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课时训练(三十六) 物质的制备及实验方案的设计与评价
A组·全员必做题
1.(2023·绵阳诊断)下列气体制备实验设计中,药品和装置都合理的是 ( )
A.图1:碳酸钠与盐酸反应制备CO2
B.图2:铜片与稀硝酸反应制备NO
C.图3:消石灰与氯化铵固体反应制备NH3
D.图4:二氧化锰与浓盐酸反应制备Cl2
解析 碳酸钠为粉末,且易溶于水,应该采用难溶于水的CaCO3与稀HCl反应制取CO2气体,集气瓶中导管应长进短出,A项错误;Cu与稀硝酸反应产生NO气体,NO难溶于水,可用排水方法收集NO气体,用盛有NaOH溶液的烧杯盛装水,并可根据NO、O2与NaOH溶液发生反应的性质,来防止外逸的NO污染大气,B项正确;收集NH3的试管中导管应长进短出,且NH3是大气污染物,无尾气处理装置,C项错误;二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应制备Cl2,装置中无酒精灯加热,D项错误。
答案 B
2.某同学设计下列装置制备少量ClCH2CH2OH(沸点为128.7 ℃,能与水、乙醇以任意比混溶)。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KMnO4溶液以除去SO2杂质
C.装置c中发生的反应为Cl2+H2O+CH2CH2ClCH2CH2OH+HCl
D.最后用分液的方法从装置c中分离出ClCH2CH2OH
解析 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,A项错误;装置b中应盛放浓的NaOH溶液,高锰酸钾溶液可氧化乙烯,B项错误;Cl2先与水反应生成HClO,HClO再与乙烯加成,C项正确;ClCH2CH2OH与水互溶,应先加NaOH中和混合液中的HCl再蒸馏,D项错误。
答案 C
3.Li和N2在450 ℃时反应制得储氢材料Li3N,Li3N易水解,在空气中加热可发生剧烈燃烧。如图是某实验小组设计的实验室制备少量Li3N的装置图。下列有关说法不正确的是 ( )
A.洗气瓶a中盛放NaOH溶液
B.浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d,避免Li3N水解和燃烧
C.反应时,先对d加热,再点燃c中酒精灯
D.取少量反应后固体,滴加酚酞溶液,若溶液变红不能说明反应后固体中含Li3N
解析 空气中含有二氧化碳,洗气瓶a中盛放NaOH溶液除去空气中的二氧化碳,A项正确;Li3N易水解,在空气中加热可发生剧烈燃烧,浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气和氧气进入d,避免Li3N水解和燃烧,B项正确;反应时,先对c加热,除去空气中的氧气,用氮气排尽装置内的空气后再点燃d中酒精灯,防止Li和氧气反应,C项错误;Li和水反应生成氢氧化锂和氢气,取少量反应后固体,滴加酚酞溶液,若溶液变红不能说明反应后固体中含Li3N,D项正确。
答案 C
4.(2023·昆明质检)下列实验操作对应的现象和结论均正确的是 ( )
选项
操作
现象
结论
A
向淀粉水解液中加入碘水
溶液不变蓝
淀粉完全水解
B
向饱和Na2CO3溶液中加入少量BaSO4粉末,过滤,在滤渣中加入盐酸
产生气泡,固体部分溶解
Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4)
C
向久置发黄的浓硝酸中通入O2
黄色褪去
O2具有漂白性
D
向某溶液中加入稀氢氧化钠溶液,用湿润的红色石蕊试纸检验
无明显现象
溶液中无N
解析 淀粉遇碘变蓝色,加入碘水不变蓝,说明不含淀粉,则淀粉完全水解,A项正确;常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,因c(Ba2+)·c(C)>Ksp(BaCO3),而产生BaCO3沉淀,加入盐酸产生气泡,不能说明Ksp(BaCO3)、Ksp(BaSO4)的关系,B项错误;浓硝酸不稳定,分解生成二氧化氮溶解在浓硝酸中使溶液变黄,则通入O2时二氧化氮、氧气与水发生氧化还原反应生成硝酸,溶液变为无色,体现了O2的氧化性,C项错误;加入稀NaOH溶液,不加热,生成一水合氨,不会生成氨气,应利用浓NaOH并加热,然后检验氨气,D项错误。
答案 A
5.(2023·长春质检)下列方案设计、现象和结论都正确的是 ( )
选项
目的
方案设计
现象和结论
A
探究乙醇消去反应的产物
取4 mL乙醇,加入12 mL浓硫酸、少量沸石,加热,将产生的气体直接通入2 mL酸性KMnO4溶液中
酸性KMnO4溶液褪色,证明消去反应的产物为乙烯
B
探究Na2SO3溶液是否变质
取少量溶液置于试管中,加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液
有白色沉淀产生,证明Na2SO3溶液已经变质
C
探究金属钠在氧气中燃烧所得固体的成分
取少量固体置于试管中,加入2~3 mL蒸馏水
有气体生成,证明所得固体为Na2O2
D
探究A