【名師一號】2021高考化學(蘇教版)一輪復習課時訓練：10-3氣體的制備

第三單元氣體的制備(計時：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(本大題共6小題，每小題8分，共48分)1．(2022·黑龍江質(zhì)檢)用如圖所示裝置制取如表中的四種氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去；必要時可以加熱；a、b、c、d表示相應儀器中加入的試劑)。氣體abcdCO2稀鹽酸CaCO3飽和Na2CO3溶液濃H2SO4Cl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液濃H2SO4SO2稀H2SO4Cu品紅溶液濃H2SO4H2稀鹽酸鋅粒NaOH溶液濃H2SO4上述方法中可以得到干燥、純潔的氣體是()A．CO2 B．Cl2C．SO2 D．H2解析制備CO2時不能用飽和碳酸鈉溶液吸取HCl，由于CO2也能溶于飽和碳酸鈉溶液中，A項錯誤。除去Cl2中混有的HCl氣體不能用NaOH溶液，由于Cl2也能與NaOH溶液反應，B項錯誤。銅與稀硫酸不反應，不能用于制備SO2，C項錯誤。答案D2．如圖是兩套試驗室制氣裝置(省去了鐵架臺和錐形瓶中的藥品)用于發(fā)生、干燥和收集氣體，下列選項中正確的是()A二氧化錳和濃鹽酸應選用①裝置B濃鹽酸和濃硫酸①和②裝置均不能選用C生石灰和濃氨水應選用②裝置D過氧化鈉和水應選用②裝置解析試驗室中若用MnO2和濃鹽酸來制備Cl2，由于MnO2的氧化性不是很強，因此在反應過程中必需加熱，由此可知既不能選用①也不能選用②來制備Cl2。利用濃H2SO4的吸水性和濃鹽酸作用制HCl，可選用①，不能選用②，由于堿石灰可以吸取HCl。若用Na2O2和水反應來制備O2，考慮到O2的密度比空氣大，應接受向上排空氣法或用排水法收集，因此不應選用②來制備。答案C3．關(guān)于下列圖示的說法中，正確的是()A．圖①所示試驗可比較硫、碳、硅三種元素的非金屬性強弱B．用圖②所示試驗裝置排空氣法收集CO2氣體C．用圖③所示試驗裝置制備BaSO3沉淀D．圖④裝置可以用來除去SO2中的HCl解析圖①中發(fā)生的反應為H2SO4＋Na2CO3=Na2SO4＋H2O＋CO2↑、Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，說明酸性：H2SO4>H2CO3>H2SiO3，所以非金屬性：硫>碳>硅，A項正確。用圖②所示試驗裝置排空氣法收集CO2氣體時導管應進步短出，B項錯誤。酸性環(huán)境中NOeq\o\al(－,3)有強氧化性，用圖③所示試驗裝置所得沉淀為BaSO4，C項錯誤。SO2也能被氫氧化鈉溶液吸取，故D項錯誤。答案A4．利用如圖所示的裝置處理以下8種氣體(燒瓶的位置不得變動)：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2，下列有關(guān)說法不正確的是()A．由A口進氣可收集的氣體有②④⑥⑦⑧B．由B口進氣可收集的氣體有①③⑤C．燒瓶內(nèi)布滿水，由B口進氣，可收集①③⑥D(zhuǎn)．燒瓶內(nèi)裝入濃H2SO4，可用來干燥①②③④⑥⑧解析用向下排空氣法或排水法收集氣體時氣體從B口進，用向上排空氣法收集氣體或洗氣時氣體從A口進，A項中NO不能用排空氣法收集。答案A5.在如圖所示的裝置中進行試驗，用分液漏斗將液體A漸漸加入燒瓶內(nèi)的固體B中。下列敘述正確的是()A．若A為鹽酸，B為MnO2，C中盛有品紅溶液，則C中溶液褪色B．若A為醋酸，B為貝殼，C中盛有澄清石灰水，則C中溶液消滅渾濁C．若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛有AlCl3溶液，則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解D．上述試驗中儀器D都可以用玻璃導管代替解析圖中所示裝置為固液不加熱裝置，A項不發(fā)生反應；B項生成CO2氣體，與澄清石灰水反應生成CaCO3沉淀，溶液變渾濁；C項生成NH3，溶于水生成氨水，與AlCl3溶液反應生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3不溶于過量氨水；裝置中儀器D起防倒吸的作用，C項試驗中不能用玻璃導管代替。答案B6．如圖是試驗室制取氣體的裝置，其中發(fā)生裝置相同，干燥和收集裝置有兩套，分別用圖①和圖②表示。下列選項中不正確的是()A鋅和稀鹽酸選用圖①B氧化鈣和濃氨水選用圖①C銅和濃硫酸選用圖②D過氧化鈉和水選用圖②解析對于選項A，鋅和稀鹽酸反應制取H2，H2中混有的H2O(g)和HCl可用堿石灰吸取，H2的密度比空氣小，用向下排空氣法收集，正確。同樣分析知選項B和D也正確。選項C，銅和濃硫酸在常溫下不能發(fā)生反應，必需在加熱條件下才有SO2氣體生成，C項錯。答案C二、非選擇題(本大題共3小題，共52分)7．(17分)(2022·大連雙基測試)Ⅰ.科學家發(fā)覺NO能在細胞和細胞間傳遞信息，還能參與心血管系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)以及中樞和外圍神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)控。(1)試驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為______________________________________________________。(2)某同學用圖甲所示裝置制取NO，打開分液漏斗的活塞使反應進行，在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的，緣由是______________________(寫化學方程式)。Ⅱ.為證明銅絲與稀硝酸反應生成的的確是NO，某同學另外設計了圖乙所示的裝置制取NO。(1)補充完成試驗步驟：①檢查裝置的氣密性，方法是_______________________。②打開活塞A，從U形長管一端注入稀硝酸，始終注到________為止。③關(guān)閉活塞A，用酒精燈在U形管短管一側(cè)加熱，當觀看到銅絲上有氣泡時，停止加熱。(2)記錄觀看到的試驗現(xiàn)象：①可在U形管短管上方處觀看到________色氣體產(chǎn)生。若銅絲和稀硝酸均未完全反應，則在_____________________時反應也可自行停止。②反應自行停止后，假如漸漸打開活塞A，可馬上觀看到_________________________________________________________。解析Ⅱ.(1)①檢驗裝置的氣密性，應當先形成密閉體系，再觀看液面的變化來推斷是否漏氣。(2)①U形管上方產(chǎn)生的是一氧化氮氣體，顏色為無色。NO將硝酸溶液排入長管，使硝酸與銅脫離接觸時，反應可自行停止。答案Ⅰ.(1)3Cu＋8H＋＋2NOeq\o\al(－,3)=3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O(2)2NO＋O2=2NO2Ⅱ.(1)①關(guān)閉玻璃管活塞A，向U形管長管一端加水至液面高于短管，靜置一段時間后，若液面相對位置不變，則不漏氣②U形管短管一端沒有氣體(2)①無NO將稀硝酸溶液排入長管，使稀硝酸與銅脫離接觸②U形管短管一端液面上升，干燥管的球形容器中有紅棕色氣體生成8．(17分)(2022·河北教學質(zhì)量監(jiān)測)下圖所示為常見氣體制備、干燥、性質(zhì)驗證和尾氣處理的部分儀器裝置，請依據(jù)要求完成下列各題，儀器裝置可任意選用，必要時可重復選擇。(1)試驗室需要制備少量Cl2，可以選用裝置________或________(填儀器編號)，發(fā)生的化學方程式______________或__________________，Cl2有毒，其尾氣吸取裝置可選用E或F，那么E中液體是________，F(xiàn)中的物質(zhì)是________。(2)某學習小組要完成“氨的催化氧化”試驗，他們從上述儀器中選擇了一部分，并按氣流方向從左到右連接挨次為A→F→C→D→E，請寫出C中氨的催化氧化反應的化學方程式________________________________________________。①若要通過A裝置得到兩種氣體，則錐形瓶中的固體是________(填化學式)，分液漏斗中盛裝________(填名稱)。②裝置F的作用是__________________，裝置C中固體的作用是__________________________________________________。③裝置D中的現(xiàn)象是__________________，從試驗平安的角度考慮，氣流的方向是a________b________(填“進”或“出”)。解析(1)題圖中只有A、B為氣體發(fā)生裝置，若用于制氯氣，A為不加熱時的反應，須用KMnO4和濃HCl反應，B為加熱時的反應，可用MnO2和濃HCl反應，方程式分別為2KMnO4＋16HCl=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O、MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；吸取Cl2若用溶液(E裝置)，可用NaOH溶液，若用固體(F裝置)可用堿石灰。(2)氨的催化氧化的方程式為4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O。若要用A裝置得到NH3和O2，依據(jù)NH3的簡易制法和生成O2的反應，選擇的試劑為濃氨水和Na2O2；從試驗平安角度考慮，為了防止倒吸，D裝置的氣流方向為a進b出。答案(1)AB2KMnO4＋16HCl(濃)=2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2OMnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up17(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2ONaOH溶液堿石灰(2)4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up17(催化劑),\s\do15(△))4NO＋6H2O①Na2O2濃氨水②除去水蒸氣(或干燥氨氣和氧氣)催化③有紅棕色氣體生成進出9．(18分)(2022·山東濟南期末)下表是試驗室制備氣體的有關(guān)內(nèi)容：編號試驗內(nèi)容試驗原理氣體發(fā)生裝置①制備氧氣H2O2→O2②制備氨氣NH4Cl→NH3③制備氯氣HCl→Cl2(1)上述氣體中：從制備過程看，必需選擇合適的氧化劑才能實現(xiàn)的是________(填氣體的化學式，下同)；從反應原理看，明顯不同于其他兩種氣體的是________。(2)依據(jù)表中所列試驗原理，從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置，將其編號填入上表中的空格中。(3)某學習小組設計了如下圖試驗，將氯氣依次通過下列裝置以驗證氯氣的性質(zhì)：①通入氯氣后，A中的現(xiàn)象是________________，整套試驗裝置存在的明顯缺陷是______________________________________。②C裝置中發(fā)生反應的離子方程式為：__________________。③請你幫該小組同學設計一個試驗，證明洗氣瓶B中的Na2SO3已被氧化(簡述試驗步驟)：_______________________________。解析(1)選取合適的氧化劑，即賜予的物質(zhì)作還原劑，失電子化合價上升，所以選取氯氣；制取氧氣和氯氣發(fā)生的是氧化還原反應，制取氨氣發(fā)生的是復分解反應，故選氨氣。(2)制取氧氣是固液混合不加熱型裝置，制取氨氣是加熱固體的裝置；制取氯氣是固液混合加熱型裝置。(3)①氯氣有強氧化性能和碘離子發(fā)生置換反應生成碘單質(zhì)，淀粉遇碘變藍色，所以溶液呈現(xiàn)藍色；氯氣有毒所以不能排空，必需有尾氣處理裝置，該裝置中沒有尾氣處理裝置；②氯氣能和二價鐵離子發(fā)生氧化還原反應生成三價鐵離子和氯離子2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；③亞硫酸鈉和氯化鋇反應生成亞硫酸鋇白色沉淀，但亞硫酸鋇能與鹽酸反應生成氯化鋇，硫酸鈉和氯化鋇反應生成硫酸鋇白色沉淀，但硫酸鋇不溶于鹽酸，所