《2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十一9.2物质的制备》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019版高考化学一轮复习第九章无机实验课时梯级作业三十一9.2物质的制备（12页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、- 1 -课时梯级作业课时梯级作业 三十一物质的制备三十一物质的制备(45(45 分钟分钟 100100 分分) )一、选择题(本题包括 7 小题,每题 6 分,共 42 分)1.某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是( )A.甲装置:可用来制备硅酸B.乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下C.丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性D.丁装置:先从口进气集满二氧化碳,再从口进气,可收集氢气【解析】选 C。碳酸的酸性比硅酸强,可以制备硅酸,A 正确;B 选项橡皮管的作用能使分液漏斗内外大气压相等,液体顺利流下,B 项正确;C 选项用图示的方法检查装置的气密性时
2、,只要(甲)(乙)管内的液面能形成高度差,就能证明装置不漏气,C 选项错误;D 先从口进气可以收集密度比空气大的气体,再从口进气,可收集密度比原气体密度小的气体,D 选项正确。2.(2018商丘模拟)利用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是( )A.用图 1 所示装置制取干燥的氨气B.图 2 装置可用于制取少量纯净的 CO2气体- 2 -C.用图 3 所示装置制取少量 Cl2D.图 4 装置可用于比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,大试管 A 中装碳酸钠固体,小试管 B 中装碳酸氢钠固体【解析】选 D。浓硫酸与氨气反应,A 错误;碳酸钠不仅溶于水,还能与酸反应,一旦反应发生,无法控制反应
3、的停止;盐酸具有挥发性,有杂质氯化氢气体;B 错误;二氧化锰与稀盐酸不反应,C 错误;碳酸钠和碳酸氢钠比较热稳定性,给碳酸钠加热,结果碳酸氢钠分解产生二氧化碳气体,结论得证;D 正确。3.下列实验中,仪器下端必须插入液面以下的是( )制备氢气的简易装置中的长颈漏斗;制备氯气装置中的分液漏斗;制备 Fe(OH)2操作中的胶头滴管;将氯化氢气体溶于水时的导气管;分馏石油时的温度计。A. B.C.D.全部【解析】选 A。为了防止气体逸出,制备氢气的简易装置中的长颈漏斗下端需插入液面以下,故正确;因活塞能控制与外界隔开,制备氯气装置中的分液漏斗不用插入液面下,故错误;为了防止空气中氧气氧化氢氧化亚铁,
4、制备 Fe(OH)2 操作中的胶头滴管下端需插入液面以下,故正确;为了防止倒吸,将氯化氢气体溶于水时的导管不能插入液面以下,故错误;因测量的是蒸气的温度,分馏石油时的温度计不能插入液面以下,故错误;故选 A。4.某化学课外小组的学生提出实验室制氨气的以下几种方案,其中比较简便易行的是( )A.硝酸铵固体与消石灰共热B.浓氨水逐滴加入新制的生石灰中C.在一定条件下,氮气与氢气化合D.加热分解氯化铵固体【解析】选 B。A、硝酸铵受热易分解产生其他气体,甚至引起爆炸事故(如5NH4NO34N2+2HNO3+9H2O;NH4NO3N2O+2H2O),故 A 错误;B、利用生石灰遇水放出大量的热,促使氨
5、水分解成氨气,故 B 正确;C、反应的条件为高温、高压、催化剂,一般实验室并不具备此条件,故 C 错误;D、分解产生的气体是 NH3和 HCl,二者在遇冷时又重新化合成 NH4Cl 固体,容易堵塞导管,发生危险,故 D 错误。- 3 -5.(2018广州模拟)实验室中某些气体的制取、收集、尾气处理(或性质实验)装置如图所示,用此装置和下表中提供的物质完成相关实验,合理的选项是( )选项中的物质中收集的气体中的物质ACu 和浓硝酸NONaOH 溶液B浓盐酸和 MnO2Cl2NaOH 溶液C碳酸钙和盐酸CO2澄清石灰水D浓氨水和 CaONH3酚酞溶液【解析】选 C。A.铜与浓硝酸反应生成二氧化氮,
6、不会获得一氧化氮,一氧化氮与氢氧化钠溶液不反应,也不能使用氢氧化钠溶液吸收多余的一氧化氮气体,故 A 错误;B.二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热条件下进行,氯化氢容易挥发,必须使用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢,吸收装置应该使用防倒吸装置,故 B 错误;C.碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳密度大于空气,使用向上排空气法收集;二氧化碳不污染大气,可以使用澄清石灰水检验二氧化碳是否收集满,故 C 正确;D.氨气的密度比空气小,收集装置的导管应该改为短进长出,且氨气极易溶于水,应该使用防倒吸装置,故 D 错误;故选 C。【加固训练】某兴趣小组用下图装置制备气体(酒精灯可以根据需要选择),
7、对应说法正确的是( )选项中药品中药品中药品中药品制备气体中药品及作用A浓盐酸MnO2饱和食盐水浓硫酸Cl2NaOH 溶液,尾气吸收- 4 -B稀硝酸Cu烧碱溶液浓硫酸NONaOH 溶液,尾气吸收C浓盐酸大理石饱和Na2CO3溶液浓硫酸CO2澄清石灰水,检验D浓盐酸Zn水浓硫酸H2撤去【解析】选 A。不能用氢氧化钠溶液吸收 NO,故 B 错误;应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢气体,不能用 Na2CO3溶液,故 C 错误;收集氢气用向下排空气法,故 D 错误。6.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )A.制氧气时,用 Na2O2或 H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯
8、气时,用饱和 NaHCO3和浓硫酸净化气体C.制氨气时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或 NaOH 溶液吸收尾气【解析】选 A。A.用 Na2O2或 H2O2作反应物制备氧气都是利用固体和液体不需要加热反应生成,应选择分液漏斗中的液体加入过氧化钠中反应或过氧化氢从分液漏斗中滴入固体二氧化锰发生反应生成氧气,可选择相同的气体发生装置,故 A 正确;B.氯气溶于水和水反应生成盐酸和次氯酸是可逆反应,盐酸和碳酸氢钠能发生反应促进平衡正向进行,生成的氯气通过饱和 NaHCO3溶液被全部吸收,不能制得氯气,故 B 错误;C.氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气小,应该
9、用向下排空气法收集,故 C 错误;D.二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体,不能被吸收,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化氮气体,故 D 错误。7.(能力挑战题)硼氢化钠(NaBH4)为白色粉末,容易吸水潮解,可溶于异丙胺(熔点:-101 ,沸点:33 ),在干空气中稳定,在湿空气中分解,是无机合成和有机合成中常用的选择性还原剂。某研究小组采用偏硼酸钠(NaBO2)为主要原料制备 NaBH4,其流程如下:下列说法不正确的是( )- 5 -A.实验室中取用少量钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀B.操作、操作分别是过滤与蒸发结晶C.反应加料之前需将反应器加热至 100 以上并通
10、入氩气D.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 12【解析】选 B。由于钠的硬度较小,且保存在煤油中,所以取用少量钠需要用滤纸吸干煤油,再用镊子、小刀在玻璃片上切割,故 A 正确;根据上面的分析可知,操作、操作分别是过滤与蒸馏,故 B 错误;NaBH4常温下能与水反应,且氢气和氧气混合加热易产生爆炸现象,为防止 NaBH4水解及发生安全事故,需要将装置中的空气和水蒸气排出,所以反应加料之前需将反应器加热至 100 以上并通入氩气,故 C 正确;反应中发生的反应为 NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,反应中氢气是氧化剂,钠是还原剂,所以氧化剂与还原剂的物质的量之比
11、为 12,故 D 正确。二、非选择题(本题包括 4 小题,共 58 分)8.(12 分)实验室常见的几种气体发生装置如图 A、B、C 所示:(1)实验室可以用 B 或 C 装置制取氨气,如果用 C 装置,通常使用的药品是_;检查 C 装置气密性的方法是_。 (2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是_(填序号,下同)。 密度 颜色 溶解性 热稳定性是否与氧气反应如图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是_。 (3)若用 A 装置与 D 装置相接制取并收集 X 气体,则 X 可能是下列气体中的_(填序号)。 - 6 -CO2 NO Cl2 H2其中在
12、D 装置中连接烧杯的目的是_。 【解析】(1)采用 B 装置制备氨气时应选择用氢氧化钙和氯化铵固体加热反应,C 装置适用于固体和液体不加热制气体,制取氨气应选择浓氨水和氧化钙或碱石灰或氢氧化钠固体等,检查装置气密性的方法是利用压强变化和液面变化来设计检验,将导气管通入水槽中,用手捂住圆底烧瓶底部,若导气管口处有气泡冒出,松开手后在导气管中形成一段水柱,证明气密性良好。(2)选择气体收集方法,不需要考虑气体颜色和热稳定性,依据气体密度,是否与空气中的氧气反应来选择能否用排空气方法收集,依据气体是否溶于水判断收集气体是否能用排水方法或排其他液体的方法;收集气体时不应采取 b、c 装置,b 装置集气
13、瓶密闭不能排出气体,c 装置伸入试管内的导管过长。(3)A、D 连接是利用向上排气法收集气体;吸收装置是能用液体吸收气体防止污染空气;制取 CO2时不需要加热也不必处理尾气,NO 常温下与氧气发生反应,不能用排空气法收集,氢气尾气处理时一般采用点燃的方法,故 X 可能是氯气;D 装置中连接烧杯的目的是吸收尾气,防止污染空气。答案:(1)浓氨水和氧化钙或氢氧化钠固体或碱石灰 将导气管通入水槽中,用手捂住圆底烧瓶底部,若导气管口处有气泡冒出,松开手后在导气管中形成一段水柱,证明气密性良好(2) b、c(3) 吸收尾气防止污染空气9.(14 分)(2018临沂模拟)氢化锂(LiH)在干燥的空气中能稳
14、定存在,遇水或酸能够引起燃烧。某活动小组准备使用下列装置制备 LiH 固体。世纪金榜导学号 79100391甲同学的实验方案如下:(1)仪器的组装连接:上述仪器装置接口的连接顺序为_,加入药品前首先要进行的实验操作是_(不必写出具体的操作方法);其中装置 B 的作用是_。 - 7 -(2)添加药品:用镊子从试剂瓶中取出一定量金属锂(固体石蜡密封),然后在甲苯中浸洗数次,该操作的目的是_, 然后快速把锂放入到石英管中。(3)通入一段时间氢气后加热石英管,在加热 D 处的石英管之前,必须进行的实验操作是_。 (4)加热一段时间后停止加热,继续通氢气冷却,然后取出 LiH,装入氮封的瓶里,保存于暗处
15、。采取上述操作的目的是避免 LiH 与空气中的水蒸气接触而发生危险(反应方程式:LiH+H2OLiOH+H2),分析该反应原理,完成 LiH 与无水乙醇反应的化学方程式_。 (5)准确称量制得的产品 0.174 g,在一定条件下与足量水反应后,共收集到气体 470.4 mL(已换算成标准状况),则产品中 LiH 与 Li 的物质的量之比为_。 (6)乙同学对甲的实验方案提出质疑,他认为未反应的 H2不能直接排放,所以在最后连接了装置 E 用来收集H2,请将 E 装置补充完整。【解析】(1)A 装置生成的 H2含有 HCl 和 H2O,所以 B 装置中的碱石灰除去 HCl 和 H2O,把纯净的 H2通入 D中制取 LiH,后面连接 C,防止外界的 H2O 进入,所以连接顺序为 e 接 a,b 接 f,g 接 d 或 e 接 a,b 接 g,f 接 d;与气体相关的实验,在装入药品前首先要进行装置气密性的检验;A 装置生成的 H2含有 HCl 和 H2O,所以 B 装置中的碱石灰除去 HCl 和 H2O,得到纯净的 H2。
