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重难点02 常见气体的实验室制取
1.(23-24高一下·云南曲靖宣威·期末)利用下列实验装置能达到预期实验目的的是
A.①:实验室制备收集少量氨气 B.②:实验室制备及收集气体
C.③:蒸馏石油获得汽油 D.④:证明具有漂白性和还原性
【答案】D
【详解】A. ①:收集少量氨气的导管口不能用塞子塞紧,故A错误;
B. ②:密度大于空气,收集气体应用向上排空集气法,集气瓶中应长导管进短导管出,故B错误;
C. ③:根据石油中各成分的沸点不同,石油分馏可制备汽油,装置中冷凝水应下进上出,故C错误;
D. ④:二氧化硫使品红褪色,说明有漂白性,使酸性高锰酸钾褪色,说明有还原性,故D正确;
故选D。
2.(23-24高一下·广东东莞·期末)化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行的相关实验,能达到预期目的的是
A.制备 B.收集
C.验证的还原性 D.验证与水反应
【答案】B
【详解】A.铜与浓硫酸反应制取二氧化硫时需要加热,A装置缺少加热仪器;故A错误;
B.二氧化硫常温常压下不与空气中的氧气反应,且密度大于空气,采用向上排空气法收集,故B正确;
C.硫化氢溶液中通入二氧化硫时,发生反应:2H2S+SO2=3S↓+2H2O,表现的是二氧化硫的氧化性,故C错误;
D.试管内压强减小、水位上升,可能是因为二氧化硫溶于水,因此该装置无法验证与水反应,故D错误;
故答案为:B。
3.(23-24高一下·云南大理白族·期末)利用下列装置制备气体,药品、收集方式均正确的是
选项
气体
装置
固体药品
液体药品
收集方法
A
浓盐酸
排食盐水集气法
B
氢氧化钙固体
氯化铵固体
向下排空气法
C
铜
稀硝酸
向上排空气法
D
硫酸钠
硫酸
向上排空气法
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.二氧化锰和浓盐酸制取氯气时需要加热,故A错误;
B.该装置为固体和液体不加热制取气体的装置,而氢氧化钙和氯化铵均为固体,且需要加热制取氨气,故B错误;
C.铜与稀硝酸反应生成的一氧化氮能与空气中氧气反应,即一氧化氮不能采用排空气法收集,故C错误;
D.硫酸钠固体和70%的硫酸在常温下反应生成二氧化硫,二氧化硫密度比空气大,应采用向上排空气法收集,故D正确;
故答案为:D。
4.(23-24高一下·贵州毕节·期末)下列实验装置能够达到实验目的的是
A
B
制备
除去中混有的HCl气体
C
D
用排空气法收集NO气体
制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰制备,需要加热,故A错误;
B.饱和碳酸氢钠与CO2不反应,但可以和HCl气体反应,生成二氧化碳,能达到实验目的,故B正确;
C.NO气体略大于空气,会和空气中的氧气发生反应,生成二氧化氮,故C错误;
D.实验室利用乙酸、乙醇在浓硫酸加热条件下反应制备乙酸乙酯,制备的乙酸乙酯中含有乙酸、乙醇杂质,可用饱和碳酸钠溶液进行吸收杂质,氢氧化钠溶液使乙酸乙酯发生水解,故D错误;
答案选B。
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备并收集
B.验证酸性:
C.制备并收集
D.验证具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.氯化铵受热分解为氯化氢和氨气,两者遇冷又生成氯化铵,A错误;
B.碳酸钙和稀盐酸生成二氧化碳气体,通过饱和碳酸氢钠除去挥发的氯化氢,纯净二氧化碳进入硅酸钠溶液生成硅酸,说明酸性,B正确;
C.铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,不能用排水收集二氧化氮,C错误;
D.二氧化硫和氢氧化钠反应,使得溶液碱性消失,溶液褪色,不能说明具有漂白,D错误;
故选B。
6.(23-24高一下·北京顺义·期末)下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是
选项
目标气体
试剂A
固体B
固体C
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
无水CaCl2
B
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
C
SO2
浓H2SO4
Na2SO3
P2O5
D
NO
稀HNO3
Cu
碱石灰
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.MnO2和浓盐酸反应需要加热,缺少加热装置,A错误;
B.氨气密度小于空气,不能用向上排空气法收集,B错误;
C.浓硫酸和亚硫酸钠反应生成SO2气体,然后用P2O5干燥,SO2密度大于空气,可以用向上排空气法收集,C正确;
D.铜和稀硝酸反应生成NO,NO溶液被空气中的氧气氧化,不能用排空气法收集,D错误;
故选C。
7.(23-24高一下·吉林白山·期末)实验室可选用下列装置和试剂制备氨,并干燥、收集和处理尾气。下列说法错误的是
A.①和②均可用于实验室制备氨
B.③可用于干燥氨
C.④可用于收集氨,气流方向为左进右出
D.⑤可用于氨的尾气处理,但易产生倒吸现象
【答案】A
【详解】A.氯化铵受热分解成和,和遇冷会重新化合成,①不能用于实验室制备,向氧化钙中滴加浓氨水时发生反应,②能用于实验室制备氨,A错误;
B.能用碱石灰干燥,则③可用于干燥氨, B正确;
C.的密度比空气的密度小,故④用于收集时气流方向为左进右出,C正确;
D.由于与稀硫酸反应,NH3极易溶于稀硫酸,⑤会产生倒吸,D正确;
故选A。
8.(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)在通风橱中进行下列实验:
实验
现象或目的
表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
制备并收集
下列说法不正确的
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:
B.Ⅱ中的现象说明表面形成致密的氧化膜,阻止进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀的氧化性强于浓
D.针对Ⅲ,收集气体的方法不正确,应该用排空气法收集
【答案】C
【详解】A.Ⅰ中Fe与稀硝酸反应生成NO气体,有大量气泡冒出,但NO易于O2反应生成NO2(红棕色气体),故A正确;
B.Ⅱ中Fe与浓硝酸接触,Fe钝化,金属表面产生致密氧化膜,能够阻止Fe进一步反应,故B正确;
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,Ⅰ生成NO,Ⅱ生成NO2,Ⅱ反应停止的原因是Fe表面形成致密氧化膜,钝化也是浓硝酸强氧化性的表现,不能说明稀硝酸氧化性强,故C错误;
D.NO2与水反应生成HNO3和NO,不能用排水法收集NO2,应该用排空气法收集,故D正确;
答案选C。
9.(23-24高一下·广东大湾区·期末)某实验小组利用下列装置模拟侯氏制碱法,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取
C.除去中混有的少量
D.制取
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.浓氨水与氧化钙反应生成氢氧化钙和氨气,反应放热有利于氨气逸出,可以达到实验目的,A项不符合题意;
B.碳酸钙与浓盐酸反应可制CO2,恒压滴液漏斗防止浓盐酸挥发的HCl进入空气,可以达到实验目的,B项不符合题意;
C.HCl可溶于饱和碳酸氢钠溶液中而CO2不溶,可以达到除杂的目的,C项不符合题意;
D.氨气极易溶于水,将氨气通入饱和食盐水中,导管不能插入液面以下,CO2溶解度不大,为了增大碳酸氢钠产量,通CO2时导管应该插入液面以下,D项符合题意;
本题选D。
10.(23-24高一下·湖南部分学校联考·期末)下列有关气体的制备和处理方式均正确的是
选项
气体
制备
处理方式
A
固体与70%浓硫酸混合
用NaOH溶液吸收尾气
B
NO
Cu和稀硝酸混合并加热
用排空气法进行收集
C
大理石与稀硫酸混合
用浓硫酸进行干燥
D
将浓氨水滴入碱石灰固体中
用无水氯化钙固体进行干燥
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.固体与70%浓硫酸混合制备,与NaOH溶液反应,用NaOH溶液吸收尾气,A正确;
B.NO易于氧气反应,不能用排空气法进行收集,B错误;
C.大理石与稀硫酸反应会生成微溶物硫酸钙覆盖在大理石表面,不利于生成,C错误;
D.与无水氯化钙反应生成配合物,不能用无水氯化钙干燥,D错误;
故选A。
11.(23-24高一下·江西抚州·期末)下列实验装置合理的是
图1
图2
图3
图4
A.用图1所示装置制取氨气 B.用图2所示装置检验产生的SO2
C.用图3所示装置制备金属镁 D.用图4所示装置证明FeCl3是催化剂
【答案】B
【详解】A.NH4Cl固体受热分解产生NH3、HCl气体,两种气体遇冷会重新反应产生NH4Cl固体,因此不能用图1所示装置制取氨气,A错误;
B.Cu与浓硫酸共热反应产生SO2气体,SO2气体具有漂白性,可以使品红溶液褪色,同时SO2气体是酸性氧化物,为防止其污染空气,可以用浸有NaOH溶液的棉团吸收挥发的SO2气体,B正确;
C.由于金属活动性:Mg>Al,因此不能使用铝热反应,用图3所示装置制备金属镁,C错误;
D.二者不仅一个滴加FeCl3溶液,一个没有滴加FeCl3溶液,而且反应温度不同,因此不能根据热水中滴加FeCl3溶液反应产生气泡快,就偏大证明FeCl3是催化剂,D错误;
故合理选项是B。
12.(23-24高一下·江西宜春中学·期末)下图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是
选项
发生装置中的药品
干燥和集气装置
A
氧化钙和浓氨水
图1
B
大理石和稀盐酸
图1
C
铜和稀硝酸
图2
D
锌和稀硫酸
图2
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氧化钙和浓氨水反应生成氨气,氨气和碱石灰不反应,所以可用碱石灰干燥,氨气的密度小于空气的密度,所以可用向下排空气法收集,故A正确;
B.大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳气体和碱石灰反应,所以不能用碱石灰干燥,二氧化碳的密度大于空气的密度,应用向上排空气法收集,故B错误;
C.铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮不与氯化钙反应,可以用氯化钙干燥,但一氧化氮能和空气中的氧气反应生成二氧化氮且一氧化氮密度与空气接近有毒,所以不能用排空气法收集,故C错误;
D.实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的,氢气和氯化钙不反应,所以可用氯化钙干燥,氢气密度比空气的密度小,因此可以向下排空气法收集,不能用向上排空气法收集,故D错误;
故选A。
13.(23-24高一下·浙江衢州·期末)下列图示装置正确且能达到相应实验目的的是
A.用甲装置可制 B.用乙装置可制
C.用丙装置可制取乙酸乙酯 D.用丁装置可转移溶液
【答案】B
【详解】A.常温下Cu与浓硫酸不反应,图中缺少酒精灯,故A错误;
B.氯化铵与氢氧化钙加热生成氨气,图中固固加热装置可制备氨气,故B正确;
C.乙醇、乙酸易溶于水,导管口在碳酸钠溶液的液面下易发生倒吸,为防止倒吸,导管口应在液面上,故C错误;
D.转移液体需要玻璃棒引流,图中缺少玻璃棒,故D错误;
故选B。
14.(23-24高一下·吉林部分名校联考·期末)利用图示装置和下列试剂,能实现对应气体的制备、干燥和收集的是
选项
试剂a
固体b
固体c
制备的目标气体
A
浓硫酸
大理石
B
70%硫酸溶液
碱石灰
C
浓氨水
生石灰
D
浓硝酸
铜片
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.大理石与浓硫酸反应生成微溶于水的CaSO4覆盖在大理石的表面,阻止反应的进行,不能用于制备CO2,A项不符合题意;
B.Na2SO3与70%硫酸溶液反应可制备SO2,SO2能被碱石灰吸收,不能用碱石灰干燥SO2,B项不符合题意;
C.浓氨水与生石灰反应可制备NH3,无水CaCl2能吸收NH3,不能用无水CaCl2干燥NH3,C项不符合题意;
D.铜片与浓硝酸反应可制备NO2,NO2能用无水CaCl2干燥,NO2的密度比空气的密度大,可用向上排空气法收集NO2,NO2有毒,最后要进行尾气处理,D项符合题意;
答案选D。
15.(23-24高一下·天津部分区·期末)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
【答案】D
【详解】A.NO与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集NO,故不选A;
B.二氧化锰与浓盐酸共热制备Cl2,反应需要吸热,缺少加热装置,故不选B;
C.氨气的密度比空气小,需要用向下排空气法收集NH3,故不选C;
D.Na2SO3与浓硫酸反应生成SO2,SO2密度比空气大,用向上排空气法收集SO2,故选D;
选D。
16.(23-24高一下·福建福州·期末)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
Cu+稀HNO3
b
c
B
NH4Cl
a
d
C
过氧化氢溶液+MnO2
b
e
D
MnO2+浓盐酸
b
c
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【分析】a是固或固固加热型气体发生装置,b是固液无需加热型气体发生装置,c是向上排空气法收集装置,d是向下排空气法收集装置,e是排水法收集装置。
【详解】A.Cu与稀HNO3生成NO,会和空气反应生成NO2,因此不能用排空气法收集,A错误;
B.不能通过加热NH4Cl制备氨气,因为NH4Cl加热分解生成的氨气和HCl在试管口会重新反应生成NH4Cl,从而得不到氨气,B错误;
C.在MnO2的催化作用下过氧化氢分解生成氧气,氧气难溶于水,可用排水法收集,C正确;
D.MnO2和浓盐酸共热可制备氯气,b缺少加热装置,D错误;
故选C。
17.(23-24高一下·陕西铜川·期末)舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法是当今实验室制备氯气的主要方法之一,除此之外还可用(浓)制得氯气。利用NaClO氧化浓盐酸制备时,下列装置能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中的少量HCl
C.干燥
D.收集
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.NaClO与浓盐酸在常温下反应可以产生,A正确;
B.由于溶于水后生成HCl和HClO,而HCl能与反应,故饱和溶液能吸收,故不能用饱和溶液除去中的少量HCl,B错误;
C.碱石灰能吸收,C错误;
D.集气瓶用橡胶塞塞紧后不能排出空气,D错误;
故选A。
18.(23-24高一下·北京第二中学·期末)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
CO2
石灰石+稀H2SO4
c
d
B
NH3
NH4Cl+Ca(OH)2
b
f
C
SO2
Na2SO3+浓H2SO4
c
e
D
Cl2
MnO2+浓盐酸
a
d
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.石灰石与稀H2SO4反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在石灰石表面,阻碍反应的继续进行,所以用石灰石与稀硫酸不能制取二氧化碳,A不正确;
B.用NH4Cl与Ca(OH)2反应制取NH3时,采用“固+固、加热”型制气装置,但由于NH3极易溶于水,所以不能采用排水法收集NH3,B不正确;
C.用Na2SO3与浓H2SO4反应制SO2气体,可采用简易气体发生装置,但由于SO2的密度比空气大,所以应采用向上排空气法收集,C不正确;
D.MnO2与浓盐酸在加热条件下才能反应制取Cl2,由于Cl2的密度比空气大,所以采用向上排空气法收集,D正确;
故选D。
19.(23-24高一下·湖南衡阳·期末)在实验室使用如下图所示装置制备并收集气体,合理的是
试剂①
试剂②
试剂③
A
稀
水
B
稀
饱和溶液
C
浓氨水
碱石灰
饱和溶液
D
浓盐酸
饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.铜与稀硝酸常温即可反应,生成不溶于水的一氧化氮气体,排水法手机,A正确;
B.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体,B错误;
C.氨气易溶于水,常用向下排空气法收集,C错误;
D.浓盐酸和二氧化锰的反应需加热,不加热不反应,D错误;
故选A。
20.(23-24高一下·湖南邵阳、邵东·期末)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.装置甲可用于实验室检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B.装置乙可用于实验室制备和收集
C.装置丙可用于实验室制备乙酸乙酯
D.装置丁可用于实验室测定在催化作用下分解速率
【答案】A
【详解】A.氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢气体,五氧化二磷是酸性干燥剂,可以吸收氨气,氯化氢气体使湿润的蓝色石蕊试纸会变红;碱石灰是碱性干燥剂,可以吸收氯化氢气体,氨气使湿润的红色石蕊试纸会变蓝,故A正确;
B.铜与浓硫酸反应需要加热,故B错误;
C.实验室制备乙酸乙酯时,用饱和碳酸钠溶液承接乙酸乙酯,但导管末端不能伸入到液面以下,会发生倒吸,故C错误;
D.MnO2和H2O2反应时可通过测单位时间内收集气体的体积来测定反应速率,该发生装置应该用分液漏斗,不能使用长颈漏斗,否则会造成氧气的逸出,故D错误;
故答案为:A。
21.(23-24高一下·四川遂宁·期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1实现实验室制备
B.用图2所示装置制取并收集乙酸乙酯
C.用图3进行氨气的尾气处理
D.用图4所示装置进行石油的蒸馏实验
【答案】A
【详解】A.亚硫酸钠与硫酸反应生成硫酸钠、二氧化硫和水,选用固液反应装置,故A正确;
B.乙酸乙酯在NaOH溶液中会发生水解反应,应通入饱和碳酸钠溶液中,故B错误;
C.氨气极易溶于水,导管伸入水中,无法防倒吸,故C错误;
D.进行石油的蒸馏实验时温度计水银球应位于蒸馏烧瓶支管口位置,故D错误;
答案选A。
22.(23-24高一下·重庆第一中学·期末)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2,按照制备、净化、性质检验、收集及尾气处理的顺序进行试验。下列装置不能达到实验目的的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.浓盐酸与二氧化锰在加热条件下发生反应制备氯气,所以A正确;
B.生成的氯气中混有HCl和水,用稀硫酸中的水吸收HCl,用浓硫酸吸收水,B正确;
C.氯气本身没有漂白性,遇到水后产生次氯酸具有漂白性,所以通过观察干燥有色布条不褪色,湿润有色布条褪色可得到相应的结论,C正确;
D.氯气的密度比空气大,所以应该长口进短口出,D错误;
故答案选D。
23.(23-24高一下·福建福州部分学校教学联盟·期末)研究氮及其化合物的制备性质具有重要的意义。回答下列问题:
I.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的氨气并验证的性质。
(1)装置甲中盛放浓氨水的仪器名称是 ,锥形瓶中的药品是 (填化学式)。
(2)装置乙的作用是 ;装置丙用于收集,应将导管 (填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
(3)实验中观察到丁中CuO粉末变红,戊中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为 ,证明氨气具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填标号)。
a. b. c. d.
II.工业制备硝酸的尾气中往往含有NO、,可用NaClO溶液氧化吸收以消除它们对环境的污染。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀硫酸调节)的变化如图所示。
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,反应的离子反应方程式为 。
(6)NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是 。
【答案】(1)分液漏斗 CaO
(2)除去氨气中混有的水 b
(3) 还原性
(4)bd
(5)
(6)溶液的pH越小,溶液中次氯酸的浓度越大,氧化一氧化氮的能力越强
【分析】浓氨水滴入氧化钙中生成氨气,通过碱石灰进行干燥后用装置丙进行收集,氨气与氧化铜在加热条件下反应生成水、氮气和铜,无水硫酸铜检验水,碱石灰排除空气中水的干扰,据此作答。
【详解】(1)浓氨水滴入到锥形瓶中,氧化钙与水反应放出大量的热,溶液碱性增强,促使NH3‧H2O分解产生大量的氨气,盛放浓氨水的仪器名称是分液漏斗,锥形瓶中的药品是氧化钙,答案:分液漏斗、CaO;
(2)装置乙的作用是除去氨气中混有的水,装置丙用于收集氨气,由于氨气密度小于空气,应采用向下排空气法收集,故应将导管b延长至集气瓶底部,答案:除去氨气中混有的水、b;
(3)实验中观察到丁中CuO粉末变红,即生成铜单质,戊中无水硫酸铜变蓝说明生成水,并收集到一种单质气体氮气,则该反应的化学方程式为,氮元素化合价升高,证明氨气具有还原性,答案:、还原性;
(4)a装置只有进气管,不能用于吸收氨气,同时氨气极易溶于水,尾气吸收时要防止倒吸,故选bd,答案:bd;
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,由得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒获得反应的离子反应方程式为,答案:;
(6)溶液的pH越小,溶液中次氯酸的浓度越大,氧化一氧化氮的能力越强,答案:溶液的pH越小,溶液中次氯酸的浓度越大,氧化一氧化氮的能力越强。
24.(23-24高一下·陕西西安·期末)氨气在肥料制造、合成纤维、制冷剂、炼铁炼钢和水处理等领域发挥着至关重要的作用。氨气的多功能应用使其成为工业界不可或缺的化学物质之一。某实验小组欲在实验室制备少量氨气,制备装置如下,并完成相关实验:
I.氨气的制备:
(1)你选择制备氨气的装置是 (填“A”或“B”),写出相应产生NH3的化学方程式可表示为: 。
(2)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是 。
Ⅱ.氨气的溶解性探究
(3)小组同学利用如下装置进行氨气溶解性的探究。用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是 。
(4)以产生喷泉的原理分析,图1、2是 上部烧瓶内的压强。图3是 下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图 原理相似。
Ⅲ.反应速率的测定
某同学探究影响氨水与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验:
实验序号
反应温度/℃
NH3·H2O溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
(5)写出氨水与稀硫酸反应的离子方程式: 。
(6)该实验①、②可探究 对反应速率的影响,因此V3是 ,实验①、③可探究 对反应速率的影响,因此V5是 。
【答案】(1) A(或B) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑)
(2)将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若试纸变蓝,说明NH3已集满
(3)打开止水夹,挤压胶头滴管
(4)减小 增大 3
(5)
(6)温度 0 浓度 6.0mL
【分析】根据反应原理分析是否需要加热选择反应装置,实验室用固体Ca(OH)2和NH4Cl制取氨气的反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;A装置适用于固体与固体加热制气体,B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体;NH3只能用碱性干燥剂,检验NH3一般用湿润的红色石蕊试纸,据此分析解题。
【详解】(1)选择A,A装置适用于固体与固体加热制气体,反应为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
选择B,B装置适用于液体与固体(或液体)不加热制气体,可以制氨的反应为NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑
故答案为:A(或B);2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑)。
(2)氨气属于碱性气体,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,即检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口,若试纸变蓝,说明NH3已集满。
(3)氨气极易溶于水,能使烧瓶中气体压强突然降低,从而引发喷泉,操作是打开止水夹,挤压胶头滴管;故答案为:打开止水夹,挤压胶头滴管。
(4)从产生喷泉的原理分析,图1、2装置是减小上部烧瓶内的压强;图3装置是增大下部锥形瓶内的压强,人造喷泉及火山爆发的原理与上述图3装置的原理相似,故答案为:减小;增大;3。
(5)硫酸与氨水反应的离子方程式为。
(6)由表中所给数据可知:实验①、②温度不同故实验①、②则是探究温度对反应速率影响,故V1=10.0mL, V2=10.0mL; V3=0mL;
实验①、③温度相同,所取稀硫酸量不同,故实验①、③则是探究H+浓度对反应速率影响,故V4=10.0mL,V5=6.0mL;
故答案为:温度;0;浓度;6.0mL。
25.(23-24高一下·云南曲靖麒麟区·期末)我们已经学过氢气、氧气、二氧化碳、氯气、二氧化硫、氨气等气体的制备方法和化学性质。以下是实验室制备、洗涤、干燥气体及进行尾气处理的常见仪器装置。请结合所学知识回答下列问题:
(1)下列气体中,可用碱石灰进行干燥的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(2)实验室用金属铜与浓硫酸混合加热制取二氧化硫,所选制备装置是 ,尾气处理装置是 。(填字母)
(3)实验室用氯化铵和熟石灰制取氨气,检验氨气的常用方法是 (任写一种)。
(4)将和等物质的量混合后通入品红溶液中,现象为 ,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)AD
(2) B E
(3)用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝,证明是氨气
(4)品红不会褪色
【详解】(1)碱石灰不能干燥酸性气体,氢气为中性气体,为碱性气体,、为酸性气体,故选AD;
(2)实验室用金属铜与浓硫酸混合加热制取二氧化硫,固体+液体加热装置,所选制备装置为B,用氢氧化钠溶液吸收尾气,尾气处理装置是E;
(3)检验氨气的常用方法:用湿润的红色石蕊试纸,若变蓝,证明是氨气;
(4)将和等物质的量混合后通入品红溶液中,和恰好反应完全,现象为品红不会褪色,反应的化学方程式为。
26.(23-24高一下·江西宜春·期末)硅、硫、氮等非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
(1)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。直接使用了二氧化硅的是 (用序号填空)。
(2)写出实验室用Cu制备的化学方程式:
(3)下列五种有色溶液与作用均能褪色
①品红溶液②酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉-碘溶液
体现了还原性的是(用序号填空) 。
(4)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略)。
①实验室制备并收集NO,制备原理为 (用化学方程式表示);
应选择的装置是 (填字母)。
②选用图B制备的化学反应方程式: ,干燥氨气使用的试剂为 (填名称)。
【答案】(1)③⑤
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(3)②③⑤
(4)3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑ AF Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑ 碱石灰(或氧化钙)
【详解】(1)直接使用了SiO2的为水晶镜片、光导纤维,故答案为:③⑤;
(2)实验室用Cu和浓硫酸在加热条件下制备SO2,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
(3)①SO2使品红溶液褪色,体现SO2的漂白性;
②SO2使酸性溶液,体现SO2的还原性;
③SO2使溴水褪色,体现SO2的还原性;
④SO2使滴有酚酞的NaOH溶液褪色,体现SO2酸性氧化物的性质;
⑤SO2使淀粉-碘溶液褪色,体现SO2的还原性;
体现了SO2还原性的是②③⑤;
(4)①实验室用铜和浓硝酸反应制备NO,制备原理为3Cu+8HNO3(稀) =3Cu(NO3)+4H2O+2NO↑;
NO会与空气中的O2反应,用向排水集气法收集NO,应选择的装置是AF;
②装置B适合加热固体制取气体,选用图B用氯化铵和氢氧化钙反应制备,反应的化学反应方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2H2O+2NH3↑,
干燥氨气使用的试剂为碱石灰(或氧化钙)。
27.(23-24高一下·广东清远·期末)某学习小组在实验室制备SO2并探究其性质,将铜丝插入热浓硫酸中进行如图所示的探究活动(a~d均为浸有相应试液的棉花)。
(1)该实验装置的优点是 、 (至少写两点)。
(2)具支试管中发生反应的化学方程式为 。
(3)a、b处的颜色变化从左到右依次为 、 。
(4)c、d处发生反应的离子方程式分别为 、 。
(5)反应结束后,观察到具支试管底部有灰白色沉淀,溶液接近无色。
通过查阅资料发现:灰白色固体可能含有无水CuSO4、CuO、Cu2O、CuS、Cu2S等多种物质。为探究该固体的成分,该小组进行了如表实验探究。请在答题卡上完成表中内容。
组别
实验操作
实验现象
实验结论
①
待具支试管冷却至室温后,
固体部分溶解,溶液呈蓝色
固体中含有无水CuSO4
②
取实验①中剩余的固体于试管中,加入浓硝酸
固体溶解,溶液呈蓝色,
固体中有Cu2O、CuS、Cu2S等还原性物质中的一种或多种
【答案】(1)可以控制反应的开始和终止 节省药品并且环保
(2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑
(3)紫色变红色 紫红色褪去或紫红色变无色
(4)5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+ SO2+2OH-=SO+2H2O或SO2+OH-=HSO
(5)将反应后物质沿器壁慢慢注入水中稀释 生成红棕色气体
【分析】本题为实验探究题,以实验室制备SO2并探究其性质,具支试管中是用铜和浓硫酸发生反应制备SO2,SO2是酸性氧化物,故能使紫色石蕊试液变为红色,SO2具有漂白性,故能使品红溶液褪色,SO2具有还原性,故能使酸性KMnO4溶液褪色,最后用NaOH溶液吸收多余的SO2,再用气囊收集尾气,确保不污染环境,据此分析解题。
【详解】(1)上下移动铜丝可使铜丝伸入和离开浓硫酸液面,控制反应的开始和终止,整个反应在密闭装置进行,药品用量少,并且可防止SO2逸出,污染空气,故答案为:可以控制反应的开始和终止;节省药品并且环保。
(2)Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑。
(3)SO2是酸性氧化物,其水溶液呈酸性,能使石蕊溶液变红色,所以a处的实验现象是紫色石蕊试液变红,SO2具有漂白性,能够漂白品红溶液,即b处红色品红溶液褪色,因此,a、b处的颜色变化从左到右依次为:紫色变红色;紫红色褪去或紫红色变无色。
(4)SO2能还原酸性高锰酸钾而使之褪色,即c处红色酸性高锰酸钾褪色,可证明SO2具有还原性,反应原理为:;
d处二氧化硫与NaOH溶液反应,发生反应的离子方程式分别为:SO2+2OH-=SO+2H2O或SO2+OH-=HSO。
(5)反应后的物质主要是浓硫酸和无水硫酸铜等物质,故将反应后物质沿器壁缓缓注入水中稀释,用玻璃棒搅拌,溶液变蓝说明有固体溶解,过滤,得到不溶固体,说明固体部分溶解;因硝酸具有酸性和氧化性,Cu+、S2-具有还原性,沉淀与浓硝酸反应,固体溶解,溶液呈蓝色,生成红棕色气体,故答案为:将反应后物质沿器壁缓缓注入水中稀释;生成红棕色气体。
28.(23-24高一下·广东潮州潮安区·期末)硫及其化合物对人类生存和社会发展意义重大。某研究小组用如图装置制取SO2并对其性质进行相关实验(夹持装置已略去)。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)研究小组人员做了如下实验记录,请完成下列表格:
装置
实验现象
实验结论
B
C
溶液由黄色变浅绿色
D
SO2具有氧化性
(3)仪器X的名称是 ;E装置的作用是 。
(4)用100mL0.4mol/L NaOH溶液恰好吸收了672mL(标准状况下)SO2气体,生成了Na2SO3和NaHSO3,其物质的量之比为 。
(5)实验中,取一定量的铜片和一定体积18mol/L的浓硫酸放在Y形管中共热,直到反应完毕,发现Y形管中还有铜片剩余,该研究小组人员根据所学化学知识,认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的Y形管中确有余酸的是 (填字母)。
A.BaCl2溶液 B.银粉 C.NaHCO3溶液
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O
(2)品红溶液褪色 SO2具有漂白性 SO2具有还原性 有淡黄色的固体生成
(3)球形干燥管 吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气
(4)1∶2
(5)C
【分析】装置A中铜与浓硫酸在加热条件下生成二氧化硫气体,通过装置B品红溶液褪色,说明二氧化硫具有漂白性;通过装置C中的氯化铁溶液具有氧化性能氧化二氧化硫为硫酸,氯化铁被还原为氯化亚铁;通过装置D中的硫化钠溶液具有还原性能还原二氧化硫发生归中反应生成硫单质;最后过量的二氧化硫被氢氧化钠溶液吸收,为防止发生倒吸现象,在导气管末端安装了一个干燥管,据此分析解答。
【详解】(1)在装置A中铜与浓硫酸在加热条件下生成硫酸铜、二氧化硫气体、水,发生反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+ SO2↑+2H2O;
(2)SO2气体具有漂白性,能够使品红溶液褪色,因此根据在装置B中溶液红色褪色,可证明SO2具有漂白性;
在装置C中发生反应:FeCl3与SO2、H2O发生反应:2FeCl3+SO2+2H2O=2FeCl2+2HCl+H2SO4,在该反应中SO2表现还原剂,FeCl3表现氧化性,溶液中Fe3+变为Fe2+,因此看到溶液由黄色变味浅绿色;
在装置D中硫化钠溶液具有还原性,能还原SO2发生归中反应生成S单质,则观察到的现象是有淡黄色的固体生成;
(3)由装置图可知:仪器X的名称是球形干燥管;
SO2是大气污染物,可根据其是酸性氧化物,能够与碱反应的性质,用NaOH溶液进行吸收,防止污染空气,反应的化学方程式为:SO2+2NaOH=Na2SO3+ H2O。故E装置的作用是吸收多余的二氧化硫气体,防止污染空气;
100 mL0.4 mol/LNaOH溶液中含有NaOH的物质的量是n(NaOH)=0.1 L×0.4 mol/L=0.04 mol。672 mL标况下SO2的物质的量是n(SO2)==0.03 mol,假设NaOH溶液吸收SO2后,反应产生Na2SO3、NaHSO3的物质的量分别是x、y,根据Na、S元素守恒,可得方程式:x+y=0.03 mol,2x+y=0.04 mol,解得x=0.01 mol,y=0.02 mol,故反应产生的Na2SO3、NaHSO3的物质的量的比是n(Na2SO3)∶n(NaHSO3)=0.01 mol∶0.02 mol=1∶2;
(4)Cu与浓硫酸在加热时反应产生CuSO4、SO2、H2O,随着反应的进行,溶液浓度变稀,Cu与稀硫酸不能发生反应。要证明反应后溶液中含有硫酸,可根据溶液中是否含有H+进行判断。
A.BaCl2溶液与CuSO4、H2SO4都能够反应产生BaSO4白色沉淀,因此不能证明其中含有过量硫酸,A不符合题意;
B.在金属活动性顺序表中,Ag位于H的后边,不能与H2SO4发生置换反应产生H2,因此不能证明反应后溶液中含有H2SO4,B不符合题意;
C.由于硫酸的酸性比碳酸强,因此NaHCO3能够与H2SO4溶液发生复分解反应产生CO2气体,因此会看到有气泡产生,可证明反应后溶液中含有H2SO4,C符合题意;
故合理选项是C。
29.(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)是一种常见的无机物,它既是重要的物质资源,也是环境污染物之一,某学习小组改进教材中关于的制备和性质探究实验。回答下列问题:
(1)装置A中铜与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)查阅资料可知,可以用固体(粉末状)和稀硫酸溶液反应制备,该反应的优点是无需使用加热装置,则可选择的发生装置为 (填序号)。
(3)小组同学通过记录实验现象探究了的性质,完成下列表格
装置
现象
解释
C
①
具有漂白性
D
②浅黄绿色变为无色
其中发生反应的离子方程式为
E
③
具有
(4)若直接将通入品红溶液中,容易发生“倒吸”现象,小组同学增加如图防倒吸装置B,请在虚线框中画出该装置 。
(5)装置F的作用是尾气处理,盛放的试剂为 。
【答案】(1)
(2)b
(3)品红溶液褪色 高锰酸钾溶液褪色 还原性
(4)
(5)氢氧化钠溶液
【分析】A中铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫,通过B防倒吸装置,C中品红溶液褪色,证明二氧化硫漂白性,D中氯水溶液褪色,证明二氧化硫的还原性,E中酸性高锰酸钾溶液褪色,证明二氧化硫还原性,尾气使用F装置吸收防止污染;
【详解】(1)铜和浓硫酸加热生成硫酸铜、二氧化硫,;
(2)反应为固液不加热反应,且亚硫酸钠为粉末不能使用a装置,c装置中长颈漏斗处漏气,故选b;
(3)C中品红溶液褪色,证明二氧化硫漂白性;氯气具有氧化性,和二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸和HCl:;E中高锰酸钾颜色为紫红色,具有强氧化性,酸性高锰酸钾溶液褪色,证明二氧化硫还原性;
(4)
由反应装置可知,这里需要一个防倒吸装置如图;
(5)F装置的作用是尾气处理,二氧化硫是酸性氧化物,可以与强碱溶液反应生成亚硫酸盐和水,所以F中盛放氢氧化钠溶液。
30.(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)某化学实验小组设计并利用下图所示实验装置验证和氯水的漂白性(选用铜片和浓硫酸反应制取;选用和浓盐酸制):
回答下列问题:
(1)实验中制取时,应选用的发生装置是 (填“A”或“E”)装置,发生反应的化学方程式为 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B: ,D: 。
(3)C装置中漏斗的作用是 。
实验小组的同学还利用下图所示装置探究和按不同比例混合后的漂白性:
(4)在气体进入品红溶液之前,先将和通过盛有浓硫酸的洗气瓶目的是;a. ;b.使氯气和二氧化硫干燥且充分混合。
(5)实验过程中发现通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,品红溶液中发生反应的离子方程式为 。
【答案】(1) E Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)无变化 恢复红色
(3)防止倒吸
(4)控制气体通入速率
(5)SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+
【分析】实验用铜片和浓硫酸反应制取二氧化硫,用高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,浓硫酸和铜反应制取二氧化硫需要加热,因此在E装置中进行,E中生成的二氧化硫进入D中使品红溶液褪色,过量的二氧化硫用NaOH溶液吸收,高锰酸钾与浓盐酸在A中反应,生成的氯气使B中品红溶液褪色,过量的氯气用NaOH溶液吸收。
【详解】(1)浓硫酸和铜反应制取二氧化硫需要加热,因此在E装置中进行;发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)B中溶于品红溶液生成的次氯酸具有强氧化性,将品红氧化从而使其褪色,给B试管加热,溶液无变化;D中二氧化硫的漂白性是二氧化硫与有色物质化合生成无色物质,加热后二氧化硫逸出,品红溶液恢复红色;
(3)因为、均易与NaOH溶液反应而倒吸,C装置中漏斗的作用是防止倒吸;
(4)在气体进入品红溶液前,先将二氧化硫和氯气通过盛有浓硫酸的洗气瓶,目的是控制气体通入速率,同时使氯气和二氧化硫干燥且充分混合;
(5)品红溶液几乎不褪色说明氯气和二氧化硫完全反应,则两者的体积之比为1:1,品红溶液中发生反应的离子方程式为SO2+Cl2+2H2O=+2Cl-+4H+。
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重难点02 常见气体的实验室制取
1.(23-24高一下·云南曲靖宣威·期末)利用下列实验装置能达到预期实验目的的是
A.①:实验室制备收集少量氨气 B.②:实验室制备及收集气体
C.③:蒸馏石油获得汽油 D.④:证明具有漂白性和还原性
2.(23-24高一下·广东东莞·期末)化学是以实验为基础的学科。利用如图所示装置进行的相关实验,能达到预期目的的是
A.制备 B.收集
C.验证的还原性 D.验证与水反应
3.(23-24高一下·云南大理白族·期末)利用下列装置制备气体,药品、收集方式均正确的是
选项
气体
装置
固体药品
液体药品
收集方法
A
浓盐酸
排食盐水集气法
B
氢氧化钙固体
氯化铵固体
向下排空气法
C
铜
稀硝酸
向上排空气法
D
硫酸钠
硫酸
向上排空气法
A.A B.B C.C D.D
4.(23-24高一下·贵州毕节·期末)下列实验装置能够达到实验目的的是
A
B
制备
除去中混有的HCl气体
C
D
用排空气法收集NO气体
制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
5.(23-24高一下·黑龙江哈尔滨·期末)下列实验装置能达到实验目的的是
A.制备并收集
B.验证酸性:
C.制备并收集
D.验证具有漂白性
A.A B.B C.C D.D
6.(23-24高一下·北京顺义·期末)下列能实现对应气体的制备、干燥、收集的是
选项
目标气体
试剂A
固体B
固体C
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
无水CaCl2
B
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
C
SO2
浓H2SO4
Na2SO3
P2O5
D
NO
稀HNO3
Cu
碱石灰
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高一下·吉林白山·期末)实验室可选用下列装置和试剂制备氨,并干燥、收集和处理尾气。下列说法错误的是
A.①和②均可用于实验室制备氨
B.③可用于干燥氨
C.④可用于收集氨,气流方向为左进右出
D.⑤可用于氨的尾气处理,但易产生倒吸现象
8.(23-24高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)在通风橱中进行下列实验:
实验
现象或目的
表面产生大量无色气泡,液面上方变为红棕色
表面产生少量红棕色气泡后,迅速停止
制备并收集
下列说法不正确的
A.Ⅰ中气体由无色变红棕色的化学方程式:
B.Ⅱ中的现象说明表面形成致密的氧化膜,阻止进一步反应
C.对比Ⅰ、Ⅱ中现象,说明稀的氧化性强于浓
D.针对Ⅲ,收集气体的方法不正确,应该用排空气法收集
9.(23-24高一下·广东大湾区·期末)某实验小组利用下列装置模拟侯氏制碱法,其中难以达到相应实验目的的是
A.制取氨气
B.制取
C.除去中混有的少量
D.制取
A.A B.B C.C D.D
10.(23-24高一下·湖南部分学校联考·期末)下列有关气体的制备和处理方式均正确的是
选项
气体
制备
处理方式
A
固体与70%浓硫酸混合
用NaOH溶液吸收尾气
B
NO
Cu和稀硝酸混合并加热
用排空气法进行收集
C
大理石与稀硫酸混合
用浓硫酸进行干燥
D
将浓氨水滴入碱石灰固体中
用无水氯化钙固体进行干燥
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高一下·江西抚州·期末)下列实验装置合理的是
图1
图2
图3
图4
A.用图1所示装置制取氨气 B.用图2所示装置检验产生的SO2
C.用图3所示装置制备金属镁 D.用图4所示装置证明FeCl3是催化剂
12.(23-24高一下·江西宜春中学·期末)下图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和集气装置有两套,分别用图1和图2表示。下列选项中正确的是
选项
发生装置中的药品
干燥和集气装置
A
氧化钙和浓氨水
图1
B
大理石和稀盐酸
图1
C
铜和稀硝酸
图2
D
锌和稀硫酸
图2
A.A B.B C.C D.D
13.(23-24高一下·浙江衢州·期末)下列图示装置正确且能达到相应实验目的的是
A.用甲装置可制 B.用乙装置可制
C.用丙装置可制取乙酸乙酯 D.用丁装置可转移溶液
14.(23-24高一下·吉林部分名校联考·期末)利用图示装置和下列试剂,能实现对应气体的制备、干燥和收集的是
选项
试剂a
固体b
固体c
制备的目标气体
A
浓硫酸
大理石
B
70%硫酸溶液
碱石灰
C
浓氨水
生石灰
D
浓硝酸
铜片
A.A B.B C.C D.D
15.(23-24高一下·天津部分区·期末)实验室制备和收集相应气体可使用下图装置的是
A.Fe与稀硝酸反应制NO
B.MnO2与浓盐酸共热制备Cl2
C.NaOH与浓氨水制备NH3
D.Na2SO3与浓硫酸制备SO2
16.(23-24高一下·福建福州·期末)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
Cu+稀HNO3
b
c
B
NH4Cl
a
d
C
过氧化氢溶液+MnO2
b
e
D
MnO2+浓盐酸
b
c
A.A B.B C.C D.D
17.(23-24高一下·陕西铜川·期末)舍勒发现将软锰矿和浓盐酸混合加热可产生氯气,该方法是当今实验室制备氯气的主要方法之一,除此之外还可用(浓)制得氯气。利用NaClO氧化浓盐酸制备时,下列装置能达到实验目的的是
A.制备
B.除去中的少量HCl
C.干燥
D.收集
A.A B.B C.C D.D
18.(23-24高一下·北京第二中学·期末)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均合理的是
气体
试剂
制备装置
收集方法
A
CO2
石灰石+稀H2SO4
c
d
B
NH3
NH4Cl+Ca(OH)2
b
f
C
SO2
Na2SO3+浓H2SO4
c
e
D
Cl2
MnO2+浓盐酸
a
d
A.A B.B C.C D.D
19.(23-24高一下·湖南衡阳·期末)在实验室使用如下图所示装置制备并收集气体,合理的是
试剂①
试剂②
试剂③
A
稀
水
B
稀
饱和溶液
C
浓氨水
碱石灰
饱和溶液
D
浓盐酸
饱和食盐水
A.A B.B C.C D.D
20.(23-24高一下·湖南邵阳、邵东·期末)用下列装置进行实验,能达到实验目的的是
A.装置甲可用于实验室检验氯化铵受热分解生成的两种气体
B.装置乙可用于实验室制备和收集
C.装置丙可用于实验室制备乙酸乙酯
D.装置丁可用于实验室测定在催化作用下分解速率
21.(23-24高一下·四川遂宁·期末)用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是
A.用图1实现实验室制备
B.用图2所示装置制取并收集乙酸乙酯
C.用图3进行氨气的尾气处理
D.用图4所示装置进行石油的蒸馏实验
22.(23-24高一下·重庆第一中学·期末)实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2,按照制备、净化、性质检验、收集及尾气处理的顺序进行试验。下列装置不能达到实验目的的是
A. B.
C. D.
23.(23-24高一下·福建福州部分学校教学联盟·期末)研究氮及其化合物的制备性质具有重要的意义。回答下列问题:
I.某研究性学习小组设计用如图所示实验装置(夹持仪器省略),制取干燥的氨气并验证的性质。
(1)装置甲中盛放浓氨水的仪器名称是 ,锥形瓶中的药品是 (填化学式)。
(2)装置乙的作用是 ;装置丙用于收集,应将导管 (填“a”或“b”)延长至集气瓶底部。
(3)实验中观察到丁中CuO粉末变红,戊中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体。则该反应的化学方程式为 ,证明氨气具有 (填“氧化性”或“还原性”)。
(4)为防止环境污染,以下装置(盛放的液体均为水)可用于吸收多余氨气的是 (填标号)。
a. b. c. d.
II.工业制备硝酸的尾气中往往含有NO、,可用NaClO溶液氧化吸收以消除它们对环境的污染。其他条件相同,NO转化为的转化率随NaClO溶液初始pH(用稀硫酸调节)的变化如图所示。
(5)在酸性NaClO溶液中,HClO氧化NO生成和,反应的离子反应方程式为 。
(6)NaClO溶液的初始pH越小,NO转化率越高,其原因是 。
24.(23-24高一下·陕西西安·期末)氨气在肥料制造、合成纤维、制冷剂、炼铁炼钢和水处理等领域发挥着至关重要的作用。氨气的多功能应用使其成为工业界不可或缺的化学物质之一。某实验小组欲在实验室制备少量氨气,制备装置如下,并完成相关实验:
I.氨气的制备:
(1)你选择制备氨气的装置是 (填“A”或“B”),写出相应产生NH3的化学方程式可表示为: 。
(2)检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是 。
Ⅱ.氨气的溶解性探究
(3)小组同学利用如下装置进行氨气溶解性的探究。用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是 。
(4)以产生喷泉的原理分析,图1、2是 上部烧瓶内的压强。图3是 下部锥形瓶内气体的压强(均填“增大”或“减小”)。人造喷泉及火山爆发的原理与上述装置图 原理相似。
Ⅲ.反应速率的测定
某同学探究影响氨水与稀硫酸反应速率的因素时,设计如下系列实验:
实验序号
反应温度/℃
NH3·H2O溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
c/(mol·L-1)
V/mL
①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40
V1
0.10
V2
0.50
V3
③
20
V4
0.10
4.0
0.50
V5
(5)写出氨水与稀硫酸反应的离子方程式: 。
(6)该实验①、②可探究 对反应速率的影响,因此V3是 ,实验①、③可探究 对反应速率的影响,因此V5是 。
25.(23-24高一下·云南曲靖麒麟区·期末)我们已经学过氢气、氧气、二氧化碳、氯气、二氧化硫、氨气等气体的制备方法和化学性质。以下是实验室制备、洗涤、干燥气体及进行尾气处理的常见仪器装置。请结合所学知识回答下列问题:
(1)下列气体中,可用碱石灰进行干燥的是_______(填字母)。
A. B. C. D.
(2)实验室用金属铜与浓硫酸混合加热制取二氧化硫,所选制备装置是 ,尾气处理装置是 。(填字母)
(3)实验室用氯化铵和熟石灰制取氨气,检验氨气的常用方法是 (任写一种)。
(4)将和等物质的量混合后通入品红溶液中,现象为 ,反应的化学方程式为 。
26.(23-24高一下·江西宜春·期末)硅、硫、氮等非金属元素在化工生产中扮演着重要角色。
(1)下列物品或设施:①陶瓷餐具②门窗玻璃③水晶镜片④硅太阳能电池⑤光导纤维⑥手机芯片。直接使用了二氧化硅的是 (用序号填空)。
(2)写出实验室用Cu制备的化学方程式:
(3)下列五种有色溶液与作用均能褪色
①品红溶液②酸性溶液③溴水④滴有酚酞的NaOH溶液⑤淀粉-碘溶液
体现了还原性的是(用序号填空) 。
(4)如图包含气体发生装置和收集装置(部分装置的夹持仪器已省略)。
①实验室制备并收集NO,制备原理为 (用化学方程式表示);
应选择的装置是 (填字母)。
②选用图B制备的化学反应方程式: ,干燥氨气使用的试剂为 (填名称)。
27.(23-24高一下·广东清远·期末)某学习小组在实验室制备SO2并探究其性质,将铜丝插入热浓硫酸中进行如图所示的探究活动(a~d均为浸有相应试液的棉花)。
(1)该实验装置的优点是 、 (至少写两点)。
(2)具支试管中发生反应的化学方程式为 。
(3)a、b处的颜色变化从左到右依次为 、 。
(4)c、d处发生反应的离子方程式分别为 、 。
(5)反应结束后,观察到具支试管底部有灰白色沉淀,溶液接近无色。
通过查阅资料发现:灰白色固体可能含有无水CuSO4、CuO、Cu2O、CuS、Cu2S等多种物质。为探究该固体的成分,该小组进行了如表实验探究。请在答题卡上完成表中内容。
组别
实验操作
实验现象
实验结论
①
待具支试管冷却至室温后,
固体部分溶解,溶液呈蓝色
固体中含有无水CuSO4
②
取实验①中剩余的固体于试管中,加入浓硝酸
固体溶解,溶液呈蓝色,
固体中有Cu2O、CuS、Cu2S等还原性物质中的一种或多种
28.(23-24高一下·广东潮州潮安区·期末)硫及其化合物对人类生存和社会发展意义重大。某研究小组用如图装置制取SO2并对其性质进行相关实验(夹持装置已略去)。
回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)研究小组人员做了如下实验记录,请完成下列表格:
装置
实验现象
实验结论
B
C
溶液由黄色变浅绿色
D
SO2具有氧化性
(3)仪器X的名称是 ;E装置的作用是 。
(4)用100mL0.4mol/L NaOH溶液恰好吸收了672mL(标准状况下)SO2气体,生成了Na2SO3和NaHSO3,其物质的量之比为 。
(5)实验中,取一定量的铜片和一定体积18mol/L的浓硫酸放在Y形管中共热,直到反应完毕,发现Y形管中还有铜片剩余,该研究小组人员根据所学化学知识,认为还有一定量的硫酸剩余。下列药品中能用来证明反应结束后的Y形管中确有余酸的是 (填字母)。
A.BaCl2溶液 B.银粉 C.NaHCO3溶液
29.(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)是一种常见的无机物,它既是重要的物质资源,也是环境污染物之一,某学习小组改进教材中关于的制备和性质探究实验。回答下列问题:
(1)装置A中铜与浓硫酸反应的化学方程式为 。
(2)查阅资料可知,可以用固体(粉末状)和稀硫酸溶液反应制备,该反应的优点是无需使用加热装置,则可选择的发生装置为 (填序号)。
(3)小组同学通过记录实验现象探究了的性质,完成下列表格
装置
现象
解释
C
①
具有漂白性
D
②浅黄绿色变为无色
其中发生反应的离子方程式为
E
③
具有
(4)若直接将通入品红溶液中,容易发生“倒吸”现象,小组同学增加如图防倒吸装置B,请在虚线框中画出该装置 。
(5)装置F的作用是尾气处理,盛放的试剂为 。
30.(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)某化学实验小组设计并利用下图所示实验装置验证和氯水的漂白性(选用铜片和浓硫酸反应制取;选用和浓盐酸制):
回答下列问题:
(1)实验中制取时,应选用的发生装置是 (填“A”或“E”)装置,发生反应的化学方程式为 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色,停止通气后,给B、D两个试管加热,两个试管中的现象分别为B: ,D: 。
(3)C装置中漏斗的作用是 。
实验小组的同学还利用下图所示装置探究和按不同比例混合后的漂白性:
(4)在气体进入品红溶液之前,先将和通过盛有浓硫酸的洗气瓶目的是;a. ;b.使氯气和二氧化硫干燥且充分混合。
(5)实验过程中发现通气一段时间后,品红溶液几乎不褪色,品红溶液中发生反应的离子方程式为 。
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