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1、1 配餐作业配餐作业(三十六三十六)物质的制备及实验方案的设计与评价物质的制备及实验方案的设计与评价 见见学生用学生用书书 P427 1(2018厦门质检厦门质检)实验室采用实验室采用 HCl 气体气体“置换置换”除水,升华相除水,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市售氯化锌含 Zn(OH)Cl。下列说法不正确的是。下列说法不正确的是()A恒压漏斗的作用是平衡气体压强恒压漏斗的作用是平衡气体压强 B管式炉管式炉采取的升温方式是阶段式升温采取的升温方式是阶段式升温 C实验时,应先撤去管式炉实验时,
2、应先撤去管式炉,再撤去管式炉,再撤去管式炉 D在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置 解析解析恒压分液漏斗可以保证内部压强不变恒压分液漏斗可以保证内部压强不变,保持恒压分液漏斗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,与三颈瓶内压强相等,使浓硫酸顺利滴下,故故 A 项正确;装置中干项正确;装置中干燥的燥的 HCl 气体从左边进入管式炉气体从左边进入管式炉,与与 Zn(OH)Cl 反应生成氯化锌反应生成氯化锌和和 H2O(g),H2O(g)随随 HCl 气流进入尾气吸收装置气流进入尾气吸收装置,然后管式炉然后管式炉升升至更高的温度使氯化锌升华进入管式炉至
3、更高的温度使氯化锌升华进入管式炉,凝华得到高纯度无水氯化凝华得到高纯度无水氯化锌,所以管式炉锌,所以管式炉采取的升温方式是阶段式升温,采取的升温方式是阶段式升温,故故 B 项正确;氯项正确;氯化锌升华进入管式炉化锌升华进入管式炉,凝华得到高纯度无水氯化锌凝华得到高纯度无水氯化锌,所以实验时应所以实验时应先撤去管式炉先撤去管式炉,再撤去管式炉,再撤去管式炉,故故 C 项错误;为防止氯化锌吸项错误;为防止氯化锌吸水再次生成水再次生成 Zn(OH)Cl,在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置在尾气吸收装置前应增加一个干燥装置,故故D 项正确。项正确。答案答案C 2 2(2018安徽江淮十校联考安徽江淮十
4、校联考)下列实验方案能达到实验目的的是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用苯和饱和溴水制溴苯 B用浓盐酸和铁粉制少量氯气用浓盐酸和铁粉制少量氯气 C用用 NaOH 溶液除去溶液除去 MgCl2溶液中的溶液中的 AlCl3杂质杂质 D用如图所示装置制备乙酸乙酯用如图所示装置制备乙酸乙酯 解析解析苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下苯与液溴在溴化铁作催化剂条件下,发生取代反应生成溴发生取代反应生成溴苯,苯与溴水不反应,苯,苯与溴水不反应,故故 A 项错误;铁和盐酸反应生成氢气,不能项错误;铁和盐酸反应生成氢气,不能制取氯气,制取氯气,故故 B 项错误;项错误;用用 NaOH 溶液除
5、去溶液除去 MgCl2溶液中的溶液中的 AlCl3杂质得到的是杂质得到的是 Mg(OH)2沉淀,沉淀,故故 C 项错误项错误;该装置能够制备乙酸乙该装置能够制备乙酸乙酯,酯,故故 D 项正确。项正确。答案答案D 3下列有关实验描述中,正确的是下列有关实验描述中,正确的是()A检验溴乙烷中的溴元素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后,用稀硝酸酸化再滴加硝酸银溶液 B测氯水的测氯水的 pH,可用玻璃棒蘸取氯水点在,可用玻璃棒蘸取氯水点在 pH 试纸上,待其试纸上,待其变色后和标准比色卡比较变色后和标准比色卡比较 C 配
6、制一定物质的量浓度溶液时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用量筒量取溶液时仰视读数,所得溶液的浓度偏低所得溶液的浓度偏低 D证明证明 CH2=CHCH2CHO 中一定有碳碳不饱和键:中一定有碳碳不饱和键:滴入滴入KMnO4酸性溶液,看紫红色是否褪去酸性溶液,看紫红色是否褪去 解析解析氯水能将氯水能将 pH 试纸漂白,试纸漂白,无法测其无法测其 pH;用量筒量取溶液;用量筒量取溶液3 时仰视读数时仰视读数,视线偏低视线偏低,这样量取一定体积溶液时量取的浓溶液偏多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;所配溶液浓度偏大;碳碳双键与醛基都能使酸性碳碳双键与醛基都能
7、使酸性 KMnO4溶液褪色溶液褪色。答案答案A 4(2018湖北八校联考湖北八校联考)实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛(实验装置见下图实验装置见下图)。其实验步骤为。其实验步骤为 步骤步骤 1:将三颈瓶中的一定配比的无水将三颈瓶中的一定配比的无水 AlCl3、1,2二氯乙烷和苯二氯乙烷和苯甲醛充分混合后,甲醛充分混合后,升温至升温至 60,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴,保温反应一段时间,冷却。保温反应一段时间,冷却。步骤步骤 2:将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中,搅拌搅拌、静置静置、分液。
8、分液。有机相用有机相用 10%NaHCO3溶液洗涤。溶液洗涤。步骤步骤 3:经洗涤的有机相加入适量无水经洗涤的有机相加入适量无水 MgSO4固体,放置一段固体,放置一段时间后过滤。时间后过滤。步骤步骤 4:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。:减压蒸馏有机相,收集相应馏分。下列说法错误的是下列说法错误的是()A甲同学认为步骤甲同学认为步骤 1 中使用中使用 1,2二氯乙烷的目的是做催化剂,二氯乙烷的目的是做催化剂,加快反应速率加快反应速率 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的干燥管,实验效果可能
9、会更好 C 丙同学认为步骤丙同学认为步骤 2 中有机相使用中有机相使用 10%NaHCO3溶液洗涤可除溶液洗涤可除去大部分未反应完的去大部分未反应完的 Br2 D丁同学认为步骤丁同学认为步骤 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下容易氧化或分解 4 解析解析根据信息,有机物中催化剂一般是无机物,根据信息,有机物中催化剂一般是无机物,故是故是 AlCl3,选项选项 A 错误错误;在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水在该实验装置的冷凝管后加接一只装有无水 MgSO4的的干燥管,干燥管,无水无水 MgSO4的作用是除去有机相中水,实验效果可能
10、会更的作用是除去有机相中水,实验效果可能会更好,好,选项选项 B 正确;正确;步骤步骤 2 中有机相使用中有机相使用 10%NaHCO3溶液洗涤,类溶液洗涤,类似乙酸乙酯中饱和碳酸钠的作用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除去溶解在间溴苯甲醛中溴和盐酸,选项选项 C 正确;醛基容易被氧化,减压即为防止间溴苯甲醛被氧化,正确;醛基容易被氧化,减压即为防止间溴苯甲醛被氧化,选项选项 D 正确。正确。答案答案A 5(2018山东部分重点中学调研联考山东部分重点中学调研联考)下列装置或操作能达到实下列装置或操作能达到实验目的是验目的是()A利用图甲方法验证装置的气密性利用图甲
11、方法验证装置的气密性 B利用图乙装置制备氯气利用图乙装置制备氯气 C利用图丙制备利用图丙制备 Fe(OH)2并能较长时间观察其颜色并能较长时间观察其颜色 D利用图丁装置制备氨气利用图丁装置制备氨气 解析解析图甲可以利用液差法图甲可以利用液差法(两导管液面高度差不变两导管液面高度差不变)检验装置检验装置的气密性,的气密性,A 项能达到实验目的项能达到实验目的;MnO2和浓盐酸反应制备氯气需要和浓盐酸反应制备氯气需要加热,加热,B 项不能达到实验目的项不能达到实验目的;电解法制备电解法制备 Fe(OH)2时,时,Fe 作阳极作阳极,与电源正极相连,与电源正极相连,C 项不能达到实验目的;项不能达到
12、实验目的;利用利用 Ca(OH)2和和 NH4Cl制备氨气时制备氨气时,试管口应略向下倾斜试管口应略向下倾斜,且收集气体的试管口应塞一团棉且收集气体的试管口应塞一团棉花,花,D 项不能达到实验目的。项不能达到实验目的。答案答案A 6(2018湖北百所中学联考湖北百所中学联考)利用如图所示装置进行下列实验,利用如图所示装置进行下列实验,5 能得出相应实验结论的是能得出相应实验结论的是()选项选项 实验结论实验结论 A.浓盐浓盐酸酸 MnO2 NaBr 溶液溶液 氧化性氧化性 Cl2Br2 B.浓氨浓氨水水 碱石灰碱石灰 AgNO3溶液溶液 AgOH 具有两性具有两性 C.浓硫浓硫酸酸 Na2SO
13、3 FeCl3溶液溶液 SO2具有还原性具有还原性 D.稀盐稀盐酸酸 Na2CO3 Na2SiO3 非金属性:非金属性:ClCSi 解析解析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,种碱性的气体,没有加入酸性的物质,故不能说明故不能说明 AgOH 具有两性具有两性;C 项项,根据根据 FeCl3溶液颜色变成浅绿色得溶液颜色变成浅绿色得 SO2与与 FeCl3发生氧化还原发生氧化还原反应,反
14、应,体现了体现了 SO2具有还原性具有还原性;D 项,项,稀盐酸和稀盐酸和 Na2CO3反应生成的反应生成的CO2中含有氯化氢气体杂质中含有氯化氢气体杂质,故与故与 Na2SiO3反应生成沉淀的不知道是反应生成沉淀的不知道是哪一种气体且应比较哪一种气体且应比较 HClO4与与 H2CO3酸性强弱来比较非金属性酸性强弱来比较非金属性,得得不到正确的结论。不到正确的结论。答案答案C 7(2018河南郑州第一次质量预测河南郑州第一次质量预测)下列气体的制备和性质实验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中,由现象得出的结论错误的是()选项选项 试剂试剂 试纸或试液试纸或试液 现象现象
15、结论结论 A.亚硫酸钠、硫酸亚硫酸钠、硫酸 品红试液品红试液 褪色褪色 SO2具有还原具有还原性性 B.浓盐酸、浓硫酸浓盐酸、浓硫酸 湿润蓝色石蕊试纸湿润蓝色石蕊试纸 变红变红HCl 为酸性为酸性6 色色 气体气体 C.浓盐酸、浓盐酸、二氧化锰二氧化锰 湿润淀粉碘湿润淀粉碘 化钾试纸化钾试纸 变蓝变蓝色色 Cl2具有氧化具有氧化性性 D.浓氨水、生石灰浓氨水、生石灰 湿润红色石蕊试纸湿润红色石蕊试纸 变蓝变蓝色色 NH3为碱性为碱性气体气体 【思维导图】【思维导图】解析解析SO2使品红试液褪色是由于使品红试液褪色是由于 SO2具有漂白性,具有漂白性,A 项错误项错误;HCl 为酸性气体,为酸性
16、气体,湿润的蓝色石蕊试纸遇湿润的蓝色石蕊试纸遇 HCl 气体变红,气体变红,B 项正确项正确;湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,湿润淀粉碘化钾试纸变蓝,说明说明 Cl2将将 KI 氧化为氧化为 I2,C 项正确;湿项正确;湿润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝,润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝,D 项正确。项正确。答案答案A 8(2018湖南六校联考湖南六校联考)下列有关实验装置进行的相应实验,能下列有关实验装置进行的相应实验,能达到实验目的的是达到实验目的的是()A用图甲装置除去乙烯中的少量用图甲装置除去乙烯中的少量 SO2气体气体 B用图乙装置量取用图乙装置量取 20.00 mL 0.10 molL1硫酸硫
17、酸 C用图丙装置验证用图丙装置验证 HCl 气体在水中的溶解性气体在水中的溶解性 D用图丁装置从碘的用图丁装置从碘的 CCl4溶液中分离出碘溶液中分离出碘 解析解析酸性酸性 KMnO4溶液具有强氧化性溶液具有强氧化性,不仅能与不仅能与 SO2反应反应,还还能与乙烯反应,能与乙烯反应,A 项不能达到实验目的项不能达到实验目的;图乙装置为碱式滴定管,不图乙装置为碱式滴定管,不7 能用碱式滴定管量取硫酸能用碱式滴定管量取硫酸,B 项不能达到实验目的项不能达到实验目的;HCl 气体溶于水气体溶于水,烧瓶内压强减小,气球膨大,烧瓶内压强减小,气球膨大,C 项能达到实验目的;项能达到实验目的;碘溶于碘溶于
18、 CCl4溶溶液,无法用分液漏斗进行分离,液,无法用分液漏斗进行分离,D 项不能达到实验目的。项不能达到实验目的。答案答案C 9亚硝酰氯亚硝酰氯(NOCl,熔点:,熔点:64.5,沸点:,沸点:5.5)是一种是一种黄色气体黄色气体,遇水易水解遇水易水解。可用于合成清洁剂可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等触媒剂及中间体等。实实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。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甲组的同学拟制备原料气 NO 和和 Cl2,制备装置如图所示:,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。为制备纯净干燥的气体,补充下表中缺少的药
19、品。装置装置 烧瓶中烧瓶中 分液漏斗中分液漏斗中 装置装置 制备纯净的制备纯净的 Cl2 MnO2 _ _ 制备纯净的制备纯净的 NO Cu _ _(2)乙组同学利用甲组制得的乙组同学利用甲组制得的 NO 和和 Cl2制备制备 NOCl,装置如图所装置如图所示:示:装置连接顺序为装置连接顺序为 a_(按气流自左向右方向,用小写按气流自左向右方向,用小写字母表示字母表示)。装置装置、除可进一步干燥除可进一步干燥 NO、Cl2外,另一个作用是外,另一个作用是8 _。装置装置的作用是的作用是_。装置装置中吸收尾气时,中吸收尾气时,NOCl 发生反应的化学方程式为发生反应的化学方程式为_。(3)丙组同
20、学查阅资料,查得王水是浓硝酸与浓盐酸的混酸,一丙组同学查阅资料,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_。解析解析(1)实验室通常用浓盐酸和实验室通常用浓盐酸和 MnO2混合加热制氯气,因盐混合加热制氯气,因盐酸有挥发性,酸有挥发性,氯气中混有的氯气中混有的 HCl 气体需要用饱和食盐水除去,最后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再用浓硫酸干燥即可得纯 Cl2;用铜和稀硝酸反应制用铜和稀硝酸反应制 NO 气体,因装气体,因装置中混有的氧气和置中混有的氧气和 NO 反应生成少
21、量反应生成少量 NO2,因此需要通过水除去因此需要通过水除去NO2,再用浓硫酸干燥即可得较纯净的再用浓硫酸干燥即可得较纯净的 NO。(2)亚硝酰氯的熔、沸点较低,易液化,遇水易水解,故需要亚硝酰氯的熔、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保持装置内干燥和反应混合气体干燥,同时需要考虑同时需要考虑 Cl2和和 NO 尾气尾气对环境的污染,对环境的污染,需要用需要用 NaOH 溶液吸收尾气,溶液吸收尾气,则装置连接顺序为则装置连接顺序为aef(或或 fe)cbd。装置装置、除可进一步干燥除可进一步干燥 NO、Cl2外,还可以通过观察气外,还可以通过观察气泡调节气体的
22、流速,泡调节气体的流速,控制控制 NO 和和 Cl2的比例。的比例。亚硝酰氯遇水易水解亚硝酰氯遇水易水解,装置装置的作用是防止装置的作用是防止装置中水蒸气进中水蒸气进入反应器入反应器中。中。装置装置中中 NaOH 溶液能吸收溶液能吸收 NO、Cl2及及 NOCl,其中其中 NOCl与与 NaOH 溶液反应的化学方程式为溶液反应的化学方程式为 NOCl2NaOH=NaClNaNO2H2O。(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9 生反应的化学方程式为生反应的化学方程式为 HNO3(浓浓)3HCl(浓浓)=NOClCl22H2
23、O。答案答案(1)浓盐酸浓盐酸饱和食盐水饱和食盐水稀硝酸稀硝酸 水水(2)ef(或或 fe)cbd 通过观察气泡调节气体的流速通过观察气泡调节气体的流速 防止水蒸气进入反应器防止水蒸气进入反应器 NOCl2NaOH=NaClNaNO2H2O(3)HNO3(浓浓)3HCl(浓浓)=NOClCl22H2O 10(2018河南洛阳统考河南洛阳统考)已知磺酰氯已知磺酰氯(SO2Cl2)是一种有机氯化剂是一种有机氯化剂,也是锂电池正极活性物质。也是锂电池正极活性物质。SO2Cl2是一种无色液体,熔点是一种无色液体,熔点54.1,沸点沸点 69.1,极易水解极易水解,遇潮湿空气会产生白雾遇潮湿空气会产生白
24、雾。磺酰氯磺酰氯(SO2Cl2)的的制备方法及装置图如下:制备方法及装置图如下:SO2(g)Cl2(g)SO2Cl2(g)H0。(1)化合物化合物 SO2Cl2中中 S 元素的化合价是元素的化合价是_价。价。(2)仪器仪器 D 的名称是的名称是_,仪器仪器 C 的作用除了吸的作用除了吸 收氯气和二氧化硫外收氯气和二氧化硫外,还具有还具有_的的作用。作用。(3)戊是贮气装置,戊是贮气装置,则则 E 中的溶液是中的溶液是_;10 若缺少装置乙和丁,则产物变质,发生反应的化学方程式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反应结束后,将
25、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有关实验叙述正确的是_(填选项字母填选项字母)。aX、Y 最好的试剂组合是铜片和浓硫酸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活性炭的作用是作催化剂 c冷凝管冷凝管 B 也可以用于蒸馏也可以用于蒸馏(6)GET 公司开发的公司开发的 LiSO2Cl2军用电池,其示意图如图所示军用电池,其示意图如图所示,已知电池反应为已知电池反应为 2LiSO2Cl2=2LiClSO2,则电池工作时,正,则电池工作时,正极的电极反应式为极的电极反应式为_。解析解析(1)SO2Cl2中中 O 元素为元素为2 价,价,Cl 元素为元素为1 价,
26、价,则则 S 元元素为素为6 价价。(2)由题中信息知由题中信息知,产物磺酰氯极易水解产物磺酰氯极易水解,遇潮湿空气会遇潮湿空气会产生白雾,产生白雾,故干燥管故干燥管 C 的作用除吸收尾气外,还可以防止空气中的的作用除吸收尾气外,还可以防止空气中的水进入丙中。水进入丙中。(3)戊是贮气装置,戊是贮气装置,戊中气体为戊中气体为 SO2,为了减少为了减少 SO2的的溶解溶解,E 中应盛装饱和中应盛装饱和 NaHSO3溶液溶液。装置乙和丁为干燥装置装置乙和丁为干燥装置,可防可防止磺酰氯发生水解反应止磺酰氯发生水解反应,磺酰氯与水发生反应生成磺酰氯与水发生反应生成 HCl 和和 H2SO4。(4)磺酰
27、氯的沸点较低磺酰氯的沸点较低,可采用蒸馏方法分离可采用蒸馏方法分离。(5)甲装置为制取甲装置为制取 Cl2的装的装置,置,a 项错误项错误;球形冷凝管可用于冷凝回流,但不能用于蒸馏,蒸馏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时应用直形冷凝管,c 项错误项错误。(6)由电池总反应看出由电池总反应看出,SO2Cl2在正极在正极得电子,得电子,其还原产物为其还原产物为 SO2,结合示意图可写出正极的电极反应式,结合示意图可写出正极的电极反应式。11 答案答案(1)6 价价(2)三颈烧瓶三颈烧瓶防止空气中的水进入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饱和亚硫酸氢钠溶液SO2Cl22H2O=2HClH2SO4(4)蒸馏蒸馏(5)b(6)SO2Cl22e=2ClSO2