制备实验方案的设计高效课时作业.doc

制备实验方案的设计高效课时作业一、选择题1.下列气体制备与收集装置错误的是（）解析：D选项，NO气体易与空气中氧气发生反应，不能用排空气法收集。A、B、C选项气体的反应原理，发生装置、收集装置都正确。答案：D2.下列实验不能达到预期目的的是（）A.利用制取Fe（OH）2B.利用装置制取C2H4C.利用装置进行铜与浓硝酸反应的实验D.利用装置收集NH3解析：A中苯阻止空气中的O2进入FeSO4溶液，使生成的Fe（OH）2不发生氧化反应，A正确；CH3CH2OH与浓H2SO4反应时，温度计水银球应插入到混合液中，指示该反应混合液的温度，B错误；Cu与HNO3（浓）反应时生成的NO2被NaOH吸收，不会污染环境，C正确；NH3密度小于空气，需用向下排空气法收集，尾气吸收NH3时防倒吸；D正确。答案：B3.关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是（）A.装置可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物B.装置可用于吸收HCl气体，并防止倒吸C.以NH4Cl为原料，装置可用于实验室制备少量的NH3D.装置中从b口进气可用排水法收集NO2、CO等气体解析：装置是蒸馏装置，可用于分离沸点不同且互溶的液体混合物；装置中的导气管插入水中，将导致倒吸；装置中，NH4Cl受热分解产生的NH3和HCl在试管口又重新化合生成NH4Cl，故不能用来制取NH3；NO2可与水作用，故不能用排水法收集。答案：A4.如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是（）食盐水；KNO3溶液；适量稀硫酸铜溶液；Na2CO3溶液；CCl4；浓氨水。A.B.C.D.解析：KNO3溶液与稀硫酸混合会产生具有强氧化性的硝酸，锌粒与硝酸反应得不到氢气；Na2CO3溶液与稀硫酸反应产生二氧化碳气体，浓氨水与稀硫酸会发生反应。答案：A5.（2012年济南调研）下列实验的设计不可行的是（）A.在浓氨水中加入生石灰可以制取少量的NH3B.用水就可以一次性鉴别溴苯、苯、乙酸三种物质C.用如图所示的装置测定黄铜（Cu、Zn合金）中Zn的含量D.除去粗盐中的Ca2、Mg2、SO，依次加入的物质是H2O、Ba（OH）2、Na2CO3、HCl解析：本题主要考查学生对课本实验的掌握以及对气体体积的测量方法的运用。Cu、Zn都与稀硝酸反应产生气体且集气瓶内应“短进长出”，故C方案错误。答案：C6.下列各组干燥气体和溶液，其中可以进行喷泉实验，且液体几乎充满烧瓶的是（）A.Cl2，饱和食盐水B.CO2，碳酸氢钠溶液C.SO2，稀氨水D.NO2，H2O解析：根据题目要求，气体能完全被溶液吸收；Cl2与饱和食盐水不反应；CO2与NaHCO3溶液不反应；3NO2H2O=2HNO3NO，剩1/3气体；SO22NH3·H2O=（NH4）2SO3H2O；SO2被完全吸收掉。答案：C7.通过下列实验得出的结论，其中正确的是（）既可说明甲烷具有可燃性，又说明了甲烷是由氢元素和碳元素组成的既可说明二氧化碳的密度比空气大，又说明了二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧既可说明水是由氢元素、氧元素组成，又说明了水分子中氢原子和氧原子个数之比为21既可探究可燃物的燃烧条件，又说明了白磷的着火点比红磷低既可说明二氧化碳易溶于水，又说明了二氧化碳具有酸性A.B.C.D.解析：能说明甲烷可燃，且燃烧后观察到有H2O生成，不能证明CH4中含有C；实验不能证明CO2易溶于水，因为CO2从瓶口逸出，也不能证明CO2具有酸性。答案：C8.（2012年南京教学质量检测）右图是实验室制取气体的装置，其中发生装置相同，干燥和集气装置有两套，分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是（）发生装置中的药品干燥和集气装置A电石和水图2B大理石和稀盐酸图1C铜和稀硝酸图2D氧化钙和浓氨水图1解析：C2H2密度比空气小，应用向下排空气法收集，用图1，A项错；CO2的密度比空气大，应用向上排空气法收集，用图2，B项错；铜和稀硝酸反应产生NO，不能用排空气法收集，因2NOO2=2NO2，C项错。答案：D9.某混合气体可能有CO、CO2、NH3、HCl、H2和水蒸气中的一种或几种，当依次通过澄清石灰水（无浑浊现象）、氢氧化钡溶液（有浑浊现象）、浓硫酸、灼热的氧化铜（变红）和无水硫酸铜（变蓝）时，则可断定该混合气体中一定有（）A.CO2、HCl、H2B.CO、H2、H2OC.CO、NH3、H2D.CO、HCl、H2O解析：结合气体通入各试剂对应的现象：先通入澄清的石灰水，无浑浊，再通入Ba（OH）2溶液出现浑浊，故一定有CO2、HCl，不含有NH3，干燥后的气体通入灼热的CuO（变红）、无水CuSO4（变蓝），故一定含有H2，CO、水蒸气不能确定是否存在。答案：A10.（2012年武汉模拟）在实验室里用铁屑、氧化铜、稀硫酸为原料制备铜，有下列两种途径：FeH2CuCuOCuSO4Cu若用这两种方法制得等量的铜，则下列有关说法符合实际情况的是（）A.消耗氧化铜的质量相同B.消耗铁的质量相同C.消耗硫酸的质量相同D.生成硫酸亚铁的质量相同解析：此题的关键问题在于实际操作中的注意事项。制备1molCu需1molCuO，而H2还原CuO时由于需要排净装置内空气、冷却，因此需要远大于1molH2的量，即消耗的Fe、H2SO4及生成的FeSO4均多。答案：A二、非选择题11.实验室常用30%（质量分数）的H2O2溶液快速制取少量O2，可采用如下图所示装置。试回答：（1）MnO2的作用是。（2）反应的化学方程式为_。（3）在实验过程中，除去、装置中的空气的操作是：_。（4）若要在装置中收集的气体为干燥的O2，则装置中应盛（填药品名称），通过的现象可确定装置中为干燥的O2。（5）图中装置能否用装置代替？（填“能”或“否”），其理由是_。（6）利用右图所示装置制取氧气并进行相关的实验探究。将3.9g过氧化钠放入烧瓶中，加入100mLH2O，用排水法收集气体。过氧化钠跟水反应的化学方程式为_。集气瓶充满气体后，怎样从水槽中取出集气瓶？简述操作方法。_。答案：（1）催化剂（2）2H2O22H2OO2（3）打开中分液漏斗活塞，使反应进行一段时间（4）浓硫酸中无水CuSO4不变蓝色（5）否因为MnO2为粉末状固体，用装置无法控制反应（6）2Na2O22H2O=4NaOHO2用玻璃片在水面下盖住集气瓶口，将玻璃片与集气瓶一起移出水面，将盖有玻璃片的集气瓶正放在桌面上12.某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行如下实验：（一）制取氧化铜称取2gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯，加10mL蒸馏水溶解；向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是（填实验序号）。（2）步骤中洗涤沉淀的操作是_。（二）证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较用下图装置进行实验，实验时均以生成25mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：实验序号KClO3质量其他物质质量待测数据1.2g无其他物质1.2gCuO0.5g1.2gMnO20.5g回答下列问题：（3）上述实验中的“待测数据”指。（4）本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是（填“酸式”或“碱式”）滴定管。（5）若要证明实验中干燥管内收集的气体是O2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹往B中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，_。（6）为探究CuO在实验中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：a._。b.CuO的化学性质有没有改变。解析：（1）中溶解过程搅拌需要玻璃棒，加热时要用玻璃棒搅拌，过滤中需用玻璃棒引流；（4）酸式滴定管下端有玻璃活塞，故不能选用；（6）催化剂在反应前后质量和化学性质均不变。答案：（1）（2）沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至浸没沉淀，静置使其全部滤出，重复23次（3）时间（4）碱式（5）取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃（6）CuO的质量有没有改变13.（2011年高考江苏化学）草酸是一种重要的化工产品。实验室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示（加热、搅拌和仪器固定装置均已略去）。实验过程如下：将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中。控制反应液温度在5560条件下，边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸（65%HNO3与98%H2SO4的质量比为21.5）溶液。反应3h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应：C6H12O612HNO33H2C2O49NO23NO9H2OC6H12O68HNO36CO28NO10H2O3H2C2O42HNO36CO22NO4H2O（1）检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为。（2）实验中若混酸滴加过快，将导致草酸产率下降，其原因是_。（3）装置C用于尾气吸收，当尾气中n（NO2）n（NO）11时，过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收，原因是（用化学方程式表示）。（4）与用NaOH溶液吸收尾气相比较，若用淀粉水解液吸收尾气，其优、缺点是。（5）草酸重结晶的减压过滤操作中，除烧杯、玻璃棒外，还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。解析：（1）淀粉的特征反应为淀粉遇单质碘变蓝，故可以向淀粉水解后的溶液中加单质碘，若变蓝说明淀粉水解不完全；若不变蓝说明淀粉水解完全。（2）根据题目所给硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生的反应可知，温度越高和硝酸浓度过大时，能导致草酸进一步被氧化而造成草酸的产率下降。（3）根据NO2和NO的比例关系及其能被氧氧化钠溶液完全吸收，即没有气体剩余所以对应的化学方程式为NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O。（4）用氢氧化钠溶液可将其吸收完全，但用淀粉水解液吸收尾气有硝酸生成，还有一氧化氮逸出可得出其优缺点。（5）减压过滤操作中，用到的硅酸盐材料的仪器主要是玻璃的烧杯、玻璃棒、吸滤瓶，瓷器瓶，瓷器的布氏漏斗。答案：（1）碘水或KII2溶液（2）由于温度过高、硝酸浓度过大，导致C6H12O6和H2C2O4进一步被氧化（3）NO2NO2NaOH=2NaNO2H2O（4）优点：提高HNO3利用率。缺点：NOx吸收不完全（5）布氏漏斗、吸滤瓶