高考化学一轮复习化学实验常见物质的制备习题

高考化学一轮复习化学实验常见物质的制备习题

常见物质的制备 ‎(时间：45分钟)‎ 一、选择题 ‎1．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是(　　)‎ A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置 C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置 解析：装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项C错误；装置④中的试管口应放一团干燥的棉花，选项D错误。‎ 答案：B ‎3．(2015·最新调研)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用图1所示装置收集CO和NO B．用图2所示装置制取少量乙烯 C．用图3所示装置制取少量氨气 D．用图4所示装置制取少量氯气 解析：CO和NO密度与空气接近，且NO与氧气反应，故不能用图1所示装置来收集CO和NO，A错误；制取少量乙烯时，温度计的水银球应插入液面下，B错误；氧化钙与水反应放热，可使浓氨水分解放出氨气，并用向下排空气法收集，C正确；实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热，D错误。‎ 答案：C ‎4．下列有关气体的除杂或收集方法，说法合理的是(　　)‎ A．要除去NO中混有的NO2，可以将混合气体先通过足量水，然后用CaCl2干燥 B．CO2中混有的CO气体可用点燃法除去 C．除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可 D．下图装置只能用来收集CO2，不能收集H2、NH3等 解析：A项，NO中混有NO2时，先通过足量水，NO2与水发生反应得到稀硝酸和NO，然后通过CaCl2干燥即可得到纯净的NO，正确。B项，由于CO2具有灭火性，无法用点燃法除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，利用CO的还原性除去，错误。C项，H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错误。D项，用图示装置收集气体时，从a端进气可收集CO2等密度比空气大的气体，从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小的气体，错误。‎ 答案：A ‎5．‎ 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(　　)‎ 选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 CaO NH3‎ H2O B 浓硫酸 Na2SO3‎ SO2‎ NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2‎ H2O D 浓盐酸 MnO2‎ Cl2‎ NaOH溶液 解析：结合题给装置图从反应物的选择、反应条件、收集方法以及尾气吸收方法等方面进行逐一的分析判断，排除不符合要求的选项。A.可以利用题目提供的试剂制取氨气，氨气的密度比空气的小，收集氨气时，c中的导管应“短进长出”，所以错误。B.实验室可以用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，且收集装置和尾气吸收装置均正确。C.稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2，要制取NO2应选择浓硝酸和铜反应，所以错误。D.浓盐酸和二氧化锰反应可以制取氯气，但此反应需要加热，而图中并没有加热装置，所以错误。‎ 答案：B ‎6．下列制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是(　　)‎ 解析：A项装置，当关闭止水夹时，继续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中，反应物之间不能分离，反应不会停止，故不是“随时控制反应的发生与停止”的制气装置。‎ 答案：A 二、非选择题 ‎8．实验室可由多条途径制备SO2。‎ ‎(1)Na2SO3固体与较浓硫酸(加热)反应可以制得SO2，需用下列哪个装置________(填编号)。‎ ‎(2)铜与浓硫酸反应可以制得SO2，其反应方程式为(能写离子反应方程式的只写离子反应方程式，不能的话只写化学方程式)_______________________________________________________。‎ ‎(3)如果要在实验室制取SO2，选用上述两种方法中的哪种更合理，你的理由是___________________(答出一点即可)。‎ ‎(4)工业上硫酸工厂的废气含有的SO2不仅污染大气，还会浪费资源，请用化学方程式表示用氨水回收SO2的原理：____________、‎ ‎________________。‎ 解析：(1)该反应属于固体与液体加热制备气体，选装置丁。‎ ‎(2)浓硫酸中物质的主要存在形式是分子，只能写化学方程式，注意硫酸要注明“浓”，有加热符号。‎ ‎(3)可从节省原料、操作简单等方面考虑。‎ ‎(4)二氧化硫是酸性氧化物，可以与氨水反应生成盐，亚硫酸铵属于弱酸盐，可与硫酸反应回收二氧化硫。‎ 答案：(1)丁 ‎(2)Cu＋2H2SO4(浓)Cu2＋＋SO＋SO2↑＋2H2O ‎(3)方法(1)更合理；制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可)‎ ‎(4)2NH3·H2O＋SO2===(NH4)2SO3＋H2O ‎(NH4)2SO3＋H2SO4===(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O ‎9．(2015·海南卷)工业上，向500～‎600 ℃‎的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为______________________，装置B中加入的试剂是________。‎ ‎(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。‎ 尾气的成分是____________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是_____________。‎ ‎(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是____________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先__________________，再____________。‎ 解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中装的是浓硫酸。‎ ‎(2)根据题目信息制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取HCl，尾气是HCl和H2；若用D装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，氢气与氢氧化钠溶液不反应。则可能发生倒吸，而氢气不能被吸收。‎ ‎(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应当防止装置中的氧气干扰，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，在点燃处的酒精灯。‎ 答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　浓硫酸 ‎(2)HCl　HCl和H2　发生倒吸、可燃性气体H2不能被吸收 ‎(3)KSCN溶液　点燃A处的酒精灯　点燃C处的酒精灯 ‎10．(2015·东北大联考)三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料，可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成催化剂。某兴趣小组拟选用下列装置制备BCl3(已知BCl3的沸点为‎12.5 ℃‎，熔点为－‎107.3 ℃‎；2B＋6HCl2BCl3↑＋3H2↑。‎ 请回答下列问题：‎ ‎(1)装置A中发生反应的离子方程式为__________________。‎ ‎(2)按气流方向连接各装置的接口，顺序为_____________。‎ ‎(3)装置E的两个作用是_____________、____________；实验中若不用装置C，可能产生的危险是_______________。‎ ‎(4)BCl3遇水产生大量的白雾同时生成硼酸(H3BO3)，其反应的化学方程式为_____________。‎ 解析：实验过程为制备氯气(装置A)→净化氯气(装置C、F)→发生装置(B装置)→收集装置(D装置)→尾气处理装置(E装置)。实验中若不用装置C，则氯气中混有的氯化氢能与B发生反应生成H2，氢气与氯气反应可发生爆炸。BCl3与水反应属于广义的水解，生成B(OH)3(即H3BO3)和HCl。‎ 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O ‎(2)aedjkbc(或cb)fg(或gf)h ‎(3)防止空气中的水蒸气进入U形管、吸收多余氯气　B与HCl反应生成H2，H2、Cl2混合受热发生爆炸 ‎(4)BCl3＋3H2O===3HCl＋H3BO3‎ ‎12．(2014·福建卷)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：‎ 实验一　焦亚硫酸钠的制取 采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2===Na2S2O5。‎ ‎(1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为_____________。‎ ‎(2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是________。‎ ‎(3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填编号)。‎ 实验二　焦亚硫酸钠的性质 Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。‎ ‎(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填字母)。‎ a．测定溶液的pH b．加入Ba(OH)2溶液 c．加入盐酸 d．加入品红溶液 e．用蓝色石蕊试纸检测 ‎(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 ‎__________________________________________________________。‎ 实验三　葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定 ‎(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：‎ ‎ (已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI)‎ ‎①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00 mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L－1。‎ ‎②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。‎ 解析：(1)装置Ⅰ中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O。‎ ‎(2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。‎ ‎(3)实验产生的尾气主要是SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c装置浓H2SO4不吸收SO2，SO2是一种酸性氧化物，因此用NaOH溶液吸收最好，且d装置还不易引起倒吸。‎ ‎(4)HSO发生电离：HSO H＋＋SO，同时会发生水解：HSO＋H2OH2SO3＋OH－，若HSO的电离大于HSO的水解，则溶液显酸性，故答案a、e正确。‎ ‎(5)Na2S2O5中S元素的化合价为＋4价，因此在空气中易被氧化为＋6价的SO，因此本题就转化为SO的检验，故取固体先加盐酸酸化，排除其他离子的干扰，再加BaCl2溶液，看是否有白色沉淀产生即可。‎ ‎(6)①根据反应方程式：SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI，可知n(SO2)＝n(I2)＝0.010 00 mol·L－1×‎0.025 L＝2.5×10－4 mol，由于葡萄酒样品为100.00 mL，因此样品中抗氧化剂的残留量为2.5×10－4 mol×‎64 g·mol－1÷0.100 ‎0 L＝‎0.16 g·L－1。‎ ‎②若部分HI被空气氧化，则测得消耗的I2会减少，故测得的SO2会减少，结果偏低。‎ 答案：(1)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O(或Na2SO3＋2H2SO4===2NaHSO4＋SO2↑＋H2O)‎ ‎(2)过滤　(3)d　(4)ae　(5)取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成　(6)①0.16　②偏低