2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)查漏補(bǔ)缺練常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制備凈化和收集

常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制備、凈化和收集題組一氣體的制備與性質(zhì)探究1．下列實(shí)驗(yàn)方案最合理的是()答案B解析A項(xiàng)，Cl2的密度比空氣大，收集時(shí)應(yīng)用向上排空氣法；B項(xiàng)，濃氨水滴入CaO中，CaO與水反應(yīng)放熱，NH3·H2O受熱分解并揮發(fā)出NH3，可以制取NH3；C項(xiàng)，NO2能與水反應(yīng)，不能用排水法收集；D項(xiàng)，Na2O2為粉末狀固體，不能用啟普發(fā)生器的簡(jiǎn)易裝置制取氧氣。2．(大連高三上學(xué)期期中)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B濃硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C過氧化氫MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液變?yōu)樗{(lán)色D濃鹽酸KMnO4Na2S溶液有淡黃色沉淀生成答案B解析A項(xiàng)，鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成CO2，CO2與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸白色沉淀，正確；B項(xiàng)，濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2，但SO2與氯化鋇不反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，過氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣，氧氣把I－氧化為單質(zhì)碘，淀粉遇碘顯藍(lán)色，正確；D項(xiàng)，濃鹽酸與高錳酸鉀混合生成氯氣，氯氣把硫化鈉氧化為單質(zhì)S，生成淡黃色沉淀，正確。3．(沈陽(yáng)高三檢測(cè))用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腶中試劑b中試劑c中試劑A驗(yàn)證非金屬性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制備純凈的氯氣濃鹽酸MnO2飽和食鹽水C檢驗(yàn)溶液X中含有COeq\o\al(2－,3)鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液答案A解析A項(xiàng)，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，裝置c中出現(xiàn)沉淀，說明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，即S>C>Si，正確；B項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸反應(yīng)，需要加熱，此裝置中沒有加熱裝置，飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，從裝置c中出來(lái)的氯氣中混有水蒸氣，不是純凈的，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向裝置b中加入鹽酸，出現(xiàn)能使澄清石灰水變渾濁的氣體，不能說明X中含有COeq\o\al(2－,3)，可能含有HCOeq\o\al(－,3)或SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯水具有強(qiáng)氧化性，能把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，錯(cuò)誤。題組二儀器連接分析與應(yīng)用4．根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)如下裝置的連接中，正確的是()A．制備收集C2H4：連接a→c→gB．制備收集NO：連接b→c→e→dC．制備收集NH3：連接b→d→e→cD．制備收集Cl2：連接a→f→c→e→d答案D解析制備C2H4沒有控制溫度的溫度計(jì)，A錯(cuò)誤；NO與O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B錯(cuò)誤；濃硫酸吸收多余的NH3，易產(chǎn)生倒吸，C錯(cuò)誤；飽和食鹽水除去HCl氣體，濃硫酸吸收水蒸氣，堿石灰吸收多余的Cl2，D正確。5．實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯要先制取干燥氯氣。制備干燥純凈的氯氣所用儀器如下圖：上述儀器的連接順序：e接________，________接________，________接________，________接________(按氣流方向，用小寫字母表示)。答案dcabihg6．亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O②氣體液化的溫度：NO2(21℃)、NO(－152℃)。為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左向右連接)：A→________；組裝好儀器后，接下來(lái)進(jìn)行的操作是___________________________________________________。答案C→E→D→B檢查裝置的氣密性解析為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左向右連接)：A是發(fā)生裝置，C是干燥裝置除去水。因?yàn)镹O2更易液化，先分離NO2，所以接E冷卻二氧化氮，NO2分離后再檢驗(yàn)NO，再接D通氧氣，觀察到氣體從無(wú)色變成紅棕色，說明是NO，B是尾氣處理裝置，吸收反應(yīng)后剩余的NO和NO2的混合氣體，防止污染空氣。裝置的連接為A→C→E→D→B；有氣體參與或生成的實(shí)驗(yàn)必須檢查裝置的氣密性，故組裝好儀器后，接下來(lái)進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性。7．根據(jù)NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O，利用如圖裝置通過測(cè)量生成水的質(zhì)量來(lái)測(cè)定M的相對(duì)原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。(1)儀器a的名稱為________，儀器b中裝入的試劑可以是____________。(2)按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)開_______(填字母，裝置可重復(fù)使用)。答案(1)分液漏斗NaOH固體(或生石灰或堿石灰)(2)BDADC解析(2)該實(shí)驗(yàn)在B裝置產(chǎn)生氨，通過D干燥氨，在A中NH3與MxOy反應(yīng)，生成的水在D中被吸收，殘留氨被C吸收，所以按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)锽DADC。題組三儀器作用與實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)8．(信陽(yáng)高三月考)用下圖所示裝置測(cè)定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測(cè)定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實(shí)驗(yàn)測(cè)得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對(duì)導(dǎo)致這一結(jié)果的原因分析中，一定錯(cuò)誤的是()A．Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置B．Ⅲ裝置之后缺少干燥裝置C．Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝D．CuO沒有全部被還原答案D解析用H2還原CuO時(shí)，裝置Ⅲ中CaCl2吸收的是生成的水，而裝置Ⅱ中玻璃管通H2前后的質(zhì)量差為反應(yīng)時(shí)消耗CuO中氧的質(zhì)量，即生成水中氧元素的質(zhì)量，而m(水)－m(氧)＝m(氫)。當(dāng)Zn和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2不干燥[m(水)偏大]，裝置Ⅲ后不加干燥裝置，使Ⅲ中CaCl2吸收空氣中的水分[m(水)偏大]，Ⅱ中玻璃管內(nèi)有水冷凝[m(氧)偏小]，都會(huì)造成測(cè)得m(H)∶m(O)>1∶8。H2O的組成與CuO是否完全反應(yīng)無(wú)關(guān)，只與通H2前后玻璃管的質(zhì)量差和生成的水有關(guān)。9．硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化學(xué)試劑，其熔點(diǎn)為－54.1℃，沸點(diǎn)為69.1℃，遇冷水逐漸分解，其制備原理為SO2(g)＋Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3kJ·mol－1，現(xiàn)用如圖所示裝置(夾持儀器已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列說法正確的是()A．A的作用是冷凝回流，冷凝水應(yīng)從b口進(jìn)a口出B．乙和丙中分別盛裝飽和食鹽水和濃硫酸C．活性炭可加快反應(yīng)速率D．B中最好盛裝堿石灰，其作用只是為了除去多余的SO2和Cl2答案C解析由于反應(yīng)放熱會(huì)使SO2Cl2揮發(fā)損失，所以冷凝管的作用為冷凝回流，冷凝水應(yīng)從a口進(jìn)b口出，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于SO2Cl2遇冷水逐漸分解，所以制得的氯氣應(yīng)先用飽和食鹽水除去揮發(fā)出來(lái)的HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；從反應(yīng)原理看，活性炭不參與反應(yīng)，而活性炭的特點(diǎn)是表面積大，具有吸附作用，所以其可增大兩種反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)速率加快，C項(xiàng)正確；B中盛裝堿石灰，既要防止多余的SO2和Cl2逸出污染環(huán)境，也要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使SO2Cl2水解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10．ClO2的制備，二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體，沸點(diǎn)為11℃，可用于處理含硫廢水?；卮鹣铝袉栴}：已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4。(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________。(2)欲收集ClO2，選擇圖中的裝置，其連接順序?yàn)閍→________________(按氣流方向，用小寫字母表示)。(3)裝置D的作用是______________________________________________________________。答案(1)Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)g→h→b→c→e→f→d(3)冷凝并收集ClO2解析(1)裝置A中Cu與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)裝置D的作用為冷凝并收集ClO2。題組四一種裝置、多種用途11．廣口瓶被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬(wàn)能瓶”，是因?yàn)樗梢耘浜喜ＡЧ芎推渌?jiǎn)單儀器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作防倒吸安全瓶的是()答案B解析A項(xiàng)，該裝置是排液量氣裝置，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該裝置可作為安全瓶防倒吸，因?yàn)檫M(jìn)氣管較短(剛漏出瓶塞)若發(fā)生倒吸，倒吸液會(huì)被盛裝在B瓶中，不會(huì)再倒流到前一裝置，從而防止倒吸，正確；C項(xiàng)，該裝置是混氣裝置，進(jìn)入瓶中兩氣體在瓶中充分混合，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該裝置是洗氣裝置，錯(cuò)誤。12．下圖為常用玻璃儀器組成的六種實(shí)驗(yàn)裝置，均可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要在其中加入不同的液體或固體試劑。請(qǐng)用適宜裝置的序號(hào)完成下列填空：(1)能用于干燥CO2氣流的裝置是__________。(2)用于除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是________。(3)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸到反應(yīng)裝置中的是________。(4)接在氣體制備的連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是________。(5)利用裝置A收集CO2氣體，應(yīng)從______口進(jìn)氣。A中裝滿水，用排水法測(cè)量生成H2的體積，應(yīng)從______口進(jìn)氣。答案(1)AEF(2)A(3)CE(4)D(5)ab13．一套裝置可以用于制備多種氣體，根據(jù)如圖“套裝”回答下列問題。(1)若使用如圖所示裝置制備干燥的SO2氣體：①A中盛液體的玻璃儀器名稱是________，實(shí)驗(yàn)開始后A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________。②B裝置的作用是_______________________________________________________________；C裝置的作用是_________________________________________________________________。③E裝置中固體試劑為________。(2)若使用如圖所示裝置制備干燥的Cl2：①A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________________。②B裝置的作用為除去Cl2中混有的HCl，則B裝置中盛裝的試劑為________，如何改進(jìn)裝置？______________________________________________________________