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2025菁优高考化学解密之制备实验方案的设计
一.选择题(共25小题)
1.(2024秋•安徽月考)用FeCl •6H O晶体制取无水FeCl 的实验装置如图所示,已知无水FeCl 易水解、
3 2 3 3
易升华。下列说法错误的是( )
A.先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯
B.b装置中盛装的试剂是浓硫酸
C.d装置起到冷凝收集产物的作用
D.f装置中上层为苯,下层为NaOH溶液
2.(2024秋•泉州月考)某同学设计下列装置制备少量ClCH CH OH(沸点为128.7℃,能与水、乙醇以
2 2
任意比混溶)。下列说法正确的是( )
A.配制乙醇与浓硫酸混合液的方法是:在不断搅拌下向浓硫酸中加入乙醇
B.装置b中可盛放酸性KMnO 溶液以除去SO 杂质
4 2
C.装置c中发生的反应为Cl +H O+CH =CH →ClCH CH OH+HCl
2 2 2 2 2 2
D.最后用分液的方法从装置c中分离出ClCH CH OH
2 2
3.(2024秋•长治月考)工业上生产NaNO 的流程之一如图:
2
1已知:只有 V(NO)与V(NO )等体积进入“吸收塔”才能获得高纯度的产品 NaNO ;NO与
2 2
Na CO 溶液不反应。下列说法正确的是( )
2 3
A.生成V(NO)与V(NO )等体积的反应中,氧化剂与还原剂之比为3:2
2
B.“分解塔”中温度高低对产品的纯度没有影响
C.若用浓HNO 代替一定浓度的硝酸,产品中NaNO 杂质含量升高
3 3
D.尾气中含有大量的CO ,直接排放对环境的主要影响是酸雨
2
4.(2024秋•辽宁月考)实验室制备丙炔酸甲酯(CH≡CCOOCH ,沸点103~105℃)的流程如下,下
3
列说法正确的是( )
A.“蒸馏”时可用水浴加热
B.“操作1”名称为萃取分液
C.“洗涤2”中5%Na CO 溶液的作用是除去丙炔酸等酸性物质
2 3
D.“反应”前加入试剂的顺序为浓硫酸、丙炔酸、甲醇
5.(2024秋•汕尾月考)Mg N 是一种浅黄色粉末,极易水解,常用于制备超硬、耐高温的氮化物。实
3 2
验室通过CuO氧化NH 制得N ,再与镁反应得到Mg N 。下列说法不正确的是( )
3 2 3 2
A.装置A中分液漏斗中的溶液可以是浓氨水
B.装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为2:3
2C.装置D中浓硫酸表现酸性和吸水性
D.Mg N 水解的方程式Mg N +6H O=3Mg(OH) +2NH ↑
3 2 3 2 2 2 3
6.(2023秋•衡阳县期末)硫酰氯(SO Cl )常用于制造医药品、染料等,某实验小组拟用干燥的氯气
2 2
和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,装置如图所示:
已知:SO Cl 的沸点为69℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是( )
2 2
A.装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加
B.装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸
C.装置④需要热水浴,控制温度超过69℃,装置⑤需要冰水浴
D.“尾气处理”时需在装置⑤后接装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
7.(2024•4月份模拟)S Cl 是一种橙红色液体,易水解产生使品红溶液褪色的气体,常作橡胶工业的
2 2
硫化剂。某同学设计如图装置制备 S Cl (熔点:―76℃,沸点:138℃)。下列说法错误的是
2 2
( )
A.S Cl 分子中含有非极性共价键
2 2
B.装置②③中分别装有饱和NaHCO 溶液、浓硫酸
3
C.制备S Cl 的过程中可能发生反应:2S Cl +2H O=SO ↑+3S+4HCl↑
2 2 2 2 2 2
D.该实验装置中有一处明显缺陷,可将装置⑥换成装有碱石灰的球形干燥管
8.(2024秋•海安市校级月考)实验室制备亚硫酸钠的过程如图所示:将饱和碳酸钠溶液加热到 40℃,
通入二氧化疏至饱和后,再加入碳酸钠固体,经后续操作制得亚硫酸钠。
(已知H SO :K =1.5×10﹣2,K =6.3×10﹣8;H CO :K =4.4×10﹣7,K =4.7×10﹣11)
2 3 a1 a2 2 3 a1 a2
3下列说法正确的是( )
A.饱和Na CO 溶液中存在2c(Na+)=c(H CO )+c( )+c( )
2 3 2 3
B.“反应I”的离子方程式为 +SO +H O= +
2 2
C.“反应Ⅱ”得到的溶液中有c( )<c( )
D.“反应Ⅱ”所得溶液经蒸干、灼烧制得Na SO 固体
2 3
9.(2024秋•荔湾区校级月考)乙烯是一种重要的化工原料,某学习小组用如图所示装置设计实验制备
乙烯并制备1,2﹣二溴乙烷。下列说法错误的是( )
A.装置A中温度计插入到反应溶液液面以下,便于控制温度在170℃
B.装置B中盛放酸性高锰酸钾溶液,目的是除去SO
2
C.装置C中盛放品红溶液,目的是检验SO 是否被除净
2
D.随着反应的进行,装置D的试管中溴水颜色逐渐褪去,溶液分层
10.(2024秋•南昌月考)苯与丙酰氯(CH CH COCl)的反应是制备苯丙酮的常见方法,制备步骤如下:
3 2
Ⅰ.在三颈烧瓶中加入AlCl 固体和25.00mL苯( =0.88g/cm3);
3
Ⅱ.边搅拌边滴加丙酰氯9.25g,维持50℃反应2小ρ 时;
Ⅲ.将所得混合物倒入碎冰中,加少量盐酸溶解析出的沉淀;
Ⅳ.分液,有机层经干燥后蒸馏,得产品11.39g;
相关物质性质如表
4物质 沸点/℃ 相对分子质量 溶解性
苯 80.1 78 微溶于水
丙酰氯 77 92.5 易溶于苯,易水解
氯化铝 178 133.5 易溶于苯,易水解
苯丙酮 217.5 134 难溶于水,易溶于苯
下列说法错误的是( )
A.步骤Ⅱ可使用水浴加热
B.步骤Ⅲ析出的沉淀可能是Al(OH)
3
C.步骤Ⅳ蒸馏主要是分离苯、丙酰氯和苯丙酮
D.本次实验苯丙酮的产率为85%
11.(2024秋•重庆月考)金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应。
工业上以金红石(TiO )为原料制备金属钛的主要流程如图所示:下列说法错误的是( )
2
A.“氯化”过程的方程式为TiO +2C+2Cl TiCl +2CO↑
2 2 4
B.“还原”过程为置换反应,且Mg的还原性强于Ti
C.Mg还原TiCl 过程中为防止O 氧化需要通入N 作保护气
4 2 2
D.制得的金属钛中含有少量金属Mg,可以用稀盐酸浸泡除Mg
12.(2024秋•靖远县月考)弱碱性条件下,利用含砷氧化铜矿(含CuO、As O 及少量不溶性杂质)制
2 3
备Cu (OH) SO 的工艺流程如图:
2 2 4
下列说法错误的是( )
A.“氨浸”时,As O 发生的离子反应为As O +6NH +3H O=6 +2 ﹣
2 3 2 3 3 2
B.“氨浸”时,CuO转化为[Cu(NH ) ]2+
3 4
C.“氧化除 ”时,每生成1mol FeAsO ,转移的电子数目为2N
4 A
D.“蒸氨”后,滤液中主要存在的离子为 、
513.(2024•湖南模拟)以磷肥生产中的副产物氟硅酸(H SiF )为原料制备高纯氟化铝,可以解决萤石
2 6
资源日益匮乏的现状。其中一种新工艺流程如图所示:
已知:①常温下,0.05mol•L﹣1H SiF 溶液的pH为1;
2 6
②熔点:AlCl 192℃,AlF 1090℃,SiCl ﹣70℃;沸点:SiF ﹣86℃。
3 3 4 4
下列有关说法不正确的是( )
A.AlCl 与AlF 固体晶体类型不同
3 3
B.氟硅酸与硫酸钠反应的离子方程式为 +2Na+═Na SiF ↓
2 6
C.“气相沉积”工序中,将无水氯化铝以气态形式投入,可以使反应更充分,产品纯度更高
D.含1mol H SiF 的原料最终制得1.2mol AlF ,则实验产率为60%
2 6 3
14.(2024秋•沙坪坝区校级月考)CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、
Cu S、Cu (OH) CO 、Fe等)为原料制备CuCl的流程如图:
2 2 2 3
下列说法正确的是( )
A.“酸浸”后,溶液中的金属离子只含Fe2+和Cu2+
B.“除杂”步骤中,为了使沉淀完全,加氢氧化钠溶液须过量
C.“灼烧”不充分会降低CuCl的产率
D.实验室模拟工业灼烧操作可在蒸发皿中进行
15.(2024秋•小店区校级月考)氯化亚矾(SOCl )是一种无色易挥发液体,沸点为79℃,与水剧烈反
2
应时液面上有雾形成,并有刺激性气味气体逸出。SOCl 可用作脱水剂,与AlCl •6H O混合共热时可
2 3 2
得到无水AlCl 。实验室用如图所示装置制取无水AlCl ,回收剩余的SOCl 并验证生成物中有SO 。
3 3 2 2
下 列 说 法 错 误 的 是 ( )
6A.仪器X的优点是平衡压强,便于液体顺利滴下
B.装置的连接顺序为A→C→D→E→B
C.装置B中新增的阴离子一定只有两种
D.用K [Fe(CN) ]溶液能检验FeCl •6H O与SOCl 共热脱水过程是否发生氧化还原反应
3 6 3 2 2
16.(2024秋•江阴市校级月考)高铁酸钾(K FeO )是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比O 、
2 4 3
KMnO 氧化性更强,无二次污染的绿色水处理剂。工业上可以由硫酸亚铁制备高铁酸钾以及高铁酸钾
4
处 理 污 水 的 部 分 流 程 如 下 , 其 中 过 程 ① 中 发 生 的 反 应 为 : 2FeSO +6Na O =
4 2 2
2Na FeO +2Na O+2Na SO +O ↑)
2 4 2 2 4 2
以下说法不正确的是( )
A.过程①中还原剂与氧化剂的个数之比为1:3
B.另一种在碱性条件下制备K FeO 的反应可能:2Fe(OH) +3ClO﹣+4OH﹣=2 +3Cl﹣+5H O
2 4 3 2
C.K FeO 处理污水时不仅能消毒杀菌,还能生成Fe(OH) 胶体吸附水中的悬浮杂质
2 4 3
D.污水中的有害离子CN﹣被K FeO 氧化转化为两种无毒气体,反应过程中CN﹣做还原剂
2 4
17.(2024秋•辽宁月考)铋酸钠(NaBiO )是一种强氧化剂,微溶于水。以泡铋矿[主要成分是(BiO)
3
CO ,含SiO 等杂质]为原料制备铋酸钠的流程如图所示。下列叙述错误的是( )
2 3 2
A.将滤液1和滤液2合并后加入适量盐酸,可得到NaCl溶液
7B.“酸浸”时发生反应(BiO) CO +6HCl=2BiCl +CO ↑+3H O
2 3 3 2 2
C.分离得到NaBiO 的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
3
D.“氧化”时发生反应的离子方程式:Bi(OH) +Cl +3OH﹣+Na+=NaBiO +2Cl﹣+3H O
3 2 3 2
18.(2024 秋•西安月考)BaTiO 是一种压电材料。以 BaSO 为原料,采用下列路线可制备粉状
3 4
BaTiO 。已知“焙烧”后固体产物有BaCl 、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;“沉淀”步骤中生成
3 2
的沉淀化学式为BaTiO(C O ) 。
2 4 2
下列说法中错误的是( )
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂
B.“浸取”步骤中的滤渣为CaS:“酸化”步骤中的酸可用盐酸或稀硫酸
C.“沉淀”步骤中发生反应的化学方程式为BaCl +TiCl +2(NH ) C O +H O=BaTiO(C O )
2 4 4 2 2 4 2 2 4
↓+4NH Cl+2HCl
2 4
D.“热分解”过程中产生的CO和CO 的物质的量之比为1:1
2
19.(2024秋•贵州月考)高铁酸钠(Na FeO )可以杀菌消毒,是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
2 4
某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl 溶液的反应制备Na FeO 并探究其性质,实验装置
3 2 4
如图7所示。下列说法错误的是( )
A.橡胶管a的作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利流下
B.若去掉装置乙,其不足之处为挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应,干扰Na FeO 的制备
2 4
C.装置丙中生成Na FeO 的反应说明ClO﹣的氧化性大于
2 4
D.装置丁中发生反应的离子方程式有Fe2++Cl =Fe3++2Cl﹣和Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)
2 3
820.(2024秋•贵州月考)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl﹣并制备Zn,流程如图,“脱氯”步骤仅
Cu元素化合价发生改变。下列说法错误的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2+ Cu2+ Cl﹣
浓度(g•L﹣1) 145 0.03 1
A.“浸铜”反应中还原产物是水
B.“浸铜”时应加入足量H O ,确保铜屑溶解完全
2 2
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阴极得到Zn
21.(2024•贵州开学)环己烯的制备步骤如下:在干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、0.8mL浓硫酸和
几粒沸石,充分混合均匀,蒸馏温度控制在90℃以下,接收瓶浸在冷水中冷却,向馏出液中加入食盐
和5%碳酸钠溶液,分液,再加入无水CaCl 蒸馏收集80~85℃的馏分。下列叙述错误的是( )
2
A.实验还需要的仪器有酒精灯、冷凝管、锥形瓶、烧杯、分液漏斗和温度计
B.浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸越多,产率越高
C.碳酸钠能中和馏出液中的酸性物质,分液时有机相从上口倒出
D.加入无水氯化钙的目的是除去水分
22.(2024•临泉县校级开学)工业上煅烧含硫矿物(如FeS 、Sb S 等)产生的SO 可以按如图流程脱
2 2 3 2
除或利用。已知:硫酸的结构简式为 。下列说法错误的是( )
A.途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有空气参与
B.途径Ⅱ发生的反应为2SO +O +2CaCO 2CaSO +2CO
2 2 3 4 2
9C.途径Ⅲ产生的SO 也可以用98.3%浓硫酸吸收
3
D.1mol X最多可以与1mol NaOH反应
23.(2024•河南开学)金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应。工
业上以金红石(TiO )为原料制备金属钛的主要流程如图所示:
2
下列说法错误的是( )
A.“氯化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
B.由“还原”过程可知Mg的还原性强于Ti
C.Mg还原TnCl 过程中为防止O 氧化需要通入N 作保护气
4 2 2
D.制得的金属钛中含有少量金属Mg,可以用稀盐酸浸泡除Mg
24.(2024秋•静海区校级月考)利用NaClO氧化尿素[CO(NH) ]制备N H •H O(水合肼)的实验流
2 2 4 2
程如图所示:
已知:N H •H O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N 。
2 4 2 2
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ的反应中变价元素只有氯元素
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,当产物中NaClO与NaClO 的物质的量之比为5:1,则参与反应的氧
3
化剂与还原剂的物质的量之比为5:3
C.步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
D.生成水合肼反应的离子方程式为:ClO﹣+CO(NH ) +2OH﹣═Cl﹣+N H •H O+
2 2 2 4 2
25.(2024秋•安徽月考)二氧化氯(ClO ,黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂,其
2
一种生产工艺如图所示。下列说法错误的是( )
10A.气体A是H
2
B.NCl 的键角大于NF 的键角
3 3
C.参加反应的NaClO 和NCl 的物质的量之比为6:1
2 3
D.等质量的ClO 与Cl 的消毒效率之比小于2.5:1
2 2
112025菁优高考化学解密之制备实验方案的设计
参考答案与试题解析
一.选择题(共25小题)
1.(2024秋•安徽月考)用FeCl •6H O晶体制取无水FeCl 的实验装置如图所示,已知无水FeCl 易水解、
3 2 3 3
易升华。下列说法错误的是( )
A.先打开分液漏斗活塞再点燃酒精灯
B.b装置中盛装的试剂是浓硫酸
C.d装置起到冷凝收集产物的作用
D.f装置中上层为苯,下层为NaOH溶液
【答案】D
【分析】A.FeCl •6H O晶体在HCl氛围中加热才能抑制FeCl 的水解;
3 2 3
B.用B装置干燥HCl;
C.无水FeCl 易升华,遇冷也易凝华;
3
D.要防止倒吸。
【解答】解:A.FeCl •6H O晶体在HCl氛围中加热才能抑制FeCl 的水解,因此先打开分液漏斗产
3 2 3
生HCl,过段时间再点燃酒精灯,故A正确;
B.用B装置干燥HCl,故选用浓硫酸,故B正确;
C.无水FeCl 易升华,遇冷也易凝华,d中冰块起的作用是降低无水FeCl 蒸气的温度,便于物质冷凝
3 3
结晶,故C正确;
D.f中上层为NaOH溶液,下层为CCl ,才能防止倒吸,故D错误;
4
故选:D。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
2.(2024秋•泉州月考)某同学设计下列装置制备少量ClCH CH OH(沸点为128.7℃,能与水、乙醇以
2 2
任意比混溶)。下列说法正确的是( )
12A.配制乙醇与浓硫酸混合液的方法是:在不断搅拌下向浓硫酸中加入乙醇
B.装置b中可盛放酸性KMnO 溶液以除去SO 杂质
4 2
C.装置c中发生的反应为Cl +H O+CH =CH →ClCH CH OH+HCl
2 2 2 2 2 2
D.最后用分液的方法从装置c中分离出ClCH CH OH
2 2
【答案】C
【分析】A.根据浓硫酸的密度比乙醇的大,进行分析;
B.根据高锰酸钾溶液可氧化乙烯进行分析;
C.根据Cl 先与水反应生成HClO,HClO再与乙烯加成进行分析;
2
D.根据ClCH CH OH与水互溶,应先中和再蒸馏进行分析。
2 2
【解答】解:A.浓硫酸的密度比乙醇的大,应在不断搅拌下向乙醇中加入浓硫酸,故A错误;
B.装置b中应盛放浓的NaOH溶液,因为高锰酸钾溶液会氧化乙烯,故B错误;
C.Cl 先与水反应生成 HClO,HClO 再与乙烯加成,装置 c 中发生的反应为 Cl +H O+CH =
2 2 2 2
CH →ClCH CH OH+HCl,故C正确;
2 2 2
D.ClCH CH OH与水互溶,应先中和再蒸馏,故D错误;
2 2
故选:C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合
已有的知识进行解题。
3.(2024秋•长治月考)工业上生产NaNO 的流程之一如图:
2
已知:只有 V(NO)与V(NO )等体积进入“吸收塔”才能获得高纯度的产品 NaNO ;NO与
2 2
13Na CO 溶液不反应。下列说法正确的是( )
2 3
A.生成V(NO)与V(NO )等体积的反应中,氧化剂与还原剂之比为3:2
2
B.“分解塔”中温度高低对产品的纯度没有影响
C.若用浓HNO 代替一定浓度的硝酸,产品中NaNO 杂质含量升高
3 3
D.尾气中含有大量的CO ,直接排放对环境的主要影响是酸雨
2
【答案】C
【分析】将SO 和一定浓度的硝酸通入分解塔,发生反应,硝酸被还原为NO和NO ,然后将等体积
2 2
的NO和NO 冷却后通入碳酸钠溶液中,发生归中反应,生成NaNO 和CO ,据此分析作答。
2 2 2
【解答】解:A.生成V(NO)与V(NO )等体积,即等物质的量,则有 HNO ~NO,HNO ~
2 3 3
NO ,2个硝酸共降低(1+3)价,SO 被氧化为硫酸,1个SO 升高2价,所以氧化剂与还原剂之比为
2 2 2
2:2=1:1,故A错误;
B.温度过高时,硝酸会自身分解,生成NO ,“分解塔”中温度高低对产品的纯度有影响,故B错
2
误;
C.若用浓HNO 代替一定浓度的硝酸,浓HNO 会分解产生NO ,NO 可以与碳酸钠发生歧化反应,
3 3 2 2
生成硝酸钠和亚硝酸钠,所以产品中NaNO 杂质含量会升高,故C正确;
3
D.尾气中含有大量的CO ,直接排放对环境的主要影响是温室效应,酸雨与 SO 的排放有关,故D
2 2
错误;
故选:C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计,属于高考高频考点,难度中等。
4.(2024秋•辽宁月考)实验室制备丙炔酸甲酯(CH≡CCOOCH ,沸点103~105℃)的流程如下,下
3
列说法正确的是( )
A.“蒸馏”时可用水浴加热
B.“操作1”名称为萃取分液
C.“洗涤2”中5%Na CO 溶液的作用是除去丙炔酸等酸性物质
2 3
D.“反应”前加入试剂的顺序为浓硫酸、丙炔酸、甲醇
14【答案】C
【分析】在反应瓶中,加入丙炔酸和甲醇,其中甲醇过量可促进酯化反应正向进行,提高丙炔酸的转
化率,反应后的混合液中加入饱和食盐水,分液分离出有机相,分别用5%的碳酸钠溶液、水洗涤可以
除去未反应完的丙炔酸和无机盐,有机相不溶于水,可用分液的方式分离出来,有机相经过无水硫酸
钠干燥、过滤、蒸馏即可得到丙炔酸甲酯,据此分析解题。
【解答】解:A.丙炔酸甲酯的沸点为103~105℃,蒸馏时不能用水浴加热,故A错误;
B.操作1为有机相用无水硫酸钠除水,除去水后硫酸钠为固态晶体,用过滤分离,故B错误;
C.经食盐水洗涤后的有机相含有少量丙炔酸和硫酸等酸性杂质,碳酸钠除去酸性杂质,故C正确;
D.溶液混合时,应将密度大的溶液加入密度小的溶液中,酯化反应药品添加顺序为醇、浓硫酸、有
机酸,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况,试题难度中等。
5.(2024秋•汕尾月考)Mg N 是一种浅黄色粉末,极易水解,常用于制备超硬、耐高温的氮化物。实
3 2
验室通过CuO氧化NH 制得N ,再与镁反应得到Mg N 。下列说法不正确的是( )
3 2 3 2
A.装置A中分液漏斗中的溶液可以是浓氨水
B.装置C中氧化剂与还原剂反应的物质的量之比为2:3
C.装置D中浓硫酸表现酸性和吸水性
D.Mg N 水解的方程式Mg N +6H O=3Mg(OH) +2NH ↑
3 2 3 2 2 2 3
【答案】B
【分析】该实验目的是利用N 与Mg加热反应生成Mg N ,A装置中分液漏斗盛放的是浓氨水,浓氨
2 3 2
水与生石灰混合放出NH ,B中碱石灰干燥NH ,C装置中NH 与CuO在加热条件下反应生成N ,装
3 3 3 2
置D中浓硫酸能够吸收NH 、干燥N ,干燥的N 进入E装置与Mg加热反应生成Mg N ,F装置可以
3 2 2 3 2
防止空气中的CO 、H O等进入装置中与Mg反应,以此分析解答。
2 2
【解答】解:A.装置A中分液漏斗中的溶液是浓氨水,流入烧瓶中与CaO接触会产生NH ,故A正确;
3
B.C中发生反应3CuO+2NH 3Cu+N +3H O,其中氨气是还原剂,氧化铜是氧化剂,比例为
3 2 2
3:2,故B错误;
C.装置D中浓硫酸的作用除了干燥N ,还需要吸收NH ,故体现酸性和吸水性,故C正确;
2 3
15D.Mg N 水解时先产生镁离子和氮负离子,然后水解产生氢氧化镁和氨气,对应方程式为
3 2
Mg N +6H O═3Mg(OH) +2NH ↑,故D正确;
3 2 2 2 3
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应
用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注
意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度中等。
6.(2023秋•衡阳县期末)硫酰氯(SO Cl )常用于制造医药品、染料等,某实验小组拟用干燥的氯气
2 2
和二氧化硫在活性炭催化下制取硫酰氯,装置如图所示:
已知:SO Cl 的沸点为69℃,遇水能发生剧烈反应并产生白雾。下列说法错误的是( )
2 2
A.装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加
B.装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸
C.装置④需要热水浴,控制温度超过69℃,装置⑤需要冰水浴
D.“尾气处理”时需在装置⑤后接装有氢氧化钠溶液的洗气瓶
【答案】D
【分析】利用纯净干燥的氯气和二氧化硫反应制取硫酰氯,由实验装置可知,装置①中制备氯气,装
置②中除去氯气中的氯化氢,装置③中浓硫酸干燥氯气,装置④中发生SO (g)+Cl (g)=SO Cl
2 2 2 2
(l),装置⑤中吸收产物,最后吸收尾气。
【解答】解:A.装置①中,为了提高浓盐酸的利用率,可控制分液漏斗缓慢逐滴滴加,以便控制反
应速率,提高原料利用率,故A正确;
B.生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气,则装置②中试剂是饱和食盐水,装置③中试剂是浓硫酸,故
B正确;
C.SO Cl 的沸点为69℃,因此装置④需要热水浴,控制温度超高69℃,使生成的硫酰氯进入装置
2 2
⑤吸收,其中装置⑤需要冰水浴,故C正确;
D.为吸收尾气氯气和二氧化硫,同时防止水蒸气进入装置④中,则“尾气处理”时需在装置⑤后接
装有碱石灰的干燥管,故D错误;
故选:D。
16【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生实验方案设计的掌握情况,试题难度中等。
7.(2024•4月份模拟)S Cl 是一种橙红色液体,易水解产生使品红溶液褪色的气体,常作橡胶工业的
2 2
硫化剂。某同学设计如图装置制备 S Cl (熔点:―76℃,沸点:138℃)。下列说法错误的是
2 2
( )
A.S Cl 分子中含有非极性共价键
2 2
B.装置②③中分别装有饱和NaHCO 溶液、浓硫酸
3
C.制备S Cl 的过程中可能发生反应:2S Cl +2H O=SO ↑+3S+4HCl↑
2 2 2 2 2 2
D.该实验装置中有一处明显缺陷,可将装置⑥换成装有碱石灰的球形干燥管
【答案】B
【分析】分析可知,实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯气,氯气中混有 HCl气体和H O,先用饱
2
和食盐水除去氯化氢,再用浓硫酸干燥,S和Cl 反应生成S Cl ,⑤中冷水浴冷却收集S Cl ,装置
2 2 2 2 2
⑥吸收多余的氯气,并防止外界空气中水蒸气加入⑤中使S Cl 水解,以此解答。
2 2
【解答】解:A.S Cl 的结构式为Cl﹣S—S—Cl,含有S—S非极性共价键,故A正确;
2 2
B.由分析可知,装置②③中分别装有饱和食盐水、浓硫酸,故B错误;
C.S Cl 易和 H O 发生氧化还原反应生成 SO 、S 和 HCl,化学方程式为:2S Cl +2H O=
2 2 2 2 2 2 2
SO ↑+3S+4HCl↑,故C正确;
2
D.实验时要吸收多余的氯气,并防止外界空气中水蒸气加入e中使S Cl 水解,故⑥处的装置可以选
2 2
用装有碱石灰的球形干燥管,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应
用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注
意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度中等。
8.(2024秋•海安市校级月考)实验室制备亚硫酸钠的过程如图所示:将饱和碳酸钠溶液加热到 40℃,
通入二氧化疏至饱和后,再加入碳酸钠固体,经后续操作制得亚硫酸钠。
(已知H SO :K =1.5×10﹣2,K =6.3×10﹣8;H CO :K =4.4×10﹣7,K =4.7×10﹣11)
2 3 a1 a2 2 3 a1 a2
下列说法正确的是( )
17A.饱和Na CO 溶液中存在2c(Na+)=c(H CO )+c( )+c( )
2 3 2 3
B.“反应I”的离子方程式为 +SO +H O= +
2 2
C.“反应Ⅱ”得到的溶液中有c( )<c( )
D.“反应Ⅱ”所得溶液经蒸干、灼烧制得Na SO 固体
2 3
【答案】C
【分析】A.根据物料守恒进行分析;
B.电离平衡常数越大,酸性越强,强酸可以置换出弱酸;
C.反应Ⅰ得到的溶液为NaHSO 溶液,继续加入碳酸钠固体,根据酸性: > ,两者反应生
3
成Na SO 和NaHCO ,根据Na SO 溶液进行分析;
2 3 3 2 3
D.Na SO 易被空气中的氧气氧化。
2 3
【解答】解:A.根据物料守恒可知,饱和Na CO 溶液中存在c(Na+)=2[c(H CO )+c( )
2 3 2 3
+c( )],故A错误;
B.根据电离平衡常数可知,酸性:H SO >H CO > > ,所以反应I”的离子方程式为:
2 3 2 3
+2SO +H O=CO +2 ,故B错误;
2 2 2
C.反应Ⅰ得到的溶液为NaHSO 溶液,继续加入碳酸钠固体,根据酸性: > ,两者反应生
3
成Na SO 和NaHCO ,Na SO 溶液中肯定存在:c( )<c( ),故C正确;
2 3 3 2 3
D.Na SO 易被空气中的氧气氧化,反应Ⅱ所得溶液经蒸干、灼烧制得Na SO 固体,故D错误;
2 3 2 4
故选:C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计,同时考查物料守恒、电离平衡常数K的应用、离子浓度
大小的比较等,属于高考高频考点,难度中等。
9.(2024秋•荔湾区校级月考)乙烯是一种重要的化工原料,某学习小组用如图所示装置设计实验制备
18乙烯并制备1,2﹣二溴乙烷。下列说法错误的是( )
A.装置A中温度计插入到反应溶液液面以下,便于控制温度在170℃
B.装置B中盛放酸性高锰酸钾溶液,目的是除去SO
2
C.装置C中盛放品红溶液,目的是检验SO 是否被除净
2
D.随着反应的进行,装置D的试管中溴水颜色逐渐褪去,溶液分层
【答案】B
【分析】A.该反应温度为170℃,则装置A中温度计插入到反应溶液液面以下;
B.酸性高锰酸钾会将乙烯氧化;
C.二氧化硫能使品红溶褪色;
D.装置D中生成的1,2二溴乙烷微溶于水。
【解答】解:A.该反应温度为170℃,则装置A中温度计插入到反应溶液液面以下,便于控制温度在
170℃,故A正确;
B.酸性高锰酸钾会将乙烯氧化,用氢氧化钠溶液除去SO ,装置B中不可盛放酸性高锰酸钾溶液,故
2
B错误;
C.二氧化硫能使品红溶褪色;装置C中盛放品红溶液,目的是检验SO 是否被除净,故C正确;
2
D.装置D中生成的1,2二溴乙烷微溶于水,反应过程中橙黄色溶液褪色,静置后出现分层现象,上
层为透明的水层,下层为无色的1,2二溴乙烷油状液体,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
10.(2024秋•南昌月考)苯与丙酰氯(CH CH COCl)的反应是制备苯丙酮的常见方法,制备步骤如下:
3 2
Ⅰ.在三颈烧瓶中加入AlCl 固体和25.00mL苯( =0.88g/cm3);
3
Ⅱ.边搅拌边滴加丙酰氯9.25g,维持50℃反应2小ρ 时;
Ⅲ.将所得混合物倒入碎冰中,加少量盐酸溶解析出的沉淀;
19Ⅳ.分液,有机层经干燥后蒸馏,得产品11.39g;
相关物质性质如表
物质 沸点/℃ 相对分子质量 溶解性
苯 80.1 78 微溶于水
丙酰氯 77 92.5 易溶于苯,易水解
氯化铝 178 133.5 易溶于苯,易水解
苯丙酮 217.5 134 难溶于水,易溶于苯
下列说法错误的是( )
A.步骤Ⅱ可使用水浴加热
B.步骤Ⅲ析出的沉淀可能是Al(OH)
3
C.步骤Ⅳ蒸馏主要是分离苯、丙酰氯和苯丙酮
D.本次实验苯丙酮的产率为85%
【答案】C
【分析】A.需要加热且温度小于100℃的需要采用水浴加热;
B.AlCl 水解生成Al(OH) ;
3 3
C.步骤Ⅳ中有机物为苯、丙酰氯,结合方框内数据;
D.根据苯~丙酰氯~苯丙酮,两者物质的量为1:1关系。
【解答】解:A.加热温度小于100℃的可采用水浴加热,故A正确;
B.AlCl 水解生成Al(OH) ,步骤Ⅲ析出的沉淀可能是Al(OH) ,故B正确;
3 3 3
C.丙酰氯已经水解,步骤Ⅳ中有机物为苯、丙酰氯,步骤Ⅳ蒸馏主要是分离苯和苯丙酮,故C错误;
D.苯物质的量为 ≈0.28,苯酰氯物质的量为 l≈0.10mol,苯过量,根据
苯~丙酰氯~苯丙酮,本次实验苯丙酮的产率为 ×100%≈85%,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查物质的制备实验,为高考常见题型,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注
意把握实验的原理和注意事项,题目难度中等。
11.(2024秋•重庆月考)金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应。
工业上以金红石(TiO )为原料制备金属钛的主要流程如图所示:下列说法错误的是( )
2
20A.“氯化”过程的方程式为TiO +2C+2Cl TiCl +2CO↑
2 2 4
B.“还原”过程为置换反应,且Mg的还原性强于Ti
C.Mg还原TiCl 过程中为防止O 氧化需要通入N 作保护气
4 2 2
D.制得的金属钛中含有少量金属Mg,可以用稀盐酸浸泡除Mg
【答案】C
【分析】由流程可知,氯化过程中发生TiO +2C+2Cl TiCl +2CO,生成可燃性气体为CO,还
2 2 4
原过程中发生2Mg+TiCl 2MgCl +Ti,氩气的可隔绝空气,防止金属钛被氧化,以此来解答。
4 2
【解答】解:A.结合分析可知,氯化过程中发生TiO +2C+2Cl TiCl +2CO,故A正确;
2 2 4
B.还原过程,镁置换出钛,结合已知信息,金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温
下不与稀盐酸反应,故镁还原性更强,故B正确;
C.Mg还原TiCl 过程中为防止O 氧化需要保护气,但是镁可以和氮气高温下反应,需要使用稀有气体,
4 2
故C错误;
D.结合已知信息,金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应,故D
正确;
故选:C。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应
用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注
意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度中等。
12.(2024秋•靖远县月考)弱碱性条件下,利用含砷氧化铜矿(含CuO、As O 及少量不溶性杂质)制
2 3
备Cu (OH) SO 的工艺流程如图:
2 2 4
下列说法错误的是( )
A.“氨浸”时,As O 发生的离子反应为As O +6NH +3H O=6 +2 ﹣
2 3 2 3 3 2
21B.“氨浸”时,CuO转化为[Cu(NH ) ]2+
3 4
C.“氧化除 ”时,每生成1mol FeAsO ,转移的电子数目为2N
4 A
D.“蒸氨”后,滤液中主要存在的离子为 、
【答案】C
【分析】分析流程可知,利用含砷氧化铜矿(含 CuO、As O 及少量不溶性杂质)制备 Cu (OH)
2 3 2
SO ,用NH 和(NH ) SO “氨浸”含砷氧化铜矿,含铜化合物转化为[Cu(NH ) ]SO ,As O 转化
4 3 4 2 4 3 4 4 2 3
为 ,然后向滤液中加入(NH ) S O 和FeSO ,氧化除去 ,得到FeAsO 沉淀,过滤除
4 2 2 8 4 4
去沉淀,得到的溶液主要为(NH ) SO 溶液和[Cu(NH ) ]SO 溶液,再经“蒸氨”、过滤、洗涤得
4 2 4 3 4 4
到产品Cu (OH)SO ,据此分析回答问题。
2 4
【 解 答 】 解 : A.As O 在 “ 氨 浸 ” 时 生 成 , 发 生 的 离 子 反 应 为
2 3
,故A正确;
B.“氨浸”时含铜化合物转化为[Cu(NH ) ]SO ,即CuO转化为 ,故B正确;
3 4 4
C.“氧化除 ”时As元素由+3价升高至+5价,Fe由+2价升高至+3价,则生成1mol FeAsO 时
4
转移3mol电子,转移的电子数目为3N ,故C错误;
A
D.“氧化除 ”得到的溶液主要为(NH ) SO 溶液和[Cu(NH ) ]SO 溶液,再经“蒸氨”、过
4 2 4 3 4 4
滤、洗涤得到产品Cu (OH)SO 以及(NH ) SO 溶液,故滤液中主要存在的离子为 、 ,
2 4 4 2 4
故D正确,
故选:C。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应
用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注
意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度中等。
13.(2024•湖南模拟)以磷肥生产中的副产物氟硅酸(H SiF )为原料制备高纯氟化铝,可以解决萤石
2 6
资源日益匮乏的现状。其中一种新工艺流程如图所示:
22已知:①常温下,0.05mol•L﹣1H SiF 溶液的pH为1;
2 6
②熔点:AlCl 192℃,AlF 1090℃,SiCl ﹣70℃;沸点:SiF ﹣86℃。
3 3 4 4
下列有关说法不正确的是( )
A.AlCl 与AlF 固体晶体类型不同
3 3
B.氟硅酸与硫酸钠反应的离子方程式为 +2Na+═Na SiF ↓
2 6
C.“气相沉积”工序中,将无水氯化铝以气态形式投入,可以使反应更充分,产品纯度更高
D.含1mol H SiF 的原料最终制得1.2mol AlF ,则实验产率为60%
2 6 3
【答案】D
【分析】H SiF 与硫酸钠反应生成Na SiF ,经过干燥、热分解得到氟化钠和四氟化硅,再经过“气相
2 6 2 6
沉积”工序,得到高纯氟化铝。
【解答】解:A.根据熔点数据可知,AlCl 为分子晶体,AlF 为离子晶体,故A正确;
3 3
B.根据已知①常温下,0.05mol•L﹣1H SiF 溶液的pH为1,则知H SiF 是强酸,由流程知Na SiF 为
2 6 2 6 2 6
沉淀,因此氟硅酸与硫酸钠反应的离子方程式为 ,故B正确;
C.“气相沉积”工序中,将无水氯化铝以气态形式投入,增大了反应物间的接触面积,使反应更充
分,故C正确;
D.该工艺中转化的关系为 H SiF ~Na SiF ~ ,含1mol H SiF 的原料理论上得到
2 6 2 6 2 6
,实际最终制得1.2mol AlF ,则实验产率为 ,故D错误;
3
故选:D。
【点评】本题考查分离提纯,侧重考查学生物质之间反应和分离提纯知识的掌握情况,试题难度中等。
14.(2024秋•沙坪坝区校级月考)CuCl难溶于水,在空气中易被氧化。工业以废铜泥(含CuS、
Cu S、Cu (OH) CO 、Fe等)为原料制备CuCl的流程如图:
2 2 2 3
23下列说法正确的是( )
A.“酸浸”后,溶液中的金属离子只含Fe2+和Cu2+
B.“除杂”步骤中,为了使沉淀完全,加氢氧化钠溶液须过量
C.“灼烧”不充分会降低CuCl的产率
D.实验室模拟工业灼烧操作可在蒸发皿中进行
【答案】C
【分析】废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶于硫酸的氧化物,酸浸后先加 H O 氧化Fe2+,再加
2 2
NaOH稀溶液,过滤除去Fe(OH) ,往滤液中加入Na SO 、NaCl还原后经系列操作得到氯化亚铜产
3 2 3
品。
【解答】解:废铜泥灼烧后将金属元素转化为可溶于硫酸的氧化物,酸浸后先加H O 氧化Fe2+,再加
2 2
NaOH稀溶液,过滤除去Fe(OH) ,往滤液中加入Na SO 、NaCl还原后经系列操作得到氯化亚铜产
3 2 3
品;
A.废铜泥在空气中灼烧后,Fe被氧化为Fe的氧化物,酸浸后溶液中的金属离子含有 Cu2+、Fe2+和
Fe3+,故A错误;
B.“除杂”步骤中,加过量的氢氧化钠溶液会提高成本,并且可能生成氢氧化铜沉淀,降低 CuCl
的产率,故B错误;
C.“灼烧”不充分,铜没有完全转化为氧化铜,则会降低 CuCl 的产率,故C正确;
D.灼烧固体在坩埚中进行,不能在蒸发皿中进行,故D错误;
故选:C。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况,试题难度中等。
15.(2024秋•小店区校级月考)氯化亚矾(SOCl )是一种无色易挥发液体,沸点为79℃,与水剧烈反
2
应时液面上有雾形成,并有刺激性气味气体逸出。SOCl 可用作脱水剂,与AlCl •6H O混合共热时可
2 3 2
得到无水AlCl 。实验室用如图所示装置制取无水AlCl ,回收剩余的SOCl 并验证生成物中有SO 。
3 3 2 2
下 列 说 法 错 误 的 是 ( )
24A.仪器X的优点是平衡压强,便于液体顺利滴下
B.装置的连接顺序为A→C→D→E→B
C.装置B中新增的阴离子一定只有两种
D.用K [Fe(CN) ]溶液能检验FeCl •6H O与SOCl 共热脱水过程是否发生氧化还原反应
3 6 3 2 2
【答案】C
【分析】A.仪器X为恒压滴液漏斗;
B.根据题意可知,反应产生的气体中有 HCl,直接通入水溶液中易引起倒吸,需要先通过安全瓶 D
防倒吸,装置C的作用是防止水蒸气进入装置A的锥形瓶中与SOCl 反应;
2
C.由上述分析可知,NaOH溶液吸收HCl和SO ;
2
D.若发生氧化还原反应,即Fe3+被生成的SO 还原为Fe2+,而Fe2+能与K [Fe(CN) ]溶液反应生成
2 3 6
蓝色沉淀。
【解答】解:A.仪器X为恒压滴液漏斗,优点是平衡漏斗和三颈烧瓶内的压强,便于液体顺利滴下,
故A正确;
B.反应产生的气体中有HCl,直接通入水溶液中易引起倒吸,需要先通过安全瓶D防倒吸,装置C
的作用是防止水蒸气进入装置A的锥形瓶中与SOCl 反应,则装置的连接顺序为A→C→D→E→B,故
2
B正确;
C.NaOH溶液吸收HCl和SO ,新增的阴离子可能有 、 、Cl﹣,故C错误;
2
D.若发生氧化还原反应,即Fe3+被生成的SO 还原为Fe2+,而Fe2+能与K [Fe(CN) ]溶液反应生成
2 3 6
蓝色沉淀,则用K [Fe(CN) ]溶液能检验FeCl •6H O与SOCl 共热脱水过程是否发生了氧化还原反
3 6 3 2 2
应,故D正确;
故选:C。
【点评】本题考查实验方案的设计,侧重考查学生无机实验的掌握情况,试题难度中等。
16.(2024秋•江阴市校级月考)高铁酸钾(K FeO )是一种新型、高效、多功能水处理剂,是比O 、
2 4 3
KMnO 氧化性更强,无二次污染的绿色水处理剂。工业上可以由硫酸亚铁制备高铁酸钾以及高铁酸钾
4
处 理 污 水 的 部 分 流 程 如 下 , 其 中 过 程 ① 中 发 生 的 反 应 为 : 2FeSO +6Na O =
4 2 2
252Na FeO +2Na O+2Na SO +O ↑)
2 4 2 2 4 2
以下说法不正确的是( )
A.过程①中还原剂与氧化剂的个数之比为1:3
B.另一种在碱性条件下制备K FeO 的反应可能:2Fe(OH) +3ClO﹣+4OH﹣=2 +3Cl﹣+5H O
2 4 3 2
C.K FeO 处理污水时不仅能消毒杀菌,还能生成Fe(OH) 胶体吸附水中的悬浮杂质
2 4 3
D.污水中的有害离子CN﹣被K FeO 氧化转化为两种无毒气体,反应过程中CN﹣做还原剂
2 4
【答案】A
【分析】过程①中发生的反应为:2FeSO +6Na O =2Na FeO +2Na O+2Na SO +O ,K FeO 的溶解度
4 2 2 2 4 2 2 4 2 2 4
更小,向Na FeO 溶液中加入KOH,析出K FeO ,K FeO 用于污水处理,被还原铁离子,铁离子水
2 4 2 4 2 4
解生成氢氧化铁胶体,可以吸附水中的悬浮物质,达到净水的目的。
【解答】解:A.过程①中还原剂是2个FeSO 和1个Na O ,氧化剂是5个Na O ,两者的个数之比
4 2 2 2 2
为3:5,故A错误;
B.在碱性条件下,Fe(OH) 可以次氯酸钠氧化,生成K FeO ,离子方程式为:2Fe(OH) +3ClO﹣
3 2 4 3
+4OH﹣=2 +3Cl﹣+5H O,故B正确;
2
C.K FeO 是强氧化剂,可以杀菌、消毒,处理污水时,还能生成Fe(OH) 胶体吸附水中的悬浮杂
2 4 3
质,故C正确;
D.污水中的有害离子CN﹣被K FeO 氧化转化为两种无毒气体,即N 和CO ,反应过程中CN﹣做还
2 4 2 2
原剂,故D正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计,侧重考查氧化还原反应原理的应用,属于基本知识的考
查,难度中等。
17.(2024秋•辽宁月考)铋酸钠(NaBiO )是一种强氧化剂,微溶于水。以泡铋矿[主要成分是(BiO)
3
CO ,含SiO 等杂质]为原料制备铋酸钠的流程如图所示。下列叙述错误的是( )
2 3 2
26A.将滤液1和滤液2合并后加入适量盐酸,可得到NaCl溶液
B.“酸浸”时发生反应(BiO) CO +6HCl=2BiCl +CO ↑+3H O
2 3 3 2 2
C.分离得到NaBiO 的操作是蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥
3
D.“氧化”时发生反应的离子方程式:Bi(OH) +Cl +3OH﹣+Na+=NaBiO +2Cl﹣+3H O
3 2 3 2
【答案】C
【分析】泡铋矿的主要成分是(BiO) CO ,含SiO 等杂质,加入盐酸酸浸,不溶于盐酸,进入滤渣,
2 3 2
(BiO) CO 溶于盐酸,生成BiCl ,继续加入NaOH,生成Bi(OH) ,过滤,向Bi(OH) 沉淀中
2 3 3 3 3
加入NaOH,同时通入氯气,生成NaBiO 沉淀,过滤,得到NaBiO ,据此分析作答。
3 3
【解答】解:A.滤液1的溶质是NaCl和NaOH,滤液2的溶质是NaCl和NaOH,两滤液合并后加入
适量盐酸可得到NaCl溶液,中和过量的NaOH,可得到NaCl溶液,故A正确;
B.根据分析可知,“酸浸”时发生反应为:(BiO) CO +6HCl=2BiCl +CO ↑+3H O,故B正确;
2 3 3 2 2
C.根据分析可知,NaBiO 是难溶物,分离得到NaBiO 的操作是过滤、洗涤、干燥,故C错误;
3 3
D.“氧化”时发生氧化还原反应,生成 NaBiO 、NaCl和H O,反应的离子方程式:Bi(OH)
3 2
+Cl +3OH﹣+Na+=NaBiO +2Cl﹣+3H O,故D正确;
3 2 3 2
故选:C。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计,具体涉及方程式书写,实验的基本操作等,属于高考高
频考点,难度中等。
18.(2024 秋•西安月考)BaTiO 是一种压电材料。以 BaSO 为原料,采用下列路线可制备粉状
3 4
BaTiO 。已知“焙烧”后固体产物有BaCl 、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;“沉淀”步骤中生成
3 2
的沉淀化学式为BaTiO(C O ) 。
2 4 2
下列说法中错误的是( )
A.“焙烧”步骤中碳粉的主要作用是做还原剂
27B.“浸取”步骤中的滤渣为CaS:“酸化”步骤中的酸可用盐酸或稀硫酸
C.“沉淀”步骤中发生反应的化学方程式为BaCl +TiCl +2(NH ) C O +H O=BaTiO(C O )
2 4 4 2 2 4 2 2 4
↓+4NH Cl+2HCl
2 4
D.“热分解”过程中产生的CO和CO 的物质的量之比为1:1
2
【答案】B
【分析】由流程和题中信息可知,BaSO 与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到 CO、
4
BaCl 、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS;烧渣经水浸取后过滤,滤渣中碳粉和CaS,滤液中有BaS
2
和BaCl ;滤液经酸化后浓缩结晶得到BaCl 晶体;BaCl 晶体溶于水后,加入TiCl 和(NH ) C O 将
2 2 2 4 4 2 2 4
钡离子充分沉淀得到BaTiO(C O ) ;BaTiO(C O ) 经热分解得到BaTiO 。
2 4 2 2 4 2 3
【解答】解:A.“焙烧”步骤中 BaSO 与过量的碳粉及过量的氯化钙在高温下焙烧得到 CO、
4
BaCl 、易溶于水的BaS和微溶于水的CaS,C的化合价从0价到+2价,即碳粉的主要作用是做还原剂,
2
故A正确;
B.“浸取”步骤中的滤渣为CaS和碳粉;“酸化”步骤中的酸可用盐酸,稀硫酸会加入杂质离子不
可用,故B错误;
C.“沉淀”步骤为BaCl 晶体溶于水后,加入TiCl 和(NH ) C O 将钡离子充分沉淀得到BaTiO
2 4 4 2 2 4
(C O ) ,对应的化学方程式为: BaCl +TiCl +2(NH ) C O +H O=BaTiO (C O )
2 4 2 2 4 4 2 2 4 2 2 4
↓+4NH Cl+2HCl,故C正确;
2 4
D . BaTiO ( C O ) 经 热 分 解 得 到 BaTiO , 对 应 的 化 学 方 程 式 为 :
2 4 2 3
,CO和CO 的物质的量之比为1:1,故D正确;
2
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生分离提纯基础知识的掌握情况,试题难度中等。
19.(2024秋•贵州月考)高铁酸钠(Na FeO )可以杀菌消毒,是一种新型、高效、多功能的水处理剂。
2 4
某化学实验小组利用NaClO在碱性介质中与FeCl 溶液的反应制备Na FeO 并探究其性质,实验装置
3 2 4
如图7所示。下列说法错误的是( )
28A.橡胶管a的作用是平衡气压,便于浓盐酸顺利流下
B.若去掉装置乙,其不足之处为挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应,干扰Na FeO 的制备
2 4
C.装置丙中生成Na FeO 的反应说明ClO﹣的氧化性大于
2 4
D.装置丁中发生反应的离子方程式有Fe2++Cl =Fe3++2Cl﹣和Fe3++3SCN﹣=Fe(SCN)
2 3
【答案】D
【分析】甲为氯气发生装置,二氧化锰氧化HCl产生氯气,橡皮管a可平衡上下压强,乙为除杂装置,
可除去氯气中的HCl,丙为高铁酸钠(Na FeO )生成装置,D用于检验氯气,据此作答。
2 4
【解答】解:A.橡皮管a的作用是平衡气压,使浓盐酸能顺利滴下,故A正确;
B.若去掉装置乙,其不足之处为挥发出的氯化氢与氢氧化钠溶液反应,干扰Na FeO 的制备,故B
2 4
正确;
C.装置丙中生成Na FeO 的反应 ,说明ClO﹣的氧
2 4
化性大于 ,故C正确;
D.装置丁中发生反应的离子方程式未配平,应为 和Fe3++3SCN﹣═Fe
(SCN) ,故D错误;
3
故选:D。
【点评】本题考查物质的制备,题目难度中等,能依据题目所给信息准确判断装置作用是解题的关键。
20.(2024秋•贵州月考)某工厂利用铜屑脱除锌浸出液中的Cl﹣并制备Zn,流程如图,“脱氯”步骤仅
Cu元素化合价发生改变。下列说法错误的是( )
锌浸出液中相关成分(其他成分无干扰)
离子 Zn2+ Cu2+ Cl﹣
浓度(g•L﹣1) 145 0.03 1
29A.“浸铜”反应中还原产物是水
B.“浸铜”时应加入足量H O ,确保铜屑溶解完全
2 2
C.“脱氯”反应:Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl
D.脱氯液净化后电解,可在阴极得到Zn
【答案】B
【分析】由流程可知,“浸铜”发生反应:Cu+2H++H O ═Cu2++2H O,脱氯发生的反应为:脱氯”
2 2 2
反应:Cu+Cu2++2Cl﹣═2CuCl,据此进行解答。
【解答】解:A.“浸铜”反应为Cu+2H++H O ═Cu2++2H O,故还原产物为水,故A正确;
2 2 2
B.“浸铜”时如果加入足量H O ,铜屑溶解完全,不能发生后续的脱氯反应,故B错误;
2 2
C.因“脱氯”步骤仅Cu元素化合价发生改变,故“脱氯”反应为Cu+Cu2++2Cl﹣═2CuCl,故C正确;
D.脱氯液净化后电解,Zn2+可在阴极得电子被还原得到Zn,故D正确;
故选:B。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生物质之间的反应和分离提纯知识的掌握情况,试题难度
中等。
21.(2024•贵州开学)环己烯的制备步骤如下:在干燥的圆底烧瓶中加入10g环己醇、0.8mL浓硫酸和
几粒沸石,充分混合均匀,蒸馏温度控制在90℃以下,接收瓶浸在冷水中冷却,向馏出液中加入食盐
和5%碳酸钠溶液,分液,再加入无水CaCl 蒸馏收集80~85℃的馏分。下列叙述错误的是( )
2
A.实验还需要的仪器有酒精灯、冷凝管、锥形瓶、烧杯、分液漏斗和温度计
B.浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸越多,产率越高
C.碳酸钠能中和馏出液中的酸性物质,分液时有机相从上口倒出
D.加入无水氯化钙的目的是除去水分
【答案】B
【分析】A.从蒸馏实验和分液操作需要仪器角度分析;
B.浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸越多,副产物越多;
C.有机相密度较小,分层后在上层;
D.无水氯化钙具有吸水性。
【解答】解:A.蒸馏实验需要蒸馏烧瓶、酒精灯、冷凝管、锥形瓶、温度计,接收瓶浸在冷水中冷
却,冷水放在烧杯中、另分液需要分液漏斗,故A正确;
B.浓硫酸作催化剂和脱水剂,浓硫酸越多,副产物越多,产率越低,故B错误;
30C.碳酸钠能中和馏出液中的酸性物质,有机相密度较小,分液时有机相从上口倒出,水溶液从下口
放出,故C正确;
D.无水氯化钙具有吸水性,加入无水氯化钙的目的是除去水分,故D正确;
故选:B。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计,具体涉及仪器的使用、实验操作、产率等,属于高考高
频考点,难度中等。
22.(2024•临泉县校级开学)工业上煅烧含硫矿物(如FeS 、Sb S 等)产生的SO 可以按如图流程脱
2 2 3 2
除或利用。已知:硫酸的结构简式为 。下列说法错误的是( )
A.途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有空气参与
B.途径Ⅱ发生的反应为2SO +O +2CaCO 2CaSO +2CO
2 2 3 4 2
C.途径Ⅲ产生的SO 也可以用98.3%浓硫酸吸收
3
D.1mol X最多可以与1mol NaOH反应
【答案】D
【分析】含硫矿物煅烧产生SO ,进一步与氧气、碳酸钙发生反应生成CaSO ;同时SO 经催化氧化
2 4 2
产生SO ,SO 与甲醇反应得到X。
3 3
【解答】解:A.途径Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需要氧气作氧化剂参与反应,故A正确;
B.途径Ⅱ为 SO 与氧气、碳酸钙发生反应生成 CaSO ,发生的反应为 2SO +O +2CaCO
2 4 2 2 3
2CaSO +2CO ,故B正确;
4 2
C.途径Ⅲ产生的SO 也可以用浓硫酸吸收得到焦硫酸,再稀释转化为浓硫酸,可以避免SO 与水直接
3 3
反应形成大量酸雾,故C正确;
D.X经水解可到硫酸和甲醇,故1mol X最多可以与2mol NaOH反应,故D错误;
故选:D。
【点评】本题考查物质的制备,侧重考查学生分离提纯知识的掌握情况,试题难度中等。
3123.(2024•河南开学)金属钛(Ti)是一种重要的航空材料,其性质稳定,常温下不与稀盐酸反应。工
业上以金红石(TiO )为原料制备金属钛的主要流程如图所示:
2
下列说法错误的是( )
A.“氯化”过程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
B.由“还原”过程可知Mg的还原性强于Ti
C.Mg还原TnCl 过程中为防止O 氧化需要通入N 作保护气
4 2 2
D.制得的金属钛中含有少量金属Mg,可以用稀盐酸浸泡除Mg
【答案】C
【分析】TiO 与Cl 、C发生反应产生TiCl 、CO,TiCl 与镁发生反应产生Ti单质,据此作答。
2 2 4 4
【解答】解:A.“氯化”过程的反应为TiO +2Cl +2C=TiCl +2CO,氧化剂是Cl ,还原剂是C,两
2 2 4 2
者物质的量之比为1:1,故A正确;
B.“还原”过程Mg置换出Ti,Mg的还原性强于Ti,故B正确;
C.“还原”过程为隔绝O ,需要通入稀有气体,不能通入 N 的原因是N 与Mg发生化合反应生成
2 2 2
Mg N ,故C错误;
3 2
D.金属Ti不与盐酸反应,可用稀盐酸浸泡除Mg,故D正确,
故选:C。
【点评】本题考查常见无机物的制备、镁原子的结构与化学性质、氧化还原反应有关计算、氧化性、
还原性强弱的比较。
24.(2024秋•静海区校级月考)利用NaClO氧化尿素[CO(NH) ]制备N H •H O(水合肼)的实验流
2 2 4 2
程如图所示:
已知:N H •H O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N 。
2 4 2 2
下列说法不正确的是( )
A.步骤Ⅰ的反应中变价元素只有氯元素
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,当产物中NaClO与NaClO 的物质的量之比为5:1,则参与反应的氧
3
32化剂与还原剂的物质的量之比为5:3
C.步骤Ⅱ中可将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中
D.生成水合肼反应的离子方程式为:ClO﹣+CO(NH ) +2OH﹣═Cl﹣+N H •H O+
2 2 2 4 2
【答案】C
【分析】由流程可知,步骤Ⅰ中发生Cl +2OH﹣=ClO﹣+Cl﹣+H O,温度过高时易发生3Cl +6OH﹣=
2 2 2
+5Cl﹣+3H O,步骤Ⅱ中发生ClO﹣+CO(NH ) +2OH﹣═Cl﹣+N H •H O+ ,且将NaClO溶
2 2 2 2 4 2
液逐滴滴加到尿素中,可防止过量的NaClO溶液将N H •H O氧化,步骤Ⅲ中分离出碳酸钠、水合肼,
2 4 2
据此分析回答问题。
【解答】解:A.步骤I为氯元素的歧化反应,只有氯元素变价,故A正确;
B.步骤Ⅰ制备NaClO溶液时,测得产物中 NaClO与NaClO 的物质的量之比为 5:1,设NaClO与
3
NaClO 的物质的量分别为5mol、1mol,可知Cl失去电子为5mol×(1﹣0)+1mol×(5﹣0)=10mol,
3
由得失电子守恒可知Cl得到电子数为10mol,由原子守恒可知参与反应的氧化剂与还原剂的物质的量
之比为10mol:(5mol+1mol)=5:3,故B正确;
C.步骤Ⅱ中若将尿素水溶液逐滴滴入NaClO碱性溶液中,会导致NaClO溶液将N H •H O氧化,则将
2 4 2
NaClO碱性溶液逐滴滴入尿素水溶液中,故C错误;
D.N H •H O有强还原性,能与NaClO剧烈反应生成N ,由流程可知还生成碳酸钠、N H •H O,则生
2 4 2 2 2 4 2
成水合肼反应的离子方程式为ClO﹣+CO(NH ) +2OH﹣═Cl﹣+N H •H O+ ,故D正确;
2 2 2 4 2
故选:C。
【点评】本题考查物质的制备实验方案设计,为高考常见题型和高频考点,侧重考查学生知识综合应
用、根据实验目的及物质的性质进行分析、实验基本操作能力及实验方案设计能力,综合性较强,注
意把握物质性质以及对题目信息的获取与使用,难度中等。
25.(2024秋•安徽月考)二氧化氯(ClO ,黄绿色、易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂,其
2
一种生产工艺如图所示。下列说法错误的是( )
A.气体A是H
2
B.NCl 的键角大于NF 的键角
3 3
C.参加反应的NaClO 和NCl 的物质的量之比为6:1
2 3
33D.等质量的ClO 与Cl 的消毒效率之比小于2.5:1
2 2
【答案】D
【分析】氯化铵溶液中加入盐酸通电电解,得到NCl 溶液,氮元素化合价由﹣3价升高为+3价,在电
3
解池中阳极发生氧化反应,阴极是氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,则气体A为氢气;在NCl
3
溶液中加入NaClO 溶液加热反应生成ClO 、NH 和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加反应,结合
2 2 3
得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成NaCl与NaOH,据此分析。
【解答】解:A.根据分析可知,气体A为H ,故A正确;
2
B.在NF 分子中,由于F的电负性很大,成键电子对靠近F原子,偏离N原子,使得三对成键电子
3
之间的排斥力减小,成键电子对之间的斥力较小,因而键角较小;而Cl的电负性比F小得多,所以作
用没那么明显,故NCl 的键角大于NF 的键角,故B正确;
3 3
C.在NCl 溶液中加入NaClO 溶液加热反应生成ClO 、NH 和溶液B,由氢元素守恒可知,有水参加
3 2 2 3
反应,结合得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可知,反应还生成 NaCl 与 NaOH,方程式为
6NaClO +NCl +3H O=3NaCl+6ClO +NH ↑+3NaOH,参加反应的NaClO 和NCl 的物质的量之比为
2 3 2 2 3 2 3
6:1,故C正确;
D.1mol Cl 可以获得2mol电子,1mol ClO 可以获得5mol电子,设二者质量均为71g,则Cl 可获得
2 2 2
的电子数为 ,ClO 可以获得的电子数为 ,则等质量
2
的ClO 与Cl 的消毒效率之比为 =2.63:1,大于2.5:1,故D错误;
2 2
故选:D。
【点评】本题主要考查制备实验方案的设计,具体涉及ClO 的制取,属于高考高频考点,难度中等。
2
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