专题七物质的制备与合成1．下图是一套实验室制取气体的装置，用于发生、干燥、收集和吸收有害气体，下列各组物质能利用这套装置进行实验的是（）A．MnO2和浓盐酸B．Na2SO3(s)和较浓H2SO4C．Cu片和浓HNO3D．浓氨水和生石灰2．实验室中制取、洗气并收集气体的装置如图所示。仅用此该装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（）选项a中的液体b中的固体c中液体A浓盐酸MnO2饱和食盐水B浓氨水生石灰浓H2SO4C浓硫酸Cu片NaOH溶液D稀HNO3Cu片H2O3．下列说法正确的是（）A．水晶是无色透明的晶体，可以制成硅太阳能电池B．将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，可以立即得到Fe(OH)3胶体C．盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞，不用玻璃塞D．不能通过丁达尔效应来鉴别Fe(OH)3胶体和CuSO4溶液4．下列说法不正确的是（）A．常温下用铝制容器贮运浓硫酸B．K与水反应比Li与水反应剧烈C．CO、NO都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．NO2不能用排水法收集5．下列实验现象、操作或反应原理的解释正确的是（）现象、操作或反应解释A．铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落铝箔对熔化的铝有吸附作用B．向滴有稀硫酸的热淀粉液中滴加碘水，液体呈蓝色淀粉在此条件下未水解C．向盛有足量Zn和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液形成锌铜原电池，使反应速率加快D．鸡蛋清溶液遇乙酸铅溶液会产生沉淀蛋白质发生盐析\n6．已知：乙醇可被强氧化剂氧化为乙酸。BrCH2CH=CHCH2Br可经三步反应制取HOOCCHCH2COOHCl，发生反应的类型依次是（）A．水解反应、加成反应、氧化反应 B．加成反应、水解反应、氧化反应C．水解反应、氧化反应、加成反应 D．加成反应、氧化反应、水解反应7．用右图所示实验装置（夹持仪器已略去）探究铜丝与过量浓硫酸的反应。下列实验不合理的是（）A．③中选用NaOH溶液吸收多余的SO2B．上下移动①中铜丝可控制SO2的量C．②中选用品红溶液验证SO2的生成D．为确认CuSO4生成,向①中加水，观察颜色8．用下图所示装置检验气体时试剂X没必要或是错误的是（）9．下列说法正确的是（）A．光导纤维的主要成份是硅B．制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英C．常用氢氟酸（HF）来刻蚀玻璃D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液\n10．（14分）水杨酸甲酯对多种细菌的繁殖和黏附有抑制作用，也是安全、有效的植物生长调节剂。实验室制备水杨酸甲酯装置示意图和有关数据如下：反应原理：实验步骤：①在干燥的三颈烧瓶中入7.0g水杨酸、30mL（0.64moL）甲醇、3mL浓H2SO4和2～3片碎瓷片，在85～95℃下加热回流（如图甲）；②1.5h后将回流装置改为蒸馏装置，水浴加热（如图乙）；③余下的反应液冷却至室温，依次用水、碳酸钠溶液和水洗涤，后再分离（如图丙）；④分出的产物加入少量无水CaCl2固体，静置片刻后过滤，⑤对滤液蒸馏纯化，收集221～224℃馏分，得水杨酸甲酯6.1g。⑥其它量不变，改用2mL浓H2SO4重复上述操作，得水杨酸甲酯5.5g.回答下列问题：（1）甲中所用三颈烧瓶应选用，A、100mLB、150mLC、250mLD、500mL（2）整个实验两次用到蒸馏装置，第一次用蒸馏装置的目的是：。（3）步骤③中所用到的玻璃仪器的名称是；（4）本实验甲醇要过量，其目的是，（5）步骤③要进行两次水洗，如果没有进行第二次水洗，可能的后果是。（6）浓H2SO4的用量为3mL时，水杨酸甲酯的产率是，（7）该实验中，浓硫酸主要表现了性质。11．（14分）高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下：（1）制备MnSO4溶液：在烧瓶中（装置见图）加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤.\n①写出左边集气瓶的作用。②石灰乳的作用是:（用化学方程式表示）③写出MnO2和H2SO3反应的离子反应方程式。④反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有(选择选项填空)。a．缓慢通入混合气体b．快速通入混合气体c．控制适当的温度d．高温加热（2）制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7。请补充由（1）时制得的MnSO4制备高纯MnCO3的操作步骤【实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH】。①边搅拌边加入Na2CO3，并控制溶液pH＜7.7；②；③检验SO42-是否被洗涤干净。洗涤时（填“是”或“否”）必须加盐酸酸化；④用少量洗涤；⑤低于100℃干燥。12．(14分)正丁醛是一种化工原料。某实验小组利用如下装置合成正丁醛。发生的反应如下：反应物和产物的相关数据列表如下：沸点/℃密度/g·cm-3水中溶解性正丁醇117.20.8109微溶正丁醛75.70.8017微溶实验步骤如下：将6.0gNa2Cr2O7放入100mL烧杯中，加30mL水溶解，再缓慢加入5mL浓硫酸，将所得溶液小心转移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和几粒沸石，加热。当有蒸汽出现时，开始滴加B中溶液。滴加过程中保持反应温度为90～95℃，在E中收集90℃以上的馏分。将馏出物倒入分液漏斗中，分去水层，有机层干燥后蒸馏，收集75～77℃馏分，产量2.0g。回答下列问题：\n（1）实验中，能否将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，说明理由。（2）加入沸石的作用是。（3）上述装置图中，B仪器的名称是，D仪器的名称是。（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是（填正确答案标号）。a．润湿b．干燥c．检漏d．标定（5）将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在层（填“上”或“下”）。（6）本实验中，正丁醛的产率为％。13．（12分）工业上用难溶于水的碳酸锶（SrCO3）粉末为原料(含少量钡和铁的化合物)制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)，其过程为：已知：Ⅰ.有关氢氧化物沉淀的pH：氢氧化物Fe(OH)3Fe(OH)2开始沉淀的pH1.56.5沉淀完全的pH3.79.7Ⅱ.SrCl2·6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。（1）操作①需要加快反应速率，措施有充分搅拌和（写一种）。碳酸锶与盐酸反应的离子方程式。（2）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH由1调节至；宜用的试剂为。A.1.5B.3.7C.9.7D．氨水E．氢氧化锶粉末F．碳酸钠晶体（3）操作③中所得滤渣的主要成分是(填化学式)。（4）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是。A．50~60℃B．80~100℃C．100℃以上（5）步骤⑥宜选用的无机洗涤剂是。参考答案1．BC【解析】试题分析：由该实验装置图可知：制取气体，反应不需要加热，气体与浓硫酸不能发生反应，气体的密度比空气大，而且在NaOH溶液中的容易溶解或发生反应。A．MnO2和浓盐酸反应需要加热。不符合要求。错误。B．Na2SO3(s)和较浓H2SO4发生不需要加热，产生的SO2\n与浓硫酸不反应，气体的密度比空气大，容易与NaOH反应。因此可以用该装置制取、干燥、收集。吸收。正确。C．Cu片和浓HNO3发生反应发生不需要加热，产生的SO2与浓硫酸不反应，气体的密度比空气大，容易与NaOH反应。因此可以用该装置制取、干燥、收集、吸收。正确。D．浓氨水和生石灰制取氨气，反应不需要加热，氨气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集。错误。考点：考查气体的发生、干燥、收集和吸收的知识。2．D【解析】试题分析：A、浓盐酸与MnO2反应需要加热，装置图中无酒精灯，错误；B、浓氨水与生石灰可制取氨气，氨气不能用浓硫酸干燥，错误；C、浓硫酸与Cu反应需要加热，生成的SO2不能用NaOH溶液除去杂质，也不能用排水法收集，错误；D、Cu与稀硝酸反应可制取NO，NO可用水洗气，可用排水法收集，正确。考点：本题考查气体制取的试剂和仪器的选择。3．C【解析】试题分析：A、制造硅太阳能电池的材料是单质硅，水晶石SiO2，错误；B、将FeCl3饱和溶液滴入沸水中，继续加热，可以得到Fe(OH)3胶体，错误；C、NaOH能与玻璃的成分SiO2反应生成具有粘性的Na2SiO3，能把玻璃塞与试剂瓶粘在一起，所以盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡胶塞，不用玻璃塞，正确；D、丁达尔效应可以用来鉴别胶体和溶液，错误。考点：本题考查物质的制备、用途、鉴别、保存。4．C【解析】试题分析：A、铝常温时在浓硫酸中发生钝化，所以常温下可用铝制容器贮运浓硫酸，正确；B、K与Li位于同一主族，K在Li下面，金属性大于Li，所以K与水反应比Li与水反应剧烈，正确；C、NO能用于空气中的O2反应，不能在空气中稳定存在，错误；D、NO2能与水反应，所以NO2不能用排水法收集，正确。考点：本题考查物质的性质、气体的收集。5．C【解析】试题分析：A、Al燃烧生成的氧化铝的熔点高，所以铝箔在酒精灯火焰上加热熔化不滴落，与吸附性无关，错误；B、溶液变蓝说明还有淀粉，但可能部分水解，即不能确定水解的程度，错误；C、向盛有足量Zn和稀硫酸的试管中滴加少量硫酸铜溶液，Zn置换出Cu，构成Zn、Cu原电池，加快反应速率，正确；D、鸡蛋清为蛋白质，乙酸铅为重金属盐，则发生变性，错误。考点：本题考查化学实验方案的分析与评价。6．A【解析】试题分析：第一步BrCH2CH=CHCH2Br发生水解反应生成HOCH2CH=CHCH2OH，第二步与HCl发生加成反应生成HOCH2CHClCH2CH2OH，第三步HOCH2CHClCH2CH2OH与强氧化剂反应，两个羟基被氧化为两个羧基，可得HOOCCHClCH2COOH，故A项正确。考点：本题考查有机物的制备。7．D\n【解析】试题分析：A、SO2能与NaOH溶液反应，所以可用NaOH溶液吸收多余的SO2，正确；B、上下移动①中铜丝，可控制Cu与浓硫酸的反应速率，即可控制SO2的量，正确；C、SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以②中选用品红溶液验证SO2的生成，正确；D、实验中，铜丝与过量浓硫酸的反应生成是硫酸铜和水，试管中含有较多水，不会生成白色固体，CuSO4溶液呈蓝色，为确认CuS04生成，无须向①中加水，错误。考点：本题考查实验方案的设计与评价。8．A【解析】试题分析：A、CH3CH2Br与NaOH乙醇溶液共热制备的乙烯气体中可能含有挥发出来的乙醇，不影响乙烯的检验，没必要通入水中；B、CH3CH2OH与浓硫酸共热170℃制备的乙烯可能含有SO2，SO2也能使酸性KMnO4溶液褪色，所以用NaOH溶液除去SO2,；C、电石与饱和食盐水反应制备的乙炔中含有H2S，H2S也能使酸性KMnO4溶液褪色，所以用CuSO4溶液除去H2S；D、苯、液溴、铁屑混合反应生成的HBr可能含有Br2，液能与硝酸银溶液反应，所以用CCl4除去Br2。考点：本题考查物质的制备及杂质的去除。9．C【解析】试题分析：A、光导纤维的主要成分是二氧化硅，错误；B、制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，错误；C、氢氟酸可以与玻璃中的二氧化硅反应，所以常用氢氟酸（HF）来刻蚀玻璃，正确；D、NaOH溶液可以与玻璃中的成分SiO2反应，生成具有粘性的Na2SiO3溶液，从而把玻璃塞与试剂瓶粘在一起，错误。考点：本题考查物质的成分、制备、保存、用途。10．（14分）．（1）A（2分）；（2）甲醇有毒，用于回收甲醇（2分）（3）分液漏斗、锥形瓶（2分）。（4）提高水杨酸的转化率（或水杨酸甲酯的产率）（2分）（5）残留的碳酸钠与CaCl2反应生成沉淀堵塞分液漏斗，并在蒸馏时会促进水杨酸甲酯的水解（2分，答出一条即可）（6）79．1%（2分）（7）催化性、吸水性（2分）【解析】试题分析：（1）烧瓶内溶液的体积不能超过烧瓶容积的1/3，该实验中溶液的总体积大约是33mL左右，所以烧瓶的容积选择100mL即可，答案选A；（2）第一次用蒸馏装置的目的回收甲醇，因为甲醇有毒，不能挥发到大气中；（3）图丙为分液装置，仪器名称为分液漏斗和锥形瓶；（4）甲醇过量的目的增大水杨酸的转化率；（5）第一次水洗的目的是出去过量的甲醇，用碳酸钠洗涤的目的是除去水杨酸，第二次水洗的目的是除去过量的碳酸钠溶液，若没有进行第二次水洗，则下部操作中碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，堵塞分液漏斗，并在蒸馏时会促进水杨酸甲酯的水解；\n（6）根据题意甲醇过量，所以计算水杨酸甲酯的理论产量按水杨酸的量进行计算，则理论上生成水杨酸甲酯的质量是7.0g/138g/mol×152g/mol=7.71g，而浓H2SO4的用量为3mL时，水杨酸甲酯的实际产量是6.1g，所以水杨酸甲酯的产率是6.1g/7.71g×100%=79.1%；（7）首先浓硫酸是酯化反应的催化剂；当浓硫酸的用量2mL时，水杨酸甲酯的产量减少，说明浓硫酸的存在有利于反应正向进行，则浓硫酸起到了吸水性和催化作用。考点：考查对物质制备的实验分析、计算11．(14分)（1）①混合SO2和N2(2分)②SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O(2分)③MnO2+H2SO3=Mn2++SO42-+H2O(2分)④ac(2分)Z#xx#k.Com]（2）②过滤，水洗2~3次；(2分)③是（2分）④C2H5OH(2分)【解析】试题分析：（1）①左瓶的作用是使二氧化硫与氮气混合均匀；②石灰乳的作用是吸收未反应的二氧化硫，生成亚硫酸钙和水，防止污染空气，化学方程式是SO2+Ca(OH)2=CaSO3+H2O；③MnO2和H2SO3发生氧化还原反应，生成硫酸锰和水，二氧化锰难溶于水，亚硫酸是弱酸，硫酸锰是易溶强电解质，所以离子反应方程式是MnO2+H2SO3=Mn2++SO42-+H2O；④为使二氧化硫反应充分，应缓慢通入二氧化硫与氮气的混合气体，速度过快，易造成二氧化硫反应不完全；同时适当的提高温度，加快反应速率，若温度太高，则亚硫酸又会分解为二氧化硫而逸出，所以答案选ac；（2）①是产生碳酸锰沉淀，③是检验碳酸锰是否洗涤干净，所以②是过滤，水洗沉淀2~3次；因为Mn(OH)2开始沉淀时pH=7.7，所以③检验沉淀是否洗涤干净时必须加盐酸酸化，防止Mn(OH)2生成；水洗后，再用乙醇洗涤，因为碳酸锰不溶于水和乙醇，潮湿的碳酸锰易被氧化，用乙醇洗涤可以除去水，且乙醇易挥发，在低于100℃干燥时除去乙醇，最终得到较纯的碳酸锰。考点：考查对实验方案的设计与评价12．（14分，每空2分）（1）不能，易迸溅（2分）（2）防止暴沸（2分）（3）分液漏斗；冷凝管（每空2分共4分）（4）C（2分）（5）下（2分）（6）51（2分）【解析】试题分析：（1）由于浓硫酸溶于水放热，且硫酸密度大于水，因此实验中，不能将Na2Cr2O7溶液加到浓硫酸中，否则易迸溅。（2）反应需要加热，则加入沸石的作用是防止暴沸。（3）根据仪器示意图可知B、D仪器的名称分别是分液漏斗；冷凝管。（4）分液漏斗使用前必须进行的操作是检漏，答案选c。（5）正丁醛的密度小于水，则将正丁醛粗产品置于分液漏斗中分水时，水在下层。（6）4.0g正丁醇理论上可生成正丁醛的质量是，因此本实验中，正丁醛的产率为。考点：考查有机物制备实验方案设计\n13．（共12分）（1）加热、适当增加盐酸浓度（2分，任意一个）。SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O（2分）（2）B（1分）；E（1分）（3）Fe(OH)3、BaSO4（2分）（4）A（2分）；（5）饱和氯化锶溶液（2分）【解析】试题分析：（1）加快反应速率的因素有：加热、增大反应物浓度、使用催化剂等，对碳酸锶和盐酸的反应中，加热、增大盐酸的浓度都可加快反应速率；碳酸锶是难溶物质，不能拆开，反应的离子方程式是SrCO3+2H+=Sr2++CO2↑+H2O；（2）Fe元素被过氧化氢去氧化为铁离子，所以调节溶液的pH目的是使铁离子沉淀，根据表中数据可知氢氧化铁完全沉淀的pH为3.7，所以选择B；调节溶液的pH的同时不能引入其他杂质，所以选择氢氧化锶，答案选E；（3）因为碳酸锶固体中还含有少量钡的化合物，所以操作③中所得滤渣的主要成分是Fe(OH)3、BaSO4；（4）SrCl2·6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水，所以用热风吹干六水氯化锶，使温度低于在61℃，所以选择合适的温度为A；（5）步骤⑥后得到高纯SrCl2·6H2O晶体，所以选择的无机洗涤剂为饱和氯化锶溶液，减小晶体的溶解同时也不会产生其他杂质。考点：考查对工业流程的分析判断，影响反应速率的因素的判断
