周测10化学实验和化工流程夯基提能卷⑩一、选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。1.下列有关说法正确的是()A.分离碘单质和四氯化碳的混合物需要烧杯、玻璃棒和漏斗B.用湿润的pH试纸测定溶液的pH一定会产生误差C.实验室可以向浓硫酸中滴加浓盐酸制取少量氯化氢D.用浓氨水可以除去试管内壁的银镜答案:C解析:分离碘单质和四氯化碳可以采用蒸馏的方法,蒸馏需要蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、尾接管和锥形瓶,A错误;用湿润的pH试纸测定中性溶液的pH不会产生误差,B错误;浓硫酸具有吸水性,实验室可以向浓硫酸中滴加浓盐酸制取少量氯化氢,C正确;浓氨水不能与银反应,D错误。2.[2018·全国卷Ⅰ]磷酸亚铁锂(LiFePO4)电池是新能源汽车的动力电池之一。采用湿法冶金工艺回收废旧磷酸亚铁锂电池正极片中的金属,其流程如下:下列叙述错误的是()A.合理处理废旧电池有利于保护环境和资源再利用B.从“正极片”中可回收的金属元素有Al、Fe、LiC.“沉淀”反应的金属离子为Fe3+D.上述流程中可用硫酸钠代替碳酸钠答案:D解析:废旧电池中含有的金属、电解质溶液会对水体和土壤等造成污染,处理废旧电池有利于资源再利用,同时能够降低环境污染,保护环境,A项正确;从流程图看出,正极材料涉及了铝、铁、锂等金属,B项正确;因流程中加入的有HNO3,故在含Li、P、Fe等滤液中加碱液,发生“沉淀”反应的金属离子为Fe3+,C项正确;硫酸锂可溶于水,不会产生锂沉淀,D项错误。3.下列化学工艺不可行的是()A.FeS2――→O2高温SO2――→H2OH2SO3――→O2H2SO4B.石英砂――→焦炭高温粗硅――→Cl2粗SiCl4――→1分馏提纯2H2/高温高纯硅C.提取食盐后的母液――→Cl2含Br2的溶液――→空气…――→冷凝粗Br2――→NaBrs蒸馏Br2D.铝土矿――――――――――→1过量NaOHaq2过滤NaAlO2(aq)――→1CO22过滤Al(OH)3――→煅烧Al2O3――→冰晶石电解Al答案:A解析:A项,接触法制硫酸,应对二氧化硫进行催化氧化,然后用98.3%的硫酸吸收,错误;B项,工业制取高纯硅,先用焦炭还原石英砂得到粗硅,再用氯气氧化、H2还原得纯硅,工艺可行,正确;C项,从提取食盐后的母液中提取单质溴的过程,工艺可行,正确;D项,工业上用铝土矿制铝的过程,每一步所加试剂必须过量,工艺可行,正确。4.下列有关实验用品或实验操作、现象能实现相应实验目的的是()选项实验用品或实验操作、现象实验目的A37gCa(OH)2、烧杯、玻璃棒、胶头滴管、1000mL容量瓶、蒸馏水配制0.5mol/LCa(OH)2溶液B将苯、溴水、三溴化铁混合于试管中制备溴苯C将鲜花置于盛有干燥氯气的贮气瓶内证明Cl2无漂白性D向淀粉溶液中加入适量稀硫酸并加热,一段时间后再向此溶液中加入几滴碘水确定淀粉是否完全水解答案:D解析:Ca(OH)2是微溶性物质,无法配得要求浓度的Ca(OH)2溶液,A项错误;制备溴苯时应使用液溴而不是溴水,B项错误;鲜花中含有水分,Cl2溶于水后形成的HClO能使鲜花褪色,C项错误;若淀粉没有完全水解,遇碘水会变蓝色,否则的话不会变蓝色,D项正确。5.[2019·温州模拟]某同学采用工业大理石(含有少量SiO2、Al2O3、Fe2O3等杂质)制取CaCl2·6H2O,设计了如下流程:下列说法不正确的是()A.固体Ⅰ中含有SiO2,固体Ⅱ中含有Fe(OH)3B.使用石灰水时,要控制pH,防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlO-2C.试剂a选用盐酸,从溶液Ⅲ得到CaCl2·6H2O产品的过程中,须控制条件防止其分解D.若改变实验方案,在溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,滤去沉淀,其溶液经蒸发浓缩、冷却结晶也可得到纯净的CaCl2·6H2O答案:D解析:SiO2难溶于盐酸,固体Ⅰ中含有SiO2;氯化铁与氢氧化钙反应生成Fe(OH)3,所以固体Ⅱ中含有Fe(OH)3,A正确;Al(OH)3可溶于强碱,使用石灰水时,要控制pH,防止固体Ⅱ中Al(OH)3转化为AlO-2,B正确;CaCl2·6H2O易失去结晶水,所以须控制条件防止其分解,C正确;溶液Ⅰ中直接加氨水至沉淀完全,生成氯化铵,溶液Ⅲ经蒸发浓缩、冷却结晶不能得到纯净的CaCl2·6H2O,D错误。6.使用下列实验用品不能达到预期目的的是()实验目的实验用品A证明2Fe3++2I-―→2I2+2Fe2+是可逆反应0.2mol/LKI溶液2mL、0.1mol/LFe2(SO4)3溶液2mL、淀粉溶液、试管、胶头滴管B证明草酸是弱酸0.1moL/LNa2C2O4溶液、酚酞试液CNa2O2与水反应是放热反应且有O2生成脱脂棉、胶头滴管、玻璃片D铝的熔点低于氧化铝铝箔、坩埚钳、酒精灯答案:A解析:Fe3+与I-无论是否为可逆反应,混合后一定有I2生成,A项错误;Na2C2O4溶液会使酚酞试液变红,说明C2O2-4发生了水解,使Na2C2O4溶液显碱性,可以说明草酸是弱酸,B项正确;只要在玻璃片上将Na2O2与脱脂棉按适当方式混合,根据脱脂棉在滴入水后能否燃烧即可判断,C项正确;用坩埚钳夹住铝箔置于酒精灯上加热,根据熔化的铝并不滴落可判断,D项正确。7.利用如图装置和表中试剂完成相应实验(必要时可加热),合理的是()选项试管Ⅰ中试剂试管Ⅱ中试剂实验目的实验装置A乙醇、乙酸和浓硫酸NaOH溶液制取乙酸乙酯B铜和浓硝酸淀粉KI溶液证明二氧化氮具有强氧化性C亚硫酸钠固体与浓硫酸品红溶液探究二氧化硫的制备及漂白性D苯、液溴和铁粉硝酸银溶液验证苯与溴反应生成了HBr答案:C解析:乙酸乙酯在NaOH溶液中能发生水解,A错误;浓硝酸具有挥发性和强氧化性,挥发出来的HNO3能将KI氧化,B错误;苯和液溴反应放热,挥发出的溴溶于水生成氢溴酸,与硝酸银溶液反应也能生成沉淀,D错误。二、非选择题:共43分。8.(14分)[2018·全国卷Ⅰ,26]醋酸亚铬[(CH3COO)2Cr·2H2O]为砖红色晶体,难溶于冷水,易溶于酸,在气体分析中用作氧气吸收剂。一般制备方法是先在封闭体系中利用金属锌作还原剂,将三价铬还原为二价铬;二价铬再与醋酸钠溶液作用即可制得醋酸亚铬。实验装置如图所示,回答下列问题:(1)实验中所用蒸馏水均需经煮沸后迅速冷却,目的是______________,仪器a的名称是________。(2)将过量锌粒和氯化铬固体置于c中,加入少量蒸馏水,按图连接好装置,打开K1、K2,关闭K3。①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,该反应的离子方程式为___________________________________________________________________。②同时c中有气体产生,该气体的作用是______________________________________。(3)打开K3,关闭K1和K2。c中亮蓝色溶液流入d,其原因是______________________________________;d中析出砖红色沉淀,为使沉淀充分析出并分离,需采用的操作是__________、________、洗涤、干燥。(4)指出装置d可能存在的缺点______________________________。答案:(1)去除水中溶解氧分液(或滴液)漏斗(2)①Zn+2Cr3+===Zn2++2Cr2+②排除c中空气(3)c中产生H2使压强大于大气压(冰浴)冷却过滤(4)敞开体系,可能使醋酸亚铬与空气接触解析:(1)由于醋酸亚铬易被氧化,所以需要尽可能避免与氧气接触,因此实验中所用蒸馏水均需煮沸后迅速冷却,目的是去除水中溶解氧;根据仪器构造可知仪器a是分液(或滴液)漏斗。(2)①c中溶液由绿色逐渐变为亮蓝色,说明Cr3+被锌还原为Cr2+,反应的离子方程式为Zn+2Cr3+=Zn2++2Cr2+。②锌还能与盐酸反应生成氢气,由于装置中含有空气,能氧化Cr2+,所以氢气的作用是排除c中空气。(3)打开K3,关闭K1和K2,由于锌继续与盐酸反应生成氢气,导致c中压强增大,所以c中亮蓝色溶液能流入d装置,与醋酸钠反应;根据题干信息可知醋酸亚铬难溶于冷水,所以为使沉淀充分析出并分离,需要采取的操作是(冰浴)冷却、过滤、洗涤、干燥。(4)由于d装置是敞开体系,因此装置的缺点是可能使醋酸亚铬与空气接触被氧化而使产品不纯。9.(14分)[2019·湖北华师一附中等八校联考]下图是某工业生产过程,请回答下列问题。溶解度表(单位:g/100g水):温度/℃010203040608090100氯化铵29.433.337.241.445.855.265.671.377.3硫酸铵70.67375.47881889598103硫酸钾7.49.311.11314.818.221.422.924.1氯化钾2831.234.237.240.145.851.353.956.3(1)该工业生产过程的目标产品是________________(写化学式)。(2)过滤Ⅰ操作所得固体中,除CaCO3外还有一种物质,该物质的用途有________________________________________________________________(试举一例)。(3)根据溶解度表,转化Ⅱ中适宜的温度是________。A.0~10℃B.20~30℃C.40~60℃D.90~100℃过滤Ⅱ操作所得滤渣是________。(4)我国著名的化学家也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱,该制备过程的化学方程式为________________________________________________________________________。(5)氯化钙结晶水合物(CaCl2·6H2O)进行脱水处理可制得常用的干燥剂,根据下图选择的最佳脱水方法是________。A.氯化氢气流中加热到174℃B.直接加热至174℃C.直接加热至260℃D.氯化氢气流中加热到260℃(6)上述工业流程实现了绿色化学的理念,其中______________(填化学式)实现了循环利用,副产品________(填化学式)可转化为原料,整个流程基本实现了污染物零排放。答案:(1)CaCl2·6H2O(2)做石膏模型;加入水泥中调节水泥的硬化速率;做建筑材料(答出一点即可)(3)DK2SO4(或K2SO4和KCl)(4)NH3+H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓(5)C(6)NH3CaCO3解析:(1)根据流程图可知,本工业生产过程的目标产品是CaCl2·6H2O。(2)CaSO4是一种微溶于水的物质,故另一种固体物质应为CaSO4,其用途有做石膏模型、加入到水泥中调节水泥的硬化速率、做建筑材料等。(3)根据表中数据可知,90~100℃时,硫酸铵、氯化钾、氯化铵的溶解度相对而言比硫酸钾大得多,溶液中容易析出硫酸钾晶体,故D正确;过滤Ⅱ操作所得滤渣是K2SO4(或K2SO4和KCl)。(4)我国著名化学家侯德榜也利用了转化Ⅱ的反应原理制备了一种重要的碱,该制备过程是在饱和食盐水中先通入足量的氨气,再通入足量的二氧化碳产生碳酸氢钠沉淀,化学方程式为NH3+H2O+NaCl+CO2===NH4Cl+NaHCO3↓。(5)由题图可知,温度为260℃时,CaCl2·6H2O分解为CaCl2,且Ca2+不水解,故直接加热到260℃即可。(6)蒸氨过程中NH3可循环利用,副产品CaCO3可转化为原料氧化钙和二氧化碳。10.(15分)[2019·四川双流中学月考]氯酸镁常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:已知:①卤块的主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。②四种化合物的溶解度(S)随温度(T)的变化曲线如图所示。(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有________________________。(2)加入MgO后过滤所得滤渣的主要成分的化学式为______