课时测评12 常见气体的实验室制法-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（苏教版）

课时测评12　常见气体的实验室制法 (时间：45分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题，10－12题，每小题2分，共22分) 题点1　常见气体制备 1.(2025·广州市真光中学月考)下面是实验室制取氧气的操作：①将高锰酸钾加入试管中　②用铁夹把试管固定在铁架台上　③检查装置的气密性　④加热试管　⑤用排水法收集氧气　⑥熄灭酒精灯　⑦导气管移出水面。其正确的操作顺序是(　　) A.①②③④⑤⑦ B.③①②④⑤⑥⑦ C.②①③④⑤⑥⑦ D.③①②④⑤⑦⑥ 答案：D 解析：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→装(装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花)→定(用铁架台固定仪器装置)→点(用火柴点燃酒精灯，给试管加热)→收(收集氧气)→移(把导管移出水面)→熄(熄灭酒精灯)，可得题中正确的操作顺序是：③①②④⑤⑦⑥。故本题选D。 2.已知氨气极易溶于水，难溶于有机溶剂CCl4。下列不适合作氨气的尾气吸收装置的是(　　) 答案：C 解析：NH3极易溶于水，若用C中的装置作NH3的尾气吸收装置，则容易发生倒吸。 3.(2025·绵阳南山中学实验学校入学测试)下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气的说法，正确的是(　　) A.用装置①④制取和收集氧气，相关反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑ B.用装置②制取二氧化碳，不仅可随时添加酸液，还可控制反应的速率 C.用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，同样可以制取 D.如用装置⑤收集氢气，则气体应从a端通入 答案：C 解析：用装置①④制取和收集氧气时，是加热高锰酸钾制取氧气，不是用过氧化氢制取氧气，故A错误；用装置②制取二氧化碳，可随时添加酸液，但不能控制反应的速率，故B错误；用装置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔离铜网，Cu不和盐酸反应，同样可以制取，故C正确；如用装置⑤收集氢气，氢气密度比空气小，则气体应从b端通入，故D错误；故选C。 4.下列实验装置或操作正确且能达到预期目的的是(　　) A.实验室制取氯气 B.先从b管通入NH3，再从a管通入CO2 C.收集干燥纯净的Cl2 D.验证氯气是否具有漂白性 答案：D 解析：实验室利用浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制备Cl2，图中缺少加热装置，A错误；氨气极易溶于水，通氨气的导管不能直接伸入饱和食盐水中，故先从a管通入NH3，再从b管通入CO2，B错误；实验室制备的Cl2中混有HCl和H2O，先通过饱和食盐水除去HCl，再通过浓硫酸吸收H2O，用向上排空气法收集即可得到干燥的Cl2，最后用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，图中浓硫酸和饱和食盐水顺序反了，C错误；Cl2先通过干燥的有色布条，不褪色，再通过湿润的有色布条，湿润的有色布条褪色，可证明Cl2没有漂白性，D正确；故选D。 5.用如图装置制取气体(图中加热及气体收集装置均已略去；必要时可加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。利用下列方案可得到干燥、纯净气体的是(　　) 选项 制备气体 a b c d A Cl2 浓盐酸 MnO2 NaOH溶液 碱石灰 B NH3 浓氨水 CaO H2O 固体NaOH C NO 稀硝酸 Cu H2O P2O5 D H2 稀硝酸 Zn NaOH溶液 无水CaCl2 答案：C 解析：浓盐酸与MnO2共热可制备Cl2，但NaOH溶液会与Cl2反应，应选用饱和食盐水除杂，A错误；NH3极易溶于水，不能通入水中，B错误；稀硝酸与铜反应生成NO，NO难溶于水，且不与P2O5反应，故可以用水除杂，用P2O5干燥，C正确；稀硝酸与Zn反应生成NO，不生成H2，D错误。 6.(2025·山西部分学校过关检测)下列关于各实验装置的说法错误的是(　　) A.装置甲可用于洗涤BaSO4 B.装置乙可用于除去CO2气体中混有的HCl C.装置丙可用于制取、收集并吸收HCl D.装置丁制备氨气时，试管口放置一团棉花 答案：B 解析：洗涤沉淀的操作是向漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀，待水沥干后重复2～3次，故装置甲可用于洗涤BaSO4，A不合题意；由Na2CO3＋H2O＋CO22NaHCO3可知，装置乙中不可用饱和碳酸钠溶液来除去CO2气体中混有的HCl，而应该使用饱和的NaHCO3溶液，B符合题意；浓硫酸具有吸水性，则向浓盐酸中加入浓硫酸能够制得HCl，且HCl的密度大于空气，采用向上排空气法收集，故装置丙可用于制取、收集并吸收HCl，C不合题意；实验室用Ca(OH)2和NH4Cl共热来制备NH3，且NH3的密度比空气小，采用向下排空气法收集，故装置丁制备氨气时，试管口放置一团棉花，D不合题意。 题点2　气体制备及性质探究 7.(2024·舟山市期末)某化学课外活动小组通过下列实验验证Cl2与NH3的反应，下列有关说法不正确的是(　　) A.该实验装置可以选用KMnO4和浓盐酸反应来制备Cl2 B.装置A制备Cl2，装置E制备NH3 C.反应时，装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生 D.装置F可吸收所有尾气并防倒吸 答案：D 解析：根据装置图可知，A和E为气体发生装置，B和D为干燥装置，C为反应装置，D中盛装碱石灰，不能用来干燥氯气，结合C中导气管的位置可知，E装置利用固液混合物不需要加热制取氨气，可以使用浓氨水和碱石灰反应，A装置利用固液混合物不需要加热制取氯气，B中可以盛放干燥剂干燥氯气，氯气和氨气在C中相遇发生反应，尾气通入F装置进行吸收，防止污染空气，由此分析解答。根据分析，A装置利用固液混合物不需要加热制取氯气，可以选用KMnO4和浓盐酸，A正确；根据D中盛装碱石灰，结合C中导气管的位置可知，E装置制备NH3，B正确；Cl2与NH3反应生成NH4Cl，装置C中观察到的现象是黄绿色变浅，有白烟产生，C正确；NH3极易溶于水，不溶于四氯化碳，氨气进入四氯化碳层，以气泡的形式逸出被上层的稀硫酸吸收，可以防止倒吸，但Cl2和稀硫酸不反应，故该装置不能吸收Cl2，D错误；答案选D。 8.燃煤和工业生产中产生的SO2过量排放会形成酸雨。SO2是重要的化工原料，可作漂白剂。在接触法制硫酸的工业中，SO2发生的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)　ΔH＝－198 kJ·mol－1。用下列装置进行SO2制取、性质验证和尾气处理，其中不能实现相应实验目的的是(　　) A.图甲：制取二氧化硫 B.图乙：验证其还原性 C.图丙：验证其漂白性 D.图丁：尾气处理 答案：C 解析：浓硫酸与铜反应制取二氧化硫需加热，则图甲能实现，故A不选；二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应，从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，则图乙可实现，故B不选；二氧化硫为酸性氧化物，能与碱反应生成盐和水，所以二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色，则未体现其漂白性，故图丙不能达到实验目的，故选C；为防止二氧化硫与氢氧化钠溶液反应发生倒吸现象，则应连接倒扣漏斗或者其他防倒吸装置来对二氧化硫进行尾气处理，则图丁能实现实验目的，故D不选；答案选C。 9.(8分)某化学小组为了证明二氧化硫和氯气的漂白性，设计了如图所示的实验装置： (1)用来制取氯气的装置是　　　　(填字母)，反应中浓盐酸所表现出的化学性质是　　　　和　　　　。 (2)反应开始一段时间后，B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后，再给B、D两个试管分别加热，　　　　(填“B”或“D”)试管中无明显现象。 (3)若装置D中的品红溶液换成紫色石蕊溶液，则出现的现象是　　　　　　 　　　　　　　。 (4)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液，一段时间后，品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知：两种气体按体积比1∶1混合，再与水反应可生成两种常见的酸，因而失去漂白作用，该反应的化学方程式是　　　　　　　。 答案：(1)E　还原性　酸性　(2)D　(3)溶液先变红，后褪色　(4)SO2＋Cl2＋2H2O2HCl＋H2SO4 解析：(1)实验室制取氯气所用药品是二氧化锰和浓盐酸，反应条件是加热，所以应选用固液加热型装置E。(2)氯气通入品红溶液中红色褪去，是利用次氯酸的强氧化性，加热不复原；二氧化硫的漂白性是因为二氧化硫和有色物质化合生成无色物质，生成的无色物质不稳定，加热复原，D中通入氯气，褪色后加热无明显现象。(3)若装置D中的品红溶液换成紫色石蕊溶液，则出现的现象是溶液先变红，后褪色。(4)氯气有强氧化性，二氧化硫有还原性，二者能按体积比1∶1与水发生氧化还原反应生成盐酸和硫酸而失去漂白性，反应的化学方程式为Cl2＋SO2＋2H2OH2SO4＋2HCl。 10.(2024·柳州市联考)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(　　) 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A O2 KMnO4 a d B H2 Zn＋稀H2SO4 b e C NO2 Cu＋稀HNO3 b e D NH3 Ca(OH)2＋NH4Cl a c 答案：B 解析：加热KMnO4可以制备O2，O2的密度大于空气且不易溶于水，因此不能用向下排空气法收集，可用排水法或向上排空气法收集，A错误；Zn与稀H2SO4反应可制备H2，H2密度小于空气且不溶于水，可选用排水法收集，B正确；Cu与稀硝酸反应生成NO，无法制备NO2气体，C错误；Ca(OH)2和NH4Cl直接加热反应生成NH3，NH3的密度小于空气且极易溶于水，因此可用向下排空气法收集，D错误；答案选B。 11.(2024·江西师大附中三模)某小组探究NH3的催化氧化，实验装置如图，③中气体颜色无明显变化，④中收集到红棕色气体，一段时间后产生白烟。 下列分析正确的是(　　) A.①中固体药品可用KClO3代替，②中固体药品可为NH4NO3与Ca(OH)2 B.③、④中现象说明③中的反应是 4NH3＋7O24NO2＋6H2O C.④中白烟的主要成分是NH4Cl D.一段时间后，⑤中溶液可能变蓝 答案：D 解析：由图可知，①中高锰酸钾受热分解制备氧气，装置②中氯化铵与氢氧化钙共热反应制备氨气，装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成硝酸铵，会有白烟产生，装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜使溶液变蓝色。KClO3需要在二氧化锰的催化下分解生成氧气，①中固体药品不可用KClO3代替，A错误；装置③中氨气在催化剂作用下与氧气发生催化氧化反应生成一氧化氮，化学方程式为4NH3＋5O24NO＋6H2O，B错误；装置④中反应生成的一氧化氮与过量的氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水蒸气反应生成硝酸，硝酸与氨气反应生成NH4NO3，会有白烟产生，C错误；装置⑤中氮的氧化物与氧气溶于水反应生成硝酸，硝酸与铜反应生成硝酸铜使溶液变蓝色，D正确；故选D。 12.实验室制备易溶于水的ClO2气体的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应：2NaClO2＋Cl22ClO2＋2NaCl，实验装置如图。有关实验叙述错误的是(　　) A.F为ClO2收集装置，应选用的装置是①： B.A中烧瓶内发生反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O C.E中盛有CCl4液体目的是用于除去ClO2中的未反应的Cl2 D.ClO2作为一种广谱型的消毒剂，将成为自来水的消毒剂新品 答案：A 解析：装置A用于制备氯气，B是除杂装置， C是干燥装置，D是制备ClO2的发生装置，E是为了除去过量的氯气，F是收集装置，G是安全瓶，最后是尾气吸收装置。F为ClO2收集装置，ClO2的密度比空气密度大，易溶于水，应该用向上排空气法，所以选择②，故A错误；装置A是氯气的制备装置，烧瓶内发生反应的离子方程式：MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O，故B正确；装置E是为了除去过量的氯气，ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体，可用盛有CCl4液体的装置E除去ClO2中的Cl2，故C正确；ClO2是一种广谱型的消毒剂，ClO2将逐渐取代Cl2成为新时代绿色消毒剂，故D正确；故答案选A。 13.(15分)某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质探究等实验(图中夹持装置已省略)。 Ⅰ.制备气体 (1)利用装置B可制取的气体有　　　　(填字母)。 a.CO2　　b.H2　　c.SO2 Ⅱ.探究Cl2与NH3的反应 (2)装置C与装置D连接可制取干燥的氨气，D装置内的药品是　　　　；装置A、E、D连接可制取纯净、干燥的Cl2，E装置的作用是　　　　　　　。 (3)装置F可用于探究Cl2与NH3的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入　　　　，然后关闭3，打开2，向烧瓶中慢慢通入一定量的另一种气体。实验开始一段时间后，烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，该反应的化学方程式为　　　　　　　。 Ⅲ.探究某些物质的性质 (4)利用装置C、E可设计实验比较碳元素和硅元素的非金属性强弱，实验方案是　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。 (5)将装置B、C分别与装置F相连后，进行H2S与SO2反应的实验。装置F的烧瓶中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 答案：(1)a、b (2)碱石灰(生石灰或氢氧化钠固体)　除去氯气中混有的HCl气体 (3)氯气(Cl2)　8NH3＋3Cl2N2＋6NH4Cl (4)向盛有饱和NaHCO3(或Na2CO3)溶液的烧瓶中滴加稀硫酸，将产生的气体通入盛有Na2SiO3溶液的装置E中，若装置E中有白色沉淀产生，则证明碳的非金属性比硅的强 (5)2H2S＋SO23S＋2H2O 解析：(1)该装置是启普发生器的简易装置，适用于难溶于水的块状固体或颗粒状固体与溶液反应不加热制取溶解性较小的气体，故应选a、b；(2)干燥氨气可用碱石灰(生石灰或氢氧化钠固体)；制取纯净、干燥的Cl2，要除去氯气中混有的杂质水和氯化氢，E装置的作用是除去氯气中混有的HCl气体；(3)实验时打开开关1、3关闭2向烧瓶中通入氯气，然后关闭1、3打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的氨气，实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，若先通氨气，由于开关3打开，水会倒吸进入烧瓶；生成的白烟为NH4Cl，根据得失电子守恒配平化学方程式：3Cl2＋8NH3N2＋6NH4Cl；(4)利用“强酸制弱酸”的原理：Na2SiO3＋H2O＋CO2Na2CO3＋H2SiO3↓，证明酸性H2CO3＞H2SiO3，从而证明非金属性：C＞Si，具体的实验方案为：向盛有饱和NaHCO3(或Na2CO3)溶液的烧瓶中滴加稀硫酸，将产生的气体通入盛有Na2SiO3溶液的装置E中，若装置E中有白色沉淀产生，则证明碳的非金属性比硅的强；(5)将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验，B是制备硫化氢气体的发生装置，C是制备二氧化硫气体的装置，通入F中二氧化硫氧化硫化氢生成硫单质，2H2S＋SO23S＋2H2O。 14.(15分)氯化氨基汞[Hg(NH2)Cl]是祛斑霜中常用的添加剂，可由反应：Hg＋2NH3＋Cl2Hg(NH2)Cl↓＋NH4Cl制备，某学习小组在实验室中利用下列装置制备氯化氨基汞，回答下列问题。 (1)A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　。 (2)F中发生反应的化学方程式为　　　　　　　。 (3)盛装碱石灰的仪器名称为　　　　　　，其作用为　　　　　　　。 (4)整个装置的仪器连接顺序为A→(装置不能重复使用)　　　　。该实验的不足之处是　　　　　　　。 (5)E中短导管a通入的气体是　　　　，导管ab长短不同的原因是　　　　　　　。 答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑ (2)NH3·H2O＋CaONH3↑＋Ca(OH)2 (3)U型管　干燥氨气 (4)D→B→E←C←F　无尾气处理装置 (5)氯气　氯气的密度大于空气，氨气的密度小于空气，采用逆流原理，使氯气、氨气、汞充分混合 解析：(1)装置A中利用浓盐酸和MnO2混合加热制氯气，发生反应的离子方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋2H2O＋Cl2↑。(2)装置F中浓氨水加入到CaO中生成氨气和Ca(OH)2，发生反应的化学方程式为NH3·H2O＋CaONH3↑＋Ca(OH)2。(3)根据仪器结构确定盛装碱石灰的仪器名称为U型管；碱石灰能吸收水蒸气和酸性气体，因此利用碱石灰干燥氨气。(4)整个装置分成两部分，一部分是由A装置中的氯气经除杂并干燥后得到干燥的氯气，一部分是由F装置生成的氨气经干燥后得到干燥的氨气，最后将干燥的氯气和氨气一起通入E中制得Hg(NH2)Cl，则整个装置的仪器连接顺序为A→D→B→E←C←F，该实验的不足之处是没有尾气处理装置。(5)氯气的密度大于空气，氨气的密度小于空气，采用逆流原理，可使氯气、氨气、汞充分混合，故装置E中短导管a通入的气体是氯气，也是导管ab长短不同的根本原因。 学科网（北京）股份有限公司 $