高考化学二轮复习专项分层特训练16 以流程图为载体的实验考查 含答案

这是一份高考化学二轮复习专项分层特训练16 以流程图为载体的实验考查 含答案，共9页。试卷主要包含了答案等内容，欢迎下载使用。

A.为提高10%的碳酸钠处理效果，可以适当提高洗涤液的温度
B.配制所需的稀硫酸，用量筒量取12.0 mL 98%浓硫酸（ρ＝1.84 g·mL－1）
C.用稀硫酸溶解废铁屑时，水浴加热比明火加热更安全
D.操作Ⅲ为蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤，用乙醇洗涤
2.[2022·湖南名校摸底]垃圾分类具有经济、生态等方面的效益，为研究废旧电池的再利用，实验室利用旧电池的铜帽（主要成分为Zn和Cu）回收Cu并制备ZnO的部分实验流程如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.“溶解”过程中，加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解
B.加入过量锌粉的目的是使铜离子完全转化为铜单质
C.操作M中用到的玻璃仪器有铁架台、烧杯、漏斗和玻璃棒
D.通过加适量碱、过滤、洗涤、干燥、加热等操作，可得到ZnO
3.[2022·山东潍坊二模]苯甲酸可用作食品防腐剂，微溶于冷水，易溶于乙醇、热水，实验室 可通过甲苯氧化制苯甲酸，制备过程和装置如图：
下列说法错误的是（ ）
A.实验中可选用250 mL三颈烧瓶
B.当回流液不再出现油珠即可判断反应已完成
C.加入饱和亚硫酸氢钠溶液的目的是降低苯甲酸的溶解度
D.趁热过滤前需用热水将滤纸浸湿
4.[2022·山东日照联考]过氧化钙（CaO2）是一种白色固体，能潮解，难溶于水，不溶于醇类，常用作杀菌消毒剂。一种工业生产过氧化钙（CaO2）过程如图所示。
下列说法错误的是（ ）
A.“冷水浴反应”中H2O2的作用是氧化剂
B.母液经处理后可返回“冷水浴反应”循环利用
C.操作2需要用到坩埚、酒精灯、玻璃棒
D.“洗涤”产品需依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤，其中乙醇洗涤的目的是除去表面的水分
5.[2022·山东泰安期末]某科研小组采用如图方案回收一种光盘金属层中的少量Ag。
已知：AgCl可溶于氨水：AgCl＋2NH3·H2O⇌Ag（NH3） eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ＋Cl－＋2H2O。下列说法错误的是（ ）
A.“氧化”阶段需在80 ℃条件下进行，可用水浴加热
B.为加快“溶解”速率，可采用高温条件
C.实验室中过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
D.为提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并将洗涤后的滤液合并入过滤Ⅱ的滤液中
6.[2022·重庆西南大学附属中学月考]工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2＋、Cu2＋等离子，实验室设计分离出Zn2＋并制取胆矾的流程如下（已知：Zn2＋与NaOH溶液的反应与Al3＋类似）。下列说法错误的是（ ）
A.滤液1与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ＋4H＋===Zn2＋＋2H2O
B.系列操作②包括蒸发结晶、趁热过滤、洗涤、干燥
C.操作①和②中用到的玻璃仪器不完全相同
D.可用无水乙醇洗涤胆矾晶体，除去表面的杂质
7.[2022·山东名校联考]（双选）绿原酸具有抗病毒、降血压、延缓衰老等保健作用。利用乙醚、95%乙醇浸泡杜仲干叶，得到提取液，进一步提取绿原酸的流程如图，下列说法正确的是（ ）
A.从“提取液”获取“有机层”的操作为过滤
B.绿原酸的溶解度随温度升高而减小
C.减压蒸馏的目的是防止温度过高绿原酸变质
D.绿原酸粗产品可通过重结晶的方法提纯
8.[2022·山东枣庄二模]某学生设计如图流程，以废铁屑（含有少量碳和 SiO2杂质）为原料制备无水FeCl3固体：
下列有关说法正确的是（ ）
A.操作①用到的仪器均为玻璃仪器
B.操作中试剂b可选用稀硝酸或过氧化氢溶液
C.进行操作②时通入HCl气体以提高产品纯度
D.由于SOCl2易与结晶水反应，可用作操作③的脱水剂
9.[2022·山东荷泽一模]某工业食盐样品中混有NaBr杂质，现对其进行提纯，并获取液态溴，可设计实验流程如图所示：
下列说法错误的是（ ）
A.依据实验流程可知，操作Ⅰ为萃取、分液，可选取CCl4作为萃取剂
B.由溶液D获取液溴时采用蒸馏操作，所用温度计的水银球应插入液面以下
C.在进行操作Ⅱ时，需要的主要仪器有铁架台（带铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳
D.若样品为44.0 g，最终获得42.1 g氯化钠固体，则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为90%
10.[2022·山东德州期末]实验室用苯甲酸和乙醇在浓硫酸催化下制备苯甲酸乙酯。已知：①苯甲酸乙酯为无色液体，沸点为212 ℃，微溶于水，易溶于乙醚。②乙醚的密度为0.714 g·cm－3，沸点为34.6 ℃。
下列说法正确的是（ ）
A.开始试剂的加入顺序：浓硫酸、无水乙醇、苯甲酸
B.蒸馏除去乙醚时，需水浴加热，实验台附近严禁火源
C.蒸馏时需要用蒸馏烧瓶、球形冷凝管、温度计
D.用乙醚萃取苯甲酸乙酯时，有机相位于分液漏斗的下层
11.[2022·山东滕州一中期中]（双选）由海绵铜（主要含Cu和少量CuO）制取氯化亚铜（CuCl）的流程如下：
已知：氯化亚铜微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化。下列关于说法不正确的是（ ）
A.“溶解”时，硫酸是氧化剂、Cu是还原剂
B.“还原”时，反应的离子方程式为
2Cu2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋
C.“过滤”时，可以搅拌加速滤液与CuCl的分离
D.“酸洗”时，不可以选用的是稀盐酸、稀硝酸，最适宜选用的是稀硫酸
12.[2022·山东济南一模]溴乙烷是无色油状液体，是制造巴比妥的原料，工业上可用海水制备溴乙烷，部分工艺流程如图：
下列说法错误的是（ ）
A.粗盐提纯时，加入沉淀剂的顺序可以是BaCl2、NaOH和Na2CO3
B.向“母液”中通入热空气，利用溴的易挥发性，将溴吹出
C.“制备”时氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1
D.“精制”时所用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯
练16 以流程图为载体的实验考查
1．答案：B
解析：碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，用10%的碳酸钠溶液能洗涤除去废铁屑表面的油污，盐类的水解是吸热反应，适当升高温度，水解平衡向正反应方向移动，氢氧根离子浓度增大，去污能力增强，故A正确；需80 mL 3 ml·L－1硫酸，则应配制100 mL，由c＝ eq \f(1 000×ρ×w,M) 可知，98%浓硫酸的浓度为 eq \f(1 000×1.84×98%,98) ＝18.4 ml·L－1，由稀释定律可知，配制所需硫酸需要98%浓硫酸的体积为 eq \f(3 ml·L－1×0.1 L,18.4 ml·L－1) ×1 000 mL·L－1≈16.3 mL，故B错误；用稀硫酸溶解废铁屑时，铁与稀硫酸反应生成易燃的氢气，用水浴加热可以使生成的氢气远离火源，可以避免发生爆炸，比明火加热更安全，故C正确；操作Ⅲ为从溶液中得到硫酸亚铁铵晶体，硫酸亚铁和硫酸铵混合溶液经蒸发到晶膜出现时，冷却结晶、过滤、用乙醇洗涤、干燥得到硫酸亚铁铵晶体，故D正确。
2．答案：C
解析：根据流程图可知溶解过程中Zn和Cu都被溶解，Zn可直接被硫酸溶解，而Cu不能直接溶于硫酸，故加入H2O2的作用是氧化Cu而使Cu溶解，A正确；为了保证操作M后铜被完全分离，应加入过量锌粉，B正确；操作M为过滤，用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，C错误；操作M后的溶液中存在大量的Zn2＋，加适量碱生成Zn（OH）2，经过滤、洗涤、干燥、加热等操作，可得到ZnO，D正确。
3．答案：C
解析：三颈烧瓶所盛液体的体积不超过烧瓶容积的 eq \f(2,3) ，不少于烧瓶容积的 eq \f(1,3) ，三颈烧瓶中需加入100 mL的水、1.5 mL甲苯和4.8 g高锰酸钾，应选用250 mL的三颈烧瓶，A正确；没有油珠说明甲苯已经完全被氧化，因此当回流液中不再出现油珠时，说明反应已经完成，B正确；高锰酸钾具有强氧化性，能将Cl－氧化，加入适量的饱和亚硫酸氢钠溶液是为了除去过量的高锰酸钾，避免在用盐酸酸化时，产生氯气，C错误；趁热过滤前需用热水将滤纸浸湿，防止过滤时苯甲酸钠遇冷析出，造成产率降低，D正确。
4．答案：A
解析：元素化合价没有发生变化，发生了非氧化还原反应，故A错误；由分析可知，母液中含有氯化铵，经处理后可返回“冷水浴反应”循环利用，故B正确；操作2为灼烧，需要用到坩埚、酒精灯、玻璃棒等仪器，故C正确；八水合过氧化钙经蒸馏水、无水乙醇洗涤可除去晶体表面的可溶性杂质，其中乙醇洗涤的目的是除去表面的水分，故D正确。
5．答案：B
解析：由实验流程可知，预处理后的光盘碎片含有Ag，一定条件下经NaClO氧化生成AgCl，AgCl不溶于水，过滤后，加入10%氨水溶解，发生已知信息的反应，转化为Ag（NH3） eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(2)) ，过滤后，滤液经一系列操作得到Ag。已知“氧化”阶段需在80 ℃条件下进行，温度变化范围较小，且低于100 ℃，因此可用水浴加热，A正确；氨水中的NH3·H2O受热易分解为NH3和H2O，不利于溶解AgCl，故不能采用高温条件，B错误；过滤时使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；为避免滤渣中含有未被溶解的银元素而导致银的损失，提高Ag的回收率，需对“过滤Ⅱ”的滤渣进行洗涤，并将洗涤后的滤液合并入“过滤Ⅱ”的滤液中，D正确。
6．答案：B
解析：工业电解精炼铜的溶液中含有Zn2＋、Cu2＋等离子，加入过量NaOH溶液，铜离子转化成氢氧化铜沉淀，由已知中Zn2＋与NaOH溶液的反应与Al3＋类似可知，锌离子转化为ZnO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ，过滤（操作①），滤渣1是氢氧化铜，滤液l中含有ZnO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ；氢氧化铜和过量硫酸反应生成硫酸铜蓝色溶液，经过系列操作②结晶出胆矾。滤液1中含有ZnO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ，滤液1与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(2)) ＋4H＋===Zn2＋＋2H2O，A项正确。硫酸铜蓝色溶液经系列操作②得到胆矾，系列操作②包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，B项错误。操作①是过滤操作，需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒；操作②包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，需要的玻璃仪器是漏斗、烧杯、玻璃棒、蒸发皿、酒精灯，用到的玻璃仪器不完全相同，C项正确。胆矾晶体在无水乙醇中的溶解度很小，同时乙醇易挥发，可以利用无水乙醇洗去晶体上的水和水中的离子，D项正确。
7．答案：CD
解析：从“提取液”获取“有机层”的操作为分液，故A错误；用温水溶解浸膏，冷却结晶、过滤得到绿原酸粗产品，都说明绿原酸的溶解度随温度升高而增大，故B错误；减压蒸馏的目的是防止温度过高绿原酸变质，故C正确；根据流程图，用温水溶解浸膏，冷却、过滤，得到绿原酸粗产品，绿原酸粗产品可通过重结晶的方法提纯，故D正确。
8．答案：C
解析：废铁屑（含有少量碳和SiO2杂质）加入过量盐酸，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，过滤除去不反应的少量碳和SiO2杂质，a为氯化亚铁，加入氧化剂b生成c（氯化铁），FeCl3溶液在HCl气流中经蒸发浓缩、冷却结晶生成FeCl3·6H2O，通入SOCl2生成FeCl3。由分析可知，操作①是过滤，用到的仪器有烧杯、玻璃棒、铁架台和漏斗，铁架台不属于玻璃仪器，A错误；若b是稀硝酸，会引入新杂质硝酸根离子，B错误；操作②是氯化铁溶液蒸发浓缩、冷却结晶生成FeCl3·6H2O，由于铁离子会发生水解反应，通入HCl气体可抑制水解，提高产品纯度，C正确；SOCl2易水解生成SO2和HCl，带走水分的同时，生成的HCl抑制FeCl3水解，不是作为脱水剂，D错误。
9．答案：B
解析：依据实验流程可知，操作Ⅰ是从NaCl和Br2的混合溶液中分离出NaCl溶液和含液溴的溶液，故操作Ⅰ为萃取、分液，上层为NaCl溶液，下层为有机溶剂和Br2，故可选取密度比水大的CCl4作为萃取剂，A正确；由液体D获取液溴时采用蒸馏操作，蒸馏时温度计测量的是蒸气的温度，故所用温度计的水银球应该与蒸馏烧瓶支管口下沿平齐，B错误；操作Ⅱ是从NaCl溶液中获得NaCl固体，故操作Ⅱ为蒸发结晶，在进行操作Ⅱ时，需要的主要仪器有铁架台（带铁圈）、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、坩埚钳，C正确；若样品为44.0 g，最终获得42.1 g氯化钠固体，设样品中NaBr的质量为m g，根据反应计算可知：
2NaBr ＋ Cl2 === 2NaCl ＋ Br2 Δm
206 89
m g （44－42.1）g
解得m≈4.4，则原固体混合物中氧化钠的质量分数约为 eq \f(44 g－4.4 g,44 g) ×100%＝90%，D正确。
10．答案：B
解析：浓硫酸密度大，应该最后加入，A错误；乙醚沸点低，受热易挥发，且遇明火易爆炸，所以蒸馏除去乙醚时，需水浴加热，实验台附近严禁火源，B正确；蒸馏时需用直形冷凝管，不用球形冷凝管，C错误；乙醚的密度小于水，用乙醚萃取苯甲酸乙酯时，有机相位于分液漏斗的上层，D错误。
11．答案：AC
解析：海绵铜加入硫酸和硝酸铵溶液溶解得到硫酸铜、硫酸铵等，加入亚硫酸铵还原硫酸铜，在氯化铵环境中发生反应生成氯化亚铜沉淀、硫酸铵和硫酸，过滤得到氯化亚铜沉淀，用稀硫酸洗涤，最终得到氯化亚铜，据此分析解答。酸性条件下NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 具有强氧化性，在“溶解”时，硫酸提供氢离子，NO eq \\al(\s\up1(－),\s\d1(3)) 是氧化剂，Cu是还原剂，A错误；“还原”时，Cu2＋被SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 还原得到的Cu＋与氯离子结合生成氯化亚铜沉淀，SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) 被氧化为SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ，根据得失电子守恒、电荷守恒及元素守恒，反应的离子方程式为2Cu2＋＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(3)) ＋H2O＋2Cl－===2CuCl↓＋SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) ＋2H＋，B正确；“过滤”时，玻璃棒搅拌液体有可能捣破滤纸，过滤时不可以搅拌，C错误；氯化亚铜微溶于水，不溶于稀酸，可溶于Cl－浓度较大的体系，在潮湿空气中易水解氧化，则“酸洗”时不能用盐酸、不能用硝酸（防止被氧化），最适宜选用的是稀硫酸，还可循环利用，D正确。
12．答案：D
解析：海水晒盐后的母液，通入氯气把溴离子氧化为溴单质，鼓入热空气，将溴吹出，溴单质、S、乙醇反应生成硫酸、溴乙烷和水。粗盐提纯时，加入BaCl2除去SO eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(4)) 、加入NaOH除去Mg2＋、加入Na2CO3除去Ca2＋、Ba2＋，加入沉淀剂的顺序可以是BaCl2、NaOH和Na2CO3，A正确；溴易挥发，向“母液”中通入热空气，将溴吹出，B正确；“制备”时发生反应6CH3CH2OH＋S＋3Br2===6CH3CH2Br＋H2SO4＋2H2O，S元素化合价升高，S是还原剂，Br元素化合价降低，Br2是氧化剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1，C正确；溴乙烷易溶于乙醇，用蒸馏法“精制”溴乙烷，所用的玻璃仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、牛角管、温度计、酒精灯等，D错误。