1、课时跟踪检测三十二 物质的制备(时间:45 分钟 满分:100 分)一、选择题(每小题 7 分,共 56 分)1下列关于气体的制备的说法不正确的是( )A用碳酸钠粉末可以制备 CO2B用铁片和稀 H2SO4 反应制取 H2 时,为加快产生 H2 的速率可改用浓 H2SO4C加热分解 NH4HCO3 固体,将所得的气体进行适当处理可获得 NH3D用 KMnO4 固体和用 KClO3 固体制备 O2 的装置完全相同解析:碳酸钠粉末与盐酸或硫酸反应可以制备 CO2,A 项正确;铁片遇浓硫酸发生钝化,B 项错误 ;加热 NH4HCO3 固体,用碱石灰吸收 CO2 和水蒸气,可制得 NH3,C 项正确;
2、用KMnO4 和 KClO3 固体制备 O2,均是固体加 热制备气体,其装置相同,D 项正确。答案:B2(2016 年新课标卷)下列有关实验的操作正确的是( )实验 操作A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水B 排水法收集 KMnO4 分解产生的 O2 先熄灭酒精灯,后移出导管C 浓盐酸与 MnO2 反应制备纯净 Cl2 气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水D CCl4 萃取碘水中的 I2先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层解析:浓硫酸稀释时应将浓硫酸缓缓倒入水中, A 项错误;加热 KMnO4 制取 O2,排水法收集 O2,实验后应先移出导管后熄灭酒精灯,防止 发生倒吸
3、,B 项错误;浓盐酸与 MnO2反应制备纯净 Cl2,应先将气体通过饱和食盐水,除去 HCl,再通过浓 H2SO4 除去水蒸气,否则水蒸气不能除去,C 项错误;CCl 4 的密度比水大,在下 层 ,分液 时应先从下口放出有机层,再从上口倒出水层,D 项正确。答案:D3实验室制备下列物质的方法合理可行的是( )A用石灰石与稀硫酸反应制取 CO2B食醋和无水酒精及浓硫酸共热,以制取乙酸乙酯C加热 NH4Cl 晶体使其分解制取氨气D铜和浓硝酸反应制 NO2解析:石灰石和稀硫酸反应生成 CaSO4,CaSO4 微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻止反应继续进行,实验室常用石灰石和稀 盐酸反应制取 CO2,
4、A 项不符合题意;在制取乙酸乙酯时,常用冰醋酸和无水乙醇、 浓硫酸共热来制备, B 项不符合 题意;氯化铵分解产生 NH3和 HCl,遇冷 NH3 和 HCl 又化合生成 NH4Cl,不能用加 热 NH4Cl 晶体的方法制取氨气, C 项不符合题意;铜和浓硝酸反应生成 NO2,可用来制备 NO2,D 项符合题意。答案:D4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( )食盐水 KNO 3 溶液 适量稀硫酸铜溶液 醋酸钠溶液 苯 浓氨水A BC D解析:食盐水与锌和硫酸都不反应,所以不影响 氢气的生
5、成,只是降低反应速率,正确;加入 KNO3 溶液后,溶液中含有 H 、NO ,相当于溶液中含有硝酸,硝酸和锌反应不 3生成氢气,错误;适量稀硫酸 铜溶液, 锌能置换出铜,锌、 铜和硫酸构成原电池能加快反应速率,但不产生其他气体,也不影响氢气的生成,正确;醋酸钠溶液和硫酸反应生成醋酸,醋酸与 Zn 能生成氢气,所以不影响氢气的生成,正确; 苯和硫酸、 锌都不反应,苯的密度小于水,会浮在溶液的上层,不能使锌粒与稀硫酸接触,错误;浓氨水能和硫酸反应生成盐,所以能影响氢气的生成,错误 ,故 选 D 项。答案:D5(2017 届江西九江联考)在实验室进行下列有关物质的制备流程中,理论上正确、操作上可行且
6、经济上合理的是( )AC CO CO2 Na2CO3 在 空 气 中 点 燃 CuO NaOH溶 液 BCu Cu(NO3)2 溶液 Cu(OH)2 AgNO3溶 液 NaOH溶 液 CCaO Ca(OH)2 溶液 NaOH 溶液 H2O Na2CO3溶 液 DFe Fe2O3 Fe2(SO4)3 溶液 点 燃 H2SO4溶 液 解析:A 项碳在空气中燃烧生成 CO2,此设计操作复杂且浪费能源;B 项使用 AgNO3,不经济;D 项 Fe 燃烧产物是 Fe3O4,而不是 Fe2O3。答案:C6下图的实验装置用来分离 CO2 和 CO 气体并干燥。图中 a 为止水夹,b 为分液漏斗的活塞,通过
7、Y 形管和止水夹分别接 c、d 两球胆,现装置内的空气已排尽。为使实验成功,甲、乙、丙中盛放的溶液分别是( )ANaHCO 3 饱和溶液、 12 molL1 盐酸、18.4 molL 1 硫酸BNa 2CO3 饱和溶液、2 molL 1 硫酸、NaOH 饱和溶液CNaOH 饱和溶液、2 molL 1 硫酸、18. 4 molL 1 硫酸D18.4 molL 1 硫酸、NaOH 饱和溶液、18.4 molL 1 硫酸解析:根据装置特点可知,甲中 试剂吸收 CO2,乙中 试剂与甲中吸收 CO2 后的溶液反应再生成 CO2,丙中试剂为气体干燥 剂,故甲、乙、丙中盛放的溶液分别是 NaOH 溶液、稀硫
8、酸、浓硫酸,故选 C 项。答案:C7(2017 届陕西师大附中月考 )如图装置,将溶液 A 逐滴加入固体 B 中,下列叙述正确的是( )A若 A 为醋酸,B 为贝壳,C 中盛过量澄清石灰水,则 C 中溶液变浑浊B若 A 为浓盐酸,B 为 MnO2,C 中盛品红溶液,则 C 中溶液褪色C若 A 为浓氨水,B 为生石灰, C 中盛 AlCl3 溶液,则 C 中先产生白色沉淀后沉淀又溶解D若 A 为浓硫酸,B 为 Na2SO3 固体,C 中盛石蕊试液,则 C 中溶液先变红后褪色解析:醋酸与贝壳(主要成分 CaCO3)反应, 产生 CO2,CO2 与澄清石灰水反应产生CaCO3,石灰水变浑浊,A 项正
9、确; 浓盐酸与 MnO2 加热时才能反应,B 项错误;氨气通入AlCl3 溶液中 产 生 Al(OH)3 沉淀, NH3过量后 Al(OH)3 也不溶解,C 项错误;浓 H2SO4 与Na2SO3 反应产生 SO2,SO2 通入紫色石蕊试液中,只 变红不褪色,D 项错误。答案:A8有关下列制备物质的叙述,正确的是( )将氯气通入澄清石灰水中制漂白粉 纯碱工业中将氨气与二氧化碳先后通入饱和食盐水中,生成碳酸氢钠沉淀 将氢气和氯气混合后点燃,产物用水吸收制备盐酸 将 SO2 和 O2 的混合气加压后,通过接触室制备 SO3 实验室将苯和浓硝酸混合后加热制备硝基苯 油脂皂化液中加食盐粉末、搅拌、静置
10、、过滤,可获得高级脂肪酸钠(肥皂) 向煮沸的 1 molL1 NaOH 溶液中滴加 FeCl3 饱和溶液制备 Fe(OH)3 胶体 制备硫酸亚铁铵晶体时,最后在蒸发皿中蒸发浓缩溶液时,需要用小火加热,直至溶液全部蒸干A B C D解析:工业制取漂白粉是将氯气通入石灰乳中, 错;制盐 酸时,一般采用 氢气在氯气中点燃,混合后再点燃易爆炸,错;工业制取硫酸,由于二氧化硫转化率在常压时已经很高,所以一般不加压,错;制硝基苯需要用 浓硫酸作催化剂,错;制备 Fe(OH)3 胶体用煮沸的蒸馏水,而不是 NaOH 溶液, 错;蒸发浓缩只需小火加热 至溶液表面出现晶膜为止,不能将溶液全部蒸干,错。答案:B二
11、、非选择题(共 44 分)9(15 分) 实验室常用的几种气体发生装置如图 A、B、C 所示:(1)实验室可以用 B 或 C 装置制取氨气:.如果用 C 装置,通常使用的药品是 _;.如果用 B 装置,通常使用的药品是 _;.检查 B 装置气密性的操作方法是 _。(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_(填序号,下同)。密度 颜色 溶解性热稳定性 与氧气反应下图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是_。(3)若用 A 装置与 D 装置相连制取并收集 X 气体,则 X 可能是下列气体中的_。CO 2 NO Cl 2 H 2.写出 A 装置中反应的离子方程
12、式 _。.D 装置中连接小烧杯中应盛放 _,目的是_。.若要收集干燥纯净的 X 气体,上述装置应如何改进:_。解析:(1).C 装置是固体和液体不加热条件下制备气体,若制备 NH3,可选用的药品为浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠)。.B 装置可用于固体加热条件下制备气体,若制备 NH3,可选用的药品为氢 氧化钙固体和氯化铵固体。.检验 B 装置气密性,可将 导气管放入水槽中,微热试管(或用手握住试管),若导管口有气泡产生,停止加热(或松开手)后,在导管上升一段水柱,说明装置气密性良好。(2)气体收集方法与气体的颜色,热稳定性无关。(3)A 装置是固体与液体加 热条件下 产生气体,气体采用
13、向上排空气法收集,说明气体密度比空气大,选项中只有 Cl2 符合要求。.MnO 2 与浓盐酸加热 条件下产生 Cl2,反应的离子方程式为 MnO24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O。.Cl 2 有毒,会造成空气 污染,= = = = = 应进行尾气吸收,可用 NaOH 溶液吸收 Cl2。.用 MnO2 和浓盐酸制得的 Cl2 中往往含有HCl 和水蒸气,用 D 装置不能吸收 HCl,故应在浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和 NaCl 溶液的洗气瓶。答案:(1).浓氨水和氧化钙( 或碱石灰、固体氢氧化钠等).氢氧化钙固体和氯化铵固体.将导气管放入水槽中,用手握住试管或用酒精灯微热试管,如果导管
14、口有气泡产生,松开手或停止加热后,在导管里回升一段水柱,则说明 B 装置气密性良好(2) 、 (3) .MnO 24H 2Cl Mn2 Cl 22H 2O= = = = = .NaOH 溶液 吸收尾气 Cl2,防止污染空气.在浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和 NaCl 溶液的洗气瓶10(14 分)(2016 年新课标卷 )过氧化钙微溶于水,溶于酸,可作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题:(一)碳酸钙的制备(1)步骤加入氨水的目的是_。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于_。(2)右图是某学生的过滤操作示意图,其操作不规范的是_(填标号)。a漏斗末端颈尖
15、未紧靠烧杯壁 b玻璃棒用作引流c将滤纸湿润,使其紧贴漏斗壁 d滤纸边缘高出漏斗e用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度(二)过氧化钙的制备CaCO3 滤液 白色结晶 稀 盐 酸 、煮 沸 、过 滤 氨 水 和 双 氧 水 冰 浴 过 滤 (3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈_性( 填“酸” “碱”或“ 中”) 。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_。(4)步骤中反应的化学方程式为_,该反应需要在冰浴下进行,原因是_。(5)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是_。(6)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧
16、水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_,产品的缺点是_。解析:(1)步骤加入氨水的目的是调节溶液 pH,使 Fe(OH)3 沉淀。小火煮沸的作用是使沉淀颗粒长大,有利于过滤 分离。 (2)过滤时漏斗末端颈尖应该紧靠烧杯壁,a 错误;玻璃棒用作引流,b 正确;将滤纸湿润 ,使其 紧贴漏斗壁,防止有气泡,c 正确;滤纸边缘应该低于漏斗,d 错误;用玻璃棒在漏斗中 轻轻搅动容易弄碎滤纸, e 错误 ,故 选 ade。(3)步骤的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体 CaCO3,溶液中溶有 CO2,溶液呈酸性;由于溶液中溶有 CO2,而 CaO2 与酸反应,因此将溶液煮沸的
17、作用是除去溶液中的 CO2。(4)根据原子守恒,溶液中还生成 NH4Cl 和 H2O,故反应的化学方程式为CaCl22NH 3H2OH 2O2=CaO22NH 4Cl2H 2O;由于双氧水性质不稳定,受热易分解,反应在冰浴下进行。(5)乙醇可除去结晶表面水分。(6) 该制备过氧化钙工艺方法的优点是工艺简单、操作方便;产品中混有 CaCO3杂质,故缺点是 纯度 较低。答案:(1)调节溶液 pH 使 Fe(OH)3 沉淀 过滤分离(2)ade (3)酸 除去溶液中的 CO2(4)CaCl22NH 3H2OH 2O2=CaO2 2NH 4Cl2H 2O 或CaCl22NH 3H2OH 2O26H 2
18、O=CaO28H2O2NH 4Cl 温度过高时双氧水易分解(5)去除结晶表面水分(6)工艺简单、操作方便 纯度较低11(15 分)(2017 届福建长泰一中检测 )溴苯是一种化工原料,实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下:苯 溴 溴苯密度/(gcm 3 ) 0.88 3.10 1.50沸点/ 80 59 156水中溶解性 微溶 微溶 微溶按下列合成步骤回答问题:(1)在 a 中加入 15 mL 无水苯和少量铁屑。在 b 中小心加入 4.0 mL 液态溴。向 a 中滴入几滴溴,有白色烟雾产生,是因为生成了_气体。继续滴加至液溴滴完。装置 d的作用是_。(2)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
19、向 a 中加入 10 mL 水,然后过滤除去未反应的铁屑; 滤液依次用 10 mL 水、8 mL 10%的 NaOH 溶液、10 mL 水洗涤。NaOH 溶液洗涤的作用是_;第二次用水洗涤的作用是_。分液时_(填序号) 。A直接将溴苯从分液漏斗上口倒出B直接将溴苯从分液漏斗下口放出C先将水层从分液漏斗的上口倒出,再将溴苯从下口放出D先将水层从分液漏斗的下口放出,再将溴苯从上口倒出向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是_。(3)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_ ,要进一步提纯,下列操作中必需的是_(填字母 )。A重结晶 B过滤C蒸馏 D萃取(4)在该实
20、验中,a 的容积最适合的是_(填字母) 。A25 mL B50 mLC250 mL D500 mL(5)该反应是否要加热_( 填字母)。A直接加热 B水浴加热 C不需加热解析:(1)在溴化铁作催化剂条件下,苯和溴发生取代反应生成溴苯和 HBr,HBr 遇水蒸气产生白雾,所以产生白雾的是 HBr;HBr、Br2 蒸气不能直接排入空气中,否 则污染大气, 应用碱液吸收,所以 d 的作用是吸收 HBr 和 Br2。(2)溴苯提纯的方法是:先水洗,把可溶物溶解在水中,然后过滤除去未反 应的铁屑,再加 NaOH 溶液,除去 HBr 和未反应的 Br2,最后用水洗去 NaOH。溴苯的密度大于水,且二者不互溶,所以采用分液方法分离,分液时,下 层液体从下口放出,上层液体从上口倒出。分离出的粗溴苯中 还含有少量水分,用 CaCl2 作干燥剂可除去水分。(3)经过以上分离操作后,粗溴苯中还含有少量的苯,为了进一步提纯可利用苯和溴苯沸点的不同,采用蒸馏的方法进行提纯。 (4)实验中,向 a 中加入 15 mL 苯和少量铁屑,4.0 mL 液态溴, a 的容 积最好选用 50 mL。(5)苯与溴在催化剂(FeBr 3)作用下常温即可发生,故反应不需要加热。答案:(1)HBr 吸收 HBr 和 Br2(2)除去 HBr 和未反应的 Br2 洗去 NaOH B 作干燥剂(3)苯 C (4)B (5)C