高考押题化学总复习 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 新人教版.docx
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高考押题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新人教版
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：
C
2．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（ ）
选项
甲
乙
丙
试管中现象
A
浓硫酸
Na2SO3
石蕊溶液
先变红后褪色
B
浓氨水
生石灰
AlCl3溶液
先沉淀后消失
C
醋酸
碳酸钙
BaCl2溶液
变浑浊
D
浓硝酸
铜
水
试管口出现红棕色
解析：
A选项，SO2只能使石蕊溶液变红，不能漂白石蕊溶液，错误；B选项，氨水不与Al（OH）3沉淀反应，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：
D
3．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1mol·L－1AlCl3溶液中加过量的6mol·L－1NaOH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2mL5%H2O2和1mLH2O，向另一支试管中加入2mL5%H2O2和1mLFeCl3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：
D
4．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（ ）
选项
溶液A
固体B
气体C
A
稀硫酸
Zn
Cl2
B
浓盐酸
MnO2
H2
C
稀硝酸
Fe
Cl2
D
浓盐酸
KMnO4
H2
解析：
Zn与稀硫酸反应生成的氢气，在燃烧管中不能与氯气充分混合，不能燃烧，A项错误；该装置不需加热即可获得氯气，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：
D
5．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NO
B．图乙装置可用于实验室制备Cl2
C．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：
C
6．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：
D
7．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（ ）
选项
a中的物质
b中的物质
c中的物质
d中的物质
e中的物质
A
浓硫酸
Na2SO3
（NH4）2SO3
浓氨水
CaO
B
浓硝酸
Cu
H2SO4
稀盐酸
Na2S
C
稀硫酸
Zn
HCl
稀盐酸
MnO2
D
浓硫酸
CH3CH2OH
CH2BrCH2Br
溴单质
CCl4
解析：
a、b中的物质反应生成SO2，e、d中的物质反应生成NH3，SO2和NH3在c中生成（NH4）2SO3，故A正确；e、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：
A
8．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）2SO4
B．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CO
，故仅需BaCl2溶液即可鉴别SO
，B项正确；若省略过程Ⅱ，因CO
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
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H2，装置C是对H2进行干燥，然后依次通过分别盛有CuO、无水CuSO4粉末的装置B；通过CuO时，氢气与CuO反应生成Cu和H2O；通过无水CuSO4粉末时，可以检验生成的水。
故实验目的是验证H2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H2O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Na2O2与H2O反应生成O2，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O2、NH3的发生装置，由于产生的O2、NH3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H2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H2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）①O2、NH3 ②A→D→B
③4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
10．亚硝酸钠（NaNO2）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NaNO2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＋NO2＋2OH－===2NO
＋H2O
②气体液化的温度：
NO2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____________________________________。
Ⅲ.设计实验证明酸性条件下NaNO2具有氧化性。
供选用的试剂：
NaNO2溶液、KMnO4溶液、FeSO4溶液、KI溶液、稀硫酸、淀粉溶液、KSCN溶液
_____________________________________________________________________________________________________________________。
解析：
本题考查亚硝酸钠的制备及性质探究实验。
Ⅰ.
（1）恒压滴液漏斗可以将滴液漏斗与烧瓶连通，平衡滴液漏斗与烧瓶中压强，便于硝酸滴下。
（2）D中澄清石灰水变浑浊，说明C中产生CO2，故C中NO、O2通入Na2CO3溶液中发生反应的离子方程式为4NO＋O2＋2CO
===4NO
＋2CO2。
Ⅱ.（3）先通入一段时间氮气，排尽装置中的空气，目的是防止生成的NO被氧化，干扰产物气体的检验。
（4）在装置A中制取气体，用浓硫酸（C）对气体进行干燥，然后用冰水浴（E）检验NO2，再用O2和热水浴（D）检验NO，最后用NaOH溶液（B）进行尾气处理。
所以仪器的连接顺序（按左→右连接）为A、C、E、D、B。
（5）①确认装置A中产生的气体含有NO，依据的现象是装置D中通入氧气后气体由无色变为红棕色，发生反应：
2NO＋O2===2NO2。
②由于NO、NO2都是大气污染物，装置B的作用是尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气污染。
Ⅲ.要证明酸性条件下NaNO2具有氧化性，则证明酸性条件下NaNO2能将Fe2＋氧化为Fe3＋（或将I－氧化为I2）即可。
答案：
Ⅰ.
（1）平衡滴液漏斗与烧瓶中压强，便于硝酸流下
（2）4NO＋O2＋2CO
===4NO
＋2CO2
Ⅱ.（3）排尽装置中的空气，防止生成的NO被氧化，干扰产物气体的检验 （4）E D B
（5）①D中通入氧气后，气体由无色变为红棕色 ②尾气处理，吸收氮氧化物，防止空气污染
Ⅲ.取硫酸亚铁溶液并滴加稀硫酸酸化，滴加几滴KSCN溶液，溶液仍为浅绿色，滴加少许NaNO2溶液，此时溶液由浅绿色变为红色，证明NaNO2具有氧化性（或者取KI溶液并滴加稀硫酸酸化，滴加淀粉溶液，无明显现象，滴加少许NaNO2溶液，溶液变蓝，证明NaNO2具有氧化性）
11．PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。
有关物质的部分性质如下：
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·mL－1
其他
黄磷
44.1
280.5
1.82
2P（过量）＋3Cl2
2PCl3；2P（少量）＋5Cl2
2PCl5
PCl3
－112
75.5
1.574
遇水生成H3PO3和HCl，遇O2生成POCl3
POCl3
2
105.3
1.675
遇水生成H3PO4和HCl，能溶于PCl3
（一）制备：
如图是实验室制备PCl3的装置（部分仪器已省略）。
（1）仪器乙的名称是________。
（2）实验室用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的化学方程式为
____________________________________________________________________________________________________________________。
（3）碱石灰的作用是___________________________________。
（4）向仪器甲中通入干燥Cl2之前，应先通入一段时间的CO2，其目的是________________________________________________。
（二）提纯：
（5）粗产品中常含有POCl3、PCl5等。
加入黄磷加热除去PCl5后，通过________（填实验操作名称），即可得到PCl3的纯品。
（三）分析：
测定产品中PCl3纯度的方法如下：
迅速称取4.200g产品，水解完全后配成500mL溶液，取出25.00mL加入过量的0.1000mol·L－120.00mL碘溶液，充分反应后再用0.1000mol·L－1Na2S2O3溶液滴定过量的碘，终点时消耗10.00mLNa2S2O3溶液。
已知：
H3PO3＋H2O＋I2===H3PO4＋2HI；I2＋2Na2S2O3===2NaI＋Na2S4O6；假设测定过程中没有其他反应。
（6）根据上述数据，该产品中PCl3的质量分数为________。
若滴定终点时俯视读数，则PCl3的质量分数________（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。
解析：
（1）仪器乙为冷凝管。
（2）用漂白粉加浓盐酸制备Cl2的反应为Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑。
（3）根据PCl3遇水能发生反应，氯气有毒知，碱石灰的作用是防止空气中的水蒸气进入并吸收多余的Cl2。
（4）甲中通入干燥Cl2之前，先通入CO2，是为了排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应。
（5）PCl3、POCl3的沸点相差较大，可以利用蒸馏的方法分离。
（6）根据提供的反应，有n（H3PO3）＋
n（Na2S2O3）＝n（I2），则25.00mL溶液中n（H3PO3）＝0.1000mol·L－1×0.02L－
×0.1000mol·L－1×0.01L＝0.0015mol。
根据PCl3＋3H2O===H3PO3＋3HCl，则4.2g产品中n（PCl3）＝0.0015mol×20＝0.03mol，PCl3的质量分数为
×100%＝98.21%。
由于滴定管“0”刻度在上，若滴定终点时俯视读数，则计算时Na2S2O3溶液的体积偏小，根据n（H3PO3）＝n（I2）－
n（Na2S2O3）知n（H3PO3）偏大，故PCl3的质量分数偏大。
答案：
（1）冷凝管
（2）Ca（ClO）2＋4HCl（浓）===CaCl2＋2H2O＋2Cl2↑
（3）吸收多余的Cl2，防止污染环境；防止空气中的水分进入，影响产品纯度
（4）排尽装置中的空气，防止O2和水与PCl3反应
（5）蒸馏
（6）98.21% 偏大
圣人之言行身之则----《论语》《论语》是孔子与其弟子的语录结集，儒家重要经典之一。
结集工作是由孔子门人及再传弟子完成的。
《论语》名称的来由,班固《汉书·艺文志》说:
“《论语》者,孔子应答弟子时人及弟子相与言而接闻于夫子之语也。
当时弟子各有所记。
夫子既卒,门人相与辑而论纂,故谓之《论语》。
”这一说法，大体可信。
原始记录杂出于众手，最后编定当在战国初期，以曾参门人为主。
现在通行的《论语》20篇，内容以伦理、教育为主。
《论语》在汉代有《鲁论语》、《齐论语》与《古论语》等不同本子流传，后来统一于郑玄。
现存旧注有魏何晏注、宋邢邴疏《论语注疏》、宋朱熹《论语集注》及清刘宝楠《论语正义》等，今注本有杨伯峻《论语译注》。
《泰伯》第一章：
子曰：
“泰伯，其可谓至德也已矣。
三以天下让，民无得而称焉。
《泰伯》第二章：
子曰：
“恭而无礼则劳，慎而无礼则葸，勇而无礼则乱，直而无礼则绞。
君子笃于亲，则民兴于仁；故旧不遗，则民不偷。
《泰伯》第三章：
曾子有疾，召门弟子曰：
“启予足！
启予手！
诗云：
‘战战兢兢，如临深渊，如履薄冰。
’而今而后，吾知免夫！
《泰伯》第四章：
曾子有疾，孟敬子问之。
曾子言曰：
“鸟之将死，其鸣也哀；人之将死，其言也善。
君子所贵乎道者三：
动容貌，斯远暴慢矣；正颜色，斯近信矣；出辞气，斯远鄙倍矣。
笾豆之事，则有司存。
《泰伯》第五章：
曾子曰：
“以能问于不能，以多问于寡；有若无，实若虚，犯而不校：
昔者吾友尝从事于斯《泰伯》第六章：
曾子曰：
“可以托六尺之孤，可以寄百里之命，临大节而不可夺也：
君子人与？
君子人也。
泰伯》第七章：
曾子曰：
“士不可以不弘毅，任重而道远。
仁以为己任，不亦重乎？
死而后已，不亦远乎。
《泰伯》第八章：
子曰：
“兴于诗，立于礼，成于乐。
《泰伯》第九章：
子曰：
“民可使由之，不可使知之。
”《泰伯》第十章：
子曰：
“好勇疾贫，乱也。
人而不仁，疾之已甚，乱也。
”泰伯》第十一章：
子曰：
“如有周公之才之美，使骄且吝，其余不足观也已。
《泰伯》第十二章：
子曰：
“三年学，不至于谷，不易得也。
”《泰伯》第十三章：
子曰：
“笃信好学，守死善道。
危邦不入，乱邦不居。
天下有道则见，无道则隐。
邦有道，贫且贱焉，耻也。
邦无道，富且贵焉，耻也。
”《泰伯》第十四章：
子曰：
“不在其位，不谋其政。
《泰伯》第十五章：
子曰：
“师挚之始，关睢之乱，洋洋乎盈耳哉。
”《泰伯》第十六章：
子曰：
“狂而不直，侗而不愿，悾悾而不信，吾不知之矣《泰伯》第十七章：
子曰：
“学如不及，犹恐失《泰伯》第十八章：
子曰：
“巍巍乎！
舜禹之有天下也而不与《泰伯》第十九章：
子曰：
“大哉尧之为君也！
巍巍乎！
唯天为大，唯尧则之。
荡荡乎！
民无能名焉。
巍巍乎其有成功也，《泰伯》第二十章：
舜有臣五人而天下治。
武王曰：
“予有乱臣十人。
”孔子曰：
“才难，不其然乎？
唐虞之际，于斯为盛。
有妇人焉，九人而已。
三分天下有其二，以服事殷。
周之德，其可《泰伯》第二十一章：
子曰：
“禹，吾无间然矣。
菲饮食而致孝乎鬼神，恶衣服而致美乎黻冕，卑宫室而尽力乎沟洫。
禹，吾无间然矣。
”泰伯是《论语》的一篇，共计21章，其中著名的文句有：
“鸟之将死，其鸣也哀；人之将死，其言也善”；“任重而道远”；“死而后已”；“民可使由之，不可使知之”；“不在其位，不谋其政”等。
本篇的基本内容，涉及到孔子及其学生对尧舜禹等古代先王的评价；孔子教学方法和教育思想的进一步发挥；孔子道德思想的具体内容以及曾子在若干问题上的见解。
泰伯：
周代始祖古公亶父的长子。
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