化学必修第一册物质的制备优秀课堂检测

这是一份化学必修第一册物质的制备优秀课堂检测，文件包含同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--131物质的制备学生版docx、同步讲义高中化学沪科版2020必修第一册--131物质的制备教师版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共36页， 欢迎下载使用。

1.3.1 物质的制备


【教师】（呈现）这是我们日常生活中常用的84消毒液，我们能从自然界中直接获得这种物质吗？
【学生】不能。
【教师】已知工业上是制取84消毒液的反应为Cl2+2NaOH = NaCl+NaClO+H2O。要制取84消毒液，需要哪些原料？
【学生】氯气和氢氧化钠。
【教师】这两种原料，自然界中有吗？
【学生】也没有。
【教师】这两种原料涉及哪些元素？要制取这两种物质，以自然界中的什么物质作原料最好？
【学生】涉及钠、氯、氢、氧，海水中都有。用海水作原料最好。
【教师】对的。化学的学科特征之一就是“在不同层面创造物质”，化学使我们的生活更美好。这节课，我们就来研究“物质的制备”（板书）。

学习聚焦





知识精讲

知识点01 物质制备的一般要求
在制备物质时，常会根据目标产品的组成来选择合适的原料与确定反应原理，设计反应路径，选择合适的仪器，并搭建实验装置，在一定实验条件下进行制备，最终根据产品的理化性质将其分离提纯出来。
说明：制备物质时要注意安全使用化学品。
【即学即练1】依据实验室制备氧气的实验，思考以下问题∶
（1）制备氧气的实验中，你会选择什么物质作为反应原料?
（2）如何设计实验步骤并搭建装置?
（3）若要得到纯净和干燥的氧气，应如何优化反应装置?

知识点02 制备物质的流程和原则
1．制备物质的一般流程为

2．制备物质时一般遵循的原则有：原料易得，原理绿色，条件温和，装置简单，分离方便等。
说明：绿色化学就是利用化学原理和技术手段，减少或消除在生产过程和使用过程中涉及的有害化学物质，从源头减少或消除有害物质。
【即学即练2】（上海市市西中学期中）下列哪一项不是制备物质时要遵循的原则
A．原理简单 B．原料易得
C．条件温和 D．分离方便

知识点03 氯气的实验室制法
1．原理：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2．装置：固液加热型（如图）
3．收集：向上排空气法
4．尾气处理；用氢氧化钠溶液吸收，
Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
5．制备氯气的优化装置

【即学即练3】1774年，舍勒在研究软锰矿(主要成分是MnO2)的过程中，将它与浓盐酸混合加热，产生了一种黄绿色气体。1810年，戴维确认这是一种新元素组成的单质，并命名为chlorine(中文命名―氯气)。实验室制取Cl2时，下列装置能达到相应实验目的的是
A
B
C
D




制备Cl2
净化Cl2
收集Cl2
尾气处理


常见考法
常见考法一 化学品的安全使用
【例1】（上海市松江二中期中）在盛放浓硫酸的试剂瓶的标签上应印有下列警示标记中的
A． B． C． D．
必杀技









爆炸物
易燃类的物质
氧化性物质
加压
气体
毒性
物质
警告
腐蚀类
物质
健康
危害
环境
危害
【同步练习1-1】（上海市华实高中期中）对危险化学品要在包装标签上印有警示性标志。氢氧化钠溶液应选用的标志是
A
B
C
D




爆炸品
氧化剂
剧毒品
腐蚀品
【同步练习1-2】（上海市曹杨中学期中）在实验室中，下列行为不符合安全要求的是
A．点燃氢气前，先验纯确认其纯净
B．制备有毒气体时，在通风橱内进行
C．实验结束后，将废液倒入指定容器中
D．稀释浓硫酸时，将水注入浓硫酸中

常见考法二 物质制备的一般要求
【例2】下图是实验室制取二氧化碳及进行性质实验的部分装置。

（1）石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体的化学方程式是　　　　　　　　。 
（2）检验装置气密性。按图连接装置，先　　　　　　　　 　　　，再加水至 A下端形成一段水柱,静置，若观察到　　　　　　　　　　　　　　　，说明气密性良好。 
（3）加入药品。添加石灰石时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶　　　 　，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从　　　 　(填仪器A的名称)注入锥形瓶至　　　　　　　 　。 
必杀技
制备物质时一般要求是：原料易得，原理绿色，条件温和，装置简单，分离方便等。
【同步练习2】 下图是某兴趣小组制备、收集并检验二氧化碳气体的有关实验操作，其中错误的是

A．图甲中推动注射器时，长颈漏斗下端液面上升，说明气密性良好
B．图乙中长颈漏斗下端要伸入液面下，是为了防止气体从长颈漏斗逸出
C．图丙装置中植物油的作用是防止二氧化碳气体溶于水
D．图丁中为了检验二氧化碳气体，滴入的试剂为紫色石蕊试液

常见考法三 常见的气体制备、净化、收集装置
【例3】已知：金属钠和空气可以制备纯度较高的Na2O2，反应原理是：
2Na+O2Na2O2，并且Na2O2易与空气中CO2、水蒸气反应。现用金属钠和空气制备纯度较高的Na2O2，可利用的装置如图所示。回答下列问题：

（1）装置Ⅳ中盛放试剂是________，其作用是__________________________。
（2）若规定气体的气流方向从左到右，则组合实验装置时各接口的连接顺序为：_____________。
（3）装置II的作用是_______________________________。
（4）操作中通空气和加热顺序为_______________________________________。
必杀技
1．常见的制气装置
固—固加热型
固—液加热型
液—液加热型
固—液常温型




2．常见的气体净化装置
液体除杂试剂
固体除杂试剂
常温时
加热条件下




洗气瓶
干燥管
U型管
硬质玻璃管
【同步练习3】硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。试回答：
（l）实验室制取硫化氢的化学反应方程式为 。
（2）根据装置图回答下列问题：

①制取硫化氢气体的发生装置可以选 。
②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为 ，原因是 。
③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D，D中所盛的试剂应该是 ，现象是 。
④做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通入装置E吸收，E中的试剂应该为__________________溶液。

常见考法四 氯气的实验室制法
【例4】实验室中制备气体的装置通常包括哪些部分?若要制取纯净、干燥的氯气，你会如何优化上述装置?

必杀技
1．反应原理：浓盐酸+强氧化性物质(如MnO2、KMnO4、KClO3等)。
我们课本上使用的是：MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2 + Cl2↑+ 2H2O
2．制备氯气的优化装置及作用如图：

【同步练习4】（上海市华实高中期中）实验室利用如图所示装置制备氯气，图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中不正确的是

A．②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④


分层提分


题组A 基础过关练
1．工业上所说的“液碱”，一般是指氢氧化钠的水溶液。以下是一些常用的危险品标志，装运“液碱”的包装箱应贴的图标是

A B C D
2．（上海市松江二中期中）下列装置及药品和实验室制备的气体相匹配的是
A．甲装置用来制备氧气 B．乙装置用来收集氯气
C．丙装置用来制取氯气 D．丁装置中盛有碱石灰用来干燥二氧化碳气体
3．（上海市市西中学期中）实验室中能用同种发生装置制备气体的是
A．H2，CO2 B. Cl2，CO2
C．Cl2，H2 D. Cl2，O2
4．（上海市曹杨中学期中）右图装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是
A．瓶内装满水，气体从b端通入，收集N2
B．瓶内装有澄清石灰水，从a端通入，检验氧气中是否混有二氧化碳
C．瓶内装有浓硫酸，从a端通入，吸收二氧化碳中混有的水蒸气
D．在a端接量筒，瓶内装满水，测量氯化氢气体的体积
5．（上海市敬业中学期中）已知：FeS(块状固体) + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑，H2S气体难溶于水，下列实验装置中，最适合制备H2S气体的是
A． B． C．  D．
6．（上海市敬业中学期中）向100 mL12 mol·L-1浓盐酸中加入足量的MnO2并加热，使它们充分反应，生成的Cl2在标准状况下的体积
A．在6.72L和13.44L之间        B．等于6.72L C．小于6.72L         D．大于6.72L
7．（上海市教院附中期中）右图是气体制取装置(包括气体发生、收集和尾气吸收)，可用该装置制取的气体是

A．铁粉和稀硫酸制氢气
B．二氧化锰和浓盐酸共热制氯气
C．大理石与盐酸反应制二氧化碳气体
D．二氧化锰和双氧水制氧气
8. （上海市向明中学期中）下表是三种气体的密度（标准状况下测得）和溶解度（200C、101kPa条件下测得）

H 2
CO 2
SO 2
密度 g/L
0.0899
1.977
2.716
溶解度 g/100g 水
0.0001603
0.1688
11.28
实验室收集一瓶SO2气体，可采用的方法是
A．向上排空气法        B．向下排空气法
C．排水集气法         D．即可用排水法又可用向上排空气法
9.（上海市七宝鑫都期中）实验室制备氯气的发生装置中应安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗，有关理由叙述错误的是
A. 防止氯气扩散到空气中造成污染 B. 便于控制加入盐酸的量
C. 尽量避免HCl挥发到空气中 D. 长颈漏斗不便于添加液体
10. （上海市七宝鑫都期中）下列气体当中，既能用浓硫酸干燥，又能用碱石灰干燥的是
A. CO2 B. Cl2 C. O2 D. NH3
11．（上海市上师附外期中）对于下列装置，不添加其他仪器无法检查其气密性的是

12．（上海市上师大闵行分校期中）仅用锥形瓶、分液漏斗、各种玻璃导管、橡皮塞、集气瓶、药匙制备氧气。应选用的试剂是
A．KMnO4固体 B．KClO3和MnO2固体混合物
C．HgO固体 D．10%的H2O2和MnO2
13. （上海市上音实验附中期中）用下图装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体。该装置可用于

A．锌和盐酸生成氢气 B．二氧化锰和浓盐酸生成氯气
C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳 D．双氧水分解生成氧气
14. （上海市市南中学期中）用以下试剂和右图装置可制取、净化、收集的气体是

A. 锌和稀硫酸制氢气 B. 双氧水和二氧化锰制取氧气
C. 大理石和稀硫酸制二氧化碳 D. 氯酸钾和二氧化锰制氧气
15. （上海市向明中学期中）下列关于实验室制取氧气的说法中，一定正确的是
A．必须选择含氧元素的物质作原料 B．必须用排水法收集氧气
C．必须使用二氧化锰作催化剂 D．必须使用酒精灯
题组B 能力提升练
16. （上海市松江二中期中）为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从图中选择合适的装置并连接。

其中连接顺序合理的是
A．a－a′－d′－d－e B．c－c′－d－d′－g
C．b－b′－d－d′－g D．d－d′－c－c′－f
17．（上海市曹杨中学期中）装置如图：关闭装置A中的止水夹a后，从长颈漏斗向试管中注入一定量的水，静置后如图所示；关闭图B装置中的止水夹a后，开启活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。则关于A、B两装置是否漏气的有关说法正确的是

A．A装置肯定不漏气，B装置肯定漏气
B．A装置肯定漏气，B装置可能不漏气
C．A装置肯定不漏气，B装置肯定不漏气
D．A装置肯定不漏气，B装置可能漏气也可能不漏气
18．（上海市曹杨中学期中）某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法正确的是

A．该装置图中至少存在三处明显错误
B．若要得到干燥的氯气，可使用碱石灰
C．如果二氧化锰过量，浓盐酸就可全部被消耗
D．制备氯气前，先往装置中装入药品，后检查装置的气密性
19．（上海市曹杨中学期中）下图装置用于气体的干燥、收集和尾气吸收，其中X、Y、Z对应都正确的是
选项
X
Y
Z

A
无水硫酸铜
氯气
饱和食盐水
B
氢氧化钠固体
氨气
水
C
氯化钙
二氧化碳
氢氧化钠溶液
D
碱石灰
一氧化碳
氢氧化钠溶液
20. （上海市静安七一期中）实验室制取Cl2时，下列操作正确的是

A．用装置Ⅰ制取少量Cl2 B．用装置Ⅱ除去Cl2中的少量HCl
C．用装置Ⅲ制取Cl2 D．用装置Ⅳ干燥Cl2
21. （上海市向明中学期中）下列实验的试剂、装置选用不合理的是

选项
实验目的
选用试剂
选用装置
A
除去Cl2中少量的HCl、H2O
试剂a为饱和氯化钠溶液
甲
B
除去CO2中少量的H2O
试剂b为碱石灰
乙
C
除去H2中少量的HCl、H2O
试剂b为碱石灰
乙
D
除去N2中少量的O2
足量铜网
丙
22．（上海市久隆模范期中）实验室用浓盐酸和MnO2制取Cl2，并以氯气为原料制备氯化铁，已知氯气和铁反应的产物具有很强的吸湿性，装置如图所示，回答下列问题。

（1）装置A烧瓶中发生反应的化学方程式为：　 　。
（2）装置B、C中应盛放的试剂名称分别为　 　，　 　。
（3）实验时，应先点燃　 　（填A或D）处的酒精灯。
（4）D中反应的化学方程式为　 　。
（5）F装置所起的作用是　 　，　 　。

题组C 培优拔尖练
23．四氯化钛(TiCl4)极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”，常用作烟幕弹。其熔点为-25 ℃，沸点为136.4℃。某实验小组设计如图装置(部分加热和夹持装置省略)，用Cl2与炭粉、TiO2制备TiCl4。下列说法不正确的是

A．②中应盛装饱和食盐水
B．冷凝管有冷凝、回流和导气的作用
C．反应结束时，应先停止③处的加热，后停止①处的加热
D．该设计存在不足，如④、⑤之间缺少防止水蒸气进入④的装置
24．（上海市松江一中期中）ClO2是一种广谱型的消毒剂，根据世界环保联盟的要求，ClO2将逐渐取代Cl2成为新时代绿色消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2+Cl2=2ClO2+2NaCl。如图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置（某些夹持装置和垫持用品省略）。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)。

（1）仪器D的名称 ，B装置中所盛试剂是 。
（2）制备实验开始时，先检查装置气密性，接下来的操作依次是：______(填序号)。
①往烧瓶中加入MnO2粉末 ②加热 ③往烧瓶中加入浓盐酸
（3）写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式： 。
（4）F为ClO2收集装置，应选用的装置是______(填序号)，其中与E装置导管相连的导管口是______(填接口字母)。

（5）G装置的作用是 。
25．（上海市曹杨中学期中）现有下列仪器或装置，请回答下列问题

（1）仪器①的名称是______________，装置D中的仪器②可改成下图所示仪器，下图所示仪器的名称是_______________，其优点是________________________________________。
（2）用上图仪器组装成气体发生装置：用浓盐酸与MnO2制Cl2，并控制产生Cl2的速率，应选的装置是________（填字母），气体发生装置中进行的反应是________________。（用化学方程式表示）
（3）右图为装置X，仅用装置X即可对气体发生装置中产生
的氯气进行除杂、收集和尾气吸收。除杂时，氯气应从_____（填
“b”或“c”）端导入。吸收氯气所用的试剂为 ，
尾气吸收时发生反应的化学方程式为_______________________。
（4）若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验，实验室制取CO的方法一般采取甲酸脱水法（，甲酸沸点为100.6℃），用纯净的CO完成该实验。
①除F、X外还需要的装置有________，X中应加入的试剂是_____，X与其他导管连接的顺序是________(填导管口的序号)；
②实验时，a处的可能的现象为__________________________________________________；
F装置中气球的作用是____________________________________________。
26. （上海市七宝鑫都期中）某化学兴趣小组研究在实验室中制备氯气的方法。

（1）该小组可以采用上述哪种发生装置进行实验室中氯气的制备_____(填字母)，制备的化学方程式为_________________________________，收集氯气的装置可以选择______(填字母)，如果想要验证氯气是否收集满，可以选用_______(填序号)：
①碱石灰 ②干燥的淀粉碘化钾试纸 ③湿润的淀粉碘化钾试纸 ④澄清石灰水
其中发生反应的化学方程式为__________________________。
（2）制备得到的氯气不纯净，主要含有两种杂质，如若按装置顺序除去杂质，其中杂质______可以利用__________除去，杂质______可以利用__________除去。
（3）从实验安全和环境保护的角度考虑，该实验还需要增加的装置为_________，需要用到的化学试剂为________，发生反应的化学方程式为___________________________________。
（4）如若该小组欲在实验室中制备O2，则该小组可以选择发生装置_____(填字母)，发生反应的化学方程式为__________________________；也可以选择_____(填字母)作为发生装置，发生反应的化学方程式为______________________，收集装置不能选用_________(填字母)。
27. （上海市向明中学期中）某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2。
该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)

（1）甲装置中主要仪器的名称为________________。
（2）乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至_______________________，欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是____________________________________。
（3）丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是______________，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是________________。
（4）丙装置的特点是___________(填序号)。
a．可以控制制备反应的开始和结束
b．可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
c．与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少
28．实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色，易潮解，100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产物收集装置则不同，分别如(Ⅰ) (Ⅱ)所示：

（1）B中反应的化学方程式为： 。
（2）D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方法是： 。
（3）D中反应的化学方程式为： 。
（4）装置(Ⅰ)的主要缺点是： 。
（5）装置(Ⅱ)的主要缺点是： ，如果选用此装置来完成实验，则必须采取的改进措施是： 。