2020年高考化学一轮总复习第十一章第34讲物质的制备及性质探究类实验课后作业（含解析）.doc

1、1物质的制备及性质探究类实验建议用时：40 分钟 满分：100 分1(2018唐山市一模)用下图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是( )选项 气体 a b cA SO2 浓硫酸 Na2SO3 NaOH 溶液B H2 稀硫酸 锌片 浓硫酸C CO2 稀盐酸 石灰石 碱石灰D NO2 浓硝酸 铜粉 浓硫酸答案 D解析 二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，不能用氢氧化钠溶液净化二氧化硫，A 项错误；氢气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，B 项错误；二氧化碳能与碱石灰反应，不能用碱石灰净化二氧化碳，c 装置中只能盛装液态试剂，不能盛装固态的碱石灰，C

2、 项错误；浓硝酸与铜反应生成 NO2，NO 2能用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，D 项正确。2(2018郑州市质检一)已知草酸晶体(H 2C2O42H2O)的熔点为 101 ，170 分解。下列选用的装置和药品能达到实验目的的是( )2答案 D解析 铜片和稀硫酸加热时不反应，应该用铜片和浓硫酸加热制取 SO2，A 项错误；常温下浓硝酸使铝钝化，不能在常温下用浓硝酸和 Al 反应制取 NO2，B 项错误；根据提供的信息可知，草酸晶体的分解温度高于熔点，即草酸晶体先熔化后分解，故试管口不能向下倾斜，C 项错误；苯和溴苯互溶，且沸点相差较大，故可以用蒸馏的方法分离二者，实验过程中需要加入碎瓷片以防

3、止暴沸，冷凝管中的冷却水从下口进，从上口出，D 项正确。3根据侯氏制碱原理制备少量 NaHCO3的实验，经过制取氨气、制取 NaHCO3、分离NaHCO3、干燥 NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )3答案 C解析 A 项，制 NH3需要用 NH4Cl 固体和 Ca(OH)2固体加热进行反应，错误；B 项，CO 2应从长导管进短导管出，错误；C 项，制得的 NaHCO3为固体，用过滤法分离，正确；D 项，加热时 NaHCO3会分解，错误。4(2018武汉市调研)氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料，常温下AlNNaOHH 2O=NaAlO2NH 3。某课题小组利用

4、甲图所示装置测定样品中 AlN 的含量(杂质不反应)。下列说法中正确的是( )A量气管中的液体应为水B用长颈漏斗代替分液漏斗，有利于控制反应速率C反应结束时，a、b 两管液面的差值即为产生气体的体积D若其他操作均正确，实验结束时按乙图读数，测得 AlN 含量偏高答案 D解析 反应产生的气体为氨气，氨气极易溶于水，所以量气管中的液体不应为水，A项错误；长颈漏斗没有玻璃旋塞，不能控制液体的滴加，也就不能控制反应速率，B 项错误；反应结束时，待气体冷却到室温，调节右侧的量气管，使左右两端的液面相平，才能读数，根据起始和结束时右侧量气管的液面的差值，计算产生气体的体积，C 项错误；俯视读数，使所量气体

5、的体积增大，氨气的量增大，氮化铝的量增大，测得 AlN 含量偏高，D 项正确。5(2018太原市一模)下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是( )4答案 A解析 向两支盛有 KI3溶液的试管中，分别滴加淀粉溶液和 AgNO3溶液，前者溶液变蓝，后者有黄色沉淀，说明 KI3溶液中含 I2、I ，即 KI3溶液中存在的平衡为I I 2I ，A 项正确；钾的焰色反应呈紫色，易被黄光遮住，应透过蓝色的钴玻璃观 3察，B 项错误；NaClO 溶液具有强氧化性，不能用 pH 试纸测定 pH，应利用 pH 计测定pH，C 项错误；浓硫酸与乙醇 170 共热，生成的乙烯气体中会混有二氧化硫、乙醇蒸气

6、等杂质，由于二氧化硫和乙醇也能够使酸性 KMnO4溶液褪色，干扰了检验结果，无法确定只含乙烯，D 项错误。6(2018福州市期末)碱式碳酸铜可用作有机催化剂、杀虫剂及饲料中铜的添加剂，还可以用于烟火和颜料制造。CuSO 4溶液与 Na2CO3溶液反应能否得到碱式碳酸铜？某兴趣小组进行了相关探究。【沉淀制备】5称取 12.5 g 胆矾溶于一定量的水中配成 8%的 CuSO4溶液。向其中加入适量 Na2CO3溶液，将所得蓝绿色悬浊液过滤，用蒸馏水洗涤，再用无水乙醇洗涤。(1)配制该 CuSO4溶液需要_mL 的水，使用_(填仪器的规格及名称)来量取。【实验探究】甲同学认为沉淀是 CuCO3；乙同学

7、认为沉淀是 Cu(OH)2；丙同学认为沉淀是碱式碳酸铜xCuCO3yCu(OH)2。已知 CuCO3、Cu(OH) 2均不带结晶水。为了进一步测定组成，现设计了如下装置，用制得的蓝绿色固体进行实验：(2)A 装置加热前，首先打开活塞 K1、K 2，关闭 K3，通入适量氮气，然后_，再点燃 A 处酒精灯。(3)实验室常通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制备氮气，该反应的离子方程式为_。(4)若丙同学的观点成立，实验观察到的现象是_。(5)文献显示： Ksp(CaCO3)2.810 9 ， Ksp(BaCO3)5.110 9 ，经过讨论认为需要用Ba(OH)2代替 Ca(OH)2来定量测定蓝绿色固

8、体的化学式，其原因是_。aBa(OH) 2的碱性比 Ca(OH)2强bBa(OH) 2溶解度大于 Ca(OH)2，能充分吸收 CO2c相同条件下，CaCO 3的溶解度明显大于 BaCO3d吸收等量 CO2生成的 BaCO3的质量大于 CaCO3，测量误差小(6)待 A 中反应完全后，打开活塞 K1，再次通入 N2，若定量分析所取蓝绿色固体质量为 27.10 g，装置 C 中使用 Ba(OH)2溶液，实验结束后，B 的质量增加 2.70 g，C 中产生沉淀 19.70 g，则该蓝绿色固体的化学式为_。答案 (1)87.5 100 mL 量筒 (2)关闭 K1、K 2，打开 K3(3)NO NH

9、N22H 2O 2 4= = = = = (4)A 中蓝绿色固体变黑，B 中白色固体变蓝，C 中溶液变浑浊(5)bd(6)2CuCO33Cu(OH)2或 3Cu(OH)22CuCO3或 Cu5(OH)6(CO3)2解析 (1)称取 12.5 g 胆矾溶于水配成 8%的 CuSO4溶液，根据溶质质量分数公式： w6100%得： 100%8%，求得 m(水)87.5 g，水m 溶 质 m 溶 质 m 溶 剂 12.5 g16025012.5 g m 水 的密度为 1 gcm3 ，则 87.5 g 水的体积为 87.5 mL，应用 100 mL 的量筒来量取。(2)该实验需定量测定生成 CO2和 H

10、2O 的质量，故需排除装置内空气的干扰，A 装置加热前，首先打开活塞 K1、K 2，关闭 K3，通入适量氮气，排尽 A 装置内的空气，然后关闭K1、K 2，打开 K3，再点燃 A 处酒精灯。(3)亚硝酸钠和 NH4Cl 发生氧化还原反应制备 N2，反应的离子方程式为 NO NH 2 4N22H 2O。= = = = = (4)若丙同学的观点成立，则蓝绿色固体分解生成黑色氧化铜、水和二氧化碳，实验观察到的现象是 A 中蓝绿色固体变黑，B 中白色固体变蓝，C 中溶液变浑浊。(5)Ba(OH)2的溶解度大于 Ca(OH)2，能充分吸收 CO2，BaCO 3的摩尔质量大于 CaCO3，测量误差小，Ba

11、(OH) 2与 Ca(OH)2均为强碱，CaCO 3的溶解度和 BaCO3的溶解度相差不大，故答案为 b、d。(6)B 中吸收的是水，水的物质的量为 0.15 mol，C 中吸收的是 CO2，2.70 g18 gmol 1生成的沉淀为 BaCO3，根据碳原子守恒得二氧化碳的物质的量为 0.1 19.7 g197 gmol 1mol，氧化铜的物质的量为0.25 mol，则铜离子，氢氧根离 27.10 g 2.70 g 0.1 mol44 gmol 180 gmol 1子和碳酸根离子的物质的量之比为：0.25 mol0.3 mol0.1 mol562，故其化学式为 2CuCO33Cu(OH)2或

12、3Cu(OH)22CuCO3或 Cu5(OH)6(CO3)2。7(2018合肥市质检一)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。某兴趣小组制备硫代硫酸钠晶体(Na 2S2O35H2O)的实验装置如图所示(省略夹持装置)：主要实验步骤为：检查装置气密性，按图示加入试剂；先向 C 中烧瓶中加入 Na2S和 Na2CO3混合溶液，再向 A 中烧瓶中滴加浓 H2SO4；待 Na2S 和 Na2CO3完全消耗后，结束反应，过滤 C 中混合物，滤液经一系列实验操作后得到产品。已知：.Na 2S2O35H2O 是无色透明晶体，易溶于水，其稀溶液与 BaCl2溶液混合无沉7淀生成；.向 Na2CO3和 Na2S 混合

13、溶液中通入 SO2可制得 Na2S2O3，所得产品常含有少量Na2SO3和 Na2SO4。回答下列问题：(1)仪器 a 的名称是_；B、D 装置的作用是_。(2)上述实验步骤中的一系列实验操作主要有_、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；E 中的试剂是_。(3)为检验产品中是否含有 Na2SO3和 Na2SO4，该小组设计了以下实验方案(所需试剂从稀 HNO3、稀 H2SO4、稀 HCl、蒸馏水中选择)，请将方案补充完整：取适量产品配成稀溶液，滴加足量 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，向沉淀中滴加足量的_，若_(填实验现象)，则可以确定产品中含有 Na2SO3和Na2SO4。(4)为减少装置 C 中生

14、成 Na2SO4的量，在不改变原有装置的基础上对实验步骤进行改进，具体操作是_；写出制备 Na2S2O3的总反应的化学方程式：_。(5)称取样品 29.10 g，配成 500 mL 溶液，取出 250 mL 向其中加入足量稀硫酸，充分反应，静置、过滤、洗涤、干燥、称量得沉淀 1.60 g，则样品中硫代硫酸钠晶体的百分含量约为_。答案 (1)分液漏斗 防倒吸 (2)蒸发浓缩 氢氧化钠溶液 (3)稀盐酸 沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生 (4)先向 A 中加入浓硫酸，再向 C 中加入硫化钠和碳酸钠混合溶液 2Na 2SNa 2CO34SO 2=3Na2S2O3CO 2 (5)85.2%解析

15、(1)仪器 a 为分液漏斗。SO 2易溶于水，B、D 装置为安全瓶，作用是防止倒吸。(2)步骤由滤液得到 Na2S2O35H2O 的一系列实验操作有：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。E 的作用为吸收 SO2尾气，E 中试剂可为 NaOH 溶液。(3)根据已知信息，Na 2S2O3稀溶液与 BaCl2溶液混合无沉淀生成，则取适量产品配成稀溶液，滴加足量 BaCl2溶液，有白色沉淀生成，用稀盐酸检验所得沉淀的成分，若沉淀部分溶解，并有刺激性气味的气体产生，则说明产品中含有 Na2SO3、Na 2SO4。(4)Na2SO3易被氧化，装置中的氧气能将 Na2SO3氧化，为了减少 Na2SO4的生成量，应先将装置中的空气排尽，可用 A 装置中生成的 SO2将装置中的空气排尽。制备 Na2S2O3是向Na2S、Na 2CO3混合溶液中通入 SO2，反应的化学方程式为：2Na2SNa 2CO34SO 2=3Na2S2O3CO 2。(5)所得沉淀为 S，根据 Na2S2O3H 2SO4=Na2SO4SSO 2H 2O，可得关系式：Na2S2O35H2OS，则样品中硫代硫酸钠晶体的质量为 248 1.60 g32 gmol 1gmol1 24.80 g，硫代硫酸钠晶体的百分含量为 100%85.2%。500250 24.80 g29.10 g8