高中化學——氣體的制備例題和解答

1、課時作業(yè)49氣體的制備時間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(145分70分)1如下圖所示裝置中，燒瓶是干燥的，燒瓶的位置不得變動，則由A口進氣可收集的氣體有()ANOBSO2CCH4DNH3【解析】因NO氣體容易被空氣中的氧氣氧化為NO2，故只能用排水法進行收集；由B口進氣可收集的氣體應是比空氣密度大的氣體，如SO2；由A口進氣可收集的氣體應是比空氣密度小的氣體，如CH4、NH3等?！敬鸢浮緾D2設計四種制備氣體的方案：加熱稀H2SO4和乙醇制備乙烯；加熱稀鹽酸和MnO2制氯氣；用稀H2SO4和大理石制備二氧化碳；用稀硝酸和鋅粒制備氫氣，不宜采用的方案有()ABCD【解析】制取乙烯是用乙醇和

2、濃H2SO4共熱；制取Cl2是用濃鹽酸和MnO2共熱；CaCO3與稀H2SO4反應時，因生成微溶的CaSO4覆蓋在大理石的表面，阻止了反應的進行，應用大理石和稀鹽酸制取CO2；稀HNO3具有強氧化性，與Zn作用時生成氮的氧化物(NO)而不生成H2?！敬鸢浮緿3用如圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應儀器中加入的試劑)，其中可行的是()氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BSO2濃硫酸CuKMnO4酸性溶液CCO2稀鹽酸CaCO3粉末濃硫酸DNH3濃氨水生石灰堿石灰【解析】因NO2與NaOH溶液發(fā)生反應：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，故不能用NaOH溶液

3、來凈化提純NO2；SO2氣體具有還原性，不能用KMnO4酸性溶液來凈化提純SO2；NH3的密度比空氣的小，不能用向上排空氣法收集NH3。【答案】C4.下列各圖所示裝置的氣密性檢查中，漏氣的是()【解析】上下移動a管后，a、b兩端液面仍相平，說明a、b兩端的壓強相等，故b端漏氣?！敬鸢浮緿5實驗室可用下列方法制取氣體，其中必須用排水法收集的是()A銅片跟濃硫酸共熱B銅片跟稀硝酸共熱CNaCl固體與濃H2SO4微熱制取氯化氫氣體D鋅粒與稀鹽酸制取H2【解析】只能用排水法收集，說明該氣體的密度與空氣相近，或該氣體易與空氣反應，且該氣體難溶于水。A、B、C、D制取的氣體分別為：SO2、NO、HCl、H

4、2，因為NO極易與空氣中O2反應，故只能用排水法收集?！敬鸢浮緽6可用如下圖所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體是()H2SHClNH3Cl2SO2C2H4A和B和C和 D和【解析】此題可用排除法，因濃H2SO4不能干燥H2S和NH3，排除A、C；用防倒吸的裝置吸收的氣體易溶于水，應為HCl和SO2，且這兩種氣體也可用向上排空氣法收集。【答案】B7下圖是制備和收集氣體的實驗裝置，該裝置可用于()A濃硝酸與銅反應制取二氧化氮B碳化鈣與食鹽水反應制取乙炔C濃氨水與生石灰反應制取氨氣D濃鹽酸與二氧化錳反應制取氯氣【解析】該裝置適合“常溫下，固液反應制氣”或“常溫下，液液反應制氣”，制取的氣體可以用排水

5、法收集。而二氧化氮、氯氣、氨氣都能與水反應，只有乙炔可以用排水法收集，且常溫下碳化鈣與食鹽水反應制乙炔?！敬鸢浮緽8以下氣體發(fā)生裝置中，不易控制反應產(chǎn)生氣體的是()【解析】A裝置可以通過控制分液漏斗滴加液體的速率控制氣體的產(chǎn)生及速率；B用的是長頸漏斗，無法造成固、液的分離；C、D關閉活塞，繼續(xù)生成的氣體可以產(chǎn)生壓強，造成固、液的分離，可以控制氣體的量。【答案】B9CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸氣，為了得到干燥、純凈的CO，操作步驟和順序完全正確的是()通過裝濃H2SO4的洗氣瓶 通過裝水的洗氣瓶通過裝NaOH溶液的洗氣瓶通過灼熱的CuO通過裝CuSO4溶液的洗氣瓶 通過裝P2O5的干燥

6、管A BC D【解析】由于CO難溶于水而CO2、H2S、HCl溶于水且HCl極易溶于水。因此可選盛水的洗氣瓶把HCl及部分CO2、H2S除去。由于H2S與CuSO4反應生成CuS既不溶于水，又不溶于酸。因此，再通過盛CuSO4溶液的洗氣瓶把H2S完全除去，CO2用NaOH除去，最后干燥時用濃H2SO4或P2O5。【答案】B10.按下圖裝置，持續(xù)通入X氣體，可以看到a處有紅色物質(zhì)生成，b處變藍，c處得到液體，則X氣體可能是()ACH3CH2OH(氣) BCO和H2CCO DH2【解析】CuOCH3CH2OHCuCH3CHOH2O，用冰水冷卻時得到CH3CHO，故答案為A?！敬鸢浮緼11下圖是一套

7、實驗室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥、收集和吸收有毒氣體。下列各組物質(zhì)能利用這套裝置進行實驗的是()AMnO2和濃鹽酸 BNa2SO3(s)和濃H2SO4C銅片和濃HNO3 D電石和水【解析】MnO2和濃鹽酸制Cl2需加熱；電石和水制取的C2H2應用向下排空氣法收集?！敬鸢浮緽C12設計學生實驗要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理，可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器(見右圖)。若關閉K，不能使反應停止，可將試管從燒杯中取出(會有部分氣體逸散)。下列氣體的制取宜使用該裝置的是()A用二氧化錳(粉末)與雙氧水制氧氣B用鋅粒與稀硫酸制氫氣C用硫化亞鐵(塊狀)與鹽酸制硫化氫D用碳酸鈣(塊狀)

8、與稀硫酸制二氧化碳【解析】因MnO2為粉末狀固體，易散落到燒杯中，使反應失去控制，不能停止，A錯；用鋅粒與稀硫酸反應制取H2，若裝置從燒杯中取出會導致H2逸散在空氣中，不會造成污染，B正確；若裝置從燒杯中取出會導致硫化氫氣體逸散在空氣中造成污染，C錯；制取CO2氣體不能用稀硫酸，D錯。【答案】B13.實驗是化學研究的基礎，關于下列各實驗裝置圖的敘述中，不正確的是()A裝置常用于分離互溶的液體混合物B裝置可用于吸收HCl氣體，并防止倒吸C以NH4HCO3為原料，裝置可用于實驗室制備少量NH3D裝置b口進氣可收集CO2、NO等氣體【解析】NO與O2反應不能用排空氣法收集，應用排水法收集，CO2密度

9、比空氣大，應用向上排空氣法收集?！敬鸢浮緿14.下列各組物質(zhì)中，氣體X和氣體Y同時通入盛有溶液Z的洗氣瓶中(如下圖所示)，一定沒有沉淀生成的是()XYZASO2NO2BaCl2BO2NH3Al(NO3)3CSO2CO2CaCl2DNH3CO2MgSO4【解析】A項中NO2將4價的硫氧化，生成BaSO4沉淀；B項中生成Al(OH)3沉淀；D項中產(chǎn)生Mg(OH)2、MgCO3沉淀；故答案為C?！敬鸢浮緾二、簡答題(30分)15雙球洗氣管(如下圖所示)是一種多用途儀器，常用于去除雜質(zhì)、氣體吸收(能防倒吸)、氣體干燥等實驗。(1)用水吸收下列某氣體時，從左方進入的被吸收氣體是_。ACl2 BHClCC

10、H4 DCO2(2)若管中盛放的是飽和亞硫酸鈉溶液，則可被吸收的上述氣體是_。(3)簡述該儀器可防止倒吸的原因：_ _?！窘馕觥?1)用水作吸收劑時，該氣體必定為極易溶于水的氣體(因為左端液面高)，故應選B。(2)用飽和亞硫酸鈉溶液作吸收劑時，若被吸收氣體具有較強的酸性或強氧化性，它可與亞硫酸鈉迅速反應，使管內(nèi)壓強減小，導致左端液面升高，如HCl、Cl2等，答案應選A、B。【答案】(1)B(2)AB(3)當發(fā)生倒吸時，管中左邊氣壓減小，吸收劑將進入左邊容積較大的球形容器中，氣體被吸入，使內(nèi)外氣壓相等液體回落而防止倒吸16如右圖是用來制取中學常見的某氣體并檢驗其性質(zhì)的裝置，實驗步驟如下：(1)檢

11、查裝置氣密性后，在球形干燥管I中放入干燥劑，在球形干燥管F中放入固體M，在試管B中的有孔塑料板上放入固體H，在分液漏斗中放入液體A。(2)點燃集氣瓶D中的蠟燭，打開分液漏斗的活塞和導氣管上的C活塞，當液體A與固體H相遇時，有氣體產(chǎn)生，且D中的蠟燭熄滅。(3)點燃集氣瓶G中的蠟燭，關閉C活塞，打開E活塞，G中的蠟燭燃燒得更旺盛。據(jù)此回答下列問題：寫出下列物質(zhì)的化學式：A溶液_、固體M_，固體H_。寫出試管B中發(fā)生反應的化學方程式：_。寫出干燥管F中發(fā)生反應的化學方程式：_。寫出干燥管F中的固體M和氣體反應后的產(chǎn)物之一與H和A的反應產(chǎn)物發(fā)生反應的離子方程式?！窘馕觥抗腆wH與液體A反應后，生成的氣體

12、經(jīng)干燥后能使點燃的蠟燭熄滅，但該氣體若與另一種固體反應后能使蠟燭燃燒得更旺盛，說明H與A反應生成的氣體是CO2，F(xiàn)中的固體M應該是過氧化鈉，而固體H應該是一種難溶于水的碳酸鹽。A溶液就只能是稀鹽酸。固體M為過氧化鈉，H為碳酸鈣，發(fā)生的反應方程式有：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO22CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2若反應后將試管B中的溶液(CaCl2)與干燥管F中的固體(Na2CO3)反應，其反應的方程式為：CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl離子方程式為：Ca2CO=CaCO3【答案】(3)HClNa2O2CaCO3CaCO32HCl

13、=CaCl2H2OCO22CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2Ca2CO=CaCO317已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化學性質(zhì)具有一定的相似性；Mg和Na的化學性質(zhì)也具有一定相似性。.用如右圖所示裝置進行Mg與SO2反應的實驗。(1)選擇制取SO2的合適試劑_。10%的H2SO4溶液80%的H2SO4溶液Na2SO3固體CaSO3固體(2)寫出裝置B中發(fā)生的主要反應的化學方程式_。裝置C中NaOH溶液的作用是_。(3)你認為該裝置是否有不足之處？_。如果有，請一一說明_。.某研究小組進行“實驗室制Si”的研究，他們以課本為基礎，查閱資料得到以

14、下可供參考的信息：工業(yè)上在高溫時用C還原SiO2可制得SiMg在點燃的條件下即可與SiO2反應金屬硅化物與稀H2SO4反應生成硫酸鹽與SiH4Si和SiO2均不與稀H2SO4反應SiH4在空氣中自燃他們在研究報告中記載著“選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預期值的63%左右”。(4)該小組“實驗室制Si”的化學方程式是_。(5)你估計“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是_?！窘馕觥?1)實驗室制取SO2氣體用的是較濃的硫酸與Na2SO3固體反應。10%的硫酸是稀硫酸，CaSO3固體與硫酸反應生成硫酸鈣覆蓋在其固體表面，阻止反應的進一步進行，故不能用。(2)Mg與SO2反應類似于Mg與CO2的反應，所不同的是Mg還可以與生成的S繼續(xù)反應生成MgS，C中的NaOH溶液的作用是吸收未反應的SO2氣體，避免污染環(huán)境。(3)該裝置中生成的SO2需干燥，否則生成的MgS與水蒸氣反應，另B、C裝置之間應加一個安全瓶防止倒吸，C裝置中應將橡膠塞去掉。(4)根據(jù)題中信息，稀硫酸可與金屬硅化物反應生成SiH4。(5)由于SiH4的自燃，而