2021届新高考选考化学一轮复习苏教版物质的制备与合成作业

2021届新高考选考化学一轮复习苏教版物质的制备与合成作业

物质的制备与合成 课后达标检测 一、选择题 ‎1．(2020·金华高三质检)下列实验能达到目的的是(　　)‎ 解析：选B。中和滴定时，盛装NaOH溶液应用碱式滴定管，因为NaOH能腐蚀酸式滴定管中的玻璃活塞，A错；常温下，H2O2溶液在MnO2的催化作用下，分解生成H2O和O2，B正确；配制溶液定容时，加水至距离刻度线1～2 cm时，改用胶头滴管滴加，C错；石油蒸馏时，冷凝水从下口进，上口出，D错。‎ ‎2．(2020·金华高二检测)某学生在实验室欲制备氧气，但仅有锥形瓶、分液漏斗、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(　　)‎ A．KMnO4‎ B．KClO3、MnO2‎ C．3%的H2O2和MnO2‎ D．KMnO4、KClO3‎ 解析：选C。从所给仪器分析，没有加热仪器，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：2H2O22H2O＋O2↑。‎ ‎3．下列实验装置图正确的是(　　)‎ 解析：选B。选项A中温度计的水银球应插入反应液液面以下，A错；选项C中实验室用MnO2和浓盐酸制备Cl2时必须加热，C错；选项D中导管伸入饱和Na2CO3溶液中，易引起倒吸，D错。‎ ‎4．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入盛有固体B的烧瓶中，下列叙述正确的是(　　)‎ A．若A为盐酸，B为MnO2，C中盛有品红溶液，则C中溶液褪色 B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液出现浑浊 C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀溶解 D．C项实验中仪器D可以用长玻璃导管代替 解析：选B。本装置为固＋液不加热装置，A项不发生反应；B项生成CO2气体，使澄清石灰水变浑浊；C项产生NH3，溶于水生成NH3·H2O，与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3沉淀不与NH3·H2O反应；D项仪器D起防倒吸的作用，不能换作长玻璃导管。‎ ‎5．(2020·杭州选考一模)在实验室的制备实验中，需要用温度计且将温度计插入反应混合液中的是(　　)‎ A．石油的分馏　　　　　　 B．由苯制硝基苯 C．由苯制溴苯 D．由酒精制乙烯 解析：选D。分馏石油时应将温度计的水银球置于蒸馏烧瓶的支管口处；制硝基苯时应将温度计插入水浴中(控制水温为55～60 ℃)；由苯制溴苯不需加热，也不需使用温度计；由酒精制乙烯时应将温度计的水银球插入反应混合液中(控制反应温度为170 ℃)。‎ ‎6．实验室采用如下图所示的装置制取氯化铜(部分仪器和夹持装置已略去)。‎ 下列说法正确的是(　　)‎ A．玻璃纤维的作用是防止E装置中液体倒吸入D装置中 B．E装置中液体用于吸收多余的氯气和氯化氢 C．要使B装置中产生氯气，应先加热圆底烧瓶，再滴加浓盐酸 D．实验中加热的先后顺序为先加热硬质玻璃管D，再加热圆底烧瓶B 解析：选B。A、B装置用来制备氯气，C装置中浓硫酸起干燥作用，E装置为尾气吸收装置，用于吸收多余的氯气和氯化氢。玻璃纤维的作用是防止铜粉进入导管中而堵塞导管，A项错误；加热B装置时应先滴加浓盐酸再加热，否则会使烧瓶炸裂，C项错误；先加热B装置产生氯气将装置中的空气赶走再加热D装置，以防止氧气和铜发生反应，D项错误。‎ ‎7．下列制备有关物质的方法合理的是(　　)‎ A．用过氧化钠与水反应制氧气 B．用乙醇和醋酸混合共热制乙酸乙酯 C．用亚硫酸钠固体粉末与稀硫酸反应制二氧化硫 D．用亚硫酸钠固体粉末与浓硝酸反应制二氧化硫 解析：选A。B项缺少催化剂，不正确；C项因二氧化硫易溶于水，应用浓硫酸，不正确；D项中浓硝酸会将亚硫酸钠氧化，得不到二氧化硫，不正确。‎ ‎8．如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是(　　)‎ ‎①食盐水　②KNO3溶液　③适量稀硫酸铜溶液 ‎④Na2CO3溶液　⑤CCl4　⑥浓氨水 A．①③⑤ B．②⑥‎ C．③⑤ D．①②④‎ 解析：选A。②加入KNO3溶液后不再产生H2，会产生NO气体。④Na2CO3溶液会与H2SO4反应生成CO2，既消耗H2SO4又会使H2不纯净。⑥浓氨水会与H2SO4反应。‎ 二、非选择题 ‎9．谢弗勒尔盐(Cu2SO3·CuSO3·2H2O)是一种深红色固体，不溶于水和乙醇，100 ℃时发生分解。可由CuSO4·5H2O和SO2等为原料制备，实验装置如下图所示。‎ ‎(1)装置A在常温下制取SO2时，用较浓的硫酸而不用稀硫酸，其原因是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置C的作用是____________________________________________。‎ ‎(3)从B中获得的固体需先用蒸馏水充分洗涤，再真空干燥。‎ ‎①检验洗涤已完全的方法是____________________________________________。‎ ‎②不用烘干的方式得到产品，其原因是_________________________________。‎ 解析：(1)二氧化硫易溶于水，用稀硫酸会导致生成的二氧化硫大量溶解，对制备不利。(2)装置C中导管短进长出，再结合二氧化硫易溶于水的性质，可知其作用为防止倒吸。(3)①检验洗涤完全就是要检验洗涤液中不再有硫酸根离子，所以正确方法是取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净；②由题中信息可知，谢弗勒尔盐100 ℃时发生分解，所以不用烘干的方式得到产品的原因是防止其发生分解。‎ 答案：(1)二氧化硫易溶于水　(2)防止倒吸　(3)①取少量最后一次洗涤液于试管中，向其中滴加盐酸酸化的BaCl2溶液，若不产生白色沉淀，则表明已洗涤干净　②防止谢弗勒尔盐发生分解 ‎10．(2016·浙江10月选考，T31)某研究小组在实验室以含铁的铜屑为原料制备Cu(NO3)2·3H2O晶体，并进一步探究用SOCl2制备少量无水Cu(NO3)2。设计的合成路线如下：‎ 已知：Cu(NO3)2·3H2OCu(NO3)2·Cu(OH)2CuO；SOCl2熔点－105 ℃、沸点76 ℃，遇水剧烈水解生成两种酸性气体。‎ 请回答：‎ ‎(1)第②步调pH适合的物质是________(填化学式)。‎ ‎(2)第③步包括蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤等步骤，其中蒸发浓缩的具体操作是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 为得到较大颗粒的Cu(NO3)2·3H2O晶体，可采用的方法是______________ (填一种)。‎ ‎(3)第④步中发生反应的化学方程式是________________________。‎ ‎(4)第④步，某同学设计的实验装置示意图(夹持及控温装置省略，如图1)有一处不合理，请提出改进方案并说明理由：______________________________。‎ 装置改进后，向仪器A中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞________(填“a”“b”或“a和b”)。‎ ‎(5)为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。‎ 已知：4NH3·H2O＋Cu2＋===Cu(NH3)＋4H2O；Cu(NH3)对特定波长光的吸收程度(用吸光度A表示)与Cu2＋在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)的吸光度A与Cu2＋标准溶液浓度关系如图2所示。‎ 准确称取0.315 0 g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液10.00 mL，加过量NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度A＝0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是________(以质量分数表示)。‎ 解析：由题意知将Cu屑(含Fe)溶解在足量HNO3中，得到Cu(NO3)2和Fe(NO3)3溶液，加Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3调pH，将Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀，过滤得到Cu(NO3)2溶液，将Cu(NO3)2溶液蒸发浓缩、冷却结晶得到Cu(NO3)2·3H2O晶体，可通过减慢冷却结晶的速度得到较大颗粒的晶体。SOCl2遇水剧烈水解生成两种酸性气体，应在A、B之间增加干燥装置，防止B中水蒸气进入反应器A，装置改进后，向仪器A中缓慢滴加SOCl2时，需打开活塞b，使SOCl2滴入反应器A参加反应。由图2可知：A＝400c(Cu2＋)，当A＝0.620时，c(Cu2＋)＝ mol·L－1＝1.55×10－3 mol·L－1，则称取的无水Cu(NO3)2中所含n[Cu(NO3)2]＝1.55×10－3 mol，m[Cu(NO3)2]＝1.55×10－3 mol×188 g·mol－1＝0.291 4 g，故无水Cu(NO3)2产品的纯度为×100%＝92.5%。‎ 答案：(1)Cu(OH)2[或Cu2(OH)2CO3]　(2)将溶液转移至蒸发皿中，控制温度加热至溶液表面形成一层晶膜　减慢冷却结晶的速度　(3)Cu(NO3)2·3H2O＋3SOCl2===Cu(NO3)2＋3SO2↑＋6HCl↑‎ ‎(4)在A、B之间增加干燥装置，防止B中水蒸气进入反应器A　b ‎(5)92.5%‎ ‎11．(2020·浙江十校联盟选考模拟)用Skraup 法合成8羟基喹啉的原理和流程如下：‎ 已知水蒸气蒸馏原理： 在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气，使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸出。‎ 物质 熔点/℃‎ ‎ 沸点/℃‎ 溶解性 某些化 学性质 邻氨 基苯酚 ‎177‎ ‎153‎ 可溶于水；能溶于强酸、强碱；易溶于乙醇 两性 邻硝基 苯酚 ‎45‎ ‎216‎ 微溶于水，能随水蒸气挥发；易溶于乙醇 ‎—‎ 甘油 ‎20‎ ‎290.9‎ 与水、乙醇混溶；能吸潮 ‎—‎ ‎8羟基 喹啉 ‎76‎ ‎257‎ 难溶于水；能溶于强酸、强碱；易溶于乙醇 两性 主要实验装置如下：‎ ‎(1)图1中仪器a的名称为________；图2中仪器b的作用是________。‎ ‎(2)甘油中水量大于5%会影响产量，需要新配。下列说法合理的是________。‎ A．将普通甘油置于蒸发皿加热至180 ℃去水后，立即放入干燥器中(图3)d处备用 B．为了增强干燥器的干燥效果，可在磨口边缘涂极薄的一层凡士林 C．当干燥器内变色硅胶(干燥剂，含有CoCl2)颜色为浅粉红色时，需要更换干燥剂 D．取用甘油时，手握干燥器盖顶圆球向上拉，取下盖子正着放置，取用甘油 ‎(3)第一次水蒸气蒸馏主要除去的杂质是________。‎ ‎(4)剩余液调节pH＝7的作用是________________________________。‎ ‎(5)第二次馏出物经过一系列操作可以获得高纯度的产品，下列说法正确的是________。‎ A．第二次水蒸气蒸馏的馏出物经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品 B．粗产品加入4∶1的乙醇水溶液溶解后，慢慢滴加水，可得到颗粒较细的晶体 C．将重结晶过滤后的母液收集起来进行适当处理，可提高产率 D．可以用测产品熔点判断产物的纯度 解析：(1)根据图示，仪器a的名称是冷凝管；图2中仪器b是安全管，烧瓶内压强增大时，管内液面上升，因此其作用是防止内压过大。(2)A.干燥器(图3)中d处放置干燥剂，故A错误；B.凡士林起到密封的作用，故B正确；C.变色硅胶的颜色为浅粉红色时失去干燥作用，需要更换干燥剂，故C正确；D.干燥器在开启时，左手按住器体，右手握住盖顶“玻球”，沿器体上沿轻推或拉动。切勿用力上提，盖子取下后要仰放桌面上，故D错误。(3)在难溶或不溶于水的有机物中通入水蒸气，使难溶或不溶于水的有机物和水一起蒸出，邻硝基苯酚微溶于水，所以第一次水蒸气蒸馏主要除去的杂质是邻硝基苯酚。(4)调节pH＝7，可以将邻氨基苯酚和8羟基喹啉的硫酸盐转化为邻氨基苯酚和8羟基喹啉，使产物8羟基喹啉容易蒸出。(5)A.第二次水蒸气蒸馏的馏出物是8羟基喹啉，难溶于水，所 以经过抽滤、洗涤、干燥可以获得粗产品，故A正确；B.粗产品加入乙醇溶解后，慢慢滴加水，可得到颗粒较细的晶体，故B错误；C.过滤后的母液中含有少量产品，所以将重结晶过滤后的母液收集起来进行适当处理，可提高产率，故C正确；D.晶体一旦混入杂质，熔点就会下降，所以可通过测定熔点判断产品的纯度，故D正确。‎ 答案：(1)冷凝管　防止内压过大　(2)BC　(3)邻硝基苯酚　(4)将邻氨基苯酚和8羟基喹啉的硫酸盐转化为邻氨基苯酚和8羟基喹啉，使产物容易蒸出　(5)ACD