2019赢在微点高考复习顶层设计化学一轮配餐作业：36-物质的制备及实验方案的设计与评价-Word版含解析.doc

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配餐作业(三十六)物质的制备及实验方案的设计与评价►►见学生用书P427 1．(2018·厦门质检)实验室采用HCl气体“置换”除水，升华相结合的方法从市售的氯化锌制备高纯度无水氯化锌，装置如图所示[市售氯化锌含Zn(OH)Cl]。下列说法不正确的是()A．恒压漏斗的作用是平衡气体压强B．管式炉Ⅰ采取的升温方式是阶段式升温C．实验时，应先撤去管式炉Ⅰ，再撤去管式炉ⅡD．在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置解析恒压分液漏斗可以保证内部压强不变，保持恒压分液漏斗与三颈瓶内压强相等，使浓硫酸顺利滴下，故A项正确；装置中干燥的HCl气体从左边进入管式炉Ⅰ，与Zn(OH)Cl反应生成氯化锌和H2O(g)，H2O(g)随HCl气流进入尾气吸收装置，然后管式炉Ⅰ升至更高的温度使氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以管式炉Ⅰ采取的升温方式是阶段式升温，故B项正确；氯化锌升华进入管式炉Ⅱ，凝华得到高纯度无水氯化锌，所以实验时应先撤去管式炉Ⅱ，再撤去管式炉Ⅰ，故C项错误；为防止氯化锌吸水再次生成Zn(OH)Cl，在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置，故D项正确。答案C 2．(2018·安徽江淮十校联考)下列实验方案能达到实验目的的是()A．用苯和饱和溴水制溴苯B．用浓盐酸和铁粉制少量氯气C．用NaOH溶液除去MgCl2溶液中的AlCl3杂质D．用如图所示装置制备乙酸乙酯解析苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下，发生取代反应生成溴苯，苯与溴水不反应，故A项错误；铁和盐酸反应生成氢气，不能制取氯气，故B项错误；用NaOH溶液除去MgCl2溶液中的AlCl3杂质得到的是Mg(OH)2沉淀，故C项错误；该装置能够制备乙酸乙酯，故D项正确。答案D 3．下列有关实验描述中，正确的是()A．检验溴乙烷中的溴元素，在溴乙烷中滴入氢氧化钾溶液加热后，用稀硝酸酸化再滴加硝酸银溶液B．测氯水的pH，可用玻璃棒蘸取氯水点在pH试纸上，待其变色后和标准比色卡比较C．配制一定物质的量浓度溶液时，用量筒量取溶液时仰视读数，所得溶液的浓度偏低D．证明CH2===CHCH2CHO中一定有碳碳不饱和键：滴入KMnO4酸性溶液，看紫红色是否褪去解析氯水能将pH试纸漂白，无法测其pH；用量筒量取溶液时仰视读数，视线偏低，这样量取一定体积溶液时量取的浓溶液偏多，所配溶液浓度偏大；碳碳双键与醛基都能使酸性KMnO4溶液褪色。答案A 4．(2018·湖北八校联考)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图)。其实验步骤为步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1,2二氯乙烷和苯甲醛充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后过滤。步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分。下列说法错误的是()A．甲同学认为步骤1中使用1,2二氯乙烷的目的是做催化剂，加快反应速率B．乙同学认为可在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水MgSO4的干燥管，实验效果可能会更好C．丙同学认为步骤2中有机相使用10%NaHCO3溶液洗涤可除去大部分未反应完的Br2 D．丁同学认为步骤4中减压蒸馏有机相是因为间溴苯甲醛高温下容易氧化或分解解析根据信息，有机物中催化剂一般是无机物，故是AlCl3，选项A错误；在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水MgSO4的干燥管，无水MgSO4的作用是除去有机相中水，实验效果可能会更好，选项B正确；步骤2中有机相使用10%NaHCO3溶液洗涤，类似乙酸乙酯中饱和碳酸钠的作用，除去溶解在间溴苯甲醛中溴和盐酸，选项C正确；醛基容易被氧化，减压即为防止间溴苯甲醛被氧化，选项D正确。答案A 5．(2018·山东部分重点中学调研联考)下列装置或操作能达到实验目的是()A．利用图甲方法验证装置的气密性B．利用图乙装置制备氯气C．利用图丙制备Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色D．利用图丁装置制备氨气解析图甲可以利用液差法(两导管液面高度差不变)检验装置的气密性，A项能达到实验目的；MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要加热，B项不能达到实验目的；电解法制备Fe(OH)2时，Fe作阳极，与电源正极相连，C项不能达到实验目的；利用Ca(OH)2和NH4Cl制备氨气时，试管口应略向下倾斜，且收集气体的试管口应塞一团棉花，D项不能达到实验目的。答案A 6．(2018·湖北百所中学联考)利用如图所示装置进行下列实验，能得出相应实验结论的是()选项①②③实验结论A.

浓盐酸MnO2NaBr溶液氧化性Cl2>Br2B.

浓氨水碱石灰AgNO3溶液AgOH具有两性C.

浓硫酸Na2SO3FeCl3溶液SO2具有还原性D.

稀盐酸Na2CO3Na2SiO3非金属性：Cl>C>Si解析A项，浓盐酸和二氧化锰反应是在加热的条件下发生的，故不能完成实验；B项，本实验中只在硝酸银溶液中通入了氨气这一种碱性的气体，没有加入酸性的物质，故不能说明AgOH具有两性；C项，根据FeCl3溶液颜色变成浅绿色得SO2与FeCl3发生氧化还原反应，体现了SO2具有还原性；D项，稀盐酸和Na2CO3反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质，故与Na2SiO3反应生成沉淀的不知道是哪一种气体且应比较HClO4与H2CO3酸性强弱来比较非金属性，得不到正确的结论。答案C 7．(2018·河南郑州第一次质量预测)下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A.

亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性B.

浓盐酸、浓硫酸湿润蓝色石蕊试纸变红色HCl为酸性气体C.

浓盐酸、二氧化锰湿润淀粉碘化钾试纸变蓝色Cl2具有氧化性D.

浓氨水、生石灰湿润红色石蕊试纸变蓝色NH3为碱性气体【思维导图】解析SO2使品红试液褪色是由于SO2具有漂白性，A项错误；HCl为酸性气体，湿润的蓝色石蕊试纸遇HCl气体变红，B项正确；湿润淀粉碘化钾试纸变蓝，说明Cl2将KI氧化为I2，C项正确；湿润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝，D项正确。答案A 8．(2018·湖南六校联考)下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是()A．用图甲装置除去乙烯中的少量SO2气体B．用图乙装置量取20.00 mL 0.10 mol·L－1硫酸C．用图丙装置验证HCl气体在水中的溶解性D．用图丁装置从碘的CCl4溶液中分离出碘解析酸性KMnO4溶液具有强氧化性，不仅能与SO2反应，还能与乙烯反应，A项不能达到实验目的；图乙装置为碱式滴定管，不能用碱式滴定管量取硫酸，B项不能达到实验目的；HCl气体溶于水，烧瓶内压强减小，气球膨大，C项能达到实验目的；碘溶于CCl4溶液，无法用分液漏斗进行分离，D项不能达到实验目的。答案C 9．亚硝酰氯(NOCl，熔点：－64.5℃，沸点：－5.5℃)是一种黄色气体，遇水易水解。可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。(1)甲组的同学拟制备原料气NO和Cl2，制备装置如图所示：为制备纯净干燥的气体，补充下表中缺少的药品。装置Ⅰ装置Ⅱ烧瓶中分液漏斗中制备纯净的Cl2MnO2①________②________制备纯净的NOCu③________④________(2)乙组同学利用甲组制得的NO和Cl2制备NOCl，装置如图所示：①装置连接顺序为a→________(按气流自左向右方向，用小写字母表示)。②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，另一个作用是__________________________。③装置Ⅶ的作用是__________________________________________________。④装置Ⅷ中吸收尾气时，NOCl发生反应的化学方程式为__________________________________________________。(3)丙组同学查阅资料，查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸，一定条件下混酸可生成亚硝酰氯和氯气，该反应的化学方程式为__________________________________________________。解析(1)实验室通常用浓盐酸和MnO2混合加热制氯气，因盐酸有挥发性，氯气中混有的HCl气体需要用饱和食盐水除去，最后再用浓硫酸干燥即可得纯Cl2；用铜和稀硝酸反应制NO气体，因装置中混有的氧气和NO反应生成少量NO2，因此需要通过水除去NO2，再用浓硫酸干燥即可得较纯净的NO。(2)①亚硝酰氯的熔、沸点较低，易液化，遇水易水解，故需要保持装置内干燥和反应混合气体干燥，同时需要考虑Cl2和NO尾气对环境的污染，需要用NaOH溶液吸收尾气，则装置连接顺序为a→e→f(或f→e)→c→b→d。②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外，还可以通过观察气泡调节气体的流速，控制NO和Cl2的比例。③亚硝酰氯遇水易水解，装置Ⅶ的作用是防止装置Ⅷ中水蒸气进入反应器Ⅵ中。④装置Ⅷ中NaOH溶液能吸收NO、Cl2及NOCl，其中NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O。(3)浓硝酸与浓盐酸在一定条件下反应生成亚硝酰氯和氯气，发生反应的化学方程式为HNO3(浓)＋3HCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O。答案(1)①浓盐酸②饱和食盐水③稀硝酸④水(2)①e→f(或f→e)→c→b→d②通过观察气泡调节气体的流速③防止水蒸气进入反应器④NOCl＋2NaOH===NaCl＋NaNO2＋H2O(3)HNO3(浓)＋3HCl(浓)===NOCl↑＋Cl2↑＋2H2O 10．(2018·河南洛阳统考)已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂，也是锂电池正极活性物质。SO2Cl2是一种无色液体，熔点－54.1℃，沸点69.1℃，极易水解，遇潮湿空气会产生白雾。磺酰氯(SO2Cl2)的制备方法及装置图如下：SO2(g)＋Cl2(g)SO2Cl2(g)ΔH<0。(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价是______价。(2)仪器D的名称是________，仪器C的作用除了吸收氯气和二氧化硫外，还具有____________________________的作用。(3)戊是贮气装置，则E中的溶液是__________________________________________________；若缺少装置乙和丁，则产物变质，发生反应的化学方程式是__________________________。(4)反应结束后，将丙中混合物分离开的实验操作是________________。(5)有关实验叙述正确的是________(填选项字母)。a．X、Y最好的试剂组合是铜片和浓硫酸b．活性炭的作用是作催化剂c．冷凝管B也可以用于蒸馏(6)GET公司开发的Li－SO2Cl2军用电池，其示意图如图所示，已知电池反应为2Li＋SO2Cl2===2LiCl＋SO2↑，则电池工作时，正极的电极反应式为__________________________________。解析(1)SO2Cl2中O元素为－2价，Cl元素为－1价，则S元素为＋6价。(2)由题中信息知，产物磺酰氯极易水解，遇潮湿空气会产生白雾，故干燥管C的作用除吸收尾气外，还可以防止空气中的水进入丙中。(3)戊是贮气装置，戊中气体为SO2，为了减少SO2的溶解，E中应盛装饱和NaHSO3溶液。装置乙和丁为干燥装置，可防止磺酰氯发生水解反应，磺酰氯与水发生反应生成HCl和H2SO4。(4)磺酰氯的沸点较低，可采用蒸馏方法分离。(5)甲装置为制取Cl2的装置，a项错误；球形冷凝管可用于冷凝回流，但不能用于蒸馏，蒸馏时应用直形冷凝管，c项错误。(6)由电池总反应看出，SO2Cl2在正极得电子，其还原产物为SO2，结合示意图可写出正极的电极反应式。答案(1)＋6价(2)三颈烧瓶防止空气中的水进入三颈烧瓶(3)饱和亚硫酸氢钠溶液SO2Cl2＋2H2O===2HCl＋H2SO4(4)蒸馏(5)b(6)SO2Cl2＋2e－===2Cl－＋SO2↑。