常見氣體的實驗室制備

1、第 31 講 常見氣體的實驗室制備基礎題組1.可用如圖所示裝置干燥、收集及進行尾氣處理的氣體是() H2S HClNH 3 Cl 2 SO2 NOA. 和B.和C.和D.和2.(2017 安徽淮北模擬)某學生想利用如圖裝置(燒瓶不能移動)收集下列氣體 : H2; Cl 2; SO2; HCl; NH 3; NO; NO2。下列說法正確的是()A. 若燒瓶是干燥的,由 b 進氣 ,可收集B.若燒瓶是干燥的,由 a 進氣 ,可收集C.在燒瓶中充滿水,由 a 進氣 ,可收集D.在燒瓶中充滿水,由 b 進氣 ,可收集3.下列有關圖示裝置的敘述不正確的是()A. 裝置可用于吸收實驗中多余的SO2B.裝置

2、可用于收集H 2、 NH 3、Cl 2 、NO 2 等C.裝置中X 為苯 ,可用于吸收NH 3 或 HCl 氣體D.裝置可用于收集NH 3,并吸收多余的NH 314.草酸晶體 (H2C2O42H 2O)100 開始失水 ,101.5 熔化 ,150 左右分解產生H 2O、CO 和 CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體,應該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)()5.(2017 河北調研 )下列選項中涉及的氣體,可用如圖裝置制取(必要時可加熱)、凈化、收集的是()A. 銅和濃硫酸制二氧化硫B.堿石灰與濃氨水制氨氣C.鋅和稀硫酸制氫氣D.硫化亞鐵與稀硫酸制硫化氫6.如圖所示是用于干燥、收

3、集并吸收多余氣體的裝置,下列方案正確的是()選項X收集氣體YA堿石灰氯化氫水B堿石灰氨氣水C氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉溶液D氯化鈣一氧化氮氫氧化鈉溶液7.(2017 山西調研 )下圖是用于氣體的制備、干燥、性質實驗、尾氣處理的常用裝置。請根據(jù)要求回答下列問題。2(1) 檢查裝置 A 的氣密性的操作為。(2) 同學甲將儀器按順序 A B CD 連接 ,以此證明實驗室制取 Cl 2 的過程中有 HCl 和水蒸氣揮發(fā)出來。 A 中反應的離子方程式是。 B 中盛放的試劑是,C 中盛放的是CCl 4 溶液 ,其作用是,D 中盛放的試劑是,實驗時看到的現(xiàn)象是。同學乙認為該實驗有缺陷,應該在 C、D 之間增加E

4、 裝置 ,你認為該裝置中應放入。(3) 同學丙用上述除B 以外的裝置組裝了一套可以制出純凈、干燥氯氣的裝置,按氣流方向填出接口順序 :a ghf( 不能選用B 裝置 ,其他裝置可以重復使用)。并按順序寫出所填接口對應儀器盛放的試劑 :。8.某小組想驗證鎂與二氧化碳的反應。請從題圖中選用裝置(可重復使用 )進行該實驗。 現(xiàn)提供濃硫酸、 稀鹽酸、鎂粉、大理石、澄清石灰水、飽和NaHCO 3 溶液、飽和Na2CO3 溶液 (加熱儀器已略去)。請將所選用的裝置按連接順序從上到下依次填入表格中,并寫出應加入的試劑名稱及各裝置的作用(可不填滿 ):選用的裝置 (填字加入的試劑裝置的作用母 )3提升題組9.

5、(2017 四川綿陽診斷性考試)利用如圖所示裝置進行實驗,將儀器 a 中的溶液滴入b 中 ,根據(jù) c 中所盛溶液 ,預測其中現(xiàn)象正確的是()選項 a 中試劑 b 中試劑c 中試劑c 試管中現(xiàn)象A濃鹽酸KMnO 4FeCl2 溶液溶液變?yōu)辄S色B 稀硫酸 Na2 S2O3溴水產生淺黃色沉淀C硼酸溶Na 2CO3Na2SiO3 溶析出白色沉淀液液淀粉 -KI 溶D濃硝酸鐵片液溶液變?yōu)樗{色10.用下圖裝置進行實驗,將液體 A 逐滴加入固體B 中 ,下列敘述正確的是()A. 若 A 為濃鹽酸 ,B 為 MnO 2,C 中盛紫色石蕊溶液,則 C 中溶液褪色B.裝置 D 可以起到防止倒吸的作用C.若 A 為

6、濃氨水 ,B 為生石灰 ,C 中盛 AlCl 3 溶液 ,則 C 中先產生白色沉淀后沉淀溶解D.若 A 為醋酸溶液 ,B 為貝殼 ,C 中盛澄清石灰水,則 C 中溶液不變渾濁11.下列裝置應用于實驗室制NO 并回收硝酸銅的實驗,能達到實驗目的的是()4A. 用裝置甲制取NOB.用裝置乙收集NOC.用裝置丙分離炭粉和硝酸銅溶液D.用裝置丁蒸干硝酸銅溶液制Cu(NO 3)23H 2O12.如圖是用于氣體制備、干燥、性質驗證、尾氣處理的部分儀器裝置(加熱及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。實驗目的是驗證H2 的還原性并檢驗其氧化產物,請

7、選擇上述部分儀器(可以重復使用),組裝順序為A C D,D 裝置的作用是。為使 CuO 可被 H 2 充分還原 ,能采取多種措施,試寫出其中的一種 :。(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。燒瓶內產生的氣體主要有(寫化學式 ) 。用產生的氣體做氨的催化氧化實驗,反應的化學方程式為。5答案精解精析基礎題組1.BH 2S 和 NH 3 不能用濃 H2SO4 干燥 ,NO 不能用排空氣法收集 ,Cl 2 不能用水吸收。2.BNO 不能用排空氣法收集 ,A 錯誤 ;由 a 進氣可以收集比空氣密度小且與空氣中的成分不反應的氣體,B正確 ;NH 3、 N

8、O2 不能用排水法收集,C 錯誤 ;用排水法集氣不能由 b 進氣 ,D 錯誤。3.CSO2 能和 NaOH 溶液發(fā)生反應 ,故用 NaOH 溶液吸收 SO2 可以防止污染 ,A 選項正確。裝置中如果氣體從長導管通入 ,能收集密度比空氣大且不能與空氣中的成分發(fā)生反應的氣體,此時可以收集 Cl 2、 NO2等 ;如果氣體從短導管通入 ,能收集密度比空氣小且不能與空氣中的成分發(fā)生反應的氣體,此時可以收集 H2、NH 3 等 ,B 選項正確。裝置中如果X 為苯 ,苯的密度比水的小 ,則苯應該在上層 ,C 選項錯誤。裝置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NH 3,最后用防倒吸

9、的裝置吸收多余的NH 3,故 D 選項正確。4.D草酸晶體加熱過程中有水生成,不能采用A 、B 裝置 ,否則生成的水冷凝后倒流易使儀器破裂;因草酸晶體在 101.5 熔化 ,而 150 才分解 ,使用 C 裝置會使液態(tài)草酸流出,不可行 ;D 裝置符合題意。5.A氨氣不能用濃硫酸干燥,B 錯誤 ;氫氣不能用向上排空氣法收集,C 錯誤 ;硫化氫不能用濃硫酸干燥,D錯誤。6.C圖示收集裝置采用向上排空氣法,說明該氣體密度比空氣大,排除 B 選項 ;A 中干燥氯化氫氣體,不能選用堿石灰等堿性干燥劑;D 中 NO 不能用排空氣法收集,且其不與NaOH 溶液反應。7.答案(1) 先將 a 接口封閉 ,然后

10、向分液漏斗中注入水,打開分液漏斗活塞,分液漏斗中水的液面下降一段后不再下降 ,證明裝置 A 的氣密性良好(2) MnO 2 +4H +2Cl -Mn 2+Cl 2 +2HO無水硫酸銅吸收氯氣 ,防止對 HCl 的檢驗造成干擾AgNO 3 溶液產生白色沉淀 (答案合理即可)濕潤的淀粉KI 試紙或濕潤的有色布條(3)d e de飽和食鹽水、濃硫酸解析(2) 實驗室制氯氣的原理為 MnO 2+4HCl( 濃 )MnCl 2+Cl 2 +2HO,離子方程式為 MnO 2+4H +2Cl -Mn2+Cl 2O。檢驗制取 Cl 2 的過程中有 HCl 和水蒸氣揮發(fā)出來 ,應先檢驗水的存在 ,所以 B 中的

11、+2H試劑是無水硫酸銅;C 中四氯化碳的作用是吸收氯氣,因為氯氣在四氯化碳中的溶解度較大,且氯氣的存在對后面 HCl 的檢驗有干擾,所以必須除去氯氣;D 的作用是檢驗HCl, 所以 D 中的試劑是 AgNO 3 溶液或紫色石蕊試液 ,實驗現(xiàn)象是產生白色沉淀或紫色石蕊試液變紅色。實驗的缺陷是不能證明氯氣是否除盡,所6以在 C 與 D 之間加一個檢驗氯氣的裝置,該裝置中放入濕潤的淀粉KI 試紙 ,若試紙不變藍色,則證明氯氣已除盡。(3) 若要得到干燥、純凈的氯氣 ,應先除去 HCl, 再除去水蒸氣 ,除 HCl 用飽和食鹽水 ,除水蒸氣用濃硫酸 ,氯氣的密度大于空氣 ,所以用向上排空氣法收集 ,最

12、后多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收 ,所以裝置的連接順序是 adedeghf, 兩個 C 裝置中放入的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸。8.答案選用的裝加入的試劑裝置的作用置(填字母 )稀鹽酸、大A制備二氧化碳理石飽和B NaHCO 3 溶 除去二氧化碳中的氯化氫液B濃硫酸干燥二氧化碳C鎂粉驗證鎂與二氧化碳的反應解析根據(jù)實驗目的可知,要驗證 Mg 與二氧化碳的反應,必須先用大理石與稀鹽酸反應制備二氧化碳。由于鹽酸有揮發(fā)性,二氧化碳中混有氯化氫,必須用飽和NaHCO 3 溶液除去氯化氫,然后用濃硫酸干燥,就可以得到干燥、 純凈的二氧化碳,接下來再將二氧化碳通入硬質玻璃管中與鎂粉反應。因此選用裝置的序號為

13、A B B C, 各裝置中所加試劑及作用見答案。提升題組9.A濃鹽酸與高錳酸鉀反應生成氯氣,氯氣能把氯化亞鐵氧化為氯化鐵,溶液變?yōu)辄S色 ,A 項正確 ;硫代硫酸鈉與稀硫酸發(fā)生反應生成的二氧化硫氣體與溴水反應生成硫酸和氫溴酸,不生成淺黃色沉淀,B 項錯誤 ;7硼酸的酸性比碳酸弱 ,硼酸與 Na2CO3 不能反應生成二氧化碳 ,所以硅酸鈉溶液中不能生成白色沉淀,C 項錯誤 ;常溫下 ,鐵在濃硝酸中發(fā)生鈍化 ,淀粉 -KI 溶液不會變藍 ,D 項錯誤。10.B 若 A 為濃鹽酸 ,B 為 MnO 2,加熱生成氯氣 ,把氯氣通到紫色石蕊溶液中,溶液先變紅后褪色,圖中缺少加熱裝置 ,故 A 錯誤 ;氫氧

14、化鋁不溶于氨水 ,所以 C 中產生的白色沉淀不溶解,故 C 錯誤 ;醋酸與碳酸鈣反應生成二氧化碳 ,C 中溶液變渾濁 ,故 D 錯誤。11.C裝置甲中產生的NO 會從長頸漏斗口逸出,A 錯誤 ;NO 的密度與空氣相近且能與空氣中的氧氣發(fā)生反應 ,所以不能用排空氣法收集NO, 應該用排水法收集 ,B 錯誤 ; 炭粉不溶于水 ,過濾即可分離炭粉和硝酸銅溶液 ,C 正確 ;蒸發(fā)操作應在蒸發(fā)皿中進行,且蒸干硝酸銅溶液最后得不到Cu(NO 3)23H2O 晶體 ,D 錯誤。12.答案 (1) BB 吸收空氣中的水蒸氣 ,防止其干擾實驗結果緩慢滴加稀硫酸 (或用石棉絨包裹 CuO 粉末或其他合理答案)(2) O2、NH 3 4NH 3+5O24NO+6H 2O解析 (1) 由題意可知 ,C、D 裝置間需要加入一個反應發(fā)生裝置和一個檢驗