题12化学综合实验选择题
1.
A
由图示可知，钙离子、钠离子、镁离子在经过阳离子交换树脂后，交换出了氢离子，设树脂的组成成分为RH2，可知交换时发生的反应为RH2+Ca2+=RCa+2H+、RH2+2Na+=RNa2+2H+、RH2+Mg2+=RMg+2H+。A项，由分析可知，钙离子、镁离子和氢离子的化学计量数之比为1:2，经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的种类和数量都会发生变化，故A错误；B．阴离子交换树脂吸收阴离子，所以经过阴离子交换树脂后，溶液中的NO3-、SO42-、Cl-被树脂吸收而除去，故B正确；C．溶液导电性与离子浓度成正比，通过净化处理后溶液中阴阳离子被除去导致溶液中离子浓度减小，溶液导电性降低，故C正确；D．通过阳离子交换膜后得到的溶液中含有氢离子，经过阴离子交换膜后生成水，说明经过阴离子交换膜时发生中和反应，所以阴离子树脂填充段存在反应H++OH-=H2O，故D正确。
2．
D
A．该装置均可采用由聚四氟乙烯材料制备的仪器，不能用普通玻璃，会被生成的HF腐蚀，A正确；
B．装置Ⅰ为高沸点的硫酸制备低沸点的HF，发生的化学反应方程式为CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF↑，B正确；
C．HF易溶于水且会与氢氧化钠溶液反应，需要防倒吸，装置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸，C正确；
D．先通HF气体溶解氢氧化铝，再加Na2CO3溶液，D错误；
答案选D。
3.
B
H2还原WO3制备金属W，装置Q用于制备氢气，因盐酸易挥发，则①、②、③应分别用于除去HCl和H2S、氧气、水蒸气，得到干燥的氢气与WO3在加热条件下制备W，实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免W被重新氧化，以此解答该题。A．气体从焦性没食子酸溶液中逸出，得到的氢气混有水蒸气，应最后通过浓硫酸干燥，故A错误；B．点燃酒精灯进行加热前，应检验氢气的纯度，以避免不纯的氢气发生爆炸，可点燃气体，通过声音判断气体浓度，声音越尖锐，氢气的纯度越低，故B正确；C．实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，使W在氢气的氛围中冷却，以避免W被重新氧化，故C错误；D．二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下反应，而启普发生器不能加热，故D错误。故选B。
4．
C
A．先打开装置甲的分液漏斗活塞，使稀硫酸与Zn粒反应生成H2排净装置内的空气后再点燃装置丙的酒精灯，故A正确；
B．装置乙中的浓硫酸作用为吸收产生H2中的H2O，丁中的无水硫酸铜遇水会变蓝，用于检验H2O的生成，故B正确；
C．无论有无铁粉生产，装置丙中的物质遇稀硫酸都会有气体生成，(FeCO3+H2SO4=H2O+CO2+FeSO4；Fe+H2SO4=H2+FeSO4)，故C错误；
D．若有CO2生成，则装置戊中的澄清石灰水会变浑浊，尾气为H2可以点燃去除，故D正确；
故选C。
5．
D
A．装置③可防倒吸，⑤中氢氧化钠可吸收④未反应的有害气体，A项正确；B．②中反应可生成SO2进入④中，SO2与NaOH溶液可生成Na2SO3，SO2与H2O2在NaOH溶液中可生成Na2SO4，如NaOH过量，则产物还含有NaOH，B项正确；C．反应④结束时，应关闭分液漏斗活塞，关闭K2，打开K1，因为二氧化硫是污染性的气体不能排放到空气中，故①中NaOH溶液吸收②产生的尾气，保护环境，C项正确；D．高于60℃时，NaClO2分解生成NaClO3和NaCl，如用常压蒸发结晶，NaClO2易分解，故可采用减压蒸发结晶，D项错误。答案选D。
6．
D
A．打开弹簧夹甲的目的是保持压强平衡，A正确；
B．浓NaOH溶液用于吸收尾气，防止污染环境，B正确；
C．H2O2在反应中失去电子，作还原剂，C正确；
D．98.3%的硫酸中c(H+)很小，反应较慢，D错误。
故选D。
7．
C
A．装入药品后，滴加稀硫酸，硫酸与碳酸钠反应产生CO2，打开K1，关闭K2，浓硫酸将CO2气体干燥，先用CO2排进装置内的O2，一段时间后，再加热铜丝，A正确；
B．浓硫酸具有吸水性，能够干燥除去CO2气体中的水蒸气，防止其与铜反应干扰实验的验证，B正确；
C．若打开K2，关闭K1，玻璃管中的铜丝由红变黑的现象时，则证明有O2生成。由于Na2O2与H2O反应也产生了O2，因此不能证明“有水时CO2与Na2O2反应产生了O2，C错误；
D．实验观察到铜丝未变化，则可得出结论“干燥的CO2不能与Na2O2反应”，在没H2O的情况下，没有生成O2，说明干燥的CO2不能与Na2O2反应，D正确；
故合理选项是C。
8．
D
A．实验时应先打开K，再通入，将装置中的空气排净后，加浓硫酸，故A正确；
B．ClO2易爆炸，通N2的主要目的是稀释ClO2并使生成的ClO2进入后续装置，故B正确；
C．装置②为安全瓶，可起到缓冲气流并防止倒吸的作用，故C正确；
D．根据反应的化学方程式2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2+2H2O可知，NaClO2为还原产物，O2为氧化产物，故D项错误；
故答案选D。
9．
D
本题从海水中提取溴过程中，先向海水中通入氯气，发生的离子方程式为：2Br-+Cl2=Br2+2Cl-，Br2被空气带入吸收塔，发生的反应方程式为：Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，得到HBr浓溶液，在向此溶液中再次通入氯气，发生的离子方程式为：2HBr+Cl2=2HCl+Br2，最后通过蒸馏得到液溴，据此分析解题。
A．以淡化后的浓缩海水为原料，将Br-初步浓缩，故可提高制溴的效益，A正确；
B．由分析可知，水蒸气能够加快溴的挥发，吹出过程中，可用水蒸气替代空气，使溴和水蒸气一起蒸出，B正确；
C．由分析可知，吸收过程中，溴单质转化为氢溴酸，实现和空气分离，C正确；
D．若用该法得到1mol溴单质，在溴的富集过程中消耗1molCl2，最后制备过程中再消耗1molCl2，所以至少消耗氯气2mol，D错误；
故答案为：D。
10.
C
柠檬烯不溶于水，密度比水小，因此当馏出液无明显油珠，澄清透明时，说明蒸馏完成，A项正确；蒸馏结束后，为防止倒吸，先把乙中的导气管从溶液中移出，再停止加热，B项正确；长导管可作安全管，平衡气压，防止由于导管堵塞引起爆炸，温度计在甲装置中没有作用，C项错误；因为得到的精油中含有其他成分，所以要想得到纯精油，还要进行分液、蒸馏操作，D项正确。11.
B
A．过程Ⅰ发生的反应为Cu和稀HNO3的反应，离子方程式为3Cu+2NO3-+8H+=3Cu2++2NO↑+4H2O，故A正确；B．随着反应的进行，溶液里生成硝酸铜，根据氮元素守恒，溶液中c（HNO3）应比原硝酸浓度减小，不会增大，故B错误；C．加入NO2后反应速率加快，说明NO2对该反应具有催化剂，故C正确；D．再抽入空气，空气与一氧化氮反应生成二氧化氮，二氧化氮溶于水产生硝酸，铜可以继续溶解，故D正确；故选B。
12.
A
在饱和NaCl溶液中先通入氨气（吸氨塔）使溶液呈现碱性，再通入CO2（碳酸化塔），在碱性环境下CO2溶解能力增强，与氨气反应生成碳酸氢铵，碳酸氢铵与氯化钠反应生成碳酸氢钠从溶液中析出，回转焙烧炉加热后转化为纯碱、水和二氧化碳，母液中的NH4Cl在常温时的溶解度比NaCl大，在低温下却比NaCl溶解度小，在5℃～10℃时，向母液中加入食盐细粉，可使NH4Cl单独结晶析出，剩余氯化钠溶液可再次投入使用，据此来解答。A、由工艺流程图可知，进入碱母液储罐的只有氯化铵，再加入氨气后，会产生氨水，所以碱母液储罐中的溶质是氯化铵和氨水，故A错误；B、海水淡化工厂中，经对海水分离、提纯和浓缩可得到饱和氯化钠溶液，用于下一步进入吸氨塔，故B正确；C、经过“冷析”和“盐析”后，体系为过饱和的NH4Cl溶液，存在溶解平衡：NH4Cl（s）?NH4+（aq）+Cl-（aq），故C正确；D、该流程中，二氧化碳中的碳原子最终全部进入纯碱中，碳原子利用率理论上为%，故D正确。
13.
D
装置丁是用于防止空气中的水蒸气进入硬质玻璃管与钙或CaH2反应，碱石灰不能吸收H2，过量氢气应收集或点燃，D项错误。14.
C
根据题中提供的装置完成制备氮化锂的实验，CuCl的盐酸溶液能定量吸收CO，且易被O2氧化，所以应该在氧气吸收完毕后再吸收CO，装置a中连苯三酚碱性溶液能定量吸收少量O2，装置b中氯化亚铜盐酸溶液能定量吸收少量CO，装置c中浓硫酸干燥氮气，再与锂反应，为防止空气中的水分进入装置d，实验装置的最后要连一个干燥装置。A.氮化锂遇水蒸气剧烈反应生成氢氧化锂和氨气，干燥管e中试剂为碱石灰，为防止空气中的水蒸气等进入d装置，故A错误；B.应该先通入氮气再点燃酒精灯，故B错误；C.a、c中试剂分别为连苯三酚碱性溶液、浓硫酸，故C正确；D.a装置若换成盛装炽热铜粉的硬质玻璃管，可除去O2和CO，但同时生成的CO2与锂发生剧烈反应，故D错误。故选C。
15.
D
A．氯化钠、水、氨气和二氧化碳反应生成碳酸氢钠、氯化铵，反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，由于氨气在水中溶解度较大，所以先通氨气，再通入二氧化碳，故A正确；B．氨气是污染性气体不能排放到空气中，装置②的干燥管中可盛放蘸稀硫酸的脱脂棉，作用是吸收多余的NH3，故B正确；C．向步骤Ⅰ所得滤液中通入氨气，加入细小的食盐颗粒，增大溶液中铵根离子、氯离子的浓度，并降温，会析出NH4Cl，故C正确；D．加热分解碳酸氢钠不能使用烧杯，故D错误。故选D。
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