（四川專用）2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第11章 第3講《物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》解析訓(xùn)練

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1、【四川專用】2014屆高考化學(xué)總復(fù)習(xí)解析訓(xùn)練：第11章 第3講《物質(zhì)的制備及實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)》 一、選擇題(本題共7個(gè)小題，每題6分，共42分，每個(gè)小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意) 1．(2013·宜賓模擬)下列實(shí)驗(yàn)方案合理的是 (　　)。 A．用通入酸性高錳酸鉀溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫 B．用加入濃溴水的方法分離苯和苯酚的混合物 C．用灼熱的銅絲網(wǎng)除去N2中混有的少量O2 D．用燃燒的方法除去CO2中混有的少量CO 解析　乙烯能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，A項(xiàng)錯(cuò)誤；濃溴水與苯酚反應(yīng)生成的三溴苯酚難溶于水但易溶于有機(jī)溶劑，如苯中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氧氣能與灼熱的銅反應(yīng)生成氧化銅而除去

2、，氮?dú)庠诩訜釛l件下不能與銅反應(yīng)，C項(xiàng)正確；因CO2中混有少量的CO，此混合氣體不能燃燒，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案　C 2．為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的裝置并連接。 其中連接順序合理的是 (　　)?！　　　　　　　　　　　　　　　　　? A．a(chǎn)—a′→d′—d→e B．c—c′→d—d′→g C．b—b′→d—d′→g D．d—d′→c—c′→f 解析　鹽酸和大理石制得的CO2氣體含有氯化氫和水蒸氣，除氯化氫用飽和碳酸氫鈉溶液，干燥用濃硫酸，二氧化碳比空氣密度大，所以用向上排空氣法。 答案　B 3．(2013·鄭州摸底)下圖的實(shí)驗(yàn)裝置用來分

3、離CO2和CO氣體并干燥。圖中a為止水夾，b為分液漏斗的活塞，通過Y形管和止水夾分別接c、d兩球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡。為使實(shí)驗(yàn)成功，甲、乙、丙中盛放的溶液分別是 (　　)。 A．NaHCO3飽和溶液、12 mol·L－1鹽酸、18.4 mol·L－1硫酸 B．Na2CO3飽和溶液、2 mol·L－1硫酸、NaOH飽和溶液 C．NaOH飽和溶液、2 mol·L－1硫酸、18.4 mol·L－1硫酸 D．18.4 mol·L－1硫酸、NaOH飽和溶液、18.4 mol·L－1硫酸 解析　由圖示可知甲中所盛試劑用于吸收混合氣中的CO2，可排除A、D兩項(xiàng)；丙中所盛試劑用于干燥

4、CO和CO2氣體，排除B項(xiàng)。 答案　C 4．(2013·濰坊二調(diào))下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是 (　　)。 解析　B項(xiàng)NO不能用排空氣法收集；C項(xiàng)濃硫酸不能在量筒中稀釋；D項(xiàng)易發(fā)生倒吸現(xiàn)象。 答案　A 5．(2013·自貢摸底)下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是 (　　)。 解析　用氯化銨和氫氧化鈣固體制氨氣時(shí)有水生成，試管口應(yīng)向下傾斜；NO能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成NO2且和空氣密度相近，應(yīng)用排水法收集；氫氣密度比空氣小，收集氫氣時(shí)導(dǎo)管應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出”。 答案　D 6．某地污水中含有Zn2＋、Hg2＋、Fe3＋和Cu2＋4種陽離子。甲、乙、丙3位同學(xué)設(shè)計(jì)的從該污水中回收金屬銅的

5、方案如下。 甲： 乙： 丙： 下列判斷正確的是 (　　)。 A．三種實(shí)驗(yàn)方案中都能制得純凈的銅 B．乙方案中加過量鐵粉可以將4種陽離子全部還原 C．甲方案中的反應(yīng)涉及置換、分解、化合、復(fù)分解4種反應(yīng)類型 D．丙方案會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染 解析　甲實(shí)驗(yàn)得到的沉淀中含有Fe(OH)3、Cu(OH)2和Hg(OH)2，加熱后得到Fe2O3、CuO和HgO，HgO進(jìn)一步分解變?yōu)楣魵?，通H2還原后得到Fe和Cu；乙實(shí)驗(yàn)中加入過量鐵粉，過濾所得的濾渣中含有汞、銅以及過量的鐵粉，最后也不能得到純凈的銅；丙實(shí)驗(yàn)中用鹽酸溶解了濾渣中的鐵，加熱汞變?yōu)檎魵猓詈罂梢缘玫郊儍舻你~。因?yàn)殇\比鐵活潑，所以方

6、案乙中加入的鐵不能還原Zn2＋。甲方案中沒有涉及化合反應(yīng)。丙方案有可能產(chǎn)生汞蒸氣和酸性廢水，從而導(dǎo)致環(huán)境污染。 答案　D 7．下述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能夠達(dá)到目的的是 (　　)。 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) A 除去CO2中少量的SO2 將混合氣體通過飽和Na2CO3溶液 B 除去Cu粉中混有的CuO 向混合物中滴加適量稀硝酸 C 檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2＋ 向溶液中滴入氯水后，再滴加KSCN溶液 D 證明H2CO3酸性比H2SiO3強(qiáng) 將CO2通入Na2SiO3溶液中 解析　除去CO2中少量的SO2，應(yīng)將混合氣體通過飽和NaHCO3溶液，A錯(cuò)誤；除去Cu粉中混有的Cu

7、O，應(yīng)向混合物中滴加適量非氧化性酸(如稀硫酸、稀鹽酸等)，B錯(cuò)誤；檢驗(yàn)溶液中是否含有Fe2＋，應(yīng)向溶液中先滴加KSCN溶液，若顏色無變化，再滴入氯水溶液變血紅色，C錯(cuò)誤。 答案　D 二、非選擇題(本題共4個(gè)小題，共58分) 8．(14分)(2013·瀘州模擬)某同學(xué)想利用圖示裝置(夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn)，探究SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。 測(cè)得反應(yīng)前C管的質(zhì)量為m1 g，反應(yīng)后C管的質(zhì)量為m2 g，反應(yīng)后裝置D質(zhì)量增加了n g。請(qǐng)分析： Ⅰ.裝置B的作用_________________________________________________； 裝置D的作用_______

8、__________________________________________。 Ⅱ.如何檢驗(yàn)反應(yīng)中是否有O2生成______________________________________。 Ⅲ.對(duì)C中固體產(chǎn)物提出如下假設(shè)： 假設(shè)1：只有Na2SO3，假設(shè)2：只有Na2SO4 假設(shè)3： ______________________________________________。 (1)若Na2O2反應(yīng)完全，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將C中的固體配成溶液，加Ba(NO3)2溶液，得到白色沉淀，加足量稀硝酸，沉淀不溶解。得出結(jié)論：產(chǎn)物是Na2SO4。 該方

9、案是否合理________(填“是”或“否”)，理由是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若假設(shè)1成立，某同學(xué)以反應(yīng)前后C管的質(zhì)量差(m2－m1)g為依據(jù)推斷生成Na2SO3的質(zhì)量為(m2－m1)× g。老師提示推算不合理，請(qǐng)你分析其中的緣由，________。 (3)若假設(shè)2成立，則參加反應(yīng)的Na2O2的物質(zhì)的量為________mol(

10、列計(jì)算式)。 解析　Ⅰ.過氧化鈉能與水蒸氣反應(yīng)，裝置B的作用就是干燥二氧化硫，裝置D的作用是防止空氣進(jìn)入C中。 Ⅱ.檢驗(yàn)氧氣的方法是用帶火星的木條，觀察是否復(fù)燃。 Ⅲ.假設(shè)3為Na2SO3和Na2SO4兩者的混合物； (1)該方案不合理，因?yàn)橄跛嵊醒趸裕词巩a(chǎn)物為亞硫酸鈉，生成的亞硫酸鋇也被氧化成硫酸鋇； (2)若假設(shè)1成立，則發(fā)生反應(yīng)2Na2O2＋2SO2===2Na2SO3＋O2，(m2－m1)g不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量，故該推算不合理。 (3)若假設(shè)2成立，則發(fā)生反應(yīng)Na2O2＋SO2===Na2SO4，二氧化硫的質(zhì)量為(m2－m1)g，n(Na2O2)＝mol。 答

11、案　Ⅰ.干燥SO2氣體，防止水蒸氣與Na2O2反應(yīng) 防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入C裝置與Na2O2反應(yīng)；同時(shí)吸收過量的SO2，以免污染空氣 Ⅱ.用帶火星的木條靠近干燥管口a，觀察其是否復(fù)燃 Ⅲ.有Na2SO3和Na2SO4 (1)否　HNO3有氧化性，可將BaSO3氧化為BaSO4，據(jù)此不能確定產(chǎn)物是Na2SO3還是Na2SO4或二者兼有 (2)因?yàn)樵摲磻?yīng)中吸收SO2的同時(shí)有O2產(chǎn)生，所以(m2－m1)g不等于參加反應(yīng)的SO2的質(zhì)量，故該推算不合理 (3) 9．(14分) (2013·德陽模擬)如圖所示是學(xué)生課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)的制取氨氣并進(jìn)行氨氣溶于水的噴泉實(shí)驗(yàn)等實(shí)驗(yàn)的裝置示意

12、圖。 請(qǐng)回答下列問題： (1)學(xué)生甲用圖A所示裝置制備氨氣，寫出該法制取氨氣的化學(xué)方程式________________________________________________________________________； 制出的氨氣應(yīng)使用________法來收集，要得到干燥的氨氣可選用________做干燥劑。 (2)學(xué)生乙用圖B所示裝置也制出了氨氣，他選用的制取試劑可能是________和________。 (3)學(xué)生丙用圖C所示裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)，燒瓶?jī)?nèi)已充滿干燥的氨氣，引發(fā)水向上噴的操作是_____________________________________

13、__________ ___________________________________________________________________________________________。 (4)學(xué)生丁將裝置C誤認(rèn)為裝置D，但經(jīng)同學(xué)討論后，認(rèn)為也可引發(fā)噴泉。請(qǐng)說明用該裝置引發(fā)噴泉的方法__________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)學(xué)生

14、戊用裝置E吸收一段時(shí)間氨后，再通入空氣，同時(shí)將經(jīng)過加熱的鉑絲插入E裝置的錐形瓶?jī)?nèi)，看到了具有催化作用的鉑絲保持紅熱，同時(shí)瓶?jī)?nèi)生成了紅棕色的氣體。寫出在此過程中可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)A裝置是固體和固體混合加熱制備氨氣的裝置，應(yīng)選用的試劑是NH4Cl和Ca(OH)2固體。氨氣極易溶于水，比空氣密度小，要

15、用向下排空氣法收集。干燥氨氣用堿石灰等堿性干燥劑。(2)B裝置是固體和液體在不加熱時(shí)反應(yīng)制氨氣的裝置，可選用濃氨水和生石灰(或固體NaOH)混合反應(yīng)。(3)氨氣極易溶于水，用C裝置進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)時(shí)，先要打開止水夾，然后擠壓膠頭滴管，使少量水進(jìn)入燒瓶，氨氣溶于水導(dǎo)致燒瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)急劇減小，外界大氣壓將燒杯內(nèi)的水壓入燒瓶即可形成噴泉。(4)對(duì)于裝置D，可以設(shè)法使燒瓶受熱，瓶?jī)?nèi)氣體膨脹，排出玻璃導(dǎo)管中的空氣，瓶?jī)?nèi)氨氣與水接觸即產(chǎn)生噴泉。(5)本實(shí)驗(yàn)的原理：氨在受熱時(shí)被催化氧化為NO，NO與O2反應(yīng)變成紅棕色的NO2。 答案　(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　向下排空氣　

16、堿石灰(或氫氧化鈉固體、氧化鈣固體等) (2)氧化鈣或固體氫氧化鈉　濃氨水 (3)打開止水夾，擠出膠頭滴管中的水 (4)打開止水夾，用手(或熱毛巾等)將燒瓶捂熱，氨氣受熱膨脹，趕出玻璃導(dǎo)管中的空氣，氨氣與水接觸，即發(fā)生噴泉 (5)4NH3＋5O24NO＋6H2O,2NO＋O2===2NO2 10．(15分)(2013·濟(jì)南聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)室有NH4HCO3和NaHSO3的干燥粉狀混合物，某興趣小組為測(cè)定其中NH4HCO3的含量，設(shè)計(jì)了在混合物中加酸的實(shí)驗(yàn)方法來測(cè)定其質(zhì)量分?jǐn)?shù)?；卮鹨韵聠栴}： (1)化學(xué)小組主要選用了下列藥品和儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中每種儀器或裝置只用一次，鐵架臺(tái)等固定用到的儀器

17、未畫出)。 請(qǐng)按氣流由左向右的方向，儀器連接順序是(填儀器的接口字母a、b……)a→________→________→________→________→f→g→________→________。 (2)實(shí)驗(yàn)開始，混合物加酸前，A裝置需要鼓入空氣，作用是________________________________________________________________________； 加酸反應(yīng)后A裝置再次鼓入空氣的作用是________________________________________________________________________。

18、 (3)E裝置的作用是______________________________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)中，若C瓶中溶液褪色，則測(cè)定結(jié)果可能會(huì)偏________(填“高”或“低”)。 (5)若混合物樣品質(zhì)量為13.1 g，充分作用后堿石灰增重4.4 g，則混合物中NH4HCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為__________________________________________。 (6)從定量測(cè)定的準(zhǔn)確性考慮，該套裝置還應(yīng)作進(jìn)一步的改進(jìn)是___________________________________________________________________

19、_____。 答案　(1)i　h　d　e　b　c (2)排出裝置中原有空氣　將生成的氣體全部送入后續(xù)裝置 (3)除去SO2，以防止SO2對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響 (4)高　(5)60.3%　(6)在B之后再接一個(gè)阻止空氣中水和二氧化碳進(jìn)入B的裝置 11．(15分)(2013·金華三模)Fe、Cu都是人類最早使用的金屬。某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運(yùn)用實(shí)驗(yàn)手段研究Fe、Cu的相關(guān)性質(zhì)，請(qǐng)你參與研究并完成下列各題： (1)甲同學(xué)取一束細(xì)銅絲用砂紙打磨后放在酒精燈上加熱至紅熱，然后迅速伸入盛Cl2的集氣瓶中。你認(rèn)為甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是_________________________

20、_________________________________________________________________________________________________________________。 (2)乙同學(xué)為探究Fe在冷濃硝酸和熱濃硝酸中的反應(yīng)情況，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置： ①乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)裝置1中Fe未溶解，其原因是________________________________________________________________________； ②裝置2生成的氣體(假定為NO2和NO混合氣體)全部通入100 mL 4 mol·L－1

21、 NaOH溶液，恰好被完全吸收，反應(yīng)為：NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O　2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 若生成NaNO3和NaNO2物質(zhì)的量之比為1∶3，則混合氣體中NO2和NO的體積比為________。 (3)丙同學(xué)在Fe和濃硝酸反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片，Cu片先逐漸溶解，反應(yīng)一段時(shí)間后不再溶解。 ①丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng)。他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是_______________________________________________ _______________________________

22、_________________________________________。 ②丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確，他的理由是 ________________________________________________________________________。 (4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明(3)反應(yīng)后的溶液中只含F(xiàn)e2＋而不含F(xiàn)e3＋。說明具體實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：________________________________________________ _________________________________________________________

23、_______________。 解析　(1)Cu在Cl2中燃燒的現(xiàn)象是生成棕色的煙。 (2)①鐵、鋁在常溫下遇到濃硫酸、濃硝酸會(huì)發(fā)生鈍化；②從化學(xué)方程式可以看出： 2NO2＋2NaOH===NaNO2＋NaNO3＋H2O 2　　　　　　　　　1　　　　1 NO＋NO2＋2NaOH===2NaNO2＋H2O 1　　1　　　　　　　　　2 混合氣體中NO2和NO的體積比為3∶1。 (3)①若試管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體或銅片表面有氣泡生成就可以證明Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng)； ②Fe和硝酸反應(yīng)后的溶液中有HNO3，也一定有Fe3＋，而Fe3＋也能和Cu反應(yīng)，使Cu片溶解，所以

24、丁同學(xué)認(rèn)為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確。 (4)檢驗(yàn)Fe2＋、Fe3＋是?？嫉闹R(shí)點(diǎn)。檢驗(yàn)時(shí)可以取少許該溶液滴加幾滴KSCN溶液，不出現(xiàn)血紅色，再滴加適量新制氯水；出現(xiàn)血紅色，證明溶液中只含F(xiàn)e2＋而不含F(xiàn)e3＋。 答案　(1)Cu在Cl2中燃燒生成棕色的煙 (2)①Fe在冷濃硝酸中發(fā)生鈍化　②3∶1 (3)①試管內(nèi)出現(xiàn)紅棕色氣體或銅片表面有氣泡生成 ②Fe和濃硝酸反應(yīng)后的溶液中有HNO3，也一定有Fe3＋，而Fe3＋也能和Cu反應(yīng)，使Cu片溶解 (4)取少許該溶液滴加幾滴KSCN溶液，不出現(xiàn)血紅色，再滴適量新制氯水，出現(xiàn)血紅色(答案合理即可)