2023届高三化学二轮复习 10 小题保分训练(10) 物质制备型实验

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小题保分训练(10)  物质制备型实验1．工业上利用炭和水蒸气反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH1；CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2生成的H2为原料合成氨。在饱和食盐水中先通NH3，后通CO2，由于HCO能形成多聚体，所以容易析出NaHCO3，过滤后热分解得纯碱。实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质，能达到实验目的是(　　)  A．用装置甲制取氨气                            B．用装置乙除去氨气中的水蒸气C．用装置丙验证氨气具有还原性                  D．用装置丁吸收尾气2．CuBr是一种白色晶体，见光或潮湿时受热易分解，在空气中逐渐变为浅绿色。实验室制备CuBr的反应原理为SO2＋2CuSO4＋2NaBr＋2H2O===2CuBr↓＋2H2SO4＋Na2SO4，用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是(　　)A．用装置甲制取SO2                                                    B．用装置乙制取CuBrC．用装置丙避光将CuBr与母液分离                    D．用装置丁干燥CuBr3．实验室常用图1装置完成石蜡油的分解实验，用图2完成煤的干馏实验。下列说法不正确的是(　　)A．石蜡油是液态烷烃混合物B．图1中酸性KMnO4溶液褪色可证明有乙烯生成C．上述两实验中分解生成的气体成分不同D．取图2中水层，加入NaOH溶液，加热可产生使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体4．实验室从废定影液[含Ag(S2O3)和Br－等]中回收Ag和Br2的主要步骤为：向废定影液中加入Na2S溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧Ag2S制Ag；取Cl2并通入滤液氧化Br－，用苯萃取分液。其中部分操作的装置如图所示，下列叙述正确的是(　　)A．用装置甲分离Ag2S时，用玻璃棒不断搅拌       B．用装置乙在空气中高温灼烧Ag2S制取AgC．用装置丙制备用于氧化滤液中Br－的Cl2               D．用装置丁分液时，先放出水相再放出有机相5．用图所示装置进行实验，探究硝酸与铁反应的产物。下列说法正确的是(　　)主要实验操作实验现象打开弹簧夹，通入一段时间CO2后，滴入浓硝酸后无明显现象，加热三颈烧瓶，反应开始后停止加热①A 中有红棕色气体产生，一段时间后，气体颜色逐渐变浅；反应停止后，A 中无固体剩余②B 中溶液变棕色取少量A 中溶液，加几滴氯水，再滴入硫氰化钾溶液③溶液变为红色取少量 B 中溶液，加热④B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色已知：FeSO4＋NOFe(NO)SO4(棕色)　ΔH<0A．滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是铁与浓硝酸不反应B．实验现象③说明反应后A 中溶液含有 Fe2＋C．实验现象④说明 A 中有 NO 生成D．可用浓 NaOH 溶液和湿润的红色石蕊试纸检验硝酸的还原产物中是否有 NH6．实验室利用下列装置可测量一定质量的钢材中的含碳量(部分夹持装置已略去)。下列有关判断正确的是(　　)A．实验时，先打开K1、K2，关闭K3，从a处通入N2，目的是排出装置中的O2B．点燃酒精灯前，需要打开K1、关闭K2，打开K3，K1起到平衡气压的作用C．装置②中的酸性KMnO4溶液吸收SO2，装置③盛有浓硫酸，起到干燥作用D．实验前后需称取装置④和装置⑤的质量，才能准确地测得钢材的含碳量7．NiS因为具有热胀冷缩的特性，在精密测量仪器中可掺杂NiS以抵消仪器的热胀冷缩。NiS在有水存在时能被氧气氧化成Ni(OH)S。将H2S通入稀硫酸酸化的NiSO4溶液中，过滤，制得NiS沉淀，装置如图所示，下列对实验的叙述错误的是(　　)A．装置A在滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气B．装置B中盛放饱和食盐水以除去氯化氢C．装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水D．装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤8．有机物M(分子式：C6H4S4)是隐形飞机上吸波材料的主要成分。某化学兴趣小组为验证其组成元素进行了如下实验：将少量样品放入A的燃烧管中，通入足量O2，用电炉加热使其充分燃烧，并将燃烧产物依次通入余下装置(夹持仪器已略去)。下列说法正确的是(　　)A．燃烧管中放入CuO可确保碳元素被完全氧化成CO2         B．SO2使品红褪色的原理与Cl2相同C．D中溶液可以是NaOH、FeCl3或溴水                  D．去掉装置E后一定达不到实验目的9．为研究加热条件下某铁钉(碳素钢)与一定量的浓硫酸反应生成气体Y的成分，某学习小组设计了下列实验装置(图中加热及夹持仪器省略)。下列说法不正确的是(　　)A．①、②、③中可依次盛放品红溶液、NaOH溶液、澄清石灰水B．装置⑧可以换成盛有浓硫酸的洗气瓶C．气体Y的成分可能有3种D．在加热装置⑥之前，必须收集⑧处排出的气体并点燃，检验气体的纯度10．为了探究氨气的还原性，设计如下实验，下列说法不正确的是(　　)已知：Cu2O呈红色，在酸性条件下不稳定，生成铜和二价铜盐。A．固体X可能是生石灰或氢氧化钠，干燥管中的试剂可能是碱石灰B．实验时先启动装置①中的反应，当装置④漏斗中产生较多白雾时，点燃装置③处的酒精灯C．实验室可用装置①制备O2、CO2和H2D．实验结束后，取少量装置③中的红色固体，加稀硝酸溶解，若溶液变蓝色，则红色固体中一定含有Cu2O11．实验室用O2氧化NH3制备硝酸的装置如图所示(夹持装置略)，下列说法不正确的是(　　)A．球形干燥管B中可以填充碱石灰或五氧化二磷B．实验过程中，若熄灭酒精灯，装置C中的氧化铬继续保持红热，说明装置C中的反应放热C．球形干燥管D中的无水氯化钙可吸收尾气中的氨气和水蒸气D．装置E中的石蕊溶液最终变红，说明锥形瓶中有硝酸产生12．如图是某同学用含有铁锈的废铁屑制取氯化铁的装置(省略夹持装置，气密性良好)。下列说法正确的是(　　)A．装置A中存在反应：2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋B．实验开始时，打开活塞a，盐酸快速流入装置A中C．装置B中收集到的气体可直接点燃D．反应后的烧杯中通入少量SO2，溶液颜色立即由棕黄色变为浅绿色13．已知：普通铁＋水蒸气铁的氧化物＋氢气，铁的氧化物＋氢气“引火铁”＋水蒸气，“引火铁”为颗粒很细、反应活性很高的铁粉。某实验小组使用普通铁粉、20%的盐酸及其他试剂制备“引火铁”，装置图(铁架台、铁夹、铁网、石棉网、加热仪器等略去)如下。关于上述装置和实验，下列分析错误的是(　　)A．A、I中加入普通铁粉，G中可加入碱石灰            B．A中生成磁性氧化铁，E中生成“引火铁”C．需要加热的仪器只有A、E                          D．D用于收集氢气，F处的尾气需处理14．某学习小组探究铁丝(含杂质碳)与浓硫酸的反应，反应装置如图。下列说法错误的是(　　)A．无法直接使用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余B．可用KSCN和K3[Fe(CN)6]检验反应后溶液中铁元素的价态C．将22.4 mL(标准状况下)反应生成的气体通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，最终得到0.233 g沉淀D．生成的气体通入BaCl2溶液产生白色浑浊，可能是硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化所致15．实验室为探究铁与浓硫酸(足量)的反应，并验证SO2的性质，设计如图所示装置进行实验，下列说法错误的是(　　)A．装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，体现了二氧化硫的还原性B．实验结束后可向装置A的溶液中滴加KSCN溶液检验是否有Fe2＋C．装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性D．实验时将导管a插入浓硫酸中，可防止装置B中的溶液倒吸【小题保分训练(10)  物质制备型实验】答案1．C。解析：NaOH与NH4Cl反应生成NH3·H2O，不加热的情况下NH3·H2O难以分解，无NH3生成，故无法用装置甲制取氨气，A错误；NH3与浓H2SO4反应，不能用浓H2SO4干燥NH3，B错误；NH3与CuO反应生成N2、Cu和H2O，黑色的CuO转化为红色的Cu，N元素的化合价升高，说明NH3具有还原性， C正确；苯的密度比水的密度小，在上层，NH3直接通入下层的水，会发生倒吸，D错误。2．D3．B。解析：石蜡油是液态烷烃混合物，故A正确；图1中酸性KMnO4溶液褪色只能证明有烯烃或还原性气体生成，故B错误；石蜡油分解生成烷烃、烯烃混合物，以及芳香烃，煤干馏得到的为焦炉气等，所以上述两实验中分解生成的气体成分不同，故C正确；干馏后的煤能产生焦炭、煤焦油、粗氨水、焦炉气等，粗氨水溶于水，取水层，加入NaOH溶液，加热可产生氨气，能使湿润红色石蕊试纸变蓝，故D正确。4．C。解析：过滤时玻璃棒起引流作用，搅拌后致使滤纸破裂导致过滤不纯，故A错误；高温灼烧应在坩埚中进行，蒸发皿只用于加热蒸发，且反应产生的SO2气体会污染空气，故B错误；浓盐酸与高锰酸钾反应可得到氯气，故C正确；萃取分液时，下层液体从下口放出，上层液体从上口倒出，故D错误。5．D。解析：常温时，铁遇浓硝酸形成致密氧化膜，阻止反应进一步发生，而不是不反应，故A不正确；取少量A中溶液，加几滴氯水，再滴入KSCN溶液，溶液变为红色，只能说明这时溶液中有Fe3＋，无法说明原溶液中是Fe2＋还是Fe3＋，故B错误；取少量B中溶液加热，B中棕色溶液变浅，有无色气体逸出，且在空气中变为红棕色，只能说明Fe(NO)SO4分解生成NO，但由于铜和浓硝酸反应生成红棕色气体二氧化氮，二氧化氮和水反应生成一氧化氮，一氧化氮能使硫酸亚铁溶液变成棕色，所以不能证明铁和浓硝酸反应过程中有NO生成，故C错误。6．C。解析：样品与浓硫酸会反应生成二氧化硫、二氧化碳和水等，实验时，先打开K1、K2，关闭K3，从a处通入N2，目的是排出装置中的CO2，故A错误；点燃酒精灯前，需要关闭K1、K2，打开K3，本实验中K1不起平衡气压的作用，故B错误；高锰酸钾溶液具有强氧化性，可以吸收二氧化硫转化为硫酸(盐)，装置③中的浓硫酸的作用是干燥二氧化碳，防止水蒸气对二氧化碳吸收产生影响，故C正确；装置⑤干燥管中的碱石灰是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，故实验前后只需称取装置④的质量，就能准确地测得钢材的含碳量，故D错误。7．B。解析：A.装置A在滴加浓盐酸前通入N2的目的是排除装置中的空气，防止生成的硫化镍被氧化，A正确；B.装置B中应盛放饱和硫氢化钠溶液以除去氯化氢，B错误；C.装置D中的洗涤液应用煮沸过的蒸馏水，除去水中溶解的氧气，防止硫化镍被氧化，C正确；D.装置D连接抽气泵可将装置C中的浑浊液吸入装置D中进行过滤，以得到硫化镍，D正确；故选B。8．A。解析：燃烧管中放入CuO，可使生成的CO转化为CO2，确保碳元素被完全氧化成CO2，A项正确；SO2使品红褪色是由于SO2与有色物质化合生成了无色物质，加热还可恢复原色，而氯气使品红褪色是由于氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，是不可逆的褪色，二者漂白原理不同，B项错误；D装置的作用是除去SO2气体，防止其干扰二氧化碳气体的检验，如果用NaOH溶液，SO2、CO2都会与NaOH溶液反应，C项错误；E装置是为了检验SO2是否除净，如果没有E装置，D中药品足量也能达到实验目的，D项错误。 9．A。解析：碳素钢暗示反应产生的气体中会有SO2和CO2，一定量的浓硫酸暗示随着反应的进行，硫酸的浓度会逐渐变小，稀硫酸可与Fe反应产生H2，所以气体Y的成分可能有SO2、CO2和H2三种气体，C项正确；由于SO2的存在会对CO2的检验(利用澄清石灰水检验)产生干扰，所以必须先检验SO2，并且保证SO2除干净后才能检验CO2，故①、②、③、④中的试剂分别为品红溶液、酸性KMnO4溶液(或溴水)、品红溶液、澄清石灰水，NaOH溶液能吸收CO2，故A项错误；⑧中碱石灰可防止空气中的水蒸气进入⑦中，干扰H2的检验，若换成盛有浓硫酸的洗气瓶，则可以起到相同的作用，B项正确；加热或点燃H2前，必须检验其纯度，防止爆炸，D项正确。10．D。解析：向生石灰或氢氧化钠固体中滴加浓氨水时，会产生NH3，可用碱石灰干燥NH3，A项正确；先通NH3，排尽装置内的空气，当漏斗中氨气遇水产生较多白雾时，表明装置内的空气已经排尽，再点燃装置③处的酒精灯，B项正确；装置①适合“固液不加热制气”，而O2、CO2和H2均可在常温下由“固体＋液体”制得，C项正确；Cu和Cu2O与稀硝酸反应都生成硝酸铜，因此不能用稀硝酸检验红色固体中是否含有Cu2O，应该用稀盐酸或稀硫酸，D项错误。11．A。解析：装置B的作用为干燥氨气和氧气，可以选用碱石灰，但由于氨气是碱性气体，不能选用酸性干燥剂五氧化二磷，A项错误；氨气的催化氧化反应是放热反应，熄灭酒精灯后，反应放出的热量可使Cr2O3继续保持红热，B项正确；无水氯化钙可以和氨气结合生成八氨合氯化钙，C项正确；若装置E中的石蕊溶液变红，说明有酸性物质产生，该酸性物质只能是硝酸，D项正确。12．A。解析：装置A中存在反应Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，A项正确；实验开始时，必须先打开K1，再打开活塞a，盐酸才能快速流入装置A中，B项错误；装置B中收集到的可燃性气体必须先验纯再点燃，C项错误；反应后的烧杯中含有铁离子和过量双氧水，必须通入足量的二氧化硫溶液颜色才能由棕黄色变为浅绿色，D项错误。13．C。解析：结合题图及题给已知信息可知，首先加热水制得水蒸气，在高温下用水蒸气和普通铁粉进行反应，生成Fe3O4和H2，然后使得到的Fe3O4和H2(由普通铁粉和盐酸制备)在一定温度下发生置换反应生成“引火铁”与H2O。根据两套装置中各仪器的功能，可以判断出A中放置普通铁粉，B中放一定体积的水，加热持续提供水蒸气，C是安全瓶，用于防倒吸，D是利用排水集气法收集氢气的仪器。E中反应物为A中生成的四氧化三铁，圆底烧瓶Ⅰ中放置普通铁粉，通过分液漏斗加入一定体积的盐酸，产生H2从Ⅰ中逸出的气体中含有挥发出的氯化氢，经过G(内有碱石灰)除杂干燥后得到纯净的氢气，氢气进入E中和Fe3O4在一定温度下进行反应，得到“引火铁”，剩余的氢气进行收集或其他处理。A.根据上述分析可知，A、I中加入普通铁粉，G是U形管，需要通过气体，不能用液体进行除杂干燥，可用碱石灰，A正确；B.磁性氧化铁是四氧化三铁，根据上述分析可知，B正确；C.本实验中B装置也是需要加热的，目的是产生水蒸气，C错误；D.是用排水法收集氢气的，F处的尾气中含有H2，需要处理，D正确；故选C。14．C。解析：反应生成硫酸铁，硫酸铁、硫酸溶液都呈酸性，且过量的浓H2SO4使pH试纸脱水变黑，故不能用pH试纸来判断反应后硫酸是否剩余，故A正确；铁离子与KSCN反应，溶液变红色，亚铁离子与K3[Fe(CN)6]反应，可生成蓝色沉淀，则可用KSCN和K3[Fe(CN)6]检验反应后溶液中铁元素的价态，故B正确；生成的气体有二氧化硫、二氧化碳，通入足量氯水中，再滴加足量BaCl2溶液，生成硫酸钡，气体的物质的量为＝0.001 mol，二氧化碳不反应，则生成的沉淀小于0.233 g，故C错误；生成的气体通入BaCl2溶液产生白色浑浊，应生成硫酸钡沉淀，则可能是硫酸蒸气逸出或部分SO2被氧化所致，故D正确。15．B。解析：该实验探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，并验证SO2的性质，A装置即为铁与浓硫酸的反应装置，产生SO2；B、C、D装置分别是验证SO2的性质，E装置为尾气处理装置。装置B中酸性KMnO4溶液逐渐褪色，说明SO2被氧化，即体现了二氧化硫的还原性，故A项正确；KSCN溶液是用来检验是否有Fe3＋，故B项错误；品红溶液用来检验物质的漂白性，故装置D中品红溶液褪色可以验证SO2的漂白性，C项正确；实验时将导管a插入浓硫酸中，可以使A中试管内压强与外界压强相等，即可防止装置B中的溶液倒吸，D项正确。