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2022年高考化学一轮复习每日一练 第10章微题型77常见的无机实验和物质制备
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这是一份2022年高考化学一轮复习每日一练 第10章微题型77常见的无机实验和物质制备，共6页。试卷主要包含了氮化钡是一种重要的化学试剂等内容，欢迎下载使用。
A．装置乙中反应的化学方程式为NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(加热))N2↑＋NaCl＋2H2O
B．气流由左向右的字母连接顺序为c→a→b→d→e→g→f
C．实验时，先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间后，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应
D．装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰都是用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置丙中
2．(2020·厦门一中高三月考)CuI是有机合成的一种催化剂，受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4＋2NaI＋SO2＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))2CuI↓＋2H2SO4＋Na2SO4)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
3．MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：
下列说法错误的是( )
A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑
B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C．装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2
D．用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
4．(2020·吉林油田第十一中学高三月考)实验兴趣小组同学对侯氏制碱法十分感兴趣，并利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，反应原理为 NH3＋CO2＋H2O＋Na＋===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)，下列说法不正确的是( )
A．a装置中反应的离子方程式COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．装置 b盛装饱和NaHCO3溶液除去挥发出来的HCl气体
C．装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D．反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却，过滤得到NaHCO3晶体
5．(2020·济宁市兖州区第一中学高三月考)某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程，下列相关说法错误的是( )
A．装置c后应增加尾气处理装置
B．装置a只有干燥气体的作用
C．实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置
D．V2O5是催化剂并且也会参与反应
6．过氧化钙(CaO2)在室温下稳定，加热至350 ℃左右迅速分解。实验室制备反应：Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NHeq \\al(＋,4)，装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．长颈漏斗可以起到防倒吸的作用
B．甲装置可以用浓氨水和碱石灰来制备氨气
C．冰水混合物的主要作用是防止生成的过氧化钙受热分解
D．反应过程中NH3不断中和Ca2＋和过氧化氢生成的H＋，促进反应进行
7．(2020·安徽高三月考)以木炭、浓硝酸、水和铜片为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知：①2NO＋Na2O2eq \(=====,\s\up7(室温))2NaNO2
②3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O
③酸性条件下，NO能与MnOeq \\al(－,4)反应生成NOeq \\al(－,3)和Mn2＋
回答下列问题：
(1)加热条件下，浓硝酸与木炭反应的化学方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
(2)B中观察到的主要现象是：有无色气体产生，______________________________，
________________________________________________________________________。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的操作方法和实验现象是
________________________________________________________________________。
(4)经检验，C中产物除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠。为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置中盛放的试剂是____(填字母)。
a．浓硫酸 b．无水氯化钙
c．五氧化二磷 d．碱石灰
(5)装置D中发生反应的离子方程式为_____________________________________________
______________________________________________________________________________。
8．硫酰氯(SO2Cl2)对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性，但其在工业上有重要作用。其与硫酸的部分性质如表：
实验室用干燥而纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯，反应方程式为SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l) ΔH<0，其实验装置如图所示(夹持仪器已省略)：
(1)仪器A的名称为________________________，冷却水应该从________________(填“a”或“b”)口进入。
(2)仪器B中盛放的药品是________________。
(3)实验时，装置戊中发生反应的化学方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若缺少装置乙和丁，则硫酰氯会水解，硫酰氯水解的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)反应一段时间后，需在丙装置的三颈烧瓶外面加上冷水浴装置，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验开始时，戊中开始加入12.25 g KClO3，假设KClO3在过量盐酸作用下完全转化为Cl2，实验结束后得到32.4 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_____________________________。
(7)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO2OH)直接分解获得，反应方程式为2ClSO2OH===H2SO4＋SO2Cl2。
①在分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称是________________，现实验室提供的玻璃仪器有漏斗、烧杯、蒸发皿、酒精灯、接液管、锥形瓶，该分离操作中还需要补充的玻璃仪器是__________________、________________、____________________。
②分离出的产品中往往含有少量的H2SO4，请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液)：_______________________________
_______________________________________________________________________________。
9．(2020·连云港调研)碳酸镧咀嚼片可用于慢性肾衰竭患者高磷血症的治疗，不含钙和铝。碳酸镧可由LaCl3为原料来制备，整个反应在较低的pH条件下进行，避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3]。
(1)化学兴趣小组利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。
①仪器X的名称为______________；检验装置甲气密性良好的方法是_________________
____________________________________________________________________________。
②实验中K1、K2打开的先后顺序为_______________________________________________
________________；为保证碳酸镧的纯度，实验过程中需要注意的问题有________________________________________________________________________。
(2)碳酸钠或碳酸氢钠与氯化镧反应均可生成碳酸镧。
①为了高磷血症患者的安全，通常选用碳酸氢钠溶液，过程中会发生两个平行反应，其离子方程式为________________________________________________________________________
__________和__________________________________________________。
②选择碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的优点是_________________________________________
________________(任写一条)。
(3)碳酸镧(摩尔质量为458 g·ml－1)质量分数的测定：准确称取15.0 g产品试样，溶于10.0 mL稀盐酸中，加入10 mL NH3—NH4Cl缓冲溶液，加入0.2 g紫脲酸铵混合指示剂，用0.5 ml·L－1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至呈蓝紫色(La3＋＋H2Y2－===LaY－＋2H＋)，消耗EDTA溶液60.00 mL。则产品中碳酸镧的质量分数w＝________。
答案精析
1．B 2.D 3.A 4.A 5.B 6.C
7．(1)C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (2)铜片溶解 溶液变蓝 (3)取产物少许于试管中，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色 (4)d (5)5NO＋3MnOeq \\al(－,4)＋4H＋===3Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋2H2O
8．(1)直形冷凝管 a (2)碱石灰 (3)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O (4)SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
(5)制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发 (6)80% (7)①蒸馏 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 ②取一定量产品加热到100 ℃以上充分反应后，取少许剩余的液体加入到紫色石蕊溶液中，观察到溶液变红，则证明含有H2SO4(或取剩余的液体少许加入到BaCl2溶液和稀盐酸的混合液中，产生白色沉淀，则证明含有H2SO4)
解析 (6)由反应方程式：6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O和SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)得关系式：
KClO3 ～ 3SO2Cl2
122.5 g 405 g
12.25 g m (SO2Cl2)
解得m(SO2Cl2)＝40.5 g，所以SO2Cl2的产率＝eq \f(32.4 g,40.5 g)×100%＝80%。
(7)①二者为互溶的液体，沸点相差较大，可采取蒸馏法进行分离；根据蒸馏实验的操作步骤确定需要的玻璃仪器：酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接液管、锥形瓶，所以缺少的玻璃仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管。②氯磺酸(ClSO3H)分解反应为2ClSO3H===H2SO4＋SO2Cl2，取产物在干燥条件下加热至100 ℃以上完全分解，冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红，证明溶液呈酸性，再取少量溶液，加入BaCl2溶液和盐酸的混合溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4，或取反应后的产物直接加BaCl2溶液和盐酸混合溶液，有白色沉淀生成，证明含有SOeq \\al(2－,4)，再滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明含有H2SO4。
9．(1)①球形干燥管 关闭活塞K1，向球形漏斗中加水至漏斗内外形成液面差，一段时间后，液面差保持不变，说明气密性良好
②先打开K2，再打开K1 控制氨气(或CO2)通入量
(2)①2La3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===La2(CO3)3↓＋3H＋ H＋＋HCOeq \\al(－,3)===CO2↑＋H2O ②碳酸氢钠碱性相对较弱，可防止生成碱式碳酸镧 (3)45.8%
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
－54.1
69.1
①易水解，产生大量白雾，生成两种强酸；
②易分解：
SO2Cl2eq \(=====,\s\up7(100℃))SO2↑＋Cl2↑
H2SO4
10.4
338
强吸水性、稳定不易分解
A．装置乙中反应的化学方程式为NaNO2＋NH4Cleq \(=====,\s\up7(加热))N2↑＋NaCl＋2H2O
B．气流由左向右的字母连接顺序为c→a→b→d→e→g→f
C．实验时，先点燃装置乙中的酒精灯，反应一段时间后，再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应
D．装置甲中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰都是用于吸收水蒸气，防止水蒸气进入装置丙中
2．(2020·厦门一中高三月考)CuI是有机合成的一种催化剂，受热易氧化。实验室可通过向CuSO4与NaI的混合溶液中通入SO2制备CuI(2CuSO4＋2NaI＋SO2＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))2CuI↓＋2H2SO4＋Na2SO4)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是( )
3．MnSO4·H2O是一种易溶于水的微红色斜方晶体，某同学设计下列装置制备硫酸锰：
下列说法错误的是( )
A．装置Ⅰ烧瓶中放入的药品X为铜屑
B．装置Ⅱ中用“多孔球泡”可增大SO2的吸收速率
C．装置Ⅲ用于吸收未反应的SO2
D．用装置Ⅱ反应后的溶液制备MnSO4·H2O需经历蒸发结晶、过滤、洗涤及干燥的过程
4．(2020·吉林油田第十一中学高三月考)实验兴趣小组同学对侯氏制碱法十分感兴趣，并利用下列反应装置模拟侯氏制碱法制备NaHCO3，反应原理为 NH3＋CO2＋H2O＋Na＋===NaHCO3↓＋NHeq \\al(＋,4)，下列说法不正确的是( )
A．a装置中反应的离子方程式COeq \\al(2－,3)＋2H＋===CO2↑＋H2O
B．装置 b盛装饱和NaHCO3溶液除去挥发出来的HCl气体
C．装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
D．反应后将装置c中的锥形瓶浸入冷水充分冷却，过滤得到NaHCO3晶体
5．(2020·济宁市兖州区第一中学高三月考)某化学小组同学用如图所示装置模拟工业制取SO3的过程，下列相关说法错误的是( )
A．装置c后应增加尾气处理装置
B．装置a只有干燥气体的作用
C．实验室制取SO2或O2可使用同样的气体发生装置
D．V2O5是催化剂并且也会参与反应
6．过氧化钙(CaO2)在室温下稳定，加热至350 ℃左右迅速分解。实验室制备反应：Ca2＋＋H2O2＋2NH3＋8H2O===CaO2·8H2O↓＋2NHeq \\al(＋,4)，装置如图所示。下列说法错误的是( )
A．长颈漏斗可以起到防倒吸的作用
B．甲装置可以用浓氨水和碱石灰来制备氨气
C．冰水混合物的主要作用是防止生成的过氧化钙受热分解
D．反应过程中NH3不断中和Ca2＋和过氧化氢生成的H＋，促进反应进行
7．(2020·安徽高三月考)以木炭、浓硝酸、水和铜片为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知：①2NO＋Na2O2eq \(=====,\s\up7(室温))2NaNO2
②3NaNO2＋3HCl===3NaCl＋HNO3＋2NO↑＋H2O
③酸性条件下，NO能与MnOeq \\al(－,4)反应生成NOeq \\al(－,3)和Mn2＋
回答下列问题：
(1)加热条件下，浓硝酸与木炭反应的化学方程式为____________________________
________________________________________________________________________。
(2)B中观察到的主要现象是：有无色气体产生，______________________________，
________________________________________________________________________。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的操作方法和实验现象是
________________________________________________________________________。
(4)经检验，C中产物除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠。为避免产生这些副产物，应在B、C装置间增加一个装置，则该装置中盛放的试剂是____(填字母)。
a．浓硫酸 b．无水氯化钙
c．五氧化二磷 d．碱石灰
(5)装置D中发生反应的离子方程式为_____________________________________________
______________________________________________________________________________。
8．硫酰氯(SO2Cl2)对眼和上呼吸道黏膜有强烈的刺激性，但其在工业上有重要作用。其与硫酸的部分性质如表：
实验室用干燥而纯净的氯气和过量的二氧化硫在活性炭的催化作用下合成硫酰氯，反应方程式为SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l) ΔH<0，其实验装置如图所示(夹持仪器已省略)：
(1)仪器A的名称为________________________，冷却水应该从________________(填“a”或“b”)口进入。
(2)仪器B中盛放的药品是________________。
(3)实验时，装置戊中发生反应的化学方程式为__________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若缺少装置乙和丁，则硫酰氯会水解，硫酰氯水解的化学方程式为________________________________________________________________________。
(5)反应一段时间后，需在丙装置的三颈烧瓶外面加上冷水浴装置，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)实验开始时，戊中开始加入12.25 g KClO3，假设KClO3在过量盐酸作用下完全转化为Cl2，实验结束后得到32.4 g纯净的硫酰氯，则硫酰氯的产率为_____________________________。
(7)少量硫酰氯也可用氯磺酸(ClSO2OH)直接分解获得，反应方程式为2ClSO2OH===H2SO4＋SO2Cl2。
①在分解产物中分离出硫酰氯的实验操作名称是________________，现实验室提供的玻璃仪器有漏斗、烧杯、蒸发皿、酒精灯、接液管、锥形瓶，该分离操作中还需要补充的玻璃仪器是__________________、________________、____________________。
②分离出的产品中往往含有少量的H2SO4，请设计实验方案检验产品中有硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、紫色石蕊溶液)：_______________________________
_______________________________________________________________________________。
9．(2020·连云港调研)碳酸镧咀嚼片可用于慢性肾衰竭患者高磷血症的治疗，不含钙和铝。碳酸镧可由LaCl3为原料来制备，整个反应在较低的pH条件下进行，避免生成碱式碳酸镧[La(OH)CO3]。
(1)化学兴趣小组利用下列装置在实验室中用碳酸氢铵制备碳酸镧。
①仪器X的名称为______________；检验装置甲气密性良好的方法是_________________
____________________________________________________________________________。
②实验中K1、K2打开的先后顺序为_______________________________________________
________________；为保证碳酸镧的纯度，实验过程中需要注意的问题有________________________________________________________________________。
(2)碳酸钠或碳酸氢钠与氯化镧反应均可生成碳酸镧。
①为了高磷血症患者的安全，通常选用碳酸氢钠溶液，过程中会发生两个平行反应，其离子方程式为________________________________________________________________________
__________和__________________________________________________。
②选择碳酸氢钠溶液制备碳酸镧的优点是_________________________________________
________________(任写一条)。
(3)碳酸镧(摩尔质量为458 g·ml－1)质量分数的测定：准确称取15.0 g产品试样，溶于10.0 mL稀盐酸中，加入10 mL NH3—NH4Cl缓冲溶液，加入0.2 g紫脲酸铵混合指示剂，用0.5 ml·L－1 EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至呈蓝紫色(La3＋＋H2Y2－===LaY－＋2H＋)，消耗EDTA溶液60.00 mL。则产品中碳酸镧的质量分数w＝________。
答案精析
1．B 2.D 3.A 4.A 5.B 6.C
7．(1)C＋4HNO3(浓)eq \(=====,\s\up7(△))CO2↑＋4NO2↑＋2H2O (2)铜片溶解 溶液变蓝 (3)取产物少许于试管中，加入稀盐酸，产生无色气体，遇到空气变为红棕色 (4)d (5)5NO＋3MnOeq \\al(－,4)＋4H＋===3Mn2＋＋5NOeq \\al(－,3)＋2H2O
8．(1)直形冷凝管 a (2)碱石灰 (3)KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O (4)SO2Cl2＋2H2O===H2SO4＋2HCl
(5)制备反应为放热反应，反应一段时间后温度升高，可能会导致产品分解或挥发 (6)80% (7)①蒸馏 蒸馏烧瓶 温度计 冷凝管 ②取一定量产品加热到100 ℃以上充分反应后，取少许剩余的液体加入到紫色石蕊溶液中，观察到溶液变红，则证明含有H2SO4(或取剩余的液体少许加入到BaCl2溶液和稀盐酸的混合液中，产生白色沉淀，则证明含有H2SO4)
解析 (6)由反应方程式：6HCl(浓)＋KClO3===KCl＋3Cl2↑＋3H2O和SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)得关系式：
KClO3 ～ 3SO2Cl2
122.5 g 405 g
12.25 g m (SO2Cl2)
解得m(SO2Cl2)＝40.5 g，所以SO2Cl2的产率＝eq \f(32.4 g,40.5 g)×100%＝80%。
(7)①二者为互溶的液体，沸点相差较大，可采取蒸馏法进行分离；根据蒸馏实验的操作步骤确定需要的玻璃仪器：酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、接液管、锥形瓶，所以缺少的玻璃仪器：蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管。②氯磺酸(ClSO3H)分解反应为2ClSO3H===H2SO4＋SO2Cl2，取产物在干燥条件下加热至100 ℃以上完全分解，冷却后加水稀释；取少量溶液滴加紫色石蕊溶液变红，证明溶液呈酸性，再取少量溶液，加入BaCl2溶液和盐酸的混合溶液产生白色沉淀，说明含有H2SO4，或取反应后的产物直接加BaCl2溶液和盐酸混合溶液，有白色沉淀生成，证明含有SOeq \\al(2－,4)，再滴加紫色石蕊溶液，溶液变红，说明含有H2SO4。
9．(1)①球形干燥管 关闭活塞K1，向球形漏斗中加水至漏斗内外形成液面差，一段时间后，液面差保持不变，说明气密性良好
②先打开K2，再打开K1 控制氨气(或CO2)通入量
(2)①2La3＋＋3HCOeq \\al(－,3)===La2(CO3)3↓＋3H＋ H＋＋HCOeq \\al(－,3)===CO2↑＋H2O ②碳酸氢钠碱性相对较弱，可防止生成碱式碳酸镧 (3)45.8%
物质
熔点/℃
沸点/℃
其他性质
SO2Cl2
－54.1
69.1
①易水解，产生大量白雾，生成两种强酸；
②易分解：
SO2Cl2eq \(=====,\s\up7(100℃))SO2↑＋Cl2↑
H2SO4
10.4
338
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