2019高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 第十章 化學(xué)實驗 10-3-1 考點一 氣體的制備基礎(chǔ)小題快練 新人教版.doc

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10-3-1 考點一 氣體的制備 一、氣體的制備、凈化和收集 1．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 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 稀硫酸 Na2CO3 濃硫酸 解析：A項，氫氧化鈉溶液會吸收生成的NO2，最后收集不到NO2，錯誤；B項，銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱，酸性KMnO4能氧化SO2，收集不到SO2，錯誤；C項，堿石灰是固體干燥劑，而題給的裝置適用于液體干燥劑，錯誤。 答案：D 2．如圖是制取和收集某氣體的實驗裝置，該裝置可用于(　　) A．濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取Cl2 B．過氧化鈉固體和水反應(yīng)制取O2 C．濃硝酸與銅反應(yīng)制取NO2 D．濃氨水和生石灰反應(yīng)制取NH3 解析：A項，濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制取Cl2需要加熱且Cl2與水反應(yīng)，不能用排水法收集；C項，NO2與水反應(yīng)生成NO氣體，不能用排水法收集；D項，NH3易溶于水，不能用排水法收集。 答案：B 3．如圖是實驗室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應(yīng)H2C2O4CO↑＋CO2↑＋H2O制取CO，則合理的裝置組合為(　　) A．①⑤⑧ B．③⑤⑦ C．②⑤⑥ D．③④⑧ 解析：由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選③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。 答案：D 4．實驗室對制備氣體反應(yīng)的基本要求是“反應(yīng)條件易滿足、能平穩(wěn)地產(chǎn)生氣流、所得氣體中盡可能不含雜質(zhì)成分(除少量水蒸氣及少量原料汽化形成的物質(zhì))”，下列反應(yīng)一般能用于實驗室制備氣體的是(　　) A．Na2O2與CO2反應(yīng)制備O2 B．H2O2與MnO2混合制備O2 C．加熱濃硝酸制備NO2 D．濃NaOH溶液與NH4Cl溶液混合加熱制備NH3 解析：A項，易引入較多的CO2雜質(zhì)；C項，加熱濃硝酸制NO2時還會產(chǎn)生O2；D項，氨氣易溶于水，用濃NaOH溶液與NH4Cl溶液反應(yīng)制得的NH3量較少。 答案：B 5．下列儀器和裝置，用橡膠管經(jīng)過簡單連接，可制備并收集多種不同的氣體(暫不考慮尾氣吸收)。關(guān)于這些裝置的連接，下列說法正確的是(　　) A．制備并收集C2H4，連接a→d→f B．制備并收集NO2，連接a→c→f C．制備并收集H2S，連接b→c→e D．制備并收集NH3，連接b→d→e 解析：實驗室制備乙烯的過程中需要將溫度控制在170 ℃左右，裝置中缺少溫度計，A錯，Cu與濃HNO3制NO2不需加熱，NO2與H2O反應(yīng)，B錯，硫化氫具有還原性，不能用濃硫酸干燥，C錯。 答案：D 6．下列有關(guān)圖示裝置的敘述不正確的是(　　) A．裝置①可用于吸收實驗中多余的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：SO2和NaOH溶液會發(fā)生反應(yīng)，故用NaOH溶液吸收SO2可以防止污染，A正確；裝置②中如果氣體從長導(dǎo)管通入，只能收集密度比空氣大且不能與空氣中的成分發(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能與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的氣體，此時可以收集H2、NH3等，B正確；裝置③中如果X為苯，因為苯的密度比水的小，故苯應(yīng)該在上層，C錯誤；裝置④中先用盛有堿石灰的干燥管除去NH3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正確。 答案：C 7．下列有關(guān)各實驗的敘述中正確的是(　　) A．①利用氯仿(CHCl3)密度大于乙醇，進行氯仿與乙醇混合物的分離 B．②進行H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO2等氣體收集，但不能用于NO氣體收集 C．③當(dāng)X選用苯時可進行NH3和HCl的吸收，并防止倒吸 D．④可用于SO2氣體的干燥，收集并吸收多余SO2氣體，防止SO2逸出污染空氣并防止倒吸 解析：氯仿和乙醇互溶，不能用分液漏斗分離，A項錯誤；密度大于空氣的氣體(如CO2、Cl2、HCl、NO2)，可長進短出來收集氣體，密度小于空氣的氣體(如H2、NH3)，可短進長出來收集氣體，NO能與空氣中的O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B項正確；苯的密度小于水的密度，應(yīng)在上層，不能防止倒吸，C項錯誤；SO2氣體不能用堿石灰干燥，D項錯誤。 答案：B 8．有氣體產(chǎn)生的化學(xué)實驗中，某段時間內(nèi)氣流速率可能過快，這極有可能導(dǎo)致實驗不能順利進行，甚至?xí)鹞ｋU。下列實驗裝置可使反應(yīng)順利進行或能有效保證實驗安全的是(　　) A．①②④　　B．①②③　　C．②③④　　D．①③④ 解析：①中的橡膠管能夠平衡分液漏斗和燒瓶中的氣壓，保證分液漏斗中的液體順利滴下，可使反應(yīng)順利進行；②中氣流速率過快時，壓強增大，液體被壓入長頸漏斗中存儲起來，保證實驗安全；③中氣流速率過快時，壓強增大，部分氣體存儲在氣球中，保證實驗安全；④中隨著反應(yīng)的進行，燒瓶中壓強逐漸增大，液體不能順利滴下，實驗不能順利進行。綜上所述，B項正確。 答案：B 9．下列制備和收集氣體的實驗裝置合理的是(　　) 解析：A中加熱的大試管管口應(yīng)略向下傾斜且收集NH3的試管口放一團疏松的棉花；B中NO很容易被空氣中的O2氧化，所以采用B裝置得不到NO；C中H2的密度比空氣小，所以集氣瓶中的進氣導(dǎo)管應(yīng)比出氣導(dǎo)管短，C錯誤。 答案：D 二、氣體制備的綜合實驗 10．圖中是在實驗室進行氨氣快速制備與性質(zhì)實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。 (1)在組裝好裝置后，若要檢驗A～E裝置的氣密性，其操作是首先____________________________________________________， 然后微熱A，觀察到E中有氣泡冒出，移開酒精燈或松開雙手，E中導(dǎo)管有水柱形成，說明裝置氣密性良好。 (2)裝置B中盛放的試劑是________。 (3)點燃C處酒精燈，關(guān)閉彈簧夾2，打開彈簧夾1，從分液漏斗放出濃氨水至浸沒燒瓶中固體后關(guān)閉分液漏斗，稍候片刻，裝置C中黑色固體逐漸變紅，裝置E中溶液里出現(xiàn)大量氣泡，同時產(chǎn)生________(答現(xiàn)象)；從E中逸出液面的氣體可以直接排入空氣，請寫出在C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。 (4)當(dāng)C中固體全部變紅色后，關(guān)閉彈簧夾1，慢慢移開酒精燈，待冷卻后，稱量C中固體質(zhì)量，若反應(yīng)前固體質(zhì)量為16 g，反應(yīng)后稱重固體質(zhì)量減少2.4 g，通過計算確定該固體產(chǎn)物的成分是____________________(用化學(xué)式表示)。 (5)在關(guān)閉彈簧夾1后，打開彈簧夾2，殘余氣體進入F中，很快發(fā)現(xiàn)裝置F中產(chǎn)生白煙，同時發(fā)現(xiàn)G中溶液迅速倒吸流入F中，寫出產(chǎn)生白煙的化學(xué)方程式：____________________________________ __________________________________________________________， 迅速產(chǎn)生倒吸的原因是____________________________。 解析：A是制備NH3的裝置，B是干燥NH3的裝置，C是NH3與CuO的反應(yīng)裝置，E是處理含NH3尾氣的裝置，F(xiàn)是NH3與Cl2的反應(yīng)裝置，G是處理尾氣Cl2的裝置。(1)若要檢驗A～E裝置的氣密性，首先A～E裝置形成一個密封體系，關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水，沒過導(dǎo)管口。(2)干燥NH3需使用堿性干燥劑(如堿石灰)。(3)C中CuO與NH3發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成紅色的Cu、N2和H2O；E中未反應(yīng)的NH3、SO2可與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀。(4)若產(chǎn)物全部是Cu，則由差量法知減少的部分全部是氧元素的質(zhì)量，即n(CuO)＝n(O)＝2.4 g/16 gmol－1＝0.15 mol，所以反應(yīng)的CuO的質(zhì)量為0.15 mol80 gmol－1＝12 g<16 g，所以CuO未完全轉(zhuǎn)化成Cu，剩余固體為紅色，故為Cu2O和Cu的混合物。(5)Cl2可將NH3氧化為N2，同時生成的HCl會和NH3反應(yīng)生成NH4Cl，產(chǎn)生白煙，F(xiàn)瓶內(nèi)壓強變小從而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象。 答案：(1)關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗活塞，打開彈簧夾1，在E中裝入水，沒過導(dǎo)管口 (2)堿石灰(或生石灰) (3)白色沉淀　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O (4)Cu2O、Cu　(5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl 盛滿氯氣的集氣瓶中因氨氣消耗氯氣生成部分固體，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強減小，引起溶液倒吸