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物质的制备收集和净化1.下列仪器和装置,用橡胶管经过简单连接,可制备收集多种不同的气体暂不考虑尾气吸收关于这些装置的连接,下列说法正确的是A.制备收集C2H4连接a→d→fB.制备收集NO2连接a→c→fC.制备收集Cl2连接a→d→eD.制备收集NH3连接b→d→e【答案】D2.实验室在制备气体时,对某些气体来说收集方法即可采用排水法,又可采用排空气法收集下列气体中,能同时采用上述两种收集方法的是()A.NH3B.NOC.NO2D.H2【答案】D3.下列各组物质中,能用酸性高锰酸钾溶液鉴别的是()A.乙烯、乙炔B.己烷、苯C.己烯、苯D.苯、溴苯【答案】C4.下图装置可用于收集气体X并验证其某些化学性质,你认为正确的是选项气体试剂现象结论ACl2紫色石蕊试液溶液先变红后褪色氯水有酸性和漂白性BNH3水无明显现象NH3能溶于水CX澄清石灰水溶液变浑浊气体可能是CO2DSO2酸性KMnO4aq溶液褪色SO2有漂白性【答案】AC5.下面是用已知的盐酸滴定未知的氢氧化钠的实验叙述
①实验中的锥形瓶、滴定管都需润洗
②滴定前锥形瓶中有水将使滴定结果偏小
③加入2-3滴酚酞作指示剂
④滴定时,左手旋转滴定管的玻璃活塞,右手不停摇动锥形瓶,眼睛注视锥形瓶中颜色的变化
⑤滴定一旦发现溶液从红色变成无色,立即停止滴定
⑥滴定终了时溶液的pH值刚好为7
⑦若滴定前平视,滴定终点俯视,使结果偏小上述相关说法中错误的是A.
①②④⑤B.
①②⑤⑦C.
①②⑤⑥D.
②⑤⑥⑦【答案】C6.下列制备和收集气体的实验装置合理的是()A.装置
①用氯化铵和氢氧化钙制NH3B.装置
②用铜和稀硝酸制NOC.装置
③用锌粒和稀硫酸制H2D.装置
④用双氧水和二氧化锰制O2【答案】D7.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是()A.图Ⅰ用于实验室制氨气并收集干燥的氨气B.图Ⅱ用于除去CO2中含有的少量HClC.图Ⅲ用于提取I2的CCl4溶液中的I2D.图Ⅳ用于检查碱式滴定管是否漏液【答案】A8.下列制备气体的实验设计中错误的是 选项ABCD药品NH4Cl与CaOH2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置【答案】C9.下列装置所示的实验中,能达到实验目的是【答案】C10.下列实验室制取气体的操作中,错误的是()A.导气管口刚有气泡冒出时,立即收集气体B.用排水法收集难溶于水的气体C.用敞开体系排空气法收集气体时,导气管应伸进集气瓶的底部D.某气体的密度比空气小,盛满该气体的集气瓶应倒放在桌面上【答案】A11.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是A.用图a所示装置配制100mL0.100mol·L-1稀盐酸B.用图b所示装置蒸干FeCl3饱和溶液制备FeCl3固体C.用图c所示装置制取少量纯净的CO2气体D.用图d所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层【答案】D12.现代工业常以氯化钠、二氧化碳和氨气为原料制备纯碱,部分工艺流程如下有关说法错误的是A.反应Ⅰ原理为CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4ClB.向饱和NaCl溶液中先通入足量的CO2,再通入足量的NH3C.反应Ⅰ生成的沉淀,经过过滤、洗涤、煅烧可得到纯碱D.CO2的结构式为O=C=O,其中碳氧原子均满足8电子稳定结构【答案】B13.(15分)回答下列问题
(1)用乙炔制备聚氯乙烯()(自行选择无机原料),请书写化学反应方程式_______;________(2实验室用乙醇制乙烯的反应方程式为________其反应类型为________检验生成的乙烯要将导管先后通入______、_________(填试剂名称)
(3)由溴乙烷为原料合成12-二溴乙烷(自行选择无机原料),请书写化学反应方程式_______;________
(4)能发生反应生成一种含五元环的化合物,请书写化学反应方程式_______【答案】
(1)CH≡CH+HCl→CH2=CHCl、nCH2=CHCl
(2)CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,消去反应,NaOH溶液,酸性KMnO4溶液或溴水
(3)CH3CH2Br+NaOHCH2=CH2↑+H2O+NaBrCH2=CH2+Br2CH2BrCH2Br
(4)14.14分氧化锌是橡胶、油漆、搪瓷、电缆、医药、电子、化学等工业的重要原料以氧化锌粗品为原料制备活性氧化锌的生产工艺流程如下
(1).浸出”后得到的酸性溶液中含有Zn2+、SO42-,另含有Fe2+、Cu2+、+、Mn2+等杂质物质A的作用是调节溶液的pH至54,物质A最好选择________A.NH
3.H2OB.Na2CO3C.H2SO4D.ZnO已知25℃时部分金属离子从开始形成氢氧化物沉淀到沉淀完全时溶液的pH如下表该温度下
(2)KMnO4的作用是除去Mn2+和Fe2+,则KMnO4与Mn2+反应的离子方程式为_____________________________________;若溶液中,则处理1该溶液,Fe2+所消耗的KMnO4的质量为________g(保留两位有效数字)
(3)杂质Cu2+、2+可利用置换反应除去,则物质B是_________
(4)被灼烧的沉淀是,生成该沉淀的化学方程式为________如何检验该沉淀是否洗净?________________________________【答案】(每空2分,共14分)
(1)D;
1.0×10-
20.2
(2)2MnO4―+3Mn2++2H2O=MnO2+4H+;
26.33
(3)锌粉
(4)3ZnSO4+5NH3·H2O+NH4HCO3=ZnCO3·2ZnOH2·H2O↓+3NH42SO4;向最后一次的洗涤液中滴入1~2滴BaCl2溶液,若无明显的现象,则沉淀已洗净15.14分某种废锂电池正极材料的主要成分是LiCoO2,含少量Al、Fe等,LiCoO2不溶于水实验室回收废锂电池制备锂单质的流程如图所示
(1)正极材料酸浸时发生主要反应的化学方程式为_______某同学从环境保护的角度考虑上述做法不合理,理由是_______,于是提出可用酸化的双氧水代替盐酸,则反应的离子方程式为______
(2)Li2CO3在高温焙烧时发生反应的化学方程式为______
(3)固体C与焦炭的反应需在真空条件下进行的原因是_______
(4)工业上采用熔融盐电解法制备金属锂,电解质为熔融的LiCl-KCl,采用石墨阳极和低碳钢阴极,则阴极的电极反应式为______如果用LiCl的水溶液代替熔融的LiCl-KCl,则其后果是_____【答案】
(1)2LiCoO2+8HCl=2LiCl+2CoCl2+4H2O+Cl2↑2分;产生有毒气体氯气2分;2LiCoO2+6H++H2O2=2Li+2Co2++4H2O+O2↑2分;
(2)Li2CO3Li2O+CO2↑2分;
(3)Li易与空气中的O2和N2反应2分;
(4)Li+e-=Li2分;得到LiOH而不是得到金属锂2分16.(8分)如图是制取溴苯的装置,试回答
(1)装置A中发生有机反应的化学方程式是__
(2)装置C中的现象是____
(3)如果没有B装置,将A、C直接相连,你认为是否妥当填是或否
(4)实验室用溴和苯反应制取溴苯,得到粗溴苯后,要用如下操作精制
①蒸镏
②水洗
③用于燥剂干燥
④10%NaOH溶液洗
⑤水洗正确的操作顺序是()A.
①②③④⑤B.
④②③①⑤C.
②④⑤③①D.
②④①⑤③【答案】(每空2分共8分)
(1)C6H6+Br2C6H5Br+HBr
(2)C中导管口有白雾,溶液中有淡黄色沉淀生成(对1个计1分,合理答案均计分)
(3)否
(4)C17.(14分)某实验小组利用如下仪器组装一套制备氮化硼晶体的装置反应原理是B2O3+2NH32BN+3H2O(已知BN高温下能被空气氧化,不溶于水;B2O3难溶于冷水但可溶于热水)
(1)各仪器接口由左到右的连接顺序为
(2)实验过程分为如下操作
①提纯BN
②滴加浓氨水
③添加药品
④连接装置
⑤加热管式电炉
⑥检查装置气密性
⑦取出反应混合物
⑧停止加热,继续通一段时间的氨气则正确的操作顺序为_______________________(填序号)
(3)装置D的作用是
(4)装置C能产生氨气的原因有(答出其中一项即可)
(5)管式电炉加热反应前必须进行的一步操作是,反应结束时,继续通一段时间氨气的目的是
(6)除去产物中未反应的B2O3并得到纯净的BN固体的实验操作是__________【答案】(14分)
(1)eabcdfgh
(2)
④⑥③②⑤⑧⑦①
(3)防止倒吸
(4)氨水中存在可逆反应NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH-,生石灰与水反应消耗水,促使氨气放出;或生石灰与水反应生成氢氧化钙电离出大量OH-,反应逆向进行有利于NH3放出;或生石灰与水反应放出大量热,促进NH3•H2O分解,并使气体溶解度下降,有利于NH3放出
(5)除去装置中的氧气;冷却反应混合物防止BN被氧化
(6)将粗产品加入适量的热水,充分搅拌后趁热过滤,用热水洗涤滤渣2~3次,烘干18.实验室中所用少量氯气是用下列方法制取的,4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O试回答下列问题
(1)实验室中可采用溶液来吸收有毒的氯气,写出该反应的离子方程式
(2)实验取质量分数为
36.5%,密度为
1.19g·cm-3,浓盐酸100mL,反应结束后测得盐酸的浓度变为
1.9mol/L,(忽略体积的变化)请你计算出实验过程生成标况下的Cl2多少L(写出计算过程)【答案】
(1)NaOH、Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)
5.6L19.A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素,常以化合物F存在从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示请回答下列问题
(1)A与水反应的化学方程式为_____________,E与水反应的化学方程式为___________;
(2)F的化学式为___________,G和D的电子式分别为_____________和____________;
(3)D与H反应可能生成的盐有_____________填化学式;
(4)实际生产中,可由F为原料制备单质A,简述一种制备方法_________________【答案】
(1)Ca+2H2O=CaOH2+H2↑;NaH+H2O=NaOH+H2↑
(2)CaCO3;
(3)Na2CO
3、NaHCO3
(4)将CaCO3与盐酸反应生成CaCl2,然后电解熔融的CaCl2固体制取单质钙20.孔雀石的主要成分为Cu2OH2CO3,还含少量二价铁和三价铁的氧化物及硅的氧化物以下是实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O晶体的流程图
(1)试剂A的化学式是_____________;操作Ⅰ的名称是______________;
(2)生成气体X的化学方程式为_________________________________
(3)使用试剂B的目的是将溶液中的Fe2+转化为Fe3+,试剂B最好选用_________A.酸性KMnO4溶液B.双氧水C.浓硝酸D.氯水
(4)已知物质FeOH3CuOH2开始沉淀时的pH
2.
34.8完全沉淀时的pH
3.
76.7
①试剂C的使用是为了调节溶液的pH,使Fe3+转化为沉淀予以分离试剂C宜选用__________A.稀硫酸B.NaOH溶液C.氨水D.CuO
②为完全除去溶液c中的Fe3+而又不使Cu2+沉淀,则应调节溶液pH的范围为__________
(5)请设计一种实验方案检验溶液中Fe3+是否完全除去写出操作步骤、现象和结论________________________【答案】
(1)H2SO4过滤;
(2)Cu2OH2CO3+2H2SO4===2CuSO4+3H2O+CO2↑
(3)B;
(4)D
3.7~
4.8
(5)取待检溶液少许,加入KSCN溶液,若溶液不变红色,说明Fe3+已完全除去;若溶液变红色,则说明Fe3+未完全除去21.孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3(难溶),还含少量Fe2O
3、SiO2.实验室以孔雀石为原料制备CuCl2•3H2O及CaCO3的步骤如下
(1)写出孔雀石和盐酸反应的离子方程式.
(2)滤渣A成分的化学式是,气体B的分子式是.
(3)将CuCl2溶液酸化后,经过加热浓缩、、过滤、洗涤、干燥,得到CuCl2•3H2O晶体.
(4)某种胃药片的治酸剂为CaCO3,该药片中CaCO3质量分数的测定步骤如下(假设其他成分不发生反应)a.配制
0.1mol•L﹣1的HCl溶液和
0.1mol•L﹣1的NaOH溶液各250mLb.取
0.6g磨碎后的胃药于锥形瓶中c.向锥形瓶内加入
75.00mL
0.1mol•L﹣1的HCl溶液充分反应d.用
0.1mol•L﹣1的NaOH溶液与锥形瓶中剩余盐酸反应,恰好消耗
15.00mL
①配制上述NaOH溶液所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外还有.
②胃药中碳酸钙的质量分数为.【答案】
(1)Cu2(OH)2CO3+4H+=2Cu2++CO2↑+3H2O;
(2)SiO2;NH3;
(3)冷却结晶;
(4)
①胶头滴管、250mL容量瓶;
②50%.。