2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第10章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第二板塊 跟蹤檢測(cè)(三十九)物質(zhì)的分離與提純 氣體的制備 魯科版.doc
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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第10章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第二板塊 跟蹤檢測(cè)(三十九)物質(zhì)的分離與提純 氣體的制備 魯科版 1.下列儀器常用于物質(zhì)分離的是( ) A.①③⑤ B.②③⑤ C.②④⑤ D.①②⑥ 解析:選B ①試管常用于物質(zhì)的制備、發(fā)生裝置;②普通漏斗常用于過(guò)濾,可用來(lái)分離固液混合物;③分液漏斗常用于分離互不相溶的液體混合物;④托盤天平常用于稱量固體的質(zhì)量;⑤蒸餾燒瓶常用于分離沸點(diǎn)不同的液體混合物;⑥研缽常用于固體藥品的研磨,不能用來(lái)分離。 2.為達(dá)到下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,所采用的方法正確的是( ) A.分離飽和食鹽水和沙子的混合物——過(guò)濾 B.分離水和汽油的混合物——蒸餾 C.從硝酸鉀和氯化鉀混合液中獲取硝酸鉀——蒸發(fā) D.從溴水中提取溴——分液 解析:選A 沙子不溶于水,食鹽溶于水,則利用過(guò)濾法可分離,故A正確;水和汽油的混合物分層,則利用分液法分離,故B錯(cuò)誤;硝酸鉀、KCl的溶解度受溫度影響不同,若蒸發(fā)均從溶液中析出,應(yīng)利用結(jié)晶法分離,故C錯(cuò)誤;溴水不分層,不能利用分液分離,溴易溶于有機(jī)溶劑,不易溶于水,應(yīng)利用萃取分液,故D錯(cuò)誤。 3.除去括號(hào)內(nèi)的雜質(zhì),所選用的試劑和操作方法都正確的是( ) 選項(xiàng) 物質(zhì) 試劑 操作方法 A CO2(CO) 氧氣 點(diǎn)燃 B 乙酸乙酯(乙酸) 飽和碳酸鈉溶液 分液 C CaO(CaCO3) 水 溶解、過(guò)濾 D Fe(OH)3膠體(鹽酸) —— 過(guò)濾 解析:選B A項(xiàng),有大量CO2時(shí),CO很難點(diǎn)燃且O2的量也不好控制,錯(cuò)誤;B項(xiàng),乙酸能與碳酸鈉溶液反應(yīng),乙酸乙酯不溶于水,也不與碳酸鈉溶液反應(yīng),且在飽和碳酸鈉溶液中溶解度很小,分液后乙酸乙酯在飽和碳酸鈉溶液的上層,正確;C項(xiàng),CaO能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣,碳酸鈣不與水反應(yīng),不符合除雜原則,錯(cuò)誤;D項(xiàng),膠體能透過(guò)濾紙,不能透過(guò)半透膜,溶液既能透過(guò)濾紙又能透過(guò)半透膜,因此應(yīng)該用滲析的方法,錯(cuò)誤。 4.為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體,從圖中選擇合適的裝置并連接。 其中連接順序合理的是 ( ) A.a(chǎn)—a′→d′—d→e B.c—c′→d—d′→g C.b—b′→d—d′→g D.d—d′→c—c′→f 解析:選B 鹽酸和大理石制得的CO2氣體含有氯化氫和水蒸氣,除氯化氫用飽和NaHCO3溶液,除水蒸氣用濃硫酸,CO2比空氣密度大,所以用向上排空氣法收集CO2氣體。 5.(xx濰坊一模)下列做法正確的是( ) A.KNO3粉末中含有少量的NaCl雜質(zhì),可用重結(jié)晶法提純 B.向沸水中滴加飽和FeCl3溶液并不斷攪拌制備Fe(OH)3膠體 C.向某溶液中加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液一定含有SO D.將pH試紙浸入待測(cè)溶液后取出,與標(biāo)準(zhǔn)比色卡進(jìn)行對(duì)比,測(cè)得pH約為2 解析:選A A項(xiàng),KNO3的溶解度隨溫度的升高而增大,NaCl的溶解度受溫度影響小,故除去KNO3粉末中少量的NaCl用重結(jié)晶的方法,正確;B項(xiàng),向沸水中滴加飽和的FeCl3溶液加熱煮沸得到Fe(OH)3膠體,不能攪拌,錯(cuò)誤;C項(xiàng),加入BaCl2溶液,產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,溶液中可能含有SO、SO或Ag+,錯(cuò)誤;D項(xiàng),測(cè)定pH的方法是將一小片pH試紙放在表面皿上,用玻璃棒或膠頭滴管將待測(cè)液滴在試紙上,再將變色的試紙與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)照讀出數(shù)值,錯(cuò)誤。 6.將氣體a通入溶液b中,始終無(wú)明顯變化的是( ) 選項(xiàng) 氣體a 溶液b A Cl2 NaBr B CO2 CaCl2 C SO2 Ba(NO3)2 D NO2 FeSO4 解析:選B A項(xiàng),氯氣與NaBr反應(yīng)生成Br2,溶液b由無(wú)色變?yōu)槌壬?,不符合題意;B項(xiàng),CO2與CaCl2不反應(yīng),無(wú)明顯變化,符合題意;C項(xiàng),SO2與Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4白色沉淀,不符合題意;D項(xiàng),NO2與H2O反應(yīng)生成HNO3,HNO3將FeSO4氧化為Fe3+,溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,不符合題意。 7.下列圖示裝置和原理能達(dá)到目的的是( ) 注:H2C2O42H2O的熔點(diǎn)為101 ℃,170 ℃以上分解;CaO2在350 ℃以上分解。 解析:選C A項(xiàng),NH4Cl受熱分解成NH3、HCl,但兩者在試管口又化合為NH4Cl,無(wú)法制得NH3。B項(xiàng),NaHCO3受熱分解時(shí)會(huì)生成H2O,由于裝置中試管口向上傾斜,生成的H2O倒流會(huì)導(dǎo)致試管炸裂而無(wú)法達(dá)到目的。C項(xiàng),CaO2在350 ℃以上分解,加熱時(shí)試管口略向下傾斜,該裝置可以達(dá)到目的。D項(xiàng),H2C2O42H2O在101 ℃就熔化為液態(tài),試管口向下傾斜,未達(dá)到分解溫度已經(jīng)從試管中流出,該裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 8.利用如圖裝置可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? X中試劑 Y中試劑 A 用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2 飽和食鹽水 濃硫酸 B 用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO 水 濃硫酸 C 用CaO與濃氨水制取并收集純凈干燥的NH3 NaOH溶液 堿石灰 D CaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2 飽和NaHCO3溶液 濃硫酸 解析:選D 用MnO2和濃鹽酸制取Cl2需要加熱,故A錯(cuò)誤;由于NO易被空氣中的氧氣氧化,所以不能使用排空氣法收集NO,故B錯(cuò)誤;堿石灰呈固態(tài),不能使用Y裝置盛放堿石灰,且NH3密度比空氣小,集氣瓶的導(dǎo)氣管應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”,故C錯(cuò)誤;CaCO3和稀鹽酸制取的CO2含有HCl和水蒸氣,飽和NaHCO3溶液可以除去HCl,濃硫酸可以干燥CO2,所以可以制取并收集純凈干燥的CO2,故D正確。 9.(xx泰安一模)用下列實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.用圖甲所示裝置可以將乙醇和水分離 B.用圖乙所示裝置蒸發(fā)硫酸銅溶液制備硫酸銅晶體 C.用圖丙所示裝置通過(guò)稀硝酸與鐵反應(yīng)制取少量的氫氣 D.用圖丁所示裝置分離氫氧化鈣固體中混有的少量氯化銨固體 解析:選B 乙醇和水混溶,不能通過(guò)分液的方法分離,A錯(cuò)誤;硫酸銅溶液水解生成的硫酸不揮發(fā),蒸發(fā)硫酸銅溶液可以制備硫酸銅晶體,B正確;硝酸具有強(qiáng)氧化性,稀硝酸與鐵反應(yīng)不生成氫氣,C錯(cuò)誤;氯化銨受熱分解生成氨氣和氯化氫,該裝置將氯化銨除去了,沒(méi)有實(shí)現(xiàn)分離的目的,D錯(cuò)誤。 10.(xx武漢調(diào)研)某氯化鉀樣品中含有少量碳酸鉀、硫酸鉀和不溶于水的雜質(zhì)。為了提純氯化鉀,先將樣品溶于適量水中,充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾,再將濾液按下圖所示步驟進(jìn)行操作。下列說(shuō)法中正確的是( ) A.起始濾液的pH=7 B.試劑Ⅰ為Ba(NO3)2溶液 C.步驟②中加入試劑Ⅱ的目的是除去Ba2+ D.圖示的步驟中必須要經(jīng)過(guò)2次過(guò)濾操作 解析:選C 結(jié)合題中流程圖可知,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中先將樣品溶于水,過(guò)濾后,向?yàn)V液中加入試劑Ⅰ(BaCl2溶液),使Ba2+與SO反應(yīng)生成BaSO4沉淀,過(guò)濾后再向?yàn)V液中加入試劑Ⅱ(K2CO3溶液),以除去引入的Ba2+,過(guò)濾掉生成的BaCO3沉淀后再向?yàn)V液中加入鹽酸,以除去引入的CO,最后加熱蒸干Q可得純凈的KCl晶體。起始時(shí)濾液中含有K2CO3,由于CO水解而使濾液顯堿性,A項(xiàng)錯(cuò)誤;試劑Ⅰ不能為Ba(NO3)2溶液,否則會(huì)引入難以除去的NO,B項(xiàng)錯(cuò)誤;圖示中的2次過(guò)濾操作可以合并為1次,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 11.將空氣緩慢通過(guò)如圖所示裝置后,在試管中收集到少量稀有氣體??諝庠谕ㄟ^(guò)a~d裝置時(shí),依次除去的氣體是( ) A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2 C.H2O、CO2、N2、O2 D.N2、O2、CO2、H2O 解析:選B 氫氧化鈉溶液顯堿性,吸收二氧化碳,帯出水蒸氣,濃硫酸吸收水分,銅粉除去氧氣,鎂粉除去氮?dú)狻? 12.如圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置,其中發(fā)生裝置相同,干燥和集氣裝置有兩套,分別用圖1和圖2表示。下列選項(xiàng)中正確的是( ) 選項(xiàng) 發(fā)生裝置中的藥品 干燥和集氣裝置 A 亞硫酸鈉和稀鹽酸 圖2 B 大理石和稀鹽酸 圖1 C 銅和稀硝酸 圖2 D 氧化鈣和濃氨水 圖1 解析:選D 應(yīng)該用亞硫酸鈉與濃硫酸反應(yīng)制取二氧化硫,否則二氧化硫中會(huì)混有氯化氫,A項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化碳能和堿石灰反應(yīng),所以不能用堿石灰干燥,且二氧化碳的密度大于空氣的密度,應(yīng)采用向上排空氣法收集,B項(xiàng)錯(cuò)誤;一氧化氮能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化氮,所以不能用排空氣法收集,C項(xiàng)錯(cuò)誤;氨氣和堿石灰不反應(yīng),所以可用堿石灰干燥,氨氣的密度小于空氣的密度,所以可用向下排空氣法收集,D項(xiàng)正確。 13.下列除雜方法不能達(dá)到目的的是( ) 選項(xiàng) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 除雜裝置及試劑 A 除去SO2中的SO3氣體 SO3:16.8 SO3:44.8 SO2:-72.4 SO2:-10.0 B 除去Cl2中的Br2蒸氣 Br2:-7.2 Br2:58.8 Cl2:-101.0 Cl2:-34.4 C 除去CO2中的H2C2O4蒸氣 H2C2O4:189.5 H2C2O4:157 (開(kāi)始分解) CO2:-78.5(升華) CO2:-56.6 D 除去CCl4中的CHCl3氣體 CCl4:-22.6 CCl4:76.8 CHCl3:-63.5 CHCl3:61.3 解析:選D 當(dāng)SO3和SO2的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí),SO3變?yōu)楣腆w,SO2為氣體,A項(xiàng)不符合題意。當(dāng)Br2和Cl2的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí),Br2變?yōu)橐后w,Cl2為氣體,B項(xiàng)不符合題意。當(dāng)H2C2O4和CO2的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí),H2C2O4變?yōu)楣腆w,CO2為氣體,C項(xiàng)不符合題意。當(dāng)CCl4和CHCl3的混合氣通過(guò)盛放在冰水中的試管時(shí),兩者都冷凝液化為液體,D項(xiàng)符合題意。 14.如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應(yīng)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O制取CO,則合理的裝置組合為 ( ) A.①⑤⑧ B.③⑤⑦ C.②⑤⑥ D.③④⑧ 解析:選D 由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選③作為制取裝置;除去CO2可選用④或⑤裝置,要收集CO只能用⑧裝置,故合理的裝置組合為③④⑧或③⑤⑧。 15.亞硝酰氯(NOCl,熔點(diǎn):-64.5 ℃,沸點(diǎn):-5.5 ℃)是一種黃色氣體,遇水易水解??捎糜诤铣汕鍧崉⒂|媒劑及中間體等。實(shí)驗(yàn)室可由氯氣與一氧化氮在常溫常壓下合成。 (1)甲組的同學(xué)擬制備原料氣NO和Cl2,制備裝置如圖所示: 為制備純凈干燥的氣體,補(bǔ)充下表中缺少的藥品。 裝置Ⅰ 裝置Ⅱ 燒瓶中 分液漏斗中 制備純凈的Cl2 MnO2 ①________ ②________ 制備純凈的NO Cu ③________ ④________ (2)乙組同學(xué)利用甲組制得的NO和Cl2制備NOCl,裝置如圖所示: ①裝置連接順序?yàn)閍→________________(按氣流自左向右方向,用小寫字母表示)。 ②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,另一個(gè)作用是____________________。 ③裝置Ⅶ的作用是________________________________________________________。 ④裝置Ⅷ中吸收尾氣時(shí),NOCl發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。 (3)丙組同學(xué)查閱資料,查得王水是濃硝酸與濃鹽酸的混酸,一定條件下混酸可生成亞硝酰氯和氯氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)______________________________________。 解析:(1)實(shí)驗(yàn)室通常用濃鹽酸和MnO2混合加熱制氯氣,因鹽酸有揮發(fā)性,氯氣中混有的HCl氣體需要用飽和食鹽水除去,最后再用濃硫酸干燥即可得純Cl2;用銅和稀硝酸反應(yīng)制NO氣體,因裝置中混有的氧氣和NO反應(yīng)生成少量NO2,因此需要通過(guò)水除去NO2,再用濃硫酸干燥即可得較純凈的NO。 (2)①亞硝酰氯的熔、沸點(diǎn)較低,易液化,遇水易水解,故需要保持裝置內(nèi)干燥和反應(yīng)混合氣體干燥,同時(shí)需要考慮Cl2和NO尾氣對(duì)環(huán)境的污染,需要用NaOH溶液吸收尾氣,則裝置連接順序?yàn)閍→e→f(或f→e)→c→b→d。 ②裝置Ⅳ、Ⅴ除可進(jìn)一步干燥NO、Cl2外,還可以通過(guò)觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速,控制NO和Cl2的比例。 ③亞硝酰氯遇水易水解,裝置Ⅶ的作用是防止裝置Ⅷ中水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)器Ⅵ中。 ④裝置Ⅷ中NaOH溶液能吸收NO、Cl2及NOCl,其中NOCl與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O。 (3)濃硝酸與濃鹽酸在一定條件下反應(yīng)生成亞硝酰氯和氯氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3(濃)+3HCl(濃)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O。 答案:(1)①濃鹽酸?、陲柡褪雏}水?、巯∠跛帷、芩?2)①e→f(或f→e)→c→b→d ②通過(guò)觀察氣泡調(diào)節(jié)氣體的流速?、鄯乐顾魵膺M(jìn)入反應(yīng)器 ④NOCl+2NaOH===NaCl+NaNO2+H2O (3)HNO3(濃)+3HCl(濃)===NOCl↑+Cl2↑+2H2O 16.實(shí)驗(yàn)室以一種工業(yè)廢渣[含80%~90%的Ca(OH)2,其余為焦炭等不溶物]為原料,制備KClO3的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下: 幾種物質(zhì)的溶解度如圖甲: (1)反應(yīng)Ⅰ的目的是制備Ca(ClO3)2,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________________________________________ ________________________;在通入Cl2和O2比例、廢渣量均一定的條件下,為使Cl2轉(zhuǎn)化完全,可采取的合理措施是______________ ________________________________________________________。 (2)若過(guò)濾時(shí)濾液出現(xiàn)渾濁,其可能的原因是________(填字母)。 A.濾紙已破損 B.漏斗中液面高于濾紙邊緣 C.濾紙未緊貼漏斗內(nèi)壁 (3)所加試劑Y選用KCl而不用KNO3的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)已知:4KClO33KClO4+KCl;2KClO32KCl+3O2↑。實(shí)驗(yàn)室可用KClO3制備高純KClO4固體,實(shí)驗(yàn)中必須使用的用品有:熱過(guò)濾裝置(如圖乙所示)、冰水。 ①熱過(guò)濾裝置中玻璃漏斗的下端露出熱水浴部分不宜過(guò)長(zhǎng)。其原因是_________________________________________________________。 ②請(qǐng)補(bǔ)充完整由KClO3制備高純KClO4固體的實(shí)驗(yàn)方案:向坩堝中加入一定量KClO3,________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,在低溫下干燥得KClO4固體。 解析:(1)廢渣的主要成分為Ca(OH)2,反應(yīng)Ⅰ中通入Cl2和O2參加反應(yīng)生成Ca(ClO3)2,Cl元素化合價(jià)升高,O元素化合價(jià)降低,根據(jù)Cl、O元素得失電子守恒配平反應(yīng)。緩慢通入Cl2、O2可以使其充分反應(yīng),使得Cl2轉(zhuǎn)化率增大,“攪拌”可以增大反應(yīng)的接觸面積,氣體的溶解度隨溫度升高而減小,所以反應(yīng)過(guò)程中要控制溫度。(2)濾紙破損,會(huì)有少量濾渣從破損處流下;液面高于濾紙時(shí),會(huì)有濾渣從濾紙與漏斗縫隙處流下;濾紙沒(méi)有緊貼漏斗內(nèi)壁,不會(huì)造成濾渣從漏斗中流下。(3)從溶解度曲線知,在蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶時(shí),KNO3會(huì)析出很多,所以不可以用KNO3代替KCl。(4)①漏斗玻璃的下端短,則不會(huì)有冷卻時(shí)析出的結(jié)晶物堵塞導(dǎo)管。②KClO3在400 ℃時(shí)才會(huì)分解生成KClO4,不能達(dá)到600 ℃,充分反應(yīng)后生成KClO4和KCl,從溶解度曲線知,相同溫度下,KClO4的溶解度比KCl的小,故采用蒸發(fā)濃縮,趁熱過(guò)濾而除去KCl,KClO4在漏斗內(nèi),再用冷水洗滌KClO4晶體即可。 答案:(1)2Ca(OH)2+2Cl2+5O2===2Ca(ClO3)2+2H2O 緩慢通入Cl2、O2(或攪拌漿料或控制合適的溫度) (2)AB (3)防止產(chǎn)物KClO3中含有較多的KNO3雜質(zhì) (4)①防止濾液冷卻析出的晶體堵塞漏斗?、诳刂茰囟?00 ℃,使KClO3充分分解,將所得固體溶于水并煮沸至有大量固體析出,用熱過(guò)濾裝置過(guò)濾,并用冰水洗滌濾渣2~3次- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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