2014年高考化学指导冲关 第12练物质制备方案的设计与评价练习卷

下列操作不能达到目的的是(　　)

下列对Ⅰ～Ⅳ实验的现象预测正确的是

下列有关实验原理、方法和结论都正确的是(　　)

四氯化钛是无色液体，沸点为136℃。它极易水解，遇空气中的水蒸气即产生“白烟”(TiCl₄＋H₂O=TiOCl₂＋2HCl↑)。在650～850℃下，将氯气通过二氧化钛和炭粉的混合物可得到四氯化钛和一种有毒气体。如图是某科研小组制备TiCl₄的反应装置，其主要操作步骤如下：

①连接好整套装置，在通Cl₂前先通入CO₂气体并持续一段时间；
②当锥形瓶中TiCl₄的量不再增加时，停止加热，从侧管中改通CO₂气体直到电炉中的瓷管冷却为止；
③将TiO₂、炭粉混合均匀后，装入管式电炉中；
④将电炉升温到800℃，一段时间后改通Cl₂，同时在冷凝管中通冷凝水。
试回答下列问题：
(1)正确的操作顺序为(填序号)________。
(2)C装置中的反应的化学方程式为_________________________________。
(3)B中的试剂为________；其作用是__________________________。
(4)D装置的作用是_________________________________________。
(5)干燥管中无水CaCl₂的作用是_____________________________。
(6)从环境保护的角度，提出一个优化方案：__________________________。

某研究性学习小组，为了探究过氧化钠的强氧化性，设计了如图的实验装置。

实验步骤及现象如下：
①检查装置气密性后，装入药品并连接仪器。
②缓慢通入一定量的N₂后，将装置D连接好(导管末端未伸入集气瓶中)，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N₂，至装置中气体无色。
回答下列问题：
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色，证明A中反应有________(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸，仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论，请用离子方程式说明原因___________________________________________。
(2)装置C的作用是____________________________________________。
(3)甲同学认为O₂是Na₂O₂被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确，他可能的理由为①________；②________。
(4)实验证明，Na₂O₂能与干燥的HCl反应，完成并配平该化学方程式。

该反应________(填“能”或“不能”)用于实验室快速制取纯净的Cl₂，理由是____________________________________________(要求答出要点)。

工业制得的氮化铝(AlN)产品中常含有少量Al₄C₃、Al₂O₃、C等杂质。某同学设计了如下实验分别测定氮化铝(AlN)样品中AlN和Al₄C₃的质量分数(忽略NH₃在强碱性溶液中的溶解)。
(1)实验原理
①Al₄C₃与硫酸反应可生成CH₄；
②AlN溶于强酸产生铵盐，溶于强碱生成氨气，请写出AlN与NaOH溶液反应的化学方程式____________________________________________________。
(2)实验装置(如图所示)

(3)实验过程
①连接实验装置，检验装置的气密性。称得D装置的质量为y g，滴定管的读数为a mL。
②称取x g AlN样品置于锥形瓶中；塞好胶塞，关闭活塞_____________，打开活塞______________，通过分液漏斗加入稀硫酸，与锥形瓶内物质充分反应。
③待反应进行完全后，关闭活塞_____________，打开活塞_____________，通过分液漏斗加入过量____________(填化学式)，与烧瓶内物质充分反应。
④__________________(填入该步应进行的操作)。
⑤记录滴定管的读数为b mL，称得D装置的质量为z g，
(4)数据分析
①AlN的质量分数为___________________。
②若读取滴定管中气体的体积时，液面左高右低，则所测气体的体积_________________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③Al₄C₃的质量分数为________。(该实验条件下的气体摩尔体积为V_m)。

乙二酸(H₂C₂O₄)俗称草酸，是一种重要的化工原料。查阅资料，了解到以下有关信息：
①乙二酸易溶于水，加热至100℃开始升华，125℃时迅速升华，157℃时大量升华并开始分解。乙二酸受热分解生成水、二氧化碳和一种常见的还原性气体。
②乙二酸的钙盐——乙二酸钙为不溶于水的白色晶体。
(1)请写出乙二酸受热分解的化学方程式______________________。
(2)化学兴趣小组的同学用实验证明乙二酸晶体受热分解生成的气体成分。他们利用下图提供的装置，自选试剂，提出了下列实验方案：按A→B→C→C→C→D→E顺序从左至右连接装置，检验乙二酸晶体受热分解生成的气体成分。

请你按整套装置从左至右的顺序填写下表中的空格：

 
(3)上述实验中能说明乙二酸受热分解生成了还原性气体的实验现象是________________________________________________________________。
(4)检验乙二酸具有较强的还原性，通常选用的试剂是_______________。

亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO₂的质量计)。某研究小组设计了如下两种实验流程：

(1)气体A的主要成分是________。为防止煮沸时发生暴沸，必须先向烧瓶中加入________；通入N₂的目的是________。
(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式：________________________。
(3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH标准溶液润洗，其操作方法是__________________________________________________________。
(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品，则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)若取样品w g，按乙方案测得消耗0.010 00 mol·L^－1I₂溶液V mL，则1 kg样品中含SO₂的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。