高考化学实验全突破专题03气体的制备练习.docx

1、高考化学实验全突破专题03气体的制备练习专题03 气体的制备1实验室可用下图装置制取少量氮气。下列说法正确的是A 中盛放的是五氧化二磷B 实验开始时先点燃的酒精灯，再点燃的酒精灯C 中玻璃管中的反应：2NH3+3CuON2+3Cu+3H2OD 实验结束时先熄灭、的酒精灯，再将导管从水槽中拿出【答案】C2根据下图装置和表中提供的试剂完成气体的制取、收集并进行尾气处理，下列选项最合理的是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB稀硫酸石灰石CO2NaOH溶液C浓硝酸CuNO2NaOH溶液D浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液【答案】C【解析】A.NH3的密度比空气

2、小，收集NH3的集气瓶的导管应短进长出，故A错误；B.制取CO2时不能使用稀硫酸与石灰石，应选用稀盐酸与石灰石反应，因为稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙附着在石灰石表面，阻碍反应进一步进行，故B错误；C.铜与浓硝酸反应生成NO2，NO2的密度比空气大，采用向上排空气法收集，NO2有毒，用NaOH溶液吸收尾气，故C正确；D.用浓盐酸和MnO2制取Cl2时，需要加热条件，故D错误。3下列有关氯化钠的实验中，选用的实验用品都能用到的是()A 除去粗盐中的不溶性杂质，选用B 检验A的滤液中是否含SO42，选用C 利用提纯后的NaCl固体配制0.1 molL1的溶液，选用D 用NaCl固体与浓H2SO

3、4共热制备HCl气体，选用【答案】C4如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是（）【答案】C 【解析】A.氯气能被碱石灰吸收，故不能用碱石灰干燥氯气，故错误；B.氨气可以用碱石灰干燥，氨气的密度比空气小，应用向下排气法收集，但图中为向上排气法收集，故错误。氨气极易溶于水，用干燥管进行氨气的吸收装置，可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空气大，用向上排气法收集，二氧化硫和氯化钙不反应，能用氯化钙干燥，二氧化硫能与氢氧化钠反应，使用干燥管能防止倒吸，故正确；D.一氧化氮不能用排空气法收集，也不能用氢氧化钠吸收，故错误。5利用下列装置可以完成的实验组合是6下列实验中，所使用的装置(夹

4、持装置略)、试剂和操作方法都正确的是A 配制溶液 B 制取收集干燥氨气C 除去粗盐中的不溶物 D 观察Fe(OH)2的生成【答案】D【解析】A配制溶液定容时，在距离刻度线1-2cm时，要用胶头滴管滴加，直到液体的凹液面与刻度线相切，故A项错误；B氨气的密度小于空气，应该用向下排空气法收集，导气管应该伸入到小试管底部，故B项错误；C玻璃棒要轻轻抵在三层滤纸一侧，漏斗颈尖端靠于烧杯的内壁上，为了防止液体飞溅，故C项错误；D由于Fe(OH)2很容易被空气中的氧气氧化成Fe(OH)3，因而要观察Fe(OH)2的生成需要用植物油隔绝空气防止其被氧化，故D项正确。7如图所示装置进行实验，将液体A逐滴加入到

5、固体B中，下列叙述中不正确的是 A 若A为醋酸，B为贝壳(粉状)，C为澄清石灰水溶液，则C中溶液变浑浊B 实验中仪器D可起到防倒吸的作用C 若A为浓盐酸，B为锌粒，C中盛滴有酚酞的NaOH溶液，则C中溶液褪色D 若A为双氧水，B为MnO2，C中的NaOH溶液，D为防倒吸装置【答案】D8用下图所示装置进行实验，将少量液体甲逐滴加入到固体乙中，试管中试剂为丙，则下表中现象与结论均正确的是选项 甲 乙 丙 试管中现象 A浓盐酸二氧化锰石蕊溶液 先变红后褪色 B浓氨水生石灰A1Cl3溶液 先沉淀后消失 C醋酸 碳酸钙BaC12溶液 变浑浊 D浓硝酸 铜 水试管口出现红棕色【答案】D9实验室用H2还原W

6、O3制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气， KMnO4可用于吸收H2S），下列说法正确的是A 、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B 管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C 结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D 装置Q（启普发生器）也可用于二氧化锰与过氧化氢反应制备氧气【答案】B【解析】AZn粒中往往含有硫等杂质，因此生成的氢气中可能混有H2S，所以用KMnO4溶液除去H2S。另外装置含有空气，高温下能与W反应，焦性没食子酸溶液吸收氧气，最后通过浓硫酸干燥氢气，A错误；B氢气是可燃性气体，通过爆鸣法

7、验纯，B正确；C为了防止W被氧化，反应结束后应该先停止加热，在氢气的氛围中冷却，等待W冷却后再关闭活塞K，C错误；D由于二氧化锰是粉末状，不是块状固体，所以不能用于二氧化锰与过氧化氢反应制备氧气，D错误。答案选B。 10下列气体的制备原理或装置不正确的是选项制取气体反应原理ACl2Ca(ClO)2+4HCl(浓) CaCl2+2H2O +2Cl2BHBrNaBr+H3PO4NaH2PO4+HBrCH2SNa2S+H2SO4(浓) H2S+Na2SO4DNO2Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H2O【答案】C11实验室里可按如图装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，

8、则R是A HCl B N2 C CO D NH3【答案】D【解析】A项，HCl的密度大于空气密度，用瓶收集时应“长进短出”，图中装置为“短进长出”，故不选A项；B项，N2 的密度略小于空气密度，不能用排空气法进行收集，且氮气没有毒，不用收集多余的氮气，故不选B项；C项，CO密度与空气密度相近，不宜用排空气法收集，且在水中溶解度很小，与水也不反应，不能用水收集多余CO，故不选C项；D项，NH3属于碱性气体，可用碱石灰干燥，密度比空气小，用瓶收集时“短进长出”，且在水中溶解度很大，则可用水吸收多余的NH3，故选D项。12用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)

9、，其中可行的是()气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3浓氨水生石灰碱石灰DO2双氧水MnO2浓硫酸【答案】D13用下图实验装置制取干燥的气体正确的是ABCD大理石与盐酸锌粒与稀硫酸双氧水与二氧化锰二氧化锰与氯酸钾浓硫酸浓硫酸无水氯化钙浓硫酸CO2H2 O2O2【答案】A14某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题：（1）选用如图所示装置及药品制取CO2。打开弹簧夹，制取CO2。为了得到干燥纯净的CO2，产生的气流应依次通过盛有_的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后，关闭弹簧夹，可观察到的现象是_。不能用稀硫酸代替稀盐酸，其原因是_。

10、（2）金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表： 步骤现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入盛有CO2的集气瓶中。充分反应，放置冷却产生大量白烟，集气瓶底部有黑色固体产生，瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水，振荡过滤滤纸上留下黑色固体，滤液为无色溶液为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分，取适量滤液于2支试管中，向一支试管中滴加1滴酚酞溶液，溶液变红：向第二支试管中滴加澄清石灰水，溶液变浑浊。据此推断，白色物质的主要成分是_(填标号)。ANa2O BNa2O2 CNaOH DNa2CO3为检验黑色固体的成分，将其与浓硫酸反应，生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是_。本实验中金

11、属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_。【答案】饱和NaHCO3溶液、浓硫酸 产生的气体使干燥管内液面降低，与碳酸钙脱离接触，反应停止 生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙表面，阻止反应进一步进行 D 碳(C) 4Na3CO22Na2CO3C 15NH3及其盐都是重要的化工原料。(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)如图，装置进行NH3性质实验，A、B为体积相等的两个烧瓶。 先打开旋塞1，B瓶中的现象是_，稳定后，关闭旋塞1；再打开旋塞2，B瓶中的现象是_。(3)为了探究某一种因素对溶液中NH4Cl水解程度的影响，限制使用的试剂与仪器为固体NH4C

12、l，蒸馏水、100mL容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙、天平、PH计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度)，某同学拟定了如下实验表格:该同学的实验目的是探究_对溶液中NH4Cl水解程度的影响。 按实验序号1所拟数据计算NH4Cl水解反应的平衡转化率为_(只列出算式，忽略水自身电离的影响)。 【答案】ACG 产生白色的烟 烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入B瓶中,且溶液变红 温度 5.3510-y100% 答案是：温度。由题可知，读取的待测物理量pH值为Y，则氢离子的物质的量浓度为10-Ymol/L，溶液的总体积为100mL，NH4Cl的质量为mg，其物质的量为m/53.5mol，故平衡转化率为10-

13、Y0.1/ (m/53.5)= 5.3510-y100%；综上所述，本题答案是：5.3510-y100%。16实验室中的Y形管是一种特殊的仪器，通常与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究SO2与BaCl2反应生成BaSO3沉淀的条件。回答下列问题：（1）广口瓶中间那根玻璃管的作用是：_。（2）实验前需要将BaCl2溶液煮沸，其目的是：_。（3）甲中发生反应的化学方程式为：_。（4）乙中分别加入一种常用氧化物和一种无色液体，常温下将两者混合可产生一种碱性气体。该反应的化学方程式为：_。（5）实验时，先使甲中产生的足量气体通入BaCl2溶液中，始终无沉淀生成。由此得出的结论是_。

14、（6）向上述（5）实验所得溶液中通入乙产生的气体，产生白色沉淀，请写出发生反应的离子方程式：_。（7）请指出该实验的一个不足之处：_。【答案】平衡压强，使甲、乙中的气体可顺利进入BaCl2溶液中排除溶解的O2防止将SO2在溶液中氧化为SO42-而对实验产生干扰Na2SO3+H2SO4(浓)SO2+Na2SO4+H2OCaO + NH3H2OCa(OH)2+NH3（或NH3H2O NH3 +H2O ）在酸性条件下不能生成BaSO3沉淀SO2+2NH3+H2O+Ba2+BaSO3+2NH4+SO2可能对环境产生污染（或没尾气处理装置）、通NH3时有可能倒吸=Na2SO4+SO2+H2O。（4）乙中

15、分别加入一种常用氧化物和一种无色液体，常温下将两者混合可产生一种碱性气体，该碱性气体17实验室采用如图所示装置制取并收集气体。(1)写出下列仪器的名称A_ B _ C _(2)检查反应装置气密性的方法是_ (3)实验室制取氨气的化学方程式是_ (4)吸收氨气中的水蒸气可用_ (5)检查氨气是否收集满的方法是（简述操作方法、现象和结论）_【答案】试管 酒精灯 铁架台 将导管没入水中，手握试管，观察到有气泡放出，当手松开后，水进入导管，形成一段水柱，说明装置气密性良好 2NH4ClCa（OH）2CaC122NH32H2O 碱石灰 用湿润的红色石蕊试纸接近容器口，观察试纸变蓝，证明已满 【解析】 (

16、1)根据仪器的形状确定名称分别为试管、酒精灯、铁架台。 ()该装置的气密性检查的方法为：将导管没入水中，手握试管，观察到有气泡放出，当手松开后，水进入导管，形成一段水柱，说明装置气密性良好。 ()从实验中的试剂分析，用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和氨气和水，方程式为：2NH4ClCa（OH）2CaC122NH32H2O。(6). 氨气用碱石灰干燥。 (7)氨气溶于水形成氨水，显碱性，遇到红色石蕊试纸变蓝，所以可以用湿润的红色石蕊试纸接近容器口，观察试纸变蓝，证明已满。18甲酸(HCOOH)易挥发，熔点为8.6 ，电离常数K1.8104。某化学兴趣小组进行以下实验。.制取一氧化碳（1）用A图所

17、示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性，将甲酸与浓硫酸混合，甲酸发生分解反应生成CO，反应的化学方程式是_；实验时，不需加热也能产生CO，其原因是_。（2）欲收集CO气体，连接上图中的装置，其连接顺序为：a_(按气流方向，用小写字母表示)。.一氧化碳性质的探究 资料：常温下，CO与PdCl2溶液反应，有金属Pd和CO2生成，可用于检验CO；一定条件下，CO能与NaOH固体发生反应：CONaOHHCOONa利用下列装置进行实验，验证CO具有上述两个性质。（3）打开k2，F装置中发生反应的化学方程式为_；为了使气囊收集到纯净的CO，以便循环使用，G装置的作用是_，H装置中盛放的试剂是_。（4）某同学为

18、了证明E装置中CO与NaOH固体发生了反应，设计下列实验方案：取固体产物，配成溶液，常温下测该溶液的pH，若pH7，则证明CO与NaOH固体发生了反应。经小组讨论，该方案不可行，理由是_。（5）某同学为了测定产物中甲酸钠 (HCOONa)的纯度，设计如下实验方案：准确称取固体产物m g配成100 mL溶液，取20.00 mL溶液，加入指示剂，用c molL1的盐酸标准溶液平行滴定剩余的NaOH三次，平均消耗的体积为V mL。已知：三种指示剂的变色范围如下所示。则指示剂应选用_，产物中甲酸钠的纯度为_(用含m、c、V的代数式表示)。【答案】HCOOH COH2O 浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热

19、cbedf PdCl2COH2O=PdCO22HCl 除去酸性气体 浓硫酸 无论CO与NaOH固体是否发生反应，溶液的pH均大于7 酚酞 100% 19金属铜的冶炼方法较早的为人类掌握，人们用铜合金制造各种青铜器，古代的青铜器表面会有铜锈（碱式碳酸铜）生成，其成分可表示为：xCuCO3yCu(OH)2zH2O，实验室测定碱式碳酸铜成分的方法有多种。(1)氢气还原法，请回答如下问题：写出xCuCO3yCu(OH) 2zH2O与氢气反应的化学方程式_；实验装置用下列仪器连接而成：、B装置的作用_，装置中的一个明显缺陷，改进方法是_。、称取24 g某碱式碳酸铜样品进行试验，经数据分析处理，反应得到1

20、2.8g残留物，4.4g二氧化碳和7.2 g水。该样品中的结晶水质量为_g，化学式为_；(2)某同学认为氢气还原法装置太复杂，提出简化的方法，认为可以只用C、D、E和改进后的装置直接加热碱式碳酸铜分解，你认为是否可行？请说明理由_。【答案】xCuCO3yCu(OH)2zH2O(xy)H2(xy)CuxCO2(x2yz)H2O除去氢气中的杂质HCl（g）和H2O（g）E后面加一个碱石灰的干燥管1.8CuCO3Cu(OH) 2H2O不可行，分解生成的气体不能完全被D、E装置吸收不能完全被D、E装置吸收。答案为：不可行，分解生成的H2O（g）、CO2不能完全被D、E装置吸收。20结合图示实验装置，回

21、答下列问题。（1）图中b仪器的名称：_。（2）用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是_。实验室制取二氧化碳时，如需要E装置干燥二氧化碳，则E装置中应盛放_，与B装置相比，若用C装置作为制取二氧化碳的发生装置，其优点为_。 【答案】长颈漏斗A浓硫酸便于控制反应的开始和停止21某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行NH3的制备、性质等实验。(1)装置A中的烧瓶内的X固体宜选用_（填序号）。a消石灰 b氯化钙 c五氧化二磷 d生石灰烧瓶中制取NH3的化学方程式为_。(2)为制取干燥的氨气，可将装置A与下列装置_（填序号）进行连接。(3)装置B可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口1通

22、入氨气，然后关闭b活塞，再通过瓶口2通入氯气。实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体，发生反应的化学方程式为_，请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子_；实验完毕后，观察到三颈瓶内还有黄绿色气体，简述如何处理才能不污染环境_。【答案】dNH3H2O+CaO=Ca（OH）2+NH38NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2取样品加入试管中，向其中加入少量NaOH溶液，加热，生成的气体在试管口使湿润的红色石蕊试纸变蓝将活塞b打开，氯气即被氢氧化钠溶液吸收22某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制O2。实验步骤如下：连接好实验装置，检查装置的气密性；把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉

23、末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为16.0g；加热，开始反应，直到不再有气体产生为止；测量排入量筒中水的体积为284.3mL，换算成标准状况下氧气的体积为279.0mL；准确称量试管和残留物的质量为15.6g。根据上述实验过程，回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？_（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤： 调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同；使试管和广口瓶内气体都冷却至室温；读取量筒内液体的体积，这三步操作的正确顺序是_（请填写步骤代号），进行的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积_（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。（3）实验过程中产生

24、氧气的物质的量是_mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是_L/mol（列出算式即可）。 【答案】往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气 偏小 0.0125 22.32L/mol 23过氧化钙是一种重要的化工原料，温度在350以上容易分解。利用反应Ca（s）+O2=CaO2（s），在纯氧条件下，制取CaO2的装置示意图如下：（1）装置A中反应的化学方程式为_；（2）装置D中盛有的液体是浓硫酸，其作用一 ：_；二:_。（3）仪器安装后应进行的实验操作：a通入氧气b检查装置气密

25、性c加入药品d停止通氧气e点燃酒精灯f熄灭酒精灯g冷 却至室温，正确的操作顺序为_。（4）钙在空气中燃烧生成氮化钙(Ca3N2)，同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂，设计试验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙_。（简要说明现象和结论）（限选试剂：酸化的FeCl2溶液、KSCN溶液、稀硝酸）【答案】2H2O22H2O +O2（或2Na2O2+2H2O =4NaOH +O2）观察氧气的流速防止空气进入C装置影响产品纯度bcaefgd取样品少许于试管中，加入酸化的FeCl2溶液溶解后，滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明样品中含有过氧化钙 24草酸晶体(H2C2O42H2O)无色，熔点为101，

26、易溶于水，受热易脱水、升华，170以上分解。常温下它的电离常数K1=5.4102，K2=5.4105。回答下列问题：（1）查阅资料知：草酸晶体175分解成CO2、CO、H2O，请写出草酸晶体分解的化学反应方程式：_。（2）请用下列的装置（图中加热装置已略去）分解草酸晶体以制备少量CO气体，最佳的连接顺序为：_。（填字母序号）（3）设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有_（填序号）。A室温下，测0.1mol/L的H2C2O4溶液与H2SO4溶液的pH，硫酸溶液的pH比草酸的小；B室温下，取pH=3的H2C2O4溶液稀释100倍后，测其pH5；C标况下，取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL与足量锌粉反应，收集到H2体积为224mL。（4）现需要配制900mL1mol/L的草酸溶液。需要的仪器有托盘天平（带砝码）、钥匙、烧杯、量筒、胶头滴管、_、_（填仪器名称）。下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_。（填字母）A称量时用了生锈的砝码 B容量瓶未干燥即用来配制溶液CH2C2O42H2O晶体失去了部分结晶水 D定容时，仰视刻度线E定容后塞上瓶塞