河南省光山二高2022届高考化学复习物质的制备收集和净化考点突破精选题

物质的制备收集和净化1．将0.15molMnO2和50ml12mol·L－1浓盐酸混合后缓慢加热，充分反应可制得氯气的物质的量为（）A．等于0.15molB．大于0.15molC．小于0.15molD.以上结论都不对2．用98％的浓硫酸(密度为1.84g／cm3)配制100mL1mol／L的稀硫酸，现给出下列仪器(配制过程中可能用到)：①100mL量筒②10mL量筒③50mL烧杯④托盘天平⑤100mL容量瓶⑥胶头滴管⑦玻璃棒，配制中使用仪器的先后顺序排列正确的是（）A．④③⑦⑤⑥B．②⑤⑦⑥C．①③⑤⑥⑦D．②⑥③⑦⑤⑥3．下图中a、b表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、收集的气体是（）4．下列气体能用下图所示装置收集的是（）A．C2H4B．CO2C．CH4D．Cl25．下列各组中两个变化所发生的反应，属于同一类型的是（）①由甲苯制甲基环己烷、由乙烷制溴乙烷②乙烯使溴水褪色、乙炔使酸性高锰酸钾溶液褪色③由乙烯制聚乙烯、由2-甲基-1,3－丁二烯制天然橡胶；④由苯制硝基苯、由乙烷制硝基乙烷。A．只有②③B．只有③④C．只有①③D．只有①④6．下图所示装置是化学实验室的常用装置，它有多种用途．以下各项用途和操作都正确的是（）A.干燥CO2：瓶内放一定体积浓硫酸，由a进气B.用于收集O2：瓶内充满水，由b进气C.提供少量CO：瓶内充满CO，b接进水管D.用做H2S和SO2反应的装置：由a通入H2S，b通入SO2（已知：2H2S+SO2＝3S+2H2O）7．实验室利用氧化还原反应制取的气体是（）A．O2H2　CO2　　B．O2CO2　　　C．CO2　　D．H2O28．下列气体中既可用浓硫酸干燥，又可用固体氢氧化钠干燥的是（）A．NH3B．H2C．Cl2D．SO29．InorganicSyntheses一书中，有一如下图所示的装置，用以制备某种干燥的纯净气体。该装置中所装的药品正确的是（）\nA．A中装浓硫酸，B中装浓盐酸B．A中装浓盐酸，B中装浓硫酸C．A中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水D．A中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液10．某课外实验小组设计的下列实验合理的是（）11．仅用下表提供的玻璃仪器(非玻璃仪器任选)就能实现相应实验目的的是（）选项实验目的玻璃仪器A分离乙醇和乙酸乙酯的混合物分液漏斗、烧杯B用pH=1的盐酸配制100mL,pH=2的盐酸100mL容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管C用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱试管、胶头滴管D用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3酒精灯、烧杯、导管、集气瓶12．下列装置或操作不能实现实验目的的是（）A．吸收易溶于水的气体B．实验室制取氨气C．配制银氨溶液D．实验室制乙烯\n13．关于下列图示的说法中，正确的是（）A．图1制备并收集少量NO2气体B．图2是原电池装置，Fe电极为负极C．图3常用于分离互不相溶的液体D．图4可用于实验室制取和收集乙酸乙酯14．如图所示，集气瓶内充满某混合气体，置于光亮处，将滴管内的水挤入集气瓶后，烧杯中的水会进入集气瓶，集气瓶气体是（）①CO、O2②Cl2、CH4③NO2、O2④N2、H2．A.①②B.②④C.③④D.②③15．下列有关实验原理或操作的示意图合理的是（）A．制取蒸馏水B．收集氯化氢C．蒸发结晶D．实验室制取乙酸乙酯16．可以用下图所示装置收集并干燥的气体是（）A、H2B、NH3C、Cl2D、SO217．用下图所示的装置制取、提纯并收集表中的四种气体，图中a、b、c表示相应仪器加入的试剂，未考虑尾气处理的问题，其中可行的是（）\n气体abCA浓氨水生石灰碱石灰B稀硝酸铜片碱石灰C浓硫酸浓盐酸氯化钙DSO2浓硫酸铜片硅胶18．从海水中制得的氯化钠除食用外，还可用作工业原料，生成多种含钠或氯的化工产品，利用+NH4Cl的反应原理可制备纯碱，下面是在实验室进行模拟实验的生产流程示意图。饱和食盐水溶液则相关的说法错误的是（）A．通入的气体：A是CO2，B是NH3B．NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度都小C．步骤（3）的操作为过滤，滤液可作化学肥料D．步骤（4）中，将晶体加热分解可以得到纯碱19．利用明矾石(主要成分：K2SO4·Al2(SO4)3·2Al2O3·6H2O，少量杂质Fe2O3)制备氢氧化铝的流程如下图所示：（1）焙烧炉中反应为：2Al2(SO4)3＋3S=2Al2O3＋9SO2；该反应的氧化剂及被氧化的元素分别是：；若生成1molAl2O3，则转移电子数是个；（2）熟料溶解时的离子方程式：。（3）检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂：。所观察到的现象为。（4）母液中溶质的主要成分的化学式为：；溶液调节pH后经过滤、洗涤可得Al(OH)3沉淀，证明沉淀洗涤干净的实验操作和现象是：。20．无水FeCl3呈棕红色，极易潮解，100℃左右时升华，工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。\n请回答：(1)装置A中反应的离子方程式为__________________________________________。(2)装置F中所加的试剂为_________________________________________________。(3)导管b的作用为_____________________________________________________；装置B的作用为________________________________________________________。(4)实验时应先点燃A处的酒精灯，反应一会儿后，再点燃D处的酒精灯，原因为_______________________________________________________。(5)反应结束后，拆卸装置前，必须进行的操作是_________________________________(6)为检验所得产品中是否含有FeCl2，可进行如下实验：取E中收集的产物少许，加水溶解，向所得溶液中加入一种试剂，该试剂为________(填序号)。①Fe粉　②KSCN溶液　③酸性KMnO4溶液　④NaOH溶液21．制备1L含氨10%的氨水（密度是0.96g·mL-1），需要标准状况下的氨气多少升？22．实验室要用4mol·L-1的浓硫酸配制500mL0.2mol·L-1的稀H2SO4溶液。（1）.实验中所需用到的主要玻璃仪器有：量筒、烧杯、玻璃棒、        、          等。（2）.需用浓度为4mol/L的浓硫酸的体积为多少mL？（3）.取20mL该稀溶液，然后加入足量的锌粒，求生成的气体体积（标况下）。23．碱式碳酸铜和氯气都是用途广泛的化工原料。（1）工业上可用酸性刻蚀废液（主要成分有Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+、Cl−）制备碱式碳酸铜，其制备过程如下：已知：Cu2+、Fe2+、Fe3+生成沉淀的pH如下：物质Cu(OH)2Fe(OH)2Fe(OH)3开始沉淀pH4.25.81.2完全沉淀pH6.78.33.2①氯酸钠的作用是            ；②反应A后调节溶液的pH范围应为                     。③第一次过滤得到的产品洗涤时，如何判断已经洗净？         。④造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是          。（2）某学习小组在实验室中利用下图所示装置制取氯气并探究其性质。\n①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气，所用仪器需要检漏有   。②若C中品红溶液褪色，能否证明氯气与水反应的产物有漂白性，说明原因   。此时B装置中发生反应的离子方程式是         。③写出A溶液中具有强氧化性微粒的化学式            。若向A溶液中加入NaHCO3粉末，会观察到的现象是                。24．以冶铝的废弃物铝灰为原料制取超细α-氧化铝，既降低环境污染又可提高铝资源的利用率。已知铝灰的主要成分为Al2O3（含少量杂质SiO2、FeO、Fe2O3），其制备实验流程如下：（1）图中“沉铁”化学方程式为。（2）图中“过滤”后滤液中金属阳离子除了含有的Al3＋，还含有(填化学式)。（3）加30%的H2O2溶液发生的离子反应方程式为。（4）煅烧硫酸铝铵晶体，发生的主要反应为：4[NH4Al(SO4)2·12H2O]2Al2O3+2NH3↑+N2↑+5SO3↑+3SO2↑+53H2O,将产生的气体通过图9所示的装置。水气体饱和NaHSO3溶液KMnO4溶液①集气瓶中收集到的气体是(填化学式)。②足量饱和NaHSO3溶液吸收的物质除大部分H2O（g）外还有(填化学式)。③KMnO4溶液褪色（MnO4－还原为Mn2+），发生的离子反应方程式为。\n参考答案1．C【解析】试题分析：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O，此反应随着盐酸的浓度变小而停止发生，因此0.15molMnO2和0.6molHCl不能完全反应生成0.15mol氯气。答案选C。考点：实验室制氯气点评：本题的关键是当盐酸变稀后，该反应停止发生。2．D【解析】试题分析：需要浓硫酸的体积是，所以需要10ml量筒，量取浓硫酸时还需要胶头滴管。而稀释浓硫酸则需要烧杯和玻璃棒，最后转移至100ml容量瓶中，答案选D。考点：考查一定物质的量浓度溶液的配制点评：该题是基础性试题的考查，试题注重基础，侧重实验能力的考查和培养。该题的关键是没有物质的量浓度溶液配制的原理，然后结合题意灵活运用即可。该题重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力。3．B【解析】4．C【解析】5．B【解析】6．C【解析】略7．D【解析】8．B【解析】试题分析：A、氨气与浓硫酸反应生成硫酸铵，所以氨气不能用浓硫酸干燥，错误；B、氢气与氢氧化钠、浓硫酸都不发生反应，所以可以用浓硫酸和氢氧化钠固体干燥，正确；C、氯气与氢氧化钠反应，所以氯气不能用氢氧化钠固体干燥，错误；D、二氧化硫是酸性氧化物，与氢氧化钠反应，所以二氧化硫不能用氢氧化钠固体干燥，错误，答案选B。考点：考查对干燥剂的判断9．B【解析】\n试题分析：A、A中装浓硫酸，B中装浓盐酸，这样的操作是方便A中的液体流下，但是因为流下的浓硫酸的量少，不可能一下子全部吸收完浓盐酸中的水分，得不到干燥的纯净气体，错误；B、A中装浓盐酸，B中装浓硫酸，这样当有少量的浓盐酸流下来时，就会被大量的浓硫酸吸收完里面的水份，从而得到干燥的纯净的氯化氢气体，正确；C、A中装氢氧化钠浓溶液，B中装浓氨水，得不到干燥的纯净气体，错误；D、A中装浓氨水，B中装氢氧化钠浓溶液，得不到干燥的纯净气体，错误。考点：有机物的有关知识。10．A【解析】试题分析：A、利用稀硫酸与铁粉反应产生的氢气将试管中的空气排出，当烧杯中的气流稳定时，确定排出的是氢气，试管中没有空气时，挤出另一滴管中的氢氧化钠，反应产生的氢氧化亚铁白色沉淀可以保持颜色不变，A正确；B、除去二氧化碳中的氯化氢必须选用饱和的碳酸氢钠溶液，B错误；C、必须先净化后干燥，C错误；D、过氧化钠是粉末状的固体，该装置无法控制其反应的停止，D错误；答案选A。考点：考查物质的制备及气体的净化。11．C【解析】试题分析：A、因乙醇和乙酸乙酯混溶不能直接用分液法分离，故A不正确。B、用pH=1的盐酸配制100mL,pH=2的盐酸就先计算出要用浓盐酸的体积，用量筒量取，故B错误。C、用溴水、淀粉KI溶液比较Br2与I2的氧化性强弱用试管、胶头滴管即可，故C正确。D、用NH4Cl固体和Ca(OH)2固体制备并收集NH3用：酒精灯、试管、导管、集气瓶，故D错误。考点：能对常见的物质进行检验、分离和提纯。掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法）。能根据要求配制溶液。点评：本题考查基本实验操作所用仪器，平时要结合实验步骤加以记忆。12．C【解析】试题分析：A.若气体容易溶解于水，则会导致干燥管中的气体压强减小。烧杯中的水在大气压强的作用下就会进入到干燥管中。烧杯中的水面下降，当与干燥管分离后，在重力的作用下，干燥管中的水又流回到烧杯中，从而防止了倒吸现象的发生。正确。B。在实验室中用铵盐与碱共热来制取氨气，反应的方程式为：Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O。由于氨气的密度比空气小，所以用向下排空气法收集。为防止对流现象的发生，在试管口放一团疏松的棉花。正确。C.配制银氨溶液时应该向1ml2%AgNO3溶液中滴加2%稀氨水至产生的沉淀恰好溶解为止。顺序不能颠倒。错误。D.在实验室制取乙烯时是用乙醇与浓硫酸共热170℃。因此要用温度计来控制反应溶液的温度。正确。考点：考查物质在制备、收集及吸收时的顺序及实验操作的知识。13．B【解析】A项，NO2气体不能用排水法收集，错误；C项，图3装置是用来分离沸点相差很大的混溶液体，错误；D项，应用饱和Na2CO3溶液收集乙酸乙酯，错误。14．D【解析】试题分析：氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应生成氯化氢气体，氯化氢易溶于水，二氧化氮和氧气与水反应生成硝酸，其它两组气体在光照下不反应．解：①一氧化碳与氧气在点燃条件下反应，在光照条件下不反应，压强不变化，烧杯中的水不会进入，故①错误；②氯气和甲烷在光照条件下发生取代反应生成氯化氢气体，氯化氢易溶于水，将滴管内的水挤入集气瓶后，集气瓶内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，故②正确；\n③二氧化氮和氧气与水反应生成硝酸，将滴管内的水挤入集气瓶后，集气瓶内压强减小，烧杯中的水进入集气瓶，故③正确；④氮气与氢气在催化剂、加热条件下反应，在光照条件下不反应，压强不变化，烧杯中的水不会进入，故④错误．故选：D．点评：本题考查气体的性质，题目难度不大，学习中注意基础知识的积累．15．C【解析】试题分析：A项，蒸馏装置中冷却水应“下进上出”；B项，HCl气体能溶于饱和食盐水中，故此装置收集不到HCl；C项，是蒸发结晶装置，在蒸发皿中进行，玻璃棒搅拌的目的是散热，防止液体飞溅；D项，收集乙酸乙酯时长导管应置于液面处，不能伸入液面以下。考点：考查实验原理和实验基本操作，考查考生实验技能。16．A【解析】浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体。收集装置是向下排空气法，只能收集密度比空气小的气体，所以不能收集Cl2和SO2等密度比空气大的气体17．C【解析】试题分析：由题给实验装置图可知，该装置为液体与固体（或液体）在不加热条件下反应制备气体的装置，且气体密度大于空气，用向上排空法收集。A、氨气密度比空气小，不能用向上排空法收集，错误；B、一氧化氮与空气中的氧气反应，且密度与空气相近，不能用排空气法收集，错误；C、HCl的制备利用浓硫酸溶于水放热，浓盐酸易挥发，可将浓硫酸滴入浓盐酸中制备，用氯化钙干燥，氯化氢密度比空气大，用向上排空气法收集，正确；D、浓硫酸与铜片反应需在加热的条件下进行，而本实验没有加热，错误。考点：考查常见气体的制备、净化和收集。18．A【解析】试题分析：A、根据题目所给信息，需要通入两种气体CO2、NH3，因为NH3的溶解度远远大于CO2，为了吸收更多的CO2，应先通入NH3，然后通入CO2，故A为NH3、B为CO2，错误；B、根据题目所给化学方程式，生成的NaHCO3为沉淀，则NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度都小，正确；C、操作（3）由悬浊液得到晶体，为过滤，正确；D、步骤（3）所得晶体为NaHCO3，加热NaHCO3分解可得Na2CO3，正确。考点：本题考查化学流程的分析、基本操作。19．(16分)（1）Al2(SO4)3零价的硫或(不标价态不记分)6NA（2）Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O（3）HCl，KSCN溶液显血红色（4）K2SO4Na2SO4取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生，证明洗涤干净。【解析】试题分析：（1）2Al2(SO4)3＋3S=2Al2O3＋9SO2；该反应中硫酸铝中的硫元素化合价由＋6价降低到＋4价，得电子，做氧化剂，硫单质中的硫由0价升高到＋4价，失电子，\n被氧化。该反应中，硫单质做还原剂，一共失去12mole－生成2mol氧化铝，所以若生成1molAl2O3，则转移电子数是6NA个；（2）熟料的主要成分是氧化铝，氧化铝与强碱反应生成偏铝酸盐和水，所以熟料溶解时的离子方程式为Al2O3＋2OH－=2AlO2－＋H2O。（3）氧化铁难溶于水，检验废渣中含有Fe2O3必须先用稀盐酸溶解，生成FeCl3，再用KSCN溶液检验Fe3＋的存在，所以检验废渣中含有Fe2O3所需的试剂是HCl和KSCN。所观察到的现象为溶液显血红色。（4）由工艺流程可知，熟料溶解所得的溶液中含有K＋、Na＋、SO42－、AlO2－、OH－等，加硫酸调pH值，AlO2－转化为Al(OH)3沉淀，母液中离子主要有K＋、Na＋、SO42－，含有溶质为K2SO4、Na2SO4，因为母液的主要成分是K2SO4、Na2SO4，所以Al(OH)3沉淀上会吸附SO42－，那么证明沉淀洗涤干净的实验操作和现象是取最后一次洗涤液于试管中，加入BaCl2溶液，无白色沉淀产生，证明洗涤干净.考点：考查氧化还原反应，离子方程式的书写，氢氧化铝的工业制备流程分析等知识。20．(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O　(2)浓硫酸或浓H2SO4　(3)平衡压强(或使浓盐酸顺利流下)　除去Cl2中的HCl气体，判断实验过程中导管是否被产品堵塞　(4)排尽实验装置中的空气(5)打开活塞a，通入空气，排出装置内残留的Cl2，保证吸收更彻底(其他合理答案均可)　(6)③【解析】(1)MnO2与浓盐酸反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。(2)F装置用于防止产物水解，所以F中盛放浓硫酸。(3)导管b的作用是平衡压强，使浓盐酸顺利流下；装置B的作用是除去Cl2中的HCl气体，同时判断实验过程中导管是否被产品堵塞。(4)装置中的空气会影响产品的纯度，所以点燃D处的酒精灯前必须排尽实验装置中的空气。(5)氯气有毒，在拆卸装置前必须被完全吸收。(6)可用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子。21．126.5L【解析】由于氨水中的溶质均可看成氨分子，所以可根据氨分子守恒求解。1L×1000mL·L-1×0.96g·mL-1×10%=×17g·mol-1V（NH3）==126.5L22．（1）500ml容量瓶滴管（2）0.025L（3）0.896L【解析】试题分析：（1）用浓硫酸配制500ml稀硫酸，则需要的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒外还需要500ml容量瓶和定容时的胶头滴管。（2）根据C1V1=C2V2则0.5×0.2＝4×V2解得V2＝0.025（L）（3）Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑\n1mol22.4L0.02L×0.2mol/LVL解得V＝0.896L考点：考查一定物质的量浓度溶液配制、仪器的选择和有关计算点评：该题是基础性试题的考查，试题注重基础，难易适中，有助于培养学生的规范答题能力，提高学生的逻辑思维能力和灵活应变能力。该题难度不大，学生不难得分。23．（1）①将Fe2+氧化成Fe3+并最终除去。②3.2－4.2。③取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净。④反应B的温度过高。（2）①分液漏斗②不能证明，因为Cl2也有氧化性，此实验无法确定是Cl2还是HClO漂白。2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2　　③Cl2  HClO  ClO-     有无色气体产生   【解析】（1）该化学工艺流程目的是酸性废液制备碱式碳酸铜，必须除去废液中Fe3+、Fe2+，结合题所给的数据，需将Fe2+氧化为Fe3+,才能与Cu2+分离开。刻蚀废液加入NaClO3，经的反应A将Fe2+氧化为Fe3+，调节pH范围是3.2-4.2，Fe3+转化为氢氧化铁沉淀经过滤，滤液中加入碳酸钠经反应B生成碱式碳酸铜，过滤得产品。判断洗净的方法是，取最后一次洗涤液，加入硝酸银、稀硝酸，无沉淀生成则表明已洗涤干净。造成蓝绿色产品中混有CuO杂质的原因是，反应B的温度过高。（2）①实验室用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气为固液加热制气体的装置，所用仪器需要检漏的有分液漏斗；②若C中品红溶液褪色，不能证明氯气与水反应的产物有漂白性，原因是因为Cl2也有氧化性，此实验无法确定是Cl2还是HClO漂白；C中品红溶液褪色，说明装置B中氯气已过量，此时B装置中亚铁离子和溴离子均被氧化，离子方程式是2Fe2＋＋4Br－＋3Cl2=2Fe3＋＋6Cl－＋2Br2。②氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，该反应为可逆反应，次氯酸为弱酸，则A溶液中具有强氧化性微粒的化学式是Cl2、HClO、ClO-；若向A溶液中加入NaHCO3粉末，盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会观察到的现象是有无色气体产生。24．（1）2K4[Fe(CN)6]+Fe2(SO4)3=2KFe[Fe(CN)6]↓+3K2SO4（2分）（2）Fe2+Fe3+（2分）（3）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分）（4）①N2（2分）②SO3、NH3（2分，缺漏不给分）。③2MnO4－+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42－+4H+（2分）【解析】试题分析：（1）由K4[Fe(CN)6]生成KFe[Fe(CN)6]；（2）铁的氧化物和氧化铝溶于酸，二氧化硅不溶形成滤渣；（3）溶液中的亚铁离子不易除去，需把其氧化为铁离子再沉淀除去；（4）①通过饱和亚硫酸氢钠溶液除去氨气、三氧化硫，通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫气体，故收集的气体为氮气；②SO3、NH3均溶解于水与水反应；③KMnO4溶液与二氧化硫反应，二氧化硫被氧化为硫酸根离子。考点：考查工业流程中的化学原理有关问题。