专题07 常见气体的实验室制备（重难点训练）化学鲁科版2019必修第一册

专题18 常见气体的实验室制备 建议时间：15分钟 突破一 二氧化硫的制备 1．若将铜丝插入过量热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A．试管中溶液由无色逐渐变为蓝色 B．a处先变红后褪色 C．c处褪色，试液的pH增大 D．d处可能发生化合反应 2．如图是铜与浓硫酸反应制备气体，并探究性质的实验装置，判断正确的是 A．上述装置中若将铜粉换成铁粉，也可制得气体 B．B中盛装的是浓硫酸，作用是干燥 C．投入稀硫酸中加热，没有明显变化，加入一定量的溶液，金属逐渐溶解，反应中起催化作用 D．向铜与浓硫酸反应后的混合物中加水，判断有无铜盐生成 3．用下列实验操作或装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 A．进行浓氨水与浓硫酸的反应生成白烟 B．熔融纯碱 C．测量的体积 D．除去固体中的 4．学习小组在实验室中利用下图所示装置制备并进行相关性质的探究。回答下列问题： （1）仪器的名称为 ；装置的作用是 。 （2）装置a中反应的化学方程式为 。反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的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烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。 A．铁粉　　B．溶液　　C．银粉　　D．溶液 （3）装置中通入后现象为 ，证明了具有 （4）实验开始后，装置中的溶液迅速变黄并出现乳白色沉淀，经查资料得知发生了如下反应：。继续通入后黄色溶液褪去，请写出黄色褪去发生反应的化学方程式： 。 突破二 氨气的制备 5．某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水 B．0s~50s时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C．70s时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D．固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 6．兴趣小组利用如下装置(金属钙置于反应管内瓷舟上)制备CaxN2，并探究其实验式。下列说法错误的是 A．末端导管插入水中的目的是防止空气进入反应管 B．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再停止通入N2 C．测定空瓷舟、瓷舟与钙及瓷舟与产物的质量可得x的值 D．若通入的N2中混有少量O2，则测得x的值比真实值大 7．氨基甲酸铵是一种重要化工产品，常温时为白色晶体或粉末，易溶于水，难溶于，59℃时分解为氨及二氧化碳，其制备原理：   。某化学兴趣小组利用下图实验装置（部分固定装置已省略）模拟制备，试回答下列问题： （1）仪器组装完毕后，首先应进行的操作是 。仪器b的名称是 。 （2）装置A用于实验室制取的原料气体之一，该反应的化学方程式为 。 （3）装置F中试剂的名称为 。 （4）为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为 ，装置D采用冰水浴的原因为 。 （5）生成的氨基甲酸铵悬浮于中，下列操作可实现产品分离的是______（填字母）。 A． B． C． D． 突破三 基于气体制备的实验 8．利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示： 已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成。下列说法错误的是 A．装置A中装浓硫酸的仪器是分液漏斗 B．装置B可以防倒吸 C．在装置D中制取，故热水浴温度越高越好 D．装置E中发生反应的离子方程式为 9．硫代尿素俗称硫脲，是一种白色晶体，熔点为178℃，易溶于水和乙醇，溶解度随温度升高而增大，温度过高时部分转化为硫氰化铵(NH4SCN)。可用石灰氨(CaCN2)与H2S在80℃时反应制备硫脲，同时生成石灰乳，实验装置如下图所示： 下列说法错误的是 A．a中试剂可选择浓硫酸和硫化钠 B．b中瓶的作用是作安全瓶，防倒吸，e中为氢氧化钠溶液 C．实验结束后，将c中溶液过滤，减压条件下蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到产品 D．实验开始前和结束后都需要通入N2，开始通入是为了排尽装置内空气，结束通入是为了将未反应完的H2S排出 10．三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，高温下易被O2氧化。实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是 A．A中为热水，长玻璃管的作用是平衡压强，观察是否堵塞 B．实验开始和结束都通一段时间N2，且目的相同 C．实验过程中若-D处堵塞，应立即停止实验更换导管 D．E为产品收集装置，F装置可防止E中产品潮解 建议时间：25分钟 11．实验是探究化学过程的重要途径。下列装置能达到相应目的的是 A．制备胶体 B．测量气体的体积 C．将剩余钠放回试剂瓶 D．分离碘和氯化铵固体 12．下列实验装置或操作正确的是 A．制备少量NO，避免其被氧化 B．冷却水从冷凝管①口通入，②口流出 C．制备 D．观察钠与乙醇的反应 13．下列实验不能得出相应结论的是 只有b中澄清石灰水变浑浊 酸性溶液褪色 A．热稳定性：> B．具有还原性 上层溶液呈紫红色 先有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色 C．碘在非极性溶剂中的溶解度更大 D．蛋白质均能与浓硝酸发生显色反应 14．铜与过量溶液反应的探究如下，下列说法正确的是 A．实验b产生的无色气体是 B．通过实验a和b比较，可得出起催化作用 C．实验b中溶液变蓝，说明有生成 D．实验b中将稀硫酸换成稀硝酸，实验现象仍然相同 15．还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b。下列说法正确的是 A．铁与水蒸气反应： B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 D．向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了固体中含有 16．室温下，研究铜与一定量浓硝酸的反应，装置和试剂如图所示。下列说法正确的是 A．Cu与浓硝酸反应的离子方程式： B．Cu与浓硝酸反应，只体现浓硝酸的酸性 C．反应一段时间后，可能产生NO D．将铜片换成铁片，反应更剧烈，产生大量气体 17．某小组比较的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 操作和现象 微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；试管口有红棕色气体生成 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析错误的是 A． B．根据实验1和实验2能判断还原性： C．上述实验利用了浓的难挥发性、强氧化性等 D．根据实验3能判断还原性： 18．下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法不正确的是 A．加入浓盐酸，装置中出现黄绿色，体现了浓盐酸的还原性 B．H管中充满棕褐色烟时，拉注射器3的活塞，KSCN溶液变红，则说明生成了 C．铁和氯气反应需加热，说明该反应一定是吸热反应 D．用NaOH溶液可实现实验“绿色化” 19．下列实验装置和对实验的描述正确的是 A．收集气体 B．检验中混有的，前者溶液颜色变浅，后者出现浑浊 C．制备氢氧化亚铁沉淀 D．验证、、S氧化性强弱 20．某同学为制取并验证的性质，设计实验如图，下列有关说法错误的是 A．铜丝的设计有利于达到随制随停的目的 B．品红和蓝色石蕊试纸褪色，可证明具有漂白性 C．U型管中发生反应： D．干燥管可以防倒吸 21．是一种易水解、易升华的固体。一种制备纯净的装置如图所示，下列说法错误的是 A．导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管 B．实验过程中应先通入纯净干燥的，再开启管式炉加热 C．实验过程中若的量不足，则可能生成 D．配制溶液时需要用盐酸溶解固体 22．I．含氯物质在生产、生活中有重要作用。 (一)实验室利用下面的装置制备氯水和漂白液(尾气处理装置略) （1）盛放粉末的仪器名称是 ，A中发生反应的化学方程式为 。 （2）装置B的作用是 。 （3）D中可以得到漂白液，该漂白液的有效成分是 (写化学式)。 (二)探究氯水的性质 （4）I．装置C中得到饱和的氯水，往淀粉KI溶液中逐滴加入氯水至氯水过量，观察到溶液先变蓝后褪色。提出假设：被过量的氯水氧化为；写出被过量的氯水氧化为的离子方程式 。 II．电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。 ①上述反应的离子方程式为 。 ②为检验腐蚀铜后所得溶液中含有，应使用的试剂为 (写名称)。 ③欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液循环利用，现有下列试剂： A．浓硝酸    B．铁粉    C．氯气    D．烧碱    E．浓氨水 需要用到的试剂除盐酸外，还需要 (选填字母)。 23．乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。 I．制备 实验步骤如下： ①检查装置气密性，按图示添加药品； ②在装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净； ③将装置B中溶液导入装置C中产生沉淀； ④将装置C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 （1）步骤②中检验整个装置内的空气是否排净的方法是 。 （2）装置C中生成的离子方程式是 。 （3）步骤③将装置B中溶液导入装置C中应先关闭活塞 再打开活塞 。(填“”或“”) Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体 将制得的加入乳酸溶液中，再加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。经一系列操作后得到产品。 （4）铁氰化钾是配合物，其中心原子的配位数为 ，常用于的检验，其原理是 (用离子方程式表示)。 Ⅲ．探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量 称取样品，灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量KI溶液充分反应，然后加入滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （5）判断滴定终点的方法是 。 （6）样品中铁元素的质量分数是 (用含有相关字母的代数式表示)。 24．能形成酸雨破坏环境，为了保护环境，可用CO还原烟道气中的变害为利：。实验室模拟该反应的装置如图所示(夹持和加热装置略)。 已知： ①硫的熔点为112.8℃，沸点为444.6℃。 ②制备CO：。 回答下列问题： （1）图中制备发生反应的化学方程式是 。 （2）仪器c的名称为 ；仪器d的作用是 。 （3）试剂X、Y通常分别是 、 。 （4）若产生CO的反应过快，要使其变慢的操作是 ；装有浓硫酸的装置a的一个作用是通过观察 判断甲酸发生反应的速率。 （5）将铝矾土铺在陶土网上的目的是 ；使用粗大的b导管的目的是 。 25．高铁酸钾是极好的氧化剂。具有强氧化性，为一种新型高效消毒剂。某化学兴趣小组设计实验在实验室中利用次氯酸盐在碱性环境中氧化铁离子制备高铁酸钾，实验装置(夹持仪器已省略)如下图所示。 查阅资料： ①高铁酸钾易溶于水，微溶于 KOH溶液，不溶于乙醇； ②高铁酸钾在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中快速产生O2； ③氯气与强碱溶液在低温下生成次氯酸盐，温度稍高时生成氯酸盐。 回答下列问题： （1）装置A中盛放KOH 溶液的仪器名称为 ，连接分液漏斗上端的橡皮管作用是 。 （2）装置D的作用为 ，装置B中发生反应的离子方程式为 。 （3）为了提高氯气的利用率，减少副反应的发生，除了控制氯气产生的速度外，还可以采取的措施是 ；实验时保持KOH溶液过量，原因是 。 （4）纯度测定，装置如图所示。取m g新制得的高铁酸钾样品，加入足量的稀硫酸，测得生成气体的体积为 V mL(已折算成标准状况下)。该样品的纯度为 %(反应的离子方程式为 为了提高实验的准确性，读数时应注意的事项是 (任写一种即可)。 26．亚硝酸钙［］广泛应用于钢筋混凝土工程中，主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂，其为白色粉末，易潮解、易溶于水。某实验小组采用下列装置，用干燥与过氧化钙反应制备固体。 已知：浓硫酸与不反应。 （1）仪器A的名称是 ，装置Ⅲ中试剂是 。 （2）装置Ⅳ中反应的化学方程式为 。 （3）装置的连接顺序是：Ⅳ→ →Ⅴ→Ⅵ(填罗马数字，按气体由左到右顺序)。 （4）装置Ⅴ的作用是 。 （5）装置Ⅵ中氮元素被氧化为+5价，锰元素被还原为，则反应的离子方程式为 。 （6）所得亚硝酸钙［］产品中只含硝酸钙杂质，测定该产品中亚硝酸钙纯度。实验步骤如下：称量13.84g产品溶于水中，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，经过滤、洗涤、干燥并称重，得固体质量为10.00g。 ①如何洗涤沉淀？ (写出具体操作)。 ②所得产品中亚硝酸钙的纯度为 %(保留三位有效数字)。 27．硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸均易分解。某学习小组用如图装置利用绿矾受热分解生成的气体制备硫代硫酸钠。 已知：①绿矾受热分解反应为； ②的沸点为44.8℃。 （1）完成实验操作过程：连接装置， ，加入药品(和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制)，使所有活塞处于关闭状态。开始制备，打开某些活塞，通入一段时间；关闭活塞 ，打开活塞 ，加热绿矾；使用pH传感器始终观测C处溶液的pH，pH为7～8之间时停止加热，同时关闭活塞；……将锥形瓶用热水浴浓缩至水层表面出现结晶为止，经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。 （2）写出锥形瓶中发生反应的离子方程式： 。 （3）装置B的作用为 。 （4）将锥形瓶中的反应停止在pH传感器的读数为7～8时的原因是 。 （5）硫铁矿在冶炼过程中能产生硫代硫酸盐。燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 总反应的离子方程式为 。 28．氯磺酸()可用于制造农药、洗涤剂、塑料等，军事上常用作烟幕剂，其沸点约为，易溶于硫酸，在潮湿空气中分解生成硫酸和。常温下制氯磺酸的原理为，其中可由发烟硫酸(可表示为)提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。 回答下列问题： （1）装置丁的名称为 ，装置B的作用是 。 （2）通过装置A可制得HCl，其原理为 。 （3）装置D应为 (填序号)。 （4）反应结束后，随即将装置改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时依然要通入气体的目的是 。 （5）当时，欲将此发烟硫酸制成质量分数为的浓硫酸，需要加入的水的质量为 (结果保留一位小数)g。 （6）测定的纯度(中常溶有少量的)：取产品溶于水中， 。[选择合适的试剂，设计实验，简要说明实验操作，实验数据可用字母表示。可选的试剂：溶液、溶液、溶液、稀硝酸] 建议时间：10分钟 29．（2024·重庆·高考真题）某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A．若制取，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B．若制取，则乙可盛饱和食盐水以除去 C．若制取，则丙可作气体收集装置 D．若制取，则丁可盛水用作尾气处理装置 30．（2023·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B．工业制硝酸过程中的物质转化： C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D．实验室制备少量的原理： 31．（2023·广东·高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是    A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备 32．（2012·江苏·高考真题）下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A．用图所示装置除去中含有的少量 B．用图所示装置蒸干饱和溶液制备晶体 C．用图所示装置制取少量纯净的气体 D．用图所示装置分离萃取碘水后已分层的有机层和水层 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18 常见气体的实验室制备 建议时间：15分钟 突破一 二氧化硫的制备 1．若将铜丝插入过量热浓硫酸中进行如图(a~d均为浸有相应试液的棉花)所示的探究实验，下列分析正确的是 A．试管中溶液由无色逐渐变为蓝色 B．a处先变红后褪色 C．c处褪色，试液的pH增大 D．d处可能发生化合反应 【答案】D 【解析】A．铜与过量热浓硫酸反应生成，但浓硫酸过量且具有吸水性，反应生成的水较少，可能以无水固体形式存在而非蓝色溶液，溶液颜色不变蓝，A错误； B．a处为紫色石蕊试液，与水反应生成，使石蕊变红，但不能漂白石蕊，不会褪色，B错误； C．c处为酸性，与其发生氧化还原反应：，反应生成，溶液酸性增强，pH减小，C错误； D．d处为浓，若过量，先发生，继续通入会发生，该反应为化合反应，D正确； 综上，答案是D。 2．如图是铜与浓硫酸反应制备气体，并探究性质的实验装置，判断正确的是 A．上述装置中若将铜粉换成铁粉，也可制得气体 B．B中盛装的是浓硫酸，作用是干燥 C．投入稀硫酸中加热，没有明显变化，加入一定量的溶液，金属逐渐溶解，反应中起催化作用 D．向铜与浓硫酸反应后的混合物中加水，判断有无铜盐生成 【答案】A 【分析】探究性质的实验操作为：在装置A中利用Cu和浓硫酸加热反应生成气体：，进入装置C中收集后通入装置D的品红溶液中检验的漂白性，剩余的尾气用碱性棉球吸收；装置B为尾气储存装置，同时也作安全瓶使用，据此分析解答。 【解析】A．常温下铁遇浓硫酸会发生钝化，加热时钝化膜被破坏，铁与浓硫酸反应生成：，利用该装置可以由铁与浓硫酸加热制得，A正确； B．根据分析，装置B为尾气储存装置，同时也作安全瓶使用，B错误； C．投入稀硫酸中加热，没有明显变化，加入一定量的溶液，金属逐渐溶解，发生反应为：，在该反应中化合价降低，作氧化剂，C错误； D．铜与浓硫酸反应后混合物含过量浓硫酸，直接加水会因浓硫酸稀释放热导致液体飞溅，应将反应后的混合物缓慢倒入水中来观察溶液是否呈蓝色来判断有无铜盐生成，D错误； 故答案为：A。 3．用下列实验操作或装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 A．进行浓氨水与浓硫酸的反应生成白烟 B．熔融纯碱 C．测量的体积 D．除去固体中的 【答案】B 【解析】A．浓氨水挥发出NH3，但浓硫酸难挥发，无法形成两种气体在空气中相遇，仅NH3与浓硫酸表面反应生成(NH4)2SO4固体，不能形成白烟（需两种气体反应生成固体颗粒），A错误； B．瓷坩埚的材料中有二氧化硅，高温条件下会和纯碱反应，故选用铁坩埚能达到熔融纯碱的目的，B正确； C．SO2易溶于水（1体积水溶解40体积SO2），用H2O测量体积时SO2会溶解，导致测量不准确，C错误； D．NH4Cl受热易分解为NH3和HCl气体逸出，NaCl受热稳定，但灼烧固体混合物应该在坩埚进行，不能用蒸发皿，D错误； 故选B。 4．学习小组在实验室中利用下图所示装置制备并进行相关性质的探究。回答下列问题： （1）仪器的名称为 ；装置的作用是 。 （2）装置a中反应的化学方程式为 。反应完毕，发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组学生根据所学的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烧瓶中确有余酸的是 (填字母)。 A．铁粉　　B．溶液　　C．银粉　　D．溶液 （3）装置中通入后现象为 ，证明了具有 （4）实验开始后，装置中的溶液迅速变黄并出现乳白色沉淀，经查资料得知发生了如下反应：。继续通入后黄色溶液褪去，请写出黄色褪去发生反应的化学方程式： 。 【答案】（1）圆底烧瓶 安全瓶，防倒吸 （2） AD （3）溶液颜色变浅 还原性 （4） 【分析】装置中铜和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，为安全瓶，防倒吸，二氧化硫通入到品红中，品红溶液褪色，二氧化硫表现漂白性；二氧化硫通入碘化钾溶液探究反应原理；通入到酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，二氧化硫表现还原性；用氢氧化钠溶液处理二氧化硫尾气，防止污染空气。 【解析】（1）仪器Q的名称为：圆底烧瓶；b为安全瓶，防倒吸； （2）装置中有Cu和浓硫酸，加热下可生成反应的化学方程式为：；铁粉和碳酸氢钠能与硫酸反应产生气泡，可用来检测余酸，反应后的溶液中存在硫酸根，不能用氯化钡溶液检测余酸，银粉与硫酸不反应，故选AD。 （3）装置中是高锰酸钾溶液呈紫红色具有氧化性，通入后由于两者反应，故酸性高锰酸钾的紫红色会褪去。该反应中高锰酸钾溶液做氧化剂，作还原剂具有还原性。 （4）继续通入，与碘单质反应，黄色褪去，化学方程式为： 突破二 氨气的制备 5．某化学兴趣小组用如图1装置探究氨气喷泉实验中三颈烧瓶内压强变化。图1中的三颈烧瓶收集满氨气后关闭K1，用在冰水中浸泡后的湿毛巾敷在三颈烧瓶上，50s时拿走毛巾并打开K2，整个过程中测得三颈烧瓶内压强变化曲线如图2。下列说法正确的是 A．固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水 B．0s~50s时，氨气发生化学反应导致三颈烧瓶内压强减小 C．70s时，三颈烧瓶内的喷泉现象最明显 D．固体X和试剂a分别为锌片和稀硫酸时，实验过程中也能观察到喷泉现象 【答案】A 【分析】氨气极易溶于水，导致三颈烧瓶内压强减小，烧杯中溶液进入三颈烧瓶形成喷泉。 【解析】A．CaO溶于水与水反应放出大量热，促使浓氨水分解放出大量氨气，故固体X可选择CaO，试剂a可选择浓氨水，A正确； B．20s～50s时，湿毛巾使三颈烧瓶内温度降低，氨气压强减小，导致三颈烧瓶内压强减小，为物理变化，B错误； C．压强最小时，喷泉最剧烈，50s时压强最小，此时喷泉最剧烈，C错误； D．锌片和稀硫酸反应生成氢气，氢气难溶于水且不和水反应，不能观察到喷泉现象，D错误； 故选A。 6．兴趣小组利用如下装置(金属钙置于反应管内瓷舟上)制备CaxN2，并探究其实验式。下列说法错误的是 A．末端导管插入水中的目的是防止空气进入反应管 B．实验结束时，应先熄灭酒精灯，再停止通入N2 C．测定空瓷舟、瓷舟与钙及瓷舟与产物的质量可得x的值 D．若通入的N2中混有少量O2，则测得x的值比真实值大 【答案】D 【分析】因为钙的性质活泼，故该装置先通入氮气排尽空气后，氮气和钙发生反应生成CaxN2，末端导管插入水中的目的是防止空气进入反应管，据此分析解答。 【解析】A．该装置不能有氧气参与，末端导管插入水中可形成液封，防止外界空气中的O2、H2O等进入反应管与钙或产物反应，A正确； B．实验结束时先熄灭酒精灯，继续通入N2至装置冷却，可防止空气倒吸进入反应管使产物氧化，B正确； C．参加反应钙的质量=瓷舟与钙的质量—空瓷舟的质量，反应生成氮化钙中氮元素的质量=瓷舟与产物的质量—瓷舟的质量，可求得钙元素和氮元素的质量比，进而可得x的值，C正确； D．若N2中混有O2，O2与Ca反应生成CaO，则产物增重中包含氧元素的质量，导致测得x的值比真实值偏小，D错误； 故合理选项是D。 7．氨基甲酸铵是一种重要化工产品，常温时为白色晶体或粉末，易溶于水，难溶于，59℃时分解为氨及二氧化碳，其制备原理：   。某化学兴趣小组利用下图实验装置（部分固定装置已省略）模拟制备，试回答下列问题： （1）仪器组装完毕后，首先应进行的操作是 。仪器b的名称是 。 （2）装置A用于实验室制取的原料气体之一，该反应的化学方程式为 。 （3）装置F中试剂的名称为 。 （4）为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为 ，装置D采用冰水浴的原因为 。 （5）生成的氨基甲酸铵悬浮于中，下列操作可实现产品分离的是______（填字母）。 A． B． C． D． 【答案】（1）检查装置气密性 三颈烧瓶 （2） （3）浓硫酸 （4） 降低温度，有利于提高反应物的转化率或降低温度，防止因反应放热造成分解 （5）C 【分析】A为氨气的发生装置，B除去氨气中的水蒸气；H为CO2的发生装置，G除去CO2中混有的HCl；F为浓硫酸，除CO2中的水蒸气；D中NH3与CO2反应生成NH2COONH4，C、E装置通过鼓泡控制通气速率，据此回答。 【解析】（1）仪器组装完毕后，首先应进行的操作是检查装置气密性，仪器b的名称是三颈烧瓶； （2）A为氨气的发生装置，该反应的化学方程式为：； （3）根据分析可知，装置F中试剂的名称为浓硫酸； （4）根据反应方程式可知，为提高原料气的利用率，应控制装置C和E中最佳鼓泡速率比为2∶1，装置D采用冰水浴的原因为：该反应放热，降低温度，有利于提高反应物的转化率或降低温度，防止因反应放热造成NH2COONH4分解； （5）氨基甲酸铵固体难溶于CCl4，通过过滤操作可实现产品分离，故答案选：C。 突破三 基于气体制备的实验 8．利用悬浊液吸收气体可制取和，实验装置如图所示： 已知：易溶于水，在酸性条件下较为稳定，受热易分解形成。下列说法错误的是 A．装置A中装浓硫酸的仪器是分液漏斗 B．装置B可以防倒吸 C．在装置D中制取，故热水浴温度越高越好 D．装置E中发生反应的离子方程式为 【答案】C 【分析】A装置制取SO2，B装置是缓冲瓶，防倒吸，C是制备的装置，D是制备的装置，E是尾气处理装置，据此解答。 【解析】A．装置A为SO2发生装置，通常用分液漏斗添加浓硫酸，图中A上部仪器为分液漏斗，A正确； B．装置B为安全瓶，可防止后续装置（如C）中液体倒吸进入A装置内，B正确； C．MnS2O6受热分解生成MnSO4，装置D热水浴目的是促进分解，但温度过高导致能源浪费，并非“越高越好”，C错误； D．装置E中NaOH溶液吸收未反应的SO₂，防止造成污染，反应为：，D正确； 故答案选C。 9．硫代尿素俗称硫脲，是一种白色晶体，熔点为178℃，易溶于水和乙醇，溶解度随温度升高而增大，温度过高时部分转化为硫氰化铵(NH4SCN)。可用石灰氨(CaCN2)与H2S在80℃时反应制备硫脲，同时生成石灰乳，实验装置如下图所示： 下列说法错误的是 A．a中试剂可选择浓硫酸和硫化钠 B．b中瓶的作用是作安全瓶，防倒吸，e中为氢氧化钠溶液 C．实验结束后，将c中溶液过滤，减压条件下蒸发浓缩，冷却结晶，过滤、洗涤、干燥得到产品 D．实验开始前和结束后都需要通入N2，开始通入是为了排尽装置内空气，结束通入是为了将未反应完的H2S排出 【答案】A 【分析】本实验的目的，利用石灰氨(CaCN2)与H2S在80℃时反应制备硫脲，则a装置为H2S的制取装置，b装置中两导管都短，则起安全瓶作用；为防止H2S被空气中O2氧化及H2S滞留在装置内，反应前后两次通入N2；为防止倒吸，使用d装置；为防止H2S逸出污染大气，使用盛有NaOH溶液的e装置吸收尾气。 【解析】A．a装置用于制备H2S，浓硫酸具有强氧化性，会与具有还原性的H2S发生氧化还原反应（如生成S、SO2等），无法得到H2S气体，应选用稀硫酸等非氧化性酸与硫化物反应，A错误； B．b装置为空集气瓶，连接在气体发生装置与反应装置之间，起到安全瓶防倒吸的作用；e为尾气处理装置，H2S有毒，需用NaOH溶液吸收，B正确； C．反应生成硫脲和石灰乳（Ca(OH)2沉淀），先过滤除去沉淀，硫脲溶解度随温度升高增大但高温易转化为NH4SCN，减压蒸发可降低沸点防止分解，再冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得产品，C正确； D．开始通N2可排尽装置内空气（避免O2氧化H2S等），结束通N2可将残留H2S赶入e中吸收，防止污染，D正确； 故选A。 10．三氯化铬(CrCl3)为紫色晶体，熔点为83℃，易潮解，易升华，高温下易被O2氧化。实验室用Cr2O3和CCl4(沸点76.8℃)在高温下制备三氯化铬，部分实验装置如图所示(夹持装置略)。下列说法正确的是 A．A中为热水，长玻璃管的作用是平衡压强，观察是否堵塞 B．实验开始和结束都通一段时间N2，且目的相同 C．实验过程中若-D处堵塞，应立即停止实验更换导管 D．E为产品收集装置，F装置可防止E中产品潮解 【答案】D 【分析】氮气经浓硫酸干燥后通入后续装置除去反应装置内的空气，与装置B挥发出的CCl4一起进入管式炉，Cr2O3与CCl4在管式炉内高温反应得到光气和无水三氯化铬气体，经过装置E时，无水三氯化铬冷却凝华，光气则通过球形干燥管进入NaOH溶液被吸收，据此分析； 【解析】A．由题干可知三氯化铬()易潮解，所以整个装置应保持无水的状态，所以A中装的应是浓硫酸，除中的水蒸气，A错误； B．反应前先通入氮气，排除空气的干扰，而反应结束后还需要持续通入N2一段时间，从而将COCl2完全排入装置D被充分吸收，并使CrCl3在氮气氛围中冷却进入装置E，即前后两次的作用不相同，B错误； C．实验过程中若D处出现堵塞，因易升华，应对D处导管用酒精灯加热即可，C错误； D．由题干可知三氯化铬()易潮解，F中的无水P2O5可防止G中的水进入装置中，D正确； 故选D。 建议时间：25分钟 11．实验是探究化学过程的重要途径。下列装置能达到相应目的的是 A．制备胶体 B．测量气体的体积 C．将剩余钠放回试剂瓶 D．分离碘和氯化铵固体 【答案】C 【解析】A．制备胶体时应向沸腾的蒸馏水中逐滴滴加饱和氯化铁溶液，继续煮沸至液体呈红褐色，不能用自来水，自来水中杂质会使得胶体聚沉，A错误； B．NO2与水反应（3NO2+H2O=2HNO3+NO），不能用排水法测量其体积，B错误； C．钠的性质非常活泼，随意丢弃易发生事故，实验室中剩余的钠要放回试剂瓶，钠的密度大于煤油，可放回盛装煤油的试剂瓶中，C正确； D．氯化铵受热易分解生成氨气和氯化氢，遇冷后氨气和氯化氢又重新化合生成氯化铵，碘易升华，加热碘和氯化铵固体混合物后，升华的碘遇冷重新变为固体，所以不能用该方法分离碘和氯化铵固体，D错误； 故选C。 12．下列实验装置或操作正确的是 A．制备少量NO，避免其被氧化 B．冷却水从冷凝管①口通入，②口流出 C．制备 D．观察钠与乙醇的反应 【答案】A 【解析】A．制备NO时，稀硝酸与铜反应生成NO，NO易被氧气氧化，U型管装置可利用生成的气体将液体压开，使NO处于隔绝空气的环境中，避免氧化，A正确； B．冷凝管冷却时应遵循“下进上出”原则，冷却水从下口进上口出才能充满冷凝管，若从①口（上口）通入、②口（下口）流出，冷却效果差，B错误； C．制备NH3用NH4Cl和Ca(OH)2固体加热，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水回流炸裂试管，C错误； D．观察实验时，图不应凑近容器观察，应保持安全距离，D错误； 故选A。 13．下列实验不能得出相应结论的是 只有b中澄清石灰水变浑浊 酸性溶液褪色 A．热稳定性：> B．具有还原性 上层溶液呈紫红色 先有白色沉淀产生，加热后沉淀变黄色 C．碘在非极性溶剂中的溶解度更大 D．蛋白质均能与浓硝酸发生显色反应 【答案】D 【解析】A．实验中套管内为，外管为，加热后只有内管分解产生的使b中石灰水变浑浊，外管不分解，a中无现象，可证明热稳定性>，A正确； B．通入酸性溶液，溶液褪色，说明被氧化，体现的还原性，B正确； C．碘水与苯混合后，溶液分层，上层（苯层）呈紫红色，说明碘从水中转移到苯中，因苯为非极性溶剂，证明碘在非极性溶剂中溶解度更大，C正确； D．鸡蛋清（含苯环的蛋白质）遇浓硝酸加热显黄色，但该实验仅证明含苯环的蛋白质能显色，不能得出“所有蛋白质均能”的结论（不含苯环的蛋白质不显色），D错误； 答案选D。 14．铜与过量溶液反应的探究如下，下列说法正确的是 A．实验b产生的无色气体是 B．通过实验a和b比较，可得出起催化作用 C．实验b中溶液变蓝，说明有生成 D．实验b中将稀硫酸换成稀硝酸，实验现象仍然相同 【答案】C 【解析】A．实验b中Cu溶解的离子方程式为，生成的催化的分解生成，故产生的无色气体不是错误； B．实验a滴加Na2SO4溶液（含Na+、）无现象，实验b滴加稀硫酸（含H+、）有现象，变量为H+，说明H+提供酸性环境增强了的氧化能力，而非催化作用，B错误； C．Cu2+在水溶液中呈蓝色，实验b溶液变蓝，可证明有Cu2+生成，C正确； D．稀硝酸为强氧化剂，与铜反应生成NO气体（无色，遇空气变红棕色），而原实验b气体为O2，且硝酸与铜反应现象（如气体性质）与H2O2不同，D错误； 故选C。 15．还原铁粉与水蒸气的反应装置如图所示。取少量反应后的固体加入稀硫酸使其完全溶解得溶液a；另取少量反应后的固体加入稀硝酸使其完全溶解，得溶液b。下列说法正确的是 A．铁与水蒸气反应： B．肥皂液中产生气泡，不能证明铁与水蒸气反应生成 C．酒精灯移至湿棉花下方实验效果更好 D．向溶液b中滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了固体中含有 【答案】B 【解析】A．铁与水蒸气在高温下反应生成的是四氧化三铁(Fe3O4)而非Fe2O3和氢气，正确方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2↑，A错误； B．肥皂液中产生气泡可能是装置内空气受热膨胀逸出，或湿棉花加热产生的水蒸气，仅观察到气泡不能证明生成H2，需进一步检验气体性质(如点燃有爆鸣声)，B正确； C．反应需高温条件，应加热还原铁粉处以提供反应温度，若酒精灯移至湿棉花下方，铁粉处温度不足，反应难以进行，实验效果变差，C错误； D．溶液b由稀硝酸溶解固体得到，稀硝酸具有强氧化性，即使固体中含Fe(未反应)或Fe3O4(含Fe2+、Fe3+)，Fe2+也会被氧化为Fe3+，滴加KSCN变红不能证实含Fe2O3，D错误； 故答案为：B。 16．室温下，研究铜与一定量浓硝酸的反应，装置和试剂如图所示。下列说法正确的是 A．Cu与浓硝酸反应的离子方程式： B．Cu与浓硝酸反应，只体现浓硝酸的酸性 C．反应一段时间后，可能产生NO D．将铜片换成铁片，反应更剧烈，产生大量气体 【答案】C 【解析】A．铜与浓硝酸反应为氧化还原反应，硝酸根离子表现氧化性，还原产物为，不会生成，正确离子方程式为，故A错误； B．铜与浓硝酸反应生成硝酸铜（体现酸性）和（N元素化合价降低，体现氧化性），故浓硝酸同时体现酸性和氧化性，故B错误； C．随着反应进行，浓硝酸的浓度逐渐降低变为稀硝酸，铜与稀硝酸反应可生成NO（），故C正确； D．室温下，铁片遇浓硝酸会发生钝化，表面形成致密氧化膜阻止反应继续进行，不会产生大量气体，故D错误； 故答案为：C。 17．某小组比较的还原性，实验如下： 实验1 实验2 实验3 装置 操作和现象 微热后，溶液颜色无明显变化；把蘸浓氨水的玻璃棒靠近试管口，产生白烟 溶液变黄；试管口有红棕色气体生成 溶液变深紫色；经检验溶液含单质碘 下列对实验的分析错误的是 A． B．根据实验1和实验2能判断还原性： C．上述实验利用了浓的难挥发性、强氧化性等 D．根据实验3能判断还原性： 【答案】D 【分析】实验1，浓硫酸与氯化钠固体反应生成氯化氢气体；实验2，溶液变黄，说明有溴单质生成；②中溶液含有浓硫酸和溴单质，加入碘化钠生成碘单质，可能是浓硫酸把碘离子氧化为碘单质；实验1体现浓硫酸的难挥发性、实验2体现浓硫酸的氧化性。 【解析】A．微热条件下，浓与反应生成和，该反应利用浓的难挥发性制取，化学方程式正确，A正确； B．实验1中未被浓氧化（溶液颜色无变化，无生成），实验2中被氧化为（溶液变黄、试管口红棕色气体为），说明还原性，B正确； C．实验1利用浓的难挥发性制取，实验2、3中浓氧化体现强氧化性，C正确； D．实验2的溶液中含剩余浓和生成的，二者均能氧化生成，无法确定氧化剂是还是浓，不能判断还原性，D错误； 故答案选D。 18．下图为探究氯气与铁反应并验证产物的微型封闭实验装置。下列说法不正确的是 A．加入浓盐酸，装置中出现黄绿色，体现了浓盐酸的还原性 B．H管中充满棕褐色烟时，拉注射器3的活塞，KSCN溶液变红，则说明生成了 C．铁和氯气反应需加热，说明该反应一定是吸热反应 D．用NaOH溶液可实现实验“绿色化” 【答案】C 【解析】A．加入浓盐酸后，NaClO与浓盐酸反应生成Cl2（黄绿色气体），反应中浓盐酸中的Cl-被氧化为Cl2，体现浓盐酸的还原性，A正确； B．铁与氯气反应生成棕褐色的烟FeCl3，拉注射器3的活塞使KSCN溶液与产物接触，Fe3+与KSCN反应生成血红色物质，可证明生成FeCl3，B正确； C．反应需加热仅表明反应需达到一定的能量才能引发反应，与反应吸热或放热无关，如燃烧反应需点燃（加热引发）但为放热反应，铁与氯气反应实际为放热反应，C不正确； D．NaOH溶液可吸收多余Cl2（Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O），防止污染空气，实现实验绿色化，D正确； 故选C。 19．下列实验装置和对实验的描述正确的是 A．收集气体 B．检验中混有的，前者溶液颜色变浅，后者出现浑浊 C．制备氢氧化亚铁沉淀 D．验证、、S氧化性强弱 【答案】B 【解析】A．收集气体需用向上排空气法，（导气管需长进短出），且装置中导管直接插入NaOH溶液易发生倒吸，A错误； B．检验中混有的CO2时，需先将完全除去，酸性高锰酸钾溶液颜色变浅表明被全部吸收，澄清石灰水变浑浊，说明存在CO2，B正确； C．制备氢氧化亚铁时，Fe与稀硫酸反应生成FeSO4和H2，H2从右边排出，不能排出装置内空气，关闭止水夹后，也不能将FeSO₄溶液压入左边NaOH溶液中，C错误； D．MnO2与浓盐酸反应需加热才能生成Cl2，装置中无加热仪器，无法产生Cl2，不能验证氧化性强弱，D错误； 故选B。 20．某同学为制取并验证的性质，设计实验如图，下列有关说法错误的是 A．铜丝的设计有利于达到随制随停的目的 B．品红和蓝色石蕊试纸褪色，可证明具有漂白性 C．U型管中发生反应： D．干燥管可以防倒吸 【答案】B 【分析】试管中用浓硫酸和铜丝反应产生二氧化硫气体，二氧化硫气体向右进入U型管使品红试纸褪色，与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，与水反应生成H2SO3，蓝色石蕊试纸遇酸变红，由于二氧化硫气体有毒，必须要对尾气进行处理。 【解析】A．铜丝可通过抽动控制与浓硫酸的接触，接触时反应发生，分离时反应停止，有利于随制随停，A正确； B．SO2使品红褪色体现漂白性，但SO2为酸性氧化物，与水反应生成H2SO3，蓝色石蕊试纸遇酸变红，不会褪色，B错误； C．U型管中酸性KMnO4氧化SO2，被还原为Mn2+，SO2被氧化为，根据守恒规律对离子方程式配平，离子方程式为，C正确； D．干燥管（或图中倒扣漏斗）容积较大，当发生倒吸时，液体进入干燥管后液面下降，与吸收液脱离，可防止倒吸，D正确； 故选B。 21．是一种易水解、易升华的固体。一种制备纯净的装置如图所示，下列说法错误的是 A．导气管a需接一个装有碱石灰的干燥管 B．实验过程中应先通入纯净干燥的，再开启管式炉加热 C．实验过程中若的量不足，则可能生成 D．配制溶液时需要用盐酸溶解固体 【答案】C 【解析】A．易水解，则导气管需接一个装有碱石灰的干燥管，防止水蒸气进入盛接器使得产物水解，同时可以吸收多余的，A正确； B．先通入纯净干燥的，排除装置中的，防止与反应，B正确； C．干燥的氯气与加热时只生成，C错误； D．在水溶液中易水解，配制溶液时，先用较浓盐酸溶解氯化铁固体，然后稀释，D正确； 故选C。 22．I．含氯物质在生产、生活中有重要作用。 (一)实验室利用下面的装置制备氯水和漂白液(尾气处理装置略) （1）盛放粉末的仪器名称是 ，A中发生反应的化学方程式为 。 （2）装置B的作用是 。 （3）D中可以得到漂白液，该漂白液的有效成分是 (写化学式)。 (二)探究氯水的性质 （4）I．装置C中得到饱和的氯水，往淀粉KI溶液中逐滴加入氯水至氯水过量，观察到溶液先变蓝后褪色。提出假设：被过量的氯水氧化为；写出被过量的氯水氧化为的离子方程式 。 II．电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，制造印刷电路板。 ①上述反应的离子方程式为 。 ②为检验腐蚀铜后所得溶液中含有，应使用的试剂为 (写名称)。 ③欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液循环利用，现有下列试剂： A．浓硝酸    B．铁粉    C．氯气    D．烧碱    E．浓氨水 需要用到的试剂除盐酸外，还需要 (选填字母)。 【答案】（1）圆底烧瓶 （2）除去中混有的气体 （3） （4） 铁氰化钾 BC 【分析】实验室利用如图装置制备氯水和漂白液，A为实验室制备氯气的装置，B中盛放饱和食盐水，除去氯气中的氯化氢，将净化的氯气通入C装置可制得氯水，氯气通入溶液发生反应，制得漂白液。 【解析】（1）由图可知盛放粉末的仪器名称是圆底烧瓶；A为实验室制备氯气的装置，A中发生反应的化学方程式为； （2）由A制出的含有挥发出的，装置B的作用是除去中混有的气体； （3）D中与溶液反应：，可以得到漂白液，漂白液的有效成分是； （4）I．被过量的氯水氧化为，碘的化合价由，被还原为，氯化合价由，根据电子守恒、电荷守恒、原子守恒写出离子方程式； II．①电子工业用溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜，氧化为，自身被还原为，离子方程式为；②与铁氰化钾反应生成蓝色沉淀，因此检验腐蚀铜后所得溶液中含有，可用铁氰化钾；③腐蚀后的废液中主要成分为和，加入过量铁粉可以置换出单质铜，且不引入新杂质，加入盐酸除去过量的铁粉，再通入氯气可以氧化为，因此欲从腐蚀后的废液中回收铜并重新获得溶液循环利用，需要用到的试剂除盐酸外，还需要铁粉和氯气。 23．乳酸亚铁晶体是一种很好的食品铁强化剂，吸收效果比无机铁好，易溶于水，几乎不溶于乙醇，可由乳酸与反应制得。 I．制备 实验步骤如下： ①检查装置气密性，按图示添加药品； ②在装置B中制取硫酸亚铁，并将整个装置内的空气排净； ③将装置B中溶液导入装置C中产生沉淀； ④将装置C中混合物分离提纯，获得纯净的碳酸亚铁产品。 （1）步骤②中检验整个装置内的空气是否排净的方法是 。 （2）装置C中生成的离子方程式是 。 （3）步骤③将装置B中溶液导入装置C中应先关闭活塞 再打开活塞 。(填“”或“”) Ⅱ．制备乳酸亚铁晶体 将制得的加入乳酸溶液中，再加入少量铁粉，在75℃下搅拌使之充分反应，然后再加入适量乳酸。经一系列操作后得到产品。 （4）铁氰化钾是配合物，其中心原子的配位数为 ，常用于的检验，其原理是 (用离子方程式表示)。 Ⅲ．探究乳酸亚铁晶体中铁元素含量 称取样品，灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量KI溶液充分反应，然后加入滴淀粉溶液，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，滴定终点时，测得消耗标准溶液。(已知：) （5）判断滴定终点的方法是 。 （6）样品中铁元素的质量分数是 (用含有相关字母的代数式表示)。 【答案】（1）在装置D处用排水法收集一小试管的验纯 （2） （3） （4） （5）当滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s不变色 （6） 【分析】亚铁离子容易被氧气氧化，制备过程中应在无氧环境中进行，Fe与硫酸反应制备硫酸亚铁，利用反应生成的氢气排尽装置中的空气，通过对开关的控制，利用氢气使B装置中气压增大，将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中，C装置中FeSO4和NH4HCO3发生反应：，装置D防止空气中的氧气进入到C装置中，将Fe2+氧化，据此解答。 【解析】（1）步骤②中检验整个装置内的空气是否排净的方法是在装置D处用排水法收集一小试管的验纯； （2）装置C中生成的离子方程式是； （3）首先关闭活塞，打开活塞，使适量的稀硫酸流下，关闭活塞，反应一段时间，目的是发生反应制备，利用产生的氢气排净装置内的空气，防止被氧化，装置内空气排净后，关闭活塞，打开活塞，利用生成的氢气使装置中气压增大，将B装置中的硫酸亚铁溶液压入C中，产生沉淀； （4）铁氰化钾中Fe的配位数为6，可与形成蓝色沉淀，离子方程式为； （5）样品灼烧至完全灰化，加足量盐酸溶解，加入过量KI溶液充分反应，反应方程式为，然后加入滴淀粉溶液，溶液变蓝，用硫代硫酸钠标准溶液滴定，当滴入最后半滴硫代硫酸钠标准溶液时，溶液由蓝色变为无色，且30s不变色时达到滴定终点； （6）根据离子方程式、可得关系式，，样品中铁元素的质量分数为。 24．能形成酸雨破坏环境，为了保护环境，可用CO还原烟道气中的变害为利：。实验室模拟该反应的装置如图所示(夹持和加热装置略)。 已知： ①硫的熔点为112.8℃，沸点为444.6℃。 ②制备CO：。 回答下列问题： （1）图中制备发生反应的化学方程式是 。 （2）仪器c的名称为 ；仪器d的作用是 。 （3）试剂X、Y通常分别是 、 。 （4）若产生CO的反应过快，要使其变慢的操作是 ；装有浓硫酸的装置a的一个作用是通过观察 判断甲酸发生反应的速率。 （5）将铝矾土铺在陶土网上的目的是 ；使用粗大的b导管的目的是 。 【答案】（1） （2）U形管 防倒吸 （3）浓硫酸 NaOH溶液 （4）旋转分液漏斗上的活塞，使滴速减小 气泡生成的速率 （5）增大接触面积，使气体之间的反应更充分、速率更快 防止生成的S凝固堵塞导管 【分析】装置中亚硫酸钠与硫酸反应生成SO2，X为浓硫酸，用于干燥SO2，甲酸与浓硫酸反应生成CO，碱石灰用于吸收挥发的甲酸，浓硫酸干燥CO，SO2与CO在长直玻璃管中反应生成CO2和S，使用粗大的b导管的目的是防止生成的S凝固堵塞导管，U形管放置在水中用于冷凝单质S，Y用于吸收CO2和SO2，通常用NaOH溶液，干燥管用于防倒吸，气球收集未反应完的CO。 【解析】（1）亚硫酸钠与硫酸反应生成SO2，反应的化学方程式为； （2）仪器c的名称为U形管，d为干燥管，作用是防倒吸； （3）由分析可知，X是浓硫酸，Y是NaOH溶液； （4）若产生CO的反应过快，要使其变慢的操作是旋转分液漏斗上的活塞，使滴速减小，装有浓硫酸的装置a的一个作用是通过观察气泡生成的速率判断甲酸发生反应的速率； （5）将铝矾土铺在陶土网上的目的是增大接触面积，使气体之间的反应更充分、速率更快，使用粗大的b导管的目的是防止生成的S凝固堵塞导管。 25．高铁酸钾是极好的氧化剂。具有强氧化性，为一种新型高效消毒剂。某化学兴趣小组设计实验在实验室中利用次氯酸盐在碱性环境中氧化铁离子制备高铁酸钾，实验装置(夹持仪器已省略)如下图所示。 查阅资料： ①高铁酸钾易溶于水，微溶于 KOH溶液，不溶于乙醇； ②高铁酸钾在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中快速产生O2； ③氯气与强碱溶液在低温下生成次氯酸盐，温度稍高时生成氯酸盐。 回答下列问题： （1）装置A中盛放KOH 溶液的仪器名称为 ，连接分液漏斗上端的橡皮管作用是 。 （2）装置D的作用为 ，装置B中发生反应的离子方程式为 。 （3）为了提高氯气的利用率，减少副反应的发生，除了控制氯气产生的速度外，还可以采取的措施是 ；实验时保持KOH溶液过量，原因是 。 （4）纯度测定，装置如图所示。取m g新制得的高铁酸钾样品，加入足量的稀硫酸，测得生成气体的体积为 V mL(已折算成标准状况下)。该样品的纯度为 %(反应的离子方程式为 为了提高实验的准确性，读数时应注意的事项是 (任写一种即可)。 【答案】（1）三颈烧瓶 平衡压强，便于液体流下 （2）除去氯气中的氯化氢气体 （3）将A装置置于冰(冷)水浴中 高铁酸钾在碱性环境中稳定，同时降低高铁酸钾的溶解度 （4） 冷却到室温、保持量气管左右液面同一水平或眼睛与凹液面最低处水平相切等 【分析】利用B装置浓盐酸与氯酸钾反应制取氯气，利用饱和食盐水除去挥发出来的氯化氢气体，将氯气从b口通入A装置中反应生成高铁酸钾，剩余气体从d口进入C装置除去有毒的氯气。 【解析】（1）装置A中盛放KOH 溶液的仪器名称为三颈烧瓶。连接分液漏斗上端的橡皮管作用是平衡压强，便于液体流下。 （2）浓盐酸具有挥发性，挥发的HCl会和A装置中氢氧化钾反应，装置D的作用为除去氯气中的氯化氢气体，装置B中发生反应为浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气和氯化钾、水，离子方程式为； （3）高铁酸钾在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定，在酸性溶液中快速产生O2,为了提高氯气的利用率，减少副反应的发生，除了控制氯气产生的速度外，还可以采取的措施是将A装置置于冰(冷)水浴中；已知，高铁酸钾易溶于水，微溶于 KOH溶液，实验时保持KOH溶液过量，原因是：高铁酸钾在碱性环境中稳定，同时能降低高铁酸钾的溶解度； （4）由所给反应的离子方程式，存在，则样品纯度为。为了提高实验的准确性，读数时应注意的事项是冷却到室温、保持量气管左右液面同一水平或眼睛与凹液面最低处水平相切等。 26．亚硝酸钙［］广泛应用于钢筋混凝土工程中，主要用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂，其为白色粉末，易潮解、易溶于水。某实验小组采用下列装置，用干燥与过氧化钙反应制备固体。 已知：浓硫酸与不反应。 （1）仪器A的名称是 ，装置Ⅲ中试剂是 。 （2）装置Ⅳ中反应的化学方程式为 。 （3）装置的连接顺序是：Ⅳ→ →Ⅴ→Ⅵ(填罗马数字，按气体由左到右顺序)。 （4）装置Ⅴ的作用是 。 （5）装置Ⅵ中氮元素被氧化为+5价，锰元素被还原为，则反应的离子方程式为 。 （6）所得亚硝酸钙［］产品中只含硝酸钙杂质，测定该产品中亚硝酸钙纯度。实验步骤如下：称量13.84g产品溶于水中，加入足量碳酸钠溶液充分反应后，经过滤、洗涤、干燥并称重，得固体质量为10.00g。 ①如何洗涤沉淀？ (写出具体操作)。 ②所得产品中亚硝酸钙的纯度为 %(保留三位有效数字)。 【答案】（1）分液漏斗 碱石灰(无水氯化钙等，合理即可) （2）(稀) （3）Ⅰ→ Ⅲ→ Ⅱ （4）防止Ⅵ中水蒸气进入Ⅱ，使固体潮解 （5） （6）往过滤器中加水至浸没沉淀，待水自然流下，重复操作23次 76.3 【分析】该实验旨在制备亚硝酸钙并对其纯度进行测定，过程涉及气体制备、净化、干燥、反应及后续产品分析。 装置Ⅳ通过铜与稀硝酸反应制备NO，反应方程式为(稀)。此反应会生成NO，同时可能混有NO2等杂质。 装置Ⅰ利用水除去NO中混有的NO2，NO2能与水反应生成NO，从而得到较纯净的NO。 装置Ⅲ使用碱石灰（或无水氯化钙等）干燥NO，防止后续反应中引入水分影响产物。 装置Ⅱ：干燥后的NO与CaO2反应制备。 装置Ⅴ：其中的浓硫酸起到防止装置Ⅵ中的水蒸气进入装置Ⅱ的作用，避免固体潮解。 装置Ⅵ：利用酸性KMnO4溶液处理未反应的NO，防止NO污染空气。 产品纯度测定 称取产品溶于水后，加入足量Na2CO3溶液，和杂质Ca(NO3)2均与Na2CO3反应生成CaCO3沉淀。通过过滤、洗涤、干燥沉淀后称重，结合Ca原子守恒，计算出的物质的量和质量，进而求得其纯度。 【解析】（1）仪器A的名称是分液漏斗；装置Ⅲ中试剂的作用是干燥NO，由于易潮解，所以需要用碱性干燥剂或中性干燥剂，可选用碱石灰（或无水氯化钙等合理答案）。 （2）装置Ⅳ中是铜与稀硝酸的反应，化学方程式为(稀)。 （3）装置的连接顺序：首先在装置Ⅳ中制备NO，然后经过装置Ⅰ除去NO中可能混有的NO2（NO2与水反应生成NO），再经过装置Ⅲ干燥NO，接着进入装置Ⅱ中与CaO2反应，之后经过装置Ⅴ防止装置Ⅵ中的水蒸气进入装置Ⅱ，最后进入装置Ⅵ处理尾气。所以顺序是IV→I→III→II→V→VI。 （4）装置Ⅴ中浓硫酸的作用是防止Ⅵ中水蒸气进入Ⅱ，使固体潮解。 （5）根据题意，NO中氮元素被氧化为 + 5价，生成，中锰元素被还原为Mn2+。根据氧化还原反应得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒配平离子方程式：。 （6）①洗涤沉淀的具体操作：往过滤器中加水至浸没沉淀，待水自然流下，重复操作2 - 3次。 ②设样品中的物质的量为xmol，Ca(NO3)2的物质的量为ymol。、Ca(NO3)2与Na2CO3反应都生成CaCO3沉淀，CaCO3的摩尔质量为100g/mol，则n(CaCO3)= = 0.1mol。根据Ca原子守恒可得x + y=0.1。又因为样品质量为13.84g，的摩尔质量为132g/mol，Ca(NO3)2的摩尔质量为164g/mol，所以132x + 164y = 13.84。联立方程，解得x = 0.08。则的质量为0.08mol×132g/mol = 10.56g。 产品中亚硝酸钙的纯度为。 27．硫代硫酸钠()可用作分析试剂及还原剂，受热、遇酸均易分解。某学习小组用如图装置利用绿矾受热分解生成的气体制备硫代硫酸钠。 已知：①绿矾受热分解反应为； ②的沸点为44.8℃。 （1）完成实验操作过程：连接装置， ，加入药品(和混合溶液用煮沸过的蒸馏水配制)，使所有活塞处于关闭状态。开始制备，打开某些活塞，通入一段时间；关闭活塞 ，打开活塞 ，加热绿矾；使用pH传感器始终观测C处溶液的pH，pH为7～8之间时停止加热，同时关闭活塞；……将锥形瓶用热水浴浓缩至水层表面出现结晶为止，经过冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到晶体。 （2）写出锥形瓶中发生反应的离子方程式： 。 （3）装置B的作用为 。 （4）将锥形瓶中的反应停止在pH传感器的读数为7～8时的原因是 。 （5）硫铁矿在冶炼过程中能产生硫代硫酸盐。燃料细菌脱硫法是用氧化亚铁硫杆菌(T.f)对硫铁矿进行催化脱硫，同时得到溶液。其过程如图所示： 总反应的离子方程式为 。 【答案】（1）检查装置气密性 K1、K2 K3 （2） （3）除去SO3，使SO3与SO2分离 （4）pH小于7时，会造成生成的硫代硫酸根离子在酸性条件下分解；pH大于8时，原料反应不充分，二者都会影响硫代硫酸钠的产率和纯度 （5） 【分析】本题是一道无机物制备类型的实验题，首先用装置A加热分解绿矾，产生二氧化硫气体，在装置B中收集三氧化硫，在装置C中参与反应生成产物硫代硫酸钠，最后注意尾气处理问题，用氢氧化钠吸收多余的二氧化硫气体，防止污染空气，以此解题。 【解析】（1）但凡有气体参与或生成，漏气会对实验造成不利影响的装置，安装完成后一定要进行装置气密性检查，故答案为：检查装置气密性；实验时，先关闭K3，打开K1、K2，排尽A、B装置内的空气，排尽空气之后再关闭K1、K2，打开K3，并加热绿矾。故答案为：K1、K2； K3； （2）由分析可知，锥形瓶中发生的反应为碱性条件下二氧化硫与碳酸钠和硫化钠的混合溶液反应生成硫代硫酸钠和碳酸氢钠，反应的离子方程式为：； （3）由分析可知，装置B中的冰水混合物用于冷凝三氧化硫，使三氧化硫和二氧化硫分离得到二氧化硫，故答案为：除去SO3，使SO3与SO2分离； （4）由题给信息可知，溶液pH小于7时，会造成反应生成的硫代硫酸根在酸性条件下分解；溶液pH大于8时，原料反应不充分，二者都会影响硫代硫酸钠的产率和纯度，所以在pH传感器的读数为7~8时，应将锥形瓶中的反应停止。故答案为：pH小于7时，会造成生成的硫代硫酸根在酸性条件下分解；pH大于8时，原料反应不充分，二者都会影响硫代硫酸钠的产率和纯度； （5）由图和题目信息可知，这是一个氧化还原方程式书写问题，氧化剂为Fe3+，还原剂为FeS2，氧化产物为，还原产物为Fe2+，反应环境为酸性，配平即可，方程式为：。 28．氯磺酸()可用于制造农药、洗涤剂、塑料等，军事上常用作烟幕剂，其沸点约为，易溶于硫酸，在潮湿空气中分解生成硫酸和。常温下制氯磺酸的原理为，其中可由发烟硫酸(可表示为)提供。制备少量氯磺酸的装置如图所示(部分夹持装置略)。 回答下列问题： （1）装置丁的名称为 ，装置B的作用是 。 （2）通过装置A可制得HCl，其原理为 。 （3）装置D应为 (填序号)。 （4）反应结束后，随即将装置改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时依然要通入气体的目的是 。 （5）当时，欲将此发烟硫酸制成质量分数为的浓硫酸，需要加入的水的质量为 (结果保留一位小数)g。 （6）测定的纯度(中常溶有少量的)：取产品溶于水中， 。[选择合适的试剂，设计实验，简要说明实验操作，实验数据可用字母表示。可选的试剂：溶液、溶液、溶液、稀硝酸] 【答案】（1）球形冷凝管(或冷凝管) 观察气体流速，平衡气压，干燥气体 （2）浓硫酸遇水放出大量的热，浓盐酸受热挥发产生气体 （3）②(或①③) （4）抑制氯磺酸吸湿分解(或防止氯磺酸分解) （5）17.6 （6）加入过量的溶液充分反应后，过滤，向滤液中加入过量的溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀的质量为(或加入过量的溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀的质量为) 【分析】浓盐酸滴加到浓硫酸中制取HCl气体，HCl和由发烟硫酸提供的SO3反应制取HSO3Cl。 【解析】（1）B中浓硫酸可以干燥气体，观察气泡产生的频率，以便调控气体的流速，B中长颈漏斗的作用是平衡气压。 （2）浓盐酸滴加到浓硫酸中时，浓硫酸吸水放出大量的热，促进浓盐酸挥发产生气体。 （3）装置D进行尾气吸收，同时防止后面的水蒸气进入C中，应为②或①③。 （4）反应结束后，随即将装置改为油浴蒸馏装置，分离氯磺酸时依然要通入气体的目的是：抑制氯磺酸吸湿分解(或防止氯磺酸分解)。 （5）含硫的物质的量为，设混合后溶液的质量为，列出等式，计算可得，加入的水的质量为。 （6）可以通过产物中氯元素的含量进行纯度测定，具体步骤为取产品溶于水中，加入过量的溶液充分反应后，过滤，向滤液中加入过量的溶液，过滤、洗涤、干燥、称量，测量所得沉淀的质量为。 建议时间：10分钟 29．（2024·重庆·高考真题）某小组用下图中甲作为气体发生装置，其他装置根据实验需求选用(加热及夹持装置略)。下列说法错误的是 A．若制取，则a为浓氨水，b可为氧化钙 B．若制取，则乙可盛饱和食盐水以除去 C．若制取，则丙可作气体收集装置 D．若制取，则丁可盛水用作尾气处理装置 【答案】D 【解析】A．氧化钙和水反应放出大量热，促使氨水中一水合氨分解释放出氨气，A正确； B．饱和食盐水能抑制氯气溶解，且能吸收HCl，则制取，乙可盛饱和食盐水以除去，B正确； C．氯气密度大于空气，则丙中气体长进短出，可作氯气气体收集装置，C正确；   D．氨气极易溶于水，容易倒吸，没有防倒吸装置，D错误； 故选D。 30．（2023·江苏·高考真题）氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A．实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B．工业制硝酸过程中的物质转化： C．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D．实验室制备少量的原理： 【答案】B 【解析】A．Cu与稀硝酸的反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误； C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确； D．实验室利用熟石灰和氯化铵制备少量，化学方程式为，D正确。 故选B。 【点睛】 31．（2023·广东·高考真题）1827年，英国科学家法拉第进行了喷泉实验。在此启发下，兴趣小组利用以下装置，进行如下实验。其中，难以达到预期目的的是    A．图1：喷泉实验 B．图2：干燥 C．图3：收集 D．图4：制备 【答案】B 【解析】A．极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压强减小，从而产生喷泉，故A可以达到预期； B．P2O5为酸性氧化物，具有碱性，两者可以发生反应，故不可以用P2O5干燥，故B不可以达到预期； C．的密度比空气小，可采用向下排空气法收集，故C可以达到预期； D．CaO与浓氨水混合后与水反应并放出大量的热，促使挥发，可用此装置制备，故D可以达到预期； 故选B。 32．（2012·江苏·高考真题）下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 A．用图所示装置除去中含有的少量 B．用图所示装置蒸干饱和溶液制备晶体 C．用图所示装置制取少量纯净的气体 D．用图所示装置分离萃取碘水后已分层的有机层和水层 【答案】D 【解析】A．氯气也与氢氧化钠反应，应该用饱和食盐水，A错误； B．氯化铵加热易分解生成氯化氢和氨气，得不到氯化铵晶体，B错误； C．纯碱是碳酸钠，不是块状固体，不能用该装置，应该用大理石，C错误； D．碘易溶在有机溶剂，萃取后分液即可，D正确； 故选D。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $