2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练36物质的制备

这是一份2024届高考化学一轮总复习课时跟踪练36物质的制备，共12页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

课时跟踪练36
一、选择题
1．(2022·茂名第十七中学月考)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是(　　)


选项
化学试剂
制备的气体
A
C2H5OH＋H2SO4(浓)
C2H4
B
MnO2＋HCl(浓)
Cl2
C
MnO2＋H2O2
O2
D
CaO＋氨水(浓)
NH3
解析：C2H5OH＋H2SO4(浓)制乙烯要加热且控制170℃，故A项不符合题意；MnO2＋HCl(浓)制氯气要加热，故B项不符合题意；MnO2＋H2O2制氧气，不需加热，生成的氧气可用浓硫酸干燥，氧气密度比空气大，可用向上排空集气法收集，故C项符合题意；氨不能用浓硫酸干燥，也不能用向上排空法收集，故D项不符合题意。
答案：C
2．(2022·茂名电白第一中学月考)以下为有机物的制备实验装置。下列相关说法错误的是(　　)


A．图1右侧试管中观察到淡黄色沉淀，可证明制备溴苯的反应为取代反应
B．图2所制得的硝基苯因溶解有NO2略带黄色，可加入NaOH溶液分液除去
C．图3导气管口应在右侧试管中Na2CO3溶液液面上方，以防止倒吸
D．图4分水器分出生成的水可提高反应转化率，且有机组分密度可以大于水
解析：题图1中四氯化碳可溶解挥发产生的Br2，若产生淡黄色的沉淀，说明苯与溴反应时有HBr产生，发生取代反应，A项正确；由于浓硝酸易分解产生NO2气体使硝基苯略带黄色，可加入稀NaOH溶液，然后用苯进行萃取最后进行蒸馏即可得到纯净的硝基苯，B项错误；题图3中右侧试管中为导管口在Na2CO3溶液的上方，目的是防止倒吸，Na2CO3溶液的作用是吸收乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，C项正确；题图4中乙酸与正丁醇发生酯化反应，乙酸、正丁醇、乙酸正丁酯受热挥发，冷凝管冷却后液体回流可提高反应的转化率，乙酸正丁酯密度大于水在分水器的下层，D项正确。
答案：B
3．(2022·肇庆第一中学月考)下列由废铜屑(杂质不溶于水也不参与反应)制取CuSO4·5H2O的过程不能达到实验目的的是(　　)


A．用图甲装置除去废铜屑表面的油污
B．用图乙装置溶解废铜屑
C．用图丙装置过滤得CuSO4(aq)
D．用图丁装置蒸发结晶得CuSO4·5H2O
解析：碳酸钠是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，可以使废铜屑表面的油污发生水解反应，达到除去废铜屑表面的油污的目的，故A项正确；在电磁搅拌加热器作用下，铜、稀硫酸和双氧水反应生成硫酸铜和水，能达到溶解废铜屑的目的，故B项正确；将在电磁搅拌加热器作用下，铜、稀硫酸和双氧水反应后的溶液过滤能得到硫酸铜溶液，故C项正确；蒸发结晶容易失去结晶水，硫酸铜溶液在蒸发浓缩、冷却结晶条件下得到五水硫酸铜晶体，故D项错误。
答案：D
4．(2022·东莞第一中学月考)化学是以实验为基础的自然科学。下列实验操作规范且能达到实验目的的是(　　)


A．利用图甲装置制备SO2气体
B．利用图乙装置制备干燥的NO2
C．利用图丙装置制备乙酸乙酯
D．利用图丁装置制备、干燥、收集氨
解析：铜与浓硫酸反应需要加热，此装置没有加热仪器，故A项错误；冷的浓硝酸与铁反应会发生钝化，不能用来制备二氧化氮气体，故B项错误；饱和碳酸钠溶液可中和乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，故C项正确；生石灰溶于水放热且与水反应产生氢氧化钙，增大氢氧根离子浓度，促使氨水产生氨，氨用碱石灰来干燥，用向下排空气的方法可以收集氨，但需要将导管伸入试管底部，故D项错误。
答案：C
5．(2022·阳江第一中学月考)碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为－118 ℃，沸点为8.2 ℃，遇水迅速水解。生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是(　　)


A．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl
B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢
C．丁中冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发
D．装置的连接顺序(装置可重复使用)应为c→a→b→e→f→a→b→d
解析：光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成，且光气遇水迅速水解，由实验装置可知，乙装置制备氧气，然后经甲干燥氧气，在装置丁中合成光气，丁后面需连接干燥装置防止水进入丁中，最后连接丙装置吸收尾气。装置丁中氯仿和氧气在光照条件下合成光气，反应的化学方程式为2CHCl3＋O22COCl2＋2HCl，故A项正确；装置丁中生成氯化氢，氯化氢极易溶于水，倒扣的漏斗可防止倒吸，则装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢，故B项正确；COCl2的沸点为8.2 ℃，沸点较低易挥发，则冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发，故C项正确；由上述分析可知，乙装置制备氧气，然后经甲干燥氧气，在装置丁中合成光气，丁后面需连接干燥装置防止水进入丁中，最后连接丙装置吸收尾气，则装置的连接顺序为c→b→a→e→f→b→a→d，故D项错误。
答案：D
6．(2022·阳春第二中学月考)用下列装置及药品制备物质，能达到实验目的的是(　　)

选项
实验装置
实验目的
A

制备SO2
B

制备NO2
C

制备Fe(OH)2
D

制备Cl2
解析：浓硫酸与铜反应需要加热，图中缺少加热装置，A项错误；浓硝酸与铜反应生成二氧化氮，B项正确；氢氧化亚铁溶液易被氧气氧化，制备时需要将盛有氢氧化钠溶液的滴管伸入硫酸亚铁溶液液面之下，C项错误；0.1 mol·L－1的盐酸为稀盐酸，稀盐酸与二氧化锰不反应，应该用浓盐酸，D项错误。
答案：B
7．(2022·东莞第二中学月考)利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(夹持装置略)。已知：锰酸钾(K2MnO4)浓强碱溶液中可稳定存在，碱性减弱时易发生反应：3MnO＋2H2O===2MnO＋MnO2↓＋4OH－。下列说法不正确的是(　　)

A．装置D中的试剂为氢氧化钠等碱性溶液
B．若去掉装置B，可能会导致K2MnO4产率降低
C．B和D装置名称不一样，即使在没装试剂之前，二者位置也不能互换
D．装置A中发生反应的离子方程式为：ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O
解析：氯气有毒，对环境有污染，因此装置D的作用是吸收氯气，防止污染环境，因此装置D应盛放氢氧化钠溶液，A项正确；A装置产生的Cl2中混有HCl，根据题中所给信息可知，K2MnO4在碱性减弱时容易变质，因此装置B的作用是除去氯气中的HCl，防止氯化氢与C装置中强碱发生反应，导致KMnO4产率降低，B项正确；D装置是洗气瓶，B装置是简易洗气瓶。没装试剂之前，二者位置可以互换，C项错误；漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，与盐酸发生氧化还原反应，得到氯气，发生反应的离子方程式为ClO－＋Cl－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，D项正确。
答案：C
8．(2022·苏州模拟)用低品铜矿(主要含CuS、FeO)制备Cu2O的一种工艺流程如下。下列说法正确的是(　　)


A．“酸浸”过程中CuS发生反应的离子方程式为S2－＋MnO2＋4H＋Mn2＋＋S＋2H2O
B．“酸浸”所得溶液中的阳离子主要有H＋、Mn2＋、Cu2＋和Fe2＋
C．1个Cu2O晶胞(如图)中含4个氧原子
D．水合肼浓度过大，Cu2O产率下降，可能的原因是Cu2O进一步被还原成单质铜
解析：由题给流程可知，低品铜矿用稀硫酸、二氧化锰酸浸时，硫化铜与稀硫酸和二氧化锰反应生成硫酸铜、硫酸锰、硫和水，氧化亚铁与稀硫酸和二氧化锰反应生成硫酸铁、硫酸锰、硫和水，向反应后的溶液中加入合适的试剂调节溶液pH，将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤得到含有硫、氢氧化铁的滤渣和含有锰离子和铜离子的滤液；向滤液中加入合适的试剂将锰离子转化为沉淀，过滤得到锰渣和含有铜离子的滤液；向滤液中加入水合肼将铜离子转化为氧化亚铜。据此分析解答。酸浸过程中硫化铜发生的反应为硫化铜与稀硫酸和二氧化锰反应生成硫酸铜、硫酸锰、硫和水，反应的离子方程式为CuS＋MnO2＋4H＋===Cu2＋＋
Mn2＋＋S＋2H2O，故A项错误；由分析可知，酸浸所得溶液中的阳离子主要有H＋、Mn2＋、Cu2＋和Fe3＋，故B项错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和体心的白球的个数为8×＋1＝2，位于体内的黑球为4，由化学式可知，白球为氧原子，则晶胞中氧原子个数为2，故C项错误；若水合肼浓度过大，水合肼与溶液中的铜离子反应生成铜，会导致氧化亚铜的产率降低，故D项正确。
答案：D
9．(2022·茂名第一中学月考)2-呋喃甲酸乙酯常用于合成杀虫剂和香料。实验室常由2-呋喃甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下反应制备，其流程如下。下列说法错误的是(　　)

注：①2-呋喃甲酸乙酯为无色液体，相对于水的密度为1.117，沸点为196 ℃。
②2呋喃甲酸的沸点为230 ℃，乙醇的沸点为78.4 ℃。
③苯与水可形成共沸物，共沸点为69.25 ℃。
A．反应时添加苯是为了将水及时从体系中移除，提高原料的利用率
B．蒸馏的目的主要是为了除去乙醇
C．洗涤、静置分层后，水相从分液漏斗下层流出后，有机相从上口倒出
D．蒸馏用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶
解析：由于制备2呋喃甲酸乙酯的反应是酯化反应也即是可逆反应，苯与水形成共沸物，从体系中将水移除，使平衡正移，可提高原料的利用率，故A项正确；乙醇的沸点为78.4 ℃，蒸馏的目的主要是为了除去乙醇，故B项正确；2呋喃甲酸乙酯相对于水的密度为1.117，有机物密度比水大，则洗涤、静置分层后，将有机相从下层流出后，水相再从上口倒出，故C项错误；蒸馏用到的玻璃仪器有酒精灯、蒸馏烧瓶、温度计、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶，故D项正确。
答案：C
10．(2022·江门二中月考)1-溴丙烷常用于农药、医药等合成。实验室用浓硫酸、NaBr固体、1丙醇混合加热制备纯净的1-溴丙烷，装置如下图所示(夹持及加热装置略)。反应一段时间后，蒸馏得到粗产品，粗产品中加入适量10% Na2CO3溶液后分液，再加入少量Na2SO4固体，过滤，再次蒸馏得纯净的产品。下列说法错误的是(　　)
　　
A．制备装置中浓硫酸用于制取HBr并吸水提高1丙醇转化率
B．吸收装置吸收挥发出的HBr防止污染空气
C．分液装置中1-溴丙烷从分液漏斗下口放出
D．蒸馏装置中的冷凝管换成制备装置中的冷凝管效果更好
解析：浓硫酸与NaBr固体反应制备HBr，同时浓硫酸具有吸水性，可以吸收水分使得1-丙醇转化为1-溴丙烷的转化率提高，A项正确；HBr不能直接排放到空气中，吸收装置吸收挥发出的HBr防止污染空气，B项正确；1-溴丙烷的密度比水大，在分液漏斗的下层，应从分液漏斗下口放出，C项正确；蒸馏装置中的直形冷凝管换成制备装置中的球形冷凝管，1-溴丙烷容易残留在球形冷凝管中，D项错误。
答案：D
二、非选择题
11．(2022·东莞高级中学月考)无水三氯化铁常用于净水剂、印染的媒染剂，印刷制版时的腐蚀剂，在化学工业中还可制造其他铁盐，及处理肥皂提取粗甘油等。它具有易水解、易升华的性质。铁粉与氯气反应制备无水FeCl3的实验装置如图所示：

回答下列问题：
(1)装置A的作用是____________，通入氯气后，装置A中观察到有酸雾产生，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置C中P2O5的作用是________________________________________________，
请写出装置D中发生反应的化学方程式：____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)在E、G处收集产物是利用了FeCl3__________的性质；实验过程中若F处出现堵塞，则在B处可观察到的现象是_________________________________________________。
(4)装置H的作用是________________________________________________________；
装置I中发生反应的离子方程式是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)某同学用11.2 g干燥铁粉制得无水FeCl3样品29.9 g，该次实验的产率是________。
(6)实验室中还常用SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热制备无水FeCl3，其化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：该实验的目的是制备FeCl3；由于FeCl3易水解，故要先将潮湿Cl2通过装置A，以获得干燥的Cl2，其中潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内空气中的水蒸气形成酸雾，故需要装置C来除去酸雾；装置D为Fe和Cl2反应生成FeCl3的装置；装置E、G为FeCl3的收集装置；装置B、I为Cl2的吸收装置；由于FeCl3易升华，在E、G中可得到固体FeCl3，则有部分FeCl3固体会在F中积累，可能会引起堵塞，这时Cl2会进入到B中被吸收以防止污染环境；为防止装置I中的水蒸气进入G中，需装置H来吸收装置I中的水蒸气，以防止G中FeCl3水解。据此分析解答。(1)装置A的作用是干燥Cl2，以获得干燥的Cl2；通入Cl2后，装置A中观察到有酸雾产生，其原因是潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内空气中的水蒸气形成酸雾。(2)装置C中P2O5的作用是除去酸雾；D中Fe和干燥的Cl2发生反应，化学方程式为2Fe＋3Cl22FeCl3。(3)在E、G处收集产物是利用了FeCl3易升华的性质；若F处出现堵塞，在B处可观察到有气泡产生。(4)FeCl3易潮解，装置H可以防止装置I中水蒸气进入装置G中使氯化铁发生水解；装置I用来吸收Cl2，相应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O。(5)n(Fe)＝＝＝0.2 mol，则理论上，反应产生0.2 mol FeCl3，即32.5 g，则该次实验的产率为×100%＝92%。(6)SOCl2与FeCl3·6H2O晶体共热反应的化学方程式为FeCl3·6H2O＋6SOCl2FeCl3＋12HCl＋6SO2。
答案：(1)干燥Cl2　潮湿的氯气通过浓硫酸时，水与浓硫酸相遇放出大量的热使三氧化硫逸出，三氧化硫遇到瓶内空气中的水蒸气形成酸雾　(2)除去酸雾　2Fe＋3Cl22FeCl3　(3)易升华　B处有气泡产生　(4)防止装置I中水蒸气进入装置G中使氯化铁发生水解　Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　(5)92%
(6)FeCl3·6H2O＋6SOCl2FeCl3＋12HCl＋6SO2
12．(2022·揭阳三中模拟)硫代硫酸铵(NH4)2S2O3是一种快速定影剂。某实验小组采用如下方法制备(NH4)2S2O3溶液，并模拟AgBr胶片定影过程探究定影原理。已知：硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化。

Ⅰ.制备BaS2O3(图中夹持和加热装置省略)。
(1)仪器A的名称是____________。
(2)反应开始前通入一段时间N2的目的是_____________________________________
________________________________________________________________________。
(3)将混合溶液加热后冷却片刻，观察到有大量菱片状BaS2O3·H2O沉淀析出。从反应后的浊液中获得BaS2O3的一系列操作是__________、__________、一定条件下脱水干燥。
Ⅱ.制备(NH4)2S2O3溶液。
(4)将BaS2O3缓慢倾入(NH4)2SO4溶液中，搅拌后发生反应：BaS2O3＋(NH4)2SO4===(NH4)2S2O3＋BaSO4。列式计算说明该反应进行较为完全的原因：_________________________
________________________________________________________________________。
已知：该反应温度下，Ksp(BaS2O3)＝1.0×10－4、Ksp(BaSO4)＝1.0×10－10；一般认为K>105时反应进行较完全，K<10－5时反应难以进行。
(5)经实验得到的(NH4)2S2O3溶液中可能含有少量(NH4)2SO4，为验证SO的存在，选择相应试剂完成如下实验。限选试剂：稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液。

实验操作
实验现象
原因解释
ⅰ.取少量待测(NH4)2S2O3溶液于试管中，滴加过量的________
溶液出现黄色浑浊，有刺激性气味气体产生
用离子方程式解释实验现象：__________________________________________________
ⅱ.静置，取上层清液滴加适量________
__________________________________________________
待测液中含有SO
Ⅲ.(NH4)2S2O3定影原理探究。
(6)S2O具有络合能力，能和Ag＋形成[Ag(S2O3)2]3－，因此(NH4)2S2O3溶液能够溶解胶片中未曝光的AgBr使胶片快速成像。用离子方程式解释AgBr溶解的原因：____________
________________________________________________________________________。
解析：Ⅰ.(1)根据图示，仪器A的名称是滴液漏斗。(2)硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化，反应开始前通入一段时间N2，可以排尽装置中的空气，防止硫代硫酸盐被氧化。(3)获得BaS2O3沉淀的一系列操作是过滤、洗涤、一定条件下脱水干燥。Ⅱ.(4)将BaS2O3缓慢倾入(NH4)2SO4溶液中，搅拌后发生反应BaS2O3＋(NH4)2SO4===(NH4)2S2O3＋BaSO4，离子方程式为BaS2O3＋SO===S2O＋BaSO4，则K＝＝＝＝＝106>105，则反应进行较完全。(5)ⅰ.取少量待测(NH4)2S2O3溶液于试管中，滴加过量酸，会发生歧化反应，生成S单质和二氧化硫，即溶液出现黄色浑浊，有刺激性气味气体产生，离子方程式为S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，硝酸有氧化性，硫酸会影响下面的反应，则加的酸为稀盐酸。ⅱ.验证SO，一般用BaCl2，现象为有白色沉淀生成，静置，取上层清液滴加适量BaCl2溶液，如有白色沉淀生成，则待测液中含有SO。
Ⅲ.(6)AgBr溶解是因为S2O能和AgBr的Ag＋络合形成了[Ag(S2O3)2]3－，离子方程式为AgBr＋2S2O===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－。
答案：Ⅰ.(1)滴液漏斗　(2)排尽装置中的空气，防止硫代硫酸盐被氧化　(3)过滤　洗涤
Ⅱ.(4)K＝＝＝＝＝106>105　(5)稀盐酸　S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O　BaCl2溶液　有白色沉淀生成
Ⅲ.(6)AgBr＋2S2O===[Ag(S2O3)2]3－＋Br－
13．(2022·茂名第一中学月考)对氯苯氧乙酸是一种植物生长调节剂中间体，它的一种合成方法的原理如下：

副反应：ClCH2COOH＋2NaOH―→HOCH2COONa＋NaCl＋H2O。
已知：对氯苯氧乙酸在水中溶解度较小而在乙醇中溶解度较大。
实验步骤：称取6.5 g(0.05 mol)对氯苯酚于仪器a(反应装置如图)中，加入10 mL 20% NaOH溶液，加入一定量KI溶液，在两恒压滴液漏斗中分别加入15 mL 20% NaOH溶液和5.3 g一氯乙酸水溶液。保持100～120 ℃加热，将两恒压滴液漏斗中的液体同时缓慢滴入仪器a中。反应完全后，停止加热，趁热将反应混合液倒入250 mL烧杯中，趁热边搅拌边滴加盐酸调pH至1，过滤得到对氯苯氧乙酸粗产品。

回答下列问题：
(1)仪器a的名称是______________，保持反应温度在100～120 ℃的加热方式为____________。
(2)经实验测定原料配比对产率的影响如表所示。


产率(%)
1∶1.00
76.1
1∶1.05
81.5
1∶1.10
90.1
1∶1.20
89.9
工业上选择的最佳原料配比为__________。
(3)对氯苯氧乙酸钠在水中溶解度______(填“大”或“小”)。所得粗产品加入________溶解，再加入水，冷却结晶，过滤，冷水洗涤，真空干燥，得到对氯苯氧乙酸8.2 g，则产率为______%(保留两位有效数字)。
解析：(1)盛装液体的仪器是三颈烧瓶。低于100 ℃选择水浴加热，温度高于100 ℃可选用油浴加热的方式。该反应的加热方式为油浴。(2)1∶1.00变化到1∶1.10中产率在增大，但从1∶1.10变化到1∶1.20时产率降低。(3)由实验步骤分析可知，加入酸之前产品主要以对氯苯氧乙酸钠的形式存在，加入酸后，析出晶体，可知对氯苯氧乙酸钠易溶于水。由已知信息可知对氯苯氧乙酸易溶于乙醇，难溶于水，故可先加入乙醇使其溶解，再加入水，冷却结晶，可重新析出产品，此过程为重结晶。经分析可知，应通过对氯苯酚计算理论产量，有n(对氯苯酚)＝n(对氯苯氧乙酸)，则产率为：×100%≈88%。
答案：(1)三颈烧瓶　油浴加热
(2)1∶1.10
(3)大　酒精　88