G8物質(zhì)制備與實驗設(shè)計

中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng) 第12頁共12頁 中學(xué)化學(xué)競賽試題資源庫——物質(zhì)制備與實驗設(shè)計A組（制備）B．下列氣體的制取，需要用濃硫酸的是BAH2BHClOH2SDNO2CCA由無水醋酸鈉制CH4B由乙醇制C2H4C由電石制C2H2D由氯酸鉀制O2AA①硫化鋁：將氯化鋁溶液與硫化鉀溶液混和后過濾②氯化亞鐵：過量的鐵與氯氣加熱反應(yīng)③硫酸亞鐵：鐵先在氧氣中燃燒，其產(chǎn)物再與硫酸反應(yīng)④硫酸銅：銅先氧化成氧化銅，再與硫酸反應(yīng)⑤硫化銅：將銅絲與硫蒸氣直接反應(yīng)A④B②③⑤C③④D全部A、BA、BA用生銹的廢鋼鐵與稀硫酸反應(yīng)制綠礬B用碳酸鈉與稀H2SO4反應(yīng)制CO2C用食鹽、二氧化錳和稀H2SO4共熱制Cl2D用鐵與稀鹽酸反應(yīng)制氯化鐵A、DA、DA用食鹽、濃硫酸、MnO2混和加熱制Cl2B將白磷放在試管里加強熱，冷卻后得到紅磷C將銅絲伸入硫蒸氣中得到CuSD足量Cl2通入FeCl2溶液后，將溶液蒸干并灼燒，可得到Fe2O3BBA向Na2SO3晶體中加入較濃的H2SO4制SO2B在足量的FeCl2溶液中通入H2S，過濾后得到FeSC在含有Cu2＋的FeSO4溶液中，加過量鐵粉，振蕩后，過濾得純凈FeSO4溶液D在FeBr2溶液中加入過量的氯水后，蒸發(fā)結(jié)晶得氯化鐵晶體BBACH3COONa·3H2O與堿石灰混合并熱可以很快制得大量的CH4B向碘水形成的x懸濁液中通入H2S氣體至反應(yīng)完全，過濾可得氫碘酸C將稀硫酸和乙醇的混合物加熱，迅速升溫至1709℃，則可制得乙烯D將甲烷氣體與溴蒸氣混合光照后，可制得純凈的二溴甲烷D．設(shè)計了四種制備氣體的方案：①加熱稀硫酸和乙醇制備乙烯；②加熱稀鹽酸和二氧化錳制備氯氣；③用稀硫酸和大理石制備二氧化碳；④DA①和②B②和③C③和④D①②③④A．右圖裝置可以用來發(fā)生、洗滌、干燥、收集（不考慮尾氣處理）氣體。該裝置可用于AA鋅和鹽酸發(fā)生氫氣B二氧化錳和濃鹽酸生成氯氣C碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳D氯化鈉和濃硫酸生成氯化氫A．右圖是實驗室制取氣體的一套裝置，用于發(fā)生干燥和收集氣體，下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進行實驗的是AA銅屑和濃硝酸BMnO2和濃鹽酸C電石和水D石灰石和稀硫酸CCA鋅粒與稀硝酸反應(yīng)制備氫氣B向氯化銨溶液中滴加濃硫酸制備氨氣C亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制備SO2D大理石與濃硫酸反應(yīng)制備CO2B．下列氣體的制備可采用右圖裝置的是BA銅與濃硝酸反應(yīng)制NO2B銅與稀硝酸反應(yīng)制NOC乙醇與濃硫酸反應(yīng)制乙烯D氯化鈉與濃硫酸反應(yīng)制HClC．右圖是一套實驗室制取某氣體并測量產(chǎn)生的該氣體體積的裝置，符合此實驗要求的反應(yīng)物是下列各組中的CA濃鹽酸、二氧化錳B氯化銨、消石灰C氯酸鉀、二氧化錳D電石、水C．實驗室制取下列氣體，方法正確的是CA硫化氫：在啟普發(fā)生器內(nèi)用硫鐵礦與稀硝酸制取，排飽和硫氫化鈉溶液法收集B甲烷：將醋酸鈉晶體和氫氧化鈉混合加熱，并用排水法收集C氨：將消石灰和氯化銨加熱，并用向下排空氣法收集D二氧化碳：用CaCO3和稀H2SO4反應(yīng)，并用向下排空氣法收集（1）Cl（1）Cl2MnO2＋4HCl＝MnCl2＋Cl2↑＋2H2O

（2）CH2＝CH2CH3CH2OHCH2＝CH2＋H2O

（3）CO2CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑

（4）H2Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ABCDEFG請回答下列問題：（1）若用橡膠管連接了裝置“A→D→E”，可制備的氣體是（僅填一種，下同），反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2）若用橡膠管連接了裝置“B→F”，可制備的氣體是，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）若用橡膠管連接了裝置“C→D→E”，可制備的氣體是，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）若用橡膠管連接了裝置“C→D→G”，可制備的氣體是，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。A是氯化氫氣體，B是濃鹽酸，C、D、E均是濃硫酸．為制取純凈的氣體A可用下圖所示的裝置，生成A是氯化氫氣體，B是濃鹽酸，C、D、E均是濃硫酸濃硫酸、稀硫酸、濃硝酸、稀硝酸、濃鹽酸、稀鹽酸、濃氨水、稀氨水、蒸餾水、飽和氫硫酸溶液、飽和石灰水請回答：A、B、C、D、E各是什么物質(zhì)?（1）CaCO3HCl（?。〤O2

（2）Na2SO3H（1）CaCO3HCl（?。〤O2

（2）Na2SO3H2SO4（濃）SO2

（3）CuHNO3（濃）NO2

（其他合理答案也可，如KMnO4或KClO3與HCl（濃）反應(yīng)制Cl2，但用H2O2與MnO2反應(yīng)制O2不可）編號A中物質(zhì)B中物質(zhì)C中物質(zhì)（1）（2）（3）．某?；瘜W(xué)課外小組同學(xué)組裝了下列儀器，欲經(jīng)過簡單連接，制備中學(xué)化學(xué)的幾種常見氣體。請?zhí)顚懴铝斜砀裰械目瞻滋帲海?）D、E（2）A、B．右圖是一套實驗室制氣裝置，某課外活動小組欲利用這套裝置快速制取氧氣和氯化氫氣體。供選用的試劑有：（A）濃H2SO4；（B）依濃鹽酸；（C）食鹽；（D）MnO2；（E）H2O2；（F）KClO3，（G）KMnO4溶液。試回答：（1）D、E（2）A、B（1）若要快速制備少量氧氣，應(yīng)選擇（填答案標號）；（2）若要快速制備少量HCl，應(yīng)選擇（填答案標號）。（1）NO

（1）NO

（2）①C2H4裝置中沒有溫度計，無法控制反應(yīng)溫度

②Cl2反應(yīng)生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了

③NH3反應(yīng)生成的NH3被c中的H2O吸收了氣體abcdC2H4Cl2NH3NO（1）上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是。（2）指出不能用上述方法制取的氣體，并說明理由（可以不填滿）①氣體，理由是。②氣體，理由是。③氣體，理由是。④氣體，理由是。①C2H4裝置中沒有溫度計，無法控制反應(yīng)溫度

②Cl①C2H4裝置中沒有溫度計，無法控制反應(yīng)溫度

②Cl2反應(yīng)生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了

③NH3反應(yīng)生成的NH3被c中的H2O吸收了氣體abcdC2H4乙醇濃H2SO4NaOH溶液濃H2SO4Cl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液濃H2SO4NH3飽和NH4Cl溶液消石灰H2O固體NaOHNO稀HNO3銅屑H2OP2O5（1）上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是。（2）指出不能用上述方法制取的氣體，并說明理由（可以不填滿）①氣體，理由是。②氣體，理由是。③氣體，理由是。④氣體，理由是。（（1）B

（2）檢驗裝置的氣密性

（3）在反應(yīng)過程中，當(dāng)?shù)稳隺液體時，防止錐形瓶內(nèi)氣體從分液漏斗中跑出，使a液體易于滴下（1）利用上述裝置進行下表中所列實驗，其中正確的是物質(zhì)

實驗a（液體）b（固體）c（液體）A濃鹽酸二氧化錳濃H2SO4B稀鹽酸鋅粒濃H2SO4C6mol/L鹽酸碳酸鈣NaOH溶液D稀HNO3Cu片H2OE濃H2SO4亞硫酸鈉NaHSO3溶液F稀H2SO4硫化亞鐵NaHCO3溶液（2）反應(yīng)前必須進行的一個操作步驟是（3）分液漏斗下小試管的作用是。（1）微熱燒瓶、吸濾瓶中產(chǎn)生氣泡。

（1）微熱燒瓶、吸濾瓶中產(chǎn)生氣泡。

（2）A（固體）為NaOH,原因是NH3＋H2ONH4＋OH－，加入NaOH，增大[OH－]平衡向左移動。A是濃鹽酸利用了B的吸水性。

（3）0.045mol/L。①按圖連接好裝置，檢查氣密性；②取下雙孔塞，向燒瓶中加入藥品A，塞上塞子，再向分液漏斗中加入B；③開啟活塞，滴加B，使氣泡均勻產(chǎn)生，待吸濾瓶內(nèi)石蕊試液變色時，停止滴加B，無氣體產(chǎn)生，彈簧夾夾住支管燒瓶處膠皮管，分離制取裝置，讓膠皮管留在右燒瓶支管口處，封住氣體出口；用洗耳球尖嘴塞住吸濾瓶支管口，擠壓洗耳球，使石蕊試液升至燒瓶內(nèi)，松開洗耳球，則產(chǎn)生美麗的噴泉，請回答下列問題：（1）操作步驟①：如何檢查整套裝置的氣密性______________________。（2）若石蕊試液變藍，則藥品A（固體）為__，能制取該氣體的原因是。若石試蕊試液變紅，且A、B均為無色液體，藥品A是，制取該氣體是利用了B的_。（3）當(dāng)石蕊試液充滿燒瓶后，此時燒瓶內(nèi)溶液物質(zhì)的量濃度約為________。A組（設(shè)計）CC①檢驗自來水中是否含氯離子②鑒別食鹽和小蘇打③蛋殼能否溶于酸④白酒中是否含甲醇A①②B①④C②③D③④B．“家庭小實驗”BACO2氣體不能支持蠟燭燃燒B檢驗自來水中是否含有Cl－C除去熱水瓶中的水垢D鑒別羊毛織物或化纖織物B．某BA用食醋除去暖水瓶中的薄層水垢B用米湯檢驗含碘鹽中的碘酸鉀（KIO3）C用食用堿（Na2CO3)溶液洗滌餐具上的油污D用灼燒并聞氣味的方法區(qū)別純棉織物和純毛織物CCA用醋、石灰水驗證蛋殼的主要成分是碳酸鹽B用碘酒驗證淀粉是否完全水解C用氮肥（硫酸銨）與雞蛋白做蛋白質(zhì)的變性實驗D用手電、紙盒、雞蛋白等驗證丁達爾現(xiàn)象CCA證明醋酸酸性比碳酸強B自制家用含次氯酸鈉溶液的消毒劑C檢驗碘鹽中是否加有碘酸鉀D除去熱水瓶膽內(nèi)的水垢A．某同學(xué)想用實驗證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnO4－離子的顏色，而不是K＋AA將高錳酸鉀晶體加熱分解，所得固體質(zhì)量減少B觀察氯化鉀溶液沒有顏色，表明溶液中K＋無色C在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后未見明顯變化，表明鋅與K＋無反應(yīng)D在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩，靜置后見紫紅色褪去，表明MnO4－離子為紫紅色BBA用濕潤的pH試紙測定某鹽溶液的pHB用稀硫酸清洗長期存放氯化鐵溶液的試劑瓶內(nèi)壁所附著的不溶物C用加熱法分離I2和NH4Cl的混合物D為了更快得到氫氣，可以用純鋅代替粗鋅與稀硫酸反應(yīng)D．下列實驗方案合理DA配制50g質(zhì)量分數(shù)為5%NaCl溶液：將45mL水加入到盛有5gNaCl的燒杯中，攪拌溶解B制備乙酸乙酯：用右圖所示的實驗裝置C鑒定SO42－：向溶液中加入鹽酸酸化的氯化鋇溶液D鑒別環(huán)己烯和苯：將溴的四氯化碳溶液分別滴加到少量環(huán)己烯和苯中CCA將白磷在空氣中加熱，然后冷卻制紅磷B蒸干MgCl2溶液可得純凈的無水氯化鎂C將乙醇和濃硫酸混合加熱，迅速升溫到170℃制乙烯D苯與溴水在鐵粉的催化作用下制備溴苯BBA將NaNO3固體與濃H2SO4高溫強熱制HNO3B將MnO2與NaCl、濃H2SO4混合加熱制Cl2C將鐵屑、溴水、苯混合制溴苯D在2mL2%AgNO3溶液中滴入2%的氨水，待生成的沉淀恰好消失時加2mL福爾馬林溶液，產(chǎn)生銀鏡反應(yīng)D．按DABC為提高高錳酸鉀的氧化能力可以用濃鹽酸酸化D用焰色反應(yīng)可以鑒別NaCl、KCl、CuCl2A．AA用滲析法分離蛋白質(zhì)和氯化鈉的混合液B用100mL量筒將10.0mL濃硫酸稀釋成l00nmLC在制備硫酸亞鐵晶體時，析出晶體后，將它放在坩堝中加熱，除去表面的結(jié)晶水D通過碳酸鈉與醋酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體，可以判定醋酸是弱電解質(zhì)DDA在一支盛有2mL2％CuSO4溶液的試管中，滴入幾滴10％的NaOH溶液，再加入1mL乙酸溶液，煮沸后可以看到紅色氧化亞銅沉淀生成B將乙酸乙酯與適量的水混合并用水浴加熱，即可得到水解產(chǎn)物乙醇和乙酸C在一支試管中滴入10滴溴乙烷，再加入1mL5％的NaOH溶液，共熱后涌加硝酸銀溶液，可觀察到有淺黃色溴化銀沉淀生成D向某溶液中加入足量鹽酸，無任何現(xiàn)象發(fā)生，再加入BaCl2溶液，出現(xiàn)白色沉淀，證明該溶液中存在SO42－（1）取少量的小蘇打置于一試管中，往試管中逐滴加入白醋，當(dāng)小蘇打恰好溶解時停止滴加。用pH試紙測所得溶液的pH（1）取少量的小蘇打置于一試管中，往試管中逐滴加入白醋，當(dāng)小蘇打恰好溶解時停止滴加。用pH試紙測所得溶液的pH

弱酸強堿鹽在水溶液中顯堿性（其他合理答案也可）

（2）①用手握住燒瓶一段時間，觀察浸入水槽的導(dǎo)管口是否冒出氣泡；放開手后，觀察導(dǎo)管中是否形成液柱

②探討鋼鐵腐蝕的條件（或影響鋼鐵腐蝕的條件）

③鋼鐵腐蝕是鐵、氧氣、水（電解質(zhì)溶液）共同作用的結(jié)果；或影響鐵腐蝕的因素有：跟氧氣接觸、有水分存在、電解質(zhì)（或當(dāng)有食鹽存在時更易生銹）試根據(jù)要求回答下列問題：（1）設(shè)計實驗1的實驗步驟，并指出實驗所依據(jù)的原理。步驟：原理：（2）實驗2過程如下：在A、B、C、D、E燒瓶中分別放入干燥的細鐵絲、浸過食鹽水的細鐵絲、浸過清水的細鐵絲、被食鹽水完全浸沒的細鐵絲、被清水完全浸沒的細鐵絲，然后裝配成如右圖所示的五套裝置，每隔一段時間測量導(dǎo)管中水柱上升的高度。結(jié)果如下表所示（表中所列數(shù)據(jù)為導(dǎo)管水面上升的高度／mm）：時間／h00.51.01.52.02.53.0A瓶（盛干燥鐵絲）0000000B瓶（盛沾了食鹽水的鐵絲）0C瓶（盛沾了清水的鐵絲）0003.5D瓶（盛完全浸沒在食鹽水中的鐵絲）0000000E瓶（盛完全浸沒在清水中的鐵絲）0000000①實驗開始時，要檢驗燒瓶的氣密性，具體操作方法是。②該實驗的目的是。③通過本實驗可以得出的結(jié)論。B組（1）將NaOCl與CO（1）將NaOCl與CO2反應(yīng)生成HOCl能夠說明H2CO3的酸性比HOCl的酸性強。其化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaOCl＋CO2＋H2O＝NaHCO3＋HOCl。將得到的產(chǎn)物降溫結(jié)晶，在該晶體中加入酸或堿均能發(fā)生反應(yīng)，說明有NaHCO3生成。請競賽選手思考：如何證明結(jié)晶產(chǎn)物只有NaHCO3，而沒有Na2CO3呢？

（2）不能。將產(chǎn)物改為Na2CO3，表示HCO3－離子的酸性強于HOCl，這與事實不符，因為酸性強弱順序為：H2CO3＞HOCl＞HCO3－。

【分析】本題旨在考查H2CO3、HOCl、HCO3－的酸性強弱?？稍O(shè)計相關(guān)的鹽與酸反應(yīng)生成新鹽和新酸，但在設(shè)計時要注意不要有沉淀生成，因為根據(jù)化學(xué)平衡移動的原則，往往會弱酸制備強酸。因此在化學(xué)設(shè)計中宜用NaOCl溶液與CO2反應(yīng)，而不宜用Ca(OCl)2與CO2反應(yīng)，因為此反應(yīng)會有CaCO3沉淀生成：Ca(OCl)2＋CO2＋H2O＝CaCO3↓＋2HOCl。這樣做，說服力不夠。（1）請寫出這個設(shè)計方案。（2）有人寫出了下列反應(yīng)，以此說明碳酸和次氯酸的酸性強弱：2NaOCl＋CO2＋H2O＝Na2CO3＋2HOCl試問：上述反應(yīng)方程式能否準確說明酸性的強弱？為什么？（1）②甲溶液的主要成分是H2O2、H（1）②甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O

③操作步驟：取少量甲、乙溶液，分別加入幾滴紫色石蕊試劑，充分振蕩。

實驗現(xiàn)象：甲溶液先變成紅色，后又褪為無色；乙溶液由無色變成紅色。

④甲溶液的主要成分是H2O2、H2O、H2SO4，乙溶液的主要成分是CH3COOH、H2O

（2）20瓶、20瓶過氧乙酸甲、乙溶液各500mL用法：把本品甲溶液1份，乙溶液1份在玻璃或塑料容器內(nèi)混合放24小時，即可稀釋使用技術(shù)要求含量不少于10%，一般可以用50倍純水稀釋使用（濃度為0.2%）（1）配制過氧乙酸消毒液的甲、乙溶液的主要成分各是什么？某校研究性學(xué)習(xí)小組為此進行以下研究，請你完成下列相關(guān)內(nèi)容：①查閱資料：過氧乙酸消毒液是由H2O2、H2O、CH3COOH及少量H2SO4混合后，反應(yīng)生成過氧乙酸（CH3COOOH）為主要消毒成份的溶液。CH3COOOH容易放出原子氧，它與空氣中微生物機體作用，達到滅菌目的。H2O2在酸性介質(zhì)中穩(wěn)定，是一種強氧化劑。②提出假設(shè)：_______________________________________