2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 物質(zhì)的制備 收集和凈化（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)加餐訓(xùn)練 物質(zhì)的制備 收集和凈化（含解析） 1．下列說(shuō)法中，正確的是 A．工業(yè)上金屬M(fèi)g、Al都是用電解其相應(yīng)的氯化物水溶液制得的 B．日用鋁制品表面覆蓋著氧化膜，對(duì)內(nèi)部金屬起保護(hù)作用 C．CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在 D．為測(cè)定熔融氫氧化鈉的導(dǎo)電性，可將氫氧化鈉固體放在石英坩堝中加熱熔化 【答案】B 【解析】 試題分析：工業(yè)用惰性電極電解熔融氯化鎂可以制取鎂，電解熔融氧化鋁可以制取鋁，不能電解熔融氯化鋁，因?yàn)橐簯B(tài)氯化鋁不能導(dǎo)電，是共價(jià)化合物或非電解質(zhì)，更不能電解它們的鹽溶液，因?yàn)殒V離子、鋁離子的放電能力都比溶液中氫離子弱，故A錯(cuò)誤；鋁制品表面的氧化膜是它的保護(hù)膜，使其與空氣、水等物質(zhì)隔離，防止鋁被腐蝕，故B正確；CO、NO、NO2都是有毒氣體，其中NO很容易與空氣中的氧化化合，生成NO2，故C錯(cuò)誤；石英坩堝的主要成分是二氧化硅，二氧化硅是酸性氧化物，氫氧化鈉是強(qiáng)堿，氫氧化鈉與二氧化硅容易反應(yīng)生成硅酸鈉和水，能腐蝕石英坩堝，應(yīng)選擇鐵坩堝、石墨坩堝熔融氫氧化鈉，故D錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查元素化合物的性質(zhì)和制備，涉及鐵及其化合物、鋁及其化合物、同位素等知識(shí)。 2．配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液時(shí)，造成所配溶液濃度偏高的是（ ） A．所用NaOH已經(jīng)潮解 B．向容量瓶加水時(shí)液面低于刻度線即搖勻 C．有少量NaOH溶液殘留在燒杯內(nèi) D．向容量瓶加水時(shí)眼睛一直仰視液面 【答案】B 3．收集NO和NO2兩種氣體（ ） A．都可用排水法 B．NO用排水法，NO2用向上排氣法 C．都可用向上排氣法 D．NO用向上排氣法，NO2用排水法 【答案】B 【解析】NO與空氣中的氧氣在常溫下可反應(yīng)，只能用排水法收集；而NO2密度大于空氣且與水可反應(yīng)，故只能用向上排氣法收集。 4．下列家庭小實(shí)驗(yàn)不能制得溶液的是 （ ） A. 食鹽 B. 飽和FeCl3溶液 C. 蔗糖 D. 碘 【答案】B 5．下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A．①吸收氨氣 B．②制取少量蒸餾水 C．③轉(zhuǎn)移溶液 D．④除去雜質(zhì)氣體CO2 【答案】B 【解析】倒置漏斗應(yīng)剛沒(méi)過(guò)邊緣，A錯(cuò)誤。②中蒸餾后用冷水冷凝，B項(xiàng)正確。C項(xiàng)沒(méi)用玻璃棒，錯(cuò)誤。D項(xiàng)入口錯(cuò)誤。 6．某實(shí)驗(yàn)小組仔細(xì)研究了硫酸亞鐵銨的制備實(shí)驗(yàn)，并與侯氏制堿法的原理進(jìn)行認(rèn)真分析對(duì)比，同學(xué)們分別發(fā)表了如下看法，其中錯(cuò)誤的是 A.沒(méi)有難溶、難電離、易揮發(fā)物質(zhì)生成的復(fù)分解反應(yīng)也可能發(fā)生 B.溶液中某些離子結(jié)合成新物質(zhì)析出，其根本原因是這些離子濃度的冪次積超過(guò)了該物質(zhì)的溶度積常數(shù)或電離平衡常數(shù) C.一種難溶物質(zhì)或難電離物質(zhì)，可以通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)生成更難溶或更難電離的物質(zhì) D.只要適當(dāng)改變溫度、壓強(qiáng)、濃度，任何反應(yīng)都可自發(fā)進(jìn)行 【答案】D 【解析】焓減熵增的反應(yīng)一定自發(fā)進(jìn)行，焓增熵減的反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，D不正確。 7．氨（NH3）是一種無(wú)色、極易溶于水的氣體。在實(shí)驗(yàn)室加熱氯化銨和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣，則該實(shí)驗(yàn)可選用的制取裝置和集氣方法正確的是（ ） A．用啟普發(fā)生器制取，用排水法收集 B．用啟普發(fā)生器制取，用向下排空氣法收集 C．與加熱分解KClO3制氧氣的裝置相同，用向下排空氣法收集 D．與加熱分解KClO3制氧氣的裝置相同，用向上排空氣法收集 【答案】C 【解析】A錯(cuò)，氨氣極易溶于水，不能用排水法收集；B錯(cuò)，啟普發(fā)生器制適用于塊狀固體與液體不加熱制氣體的反應(yīng)；C正確；D錯(cuò)，氨氣的密度比空氣小，不能用向上排空氣法收集； 8．氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣，儀器連接順序正確的是 (　　)。 A．i—c—d—e—f—g—h—b B．i—e—f—d—c—g—h—a C．i—d—c—e—f—h—g—a D．i—f—e—c—d—g—h—b 【答案】B 【解析】鈣屬于極活潑的金屬，極易與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，而制備的氫氣中會(huì)混有水蒸氣和氯化氫，所以在與鈣反應(yīng)之前需要除雜和干燥，分別選用試劑是氫氧化鈉和濃硫酸；同時(shí)為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入，最后還需要連接干燥管，所以正確的順序?yàn)椋篿→e，f→d，c→g，h(或h，g)→a。 9．用鋅、氧化銅、稀硫酸作原料制取銅，有下列兩種途徑： 稀H2SO4 CuO （1）Zn H2 Cu Zn 稀H2SO4 （2）CuO CuSO4 Cu 若用這兩種方法制得相同質(zhì)量的銅時(shí)，下列敘述符合實(shí)際實(shí)驗(yàn)結(jié)果的是（ ） A. 生成的硫酸鋅質(zhì)量相同 B. 耗相同質(zhì)量的硫酸 C. 消耗相同質(zhì)量的鋅 D. 耗相同質(zhì)量的氧化銅 【答案】D 10．己知NH3極易溶于水，而難溶于有機(jī)溶劑四氯化碳。下列裝置不適宜做NH3尾氣吸收的是（ ） 【答案】C 【解析】考查氣體的吸收及實(shí)驗(yàn)安全。氨氣極易溶于水，如果直接插入水中液體容易倒流，實(shí)驗(yàn)吸收氨氣時(shí)必須防止液體倒流，選項(xiàng)AD都是正確的操作。由于氨氣不溶于四氯化碳中，且四氯化碳的不溶于水，密度大于水，所以選項(xiàng)B也是可以防倒吸的，選項(xiàng)C不能，答案選C。 11．下圖為實(shí)驗(yàn)室制氫氣的簡(jiǎn)易裝置。若在加稀硫酸時(shí),發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒(méi)有接觸,而稀硫酸又不夠了。為使該反應(yīng)順利進(jìn)行,則可以從長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是 ①食鹽水 ②KNO3溶液 ③適量稀硫酸銅溶液 ④醋酸鈉溶液 ⑤苯 ⑥濃氨水 A．①②④ B．②⑤⑥ C．③④⑤ D．①③④ 【答案】D 【解析】 試題分析：①食鹽水與鋅和硫酸都不反應(yīng)，所以不影響氫氣的生成，只是降低反應(yīng)速率，正確；②加入KNO3溶液后，相當(dāng)于溶液中含有硝酸，硝酸和鋅反應(yīng)不生成氫氣，錯(cuò)誤；③適量稀硫酸銅溶液，鋅能置換出銅，鋅、銅和硫酸構(gòu)成原電池能加快反應(yīng)速率，但不產(chǎn)生其它氣體，也不影響氫氣，正確；④醋酸鈉溶液和硫酸反應(yīng)生成醋酸，醋酸與Zn能生成氫氣，所以不影響氫氣的生成，正確；⑤苯和硫酸、鋅都不反應(yīng)，苯的密度小于水，會(huì)浮在溶液的上層，不能使鋅粒與稀硫酸接觸，錯(cuò)誤；⑥濃氨水能和硫酸反應(yīng)生成鹽，所以能影響氫氣，錯(cuò)誤，故選D。 考點(diǎn)：本題考查物質(zhì)的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)操作。 12．下列氣體中，既可用濃硫酸干燥，又可用固體NaOH干燥的是 A．Cl2 B．O2 C．SO2 D．NH3 【答案】B 【解析】 試題分析：不能用濃硫酸干燥的氣體：堿性氣體、還原性氣體；不能用氫氧化鈉固體干燥的氣體：酸性氣體、與氫氧化鈉反應(yīng)的氣體。A、Cl2能與NaOH反應(yīng)，Cl2＋2NaOH=NaCl＋NaClO＋H2O，錯(cuò)誤；B、氧氣是中性氣體，既能用硫酸干燥也能用氫氧化鈉干燥，正確；C、SO2是酸性氣體，不能用氫氧化鈉干燥，錯(cuò)誤；D、NH3是堿性氣體，不能用濃硫酸干燥 ，錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查氣體的干燥。 13．可用于干燥NH3的試劑是 A．無(wú)水CACl2 B．濃H2SO4 C．P2O5 D．堿石灰 【答案】D 【解析】 試題分析：氨氣是堿性氣體，能和酸以及氯化鈣反應(yīng)，不能用酸性干燥劑和氯化鈣來(lái)干燥，氨氣可以用堿石灰干燥，選D。 考點(diǎn)：考查氨氣的性質(zhì)和干燥。 14．實(shí)驗(yàn)是化學(xué)研究的基礎(chǔ)。下列關(guān)于各實(shí)驗(yàn)裝置的敘述正確的是 A．裝置①常用于分離互不相溶的液體混合物 B．裝置②可用于吸收NH3或HCl氣體，并防止倒吸 C．裝置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等氣體 D．裝置④可用于干燥、收集氯化氫，并吸收多余的氯化氫 【答案】C 【解析】 試題分析：A、①是蒸餾裝置，用于相溶且沸點(diǎn)相差較大的液體，故錯(cuò)誤；B、②不能用于倒吸，因?yàn)楸降拿芏刃∮谒模叔e(cuò)誤；C、③如果從長(zhǎng)管進(jìn)氣，收集的是比空氣密度大的氣體，且不與空氣反應(yīng)，如CO2、Cl2，從短管進(jìn)氣，收集的是比空氣密度小的氣體，且不與空氣反應(yīng)，如H2、NH3，故正確；D、④堿石灰不能干燥氯化氫氣體，故錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的分離、氣體的收集、尾氣處理等知識(shí)。 15．現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉、二氧化碳和氨氣為原料制備純堿，部分工藝流程如下： 有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．反應(yīng)Ⅰ原理為CO2 + NH3 + NaCl + H2O ＝NaHCO3↓ + NH4Cl B．向飽和NaCl溶液中先通入足量的CO2，再通入足量的NH3 C．反應(yīng)Ⅰ生成的沉淀，經(jīng)過(guò)過(guò)濾、洗滌、煅燒可得到純堿 D．CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，其中碳氧原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 【答案】B 【解析】 試題分析：飽和氯酸鈉中通入氨氣和二氧化碳生成碳酸氫鈉沉淀和氯化銨，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉和二氧化碳和水。A、由發(fā)生的反應(yīng)可知反應(yīng)I原理為CO2 + NH3 + NaCl + H2O ＝NaHCO3↓ + NH4Cl，故A正確；B、氯化鈉飽和溶液中二氧化碳的濃度較小，所以應(yīng)該向飽和氯化鈉溶液中先通入足量的氨氣，，后通入足量的二氧化碳，錯(cuò)誤，選B；C、根據(jù)反應(yīng)生成的沉淀，經(jīng)過(guò)過(guò)量洗滌，煅燒克得到純堿，正確，不選C；D、在二氧化碳分子中碳原子核氧原子之間形成兩對(duì)共用電子對(duì)，所以結(jié)構(gòu)式為O=C=O，碳原子核氧原子都滿足8電子結(jié)構(gòu)，正確，不選D。 考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，純堿工業(yè) 16．銅是一種重要的金屬元素，位于元素周期表第ⅠB族，+1價(jià)的銅與氯離子結(jié)合的生成的CuCl是一種難溶物質(zhì)，但它可與過(guò)量的Cl－形成可溶于水的絡(luò)離子[CuCl2] －。含銅最豐富的天然資源是黃銅礦(CuFeS2)。 （1）目前有一種濕法冶煉技術(shù)，以黃銅礦為主要原料來(lái)生產(chǎn)銅、鐵紅顏料和可用于橡膠硫化的硫單質(zhì)，原料的綜合利用率較高。其主要流程如下： 鐵紅 反應(yīng)Ⅲ FeCO3 過(guò)濾 反應(yīng)Ⅱ 過(guò)濾 反應(yīng)Ⅰ Na2CO3 FeCl3 CuFeS2 空氣 水 Cu 反應(yīng)Ⅳ NaCl溶液 過(guò)濾 Na[CuCl2] 反應(yīng)Ⅴ 溶液A CuCl(s) S(s) ｛ ｝ ①請(qǐng)完成反應(yīng)Ⅰ中FeCl3與CuFeS2反應(yīng)的化學(xué)方程式： CuFeS2 + FeCl3 = +4 + 2S。 ②寫(xiě)出反應(yīng)Ⅳ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式： 。 ③反應(yīng)Ⅲ是FeCO3在空氣中煅燒，其化學(xué)方程式是 。 ④已知Cu+ 在反應(yīng)V中發(fā)生自身氧化還原反應(yīng)，歧化為Cu2+和Cu。則反應(yīng)Ⅴ所得溶液A中含有的溶質(zhì)有 。 （2）傳統(tǒng)工藝從黃銅礦冶煉粗銅的技術(shù)，是將精選后的富銅礦砂與空氣在高溫下煅燒，使其轉(zhuǎn)變?yōu)殂~。與上面濕法冶煉技術(shù)方法比較，新方法的優(yōu)點(diǎn)是 、 。 【答案】（（16分） （1）（共12分） ① 3 CuCl FeCl2（3分） ② Cl－+ CuCl = [CuCl2]－（2分） ③ 4FeCO3 + O24CO2 + 2Fe2O3 （3分） ④ CuCl2、 NaCl （4分） （2）（共4分）不會(huì)產(chǎn)生SO2污染大氣（2分），不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能 [或可得副產(chǎn)品鐵紅和硫，合理答案都行。2分] 【解析】 試題分析：（1）①讀圖可知，缺少的生成物為FeCl2、CuCl，硫元素由—2升為0，設(shè)CuFeS2的系數(shù)為1，則2個(gè)硫原子升高總數(shù)為4，銅元素由+2降為+1，1個(gè)銅原子降低數(shù)為1，由于升降總數(shù)相等，則鐵元素由+3降為+2，需要3個(gè)鐵原子降低總數(shù)3，則CuFeS2+3FeCl3=CuCl+4FeCl2+2S；②依題意，難溶的CuCl與可溶的NaCl在水中發(fā)生反應(yīng)，其原理為Cl－+ CuCl = [CuCl2]－；③依題意，該反應(yīng)的反應(yīng)物是FeCO3和O2，生成物是Fe2O3和CO2，鐵元素由+2升為+3價(jià)，氧元素由0降為—2價(jià)，根據(jù)最小公倍數(shù)法配平可得：4FeCO3 + O24CO2 + 2Fe2O3；依題意，Na[CuCl2]在水中發(fā)生反應(yīng)V，銅元素由+1部分升高為+2，部分降低為0，則溶液A中含有Cl－、Cu2+和Na+，所以推斷A的溶質(zhì)主要是CuCl2和NaCl；（2）傳統(tǒng)方法需要高溫煅燒，不僅消耗大量的能量，而且還產(chǎn)生大量的SO2等有毒氣體，污染空氣，新方法的優(yōu)點(diǎn)是不會(huì)產(chǎn)生SO2污染大氣，不用煅燒黃銅礦從而節(jié)約熱能，可得副產(chǎn)品鐵紅和硫。 考點(diǎn)：考查有關(guān)物質(zhì)制備的化學(xué)工藝流程推斷題，涉及化學(xué)方程式的配平、主要流程中離子方程式、推斷溶液的主要溶質(zhì)、評(píng)價(jià)兩種工藝的優(yōu)缺點(diǎn)等。 17．碳酸鈣常用作牙膏的摩擦劑。某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備碳酸鈣的方案，其流程圖如下：（所用石灰石含有雜質(zhì)SiO2） 回答下列問(wèn)題： （1）充分煅燒110噸石灰石得到固體66噸。標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為_(kāi)_____________L，石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_____________%。 （2）假設(shè)第①步反應(yīng)完全進(jìn)行，則第②步反應(yīng)過(guò)濾后得到的不溶性濾渣的成分為_(kāi)_______________________。 （3）第③步反應(yīng)一般不采用通入CO2的主要原因是______________________， 相應(yīng)的離子方程式為_(kāi)____________________________________。 （4）CaCO3是一種難溶物質(zhì)，25℃時(shí)其Ksp＝2.810－9?，F(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2.010－4 mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的物質(zhì)的量濃度最小是______________。 （5）某學(xué)生用石灰石為原料，設(shè)計(jì)了另一種制備碳酸鈣的實(shí)驗(yàn)方案，其流程圖如下： 與前一方案相比較，該方案的優(yōu)點(diǎn)是_________________________________。 【答案】（1）2.24107　90.9 （2）CaSiO3 （3）通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸鈣在CO2過(guò)量的條件下溶解 CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCO3- （4）5.610－5 mol/L （5）不需要加熱，操作簡(jiǎn)單，減少來(lái)自燃料的污染 【解析】（1）根據(jù)質(zhì)量差生成CO2 44噸，物質(zhì)的量為1106 mol，體積為2.24107 L，對(duì)應(yīng)CaCO3為100噸質(zhì)量分?jǐn)?shù)為90.9%。 （2）SiO2與生成的CaO反應(yīng)生成CaSiO3。 （3）通入CO2的量不易控制，使生成的碳酸鈣在CO2過(guò)量的條件下溶解 CaCO3＋CO2＋H2O=Ca2＋＋2HCO3-。 （4）Ksp＝2.810－9 ＝[ Ca2＋][CO32-]＝2.010－40.5x0.5，x＝5.610－5 mol/L。 （5）不需要加熱，操作簡(jiǎn)單，減少來(lái)自燃料的污染。 18．(14分)以冶煉鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)a -氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3（含少量雜質(zhì)SiO2 、FeO、Fe2O3），其制備實(shí)驗(yàn)流程如下： （1）鋁灰中氧化鋁與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________。 （2）圖中“濾渣”的主要成分為_(kāi)___________________（填化學(xué)式）。 （3）加30%的H2O2溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________________。 （4）煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為： ，將產(chǎn)生的氣體通過(guò)下圖所示的裝置。 ①III中集氣瓶?jī)?nèi)收集到的氣體是______________________________（填化學(xué)式）。 ②I中足量飽和NaHSO3 溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2O (g)外還有_______________________（填化學(xué)式）。 ③若II中恰好使220mL 0.2mol/L的酸性KMnO4溶液褪色，II中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________________。忽略SO2在飽和NaHSO3溶液中的溶解，理論上制得a—Al2O3的質(zhì)量為_(kāi)____________ g。 【答案】（14分） （1）Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O（2分） （2）SiO2（2分） （3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分） （4）①N2 （2分）②SO3、NH3 （2分） ③2MnO4￣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42￣+4H+（2分） 2.04 （2分） 【解析】 試題分析：（1）Al2O3與H2SO4反應(yīng)生成Al2(SO4)3和H2O，化學(xué)方程式為：Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O。 （2）Al2O3、FeO、Fe2O3與H2SO4反應(yīng)，所以圖中“濾渣”的主要成分為：SiO2。 （3）加30%的H2O2溶液，H2O2氧化Fe2+，則離子方程式為：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 （4）①煅燒硫酸鋁銨晶體生成的NH3被H2O吸收，SO3被飽和NaHSO3 溶液吸收，SO2被KMnO4溶液吸收，所以III中集氣瓶?jī)?nèi)收集到的氣體是N2。 ②NH3極易溶于水，SO3能與飽和NaHSO3 溶液反應(yīng)，所以I中足量飽和NaHSO3 溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2O (g)外還有：SO3、NH3 ③II中MnO4￣氧化SO2，故離子方程式為：2MnO4￣+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42￣+4H+； KMnO4與SO2的對(duì)應(yīng)關(guān)系為：2KMnO4 ～ 5SO2，SO3與NH3、H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO4，剩余的SO3與飽和NaHSO3 溶液反應(yīng)生成SO2，對(duì)應(yīng)關(guān)系為：11SO2 ～Al2O3，則11KMnO4 ～5Al2O3，則n（Al2O3）=5/11n（KMnO4）=5/110.22L0.2mol?L￣1=0.02mol，所以a—Al2O3的質(zhì)量=0.02mol102g/mol=2.04g。 考點(diǎn)：本題考查化學(xué)流程的分析、方程式的書(shū)寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)方案的分析、化學(xué)計(jì)算。 19．有下列實(shí)驗(yàn)裝置如圖： 示意圖中A是簡(jiǎn)易的氫氣發(fā)生器，B是大小適宜的圓底燒瓶，C是裝有干燥劑的U形管，a是旋轉(zhuǎn)活塞，D是裝有還原鐵粉的反應(yīng)管，E是裝有酚酞的試管。 實(shí)驗(yàn)前先檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先關(guān)閉活塞a，并取下燒瓶B；向A中加入一定量適當(dāng)濃度的鹽酸，產(chǎn)生氫氣。經(jīng)必要的“操作”〔見(jiàn)問(wèn)題（2）〕后，在導(dǎo)管的出口處點(diǎn)燃?xì)錃?，然后如圖所示套上燒瓶B，塞緊瓶塞，氫氣在燒瓶中繼續(xù)燃燒，用酒精燈加熱反應(yīng)管D中的還原鐵粉，待B中氫氣的火焰熄滅后，打開(kāi)活塞a，氣體通過(guò)反應(yīng)管D進(jìn)入試管E中，使酚酞試液呈紅色。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 （1）實(shí)驗(yàn)前如何檢查裝置的氣密性：____。 （2）點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨氝M(jìn)行____操作，進(jìn)行該操作的方法是____。 （3）寫(xiě)出B、D中分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： B中_______________ D中________________ （4）C中所盛干燥劑的名稱是____；該干燥劑的作用是____。 【答案】(1)在A中放入少量水，使水面剛浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端，打開(kāi)旋塞a，在燒瓶B底部稍加熱，若在A漏斗頸內(nèi)水面上升，且E中導(dǎo)管口有氣泡逸出，表示裝置不漏氣。 (2)檢驗(yàn)氫氣純度；用排水法(或向下排空氣法)收集一小試管H2，用拇指堵住移近火焰，移開(kāi)拇指，若沒(méi)有尖銳的爆鳴聲，表示H2純度合格，可以點(diǎn)燃或收集。 (4)C中：堿石灰；吸收氣體中少量水蒸氣和鹽酸酸霧。 【解析】本題綜合考查了實(shí)驗(yàn)裝置氣密性的檢查、氫氣純度的檢驗(yàn)及NH3的合成等知識(shí)。 學(xué)生在回答問(wèn)題時(shí)，容易出現(xiàn)的錯(cuò)誤：檢驗(yàn)裝置氣密性時(shí)習(xí)慣于用手捂熱反應(yīng)器的操作方法，并將此實(shí)驗(yàn)中使用的還原鐵粉誤當(dāng)成是反應(yīng)物，從而造成錯(cuò)誤的判斷。題中給出進(jìn)入E中的氣體能使酚酞變紅，說(shuō)明該氣體溶于水應(yīng)顯堿性，因而排除了H2或O2的可能性；再根據(jù)B中H2燃燒時(shí)消耗掉O2，剩余的則是N2。其連同生成的H2經(jīng)干燥劑干燥后在反應(yīng)器D中在還原鐵粉作催化劑的條件下反應(yīng)生成NH3。據(jù)此寫(xiě)出D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為：N2＋3H22NH3。 20．硫代硫酸鈉（Na2S2O3）可由亞硫酸鈉和硫粉通過(guò)化合反應(yīng)制得：Na2SO3+S == Na2S2O3 。常溫下溶液中析出晶體為Na2S2O3?5H2O。Na2S2O35H2O于40～45℃熔化，48℃分解；Na2S2O3 易溶于水，不溶于乙醇。在水中有關(guān)物質(zhì)的溶解度曲線如下左圖所示。 Ⅰ．現(xiàn)按如下方法制備Na2S2O35H2O： 將硫化鈉和碳酸鈉按反應(yīng)要求比例一并放入三頸燒瓶中，注入150mL蒸餾水使其溶解，在分液漏斗中，注入濃鹽酸，在裝置2中加入亞硫酸鈉固體，并按上右圖安裝好裝置。 （1）儀器2的名稱為 ，裝置6中可放入 。 A．BaCl2溶液 B．濃H2SO4 C．酸性KMnO4溶液 D．NaOH溶液 （2）打開(kāi)分液漏斗活塞，注入濃鹽酸使反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化硫氣體較均勻的通入Na2S和Na2CO3的混合溶液中，并用磁力攪拌器攪動(dòng)并加熱，反應(yīng)原理為： ① Na2CO3+SO2=Na2SO3+CO2 ② Na2S+SO2+H2O=Na2SO3+H2S ③ 2H2S+SO2=3S↓+2H2O ④ Na2SO3+S Na2S2O3 隨著SO2氣體的通入，看到溶液中有大量淺黃色固體析出，繼續(xù)通SO2氣體，反應(yīng)約半小時(shí)。當(dāng)溶液中pH接近或不小于7時(shí)，即可停止通氣和加熱。溶pH要控制不小于7的理由是： （用文字和相關(guān)離子方程式表示）。 Ⅱ．分離Na2S2O35H2O并測(cè)定含量： （3）為減少產(chǎn)品的損失，操作①為 ，操作②是過(guò)濾洗滌干燥，其中洗滌操作是用 （填試劑）作洗滌劑。 （4）蒸發(fā)濃縮濾液直至溶液呈微黃色渾濁為止，蒸發(fā)時(shí)為什么要控制溫度不宜過(guò)高 。 （5）制得的粗晶體中往往含有少量雜質(zhì)。為了測(cè)定粗產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的含量，一般采用在酸性條件下用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定的方法（假定粗產(chǎn)品中雜質(zhì)與酸性KMnO4溶液不反應(yīng)）。 稱取1.28 g的粗樣品溶于水，用0.40mol/L KMnO4溶液(加入適量硫酸酸化)滴定，當(dāng)溶液中S2O32—全部被氧化時(shí)，消耗KMnO4溶液體積20.00 mL。(5S2O32—+8MnO4—+14H+ ＝8Mn2++10SO42—+7H2O) 試回答： ①KMnO4溶液置于 (填“酸式”或“堿式”)滴定管中。 ②滴定終點(diǎn)時(shí)的顏色變化： 。 ③產(chǎn)品中Na2S2O35H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。 【答案】Ⅰ（1）蒸餾燒瓶 CD （2）Na2S2O3在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在。S2O32—+2H+= S↓+ SO2+H2O Ⅱ．（3）趁熱過(guò)濾 乙醇 （4）溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解 （5）①酸式 ②溶液恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內(nèi)不褪色 ③96.9% 【解析】 試題分析：Ⅰ（1）儀器2為蒸餾燒瓶；因?yàn)榉磻?yīng)過(guò)程中產(chǎn)生硫化氫或二氧化硫所以用酸性高錳酸鉀或氫氧化鈉溶液吸收，選CD。（2）因?yàn)镹a2S2O3在酸性環(huán)境中不能穩(wěn)定存在。S2O32—+2H+= S↓+ SO2+H2O Ⅱ．（3）因?yàn)槲镔|(zhì)的溶解度隨著溫度降低而降低，所以為了減少產(chǎn)品的損失，要趁熱過(guò)濾；因?yàn)楫a(chǎn)品部溶于乙醇，所以選擇乙醇。（4）Na2S2O35H2O于40～45℃熔化，48℃分解，所以溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致析出的晶體分解。（5）①高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，所以能腐蝕橡膠管，所以用酸式滴定管；②滴定終點(diǎn)時(shí)高錳酸鉀溶液有剩余，溶液恰好由無(wú)色變?yōu)闇\紅色，半分鐘內(nèi)不褪色。③根據(jù)方程式計(jì)算硫代硫酸鈉晶體的物質(zhì)的量為50.400.02/8=0.005mol，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)=0.005248/1.28=96.9%。 考點(diǎn)：物質(zhì)的制備，含量的測(cè)定，中和滴定實(shí)驗(yàn)。 21．(14分)世界環(huán)保聯(lián)盟建議全面禁止使用氯氣用于飲用水的消毒，而建議采用高效“綠色”消毒劑二氧化氯。二氧化氯是一種極易爆炸的強(qiáng)氧化性氣體，易溶于水、不穩(wěn)定、呈黃綠色，在生產(chǎn)和使用時(shí)必須盡量用稀有氣體進(jìn)行稀釋，同時(shí)需要避免光照、震動(dòng)或加熱。實(shí)驗(yàn)室以電解法制備ClO2的流程如下： 已知：①NCl3是黃色黏稠狀液體或斜方形晶體，極易爆炸，有類似氯氣的刺激性氣味，自然爆炸點(diǎn)為95℃，在熱水中易分解，在空氣中易揮發(fā)，不穩(wěn)定。②氣體B能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。 回答下列問(wèn)題： （1）電解時(shí)，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________。實(shí)驗(yàn)室制備氣體B的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。為保證實(shí)驗(yàn)的安全，在電解時(shí)需注意的問(wèn)題是：①控制好生成NCl3的濃度；②_______________________。 （2）NCl3與NaClO2（亞氯酸鈉）按物質(zhì)的量之比為1∶6混合，在溶液中恰好反應(yīng)生成ClO2，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)________________________________________ 。 （3）ClO2很不穩(wěn)定，需隨用隨制，產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)： 步驟1：準(zhǔn)確量取ClO2溶液10 mL，稀釋成100 mL試樣； 步驟2：量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中，調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0，加入足量的KI晶體，搖勻，在暗處?kù)o置30 min 步驟3：以淀粉溶液作指示劑，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn)，消耗Na2S2O3溶液V2 mL。（已知I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－） ①上述步驟3中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_______________________________； ②根據(jù)上述步驟可計(jì)算出原ClO2溶液的濃度為_(kāi)__________g/L（用含字母的代數(shù)式表示）。 【答案】（1），2NH4Cl+Ca(OH)2=△= CaCl2+2NH3↑+2H2O(3分) 控制好反應(yīng)溫度 （2） （3）①最后一滴滴入后，溶液從藍(lán)色變成無(wú)色，且30s內(nèi)不變色 ②135cV2/V1 【解析】 試題分析：（1）從流程圖可以看到電解的是NH4Cl和鹽酸的混合溶液，得到了NCl3和一種氣體，因此在書(shū)寫(xiě)電解反應(yīng)方程式的同時(shí)再結(jié)合電解原理可知另一種氣體為還原產(chǎn)物H2，剩下的就是方程式的配平了。至于實(shí)驗(yàn)制備氨氣的方法是用NH4Cl和消石灰混合加熱。因?yàn)镹Cl3自然爆炸點(diǎn)為95℃ 因此要控制好溫度。 （2）此離子方程式書(shū)寫(xiě)時(shí)要關(guān)注好NCl3與NaClO2（亞氯酸鈉）按物質(zhì)的量之比為1∶6恰好完全反應(yīng)生成ClO2，結(jié)合氧化反應(yīng)反應(yīng)的特征有升必有降可知還原產(chǎn)物為NH3，再結(jié)合電子守恒、電荷守恒及原子守恒進(jìn)行配平就OK了。 （3）淀粉是檢驗(yàn)I2的存在的，因此用它作指示劑恰好完全反應(yīng)時(shí)沒(méi)有I2了，故溶液有藍(lán)色變?yōu)闊o(wú)色。ClO2濃度的計(jì)算可結(jié)合原子守恒建立關(guān)系式進(jìn)行計(jì)算就可以了，其關(guān)系式是：2ClO2---5I2--10 S2O32－,特別提醒要注意量的換算及單位噢。V1ml溶液的濃度要擴(kuò)大10倍才能與原溶液濃度相同。 考點(diǎn)：利用無(wú)機(jī)流程圖表示的化工生產(chǎn)，涉及實(shí)驗(yàn)的基本操作注意點(diǎn)、電解原理及電極反應(yīng)式的書(shū)寫(xiě)、化學(xué)用語(yǔ)（離子方程式的書(shū)寫(xiě)）、酸堿中和滴定原理及數(shù)據(jù)的處理。 22．在一定溫度下，溶質(zhì)溶解在兩種互不相溶的溶劑中的濃度之比是一個(gè)常數(shù)K，若c（A）、c（B）分別表示溶質(zhì)在A、B兩種溶劑中的濃度，則有c（A）/c（B）=K。對(duì)于而言，?，F(xiàn)有2．0L碘水，其中含，若用萃取，按兩種方法萃取：第一種方法用50mL萃取一次；第二種方法是分兩次萃取，每次用25mL。求兩種情況下碘水中殘余的的質(zhì)量，并指出哪種方法效果好。 【答案】0.0064g , 0.0046g ,分兩次萃取好 【解析】第一種方法： 　　設(shè)，則 　　 　　x2L+85x0.05L=0.02g 　　殘余 　　第二種方法： 　　第一次萃?。涸O(shè) 　　a2L+85a0.025L=0.020g 　　 　　殘余 　　第二次萃取：設(shè) 　　則b2L+85b0.025L=0.0096g 　 　　殘余 通過(guò)比較可知，分兩次萃取比一次性萃取好。 23．以冶鋁的廢棄物鋁灰為原料制取超細(xì)α-氧化鋁，既降低環(huán)境污染又可提高鋁資源的利用率。已知鋁灰的主要成分為Al2O3（含少量雜質(zhì)SiO2、FeO、Fe2O3），其制備實(shí)驗(yàn)流程如下： （1）圖中“沉鐵”化學(xué)方程式為 。 （2）圖中“過(guò)濾”后濾液中金屬陽(yáng)離子除了含有的Al3＋，還含有 (填化學(xué)式)。 （3）加30%的H2O2溶液發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。 （4）煅燒硫酸鋁銨晶體，發(fā)生的主要反應(yīng)為： 4[NH4Al(SO4)212H2O] 2Al2O3 + 2NH3↑+ N2↑+ 5SO3↑+ 3SO2↑+ 53H2O,將產(chǎn)生的氣體通過(guò)圖9所示的裝置。 水 氣體 飽和NaHSO3 溶液 KMnO4溶液 ①集氣瓶中收集到的氣體是 (填化學(xué)式)。 ②足量飽和NaHSO3溶液吸收的物質(zhì)除大部分H2O（g）外還有 (填化學(xué)式)。 ③KMnO4溶液褪色（MnO4－還原為Mn2+），發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為 。 【答案】（1）2K4[Fe(CN)6]+ Fe 2(SO4)3 = 2KFe[Fe(CN)6]↓+3K2SO4（2分） （2）Fe2+ Fe3+（2分） （3）2Fe2++H2O2+2H+ = 2Fe3++2H2O（2分） （4）①N2 （2分）②SO3、NH3 （2分，缺漏不給分）。 ③2MnO4－ +5SO2 + 2H2O = 2Mn2+ + 5SO42－+4H+（2分） 【解析】 試題分析：（1）由K4[Fe(CN)6]生成KFe[Fe(CN)6]；（2）鐵的氧化物和氧化鋁溶于酸，二氧化硅不溶形成濾渣；（3）溶液中的亞鐵離子不易除去，需把其氧化為鐵離子再沉淀除去；（4）①通過(guò)飽和亞硫酸氫鈉溶液除去氨氣、三氧化硫，通過(guò)高錳酸鉀溶液除去二氧化硫氣體，故收集的氣體為氮?dú)?；②SO3、NH3均溶解于水與水反應(yīng)；③KMnO4溶液與二氧化硫反應(yīng)，二氧化硫被氧化為硫酸根離子。 考點(diǎn)：考查工業(yè)流程中的化學(xué)原理有關(guān)問(wèn)題。