2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训：专题二十气体的制备实验方案的设计与评价 模块卷

【模块卷】

时间:30分钟　分值:42分

一、选择题(每小题2分,共18分)

1.下列有关实验的选项正确的是 (　　)

答案　B　定容时应平视刻度线,图中为俯视,A错误;植物油隔绝空气,可防止氢氧化亚铁被氧化,B正确;二者均与碳酸氢钠反应,应选饱和食盐水,C错误;滴定管的0刻度在上方,图中读数为11.80 mL,D错误。

关联知识　Cl2+H2OHCl+HClO,HCl与NaHCO3溶液反应,平衡正向移动。

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+2H2O2CuBr↓+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CuBr

C.用装置丙避光将CuBr与母液分离

D.用装置丁干燥CuBr

答案　D　Na2SO3+H2SO4(浓)Na2SO4+H2O+SO2↑,装置乙中玻璃球泡可使SO2与CuSO4、NaBr混合液充分反应,用装置丙避光过滤可得到CuBr,用装置丁在空气中加热烘干CuBr会导致CuBr分解或加快其转化为浅绿色固体的速率。故A、B、C均可达到实验目的,D不能达到实验目的。

3.下列图示对应的实验操作不合理的是 (　　)

答案　A　灼烧海带应该用坩埚,A不正确;K2Cr2O7溶液有强氧化性,用酸式滴定管盛装,B正确;粗盐水含泥沙,C正确;浓硫酸稀释时放热,需用玻璃棒不断搅拌,D正确。

4.下列图示实验正确的是 (　　)

答案　D　A项,过滤时,玻璃棒下端应靠在三层滤纸一侧,且漏斗下端尖口应紧贴烧杯内壁,错误;B项,试管口应略向下倾斜,错误;C项,气体通过洗气瓶时应“长管进,短管出”,错误;D项正确。

5.关于下列各实验装置的叙述中正确的是 (　　)

A.装置①可用于吸收氯化氢气体

B.装置②可用于制取氯气

C.装置③可用于制取乙酸乙酯

D.装置④可用于制取氨气

答案　A　HCl气体不溶于CCl4,用装置①吸收HCl气体不会发生倒吸,A正确;用浓盐酸与MnO2反应制取氯气,必须在加热条件下才能进行,B错误;导管不能插入饱和Na2CO3溶液液面下,C错误;反应物缺少Ca(OH)2,D错误。

6.下列实验操作和现象对应的结论错误的是 (　　)

答案　A　铁片遇浓硝酸会钝化,因此将铜片与铁片用导线连接插入浓硝酸中,铜片作负极,铁片作正极,无法得出铁比铜活泼的结论,A错误;A-的水解程度小于B-,说明HA酸性强于HB,相同条件下,在水中HA的电离程度大于HB,B正确;升温使C水解程度增大,溶液碱性增强,说明C水解反应是吸热反应,C正确;Fe2+浓度不变说明CuS没有转化为FeS,则Ksp(CuS)<Ksp(FeS),D正确。

7.下列实验操作、现象和结论均正确的是 (　　)

答案　B　原溶液若含有Fe3+会出现同样的现象,A不正确;氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,B正确;由现象得出的结论是水解程度:Na2CO3>NaHCO3,C不正确;ZnS转化为CuS,说明Ksp(CuS)<Ksp(ZnS),D不正确。

拓展延伸　D项中若要证明ZnS可以转化为CuS,则必须保证生成ZnS后S2-不能剩余。

8.下列实验操作能达到实验目的的是 (　　)

答案　B　Al3+与S2-在水溶液中发生反应生成Al(OH)3和H2S,通常用铝粉和硫粉共热制备Al2S3固体,A项错误;测定HCOONa溶液呈碱性,可推知HCOOH是弱酸,B项正确;SO2是酸性氧化物,能与碱石灰反应,故不能用碱石灰干燥,C项错误;长颈漏斗不能用来分液,D项错误。

9.将0.2 mol/L的KI溶液和0.05 mol/L Fe2(SO4)3溶液等体积混合充分反应后,取混合液分别完成下列实验,能说明溶液中存在化学平衡2Fe3++2I-2Fe2++I2的是              (　　)

A.向混合液中滴入淀粉溶液,溶液变蓝色

B.向混合液中滴入KSCN 溶液,溶液变红色

C.向混合液中滴入AgNO3溶液,有黄色沉淀生成

D.向混合液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,有蓝色沉淀生成

答案　B　可逆反应中反应物均不能完全反应,通过理论计算可知该反应中I-过量,若Fe3+在反应后的溶液中存在,可证明该反应为可逆反应,故B正确。

二、非选择题(共24分)

10.(14分)硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等,有关物质的部分性质如下表:

实验室用于干燥、纯净的二氧化硫和氯气合成硫酰氯,装置如图所示(夹持仪器已省略),请回答有关问题:

(1)仪器A冷却水的进水口为　　　　(填“a”或“b”)。 

(2)仪器B中盛放的药品是　　　　,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)实验时,装置丁中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　,当生成6.72 L的氯气(标准状况下),转移电子的物质的量为　　　　。 

(4)装置丙盛放的试剂是　　　　　　　　,若缺少装置乙,对实验造成的影响是　　　　　　　　。 

(5)少量硫酰氯也可用液态氯磺酸(ClSO3H)低温催化分解获得,该反应的化学方程式为:2ClSO3H H2SO4+SO2Cl2,从分解产物中分离出硫酰氯的操作是　　　　　　　　　。 

答案　(1)a　(2)碱石灰　吸收尾气并防止空气中水蒸气进入反应装置导致产品水解　(3)Cl+5Cl-+6H+ 3Cl2↑+3H2O　0.5　(4)饱和氯化钠溶液　SO2Cl2发生水解　(5)蒸馏

解析　(2)产品SO2Cl2易水解,应避免与水蒸气接触;尾气中含有SO2和Cl2。

(3)。

(4)丙中试剂应除去Cl2中的HCl气体;乙装置为Cl2的干燥装置。

(5)SO2Cl2与H2SO4沸点差别较大,故蒸馏H2SO4和SO2Cl2的混合物可分离出SO2Cl2。

规律技巧　凡是收集易吸水或易水解的药品的装置,其后必连接隔绝水蒸气的装置。

11.(10分)古代硫酸的制法是隔绝空气煅烧绿矾(FeSO4·7H2O),将蒸气冷却可制得一种无色黏稠的液体“绿矾油”,剩余的固体为红棕色。已知SO3的熔点是16.8 ℃,沸点是44.8 ℃,在加热条件下SO3具有比较强的氧化性。完成下列各题:

(1)“绿矾油”中溶质的化学式为　　　　。 

(2)用如图所示装置煅烧绿矾并检验气体产物,煅烧一段时间后,发现D中U形管内出现无色黏稠的液体,B中品红溶液褪色。

①上述装置正确的连接顺序是A→　　　　　　　(用大写字母表示)。 

②写出煅烧绿矾的化学方程式: 

　　　　　　　　。 

(3)绿矾在空气中部分被氧化为硫酸铁,现取3.66 g绿矾样品溶于稀盐酸,加入足量的BaCl2溶液,过滤得沉淀4.66 g,向溶液中通入56 mL(标准状况)氯气恰好将Fe2+完全氧化,计算变质后的绿矾晶体中n(Fe3+)∶n(Fe2+)为　　　　。 

答案　(1)H2SO4(2分)

(2)①D→E→B→C(2分)

②2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑(或 2FeSO4·7H2O Fe2O3+H2SO4+SO2 ↑+13H2O↑)(3分)

(3)2∶1(3分)

解析　(1)古代硫酸的制法是隔绝空气煅烧绿矾(FeSO4·7H2O),将蒸气冷却可制得一种无色黏稠的液体“绿矾油”,剩余的固体为红棕色,可知生成氧化铁、SO3与水(SO3与水反应生成硫酸),所以“绿矾油”中溶质的化学式为H2SO4。

(2)①品红溶液检验SO2,氢氧化钠溶液吸收SO2以防污染,E是安全瓶,防倒吸,正确的连接顺序是A→D→E→B→C。

②根据氧化还原反应的规律,铁元素化合价升高,硫元素化合价降低,所以还有SO2生成,根据原子守恒、得失电子守恒可得煅烧绿矾的化学方程式为2FeSO4·7H2O Fe2O3+SO3↑+SO2↑+14H2O↑或2FeSO4·7H2O Fe2O3+H2SO4+SO2↑+13H2O↑。

(3)设硫酸根离子的物质的量为x mol,亚铁离子的物质的量为y mol,则有

Ba2++　S BaSO4↓

　　1 mol　　1 mol

　　x mol　　 mol

2Fe2++Cl2 2Fe3++2Cl-

2 mol　　1 mol

y mol　　 mol

则=,=

解得x=0.02,y=0.005,根据电荷守恒得3n(Fe3+)+2n(Fe2+)=2n(S),则n(Fe3+)= mol=0.01 mol,n(Fe3+)∶n(Fe2+)=2∶1。