2019-2020年高三化学二轮复习 作业卷 物质的获取（含解析）.doc

2019-2020年高三化学二轮复习 作业卷 物质的获取（含解析）可能用到的相对原子质量：H1 O16 S32 N14 Cl35.5 C12 Na23 Al27 K39 He4 P31 Cu64 Ba137 Ca40 Cu64 Mg24一 、选择题（本大题共11小题。）1.下列实验操作、现象和结论均正确的是选项实验操作现象结论A分别加热Na2CO3和NaHCO3固体试管内壁都有水珠两种物质均受热分解B向稀的苯酚水溶液中滴加饱和溴水生成白色沉淀产物三溴苯酚不溶于水C向含I-的无色溶液中滴加少量新制氯水，再滴加淀粉溶液加入淀粉后溶液变成蓝色氧化性：Cl2I2D向FeSO4溶液中先滴入KSCN溶液再滴加H2O2溶液加入H2O2后溶液变成血红色Fe2+既有氧化性又有还原性2.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO47H2O)，设计了如下流程：NaOH溶液控制pH试剂X足量酸烧渣固体1溶液2固体2FeSO47H2O溶液1下列说法不正确的是A溶解烧渣选用足量硫酸，试剂X选用铁粉B固体1中一定含有SiO2，控制pH是为了使Al3+转化为Al(OH)3，进入固体2C从溶液2得到FeSO47H2O产品的过程中，须控制条件防止其氧化和分解D若改变方案，在溶液1中直接加NaOH至过量，得到的沉淀用硫酸溶解，其溶液经结晶分离也可得到FeSO47H2O3.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是（ ）图1 图2 图3 图4A用图1装置制取并收集干燥纯净的NH3B用图2装置可以制备Fe（OH）2C装置3收集并测量Cu与浓硝酸反应产生的气体及体积D装置4可用于实验室制取乙酸乙酯4.（xx南昌一模）下列物质可通过置换反应一步得到的是（）H2 FeCl3 Fe3O4 O2A只有B只有C都能得到D都不能得到5.在实验室进行物质制备，下列设计中，理论上正确、操作上可行、经济上合理、环境上友好的是A.B.C.6.下列物质的转化在给定条件下能实现的是NaAlO2(aq) AlCl3Al NH3NOHNO3NaCl(饱和)NaHCO3Na2CO3 FeS2SO3H2SO4A B C D7.（xx云南模拟）实验室制备干燥的氨气所需的药品是（）ANH4C1溶液、NaOH溶液B浓氨水、浓硫酸C浓NaOH溶液、NH4C1晶体、浓H2SO4DNH4C1 固体消石灰、碱石灰8.高效净水剂聚合氯化铝铁（PAFC）的组成可表示为AlFe（OH）nCl6nm，该物质广泛应用于日常生活用水和工业废水的净化处理某工厂欲以工业废料（金属铁、铝及其氧化物）为原料、采用如下流程来制取PAFC：下列判断无法确定的是（）APAFC因水解而能净水B往甲溶液中滴入KSCN溶液后呈血红色C试剂X具有氧化性D乙溶液肯定不可能呈强碱性9.实验室制备下列气体时，所用方法正确的是A制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体D制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气10.由Zn.CuO.稀H2SO4作原料，通过两种途径制取Cu：（1）CuO+H2SO4 = CuSO4+H2O Zn+CuSO4 = ZnSO4+Cu（2）Zn+H2SO4 = ZnSO4+H2 CuO+H2=Cu+H2O要制得相同质量的铜（假设每一步反应都很完全），对于两种途径，现有如下说法： 消耗相同质量的硫酸 消耗相同质量的Zn消耗相同质量的CuO 生成相同质量的ZnSO4下列结论正确的是：（）A.都正确 B.都不正确 C.仅正确 D.仅正确11.为了得到比较纯净的物质,使用的方法恰当的是（ ）A.向饱和溶液中,通入过量的后,在减压.加热的条件下,蒸发得NaHCO3晶体B.加热蒸发饱和溶液得纯净的晶体C.向溶液中加入过量的氯水,加热蒸发得晶体D.向溶液里加入足量NaOH溶液,经过滤.洗涤沉淀.再充分灼烧沉淀得二 、填空（本大题共4小题）12.（14分）硼氢化钠（NaBH4）在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如下：NaBO2（s）SiO2（s）Na（s）H2（g）NaBH4（s）Na2SiO3（s）Na2SiO3（s）溶液异丙酸（l）NaBH4（s）循环使用已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13）。（1）在第不反应加料之前，需要将反应器加热至100以上并通入氩气，该操作的目的是_，原料中的金属钠通常保存在_中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有_，_，玻璃片和小刀等。（2）请配平第步反应的化学方程式：NaBO2+SiO2+Na+H2-NaBH4+Na2SiO3（3）第步分离采用的方法是_；第不分离（NaBH4）并回收溶剂，采用的方法是_。（4）NaBH4（s）与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g），在25，101KPa下，已知每消耗3.8克NaBH4（s）放热21.6KJ，该反应的热化学方程式是_。13.利用LiOH和钴氧化物可制备锂离子电池正极材料。LiOH可由电解法制备，钴氧化物可通过处理钴渣获得。（1）利用如图装置电解制备LiOH，两电极区电解液分别为LiOH和LiCl溶液。B极区电解液为_溶液（填化学式），阳极电极反应式为_ ，电解过程中Li+向_电极迁移（填“A”或“B”）。（2）利用钴渣含Co(OH)3、Fe(OH)3等制备钴氧化物的工艺流程如下：Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为_，铁渣中铁元素的化合价为_，在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后固体质量为2.41g，CO2的体积为1.344L（标准状况），则钴氧化物的化学式为_。14.以磷石膏(只要成分CaSO4，杂质SiO2、Al2O3等)为原料可制备轻质CaCO3。（1）匀速向浆料中通入CO2，浆料清液的pH和c(SO42)随时间变化见由右图。清液pH11时CaSO4转化的离子方程式_；能提高其转化速率的措施有_(填序号)A搅拌浆料 B加热浆料至100 C增大氨水浓度 D减小CO2通入速率（2）当清液pH接近65时，过滤并洗涤固体。滤液中物质的量浓度最大的两种阴离子为_和_(填化学式)；检验洗涤是否完全的方法是_。（3）在敞口容器中，用NH4Cl溶液浸取高温煅烧的固体，随着浸取液温度上升，溶液中c(Ca2)增大的原因_。15.实验室用下图所示装置制备KClO溶液，并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质可溶于水、微溶于浓KOH溶液，在05、强碱性溶液中比较稳定，在Fe3和Fe(OH)3催化作用下发生分解，在酸性至弱碱性条件下，能与水反应生成Fe(OH)3和O2。（1）装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2，其离子方程式为_。将制备的Cl2通过装置B可除去_（填化学式）。（2）Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下，控制反应在05进行，实验中可采取的措施是_。（3）制备K2FeO4时，KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_。（4）提纯K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质的实验方案为：将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3molL1KOH溶液中，_(实验中须使用的试剂有：饱和KOH溶液，乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。xx万卷作业卷（物质的获取）答案解析一 、选择题1.BC 命题透视 本题考查实验设计与评价，涉及碳酸盐稳定性、苯酚与溴反应、氯水氧化性、亚铁盐与双氧水反应及亚铁离子检验等，考查考生对化学实验的掌握情况。 思路点拨 加热碳酸钠时不分解，没有水珠出现，A项错误；稀苯酚溶液中含苯酚量较少，与溴发生取代反应，生成三溴苯酚白色沉淀，该反应用于检验苯酚或测定待测液中苯酚含量，B项正确；新制氯水主要成分是氯气，加入淀粉溶液时溶液变蓝色，说明氧化性：，C项正确；，证明具有还原性，在该反应中不能证明具有氧化性，D项错误。 误区警示 保存硫酸亚铁溶液时加入稀硫酸，避免亚铁离子水解，所以，加入双氧水氧化亚铁离子时有酸参与反应。2.【答案】D【解析】由于最终制备的是硫酸盐，所以溶解所用的酸应该为硫酸，且要将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，所以X应该为Fe单质，A项正确；加硫酸后SiO不能溶解，所以固体1中一定含有SiO，而用NaOH控制溶液pH的目的是使AI3+转化为Al(0H)沉淀，而Fe2+不受影响，B项正确；Fe2+极易被氧化，且FeS07H0易受热分解，故从溶液2得到产品的过程中需要做好防氧化和防分解，C项正确；改变后方案中，Fe主要以Fe3+形式存在，得到的不是FeSO7HO，D项错误。3.B【解析】4.分析：金属和酸能发生置换反应生成氢气；卤素单质间能发生置换反应；高温下，铁和水蒸气能发生置换反应；氟气和水能发生置换反应解答：金属单质和酸或水发生置换反应生成氢气，如钠和水反应生成氢气，故正确；氯气和溴化铁发生置换反应生成氯化铁和溴单质，所以能通过置换反应生成氯化铁，故正确；高温下，铁和水蒸气发生置换反应生成四氧化三铁和氢气，所以能通过置换反应生成四氧化三铁，故正确；氟气能和水发生置换反应生成氧气，同时生成氟化氢，所以能通过置换反应生成氧气，故正确；故选C点评：本题考查了置换反应的基本类型，置换反应类型有：金属之间的置换反应、非金属单质之间的置换反应、金属置换非金属单质、非金属单质置换金属单质，会总结归纳知识点，形成知识网络5.D【解析】6.A【解析】7.分析：实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气，氨气为碱性气体，易溶于水，干燥氨气应用碱性或中性干燥剂，据此进行判断解答：解：A、氨气易溶于水，不能用溶液制备氨气，且无法获得干燥氨气，故A错误；B、浓硫酸能够与氨气反应，不能干燥氨气，故B错误；C、浓硫酸能够与氨气反应，使用干燥剂不能使用浓硫酸，故C错误；D、实验室用氯化铵和消石灰反应制备氨气，氨气为碱性气体，可用碱石灰干燥，故D正确；故选D点评：本题考查氨气的制备和干燥，侧重于氨气性质的考查，较为基础，难度不大，实验室制备氨气可用氯化铵和消石灰反应，也可用浓氨水和碱石灰或氢氧化钠固体制备8.分析：废料中加入过量稀盐酸，充分反应后得到甲溶液，甲溶液中含有AlCl3，由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成，不能确定是存在Fe2+还是Fe3+或是二者都有，加入X应为氧化剂，可将Fe2+生成Fe3+，加入NaOH溶液后，调节溶液pH，可生成目标物，以此解答该题解答：AAlFe（OH）nCl6nm可水解生成氢氧化铝和氢氧化铁，具有吸附性，可用于净水，故A不选；B由于Al、Fe以及Fe2O3的物质的量关系无法确定，则不能确定溶液中Fe元素的存在形成，不能确定是存在Fe2+还是Fe3+或是二者都有，则加入KSCN溶液后溶液不一定成血红色，故B选；C加入X应为氧化剂，可将Fe2+生成Fe3+，因AlFe（OH）nCl6nm中Fe为+3价，可起到净水剂的作用，故C不选；D如呈强碱性，则不可能生成AlFe（OH）nCl6nm，因氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故D不选故选B点评：本题考查物质的制备，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考高频考点，注意把握实验的原理，掌握物质的性质为解答该题的关键，难度不大9.A 【解析】 10.A11.D【解析】A不正确,因为加热要分解。B.C也不正确,因为与在加热蒸发的情况下，水解趋于完全，分别发生下列反应: ,=,;所以D是正确的。二 、填空12.答案：（1）除去装置中的空气和水蒸气 煤油 镊子、滤纸（2）系数为：1、2、4、2=1、2；（3）加入异丙酸后过滤；蒸馏（4）NaBH4（s）+H2O(l) = NaBO2（s）+H2(g) H=-216.0KJ/mol； 【解析】（1）加料之前，需要将反应器加热至100以上并通入氩气目的是排净装置内的空气和水蒸气，防止和反应物反应干扰实验，实验室通常将金属钠保存在煤油中；实验室取用少量金属钠需要用到镊子、小刀、玻璃片和滤纸。（2）根据NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸（沸点：13），可知第步加入异丙酸得到硅酸钠固体，其分离采用的方法过滤；第步利用异丙酸沸点较低，分离（NaBH4）并回收溶剂的方法为蒸馏。（3）根据还原剂钠化合价升高1，而还原剂NaBH4(其中B的化合价为3价、H的化合价为1价)中H化合价下降4，可以直接配平。（4）根据3.8克NaBH4（s）即0.1mol与水（l）反应生成NaBO2（s）和氢气（g）放热21.6KJ。按照热化学方程式书写原则可以轻松写出。13.【答案】（1）LiOH；2Cl2e=Cl2；B（2）2Co(OH)3+4H+SO32=2Co2+SO42+5H2O；+3；Co3O4【解析】（1）B极区生产H2，同时生成LiOH，则B极区电解液为LiOH溶液；电极A为阳极，阳极区电解液为LiCl溶液，根据放电顺序，阳极上Cl失去电子，则阳极电极反应式为：2Cl2e=Cl2；根据电流方向，电解过程中Li+向B电极迁移。（2）在酸性条件下，Co(OH)3首先与H+反应生成Co3+，Co3+具有氧化性，把SO32氧化为SO42，配平可得离子方程式：2Co(OH)3+4H+SO32=2Co2+SO42+5H2O；铁渣中铁元素的化合价应该为高价，为+3价；CO2的物质的量为：1.344L22.4L/mol=0.06mol，根据CoC2O4的组成可知Co元素物质的量为0.03mol，设钴氧化物的化学式为CoxOy，根据元素的质量比可得：59x：16y=0.03mol59g/mol：（2.41g0.03mol59g/mol），解得x：y=3:4，则钴氧化物的化学式为：Co3O4。14.【答案】（1）CaSO42NH3H2OCO2=CaCO3+SO42 H2O2NH4或CaSO4CO32=CaCO3SO42，AC；（2）SO42、HCO3，取少量最后一次的洗涤过滤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤完全；（3）浸取液温度上升，溶液中c(H)增大，促进固体中Ca2浸出。命题透析 本题考查化工流程，属于对知识的识记与理解层次，及实验操作能力与图像分析能力的综合考查。思路点拨 (1)由图像知pH1l时，通人CO2的量较少，CO2与NH3H2O反应生成(NH4)2CO3，(NH4)2CO3再与CaSO4反应生成CaCO3和(NH4)2SO4，总反应为CaSO3+2NH3 H20+CO2，说明与NH3H2O、CO2反应转化为CaCO3；搅拌浆料，使反应物充分接触，加快反应速率，A项正确；温度太高会促进NH3H2O的分解，导致NH3挥发，B项错误；增大反应物的浓度，反应速率加快，C项正确；减小CO2的通人速率，导致浓度较小，则不易生成CaCO3，D项错误。(2)滤液中有大量，pH=6.5，说明CO2过量，过量的CO2能与反应生成,检验洗涤是否完全即为检验最后一次洗涤液中是否存在。(3)升高温度，促进的水解，则c(H+)增大，促进固体溶解，产生.15.【答案】（1）2MnO416H10Cl=2Mn25Cl28H2O，HCl；（2）缓慢滴加盐酸、装置C加冰水浴；（3）在搅拌下，将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KClO饱和溶液中；（4）用砂芯漏斗过滤，将滤液置于冰水浴中，向滤液中加入饱和KOH溶液，搅拌、静置，再用砂芯漏斗过滤，晶体用适量乙醇洗涤次后，在真空干燥箱中干燥。命题透析本题考查化学实验，考查考生对知识的识记和对知识的接受和迁移应用能力。思路点拨 (1)与盐酸反应产生氯气和，其离子方程式为；因盐酸会挥发出HCl，故需要用饱和食盐水来除去氯气中的HCl。(2)C12和KOH的反应是放热反应，为了防止反应温度过高，故应缓慢滴加盐酸，从而防止温度上升，同时装置C应用冰水浴降温。(3)因K2FeO4在酸性条什下与水发生反应，而Fe(NO3)3溶液呈酸性，KCIO溶液呈碱性，故应将Fe(NO3)3饱和溶液缓慢滴加到KCIO溶液中，使加入的Fe(NO3)3被反应掉，溶液保持碱性环境。