精修版高考化学专题复习：限时自测35常见气体的实验室制备

精品文档高考化学课后限时自测(三十五)(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共48分)1(2014荆州质检)下列各组气体在常温下能大量共存且能用向上排空气法收集的是()ANO和O2BH2和COCHCl(g)和NH3 DSO2和CO2【解析】A项，2NOO2=2NO2，二者不能大量共存，错误；B项，H2和CO在常温下不反应，能大量共存，但CO不能用排空气法收集，H2的密度小于空气的密度，应用向下排空气法收集，错误；C项，氯化氢与氨气相遇生成白烟：NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s)，错误；D项，SO2与CO2不反应，且它们的密度都比空气的密度大，能用向上排空气法收集，正确。【答案】D2.(2014安庆高三检测)如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是()食盐水KNO3溶液乙醇Na2CO3溶液CCl4浓氨水A BC D【解析】加入KNO3溶液后不再产生H2，会产生NO气体。Na2CO3溶液会与H2SO4反应生成CO2，既消耗H2SO4又会使H2不纯净。CCl4在下层，使稀H2SO4与锌粒接触。浓氨水会与H2SO4反应。【答案】A3下列实验操作能达到实验目的的是()【解析】A选项，左边试管中的导管，长管应变短、短管应变长；B选项，两种药品位置应颠倒过来；C选项，实验室常用NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制备NH3，如果用如图方法则会使导管堵塞。【答案】D4下列实验合理的是()A.证明非金属性ClCSiB.吸收氨气，并防止倒吸C.制备并收集少量NO2气体D.制备少量氧气【解析】比较非金属性强弱应该比较最高价含氧酸的酸性强弱，盐酸属于无氧酸，故A错误。氨气不溶于CCl4但易溶于水，故B装置可吸收氨气并可防止倒吸，故B正确。NO2可溶于水并与水发生反应，所以NO2不能用排水法收集，故C错误。过氧化钠虽然能与水反应生成氧气，但过氧化钠是粉末状固体，有孔塑料板起不到任何作用，故D错误。【答案】B5实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是()选项制取的气体药品干燥剂AH2Zn和稀硫酸浓H2SO4BCl2KClO3和浓盐酸碱石灰CHCl固体NaCl和稀H2SO4碱石灰DNH3NH4Cl和熟石灰P2O5【解析】A项中制取H2的药品及干燥剂的选择均正确；B项中干燥剂选择错误，因为Cl2能与碱发生反应，应选浓H2SO4为干燥剂；C项中药品与干燥剂选择均错误，应用浓硫酸作药品，P2O5或CaCl2为干燥剂；D项中的干燥剂选择错误，应用碱石灰作干燥剂。【答案】A6(2014安徽省省级示范高中名校高三联考)用下列装置不能达到有关实验目的的是()A验证HCl的溶解性B制备Fe(OH)2C干燥并收集NH3D利用电解法制H2和Cl2【解析】将胶头滴管中的水滴入圆底烧瓶中，HCl溶解导致圆底烧瓶内气体压强减小，气球体积膨胀，A项正确；CCl4的密度比水大，不能防止O2将Fe(OH)2氧化，B项错误；NH3是碱性气体，用碱石灰干燥，这样收集气体集气瓶中排出的是空气，并可用倒扣的漏斗吸收尾气，能防止倒吸，C项正确；电解饱和食盐水时石墨作阳极，阳极反应为2Cl2e=Cl2，阴极反应为2H2e=H2，D项正确。【答案】B7如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为()A BC D【解析】用H2O2制O2的反应原理为2H2O22H2OO2，由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置；干燥O2可选用或装置；要收集干燥的O2选用或装置，故合理的装置组合为或。【答案】C8(2014贵阳市高三第一次联考)下列装置和操作能达到实验目的的是() A实验：制取并收集氢气B实验：验证葡萄糖的还原性C实验：实验室制氨气并收集干燥的氨气D实验：检查碱式滴定管是否漏液【解析】图收集氢气的试管塞上单孔塞，空气无法被排出，还会产生危险，A项错误；图该实验需在加热条件下进行，B项错误；碱石灰(U型管和干燥管中填充物)可以起到干燥氨气作用，同时用向下排空气法可以收集到氨气，倒置的漏斗可以防止发生倒吸，C项正确；图是排碱式滴定管尖嘴处的气泡，而不是检验碱式滴定管是否漏液，D项错误。【答案】C二、非选择题(共52分)9(12分)如图、是常见的气体发生装置；、是气体收集装置，根据要求回答下列问题：(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置_，用化学方程式表示的制取氯气的反应原理是_。(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置_，试完成并配平下列离子方程式：_MnO_Cl_H=_Mn2_Cl2_。(3)若选用为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用_溶液浸湿，其作用是_。(4)若选用为氯气收集装置，则氯气应从_口通入，用化学方法检验氯气收集满了的方法是_。【解析】(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应物为固液混合物，且反应需要加热，应选用装置，反应的化学方程式是MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O。(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，反应物为固液混合物，不需要加热，应选用装置，反应的离子方程式为2MnO10Cl16H=2Mn25Cl28H2O。(3)若选用为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用NaOH溶液浸湿，以防止Cl2逸出污染空气。(4)若选用为Cl2收集装置，因Cl2密度比空气大，故应从A口通入。检验Cl2是否收集满通常用湿润的KI淀粉试纸。【答案】(1)MnO24HCl(浓)MnCl2Cl22H2O(2)21016258H2O(3)NaOH防止Cl2逸出，污染空气(4)A将湿润的KI淀粉试纸放在装置B口，观察试纸是否变蓝10(12分)(2014南宁市高中毕业班第一次适应性测试)某实验小组开展自主实验活动，学校实验室提供如下实验试剂和实验装置：实验试剂：A浓盐酸 B稀盐酸C浓硫酸 D稀硫酸EMnO2粉末 FNa2SO3晶体GNa2SO3稀溶液 HNaOH稀溶液I品红溶液实验装置：.该小组拟制备Cl2和SO2两种气体，请为其选择适当的试剂和装置(用字母表示)并填入下表：气体试剂装置Cl2SO2上述制备Cl2的反应的离子方程式是：_。.该小组进一步探究Cl2和SO2两种气体的化学性质，设计如图装置。首先将C中少量SO2通入B中，请书写SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式：_；为验证此时溶液中大量存在的阴离子，该小组又设计了若干实验方案，其实验简要操作及结论是：_。待SO2与过量NaOH溶液反应完全后再将过量Cl2通入B中充分反应，此时溶液中一定能大量存在的阴离子是：_(不考虑空气中的CO2的影响)。【解析】.根据提供的实验试剂和装置，制Cl2只能用MnO2和浓盐酸；该反应需要加热，故选用丙装置；制SO2用20%80%的硫酸溶液和Na2SO3晶体，故选用乙装置。.SO2与过量NaOH反应生成Na2SO3和H2O，要证明溶液中存在SO，利用已提供的试剂只能选用稀H2SO4和品红溶液，在反应后的溶液中逐滴加入足量的稀H2SO4，开始无现象，后产生气体，并将产生的气体通入品红溶液中，若品红溶液褪色，证明产生气体是SO2，即证明含有SO；向上述反应中再通入过量Cl2即发生反应：Na2SO3Cl22NaOH=Na2SO42NaClH2O，故反应后的溶液中一定大量存在的阴离子是SO和Cl。【答案】.气体试剂装置Cl2A、E丙SO2C、F乙MnO24H2ClMn2Cl22H2O.SO22NaOH=Na2SO3H2O取少量B中溶液于试管中，逐滴加入过量稀硫酸，开始无现象，后有气泡产生，将产生的气体通入品红溶液中，能使品红溶液由红色变成无色，则证明存在SOCl和SO11(14分)(2014湖南五市联合检测)“84”消毒液与硫酸溶液反应可以制取氯气(NaClONaClH2SO4Na2SO4Cl2H2O)，为探究氯气的性质，某同学利用此原理制取氯气并设计了如下所示的实验装置。请回答：(1)从装置、中选择合适的气体制备装置(A处)_(填写序号)。(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条，实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色，其原因可能是_，说明该装置存在明显的缺陷，请提出合理的改进方法：_。(3)为了验证氯气的氧化性，将氯气通入Na2SO3溶液中，写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式：_。(4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体，已知酸性：盐酸碳酸次氯酸，该实验证明氯气与水反应的生成物中含有_。【解析】(1)根据给出的化学方程式可知反应物为液体，所以不能选用装置；反应需要加热，所以只能选择装置。(2)氯气中混有水蒸气时，会生成具有漂白性的HClO；为了检验具有漂白性的是次氯酸，而不是氯气，通入装置B中的应是干燥的氯气，因此需在装置A、B之间增加干燥装置。(3)氯气通入亚硫酸钠溶液中，亚硫酸钠被氧化成硫酸钠，氯气被还原为氯离子。(4)酸性：盐酸碳酸次氯酸，所以盐酸能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2，而次氯酸与碳酸氢钠溶液不反应。【答案】(1)(2)产生的氯气中含有水蒸气，两者反应生成次氯酸在装置A、B之间增加盛有浓硫酸的洗气瓶(或干燥装置)(3)Cl2SOH2O=SO2Cl2H(4)HCl(或盐酸)12(14分)(2014济南市高三质检)从固体混合物A出发可以发生如图所示的一系列变化： (1)在实验室中常用反应制取气体C。若要收集气体C，可选择下图装置中的_(填字母)。(2)操作的名称是_，在操作中所使用的玻璃仪器的名称是_。(3)写出下列反应的方程式：反应的化学方程式：_；反应的化学方程式：_。(4)在实验室中，要获得干燥纯净的黄绿色气体F，可以将它通过下图中的装置，其中瓶中盛放的是_，瓶中盛放的是_。(5)实验中必须吸收多余的气体，以免污染空气。下图是实验室NaOH溶液吸收气体F的装置，合理的装置是_(填选项字母)。【解析】由框图中气体F为黄绿色，可知气体F是Cl2，固体DI(浓溶液)Cl2，则固体D为MnO2，I为HCl，由转化关系知G为H2，结合元素化合物知识推知E为活泼金属氯化物，推测A为KClO3与MnO2的混合物，加热产生气体C为O2，E为KCl，H为KOH。所以(1)中由于O2不易溶于水、比空气的密度大，故收集O2可用向上排空气法或排水法，即装置A和B。(2)操作的名称是过滤；过滤所用的玻璃仪器为漏斗、烧杯和玻璃棒。(3)2KClO32KCl3O2；MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。(4)要获得干燥纯净的黄绿色气体Cl2，先用饱和食盐水除去HCl，再用浓H2SO4除去H2O。【答案】(1)AB(2)过滤漏斗、烧杯、玻璃棒(3)2KClO32KCl3O2MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2(4)饱和食盐水浓H2SO4(5)A