资源描述
单元评估检测(十)
第十一章
(90分钟 100分)
一、选择题(本题包括6小题，每小题8分，共48分)
1.“封管试验”具有简易、便利、节省、绿色等优点。观看下列四个“封管试验”(夹持装置未画出)，推断下列说法正确的是( )
A.加热时，a上部聚集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好
B.加热时，发觉b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体
C.加热时，c中溶液红色变深，冷却后又变浅
D.水浴时，d内气体颜色变浅，e内气体颜色加深
【解析】选B。a上部聚集了固体NH4Cl，是由于NH4Cl分解生成了氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在温度较低的地方又化合为氯化铵固体，说明NH4Cl的热稳定性比较差，故A项不正确；b中I2变为紫色蒸气，在上部又聚集为紫黑色的固体，符合碘单质在加热时的升华和凝华过程，故B项正确；加热时，c中溶液因氨气挥发出来而红色变浅，冷却后又变深，故C项不正确；玻璃联球内存在二氧化氮和四氧化二氮转化的化学平衡，上升温度平衡向生成红棕色二氧化氮的方向移动，d内气体颜色变深，e内气体颜色变浅，故D项不正确。
2.为提纯下列物质(括号中为杂质)，所选除杂试剂和分别方法都正确的是
( )
选项
被提纯的物质(杂质)
除杂试剂
分别方法
A
NH3(H2O)
浓硫酸
洗气
B
H2O(Br2)
CCl4
分液
C
KCl固体(I2)
KOH溶液
加热
D
MgCl2溶液(FeCl3)
NaOH溶液
过滤
【解析】选B。浓硫酸能吸取氨气，A项错误；C项中反应后的溶液互溶，加热无法分别，应当把固体混合物直接加热，使碘升华，C项错误；MgCl2溶液中加NaOH，一方面会引入Na+，另一方面，Mg2+也能形成沉淀，D项错误。
【易错提示】进行物质的提纯操作时要遵循的两个原则：一是不能将要得到的目标产物除掉，二是不能引入新的杂质。
3.(2021·宁波模拟)试验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同，①NaOH溶液 ②大理石 ③NaCl溶液 ④稀硝酸4种试剂通常各自存放在如下图所示的玻璃试剂瓶中。依据试剂瓶的挨次存放试剂序号正确的是( )
A.①②③④ B.②①④③
C.②③④① D.②①③④
【解析】选D。NaOH溶液放在带橡胶塞的无色细口试剂瓶中，大理石放在广口试剂瓶中，NaCl溶液放在无色细口试剂瓶中，浓、稀硝酸均保存在带玻璃塞(不能用橡胶塞)的棕色细口试剂瓶中。
【加固训练】试验室中保存下列化学药品的方法不妥当的是( )
A.将AgNO3晶体放在棕色试剂瓶中
B.将NaOH溶液保存在带橡胶塞的细口试剂瓶中
C.金属钾、钠和非金属白磷保存在煤油中
D.浓硝酸溶液保存在棕色试剂瓶中
【解析】选C。AgNO3、浓硝酸见光易分解，故应保存在棕色试剂瓶中；盛NaOH溶液的瓶塞不能用玻璃塞，而用橡胶塞；白磷应保存在水中，故A、B、D正确，C项错误。
4.(2021·济宁模拟)某化学爱好小组在课外活动中，对某一份溶液成分(已知不含其他还原性离子)进行了检测，其中三次检测结果如下表所示
检测序号
溶液中检测出的离子组合
第一次
KCl、K2SO4、Na2CO3、NaCl
其次次
KCl、AlCl3、Na2SO4、K2CO3
第三次
Na2SO4、KCl、K2CO3、NaCl
则下列说法合理的是( )
A.三次检测结果都正确
B.该溶液中的阳离子无法推断
C.为了检验S，应先加过量稀硝酸后再滴加Ba(NO3)2，观看是否有沉淀现象
D.为了确定是否存在C，可以向其中滴加CaCl2溶液，观看是否有沉淀现象
【解析】选C。AlCl3与K2CO3发生水解相互促进反应，因此二者不能共存，A错误；阳离子Na+、K+可以通过焰色反应确定，B错误；检验硫酸根离子可以先加入硝酸酸化，排解杂质离子的干扰，然后再使用钡离子，若产生白色沉淀，就证明含有S，C正确；加入CaCl2溶液时，C会形成CaCO3沉淀，S也会形成CaSO4沉淀，所以无法确定是否确定存在C，D错误。
5.(2021·贵阳模拟)下图所示的试验装置或操作不能达到试验目的的是( )
A.试验室
制取氨气
B.配制100 mL
0.1 mol·L-1
盐酸
C.测定中和反
应的反应热
D.试验室制备
乙酸乙酯
【解析】选A。NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，试管口相对于试管底部温度降低，NH3和HCl又重新化合成NH4Cl，A项错误。
【加固训练】下列各项试验的基本操作中，正确的是( )
A.为了加快过滤速度，可用玻璃棒搅拌过滤器中的液体
B.蒸发操作中，将蒸发皿放在三脚架上，并垫上石棉网加热
C.为了使制取氢气的速率加快(锌与稀硫酸反应)，可向稀硫酸中加入少量硫酸铜溶液
D.为了使配制的FeCl3溶液不产生浑浊，可加入盐酸和铁片
【解析】选C。过滤时若用玻璃棒搅拌，则会弄破滤纸，A项错；蒸发皿可直接加热，不用垫石棉网，B项错；硫酸中加入少量硫酸铜溶液，与锌反应时可以构成微小的原电池，加快反应速率，C项正确；铁会使三价铁转化为二价铁，D项错。
6.下图所示的试验装置或操作合理的是( )
【解析】选D。收集氨气应用向下排空气法，A项错误；做蒸发、结晶试验应用蒸发皿，B项错误；乙醇不能作萃取剂，C项错误。
【加固训练】下列试验装置设计正确，且能达到目的的是( )
【解析】选B。导管插入水中，不能防止倒吸，A项错误；不能用坩埚从溶液中提取溶质，C项错误；没有温度计，不能用于分馏，D项错误。
二、非选择题(本题包括3小题，共52分)
7.(17分)(2021·南通模拟)氢化钙固体是登山运动员常用的能源供应剂。某爱好小组拟选用如图装置制备氢化钙。
请回答下列问题：
(1)请选择必要的装置，按气流方向连接挨次为_____________________(填仪器接口的字母编号)。
(2)依据完整的试验装置进行试验，试验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开弹簧夹；________(请按正确的挨次填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间
B.收集气体并检验其纯度
C.关闭弹簧夹
D.停止加热，充分冷却
(3)试验结束后，某同学取少量产物，当心加入水中，观看到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此推断，上述试验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式_____________________________________；
②该同学的推断不精确，缘由是_______________________________________。
(4)登山运动员常用氢化钙作为能源供应剂，与氢气相比，其优点是__________
_____________________________________________________________。
【解析】(1)首先用盐酸和锌粒反应制取氢气，再使氢气与钙反应制得氢化钙，其中氢气通入装有钙的硬质玻璃管前要除去杂质HCl，再用浓硫酸干燥除去水蒸气，制取氢化钙的装置要与盛有无水氯化钙的干燥管连接，从而防止空气中的水蒸气与其反应。
(2)首先收集氢气并验纯，然后加热反应，停止加热，充分冷却，最终关闭弹簧夹。
(3)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑，金属钙与水反应也生成氢氧化钙和氢气，都会观看到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。
(4)氢化钙为固体，体积小易于携带。
答案：(1)i→e→f→d→c→j→k(或k→j)→a
(2)B、A、D、C
(3)①CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2↑
②金属钙与水反应也有类似现象
(4)氢化钙是固体，携带便利
8.(18分)高锰酸钾在饮用水和工业污水处理领域的消费增长较快。试验室可用软锰矿(主要成分MnO2)为原料制备高锰酸钾。其部分流程如下：
已知：①流程中所加软锰矿中含50 g MnO2；②生成墨绿色浸出液的反应为KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O。
回答下列问题：
(1)试验中接受铁坩埚而不用瓷坩埚的缘由是____________________________。
(2)写出通入CO2使Mn发生反应生成Mn及MnO2的离子方程式：________
___________________________________________________________________；
若通入CO2太多，则在加热浓缩时，会有_________晶体和KMnO4晶体一起析出。
(3)在加热、浓缩、烘干的过程中温度不宜过高，其缘由是_________________
_____________________________；趁热过滤的目的______________________；
加热时用玻璃棒不断搅拌溶液的目的是_________________________________；
洗涤KMnO4晶体用冷水洗涤较好的缘由是_______________________________。
(4)计算12.25 g KClO3固体经过上述转化，最多可制得KMnO4的质量为________(结果保留一位小数)。
【解析】(1)由于瓷坩埚含有硅酸盐和SiO2，加热时能与KOH反应，SiO2+2KOHK2SiO3+H2O。
(2)由题中信息可写出反应的离子方程式。若CO2过量时会有KHCO3生成，浓缩时会析出KHCO3。
(3)高锰酸钾受热时易分解，故烘干时温度不宜过高，趁热过滤是由于冷却时会有KMnO4晶体析出。
(4)12.25 g KClO3的物质的量为0.1 mol，50 g MnO2的物质的量为0.57 mol，经比较MnO2过量、KClO3不足量。
依据反应KClO3+3MnO2+6KOH3K2MnO4+KCl+3H2O，可知生成K2MnO40.3 mol，再由离子方程式：3Mn+2CO22Mn+MnO2+2C，可知0.3 mol Mn与CO2反应生成Mn0.2 mol，0.2 mol KMnO4的质量为0.2 mol158 g·mol-1=31.6 g。
答案：(1)在高温下，瓷坩埚可以和KOH发生化学反应(或SiO2+2KOHK2SiO3+H2O)
(2)3Mn+2CO22Mn+MnO2+2C
KHCO3 (3)高温会导致高锰酸钾分解 防止高锰酸钾结晶析出 受热均匀利于蒸发溶剂 削减高锰酸钾的溶解 (4)31.6 g
9.(17分)1-乙氧基萘是一种无色液体，密度比水的大，不溶于水，易溶于乙醇，熔点为5.5℃，沸点为267℃。1-萘酚的熔点为96℃，沸点为278℃，微溶于水，易溶于乙醇，易与碱反应生成易溶于水的盐，易被氧化。乙醇的沸点为78.5℃。1-乙氧基萘常用作香料，也可合成其他原料。试验室制备1-乙氧基萘的反应原理如下：
(1)将72 g 1-萘酚溶于100 mL无水乙醇中，再加入5 mL浓硫酸。将混合溶液置于如图所示的圆底烧瓶中加热充分反应。试验中使用过量乙醇的缘由是____
___________________________________________________________。烧瓶上连接长玻璃管的主要作用是___________________________。
(2)反应结束后将烧瓶中的液体倒入冷水中，经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作：①蒸馏；②水洗并分液；③用10%的NaOH溶液碱洗并分液；
④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的挨次是__________(填序号)。
A.③②④① B.①②③④ C.②①③④
(3)试验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的关系如图所示，时间延长、温度上升，1-乙氧基萘的产量下降的缘由可能是_________________________、
__________________________。
(4)某同学推想经提纯的产品可能还含有1-萘酚、乙醇、硫酸和水等杂质，设计了如下方案进行检验，请完成表中内容。
试验目的
试验操作
预期现象和结论
①用金属钠检验
1-乙氧基萘是否纯洁
取少量经提纯的产品于试管A中，加入金属钠
若________，则产品纯洁；若______，则产品不纯
②检验经提纯的产品是否含有1-萘酚
_______________
_______________
_______________
若_______________________________，
则含有1-萘酚；
若________________________________，
则不含1-萘酚
【解析】(1)将72 g 1-萘酚溶于100 mL无水乙醇中，加入5 mL浓硫酸混合，将混合液置于如题图所示的容器中加热充分反应。试验中使用过量乙醇的缘由是提高1-萘酚的转化率或作溶剂；乙醇易挥发，烧瓶上连接长直玻璃管的主要作用是冷凝回流，提高原料乙醇的利用率。
(2)提纯产物用10%的NaOH溶液碱洗并分液，把硫酸洗涤去，水洗并分液洗去氢氧化钠，用无水氯化钙干燥并过滤，吸取水，把握沸点通过蒸馏的方法得到，试验的操作挨次为③②④①。
(3)图象分析可知，时间延长、温度上升，1-乙氧基萘的产量下降的缘由可能是酚羟基被氧化，乙醇易挥发易溶解，易发生副反应导致产量减小。
(4)①用金属钠检验1-乙氧基萘是否纯洁，钠和酚羟基反应生成氢气，取少量经提纯的产品于试管A中，加入金属钠若无气泡产生，则产品纯洁；若有气泡产生，则产品不纯洁。
②检验经提纯的产品是否含有1-萘酚，利用酚羟基定位作用和氯化铁溶液反应生成络合物紫色溶液，取少量试验所得产品于试管中，加入1～2滴FeCl3溶液；若显紫色，则含有1-萘酚；若不显紫色，则不含1-萘酚。
答案：(1)提高1-萘酚的转化率或作溶剂 冷凝回流，提高原料乙醇的利用率 (2)A
(3)1-萘酚被氧化 温度高乙醇挥发较多(其他合理答案均可)
(4)①无气泡产生 有气泡产生 ②取少量试验所得的产品于试管中，加入1～2滴FeCl3溶液 溶液显紫色 溶液不显紫色
【方法规律】制备试验的设计思路与留意事项
(1)制备试验的设计思路一般如下：
(2)留意事项。
①“合理选择”是指仪器的选择、药品的选择、连接方式的选择等。仪器的选择又包括发生装置(几种基本类型)、净扮装置(除杂质的试剂与挨次)、收集装置、尾气处理装置等；药品的选择包括药品的种类、浓度、状态等；连接方式的选择指仪器的先后挨次，导管接口的连接等。
②“排解干扰”是指反应条件的把握、防止空气成分介入、副反应尽量避开、杂质的清除以及防止产物的挥发、水解等对试验的干扰。
③“操作精确 ”则要求生疏主要仪器的性能、用途和典型的试验操作步骤。
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