2020高考化学总复习 第十一章 化学实验基础 高考作业36 物质的制备及实验方案的设计与评价课件

高考作业(三十六)物质的制备及实验方案的设计与评价A组全员必做题1．下列有关实验描述中，正确的是()A．检验溴乙烷中的溴元素，在溴乙烷中滴入氢氧化钾溶液加热后，用稀硝酸酸化再滴加硝酸银溶液B．测氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上，待其变色后和标准比色卡比较C．配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取溶液时仰视读数，所得溶液的浓度偏低D．证明CH2===CHCH2CHO中一定有碳碳不饱和键：滴入KMnO4酸性溶液，看紫红色是否褪去解析氯水能将pH试纸漂白，无法测其pH；用量筒量取溶液时仰视读数，视线偏低，这样量取一定体积溶液时量取的浓溶液偏多，所配溶液浓度偏大；碳碳双键与醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色。答案A2.下列实验方案能达到实验目的的是()A．用苯和饱和溴水制溴苯B．用浓盐酸和铁粉制少量氯气C．用NaOH溶液除去MgCl2溶液中的AlCl3杂质D．用如图所示装置制备乙酸乙酯解析苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下，发生取代反应生成溴苯，苯与溴水不反应，故A项错误；铁和盐酸反应生成氢气，不能制取氯气，故B项错误；用NaOH溶液除去MgCl2溶液中的AlCl3杂质得到的是Mg(OH)2沉淀，故C项错误；该装置能够制备乙酸乙酯，故D项正确。答案D3．实验室采用HCl气体“置换”除水，升华相结合的方法从市售的氯化锌制备高纯度无水氯化锌，装置如图所示[市售氯化锌含Zn(OH)Cl]。下列说法不正确的是()A．恒压漏斗的作用是平衡气体压强B．管式炉Ⅰ采取的升温方式是阶段式升温C．实验时，应先撤去管式炉Ⅰ，再撤去管式炉ⅡD．在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置解析恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，保持恒压分液漏斗与三颈瓶内压强相等，使浓硫酸顺利滴下，故A项正确；装置中干燥的HCl气体从左边进入管式炉Ⅰ，与Zn(OH)Cl反应生成氯化锌和H2O(g)，H2O(g)随HCl气流进入尾气吸收装置，然后管式炉Ⅰ升至更高的温度使氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以管式炉Ⅰ采取的升温方式是阶段式升温，故B项正确；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以实验时应先撤去管式炉Ⅱ，再撤去管式炉Ⅰ，故C项错误；为防止氯化锌吸水再次生成Zn(OH)Cl，在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置，故D项正确。答案C4．(2019·辽宁五校模拟)下列实验方案中不能达到相应实验目的的是()解析向体积和浓度均相同的KMnO4酸性溶液中加入体积相同而浓度不同的H2C2O4溶液，观察KMnO4酸性溶液褪色快慢，可探究浓度对化学反应速率的影响，A项不符合题意；实验室可用加热NH4Cl和Ca(OH)2的方式来制备NH3，加热时试管口需略向下倾斜，B项不符合题意；根据NaHCO3和Na2CO3的溶解度和图示蒸馏水的体积、固体质量可知，NaHCO3和Na2CO3均未完全溶解，故通过该实验无法比较室温下NaHCO3和Na2CO3的溶解度，C项符合题意；根据图示装置，处于冷水和热水的烧瓶中气体颜色不同，可探究温度对化学平衡的影响，D项不符合题意。答案C5．(2019·山东重点中学联考)下列装置或操作能达到实验目的的是()A．利用图甲方法验证装置的气密性B．利用图乙装置制备氯气C．利用图丙制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色D．利用图丁装置制备氨气解析图甲可以利用液差法(两导管液面高度差不变)检验装置的气密性，A项能达到实验目的；MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要加热，B项不能达到实验目的；电解法制备Fe(OH)2时，Fe作阳极，与电源正极相连，C项不能达到实验目的；利用Ca(OH)2和NH4Cl制备氨气时，试管口应略向下倾斜，且收集气体的试管口应塞一团棉花，D项不能达到实验目的。答案A6．(2019·湖北百所中学联考)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()解析A项，浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的，故不能完成实验；B项，本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性的气体，没有加入酸性的物质，故不能说明AgOH具有两性；C项，根据FeCl3溶液颜色变成浅绿色得SO2与FeCl3发生氧化还原反应，体现了SO2具有还原性；D项，稀盐酸和Na2CO3反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质，故与Na2SiO3反应生成沉淀的不知道是哪一种气体且应比较HClO4与H2CO3酸性强弱来比较非金属性，得不到正确的结论。答案C【思维导图】7．已知Ca3N2遇水发生水解反应，需密封保存。利用如图所示装置制取氮气，并用氮气制备Ca3N2(焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)，下列说法正确的是()A．装置①中发生反应的化学方程式为NaNO2＋NH4Cl=====△NaCl＋N2↑＋H2OB．装置③、④、⑥中依次盛装浓硫酸、焦性没食子酸溶液、碱石灰C．装置②为安全瓶，防止停止加热时，装置①中的溶液进入装置③中D．实验结束后，取装置⑤中少量产物于试管中，加适量蒸馏水，再滴加石蕊试液，溶液变蓝解析装置①中发生反应的化学方程式没有配平，正确的化学方程式为NaNO2＋NH4Cl=====△NaCl＋N2↑＋2H2O，故A项错误。产生的氮气需要干燥后才能通入硬质玻璃管中发生反应，干燥装置一般紧挨反应装置，装置④为干燥氮气的装置，应选用浓硫酸作干燥剂；装置③中盛放焦性没食子酸溶液是为了吸收空气中的氧气；装置⑥中盛放碱石灰，防止空气中的水蒸气进入硬质玻璃管中，故B项错误。装置②为安全瓶，可防止停止加热时，装置③中的溶液发生倒吸进入装置①中，故C项错误。实验结束后，取装置⑤中少量产物于试管中，加适量蒸馏水，发生水解反应生成Ca(OH)2和NH3，再滴加石蕊试液，溶液变蓝，故D项正确。答案DB组重点提升题8．草酸及其盐广泛存在于自然界的植物中。已知：①草酸又称乙二酸，25℃时，其一级电离常数K1＝5.4×10－2，二级电离常数K2＝5.4×10－5，沸点为150℃。②草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐为难溶于水的白色沉淀。③草酸晶体(H2C2O4·xH2O)无色，熔点为101℃，易溶于水，受热脱水、升华，170℃以上发生分解。回答下列问题：(1)下列说法不正确的是________。(双选；填选项字母)A．向草酸溶液中滴加少量Na2CO3溶液，有气泡产生，说明草酸的酸性比碳酸强B．向Na2CO3溶液中滴加少量草酸溶液，未见气泡生成，说明草酸的酸性比碳酸弱C．将0.1mol·L－1的草酸溶液和0.1mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合，测得反应后的溶液呈酸性，说明草酸是二元酸D．将0.1mol·L－1的草酸溶液和0.2mol·L－1的氢氧化钠溶液等体积混合，测得反应后的溶液呈碱性，说明草酸是二元酸BD(2)①草酸晶体加热到170℃以上发生分解反应，从元素组成和碳元素的化合价分析，可能生成三种氧化物，写出反应的化学方程式：____________________________________________________________；也可能生成两种氧化物和一种酸，则该酸的化学式为________________。H2C2O4·xH2O=========170℃以上CO↑＋CO2↑＋(1＋x)H2O↑HCOOH②事实表明，草酸晶体加热到170℃以上分解生成三种氧化物。某同学欲按照如图所示的装置进行实验，检验草酸晶体的分解产物中除H2O之外的氧化物。其中装置B的主要作用是_____________________________________________________________________________________________。冷凝草酸蒸气，避免其与澄清石灰水反应产生白色沉淀，干扰CO2的检验你认为该装置是否存在不足之处，如无，请回答“不存在”。如有，请指出不足之处：___________________________________________________________________________________________________________。③将12.6g草酸晶体加热到170℃以上，完全反应后，将生成的气态物质通过无水氯化钙，无水氯化钙增重5.4g，则x＝________。(3)碳元素的稳定价态为＋4价，所以草酸具有还原性。①用酸性高锰酸钾溶液通过滴定方法来测定草酸溶液的物质的量浓度，酸性高锰酸钾溶液应盛放在________(填“酸式”或“碱式”)滴定管里，滴定终点的现象为_______________________________________________________________________________________________________________。一是F、G之间缺少一个验证CO2已经被完全除去的D装置，二是缺少对尾气中CO吸收处理的装置2酸式当滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液后，锥形瓶中的溶液由无色变为浅红色，且半分钟内不褪色②取某草酸溶液25.00mL，用amol·L－1酸性高锰酸钾溶液滴定，滴定终点时消耗酸性高锰酸钾溶液VmL，则该草酸溶液的物质的量浓度为_______________________mol·L－1。aV/10(或0.1aV)解析(1)由强酸制弱酸原理可知，A项中现象说明草酸的酸性比碳酸强；B项中因为Na2CO3的含量远多于草酸，所以生成了NaHCO3，因而没有气体生成不能说明草酸的酸性比碳酸弱；等物质的量的草酸和氢氧化钠反应后溶液呈酸性，说明生成物还能电离产生H＋，则草酸是二元酸；草酸和氢氧化钠按物质的量之比为1∶2反应后溶液显碱性，不能说明草酸为二元酸(如是一元酸，则是碱过量)。(2)①草酸中碳元素为＋3价，且仅含C、H、O三种元素，所以分解生成三种氧化物时，只能是CO、CO2和H2O；如果生成两种氧化物和一种酸，反应的化学方程式为H2C2O4·xH2O=========170℃以上,CO2↑＋HCOOH↑＋xH2O↑，则该酸为HCOOH。②已知草酸钙为白色沉淀，所以检验CO2时应该先除去草酸，又草酸的沸点为150℃，则可以冷凝除之。③1molH2C2O4·xH2O完全分解可生成(1＋x)molH2O，根据题中数据可求出x＝2。(3)①酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，应盛放在酸式滴定管中。滴定终点时，草酸完全反应，再滴入酸性高锰酸钾溶液，锥形瓶中的溶液由无色变为浅红色且半分钟内不褪色。②通过价态分析，H2C2O4与KMnO4按物质的量之比为5∶2进行反应，由此可求得该草酸溶液的物质的量浓度。C组自我挑战题9．(2019·福建联考)研究物质的合成或制备是有机化学、无机化学的重要任务之一。(1)某实验小组探究实验室制备无水氯化镁的方法，设计了图1装置。①分液漏斗中的A物质是__________(填试剂名称)。②利用中学常见的仪器，补充完整空白方框内实验装置。可选择的试剂有：A．稀NaOH溶液B．无水氯化钙C．稀硫酸D．浓硫酸③假设实验过程中MgCl2·6H2O未水解，不用任何试剂用最简单的方法检验MgCl2·6H2O是否完全转化为MgCl2，写出实验方法：___________________________________________________________________________________________________________________________。浓硫酸称量反应后的产物，若质量为95m203g，则说明MgCl2·6H2O完全转化为MgCl2，否则未完全转化答案②(2)实验室制备并收集纯净乙烯。①有的同学通过乙醇制备乙烯，写出相关化学方程式____________________________________。该实验除乙醇外，所需的试剂或用品(不包括仪器)有________、________、________________________。②有的同学探究其他制备乙烯的方法，他设计了图2装置制备乙烯。实验结果是量筒内壁附着较多无色油状液体，且得到很少量的气体。请分析气体产率很低的原