2021-2022年高中化学 第二单元 物质的获取 课题二 物质的制备(第1课时)自我小测 新人教版

2021年高中化学第二单元物质的获取课题二物质的制备（第1课时）

自我小测新人教版选修6

1．在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：

(1)FeH2Cu

(2)CuOCuSO4Cu

若用这两种方法制得等量的铜，下列说法符合实际情况的是( )。

A．消耗氧化铜的质量相同B．消耗铁的质量相同

C．消耗稀硫酸的质量相同D．生成硫酸亚铁的质量相同

2．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是( )。

3．如图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于( )。

A．锌和盐酸反应生成氢气B．二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气

C．碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳D．氯化钠和浓硫酸反应生成氯化氢

4．实验室制备H 2和Cl 2通常采用下列反应： Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑

MnO 2＋4HCl(浓)MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H 2的装置______(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl 2的装置______(填代号)。可选用制备气体的装置如下。

5．工业废铁屑的表面常有铁锈(成分为Fe 2O 3)，并沾有油污。某校研究性学习小组设计实验方案，按以下①～④步骤用废铁屑制备绿矾(FeSO 4·7H 2O)晶体。

废铁屑NaOH −−−−−−−−−−−→①加溶液，加热

过滤铁屑溶液(留有少量铁屑)滤液绿矾晶体

根据该实验方案，回答下列问题：

(1)步骤①中废铁屑与NaOH 溶液共热的目的是_________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)步骤②中烧杯底部留有少量铁屑的理由是____________________________________ ________________________________________________________________________。 说明剩余铁屑作用的离子方程式为______________________。

(3)在步骤③中，该小组采用如图抽气过滤(减压过滤)装置代替普通漏斗，其目的是

______________________________。

(4)检查步骤③的滤液中没有Fe3＋的方法是__________________。

6．一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)的化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O，是一种重要的染料及农药中间体。某学习小组在实验室以氧化铜为主要原料合成该物质，设计的合成路线为：

相关信息如下：

①[Cu(NH3)4]SO4·H2O在溶液中存在以下电离(解离)过程：

[Cu(NH3)4]SO4·H2O===[Cu(NH3)4]2＋＋＋H2O

[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3

②(NH4)2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶。

③[Cu(NH3)4]SO4·H2O在乙醇—水混合溶剂中的溶解度随乙醇体积分数的变化曲线如下图所示：

请根据以上信息回答下列问题：

(1)方案1的实验步骤为：

a．加热蒸发

b．冷却结晶

c．抽滤

d．洗涤

e．干燥

①步骤c的抽滤装置如下图所示，该装置中的错误之处是______________；抽滤完毕或中途需停止抽滤时，应先______________，然后__________________________________。

②该方案存在明显缺陷，因为得到的产物晶体中往往含有______杂质，产生该杂质可能的原因是________________________。

(2)方案2的实验步骤为：

a．向溶液C中加入适量______，b.______，c.洗涤，d.干燥。

①请在上述空格内填写合适的试剂或操作名称。

②下列选项中，最适合作为步骤c的洗涤液是______。

A．乙醇

B．蒸馏水

C．乙醇和水的混合液

D．饱和硫酸钠溶液

③步骤d不宜采用加热干燥的方法，可能的原因是_____________________________。

参考答案

1．答案：A 解析：用H2还原CuO时，需要先通入H2排出系统中的空气，反应完毕后也要使Cu在H2气流中冷却，故B、C、D错误。

2．答案：C 解析：铜与浓硝酸反应的产物是NO2，其密度比空气的密度大。因此利用排空气法收集NO2气体时，导气管应长进短出，这样才能将装置中的空气排尽，只有C项符合。

3．答案：A 解析：A中用水吸收H2中混有的HCl气体，然后用向下排气法收集H2是可行的；B中因Cl2的密度大于空气的密度，应用向上排气法收集，且制Cl2反应需要加热；C中CO2不可用向下排气法收集；D中NaCl与浓硫酸反应制HCl需加热，HCl极易溶于水，且密度比空气的密度大，故应用向上排气法收集且不能用水净化。

4．答案：e d

解析：考虑所给反应物质的状态与气体的性质选用气体发生和收集的装置。制备氢气不需加热，且锌粒为固体颗粒；氢气难溶于水，其密度比空气的小，因此只有e正确。制备氯气需要加热，氯气可溶于水，且氯气中混有氯化氢和水蒸气，故需选用d装置。

5．答案：(1)除去铁屑表面的油污

(2)防止Fe2＋被氧化2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋

(3)使吸滤瓶内的压强减小，提高过滤的速度，减少滤液与空气的接触，避免Fe2＋被氧化等

(4)取少许滤液，加入KSCN溶液，无血红色出现

解析：制备FeSO4·7H2O晶体，关键是要避免Fe2＋被空气氧化，利用抽气过滤，可提高过滤速度，趁热过滤还可以防止FeSO4结晶。

6．答案：(1)①布氏漏斗的颈口斜面未朝向抽滤瓶的支管口断开连接安全瓶与抽气装置间的橡皮管关闭抽气装置中的水龙头

②Cu(OH)2或Cu2(OH)2SO4 加热蒸发过程中NH3挥发，使反应[Cu(NH3)4]2＋Cu2＋＋4NH3平衡往右移动，且Cu2＋发生水解

(2)①乙醇抽滤(或减压过滤、吸滤)

②C③加热易使[Cu(NH3)4]SO4·H2O分解(失H2O，失NH3)

解析：(1)①停止抽滤时为防止水倒吸应先断开抽滤瓶和安全瓶，然后关闭水龙头。②根据平衡移动原理和Cu2＋的水解知识，可知该杂质为Cu(OH)2[或Cu2(OH)2SO4]。(2)由信息可知(NH4)2SO4在水中可溶，在乙醇中难溶，而一水硫酸四氨合铜(Ⅱ)在乙醇和水的混合溶剂