推荐学习2019高考学习复习资料化学总复习第十章化学实验课时作业31物质的制备实验方案的设计与评价

课时作业31 物质的制备、实验方案的设计与评价一、选择题1．根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。

下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )解析：本题考查化学基本实验原理及选用装置的正误判断，意在考查考生的实验操作能力。

A项，制NH3需要用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体加热进行反应，错误；B项，CO2应从长导管进短导管出，错误；C项，制得的NaHCO3为固体，用过滤法分离，正确；D项，加热时NaHCO3会分解，错误。

答案：C2．用如图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象与结论均正确的是( )23错误；C选项，CO2不与BaCl2溶液反应，错误；D选项，浓硝酸与铜反应生成NO2，NO2与水反应生成NO，NO遇空气变为红棕色NO2，正确。

答案：D3．下列设计的实验方案能达到实验目的的是( )A．制备Al(OH)3悬浊液：向1 mol·L－1 AlCl3溶液中加过量的6 mol·L－1 NaOH溶液B．提纯含有少量乙酸的乙酸乙酯：向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入适量饱和NaOH溶液，振荡后静置分液，并除去有机相的水C．检验溶液中是否含有Fe2＋：取少量待检验溶液，向其中加入少量新制氯水，再滴加KSCN溶液，观察实验现象D．探究催化剂对H2O2分解速率的影响：在相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象解析：NaOH过量，Al(OH)3会被溶解生成NaAlO2，A项错误；饱和NaOH溶液可以与CH3COOH反应，同时也与乙酸乙酯反应，B项错误；待测液中先加氯水，则无法确定溶液中原来存在的是Fe2＋还是Fe3＋，或二者都有，C 项错误；H2O2的浓度相同时，一支试管中加催化剂，一支不加，通过观察生成气泡的快慢来探究催化剂对H2O2分解速率的影响，D项正确。

答案：D4．实验室可将硬质玻璃管改装为燃烧管(如图所示)，挤压软塑料瓶瓶壁，向装有固体B的锥形瓶中加入液体A，同时往燃烧管中通入气体C并点燃，可看到明显的燃烧现象(金属网用以防止气体混合爆炸)。

若用此装置模拟工业制氯化氢，则关于试剂选择正确的是( )解析：Zn热即可获得氯气，而二氧化锰和浓盐酸的反应需加热才能发生，B项错误；金属铁和硝酸反应不会产生氢气，C项错误；浓盐酸和高锰酸钾在不加热的条件下可以生成氯气，氯气和氢气在燃烧管中混合均匀可以获得氯化氢，燃烧时产生苍白色火焰，D项正确。

答案：D5．下列实验方案不能达到实验目的的是( )A．图甲装置用Cu和浓硝酸可制取NOB．图乙装置可用于实验室制备Cl2C．图丙装置可用于实验室制取乙酸乙酯D．图丁装置可用于实验室分离CO和CO2解析：Cu和浓硝酸反应生成NO2，NO2可以与水反应生成NO，故可以用甲装置制取NO，A正确；KMnO4具有强氧化性，在常温下就可以把浓盐酸氧化为Cl2，故乙装置可用于实验室制备Cl2，B正确；乙酸乙酯在强碱性溶液中可以完全水解，故不能用烧碱溶液吸收，并且导管伸入到液面以下，易倒吸，C错误；CO2可以先被碱液吸收，在球胆中收集CO气体，再通过分液漏斗向试剂瓶中加入酸液，CO2即可放出，故丁装置可用于实验室分离CO和CO2，D正确。

答案：C6．某学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为Ca3N2，极易与H2O反应)。

下列说法正确的是( )A．打开活塞K通入N2，试管A内有气泡产生，说明装置气密性良好B．U形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰，也可以是浓硫酸C．将产物Ca3N2放入盐酸中，只能得到一种盐D．反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞K解析：若通入N2的气流较大，即使装置气密性不好，也能在试管A内产生气泡，A项错误；U形管中不能盛放液体干燥剂，B项错误；将Ca3N2放入盐酸中可得到两种盐：CaCl2和NH4Cl，C项错误；如果先关闭活塞K，再熄灭酒精灯，有可能引起倒吸，D项正确。

答案：D7．实验室某些物质的制备装置如图所示(省略夹持装置和净化装置)，仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的是( )2323423e、d中生成的H2S会溶解在稀盐酸中，故B错误；MnO2与稀HCl不能生成Cl2，故C错误；浓硫酸和乙醇在常温下不反应，Br2会溶于CCl4中，不能生成Br2，故D错误。

答案：A8．铵明矾[NH4Al(SO4)2·12H2O]是分析化学常用的基准试剂，其制备过程如图所示。

下列分析不正确的是( )A．过程Ⅰ反应：2NH4HCO3＋Na2SO4===2NaHCO3↓＋(NH4)2SO4B．检验溶液B中阴离子的试剂仅需BaCl2溶液C．若省略过程Ⅱ，则铵明矾的产率明显降低D．向铵明矾溶液中逐滴加入NaOH溶液，先后观察到：刺激性气体逸出→白色沉淀生成→白色沉淀消失解析：NaHCO3的溶解度较小，过程Ⅰ可以产生NaHCO3沉淀，符合离子反应的条件，A项正确；过程Ⅱ调整溶液的pH＝2，溶液中不含有CO2－3，故仅需BaCl2溶液即可鉴别SO2－4，B项正确；若省略过程Ⅱ，因CO2－3与Al3＋的水解相互促进，导致铵明矾的产率降低，C项正确；向铵明矾溶液中加入NaOH溶液，Al3＋结合OH－的能力比NH＋4强，应先产生白色沉淀，后产生有刺激性气味的气体，再加入过量的NaOH溶液，白色沉淀逐渐溶解并消失，D项错误。

答案：D二、非选择题9．如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。

请根据下列要求回答问题。

(1)若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：①当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。

此实验的目的是_________________________________________________________________________________________________ ___________________，D装置的作用是________________________________________________________________________________________________。

②为了使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有(写一种)______________________________________________________________________________________________。

③加热前必须进行的操作是___________________________。

(2)若烧瓶中盛装Na2O2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：①烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)___________________。

②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字母)________→E。

③试管B中的反应方程式为_______________________________________________________________________________________。

解析：(1)①装置A 中锌片与稀硫酸反应产生H 2，装置C 是对H 2进行干燥，然后依次通过分别盛有CuO 、无水CuSO 4粉末的装置B ；通过CuO 时，氢气与CuO 反应生成Cu 和H 2O ；通过无水CuSO 4粉末时，可以检验生成的水。

故实验目的是验证H 2的还原性并检验其氧化产物；装置D 的作用是防止空气中的水分进入装置B ，干扰产物H 2O 的检验。

②使B 中CuO 反应充分，在不改变现有药品的条件下，可以减缓A 中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等。

③加热前必须检验装置中空气是否排尽(即检验氢气是否纯净)。

(2)①滴入浓氨水，则Na 2O 2与H 2O 反应生成O 2，放热使氨水分解，氨气逸出。

②做氨的催化氧化实验，装置A 为O 2、NH 3的发生装置，由于产生的O 2、NH 3中含有水蒸气，需要通过装置D 干燥后进入装置B 发生催化氧化反应。

答案：(1)①验证H 2的还原性并检验其氧化产物 防止空气中的水进入装置，干扰H 2氧化产物的检验 ②控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸缓慢滴下(或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他合理答案也可) ③检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净(2)①O 2、NH 3 ②A→D→B ③4NH 3＋5O 2=====催化剂△4NO ＋6H 2O10．亚硝酸钠(NaNO 2)是一种重要的工业盐，易溶于水，微溶于乙醇。

某化学兴趣小组对亚硝酸钠进行多角度探究：Ⅰ.亚硝酸钠的制备。

(1)实验中用恒压滴液漏斗，相比普通分液漏斗，显著的优点是_______________________________________________________。

(2)D中澄清石灰水变浑浊，则C中制备NaNO 2的离子方程式为______________________________________________________。

Ⅱ.探究亚硝酸钠与硫酸反应的气体产物成分。

已知：①NO＋NO 2＋2OH －===2NO －2＋H 2O②气体液化的温度：NO 2为21 ℃，NO 为－152 ℃(3)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是_________________________________________________________________________________________________ ___________________。

(4)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(按左→右连接)：A、C、________、________、________。

(5)在关闭弹簧夹，打开分液漏斗活塞，滴入70%硫酸后，装置A中产生红棕色气体。

①确认装置A中产生的气体含有NO，依据的现象是_________________________________________________________________________________________________ ____________________。

②装置B的作用是____________________________________。