2025屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時練33物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計與評價含解析魯科版

PAGE1-物質(zhì)的制備試驗(yàn)方案的設(shè)計與評價基礎(chǔ)鞏固1.(2024廣東深圳第一次調(diào)研)銅與濃硫酸反應(yīng)的裝置如圖所示。下列描述合理的是()A.反應(yīng)過程中,試管Ⅰ中出現(xiàn)的灰黑色固體是Cu2OB.反應(yīng)結(jié)束后,為視察溶液顏色需向試管Ⅰ中加入水C.若試管Ⅱ盛放紫色石蕊溶液,可視察到紫色退至無色D.為驗(yàn)證氣體產(chǎn)物具有還原性,試管Ⅱ可盛放溴水2.(2024山西晉中模擬)某試驗(yàn)小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮?dú)?。下列說法錯誤的是()A.裝置Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2OB.加熱片刻后將酒精燈移開,反應(yīng)仍能進(jìn)行說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C.裝置Ⅱ的作用是冷凝水蒸氣D.在裝置Ⅲ末端收集純凈干燥的N2只能用向下排空氣法3.(2024湖南邵陽部分學(xué)校聯(lián)考)亞硝酸鈉廣泛用于媒染劑、漂白劑等。某愛好小組用下列裝置制取較純凈的NaNO2。反應(yīng)原理為:2NO+Na2O22NaNO2。已知:NO能被酸性KMnO4溶液氧化成NO3-,MnO4-A.甲中滴入稀硝酸前需通入N2B.儀器的連接依次為a-f-g-d-e-bC.丙中CaCl2用于干燥NOD.乙中汲取尾氣時發(fā)生的離子反應(yīng)為3MnO4-+5NO+4H+3Mn2++5NO3-4.(2024廣東深圳其次次調(diào)研)試驗(yàn)室制備莫爾鹽[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]的過程是:向稀硫酸中加入過量的鐵屑,充分反應(yīng)后過濾,向?yàn)V液中加入肯定量的(NH4)2SO4飽和溶液。經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,得到莫爾鹽晶體。下列說法正確的是()A.鐵屑上若有少量鐵銹,將導(dǎo)致莫爾鹽中混入雜質(zhì)Fe2(SO4)3B.蒸發(fā)濃縮運(yùn)用的儀器有坩堝、玻璃棒、酒精燈C.室溫時,莫爾鹽的溶解度比(NH4)2SO4和FeSO4的都小D.晶體析出后,取少量母液加入K3[Fe(CN)6],無藍(lán)色沉淀生成5.(2024北京西城二模)某同學(xué)探討FeSO4溶液和AgNO3溶液的反應(yīng),設(shè)計如下對比試驗(yàn)。試驗(yàn)現(xiàn)象ⅠⅡ連通電路后,電流表指針向右偏轉(zhuǎn),分別取反應(yīng)前和反應(yīng)一段時間后甲燒杯中的溶液,滴加KSCN溶液,前者幾乎無色,后者顯紅色連通電路后,電流表指針向左發(fā)生微小的偏轉(zhuǎn),丙、丁燒杯中均無明顯現(xiàn)象下列說法正確的是()A.僅由Ⅰ中的現(xiàn)象可推知Ag+的氧化性強(qiáng)于Fe3+B.Ⅱ中電流表指針向左偏轉(zhuǎn)的緣由是Fe2+氧化了銀電極C.Ⅱ中若將銀電極換成石墨電極,電流表指針可能不再向左偏轉(zhuǎn)D.對比Ⅰ、Ⅱ可知,Ⅰ中NO3-實(shí)力提升6.(2024山東濱州第三次模擬)下列試驗(yàn)操作和現(xiàn)象及所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A用pH計測同溫同濃度的MgCl2和CaCl2溶液的pHpH:MgCl2溶液小于CaCl2溶液金屬性:Ca>MgB用鉑絲蘸取少量某無色溶液進(jìn)行焰色試驗(yàn)火焰呈黃色該溶液肯定是鈉鹽溶液C向蔗糖溶液中加入幾滴稀硫酸,水浴加熱幾分鐘,再向其中加入新制的氫氧化銅懸濁液無磚紅色沉淀產(chǎn)生說明蔗糖并未水解D向丙烯醛溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液酸性高錳酸鉀溶液退色丙烯醛中含有碳碳雙鍵7.(2024北京朝陽區(qū)等級考試練習(xí)二)用如圖所示的裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持及尾氣處理儀器略去),能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)a中試劑b中試劑c中試劑試驗(yàn)?zāi)康难b置A氨水CaO無制取并收集氨氣B濃鹽酸MnO2飽和NaCl溶液制備純凈的Cl2C濃鹽酸Na2CO3Na2SiO3溶液比較酸性強(qiáng)弱:H2CO3>H2SiO3D濃硫酸Na2SO3酸性KMnO4溶液驗(yàn)證SO2具有還原性8.(2024山東濟(jì)寧三模)碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療高磷酸鹽血癥。某化學(xué)小組用如圖裝置模擬制備碳酸鑭,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LaCl3+6NH4HCO3La2(CO3)3↓+6NH4Cl+3CO2↑+3H2O,下列說法不正確的是()A.從左向右接口的連接依次:F→B,A→D,E←CB.裝置X中盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液C.裝置Z中用干燥管的主要目的是增大接觸面積,加快氣體溶解D.試驗(yàn)起先時應(yīng)先打開Y中分液漏斗的旋轉(zhuǎn)活塞9.(2024山東濰坊三模)Cl2O能與水反應(yīng)生成次氯酸,可殺死新型冠狀病毒等多種病毒。一種制備Cl2O的原理為HgO(紅色粉末)+2Cl2HgCl2(白色粉末)+Cl2O,某化學(xué)小組用下圖裝置制備Cl2O(夾持裝置略去)。已知:①Cl2O的熔點(diǎn)為-116℃、沸點(diǎn)為3.8℃,易溶于水;②高濃度的Cl2O易爆炸,Cl2O與有機(jī)物接觸或加熱時會發(fā)生猛烈反應(yīng)。下列說法錯誤的是()A.裝置③中盛裝的試劑是飽和食鹽水,④中現(xiàn)象是紅色粉末漸漸變?yōu)榘咨獴.裝置④中橡膠塞用錫箔包袱,防止Cl2O與橡膠塞反應(yīng)C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是空氣及過量的Cl2D.通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,防止發(fā)生爆炸拓展深化10.(2024海南高考調(diào)研測試)硫代硫酸鈉(Na2S2O3)是一種解毒藥,用于氰化物、砷、汞、鉛、鉍、碘等中毒的解毒,臨床常用于治療蕁麻疹,皮膚瘙癢等病癥。硫代硫酸鈉在中性或堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在酸性溶液中分解產(chǎn)生S和SO2。試驗(yàn)Ⅰ.Na2S2O3的制備。工業(yè)上可用反應(yīng):2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2制得,試驗(yàn)室模擬該工業(yè)過程的裝置如圖所示。(1)儀器a的名稱是,儀器b的名稱是。b中利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%~80%的H2SO4溶液與Na2SO3固體反應(yīng)制備SO2的化學(xué)方程式為。c中試劑為。

(2)試驗(yàn)中要限制SO2的生成速率,可以實(shí)行的措施有(寫出一條)。

(3)為了保證硫代硫酸鈉的產(chǎn)量,試驗(yàn)中通入的SO2不能過量,緣由是。

試驗(yàn)Ⅱ.探究Na2S2O3與金屬陽離子的氧化還原反應(yīng)。資料:Fe3++3S2O32-Fe(S2O3裝置試劑X試驗(yàn)現(xiàn)象Fe2(SO4)3溶液混合后溶液先變成紫黑色,30s后溶液幾乎變?yōu)闊o色(4)依據(jù)上述試驗(yàn)現(xiàn)象,初步推斷最終Fe3+被S2O32-還原為Fe2+,通過(填操作、試劑和現(xiàn)象),進(jìn)一步證明課時規(guī)范練33物質(zhì)的制備試驗(yàn)方案的設(shè)計與評價1.D銅與濃硫酸反應(yīng)時可能會發(fā)生副反應(yīng),生成灰黑色的硫化亞銅,Cu2O是紅色固體,A錯誤;不能干脆向試管Ⅰ中加入水,因?yàn)闈饬蛩崾Ｓ鄷r加水會放出大量的熱可導(dǎo)致液滴飛濺,B錯誤;銅和濃硫酸在加熱的條件下生成二氧化硫,二氧化硫和水反應(yīng)會生成亞硫酸,能使紫色石蕊溶液變紅,但不退色,C錯誤;試驗(yàn)中產(chǎn)生的二氧化硫氣體,通入溴水中,二氧化硫與溴單質(zhì)和水發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成硫酸和溴化氫,會使溴水退色,溴具有氧化性,二氧化硫體現(xiàn)還原性,D正確。2.D依據(jù)題中已知的反應(yīng)物和生成物,結(jié)合原子守恒和電子得失守恒,可知裝置Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O,A項(xiàng)正確;因移開酒精燈后反應(yīng)仍能進(jìn)行,說明該反應(yīng)自身放熱,是放熱反應(yīng),B項(xiàng)正確;據(jù)化學(xué)方程式可知產(chǎn)物有水蒸氣,且反應(yīng)物為溶液狀態(tài),可知反應(yīng)在產(chǎn)生N2的同時產(chǎn)生大量水蒸氣,為便于干燥,先用裝置Ⅱ?qū)⒔^大多數(shù)水蒸氣冷凝后再用裝置Ⅲ進(jìn)行干燥,故裝置Ⅱ的作用是冷凝水蒸氣,C項(xiàng)正確;N2的密度與空氣密度相差太小,不適合用排空氣法收集,D項(xiàng)錯誤。3.B甲中稀硝酸與銅反應(yīng)生成一氧化氮,一氧化氮易被空氣中的氧氣氧化,須要將裝置中的空氣全部排盡,空氣中有少量二氧化碳,也會和過氧化鈉反應(yīng),影響丁裝置中亞硝酸鈉的制備,則滴入稀硝酸前需通入N2排空氣,A正確;制取的一氧化氮含有水蒸氣,過氧化鈉可與水反應(yīng),導(dǎo)致制取產(chǎn)物不純,可用氯化鈣汲取水蒸氣,一氧化氮有毒,不能排放到大氣中,可用高錳酸鉀溶液汲取,則儀器的連接依次為a-d-e-f-g-b或a-d-e-g-f-b,B錯誤;依據(jù)B選項(xiàng)分析,制取的一氧化氮含有水蒸氣,過氧化鈉可與水反應(yīng),導(dǎo)致制取產(chǎn)物不純,可用氯化鈣汲取水蒸氣,故丙中CaCl2用于干燥NO,C正確;依據(jù)已知信息:NO能被酸性KMnO4氧化成NO3-,MnO4-被還原為Mn2+,則乙中汲取尾氣時發(fā)生的離子反應(yīng)為3MnO4-+5NO+4H+3Mn2+4.C2Fe3++Fe3Fe2+,A錯誤;蒸發(fā)濃縮運(yùn)用的儀器有蒸發(fā)皿、玻璃棒、酒精燈,B錯誤;硫酸亞鐵銨在水中的溶解度比組成它的每一種鹽的溶解度都小,C正確;晶體析出后,取少量母液,其中含有Fe2+,加入K3[Fe(CN)6],3Fe2++2K3[Fe(CN)6]6K++Fe3[Fe(CN)6]2↓,有藍(lán)色沉淀生成,D錯誤。5.C由試驗(yàn)Ⅰ可知甲燒杯溶液在反應(yīng)后生成Fe3+,電子由石墨電極流向銀電極,則石墨電極為負(fù)極,銀電極為正極,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為Fe2+-e-Fe3+;由試驗(yàn)Ⅱ可知,銀電極為負(fù)極,石墨電極為正極,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為Ag-e-Ag+,而Fe的氧化性強(qiáng)于Ag,故正極溶液中的Fe2+不參加反應(yīng),所以正極發(fā)生吸氧腐蝕。若Ag+的氧化性強(qiáng)于Fe3+,那么Ⅰ中原電池的總反應(yīng)為Ag++Fe2+Fe3++Ag,而試驗(yàn)Ⅱ隨著反應(yīng)的進(jìn)行丁燒杯中也能生成Ag+,也可以構(gòu)成原電池,生成Fe3+,溶液顏色會變更,但是試驗(yàn)Ⅱ中無明顯現(xiàn)象,故Ⅰ中的現(xiàn)象是溶解在溶液中的氧氣氧化Fe2+導(dǎo)致,A錯誤;Ⅱ中是空氣中的氧氣氧化銀電極,B錯誤;Ⅱ中若將銀電極換成石墨電極,石墨為惰性電極,不能失去電子,不能形成原電池,電流表指針可能不再向左偏轉(zhuǎn),C正確;若是NO3-氧化了Fe2+,那么Ⅱ中的Fe2+也會被NO6.ApH:MgCl2溶液小于CaCl2溶液,說明堿性:Ca(OH)2>Mg(OH)2,說明金屬性:Ca>Mg,A正確;焰色試驗(yàn)火焰呈黃色,說明該溶液中含有鈉元素,但不肯定是鈉鹽溶液,也可能是NaOH溶液,B錯誤;蔗糖水解時加入了稀硫酸,能與新制的氫氧化銅懸濁液反應(yīng),從而使氫氧化銅懸濁液溶解并轉(zhuǎn)化為Cu2+,不能被葡萄糖還原為Cu2O,所以即便生成了葡萄糖,也看不到磚紅色沉淀,應(yīng)在加新制的氫氧化銅懸濁液之前加NaOH溶液,C錯誤;丙烯醛的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCHO,其中,碳碳雙鍵和醛基均能使酸性高錳酸鉀溶液退色,故無法證明丙烯醛中含有碳碳雙鍵,D錯誤。7.D氨水中的水可以和氧化鈣反應(yīng),反應(yīng)過程放熱,使氨氣在水中的溶解度降低,可以用來制取氨氣,但是由于氨氣的密度小于空氣,故在收集氨氣時須要短導(dǎo)管進(jìn)氣長導(dǎo)管出氣,A錯誤;濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣的過程須要加熱,圖中沒有畫出加熱裝置,故不能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康?B錯誤;濃鹽酸有揮發(fā)性,與碳酸鈉反應(yīng)時除了有二氧化碳生成,還有氯化氫逸出,兩種氣體溶于硅酸鈉溶液均能使硅酸根沉淀,故不能推斷碳酸與硅酸酸性的強(qiáng)弱,C錯誤;濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫氣體,將二氧化硫氣體導(dǎo)入酸性高錳酸鉀溶液中,二氧化硫與高錳酸鉀反應(yīng),可以驗(yàn)證二氧化硫的還原性,D正確。8.C氨氣極易溶于水,則采納防倒吸裝置,E→C;制取的二氧化碳需除去HCl雜質(zhì),則F→B,A→D,A正確;裝置X為除去HCl雜質(zhì),盛放的試劑為飽和NaHCO3溶液,B正確;裝置Z中用干燥管的主要目的是防止氨氣溶于水時發(fā)生倒吸,C錯誤;試驗(yàn)起先時應(yīng)先打開Y中分液漏斗的旋轉(zhuǎn)活塞,使溶液呈堿性以汲取更多的二氧化碳,D正確。9.A①中濃鹽酸與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯氣,②為飽和食鹽水可除去氯氣中的HCl,③中濃硫酸干燥氯氣,氯氣進(jìn)入裝置④中與HgO反應(yīng)生成Cl2O氣體,由沸點(diǎn)可知⑤中冷凝得到Cl2O液體,最終出來的氣體為空氣及過量的Cl2,高濃度的Cl2O易爆炸,干燥空氣可將生成的Cl2O稀釋,防止發(fā)生爆炸。依據(jù)分析可知裝置②中為飽和食鹽水除去HCl,裝置③中為濃硫酸干燥氯氣,A錯誤;橡膠屬于有機(jī)化合物,Cl2O與有機(jī)化合物接觸或加熱時會發(fā)生猛烈反應(yīng),所以橡膠塞用錫箔包袱,B正確;Cl2O的沸點(diǎn)為3.8℃,在裝置⑤中冷凝成液體,最終出來的氣體為空氣及過量的Cl2,C正確;高濃度的Cl2O易爆炸,干燥空氣可將生成的Cl2O稀釋,防止發(fā)生爆炸,D正確。10.答案(1)分液漏斗蒸餾燒瓶H2SO4+Na2SO3Na2SO4+H2O+SO2↑硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液(2)調(diào)整酸的滴加速度(合理即可)(3)若SO2過量,溶液顯酸性,產(chǎn)物會發(fā)生分解(4)取少量反應(yīng)后的溶液于試管中,加入鐵氰化鉀溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀解析:利用濃硫酸和亞硫酸鈉固體反應(yīng)制取二氧化硫,通入盛有硫化鈉和碳酸鈉的混合溶液的三頸燒瓶中進(jìn)行反應(yīng)制取硫代硫酸鈉,由于硫代硫酸鈉在酸性環(huán)境中簡單分解,所以通入的二氧化硫不能過量,裝置d可以用來汲取尾氣。(1)儀器a的名稱是分液漏斗,儀器b的名稱是蒸餾燒瓶,b中