统考版2024届高考化学二轮专项分层特训卷练26以流程图为载体的实验（附解析）

练26　以流程图为载体的实验1．[2022·山东德州期末]硫酸亚铁铵[（NH4）2Fe（SO4）2·6H2O]是一种无机复盐，能溶于水，几乎不溶于乙醇，100～110℃时分解。实验室制备硫酸亚铁铵的步骤如图。下列说法错误的是（　　）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12.0mL98%浓硫酸（ρ＝1.84g·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·湖南名校联盟入学摸底]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ZnO3.[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250mL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）＋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第三次月考]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＋4H＋===Zn2＋＋2H2OB.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8.[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44.0g，最终获得42.1g氯化钠固体，则原固体混合物中氯化钠的质量分数约为90%9.[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0.714g·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10.[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Na2CO3B.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∶1D.“精制”时所用的玻璃仪器有分液漏斗、烧杯练26　以流程图为载体的实验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80mL3mol·L－1硫酸，则应配制100mL，由c＝可知，98%浓硫酸的浓度为＝18.4mol·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×1000mL·L－1≈16.3mL，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，不少于烧瓶容积的，三颈烧瓶中需加入100mL的水、1.5mL甲苯和4.8g高锰酸钾，应选用250mL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），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，过滤（操作①），滤渣1是氢氧化铜，滤液l中含有ZnO；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，滤液1与过量硫酸反应的离子方程式为ZnO＋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：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。8．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44.0g，最终获得42.1g氯化钠固体，设样品中NaBr的质量为mg，根据反应计算可知：2NaBr　＋　Cl2　===　2NaCl　＋Br2　　　Δm20689mg　　　　　　　　　　　　　　　　（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×100%＝90%，D正确。9．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。10．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、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。