第五章 微专题　有关气体制备及性质探究实验 练习 2024-2025学年高一下学期化学人教版必修第二册

微专题　有关气体制备及性质探究实验 　　　　　 　　　　　　　　 　 1.下列实验装置能达到实验目的的是(　　) 2.图示装置不能完成相应气体的发生和收集实验的是(加热、除杂和尾气处理装置任选)(　　) 选项 气体 试剂 A SO2 饱和Na2SO3溶液+ 浓硫酸 B Cl2 MnO2+浓盐酸 C NH3 固体NH4Cl+熟石灰 D CO2 石灰石+稀盐酸 3.如图为常用玻璃仪器组成的七种实验装置,根据需要可在其中加入液体或固体试剂。下列说法错误的是(　　) A.A、B装置既能用于收集Cl2,又能用于收集NO B.装有浓硫酸的F装置可用于干燥CO2气体 C.C、E装置可用于尾气吸收,能防止液体倒吸 D.G装置用于合成氨实验中,可干燥、混合H2和N2并大致观察H2和N2的体积比 4.实验室制取下列气体,所选的反应试剂、制备装置与收集装置合理的是(　　) 选项 气体 反应试剂 制备装置 收集装置 A CO2 石灰石、稀硫酸 b e B Cl2 MnO2、浓盐酸 b d C NH3 Ca(OH)2、NH4Cl a e D NO2 Cu、浓硝酸 c f 5.下列实验目的可以用如图所示装置达到的是(　　) A.以MnO2、浓盐酸为原料,制备、干燥、收集Cl2 B.以Na2SO3固体、70%的浓硫酸为原料,制备、干燥、收集SO2 C.以浓氨水、生石灰为原料,制备、干燥、收集NH3 D.以Cu、稀硝酸为原料,制备、干燥、收集NO 6.利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是　(　　) 选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂 A 用Na2SO3固体和浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2 饱和Na2SO3溶液 浓硫酸 B 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO 水 浓硫酸 C 用FeS固体和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2S 饱和NaHS溶液 浓硫酸 D 用大理石和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2 饱和NaHCO3溶液 浓硫酸 7.某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是(　　) 选项 气体 液体 固体粉末 A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3 B Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu D NO2 H2O MgCO3 8.常温下ClO2为黄绿色有毒气体,易溶于水。ClO2体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸,与碱反应生成Cl和Cl等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4 2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。实验室用如图所示方法制备ClO2水溶液,下列说法不正确的是(　　) A.KClO3发生氧化反应 B.反应过程中需持续通入N2 C.乙装置应置于冰水浴中 D.丙装置用于吸收ClO2尾气 9.Cl2O是黄棕色、具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会燃烧甚至爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。 已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃;Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2 HgCl2+Cl2O。 下列说法中不正确的是(　　) A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水和浓硫酸 B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险 C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O D.装置④与⑤不用橡胶管连接,是为了防止橡胶管燃烧和爆炸 10.某同学在实验室用如图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净的N2。实验进行一段时间后,观察到加热的硬质玻璃管内黑色氧化铜粉末变为红色,盛无水硫酸铜的干燥管内出现蓝色,并且在最后的出气导管口处收集到纯净、干燥的N2。下列说法不正确的是(　　) A.盛放无水硫酸铜的干燥管起检验生成水的作用 B.这个反应说明氨气具有还原性 C.洗气瓶中浓硫酸的作用只有吸收多余氨气和干燥氮气 D.在最后出气导管口可以用塑料袋或气球收集氮气 11.某化学小组拟设计实验探究SO2与钙盐溶液的反应情况。 【文献资料】 ①CaSO3是难溶于水、易溶于盐酸的白色固体; ②实验室用Na2SO3粉末和70%硫酸反应制备SO2; ③浓硫酸与水混合时放出大量的热,产生大量“酸雾”。 【设计实验】 实验Ⅰ:探究二氧化硫与氯化钙溶液的反应。 (1)若气体从左至右流动,选择装置并排序为　　　　　　(填字母)。  (2)D装置的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　(用离子方程式表示)。  (3)连接装置进行实验,发现C装置中产生白色沉淀。 ①甲同学对白色沉淀成分提出如下假设: 假设1:白色沉淀是CaSO3; 假设2:白色沉淀是CaSO4; 假设3:白色沉淀是CaSO4和CaSO3。 ②乙同学设计实验证明白色沉淀是CaSO4,他的实验方法和现象是  　。  ③丙同学认为C装置中生成硫酸钙的原因是装置内O2氧化了SO2。 排除装置内O2干扰采取的措施:在启动B装置中反应之前,　　　　　　　　(填实验步骤),重新实验,C装置中无明显现象,所以SO2和CaCl2溶液不反应。  实验Ⅱ:探究SO2和Ca(ClO)2溶液的反应。 丁同学仅将上述实验C装置中氯化钙溶液换成Ca(ClO)2溶液,进行实验时产生了大量白色沉淀。 (4)化学反应有两种情况。 ①若SO2过量,则发生的反应为Ca(ClO)2+2SO2+2H2O CaSO4↓+2HCl+H2SO4; ②若SO2少量,则发生的反应为  　。  (5)为了探究C装置中SO2是否过量,戊同学取少量C装置中上层清液于试管中,加入下列物质可以达到实验目的的是　　　(填字母)。  a.品红溶液　　　 b.AgNO3溶液 c.紫色石蕊溶液 答案 1.C　用浓氨水和氧化钙可制备氨气,氨气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,但试管口不应用塞子堵上,应放置一团棉花,以减少氨气与空气的对流,A错误;浓硫酸与铜在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,题图中缺少加热装置,B错误;氯化氢极易溶于水,氯气在饱和食盐水中的溶解度较小,可用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,C正确;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,不能用排水法收集二氧化氮,D错误。 2.C　饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2,使用固液不加热制气装置,可用向上排空气法收集,A不符合题意;MnO2和浓盐酸共热可以制Cl2,使用固液加热制气装置,可用向上排空气法收集,B不符合题意;固体NH4Cl和熟石灰共热可以制NH3,使用固固加热制气装置,用向下排空气法收集,题图装置不合理,C符合题意;石灰石和稀盐酸反应可以制CO2,使用固液不加热制气装置,可用向上排空气法收集,D不符合题意。 3.B　A项,A装置可用向上排空气法收集Cl2,若A装置装满水,则可用于收集NO,B装置可用排饱和食盐水法收集Cl2,也能用排水法收集NO,正确;B项,F装置只能盛装固体干燥剂来干燥气体,错误;C项,C装置烧杯中的液体可吸收尾气,试剂瓶起到缓冲作用,防止烧杯中的液体倒吸,E装置中球形干燥管也可防止倒吸,正确;D项,G装置中装入浓硫酸,可干燥H2和N2,通过气泡多少可大致观察H2和N2的体积比,正确。 4.C　CaCO3和稀硫酸反应产生CaSO4,CaSO4微溶,会附着在石灰石表面阻止反应进行,反应试剂应用盐酸;CO2密度大于空气,应该用向上排空气法收集,收集装置应选d,A错误。MnO2与浓盐酸在加热的条件下反应生成Cl2,制备装置应选c,B错误。Ca(OH)2和NH4Cl在加热条件下反应生成氨气,制备装置应选a;氨气密度小于空气,易溶于水,应用向下排空气法收集,收集装置应选e,C正确。Cu和浓硝酸反应不需要加热,制备装置应选b;NO2能与H2O反应,不能用排水法收集,应用向上排空气法收集,收集装置应选d,D错误。 5.B　MnO2和浓盐酸反应需要加热,A错误;Na2SO3与70%的浓硫酸反应产生SO2,可用浓硫酸干燥,SO2的密度大于空气,可用向上排空气法收集,SO2有毒,可用NaOH溶液进行尾气处理,B正确;NH3能与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥,NH3的密度小于空气,应用向下排空气法收集,C错误;NO能与空气中的氧气反应,应用排水法收集,D错误。 6.D　SO2与饱和Na2SO3溶液反应,应用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HCl,A不符合题意;NO与氧气反应,NO不能用排空气法收集,应用排水法收集,B不符合题意;浓硫酸和硫化氢会发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥硫化氢气体,C不符合题意;大理石和稀盐酸反应生成CO2,用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中混有的HCl,用浓硫酸干燥CO2,用向上排空气法收集CO2,D符合题意。 7.A　通入CO2,发生反应:CO2+Na2CO3+H2O 2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2,NaHCO3和Ca(HCO3)2均可溶于水,但在相同温度下,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中会有NaHCO3晶体析出,A不符合要求;通入Cl2,发生反应:Cl2+2FeCl2 2FeCl3、2FeCl3+Fe 3FeCl2,最终铁粉消失,得到澄清溶液,B符合要求;通入HCl,N在酸性条件下表现强氧化性,发生反应:3Cu+8H++2N 3Cu2++2NO↑+4H2O,最终铜粉消失,得到澄清溶液,C符合要求;通入NO2,发生反应:3NO2+H2O 2HNO3+NO、MgCO3+2HNO3 Mg(NO3)2+H2O+CO2↑,最终MgCO3粉末消失,得到澄清溶液,D符合要求。 8.A　甲装置用来制备ClO2,根据反应原理可知,KClO3为氧化剂,发生还原反应,A错误;ClO2体积分数大于10%时可能发生爆炸,所以需要持续通入氮气稀释ClO2,B正确;乙装置用水吸收ClO2得到其水溶液,ClO2水溶液在温度过高时可能发生爆炸,则乙装置应置于冰水浴中,C正确;ClO2能与碱反应,丙装置可用于吸收ClO2尾气,防止污染空气,D正确。 9.C　 10.C　 11. 答案　(1)BDCA　 (2)HS+H+ SO2↑+H2O (3)②取少量白色沉淀于试管中,加入盐酸,沉淀不溶解 ③打开K,通入一段时间N2(或Ar) (4)3Ca(ClO)2+2SO2+2H2O 2CaSO4↓+4HClO+CaCl2 (5)ac 学科网（北京）股份有限公司 $