2022高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)同步練習(xí)：第31講物質(zhì)的制備、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)

PAGE13練案[31]第十章化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)第31講物質(zhì)的制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評價(jià)A組基礎(chǔ)必做題1．2022·湖南六校聯(lián)考下列利用有關(guān)裝置進(jìn)行的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖荂

A．用圖1裝置除去乙烯中的少量SO2氣體B．用圖2裝置量取硫酸C．用圖3裝置驗(yàn)證HCl氣體在水中的溶解性D．用圖4裝置從碘的CCl4溶液中分離出碘[解析]酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，不僅能與SO2反應(yīng)，還能與乙烯反應(yīng)，A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；圖2裝置為堿式滴定管，不能用堿式滴定管盛裝硫酸，B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；HCl氣體溶于水，燒瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，氣球膨大，C項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?；碘溶于CCl4溶液，無法用分液漏斗進(jìn)行分離，D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?．2022·江蘇泰州中學(xué)月考下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或?qū)嶒?yàn)操作正確的是C

A．用裝置甲收集SO2并驗(yàn)證其漂白性B．用裝置乙驗(yàn)證氯氣與水反應(yīng)有鹽酸生成C．用NaOH溶液除去苯中混有的少量苯酚，反應(yīng)后分液D．用澄清石灰水鑒別蘇打溶液和小蘇打溶液[解析]二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色體現(xiàn)其還原性而非漂白性，故A錯(cuò)誤；氯化氫易揮發(fā)，應(yīng)除掉后再通入到NaHCO3溶液中，故B錯(cuò)誤；氫氧化鈉溶液與苯酚反應(yīng)生成苯酚鈉，苯酚鈉溶于水，苯不溶于水，通過分液進(jìn)行分離，故C正確；Na2CO3＋CaOH2=CaCO3↓＋2NaOH、2NaHCO3＋CaOH2=CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，都出現(xiàn)白色沉淀，無法鑒別，故D錯(cuò)誤。3．2022·北京西城區(qū)期末下列實(shí)驗(yàn)裝置正確的是B

[解析]A項(xiàng)，二氧化氮能夠與水反應(yīng)，不能采用排水集氣法收集二氧化氮，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯化銨和氫氧化鈣混合加熱，生成氨氣，氨氣的密度比空氣小，可以采用向下排空氣法收集，試管口塞棉花防止氣體的對流，正確；C項(xiàng)，濃硫酸與乙醇加熱時(shí)會產(chǎn)生二氧化硫等氣體，二氧化硫也能使溴水褪色，應(yīng)先除去雜質(zhì)氣體再進(jìn)行檢驗(yàn)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，收集乙酸乙酯的導(dǎo)氣管不能插入溶液中，容易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，錯(cuò)誤。4．2022·海南省海南中學(xué)月考下列氣體中，可用如圖所示裝置干燥、收集及處理尾氣的氣體是C

①H2②HCl③NH3④Cl2⑤SO2⑥H2S⑦NOA．①② B．③④C．②⑤ D．⑥⑦[解析]干燥劑是濃硫酸，不能干燥具有較強(qiáng)還原性的氣體和堿性氣體，故H2S、NH3不能用濃H2SO4干燥；氣體收集采用的是向上排空氣法，H2不能用向上排空氣法收集；NO易與空氣中氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集；HCl、Cl2、SO2不與濃硫酸反應(yīng)，且密度比空氣大，HCl、SO2在水中溶解度較大，應(yīng)該用防倒吸裝置進(jìn)行尾氣處理，氯氣需要用NaOH溶液吸收，所以可用圖中所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體為HCl和SO2，故C正確。5．2022·湖南長郡中學(xué)等十三校聯(lián)考如圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是B

A．a(chǎn)－b－c－d－e－f－g－h(huán) B．a(chǎn)－e－d－c－b－h(huán)－i－gC．a(chǎn)－d－e－c－b－h(huán)－i－g D．a(chǎn)－c－b－d－e－h(huán)－i－f[解析]根據(jù)反應(yīng)2Fe＋3Cl2eq\o=,\s\uol－1可用作定影劑、還原劑。回答下列問題：1已知：KsL的__容量瓶___中，加蒸餾水至__刻度___。②滴定：取·L－1的K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液，硫酸酸化后加入過量KI，發(fā)生反應(yīng)：Cr2Oeq\o\al2－,7＋6I－＋14H＋=3I2＋2Cr3＋＋7H2O。然后用硫代硫酸鈉樣品溶液滴定至淡黃綠色，發(fā)生反應(yīng)：I2＋2S2Oeq\o\al2－,3=S4Oeq\o\al2－,6＋2I－。加入淀粉溶液作為指示劑，繼續(xù)滴定，當(dāng)溶液__藍(lán)色褪去___，即為終點(diǎn)。平行滴定3次，樣品溶液的平均用量為，則樣品純度為%保留1位小數(shù)。[解析]1Na2S2O3·5H2O可用作還原劑，易被氧化為Na2SO4。要確認(rèn)樣品中是否含有Na2SO4，則檢驗(yàn)過程中不能引入SOeq\o\al2－,4，因此先將樣品溶于除氧蒸餾水中，然后加入足量稀鹽酸除去S2Oeq\o\al2－,3。反應(yīng)中生成硫單質(zhì)，溶液變渾濁，因此需要靜置一段時(shí)間，然后取上層清液并向其中滴加BaCl2溶液，若有不溶于鹽酸的白色沉淀生成，則說明樣品中含有SOeq\o\al2－,4。2①配制Na2S2O3溶液時(shí)，需先將稱量好的樣品在燒杯中溶解，冷卻后將溶液轉(zhuǎn)移到100mL容量瓶中，最后定容，加水至溶液凹液面的最低處與容量瓶的刻度相切；②淀粉遇碘顯藍(lán)色，用Na2S2O3溶液滴定含有淀粉的碘溶液，當(dāng)?shù)馇『猛耆磻?yīng)時(shí)，溶液藍(lán)色褪去，利用題給離子方程式可得關(guān)系式：Cr2Oeq\o\al2－,7～6S2Oeq\o\al2－,3，設(shè)所配樣品溶液中cNa2S2O3為mol·L－1，由題意得：××6＝，解得≈，所以樣品中Na2S2O3·5H2O的純度為eq\f·L－1××248g·mol－1,×100%≈%。[點(diǎn)撥]利用題中有關(guān)物質(zhì)反應(yīng)的離子方程式或利用得失電子守恒快速找出標(biāo)準(zhǔn)溶液中的溶質(zhì)K2Cr2O7與Na2S2O3的物質(zhì)的量關(guān)系是解答最后一問的關(guān)鍵。8．2022·河北保定一模硝酸銀是一種無色晶體，常用于照相、制鏡、印刷、醫(yī)藥等。其水溶液和固體常被保存在棕色試劑瓶中，硝酸銀不穩(wěn)定，受熱分解生成固體、NO2和O2。為了研究AgNO3受熱分解的產(chǎn)物的性質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用的裝置如圖圖中加熱、夾持儀器等均略去：

實(shí)驗(yàn)步驟如下：a．儀器連接后，放入AgNO3固體之前，關(guān)閉K，微熱硬質(zhì)玻璃管A。b．稱取AgNO3固體置于A中，先通入一段時(shí)間N2，再關(guān)閉K，用酒精燈加熱硬質(zhì)玻璃管A。c．待樣品完全分解，A裝置冷卻至室溫后進(jìn)行稱量，測得剩余固體的質(zhì)量為……請回答下列問題：1使用酒精燈對AgNO3固體加熱的操作方法是__先預(yù)熱再集中加熱___。2步驟a的操作目的是__檢驗(yàn)裝置氣密性檢驗(yàn)裝置是否漏氣___。3步驟b中先通入一段時(shí)間N2的操作目的是__將容器內(nèi)部存在的氧氣排出，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果___。4裝置C瓶中盛裝的藥品名稱為__NaOH酚酞溶液___，裝置D中可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為__溶液紅色變淺甚至消失___。5設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明AgNO3的分解產(chǎn)物中氣體的體積比：__取足最A(yù)gNO3固體充分加熱，用排水法收集氣體，直到試管內(nèi)氣體體積不再變化，測量剩余氣體占試管容積的比例___。6從實(shí)驗(yàn)安全角度考慮該實(shí)驗(yàn)裝置有缺陷，應(yīng)如何改進(jìn)__應(yīng)在A和B之間加入防倒吸裝置安全瓶___。[解析]1先使試管均勻受熱，然后集中在有硝酸銀的部位加熱，可以避免試管因受熱不均而炸裂。2儀器連接好后，放入藥品之前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，關(guān)閉K，微熱硬質(zhì)玻璃管A，這樣操作的目的是檢驗(yàn)裝置是否漏氣。3容器內(nèi)部存在空氣，用氮?dú)獍蜒b置內(nèi)的空氣排凈，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。4硝酸銀受熱分解產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w通入B裝置中的氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收，是否吸收完全需要用C裝置進(jìn)行檢驗(yàn)，所以裝置C瓶中盛裝的藥品為NaOH酚酞溶液；D裝置中的Na2SO3酚酞溶液顯紅色，A裝置中產(chǎn)生的氧氣與亞硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉，Na2SO3酚酞溶液堿性減弱，紅色變淺或褪去。5硝酸銀受熱分解為二氧化氮和氧氣，兩種氣體通入水中發(fā)生反應(yīng)：4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，若氧氣過量，二氧化氮完全反應(yīng)；若氧氣不足，二氧化氮剩余，但其最終轉(zhuǎn)化為一氧化氮。根據(jù)以上分析可知取足量AgNO3固體充分加熱產(chǎn)生的氣體用排水法收集，直到試管內(nèi)氣體體積不再變化，測量剩余氣體占試管容積的比例，就可以求出AgNO3的分解產(chǎn)物中氣體的體積比。6硝酸銀分解產(chǎn)生的二氧化氮?dú)怏w的量較氧氣多，因此，當(dāng)二氧化氮?dú)怏w進(jìn)入裝置B中，二氧化氮?dú)怏w被迅速吸收，容器內(nèi)壓強(qiáng)減小，易發(fā)生倒吸使A中硬質(zhì)玻璃管炸裂，因此需要在A和B之間加入防倒吸裝置安全瓶。B組能力提升題9．2022·上海單科下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是D選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸ol·L－1Fe2SO43溶液中溶液變藍(lán)，有黑色固體出現(xiàn)金屬鐵比銅活潑C用坩堝鉗夾住一小塊用砂紙仔細(xì)打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱熔化后的液態(tài)鋁滴落下來金屬鋁的熔點(diǎn)較低D將·L－1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀產(chǎn)生，再滴加·L－1CuSO4溶液先有白色沉淀生成，后變?yōu)闇\藍(lán)色沉淀CuOH2的溶度積比MgOH2的小[解析]將稀硝酸加入過量鐵粉中得到硝酸亞鐵溶液，同時(shí)得到NO氣體和水，因此向反應(yīng)后的溶液中滴加KSCN溶液，溶液不會呈血紅色，A錯(cuò)誤；將銅粉加入硫酸鐵溶液中發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成硫酸銅和硫酸亞鐵，因此可看到溶液變藍(lán)色，但不會出現(xiàn)黑色固體，B錯(cuò)誤；用坩堝鉗夾住鋁箔在酒精燈上加熱，鋁表面生成一層致密且熔點(diǎn)高的氧化鋁薄膜，因此現(xiàn)象為鋁熔化但不滴落，C錯(cuò)誤；將MgSO4溶液滴入NaOH溶液中至不再有沉淀生成時(shí)，溶液中不存在OH－，然后滴入CuSO4溶液，白色的MgOH2沉淀轉(zhuǎn)化為藍(lán)色的CuOH2沉淀，說明MgOH2、