(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第3節(jié) 物質(zhì)的制備學(xué)案 新人教版
《(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第3節(jié) 物質(zhì)的制備學(xué)案 新人教版》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第3節(jié) 物質(zhì)的制備學(xué)案 新人教版(17頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、(通用版)2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 第3節(jié) 物質(zhì)的制備學(xué)案 新人教版 【考綱要求】 掌握常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法(包括所用試劑、反應(yīng)原理、儀器和收集方法)。 根據(jù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的目的和要求,能做到正確選用實(shí)驗(yàn)裝置。 考點(diǎn)一 常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法[學(xué)生用書P159] 1.氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本思路 2.常見氣體的發(fā)生裝置 反應(yīng)物狀態(tài) 和反應(yīng)條件 發(fā)生裝置 制備氣體 固體+固體 氣體 O2、NH3、CH4等 固(或液)體+ 液體氣體 Cl2、C2H4等 固體+液體 ―→氣體 H2、NH3、CO2、O2等 3.氣體的除雜方法 (
2、1)除雜試劑選擇的依據(jù):主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異,如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。 除雜原則:①不損失主體氣體;②不引入新的雜質(zhì)氣體;③在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行;④先除易除的雜質(zhì)氣體。 (2)氣體干燥、凈化裝置 類型 液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 固體,加熱 裝置 常見干燥或除雜試劑 濃H2SO4(酸性、強(qiáng)氧化性) 無水氯化鈣(中性)、堿石灰(堿性) Cu、CuO、Mg等 4.氣體的收集方法 收集方法 收集氣體的類型 收集裝置 可收集的氣體 排液法 難溶于水(或某溶液)或微溶于水(或某溶液),又不與其反應(yīng)的氣體 O2、H2、Cl2(飽和NaC
3、l溶液)、NO、CO2(飽和NaHCO3溶液)、CO等 排空氣法 向上排 空氣法 密度大于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng) Cl2、SO2、NO2、CO2 向下排 空氣法 密度小于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng) H2、NH3 5.尾氣處理的原因、方法及裝置 (1)原因:有些氣體有毒或有可燃性,任其逸散到空氣中,會污染空氣或引發(fā)火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害。 (2)處理方法:一般根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì),使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì),如酸性有毒氣體用堿溶液吸收,可燃性氣體用點(diǎn)燃等措施。 (3)尾氣處理裝置(參見本章第1節(jié)考點(diǎn)三) 1.Cl2收集可用排飽和NaCl溶液的方法,不能
4、用排水法( ) 2.CO2、H2的制備可以選用相同的發(fā)生裝置( ) 3.Cl2、SO2、NH3均可用NaOH溶液吸收尾氣( ) 4.Cl2、SO2的驗(yàn)滿均可用濕潤的品紅試紙( ) 5.實(shí)驗(yàn)室中常用大理石和稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w( ) 答案:1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 題組一 考查常見氣體制備的組合裝置 1.下列制備和收集氣體的實(shí)驗(yàn)裝置合理的是( ) 解析:選D。用氯化銨和氫氧化鈣固體制氨氣時有水生成,大試管管口應(yīng)向下傾斜;NO能和空氣中的O2反應(yīng)生成NO2,應(yīng)用排水法收集;H2密度比空氣小,收集H2時導(dǎo)管應(yīng)短進(jìn)長出。 2.如圖是實(shí)驗(yàn)室
5、常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應(yīng)H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O制取一氧化碳,則合理的裝置組合為( ) A.①⑤⑧ B.③⑤⑦ C.②⑤⑥ D.③④⑧ 解析:選D。由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選用③裝置作為制取裝置。除去CO2可選用④或⑤裝置,要收集CO只能用⑧裝置,故合理的裝置組合為③④⑧或③⑤⑧。 題組二 考查氣體的凈化和尾氣處理 3.為制備干燥、純凈的CO2,將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過裝有下列物質(zhì)的兩個吸收裝置,兩個裝置應(yīng)依次裝入( ) A.飽和NaHCO3溶液;堿石灰 B.飽和NaHCO3溶液;濃硫酸 C.濃硫酸
6、;飽和NaHCO3溶液 D.飽和Na2CO3溶液;濃硫酸 解析:選B。用大理石和鹽酸反應(yīng)制得的CO2中,含有少量HCl,可用飽和NaHCO3溶液除去;干燥CO2可用濃硫酸或無水CaCl2固體作干燥劑,不能用堿石灰。 4.下列有關(guān)圖示裝置的敘述不正確的是( ) A.裝置①可用于吸收實(shí)驗(yàn)中多余的SO2 B.裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C.裝置③中X為苯,可用于吸收NH3或HCl氣體 D.裝置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3 解析:選C。SO2和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng),故用NaOH溶液吸收SO2可以防止污染,A選項(xiàng)正確。裝置②中如果氣體從長導(dǎo)管通入,只
7、能收集密度比空氣大且不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的氣體,此時可以收集Cl2、NO2等;如果氣體從短導(dǎo)管通入,只能收集密度比空氣小且不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的氣體,此時可以收集H2、NH3等,B選項(xiàng)正確。裝置③中如果X為苯,因?yàn)楸降拿芏缺人男?,故苯?yīng)該在上層,且不能用于吸收NH3或HCl,C選項(xiàng)錯誤。裝置④中先用盛有堿石灰的干燥管除去氨氣中的水蒸氣,然后用排空氣法收集NH3,最后用防倒吸的裝置吸收多余的NH3,D選項(xiàng)正確。 考點(diǎn)二 幾種常見非氣態(tài)物質(zhì)的制備[學(xué)生用書P161] 1.氫氧化鋁的制備 (1)原理(用離子方程式表示) Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH。
8、 (2)注意事項(xiàng):氫氧化鋁是兩性氫氧化物,能溶于氫氧化鈉溶液,但不溶于氨水,制備時一般用可溶性鋁鹽與氨水反應(yīng)。 2.氫氧化鐵膠體的制備 (1)原理(用化學(xué)方程式表示) FeCl3+3H2OFe(OH)3(膠體)+3HCl。 (2)操作步驟:加熱蒸餾水至沸騰,逐滴滴加飽和氯化鐵溶液,加熱至液體呈紅褐色停止加熱,不可攪拌。 (3)裝置(如圖) 3.氫氧化亞鐵的制備 (1)原理(用離子方程式表示) Fe2++2OH-===Fe(OH)2↓。 (2)注意事項(xiàng) ①Fe(OH)2有強(qiáng)還原性,易被氧化而迅速變色,因此用于配制亞鐵鹽溶液和堿溶液的蒸餾水要煮沸,以便除去水中氧氣,延緩F
9、e(OH)2的變質(zhì)。 ②為減少Fe(OH)2與氧氣的接觸,應(yīng)將吸有堿溶液的膠頭滴管伸入亞鐵鹽溶液液面下,再將堿溶液擠出。 ③還可在亞鐵鹽溶液液面上加一層植物油,盡量減少與空氣的接觸。 4.乙酸乙酯的制備 (1)原理(用化學(xué)方程式表示) CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOCH2CH3+H2O。 (2)收集:飽和碳酸鈉溶液; 現(xiàn)象:飽和碳酸鈉溶液上方有無色油狀、具有特殊香味的液體生成。 (3)注意事項(xiàng) ①試劑的混合方法:先加入無水乙醇,再沿器壁慢慢加入濃硫酸,冷卻至室溫后再加冰醋酸。 ②長導(dǎo)管不要插入液面下。 ③飽和碳酸鈉溶液的作用:中和乙酸,吸收乙醇,降低乙酸
10、乙酯的溶解度。 1.氯化鋁溶液和偏鋁酸鈉溶液混合可制得氫氧化鋁( ) 2.將氯化鋁溶液蒸干可得無水氯化鋁( ) 3.制備氫氧化亞鐵時,可先向水中加入一小塊鈉,反應(yīng)結(jié)束后再將長膠頭滴管伸入液面以下加入硫酸亞鐵溶液即可( ) 4.制備乙酸乙酯時濃硫酸作催化劑和脫水劑( ) 答案:1.√ 2.× 3.√ 4.× 1.下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是( ) A.向一定量的稀硫酸中加入除去油污的稍過量的廢鐵屑,是制備硫酸亞鐵溶液的可行方案 B.向煮沸的1 mol·L-1 NaOH溶液中滴加FeCl3飽和溶液制備Fe(OH)3膠體 C.向鋁屑與硫酸反應(yīng)后的溶液中加入氫氧化鈉溶
11、液反應(yīng),是制備氫氧化鋁的最佳方案 D.向某溶液中,依次加入氯水和硫氰化鉀溶液,溶液變紅,說明溶液中含有Fe2+ 解析:選A。 B選項(xiàng)制備氫氧化鐵膠體,是利用氯化鐵在沸水中水解;C選項(xiàng)如果加入氫氧化鈉過量,會使得氫氧化鋁溶解,方案不佳;D選項(xiàng)原溶液中可能含有Fe3+,而不含F(xiàn)e2+。 2.在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行物質(zhì)制備,下列從原料及有關(guān)試劑分別制取相應(yīng)的最終產(chǎn)物的設(shè)計(jì)中,理論上正確、操作上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的是( ) A.CCOCO2Na2CO3溶液 B.CuCu(NO3)2溶液Cu(OH)2 C.FeFe2O3Fe2(SO4)3溶液 D.CaOCa(OH)2溶液NaOH溶液 解析:選D
12、。A項(xiàng)中制取Na2CO3溶液的步驟繁瑣,且生成的CO不便收集,故A項(xiàng)不正確;B項(xiàng)涉及貴重試劑,不經(jīng)濟(jì),故B項(xiàng)不正確;C項(xiàng)鐵在氧氣中燃燒的產(chǎn)物是四氧化三鐵,故C項(xiàng)不正確;D項(xiàng)制取NaOH溶液所用試劑經(jīng)濟(jì)易得,原理正確,步驟簡潔,故D項(xiàng)正確。 3.在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級碳酸鈣。下圖所示A~E為實(shí)驗(yàn)室常見的儀器裝置(部分固定夾持裝置略去),請根據(jù)要求回答問題。 (1)實(shí)驗(yàn)室若用NH4Cl和熟石灰作試劑來制取、收集干燥的NH3,則需選用上述儀器裝置中的________(填裝置序號)。若要制取、收集干燥的CO2,請選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口:_______
13、_________________。 (2)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2制納米級碳酸鈣時,應(yīng)先通入的氣體是____________,若實(shí)驗(yàn)過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列________裝置回收(填代號)。 寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式: ________________________________________________________________________。 (3)試設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級: ______________________________________________________________
14、__________。 解析:(1)氯化銨與熟石灰加熱制備氨氣選用B裝置,通過堿石灰進(jìn)行干燥選用D裝置,再用向下排空氣法收集選用E裝置。制取二氧化碳可以用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)選用A裝置,干燥選用C裝置,由于二氧化碳密度比空氣大,故選擇各儀器接口的順序?yàn)閍cdh。 (3)納米級碳酸鈣和水混合形成的分散系為膠體,故可以取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級,否則不是。 答案:(1)BDE acdh (2)NH3 b CaCl2+CO2+2NH3+H2O===CaCO3+2NH4Cl (3)取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通
15、路,則是納米級,否則不是 [學(xué)生用書P162] 1.(2017·高考江蘇卷)下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 解析:選B。需用濃H2SO4與Cu反應(yīng)制取SO2,A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模籗O2可以使品紅溶液褪色,以驗(yàn)證其具有漂白性,B項(xiàng)能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2的密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,C項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?;SO2與NaHSO3溶液不反應(yīng),應(yīng)用堿液吸收,D項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹? 2.(2016·高考全國卷Ⅱ,13,6分)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 實(shí)驗(yàn)操作 A 制備Fe(OH)3膠
16、體 將NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中 B 由MgCl2溶液制備無水MgCl2 將MgCl2溶液加熱蒸干 C 除去Cu粉中混有的CuO 加入稀硝酸溶解,過濾、洗滌、干燥 D 比較水與乙醇中氫的活潑性 分別將少量鈉投入到盛有水和乙醇的燒杯中 解析:選D。NaOH濃溶液滴加到飽和FeCl3溶液中得到的是Fe(OH)3沉淀,并非Fe(OH)3膠體,A項(xiàng)錯誤;加熱能促進(jìn)MgCl2水解和HCl逸出,最終MgCl2完全水解生成Mg(OH)2,不能得到無水MgCl2,B項(xiàng)錯誤;加入稀硝酸,CuO和Cu均溶解,C項(xiàng)錯誤;根據(jù)Na分別與水、乙醇反應(yīng)的劇烈程度或產(chǎn)生氣泡的快慢可比較水
17、與乙醇中氫的活潑性,D項(xiàng)正確。 3.(2016·高考江蘇卷)根據(jù)侯氏制堿原理制備少量 NaHCO3的實(shí)驗(yàn),經(jīng)過制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個步驟。下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) 解析:選C。A項(xiàng),制NH3需要用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體加熱進(jìn)行反應(yīng),錯誤;B項(xiàng),CO2應(yīng)從長導(dǎo)管進(jìn)短導(dǎo)管出,錯誤;C項(xiàng),制得的NaHCO3為固體,用過濾法分離,正確;D項(xiàng),加熱時NaHCO3會分解,錯誤。 4.(2016·高考全國卷Ⅰ,10,6分)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? ) A.用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物 B.用向上排
18、空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NO C.配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋 D.將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2 解析:選C。長頸漏斗不能用來分液,A項(xiàng)錯誤;NO能與O2反應(yīng),不能用排空氣法收集,B項(xiàng)錯誤;配制FeCl3溶液時,為防止Fe3+的水解,應(yīng)將FeCl3溶解在較濃的鹽酸中,再加水稀釋,C項(xiàng)正確;將Cl2和HCl的混合氣體通過飽和食鹽水可除去其中的HCl,但引入了水蒸氣,D項(xiàng)錯誤。 5.(2017·高考全國卷Ⅰ,10,6分)實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。
19、下列說法正確的是( ) A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液 B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃,通過聲音判斷氣體純度 C.結(jié)束反應(yīng)時,先關(guān)閉活塞K,再停止加熱 D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣 解析:選B。裝置Q是啟普發(fā)生器,是氫氣的發(fā)生裝置,裝置排列順序是氫氣發(fā)生裝置→安全瓶→除去HCl、O2裝置→除去H2S裝置→干燥氫氣裝置→氫氣還原氧化鎢裝置→尾氣處理裝置。Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑、ZnS+2HCl===ZnCl2+H2S↑,用裝置Q制得的氫氣中含有H2S、O2、HCl、H2O等雜質(zhì)
20、,由于酸性高錳酸鉀溶液氧化氯化氫生成氯氣,所以,應(yīng)先用焦性沒食子酸溶液吸收氧氣,同時除去氯化氫(易溶于水),再用酸性高錳酸鉀溶液吸收硫化氫,最后用濃硫酸干燥,試劑盛放順序依次為焦性沒食子酸溶液、酸性高錳酸鉀溶液、濃硫酸,A項(xiàng)錯誤;加熱WO3之前,要確保排盡裝置內(nèi)的空氣,因?yàn)镠2在空氣中的濃度達(dá)到一定范圍時,加熱易發(fā)生爆炸,通過檢驗(yàn)氫氣的純度判斷空氣是否排盡,B項(xiàng)正確;類似氫氣還原氧化銅,實(shí)驗(yàn)完畢后,先停止加熱,再繼續(xù)通入氫氣一段時間,C項(xiàng)錯誤;裝置Q不能加熱,適合塊狀固體與液體在常溫下反應(yīng),而實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制氯氣需要加熱,且二氧化錳是粉末狀固體,故不能用裝置Q制備氯氣,D項(xiàng)錯誤。
21、 [學(xué)生用書P311(單獨(dú)成冊)] 一、選擇題 1.在實(shí)驗(yàn)室可用氧化還原反應(yīng)制取的氣體是( ) ①NO2?、贠2 ③CO2?、蹸l2 ⑤NO?、轍2 A.①②④⑤⑥ B.僅①②④⑥ C.僅①③ D.僅③④⑤ 解析:選A。③中CO2制?。?HCl+CaCO3===CaCl2+CO2↑+H2O,無元素化合價變化,不是氧化還原反應(yīng)。 2.既能用濃H2SO4干燥,又可用CaO干燥的氣體有( ) ①H2?、贠2?、跱2?、躍O2 ⑤H2S?、轈H4 ⑦NH3 ⑧CO2 A.①②③⑥ B.①②③⑧ C.④⑤⑥ D.④⑤ 解析:選A。能用濃H2SO
22、4干燥的氣體有①②③④⑥⑧,能用CaO干燥的氣體有①②③⑥⑦,故選項(xiàng)A正確。 3.用下列裝置制取并收集NO2氣體,其中最合理的是( ) 解析:選C。銅與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO2,其密度比空氣的大,因此應(yīng)利用向上排空氣法收集NO2氣體,導(dǎo)氣管應(yīng)長進(jìn)短出,這樣才能將裝置中的空氣排盡,且吸收裝置能防止倒吸,只有C項(xiàng)符合。 4. 某學(xué)生想利用如圖裝置(燒瓶位置不能移動)收集下列氣體:①H2 ②Cl2?、跜H4?、蹾Cl?、軳H3?、轓O?、逳O2?、郤O2,下列操作正確的是( ) A.燒瓶是干燥的,由A進(jìn)氣收集①③⑤ B.燒瓶是干燥的,由B進(jìn)氣收集②④⑥⑦⑧ C.在燒瓶中盛滿
23、水,由A進(jìn)氣收集①③⑤⑦ D.在燒瓶中盛滿水,由B進(jìn)氣收集⑥ 解析:選A。由A進(jìn)氣,應(yīng)該收集密度比空氣小且不和空氣反應(yīng)的氣體,①③⑤可以用此方法收集,A項(xiàng)正確;由B進(jìn)氣,應(yīng)該收集密度比空氣大且不和空氣反應(yīng)的氣體,②④⑦⑧可以用此方法收集,B項(xiàng)錯誤;用排水法收集的氣體在水中的溶解度要小,不與水反應(yīng),且應(yīng)該由A進(jìn)氣,因此C、D兩項(xiàng)錯誤。 5.關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是( ) A.裝置①是洗氣裝置,除去氯氣中的氯化氫 B.實(shí)驗(yàn)室用裝置②制取氨氣 C.裝置③可用于制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色 D.裝置④中X若為四氯化碳,可用于吸收氨氣,并防止倒吸 解析:選D。裝置①作洗氣裝
24、置時,應(yīng)長進(jìn)短出;制取氨氣時試管口應(yīng)向下傾斜;制備氫氧化亞鐵時,膠頭滴管要伸入新制硫酸亞鐵溶液中;由于氨氣在四氯化碳中溶解度很小,可以防止倒吸。 6.如圖裝置可用于制取、提純并收集表格中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑),其中可行的是( ) 選項(xiàng) 氣體 a b c A NO2 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B SO2 濃硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液 C NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 D CO2 稀硝酸 CaCO3 濃硫酸 解析:選D。 A項(xiàng),氫氧化鈉溶液會吸收生成的NO2,不正確;B項(xiàng),銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,且酸性高
25、錳酸鉀能氧化SO2,不正確;C項(xiàng),堿石灰是固體干燥劑,而題給的裝置適用于液體干燥劑,且NH3不能用向上排空氣法收集,不正確。 7.某課外實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)的下列實(shí)驗(yàn)合理的是( ) A.制備少量 氨氣 B.吸收HCl C.配制一定濃 度的硫酸溶液 D.制備并收集少量NO2氣體 解析:選A。氨氣制備裝置正確,A對;HCl極易溶于水,導(dǎo)管直接通入水中會發(fā)生倒吸現(xiàn)象,B錯;不能在容量瓶中進(jìn)行溶液的稀釋,C錯;NO2氣體能與水反應(yīng),不能用排水法收集,D錯。 8.雙球洗氣管是一種多用途儀器,常用于除雜質(zhì)、氣體干燥、氣體吸收等實(shí)驗(yàn)操作。如圖是一個以雙球洗氣管為尾氣處理
26、裝置,用吸收劑X吸收氣體Y的情形,其中符合事實(shí)的組合是( ) 選項(xiàng) A B C D 吸收氣體Y Cl2 HCl SO2 NO 吸收劑X 飽和NaCl溶液 水 濃硫酸 NaOH溶液 解析:選B。 A項(xiàng),氯氣在飽和氯化鈉溶液中的溶解度很小,不能被吸收,錯誤;B項(xiàng),因HCl極易溶于水,則極易被吸收,正確;C項(xiàng),二氧化硫能用濃硫酸干燥,但不能被吸收,錯誤;D項(xiàng),NO不能與NaOH反應(yīng),不能被吸收,錯誤。 9.要組裝一套實(shí)驗(yàn)室利用液體和液體反應(yīng)制備氣體的裝置,現(xiàn)設(shè)計(jì)了如下的五步操作,正確的順序是( ) ①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上 ②將酒精燈放在鐵架臺上,
27、根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度,固定鐵圈,放好石棉網(wǎng) ③用漏斗向蒸餾燒瓶中加入一種液體反應(yīng)物,再向分液漏斗中加入另一種液體反應(yīng)物,并將導(dǎo)氣管放入氣體收集裝置中 ④檢查裝置的氣密性(利用固定裝置微熱的方法檢查氣密性) ⑤在蒸餾燒瓶中裝好分液漏斗,連接好導(dǎo)氣管 A.②①⑤④③ B.④①②⑤③ C.①②⑤④③ D.①⑤④②③ 解析:選A。實(shí)驗(yàn)儀器的安裝原則:從下向上,從左向右。首先放置酒精燈,根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度,固定鐵圈,放好石棉網(wǎng);把燒瓶固定在鐵架臺上,在燒瓶中裝好分液漏斗,連好導(dǎo)氣管,檢查裝置氣密性;裝置不漏氣后,再加液體藥品開始反應(yīng),制取、收集氣體。 10.如圖為常用玻璃儀器組成
28、的七種實(shí)驗(yàn)裝置,根據(jù)需要可在其中加入液體或固體試劑。下列說法錯誤的是( ) A.A、B裝置既能用于收集Cl2,又能用于收集NO B.裝有濃硫酸的F裝置可用于干燥CO2氣體 C.C、E裝置可用于尾氣吸收,能防止液體倒吸到氣體發(fā)生裝置中 D.G裝置可用于合成氨實(shí)驗(yàn)中,可干燥、混合并能大致觀察H2和N2的體積比 解析:選B。A項(xiàng),A裝置可用排空氣法收集Cl2,若A裝置裝滿水,則可用于收集NO,B裝置可用排飽和食鹽水法收集Cl2,也能用于收集NO,正確;B項(xiàng),F(xiàn)為U形干燥管裝置,該裝置只能盛裝固體干燥劑,錯誤;C項(xiàng),C裝置中的燒杯可吸收尾氣,洗氣瓶起到緩沖作用,防止燒杯中的液體倒吸
29、入氣體發(fā)生裝置中,E裝置中間膨大部分可防止液體倒吸,正確;D項(xiàng),G裝置中裝入濃硫酸,可干燥H2和N2混合氣體,通過氣泡多少可大致觀察H2和N2的體積比,正確。 二、非選擇題 11.N2在諸多領(lǐng)域中用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法,進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請你參與交流和討論。 [查閱資料]N2的制法有下列三種方案: 方案1:加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。 方案2:加熱條件下,以NH3還原CuO可制得N2,同時獲得活性銅粉。 方案3:將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2。 [實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]以實(shí)驗(yàn)室常見儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(部分夾持和加熱
30、儀器未畫出)。 [分析交流] (1)若以方案1制得N2,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是________________________________________________________________________。 (2)若按方案2制得干燥、純凈的N2,且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料制得,整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是______________________________(填字母)。獲得N2的反應(yīng)原理是________________________________________________________(寫反應(yīng)方程式)。 (3)若用排水法收集
31、N2,其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法,其原因是__________________________________________________________________。你提出的收集方法是________________________________________________________________________。 解析:(1)方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì),符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng),反應(yīng)器應(yīng)選擇B裝置,但要求通入的氨氣干燥且純凈,利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置,選擇E裝置,但同時有水蒸氣生成,因此利用堿石灰來干燥,
32、反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣以及沒有參與反應(yīng)的氨氣與氮?dú)庖煌瑢?dǎo)出,利用濃硫酸既可以除去水,又可以除去氨氣。(3)排氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別。可以利用直接排空內(nèi)部空氣的裝置來收集氮?dú)狻? 答案:(1)A (2)E→D→B→C 2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O (3)N2與空氣密度大小接近,收集的氮?dú)庵幸谆烊胙鯕獾瘸煞帧∮谜婵諝饽沂占? 12.利用反應(yīng)I2(s)+Cl2(g)===2ICl(l),實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置(加熱、夾持儀器已略去)制取少量ICl。 已知:①ICl的熔點(diǎn)為13.9 ℃,沸點(diǎn)為97.4 ℃,易水解,且能發(fā)生反應(yīng)ICl(l)+Cl2(g)===ICl3
33、(l)。 ②ICl3的熔點(diǎn)為33 ℃,沸點(diǎn)為77 ℃。 (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ________________________________________________________________________。 (2)裝置B的作用是______________________________。 不能用裝置F代替裝置E,理由是 ________________________________________________________________________。 (3)所制得的ICl中溶有少量ICl3雜質(zhì),提純的方法是________(填字母
34、編號)。 A.過濾 B.蒸發(fā)結(jié)晶 C.蒸餾 D.分液 解析:(1)裝置A用于制Cl2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2+4HCl(濃)MnCl2+2H2O+Cl2↑。(2)濃鹽酸具有揮發(fā)性,制得的Cl2中含有HCl、H2O雜質(zhì)氣體,應(yīng)在與碘反應(yīng)前將雜質(zhì)除去。(3)根據(jù)二者沸點(diǎn)的差別,可以用蒸餾的方法除去ICl中溶有的少量ICl3雜質(zhì)。 答案:(1)MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O (2)除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì) 裝置F中的水蒸氣會進(jìn)入裝置D中,使ICl水解(其他合理答案也可) (3)C 13.如圖是用于氣體制備、干燥、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理的部分儀器裝置(加熱及
35、夾持固定裝置均已略去)。請根據(jù)下列要求回答問題。 (1)若燒瓶中盛裝鋅片,分液漏斗中盛裝稀硫酸,則: ①當(dāng)儀器連接順序?yàn)锳→C→B→B→D時,兩次使用B裝置,其中所盛的藥品依次是CuO、無水CuSO4粉末。此實(shí)驗(yàn)的目的是______________________________, D裝置的作用是_____________________________________。 ②為了使B裝置中CuO反應(yīng)充分,在不改變現(xiàn)有藥品的條件下,可采取的方法有______________________________________________________________________
36、__ __________________________________________(寫一種)。 ③加熱前必須進(jìn)行的操作是___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若燒瓶中盛裝Na2O2固體,分液漏斗中盛裝濃氨水,慢慢打開分液漏斗的活塞,則: ①燒瓶內(nèi)產(chǎn)生的氣體主要有_________________________________________(寫化學(xué)式)。 ②用產(chǎn)生的氣體做
37、氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),各裝置按氣流方向從左到右的連接順序是____________(填字母)→E。 ③B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)①A裝置中鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,C裝置是對H2進(jìn)行干燥,然后依次通過分別盛有CuO、無水CuSO4粉末的B裝置;通過CuO時,氫氣與CuO反應(yīng)生成Cu和H2O;通過無水CuSO4粉末時,可以檢驗(yàn)生成的水,故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證H2
38、的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物;D裝置的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,干擾產(chǎn)物H2O的檢驗(yàn)。②使B裝置中CuO反應(yīng)充分,在不改變現(xiàn)有藥品的條件下,可以減緩A裝置中產(chǎn)生氫氣的速率,如控制硫酸的滴入速率、控制燒瓶的溫度等。③加熱前必須檢驗(yàn)裝置中空氣是否排盡或檢驗(yàn)氫氣是否純凈。(2)①滴入濃氨水,則Na2O2與H2O反應(yīng)生成O2,放熱使氨水揮發(fā),氨氣逸出。②做氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),A裝置為O2、NH3的發(fā)生裝置,由于產(chǎn)生的O2、NH3中含有水蒸氣,需要先通過D裝置干燥后再進(jìn)入B裝置發(fā)生催化氧化反應(yīng)。 答案:(1)①驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物 防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入B裝置,干擾H2氧化產(chǎn)物的檢驗(yàn)
39、 ②控制分液漏斗的活塞,使稀H2SO4緩慢滴下(或向燒瓶中加水或?qū)糠湃氡谢蛴帽砦嬷鵁康?,其他答案合理即? ③檢驗(yàn)裝置中空氣是否排盡(或檢驗(yàn)氫氣是否純凈) (2)①O2、NH3?、贏→D→B ③4NH3+5O24NO+6H2O 14.某實(shí)驗(yàn)小組利用如下儀器組裝一套制備氮化硼晶體的裝置。反應(yīng)原理是B2O3+2NH32BN+3H2O。(已知:BN高溫下能被空氣氧化,不溶于水;B2O3難溶于冷水但可溶于熱水) (1)各儀器接口由左到右的連接順序?yàn)開_____________________________________________________________
40、__________。 (2)實(shí)驗(yàn)過程分為如下操作: ①提純BN?、诘渭訚獍彼、厶砑铀幤贰、苓B接裝置 ⑤加熱管式電爐?、迿z查裝置氣密性?、呷〕龇磻?yīng)混合物?、嗤V辜訜?,繼續(xù)通一段時間的氨氣。則正確的操作順序?yàn)開____________________________(填序號)。 (3)儀器A的名稱為________________,裝置D的作用是__________,若去掉裝置E會導(dǎo)致________________________________________________________________________。 (4)裝置C能產(chǎn)生氨氣的原因有 __________
41、______________________________________________________________(答出其中一項(xiàng)即可)。 (5)管式電爐加熱反應(yīng)前必須進(jìn)行的一步操作是__________________________,反應(yīng)結(jié)束時,繼續(xù)通一段時間氨氣的目的是_________________________________。 (6)除去產(chǎn)物中未反應(yīng)的B2O3并得到純凈的BN固體的實(shí)驗(yàn)操作是________________________________________。 解析:(1)按照“發(fā)生裝置→凈化裝置→主體實(shí)驗(yàn)→防倒吸裝置→尾氣處理裝置”的順序選擇實(shí)驗(yàn)裝置
42、,各儀器接口連接順序?yàn)閑abcdfgh。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊约敖M裝實(shí)驗(yàn)裝置的原則,本實(shí)驗(yàn)的操作步驟為④⑥③②⑤⑧⑦①。 (3)儀器A的名稱為球形干燥管,裝置D的作用是防止倒吸,起安全瓶作用,裝置E是尾氣處理裝置,去掉它會導(dǎo)致氨氣逸出,造成大氣污染。 (4)濃氨水和生石灰混合,生石灰和水反應(yīng),生成氫氧化鈣,使c(OH-)增大,同時放出大量的熱。消耗水、c(OH-)增大、放熱都有利于氨氣逸出,可任選一個角度進(jìn)行闡釋。 (5)管式電爐加熱反應(yīng)前必須先通入氨氣,排盡裝置內(nèi)的空氣,防止BN被氧化。反應(yīng)結(jié)束時,繼續(xù)通一段時間氨氣的目的是使BN冷卻,防止外界空氣進(jìn)入而使BN在高溫下被氧化。 (6
43、)根據(jù)B2O3難溶于冷水但可溶于熱水的性質(zhì),利用趁熱過濾法進(jìn)行分離。 答案:(1)eabcdfgh (2)④⑥③②⑤⑧⑦① (3)球形干燥管 防止倒吸 氨氣逸出污染空氣 (4)氨水中存在可逆反應(yīng)NH3+H2ONH3·H2ONH+OH- , 生石灰與水反應(yīng)消耗水,促使氨氣放出(或生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣電離出大量OH-,反應(yīng)逆向進(jìn)行有利于NH3放出;或生石灰與水反應(yīng)放出大量熱,促進(jìn)NH3·H2O分解,并使氣體溶解度下降,有利于NH3放出) (5)排盡裝置中的空氣 冷卻反應(yīng)混合物,防止BN被氧化 (6)將粗產(chǎn)品加入適量的熱水中,充分?jǐn)嚢韬蟪脽徇^濾,用熱水洗滌濾渣2~3次,烘干
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