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选择题突破5　物质的制备、检验、分离和提纯
选择题1~15题,每题3分,共45分
A卷
1.(2024·四川绵阳模拟)CaH2是重要的供氢剂,遇水或酸能引起燃烧。利用下列装置制备氢化钙固体(提供的实验仪器不得重复使用)。下列说法正确的是(　　)
A.装置①在加入试剂前无需检查装置的气密性
B.仪器接口的连接顺序为a→b→c→f→g→d→e
C.加热装置④之前必须检查气体的纯度
D.装置③的主要作用是防止空气中的CO2、H2O(g)进入装置④中
2.(2024·北京东城一模)实验室制备如图所示气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是(　　)
选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂
A NH3 a NH4HCO3固体 碱石灰
B Cl2 c MnO2、浓盐酸 NaOH溶液、 浓硫酸
C CO2 b 大理石、稀硫酸 浓硫酸
D C2H4 c 无水乙醇、浓硫酸 NaOH溶液
3.(2024·黑龙江佳木斯一模)正溴丁烷可用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂。某小组采用以下改进装置(加热和夹持装置略)实现正溴丁烷粗产品的制备和蒸馏分离,其反应原理:
CH3CH2CH2CH2OH+NaBr(s)+H2SO4(浓)CH3CH2CH2CH2Br+NaHSO4+H2O
下列有关说法错误的是(　　)
A.烧杯中NaOH溶液可以吸收挥发出的溴单质和溴化氢
B.恒压滴液漏斗可以用于接收蒸馏出的粗产品
C.反应开始时应先加热三颈烧瓶一段时间,再滴入浓硫酸
D.粗产品可经水洗、NaOH溶液洗涤、水洗、干燥等步骤进一步提纯
4.(2024·河南郑州一模)下列各组物质中,只用蒸馏水(可用组内物质)无法检验的是(　　)
A.无水硫酸铜、硫酸钠、硫酸钡
B.过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠
C.碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钾
D.浓硫酸、NaOH溶液、苯
5.(2024·重庆涪陵模拟)下列实验装置及试剂的使用正确,且能达到实验目的的是(　　)
A.除去SO2 中的HCl B.制备氢 氧化铁胶体 C.分离乙酸乙酯 和乙醇 D.分离NH4Cl(s) 和NaCl(s)
6.(2024·浙江杭州二模)某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S,实验装置如图所示(装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质)
下列说法不正确的是(　　)
A.装置A中的反应利用了水解原理
B.为了简化装置,B可以省略
C.装置C中的Ba(OH)2可以换成NaHS
D.为了快速排除体系内的空气,可先断开装置F和装置G的连接
7.(2024·广东江门一模)实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是(　　)
A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气
B.装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式:Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O
D.反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
8.(2024·湖南长沙二模)用浓氨水和碱石灰反应可制备NH3。下列装置能达到实验目的的是(　　)
A B C D
制取氨气 干燥氨气 收集氨气 吸收氨气
9.(2024·安徽池州二模)实验室制备某常见气体的装置如图所示,其中①、②、③、④分别为制备、除杂(除非水杂质,如无必要可省略)、干燥和收集装置,下列组合中可行的是(　　)
选项 A B C D
气体 氧气 氯气 氢气 乙炔
除杂试剂 氯化亚铁溶液 饱和食盐水 氢氧化钠溶液 硫酸铜溶液
干燥剂 氯化钙 生石灰 浓硫酸 碱石灰
B卷
10.(2024·江西南昌一模)能用如图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是(　　)
选项 气体 制备试剂 烧杯中试剂
A NH3 碱石灰与浓氨水 H2SO4溶液
B CO2 大理石和硫酸 石灰水
C C2H2 电石与水 水
D Cl2 MnO2与浓盐酸 NaOH溶液
11.(2024·广东深圳一模)1943年,我国科学家发明了联合制碱法,为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下,某实验小组利用下列装置进行实验,其中难以达到相应实验目的的是(　　)
A.制取氨气 B.制取CO2 C.除去CO2中混有的 少量HCl D.制取NaHCO3
　　　　　　　　　　　　　　　　
12.(2024·山东烟台一模)环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下。下列说法错误的是(　　)
环己烯粗品有机相
A.可用酸性KMnO4溶液检验粗品中的环己烯
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
13.(2024·福建南平一模)实验室由环己醇()制备环己酮()的过程如下:
已知:主反应为,该反应为放热反应;环己酮可被强氧化剂氧化;环己酮的沸点为155.6 ℃,能与水形成沸点为95 ℃的共沸混合物;NaCl水溶液的密度比水的大,无水K2CO3易吸收水分。下列说法错误的是(　　)
A.分批次加入Na2Cr2O7溶液,可防止副产物增多
B.反应后加入少量草酸溶液的目的是调节pH
C.①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物
D.操作1为蒸馏,收集150~156 ℃的馏分;获取③的操作为过滤
14.(2024·山东济宁一模)一次性鉴别下列三种溶液,方法不可行的是(　　)
A.乙酸、乙醛、苯酚三种溶液:浓溴水
B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三种溶液:KHCO3溶液
C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液:饱和Ba(OH)2溶液,微热
D.乙醇、溴苯和苯三种溶液:酸性高锰酸钾溶液
15.(2024·江西九江二模)制备[Cu(CH3CN)4]ClO4装置如图。实验步骤为将乙腈(CH3CN,易溶于水)、Cu(ClO4)2·6H2O、过量的铜粉混合于圆底烧瓶中,控制温度85 ℃,磁力搅拌至反应完全,经过操作X、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到白色固体[Cu(CH3CN)4]ClO4。下列说法不正确的是(　　)
A.仪器a可以起到冷凝回流作用
B.b中加入的最佳传热介质是水
C.操作X的名称是萃取、分液
D.加入过量的铜粉可提高产品的纯度
选择题突破5　物质的制备、检验、分离和提纯
1.C　[①是氢气的发生装置,③是氢气的干燥装置,同时可以除去挥发的氯化氢气体,②为除水装置,防止空气中水进入④使得CaH2燃烧,④为CaH2的制备装置,据此回答。A.装置①为启普发生器,在加入试剂前应先检查装置气密性,然后再加入药品,错误;B.由装置①制取氢气,由于盐酸具有挥发性,故氢气中混有HCl和水蒸气,氢气由导管a口通入到装置③中除去HCl和水蒸气,再将纯净、干燥的H2通入装置④中与Ca在加热时反应产生CaH2,为防止空气中的H2O(g)进入装置④中,最后要通过盛浓硫酸的洗气瓶,故装置接口连接顺序为a→d→e→f(或g)→g(或f)→b→c,错误;C.为防止Ca与空气中的物质反应,加热前需先通入氢气排尽装置中的空气,H2是可燃性气体,为防止H2、O2混合气体点燃爆炸,加热装置④之前必须检查气体的纯度确认空气是否排尽,正确;D.装置③的主要作用是除去氢气中混有的HCl和水蒸气,错误。]
2.A　[A.NH4HCO3在加热时发生反应NH4HCO3NH3↑+H2O↑+CO2↑,碱石灰可以吸收水和二氧化碳,从而得到氨气,正确;B.Cl2中会混有杂质HCl,需要用饱和食盐水洗气除杂,再用浓硫酸干燥气体,而NaOH溶液会与Cl2反应,因此,错误;C.大理石与稀硫酸反应会生成微溶于水的CaSO4,沉淀会覆盖在大理石表面,阻碍反应的进一步进行,因此应选用稀盐酸,除杂试剂选用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸,错误;D.无水乙醇与浓硫酸反应制备乙烯需要控制温度在170 ℃,c装置无温度计,错误。]
3.B　[A.NaOH溶液具有碱性,可以与酸性的溴化氢发生中和反应,生成盐和水。同时,溴单质也可以与NaOH溶液反应,生成相应的溴化物和次溴酸盐,故烧杯中NaOH溶液可以吸收挥发出的溴单质和溴化氢,正确;B.恒压滴液漏斗主要用于向反应容器中滴加液体其特点是可以使滴加的液体与反应容器内的气体压强相等,从而使液体能够顺利滴下。然而,恒压滴液漏斗并不适合用于接收蒸馏出的粗产品,粗产品在三颈烧瓶中,错误,C.加热三颈烧瓶的目的是为了预热反应体系,使其达到一个较为均匀的温度状态。这有助于后续反应的平稳进行,避免由于温度突然升高而导致的副反应或实验事故。如果先加入浓硫酸再进行加热,可能会因为局部温度过高而导致浓硫酸飞溅或引发其他不安全因素,正确。D.正溴丁烷粗产品的制备和蒸馏分离过程中,经过水洗、氢氧化钠溶液洗涤、再次水洗以及干燥等步骤可以去除粗产品中的杂质,提高其纯度,正确。]
4.C　[A.加入蒸馏水,溶液呈蓝色的是无水硫酸铜,不溶于水的是硫酸钡,剩下的是硫酸钠,不符合题意;B.过氧化钠溶于蒸馏水,与水反应生成气体有气泡冒出;利用碳酸钠和碳酸氢钠溶解度不同,可区分,不符合题意;C.碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钾三者溶于水,均无明显现象,不可检验,符合题意;D.浓硫酸溶于水放出大量的热;苯不溶于水;剩下的是NaOH溶液,不符合题意。]
5.D　[A.亚硫酸钠溶液能吸收SO2生成亚硫酸氢钠,错误;B.制备氢氧化铁胶体应该向沸水中滴加饱和FeCl3溶液,NaOH和FeCl3反应得到Fe(OH)3沉淀,错误;C.乙醇和乙酸乙酯为互溶的两种液体,不能用分液的方法来分离,错误;D.已知NH4ClNH3↑+HCl↑,NH3+HCl===NH4Cl,NaCl受热不分解,故能用图示装置分离NH4Cl(s)和NaCl(s),正确。]
6.B　[A作为H2S的发生装置,反应原理为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑,装置B为除去A中制备的H2S中含有的HCl,防止消耗装置C中的Ba(OH)2,同时酸碱中和反应放热,引起C中溶液升温,由于不能骤冷,所以E、F都是冷却H2S的装置,D装置干燥H2S,F冷却并收集H2S,G作为平衡气压和尾气处理装置。A.由分析可知,装置A中反应原理为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑,故该反应利用了水解原理,正确;B.由分析可知,装置B的作用为除去H2S中的酸性气体(如HCl),故不能省略装置B,错误;C.冰盐冷浴中,Ba(OH)2溶解度小,碱性弱,只吸收残余的HCl而不吸收H2S,故装置C的作用为进一步除去H2S中的HCl,故C中的Ba(OH)2可以换成NaHS,正确;D.由分析可知,装置G的作用为平衡气压和尾气处理装置,一开始装置中的气体中不含有毒有害的气体H2S,故为了快速排除体系内的空气,可以先断开装置F和装置G的连接,正确。]
7.B　[为防止氧化,制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行,装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,进入丙中驱赶装置内的空气,丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3,丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物。A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气,开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化,正确;B.CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,而不是饱和碳酸钠,错误;C.丙中NaHCO3与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水,Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O,正确;D.丙中碳酸亚铁为沉淀,故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁,正确。]
8.C　[A.碱石灰是粉末状固体,不是块状固体,且浓氨水与碱石灰反应生成极易溶于水的氨气时会放出大量的热,所以不能用启普发生器制取氨气,错误;B.氨气会与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙,所以不能用无水氯化钙干燥氨气,错误;C.氨气的密度小于空气,可用向下排空气法收集氨气,并在试管口塞一团棉花,防止氨气与空气形成对流而逸出,正确;D.氨气直接与硫酸溶液接触会发生倒吸,所以不能用装置D吸收氨气,错误。]
9.D　[A.氧气密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,错误;B.氯气密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,错误;C.U形管内不可放置液体干燥剂,错误;D.实验室制备C2H2时会产生杂质H2S和PH3,CuSO4溶液会吸收杂质而不与C2H2反应,C2H2可以利用碱石灰干燥并用向下排空气法收集,正确。]
10.D　[A.浓氨水滴入固体碱石灰上,生成NH3,氨气尾气吸收时不能将导管直接通入H2SO4溶液中,会引起倒吸,错误;B.不能用硫酸与大理石制备CO2,生成的硫酸钙会附着在大理石上,阻碍反应进行,错误;C.电石与饱和食盐水反应生成C2H2,尾气应用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液吸收,错误;D.MnO2与浓盐酸在加热条件下制取Cl2,为了防止污染空气,过量的Cl2用NaOH溶液吸收,正确。]
11.D　[A.浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,反应放热有利于氨气逸出,不符合题意;B.碳酸钙与浓盐酸反应可制CO2,不符合题意;C.HCl可溶于饱和碳酸氢钠溶液中而CO2不溶,可以达到除杂的目的,不符合题意;D.氨气极易溶于水,将氨气通入饱和食盐水中,导管不能插入液面以下,CO2溶解度不大,为了增大碳酸氢钠产量,通CO2时导管应该插入液面以下,符合题意。]
12.A　[A.环己烯中的碳碳双键使高锰酸钾褪色,环己醇也能使高锰酸钾褪色,错误;B.饱和食盐水的作用是降低环己烯的溶解度,便于溶液分层,正确;C.环己烯密度小于水的,所以分液后有机相从分液漏斗上口倒出,正确;D.操作a为蒸馏的步骤,用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计等,正确。]
13.B　[由题给流程可知,向硫酸酸化的环己醇溶液中分批次加入重铬酸钠溶液,将环己醇氧化为环己酮;向反应后的溶液中加入少量草酸溶液,除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化;将反应后的溶液在95 ℃条件下加热蒸馏,收集得到环己酮和水的共沸混合物;向混合物中加入氯化钠固体,降低环己酮的溶解度使环己酮析出,分液得到粗环己酮;向粗环己酮中加入碳酸钾固体除去有机物的水分,过滤得到滤液;滤液蒸馏收集得到环己酮。A.由分析可知,分批次加入重铬酸钠溶液的目的是防止环己酮被氧化,导致产品中副产物增多,正确;B.由分析可知,加入少量草酸溶液的目的是除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化,错误;C.由分析可知,95 ℃蒸馏的目的是得到环己酮和水的共沸混合物、加入氯化钠固体的目的是降低环己酮的溶解度使环己酮析出、加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分,则流程中①、②、③分别是含有硫酸和铬离子的水相、含氯化钠的水相、碳酸钾水合物,正确;D.由分析可知,向粗环己酮中加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分,过滤得到滤液;环己酮的沸点为155.6 ℃,滤液蒸馏收集150~156 ℃的馏分目的是收集得到环己酮,正确。]
14.B　[A.乙酸、乙醛、苯酚三种溶液分别与浓溴水混合现象为:互溶、溴水褪色、生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,正确;B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三种溶液分别与KHCO3溶液混合现象为:无现象、红褐色沉淀、无现象,氢氧化钠和硫酸钠都是无现象,不能鉴别,错误;C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液分别与饱和Ba(OH)2溶液混合并微热的现象为:无现象、产生刺激性气体、白色沉淀,现象不同,可以鉴别,正确;D.乙醇、溴苯和苯三种溶液分别与酸性高锰酸钾溶液混合现象为:高锰酸钾溶液褪色且不分层、分层且有机层在下层、分层且有机层在上层,现象不同,可以鉴别,正确。]
15.C　[乙腈、Cu(ClO4)2·6H2O、过量铜粉混合于圆底烧瓶,控温85 ℃、磁力搅拌,至反应完全,过滤除去过量的铜,分离出滤液、蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体、过滤、洗涤、干燥得到产品。A.仪器a为球形冷凝管,作用是冷凝回流,正确;B.控温85 ℃进行反应,温度低于水的沸点,故b中应加入水作为最佳传热介质,正确;C.结合上述分析操作X的名称是过滤,错误;D.铜具有还原性,加入过量铜粉能将反应中可能生成的二价铜还原为一价铜,提高产物纯度,正确。](共33张PPT)
选择题突破5　物质的制备、检验、分离和提纯
第三篇　专项练增分提能
选择题重要考点强化练
A卷
1.(2024·四川绵阳模拟)CaH2是重要的供氢剂,遇水或酸能引起燃烧。利用下列装置制备氢化钙固体(提供的实验仪器不得重复使用)。下列说法正确的是(　　)
A.装置①在加入试剂前无需检查装置的气密性
B.仪器接口的连接顺序为a→b→c→f→g→d→e
C.加热装置④之前必须检查气体的纯度
D.装置③的主要作用是防止空气中的CO2、H2O(g)进入装置④中
C
解析　①是氢气的发生装置,③是氢气的干燥装置,同时可以除去挥发的氯化氢气体,②为除水装置,防止空气中水进入④使得CaH2燃烧,④为CaH2的制备装置,据此回答。A.装置①为启普发生器,在加入试剂前应先检查装置气密性,然后再加入药品,错误;B.由装置①制取氢气,由于盐酸具有挥发性,故氢气中混有HCl和水蒸气,氢气由导管a口通入到装置③中除去HCl和水蒸气,再将纯净、干燥的H2通入装置④中与Ca在加热时反应产生CaH2,为防止空气中的H2O(g)进入装置④中,最后要通过盛浓硫酸的洗气瓶,故装置接口连接顺序为a→d→e→f(或g)→g(或f)→b→c,错误;C.为防止Ca与空气中的物质反应,加热前需先通入氢气排尽装置中的空气,H2是可燃性气体,为防止H2、O2混合气体点燃爆炸,加热装置④之前必须检查气体的纯度确认空气是否排尽,正确;D.装置③的主要作用是除去氢气中混有的HCl和水蒸气,错误。
2.(2024·北京东城一模)实验室制备如图所示气体所选用的发生装置、制备试剂和除杂试剂均正确的是(　　)
A
选项 气体 发生装置 制备试剂 除杂试剂
A NH3 a NH4HCO3固体 碱石灰
B Cl2 c MnO2、浓盐酸 NaOH溶液、浓硫酸
C CO2 b 大理石、稀硫酸 浓硫酸
D C2H4 c 无水乙醇、浓硫酸 NaOH溶液
3.(2024·黑龙江佳木斯一模)正溴丁烷可用于生产染料和香料,是稀有元素萃取的溶剂。某小组采用以下改进装置(加热和夹持装置略)实现正溴丁烷粗产品的制备和蒸馏分离,其反应原理:
A.烧杯中NaOH溶液可以吸收挥发出的溴单质和溴化氢
B.恒压滴液漏斗可以用于接收蒸馏出的粗产品
C.反应开始时应先加热三颈烧瓶一段时间,再滴入浓硫酸
D.粗产品可经水洗、NaOH溶液洗涤、水洗、干燥等步骤进一步提纯
B
解析　A.NaOH溶液具有碱性,可以与酸性的溴化氢发生中和反应,生成盐和水。同时,溴单质也可以与NaOH溶液反应,生成相应的溴化物和次溴酸盐,故烧杯中NaOH溶液可以吸收挥发出的溴单质和溴化氢,正确;B.恒压滴液漏斗主要用于向反应容器中滴加液体其特点是可以使滴加的液体与反应容器内的气体压强相等,从而使液体能够顺利滴下。然而,恒压滴液漏斗并不适合用于接收蒸馏出的粗产品,粗产品在三颈烧瓶中,错误,C.加热三颈烧瓶的目的是为了预热反应体系,使其达到一个较为均匀的温度状态。这有助于后续反应的平稳进行,避免由于温度突然升高而导致的副反应或实验事故。如果先加入浓硫酸再进行加热,可能会因为局部温度过高而导致浓硫酸飞溅或引发其他不安全因素,正确。D.正溴丁烷粗产品的制备和蒸馏分离过程中,经过水洗、氢氧化钠溶液洗涤、再次水洗以及干燥等步骤可以去除粗产品中的杂质,提高其纯度,正确。
4.(2024·河南郑州一模)下列各组物质中,只用蒸馏水(可用组内物质)无法检验的是(　　)
A.无水硫酸铜、硫酸钠、硫酸钡
B.过氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠
C.碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钾
D.浓硫酸、NaOH溶液、苯
C
解析　A.加入蒸馏水,溶液呈蓝色的是无水硫酸铜,不溶于水的是硫酸钡,剩下的是硫酸钠,不符合题意;B.过氧化钠溶于蒸馏水,与水反应生成气体有气泡冒出;利用碳酸钠和碳酸氢钠溶解度不同,可区分,不符合题意;C.碳酸钠、氢氧化钠、硫酸钾三者溶于水,均无明显现象,不可检验,符合题意;D.浓硫酸溶于水放出大量的热;苯不溶于水;剩下的是NaOH溶液,不符合题意。
5.(2024·重庆涪陵模拟)下列实验装置及试剂的使用正确,且能达到实验目的的是(　　)
D
A.除去SO2中的HCl B.制备氢氧化铁胶体 C.分离乙酸乙酯和乙醇 D.分离NH4Cl(s)和NaCl(s)
6.(2024·浙江杭州二模)某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备高纯H2S,实验装置如图所示(装置A内产生的H2S气体中含有酸性气体杂质)
下列说法不正确的是(　　)
A.装置A中的反应利用了水解原理
B.为了简化装置,B可以省略
C.装置C中的Ba(OH)2可以换成NaHS
D.为了快速排除体系内的空气,可先断开装置F和装置G的连接
B
解析　A作为H2S的发生装置,反应原理为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+ H2S↑,装置B为除去A中制备的H2S中含有的HCl,防止消耗装置C中的Ba(OH)2,同时酸碱中和反应放热,引起C中溶液升温,由于不能骤冷,所以E、F都是冷却H2S的装置,D装置干燥H2S,F冷却并收集H2S,G作为平衡气压和尾气处理装置。A.由分析可知,装置A中反应原理为CaS+MgCl2+2H2O===CaCl2+Mg(OH)2+H2S↑,故该反应利用了水解原理,正确;B.由分析可知,装置B的作用为除去H2S中的酸性气体(如HCl),故不能省略装置B,错误;C.冰盐冷浴中,Ba(OH)2溶解度小,碱性弱,只吸收残余的HCl而不吸收H2S,故装置C的作用为进一步除去H2S中的HCl,故C中的Ba(OH)2可以换成NaHS,正确;D.由分析可知,装置G的作用为平衡气压和尾气处理装置,一开始装置中的气体中不含有毒有害的气体H2S,故为了快速排除体系内的空气,可以先断开装置F和装置G的连接,正确。
7.(2024·广东江门一模)实验室用NaHCO3和FeSO4溶液制备碳酸亚铁的装置如图所示(夹持装置已省略),三颈烧瓶中产生白色沉淀及无色气体。下列说法不正确的是(　　)
A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气
B.装置乙中盛装的试剂为饱和Na2CO3溶液
C.装置丙中发生反应的离子方程式:Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O
D.反应结束后,将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁
B
解析　为防止氧化,制备碳酸亚铁应在无氧环境中进行,装置制备CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,进入丙中驱赶装置内的空气,丙装置中碳酸氢根与Fe2+反应生成FeCO3,丁用于吸收多余的CO2并避免空气进入丙中氧化目标产物。A.装置甲产生CO2可排除装置中的空气,开始时应先通一段时间CO2排尽装置的空气防止FeCO3被氧化,正确;B.CO2经过乙饱和碳酸氢钠溶液除去HCl,而不是饱和碳酸钠,错误;C.丙中NaHCO3与Fe2+反应生成FeCO3同时生成二氧化碳、水,Fe2++2HC===FeCO3↓+CO2↑+H2O,正确;D.丙中碳酸亚铁为沉淀,故反应后将丙中反应液静置、过滤、洗涤、干燥,可得到碳酸亚铁,正确。
8.(2024·湖南长沙二模)用浓氨水和碱石灰反应可制备NH3。下列装置能达到实验目的的是(　　)
C
A B C D
制取氨气 干燥氨气 收集氨气 吸收氨气
解析　A.碱石灰是粉末状固体,不是块状固体,且浓氨水与碱石灰反应生成极易溶于水的氨气时会放出大量的热,所以不能用启普发生器制取氨气,错误;B.氨气会与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙,所以不能用无水氯化钙干燥氨气,错误;C.氨气的密度小于空气,可用向下排空气法收集氨气,并在试管口塞一团棉花,防止氨气与空气形成对流而逸出,正确;D.氨气直接与硫酸溶液接触会发生倒吸,所以不能用装置D吸收氨气,错误。
9.(2024·安徽池州二模)实验室制备某常见气体的装置如图所示,其中①、②、③、④分别为制备、除杂(除非水杂质,如无必要可省略)、干燥和收集装置,下列组合中可行的是(　　)
D
选项 A B C D
气体 氧气 氯气 氢气 乙炔
除杂试剂 氯化亚铁溶液 饱和食盐水 氢氧化钠溶液 硫酸铜溶液
干燥剂 氯化钙 生石灰 浓硫酸 碱石灰
解析　A.氧气密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,错误;B.氯气密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,错误;C.U形管内不可放置液体干燥剂,错误;D.实验室制备C2H2时会产生杂质H2S和PH3,CuSO4溶液会吸收杂质而不与C2H2反应,C2H2可以利用碱石灰干燥并用向下排空气法收集,正确。
B卷
10.(2024·江西南昌一模)能用如图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是(　　)
D
选项 气体 制备试剂 烧杯中试剂
A NH3 碱石灰与浓氨水 H2SO4溶液
B CO2 大理石和硫酸 石灰水
C C2H2 电石与水 水
D Cl2 MnO2与浓盐酸 NaOH溶液
解析　A.浓氨水滴入固体碱石灰上,生成NH3,氨气尾气吸收时不能将导管直接通入H2SO4溶液中,会引起倒吸,错误;B.不能用硫酸与大理石制备CO2,生成的硫酸钙会附着在大理石上,阻碍反应进行,错误;C.电石与饱和食盐水反应生成C2H2,尾气应用酸性高锰酸钾溶液或溴的四氯化碳溶液吸收,错误;D.MnO2与浓盐酸在加热条件下制取Cl2,为了防止污染空气,过量的Cl2用NaOH溶液吸收,正确。
11.(2024·广东深圳一模)1943年,我国科学家发明了联合制碱法,为我国化工行业发展和科学技术创新做出了重要贡献。在此启发下,某实验小组利用下列装置进行实验,其中难以达到相应实验目的的是(　　)
D
A.制取氨气 B.制取CO2 C.除去CO2中混有的少量HCl D.制取NaHCO3
解析　A.浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,反应放热有利于氨气逸出,不符合题意;B.碳酸钙与浓盐酸反应可制CO2,不符合题意;C.HCl可溶于饱和碳酸氢钠溶液中而CO2不溶,可以达到除杂的目的,不符合题意;D.氨气极易溶于水,将氨气通入饱和食盐水中,导管不能插入液面以下,CO2溶解度不大,为了增大碳酸氢钠产量,通CO2时导管应该插入液面以下,符合题意。
12.(2024·山东烟台一模)环己烯是重要的化工原料,实验室制备流程如下。下列说法错误的是(　　)
A.可用酸性KMnO4溶液检验粗品中的环己烯
B.饱和食盐水能降低环己烯在水相中的溶解度,利于分层
C.分液时,有机相应从分液漏斗上口倒出
D.操作a用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管等
A
解析　A.环己烯中的碳碳双键使高锰酸钾褪色,环己醇也能使高锰酸钾褪色,错误;B.饱和食盐水的作用是降低环己烯的溶解度,便于溶液分层,正确;C.环己烯密度小于水的,所以分液后有机相从分液漏斗上口倒出,正确;D.操作a为蒸馏的步骤,用到的仪器有酒精灯、直形冷凝管、温度计等,正确。
A.分批次加入Na2Cr2O7溶液,可防止副产物增多
B.反应后加入少量草酸溶液的目的是调节pH
C.①、②、③分别是含有硫酸和Cr3+的水相、含NaCl的水相、K2CO3水合物
D.操作1为蒸馏,收集150~156 ℃的馏分;获取③的操作为过滤
答案　B
解析　由题给流程可知,向硫酸酸化的环己醇溶液中分批次加入重铬酸钠溶液,将环己醇氧化为环己酮;向反应后的溶液中加入少量草酸溶液,除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化;将反应后的溶液在95 ℃条件下加热蒸馏,收集得到环己酮和水的共沸混合物;向混合物中加入氯化钠固体,降低环己酮的溶解度使环己酮析出,分液得到粗环己酮;向粗环己酮中加入碳酸钾固体除去有机物的水分,过滤得到滤液;滤液蒸馏收集得到环己酮。A.由分析可知,分批次加入重铬酸钠溶液的目的是防止环己酮被氧化,导致产品中副产物增多,正确;B.由分析可知,加入少量草酸溶液的目的是除去过量重铬酸钠溶液防止环己酮被氧化,错误;C.由分析可
知,95 ℃蒸馏的目的是得到环己酮和水的共沸混合物、加入氯化钠固体的目的是降低环己酮的溶解度使环己酮析出、加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分,则流程中①、②、③分别是含有硫酸和铬离子的水相、含氯化钠的水相、碳酸钾水合物,正确;D.由分析可知,向粗环己酮中加入碳酸钾固体的目的是除去有机物的水分,过滤得到滤液;环己酮的沸点为155.6 ℃,滤液蒸馏收集150~156 ℃的馏分目的是收集得到环己酮,正确。
14.(2024·山东济宁一模)一次性鉴别下列三种溶液,方法不可行的是(　　)
A.乙酸、乙醛、苯酚三种溶液:浓溴水
B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三种溶液:KHCO3溶液
C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液:饱和Ba(OH)2溶液,微热
D.乙醇、溴苯和苯三种溶液:酸性高锰酸钾溶液
B
解析　A.乙酸、乙醛、苯酚三种溶液分别与浓溴水混合现象为:互溶、溴水褪色、生成白色沉淀,现象不同,可以鉴别,正确;B.NaOH、FeCl3、Na2SO4三种溶液分别与KHCO3溶液混合现象为:无现象、红褐色沉淀、无现象,氢氧化钠和硫酸钠都是无现象,不能鉴别,错误;C.KNO3、NH4Cl、Na2CO3三种溶液分别与饱和Ba(OH)2溶液混合并微热的现象为:无现象、产生刺激性气体、白色沉淀,现象不同,可以鉴别,正确;D.乙醇、溴苯和苯三种溶液分别与酸性高锰酸钾溶液混合现象为:高锰酸钾溶液褪色且不分层、分层且有机层在下层、分层且有机层在上层,现象不同,可以鉴别,正确。
15.(2024·江西九江二模)制备[Cu(CH3CN)4]ClO4装置如图。实验步骤为将乙腈(CH3CN,易溶于水)、Cu(ClO4)2·6H2O、过量的铜粉混合于圆底烧瓶中,控制温度85 ℃,磁力搅拌至反应完全,经过操作X、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到白色固体[Cu(CH3CN)4]ClO4。下列说法不正确的是(　　)
A.仪器a可以起到冷凝回流作用
B.b中加入的最佳传热介质是水
C.操作X的名称是萃取、分液
D.加入过量的铜粉可提高产品的纯度
C
解析　乙腈、Cu(ClO4)2·6H2O、过量铜粉混合于圆底烧瓶,控温85 ℃、磁力搅拌,至反应完全,过滤除去过量的铜,分离出滤液、蒸发浓缩、冷却结晶得到晶体、过滤、洗涤、干燥得到产品。A.仪器a为球形冷凝管,作用是冷凝回流,正确;B.控温85 ℃进行反应,温度低于水的沸点,故b中应加入水作为最佳传热介质,正确;C.结合上述分析操作X的名称是过滤,错误;D.铜具有还原性,加入过量铜粉能将反应中可能生成的二价铜还原为一价铜,提高产物纯度,正确。

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