2019-2020年高中化学 第二单元物质的获取《课题二物质的制备》第1课时知能优化训练 新人教版选修6.doc

2019-2020年高中化学 第二单元物质的获取课题二物质的制备第1课时知能优化训练 新人教版选修61(xx年武汉调研)下列溶液有时呈黄色，其中由于久置时被空气中氧气氧化而变色的是()A浓硝酸 B硫酸亚铁C高锰酸钾 D工业盐酸解析：选B。有的化学试剂久置在空气中会发生颜色的变化，其变色的原因是多方面的。如久置的浓硝酸显黄色，是因为发生分解反应：4HNO3=4NO2O22H2O，浓硝酸里溶解了红棕色的NO2而呈黄色。久置的KMnO4溶液也不十分稳定，在酸性溶液中缓慢地分解，使溶液显黄色：4MnO4H=4MnO23O22H2O。工业盐酸呈黄色 ，是因为含有Fe3杂质。硫酸亚铁在空气里，Fe2被氧气氧化为Fe3，而使溶液显黄色：4Fe24HO2=4Fe32H2O。2(xx年河南郑州高二调研)用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是()解析：选C。铜与浓硝酸反应的产物是NO2，其密度比空气的大。因此利用排空气法收集NO2气体时，导气管应长进短出，这样才能将装置中的空气排尽，只有C项符合。3用饱和FeCl3溶液制取Fe(OH)3胶体，正确的操作是()A将FeCl3溶液滴入蒸馏水中即可B将FeCl3溶液滴入热水中，生成棕黄色液体即可C将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色液体即可D将FeCl3溶液滴入沸水中，并继续煮沸至生成红褐色沉淀即可解析：选C。A中将FeCl3滴入冷水不对；B中生成棕黄色液体不对；D中生成红褐色沉淀不对。4要设计一套实验室利用液体和液体加热反应制备气体的装置，现设计了五步操作，正确的程序是()将蒸馏烧瓶固定在铁架台上将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集器中检查装置的气密性(利用对固定装置微热的方法检查气密性)在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管A BC D解析：选A。安装仪器时先下后上，先主后次，因此先放置铁架台，根据酒精灯高度确定铁圈高度，再放石棉网，后固定烧瓶，再在蒸馏烧瓶上安装带有分液漏斗的橡皮塞，连接后检验装置的气密性，最后加药品制取气体。5(xx年辽宁丹东高二检测)实验室常用甲酸和浓硫酸共热制取CO，其反应如下，HCOOHCOH2O。回答下列问题：(1)其发生装置与下列气体的发生装置相同的是_。ANH3 BCO2CCl2 DC2H2(2)其收集方法与下列气体的收集方法相同的是_。ACl2 BSO2CNO2 DNO(3)从下列仪器中，选出最合适的，组装制取、净化和收集CO的装置，其中不需要的是_。A铁架台B圆底烧瓶C分液漏斗D长颈漏斗E玻璃导管F洗气瓶G水槽H双孔塞I酒精灯J石棉网(4)尾气如何处理？_。解析：(1)据CO的制取原理，液液气体，其发生装置与实验室制取Cl2的发生装置相同，用到的实验仪器有(3)中的A、B、C、E、H、J、I。(2)因CO的密度与空气接近，故实验室收集CO气体只采用排水法，而不采用排空气法收集，这一点和NO的收集方法相同。(3)用HCOOH和浓硫酸制取CO气体中混有甲酸、水蒸气等气体杂质，因此可以用洗气瓶除去，最后用排水法收集，结合(1)中的仪器，故不需要长颈漏斗。(4)CO有毒，但CO具有可燃性，多余的CO可用点燃的方法除去。答案：(1)C(2)D(3)D(4)点燃1不能用水浴加热的实验是()A苯的硝化反应 B银镜反应C制酚醛树脂 D由乙醇制乙烯解析：选D。乙醇制乙烯的实验需170 ，而水浴加热最高为100 。苯的硝化反应用5060 水浴加热，银镜反应用热水浴加热，制酚醛树脂用沸水浴加热。2按下列实验方法制备气体，合理而又实用的是(双选)()A锌粒与稀硝酸反应制备H2B将饱和氨水滴加到新制的生石灰中制NH3C亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2D大理石与浓硫酸反应制备CO2解析：选BC。锌粒与硝酸反应不能制备H2，只能生成氮的氧化物；由于CaO能与水反应放出大量的热并使溶液中溶剂减少，故可得到NH3；大理石与浓硫酸反应生成微溶的CaSO4，CaSO4覆盖在大理石上，而使反应实际上停止。3某学生在实验室欲制备氧气，但仅有锥形瓶、普通漏斗、各种玻璃导管、橡皮管、集气瓶、药匙，据此他只能选用哪组试剂来制备氧气()AKMnO4 BKClO3、MnO2C3%的H2O2和MnO2 DKMnO4、KClO3解析：选C。从所给仪器分析，没有用于加热的硬质玻璃试管，所以A、B、D三项均不能采用，只有C项可采用，在室温下反应：2H2O22H2OO2。4(xx年广东广州高二质检)下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑加尾气处理)气体。该装置可用于()A锌和盐酸生成氢气B二氧化锰与浓盐酸生成氯气C碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D氯化钠和浓硫酸生成氯化氢解析：选A。A中用水吸收H2中混有的HCl气体，然后用向下排气法收集H2是可行的。B中氯气应用饱和食盐水净化除去HCl，否则会溶解损耗Cl2，Cl2空，应用向上排气法收集，且反应需要加热。C中CO2也不可用向下排气法收集。D中NaCl与浓硫酸反应制HCl需加热。HCl极易溶于水，且密度比空气大，故应用向上排气法收集且不能用水净化。5(xx年高考重庆卷)在实验室进行下列实验， 括号内的实验用品都能用到的是()A硫酸铜晶体里结晶水含量的测定(坩埚、温度计、硫酸铜晶体)B蛋白质的盐析(试管、醋酸铅溶液、鸡蛋白溶液)C钠的焰色反应(铂丝、氯化钠溶液、稀盐酸)D肥皂的制取(蒸发皿、玻璃棒、甘油)解析：选C。A项中温度计用不到；B项中醋酸铅是重金属盐，会使蛋白质变性，不能用；D项中甘油用不到；C项符合题意。6在制小苏打(NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4Cl)的操作中，应在饱和食盐水中()A先通入CO2，达到饱和后再通入NH3B先通入NH3，达到饱和后再通入CO2CCO2和NH3同时通入D以上三种方法都行解析：选B。CO2在NaCl溶液中溶解度小，先通NH3后溶液呈碱性，能溶解大量的CO2，生成大量的HCO，从而析出大量的NaHCO3晶体。7进行淀粉水解实验，同时检验水解产物和水解是否完全，除加淀粉和水之外，还需加入相应的试剂及加入顺序最好的是()A碘水NaOH溶液Cu(OH)2溶液BH2SO4溶液碘水NaOH溶液Cu(OH)2悬浊液CH2SO4溶液NaOH溶液碘水Cu(OH)2悬浊液DH2SO4溶液碘水Cu(OH)2悬浊液解析：选B。要进行淀粉水解实验，首先要加入催化剂H2SO4溶液。要检验水解是否完全，可在溶液中加碘水以检验是否还有淀粉。要检验水解产物葡萄糖，可先加NaOH溶液以中和H2SO4使溶液呈碱性后，才能加入Cu(OH)2悬浊液来检验葡萄糖，故B正确。8铁屑溶于过量的稀硫酸，过滤后向滤液中加入适量硝酸，再加入过量的氨水，有红褐色沉淀生成。过滤、加热沉淀物至质量不再发生变化，得到红棕色的残渣。上述沉淀和残渣分别为 ()AFe(OH)3；Fe2O3BFe(OH)2；FeOCFe(OH)2、Fe(OH)3；Fe3O4DFe2O3；Fe(OH)3解析：选A。发生的反应有：FeH2SO4=FeSO4H2；3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O；Fe33NH3H2O=Fe(OH)33NH；2Fe(OH)3Fe2O33H2O。9(xx年北京四中高二检测)适量的铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的Fe3和Fe2浓度相等，则已反应的Fe3和未反应的Fe3的物质的量之比为()A23 B32C12 D11解析：选A。Fe2FeCl3=3FeCl2 1 mol2 mol3 mol按方程式计量数，2 mol Fe3反应生成3 mol Fe2，又知反应后n(Fe3)n(Fe2)3 mol，故溶液中应有3 mol Fe3剩余。故n(Fe3)反n(Fe3)未23。10下列实验装置图正确的是()解析：选B。A选项，实验室制备乙烯控制乙醇的分解温度是关键，温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度；C选项，实验室制备氯气是在加热条件下反应的，该装置没有热源，由于反应在加热条件下进行，盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来，同时伴有少量的水蒸气产生，所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶，一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气，而该装置中没有热源和除杂装置；D选项，随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸，其中乙醇极易溶于水，而乙酸又能和碳酸钠溶液反应，导管插入液面下会产生倒吸。11实验室由铁屑制取莫尔盐的主要步骤是：由铁屑与稀硫酸水浴加热制取FeSO4；FeSO4与(NH4)2SO4以等物质的量混合后加热，浓缩结晶得莫尔盐。(1)加热铁屑与稀硫酸时常常需要补充蒸馏水，原因是_。(2)实验中为减少硫酸亚铁的损失，过滤分离硫酸亚铁溶液时应注意的问题是_。(3)为防止Fe2被氧化，实验中可采取的措施是_。答案：(1)防止FeSO4晶体析出(2)趁热过滤(3)保持溶液呈酸性、锥形瓶中与H2SO4溶液反应的铁屑过量等措施12长期存放的亚硫酸钠可能会被部分氧化，现通过实验来测定无水亚硫酸钠试剂的纯度。实验步骤如下：称量a g样品，置于烧杯中。加入适量蒸馏水，使样品溶解。加入稀盐酸，使溶液呈强酸性，再加过量的BaCl2溶液。过滤，用蒸馏水洗涤沉淀。加热干燥沉淀物。将沉淀物冷却至室温后，称量。重复操作直到合格，最后得到b g固体。回答下面问题：(1)本实验中是否能用Ba(NO3)2代替BaCl2？_，其理由是：_。(2)步骤中加盐酸使溶液呈强酸性的目的是：_。(3)步骤的“合格”标准是：_。(4)实验测得样品中无水亚硫酸钠的质量分数是：_。(列出算式，不需化简)解析：(1)在加盐酸使溶液呈强酸性后，虽有一部分SO变成SO2，但酸化时并未剧烈搅拌，也未加热，因此不可能使全部SO都变成SO2除去，如果加入过量Ba(NO3)2，溶液中的SO和大量的NO、H不能共存，在强酸性条件下NO会将SO氧化成SO，造成最终测定结果偏低。步骤中盐酸和BaCl2溶液的加入顺序并不会影响实验结果，但先加酸调溶液呈强酸性，可以使部分SO变成SO2，且在强酸性溶液中BaSO3不会沉淀，这样可以节省BaCl2试剂的用量，而且可以保证得到的沉淀都是BaSO4。这里如果只回答加酸是为了使SO转变成SO2是不完全的。步骤的目的是为了检验BaSO4中的水分是否完全除去，如果沉淀完全干燥则重复操作，两次称量的质量不会再改变(即在实验要求的误差范围内)。(4)由得到的BaSO4的物质的量，即样品中Na2SO4的物质的量。样品中亚硫酸钠的质量分数：(a g142 gmol1)100%。答案：(1)不能在酸性溶液中，NO能将SO氧化成SO，造成结果错误(2)保证得到的沉淀都是BaSO4，没有BaSO3(3)连续两次称量的质量不变(4)(a g142 gmol1)100%13某化学课外活动小组欲制取纯Na2CO3溶液并讨论实验过程中的相关问题。可供选择的试剂有A大理石 B盐酸C氢氧化钠溶液 D澄清石灰水三名同学设计的制备实验方案的反应流程分别如下：甲：NaOH溶液Na2CO3溶液乙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3固体Na2CO3溶液丙：NaOH溶液NaHCO3溶液Na2CO3溶液请完成下列问题：(1)请指出甲、乙两方案的主要缺点：甲方案_。乙方案_。(2)若采用丙方案制取纯Na2CO3溶液，其实验的关键有_。(3)假设反应所得的Na2CO3固体中混有未分解的NaHCO3。乙同学选择澄清石灰水测定其中NaHCO3的质量分数，乙同学能否达到实验目的？_(填“能”或“不能”)。若能，请说明计算所需的数据；若不能，请简要说明理由_。解析：设计实验应遵循科学性、安全性、可行性、简约性等原则。NaOH与少量CO2反应生成Na2CO3，与足量CO2反应生成NaHCO3，甲方案不易得到纯Na2CO3溶液。乙方案经过溶液固体溶液等过程，过于烦琐。丙方案巧妙利用两等份NaOH溶液，向其中一份中通入过量CO2，使其转化为NaHCO3，再将两份混合，因发生反应：NaOHNaHCO3=Na2CO3H2O而生成纯净的Na2CO3溶液。答案：(1)CO2的通入量不易控制过程烦琐，操作复杂(2)反应应充分进行，反应与所用NaOH溶液的体积应相等(3)能固体样品的质量和沉淀总质量14(xx年天津高二检测)铁是与日常生活密切相关的元素。(1)在生铁中含有一种铁、碳化合物X。已知X中铁、碳的元素质量比为141。X的最简式为_。(2)X有下列转化关系：(无关物质已经略去)溶液甲中含有的大量阳离子是_；溶液甲中加入H2O2发生反应的离子方程式为_。(3)X与过量浓硝酸反应生成气体Z和气体W，Z是一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体，气体Z和W分别是：Z_、W_。(4)Fe(OH)3胶体外观与Fe(SCN)3溶液相似，请设计一种简单的方法将它们鉴别出来且不破坏它们：_。(5)某校综合实践小组用废铁屑制FeCl3，用作印刷电路铜板腐蚀剂，并回收铜。活动过程如下：写出废铁屑与盐酸反应的离子方程式：_。学生甲对黄色溶液A和绿色溶液C进行定性实验，完成下表：实验内容实验操作预期现象和结论检验黄色溶液A中是否含有Fe2检验绿色溶液C中是否含有Fe3解析：(1)铁合金中最简式的计算：设铁原子数为x、碳原子数为y，则56x/12y14/1，求得xy31，最简式为Fe3C；(2)Fe3C在空气中高温煅烧得到CO2和铁的氧化物，加入过量盐酸后，得到的溶液中含大量的Fe2、Fe3、H三种阳离子；再加入H2O2后，Fe2被氧化，生成Fe3，配平离子方程式时要注意得失电子守恒和电荷守恒，方程式为2Fe2H2O22H=2Fe32H2O；(3)Fe3C与浓硝酸反应被浓硝酸氧化，生成CO2，浓硝酸被还原为NO2，由题意Z为CO2，W为NO2；(4)胶体与溶液在性质上的本质区别是丁达尔效应。(5)Fe2、Fe3的检验。答案：(1)Fe3C(2)Fe2、Fe3、H2Fe2H2O22H=2Fe32H2O(3)CO2NO2(4)利用丁达尔效应鉴别(5)Fe2O36H=2Fe33H2O、2Fe3Fe=3Fe2(或FeFe2O36H=3Fe23H2O)实验内容实验操作预期现象和结论检验黄色溶液A中是否含有Fe2取少量黄色溶液A置于小试管中，滴入一滴酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液褪色，则黄色溶液A有Fe2检验绿色溶液C中是否含有Fe3取少量绿色溶液C置于小试管中，滴入一滴KSCN溶液溶液出现血红色，则绿色溶液C含有Fe3