题型03 常见气体的实验室制法（期中真题汇编）高一化学下学期（人教版）

题型03 常见气体的实验室制法 1．(24-25高一下·海南部分学校联考·期中)下图是产生和收集气体的实验装置（夹持装置略），该装置适用于 A．用浓硝酸与反应制取 B．用浓盐酸和反应制取 C．用溶液和作用制取 D．用和反应制取 【答案】C 【详解】A．NO2与水反应，生成HNO3和NO，收集NO2应用排空气法收集，A错误；   B．浓盐酸和MnO2混合加热制取Cl2，该装置没有加热，Cl2能溶于水，不能用排水的方法收集，B错误； C．用H2O2溶液和MnO2反应制取O2，反应不需要加热，O2难溶于水，可以用排水的方法收集，C正确；   D．用NH4Cl和Ca(OH)2混合加热制取NH3，NH3极容易溶于水，因此不能用排水的方法收集NH3，D错误； 故选C。 2．(24-25高一下·天津红桥区·期中)在实验室制备、干燥、收集氨气并进行喷泉实验，下列实验装置正确或操作规范且能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．制作红色喷泉 【答案】C 【分析】实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙发生反应，制取氨气。 【详解】A．实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙发生反应，制取氨气，试管口应略向下倾斜，故A错误； B．氨气能与氯化钙反应生成，不能用CaCl2干燥氨气，常用碱石灰干燥氨气，故B错误； C．氨气的密度比空气小，进气管应接近集气瓶底部，即导管长进短出，故C正确； D．氨气溶于水的氨水呈碱性，遇紫色石蕊试液变蓝，故D错误； 故答案为：C。 3．(24-25高一下·黑龙江哈师大附中·期中)下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置。下列方案正确的是 选项 X 收集气体 Y A． 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 B． 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 C． 碱石灰 氯化氢 水 D． 碱石灰 氨 水 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氯化钙可干燥二氧化硫，二氧化硫的密度大于空气，可用向上排空气法收集，二氧化硫与NaOH反应，球形结构可防止倒吸，则图中装置可干燥、收集并吸收多余气体，故A正确； B．一氧化氮与氧气反应，不能用排空气法收集，NO不与NaOH溶液反应，不能用氢氧化钠溶液吸收NO，故B错误； C．HCl与碱石灰反应，不能用碱石灰干燥HCl，故C错误； D．氨气能用碱石灰干燥，但氨气的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，图示收集方法不合理，故D错误； 答案选A。 4．(24-25高一下·江西萍乡·期中)实验室使用如图所示装置制备并收集气体，不合理的是 试剂① 试剂② 试剂③ A 稀 Cu 水 B 浓氨水 NaOH 饱和溶液 C 饱和溶液 D 浓盐酸 饱和NaCl溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【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，可以排水法收集，A不符合题意； B．氨气易溶于水，常用向下排空气法收集，B符合题意； C．浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度较小，可以使用图中装置收集，C不符合题意； D．浓盐酸和高锰酸钾常温生成氯气，氯气在饱和氯化钠溶液中溶解度较小，可以使用图中装置收集，D不符合题意； 故选B。 5．(24-25高一下·内蒙古包头·期中)下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．防止倒吸 C．收集NO气体 D．除去NO中的NO2 【答案】D 【详解】A．氯化铵受热分解生成氨气与氯化氢，在试管口氨气与氯化氢化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选氯化铵与氢氧化钙加热，且试管口略向下倾斜，A错误； B．漏斗口在液面下，不能防止倒吸，漏斗口应在液面上，B错误； C．图中进气方向不合理，应短导管进气排二氧化碳收集NO，C错误； D．二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，导管长进短出、洗气可分离，D正确； 故选D。 6．(24-25高一下·四川·期中)图示装置能完成相应气体的制备和收集实验的是(不考虑干燥和尾气处理装置) 选项 气体 试剂 A 石灰石+稀盐酸 B NO Cu+稀硝酸 C Ag+稀硫酸 D 生石灰+浓氨水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．实验室利用石灰石和稀盐酸反应制备，的密度大于空气，故应选择项上排空气法进行收集，A项错误； B．铜与稀硝酸发生氧化还原反应生成，但遇空气后会迅速变为红棕色的，故不能用排空气法收集，B项错误； C．实验室利用活泼金属与酸反应制备，通常条件下银与稀硫酸不反应，故不能用于制备，C项错误； D．浓氨水与生石灰接触，生石灰吸水放热促进浓氨水的挥发，可用于制备氨气，且氨气的密度小于空气的密度，可利用向下排水法收集，D项正确； 答案选D。 7．(24-25高一下·广东清远六校联考·期中)下列有关实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．生成 B．干燥 C．收集 D．吸收 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．因为极易溶于水，氯化铵溶液和氢氧化钠溶液反应不能用于制取，A错误； B．碱性气体氨气可以用碱石灰干燥，B正确； C．的密度小于空气，应用向下排空气法收集，应该短进长出，C错误； D．因为极易溶于水，进行尾气吸收时，必须有防倒吸措施，D错误； 故选B。 8．(24-25高一下·安徽淮南·期中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 选项 a中物质 b中物质 c中收集气体 d中物质 A 浓氨水 B 浓硝酸 溶液 C． 浓盐酸 二氧化锰 溶液 D． 稀硝酸 FeS H2S 溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．浓氨水与CaO混合可制取，但密度比空气小，应用向下排空气法收集，图中收集装置为向上排空气法，不适用， A错误； B．浓硝酸与Cu反应可生成，密度比空气大，可用向上排空气法收集，能与NaOH溶液反应：，能用NaOH溶液进行尾气处理，该选项合理， B正确； C．浓盐酸与二氧化锰反应制取需要加热条件，图中装置没有加热仪器，无法完成该反应， C错误； D．稀硝酸具有强氧化性，与发生氧化还原反应，不会生成， D错误； 故答案选B。 9．(24-25高一下·湖南长沙雅礼集团八校联考·期中)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 饱和溶液浓硫酸 B 浓盐酸 C 固体熟石灰 D 稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】如图所示的气体发生装置可以为固液加热型反应，也可以是固液不加热型；右侧气体收集装置，长进短出为向上排空气法，短进长出为向下排空气法，装满水后短进长出为排水法，据此解答。 【详解】A．饱和溶液和浓硫酸反应可以制，使用固液不加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，故A不符合题意； B．和浓盐酸加热反应可以制，使用固液加热制气装置，密度比空气大，用向上排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，故B不符合题意； C．固体与熟石灰加热可以制需要使用固固加热制气装置，图中装置不合理，不能完成相应气体的发生和收集实验，故C符合题意； D．锌和稀盐酸反应可以制氢气，使用固液不加热制气装置，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，可以完成相应气体的发生和收集实验，故D不符合题意； 答案选C。 10．(24-25高一下·天津红桥区·期中)利用图示装置和提供的试剂能完成相应气体制备与收集的是 选项 气体 试剂 装置 A 浓氨水 B 双氧水 C' 浓盐酸 D NO Cu+浓硝酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】气体的制取装置需要加热，收集气体短进长出，说明收集的气体密度小于空气密度且不与空气中的成分反应。 【详解】A．利用浓氨水加热制取氨气，氨气密度小于空气，A正确； B．双氧水在二氧化锰作催化剂条件下分解生成氧气，该反应不需要加热，且氧气的密度比空气密度大，B错误； C．共热和浓盐酸可制取氯气，但氯气密度大于空气的密度，收集时应长进短出，C错误； D．铜与稀硝酸的反应制取一氧化氮，不是浓硝酸，且反应不需要加热，生成的一氧化氮与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，D错误； 故答案为：A。 11．(24-25高一下·广东广州华南师范大学附属中学教育集团联考·期中)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，能达到预期目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．红色喷泉实验 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．实验室制取氨气通常使用氯化铵和氢氧化钙固体混合加热的方法，图中装置是用浓硫酸和浓氨水，浓硫酸会与氨气反应，所以不能用于制备氨气，不能达到预期目，A错误； B．氨气是碱性气体，会与酸性干燥剂五氧化二磷发生反应，不能用五氧化二磷干燥氨气，应该用碱石灰等碱性干燥剂，不能达到预期目，B错误； C．氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，图中为向下排空气法，能用于收集氨气，能达到预期目，C正确； D．氨气极易溶于水，当挤压胶头滴管，少量水进入烧瓶，氨气迅速溶解，使烧瓶内压强迅速减小，外界大气压将滴有石蕊的水溶液压入烧瓶形成喷泉，由于氨水显碱性，石蕊遇碱变蓝，所以会形成蓝色喷泉，不能达到预期目，D错误； 故选C。 12．(24-25高一下·河南濮阳·期中)下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．实验室制取氨气是用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热，直接加热氯化铵固体无法得到氨气，不能达到实验目的，A错误； B．氨气要与P2O5发生反应被消耗，所以P2O5不能干燥氨气，不能达到实验目的，B错误； C．氨气的密度比空气小，应采用向下排空气法，该装置为向上排空气法，不符合收集要求，不能达到实验目的，C错误； D．氨气极易溶于水，用水吸收多余氨气时要注意防倒吸，氨气不溶于CCl4，该装置让氨气先通入CCl4中，在上升过程中被水吸收，还可起到防倒吸的效果，符合实验要求，能达到实验目的，D正确； 故选D。 13．(24-25高一下·天津滨海新区紫云中学教育集团联考·期中)如图是实验室制备、除杂、收集常见四种气体的装置(其中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的一组是 选项 气体 a b c A SO2 浓硫酸 Cu 浓硫酸 B CO2 盐酸 碳酸钙 饱和NaHCO3溶液 C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 D Cl2 浓盐酸 MnO2粉末 浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．Cu和浓硫酸反应需要加热，该装置不能达到实验目的，A项不选； B．盐酸和碳酸钙反应生成CO2；饱和NaHCO3溶液可以除去CO2中的HCl；CO2的密度比空气大，用向上排空气法收集，该装置能达到实验目的，B项选； C．氨气的密度比空气小，用向下排空气法，该装置不能达到实验目的，C项不选； D．MnO2和浓盐酸反应需要加热，该装置不能达到实验目的，D项不选； 答案选B。 14．(24-25高一下·新疆乌鲁木齐·期中)利用如图装置进行NH3的制备及性质探究实验。下列说法正确的是 A．使用A装置制备NH时，分液漏斗中应盛放浓氨水，利用了氨水的碱性弱于NaOH B．装置B中盛放湿润蓝色石蕊试纸，打开K2，关闭K1，可证明NH3为碱性气体 C．利用C装置模拟侯氏制碱法时，可将a和c连接 D．可利用D装置进行尾气吸收 【答案】D 【详解】A．一水合氨分解产生NH3和H2O，碱石灰吸水且放热促使该反应正向有利于氨气的逸出，A项错误； B．检验氨气用湿润的红色石蕊试纸遇碱性气体变蓝，B项错误； C．氨气极易溶于水为了防止倒吸从b口通入，C项错误； D．CuSO4溶液中存四水合铜离子，通入氨气后溶液变成深蓝色即产生了四氨合铜离子，即可利用D装置进行尾气吸收，D项正确； 故选D。 15．(24-25高一下·广东广州·期中)下列制备和收集气体的实验装置合理的是 A．用氯化铵和氢氧化钙制取 B．用铜片和稀硝酸制NO C．用铜和浓硝酸制 D．用浓硫酸和亚硫酸钠制 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．用氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气，生成物中有水，如果试管口高于试管底，会发生水倒流现象而炸裂试管，试管口应低于试管底部，A错误； B．用铜和稀硝酸反应制取一氧化氮，反应不需加热，一氧化氮的密度接近空气的密度，和空气中的氧气易发生反应生成二氧化氮，所以不可用排空气法收集，一氧化氮有毒，在水中的溶解度很小，应用排水法收集，B错误； C．用铜和浓硝酸制，密度比空气大，选用向上排空气法收集，集气瓶中长进短出，C正确； D．用浓硫酸和亚硫酸钠制，该反应不需要加热，能溶于水且与水反应，不能用排水法收集，D错误； 故选C。 16．(24-25高一下·甘肃酒泉四校联考·期中)下列能达到实验目的的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．制氨水 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．该装置为固固加热反应装置，加热固体，试管口需要向下倾斜，故A错误； B．带有水蒸气的氨能与反应，不能用干燥氨气，故B错误； C．氨的密度小于空气的，需要用向下排空气法收集氨，在集气瓶中导管应“短进长出”，故C错误； D．氨极易溶于水，但不溶于四氯化碳，可以通过四氯化碳层再进入水层吸收氨，防止倒吸，故D正确； 答案选D。 17．(24-25高一下·四川广安·期中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最理想的选项是 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 NaOH B 稀硫酸 饱和溶液 C 浓硝酸 Cu NaOH溶液 D 浓盐酸 饱和NaCl溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．在氨水中存在电离平衡：NH3∙H2ONH+OH-，当将氨水加入到固体NaOH中时，物质溶解放出大量的热，使NH3∙H2O发生分解产生NH3，而且NaOH电离产生OH-，也使平衡逆向移动，因此可以用于制取氨气。但是氨气的密度比空气小，要用向下排空气的方法收集，错误； B．硫酸的酸性比亚硫酸强，可以与Na2SO3发生复分解反应产生SO2气体。该气体的密度比空气大，可以用向上排空气的方法收集；但是SO2不与饱和亚硫酸钠溶液反应，故不可以用溶液作尾气处理装置。错误； C．Cu有还原性，浓硝酸有强的氧化性，可以将Cu氧化为Cu(NO3)2，硝酸则被还原变为NO2，NO2能与氢氧化钠溶液反应，尾气吸收，正确； D．浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气需要加热且氯气尾气吸收应用氢氧化钠溶液，错误。 故选C。 18．(24-25高一下·河北保定两校联考·期中)某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是 A．装置Ⅲ中固体是大理石 B．装置的连接顺序为eabcdghf C．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 D．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 【答案】D 【分析】III中稀盐酸与大理石反应制备CO2，I中盛放饱和碳酸氢钠溶液，除去CO2中的HCl，II中CO2与Na2O2反应生成碳酸钠和O2，V中氢氧化钠溶液吸收未反应完全的CO2，IV中收集生成的O2，故连接顺序为：eabcdghf。 【详解】A．根据分析，装置Ⅲ中固体是大理石，A正确； B．根据分析，装置的连接顺序为：eabcdghf，B正确； C．装置Ⅳ中收集的气体为O2，可使带火星的木条复燃，C正确； D．根据分析，I中盛放饱和碳酸氢钠溶液，D错误； 故选D。 19．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)用如图装置(夹持装置已略去)进行制备及性质实验。下列说法不正确的是 A．甲中制备利用了一水合氨的分解反应 B．乙中的集气瓶内导管b需伸长至集气瓶底部 C．若将丙中的换成辛烷，仍能防止倒吸 D．向收集好的中通入少量，可能观察到白烟 【答案】C 【详解】A．甲中浓氨水滴加到碱石灰上，碱石灰吸水放热，促进一水合氨分解，制备氨气利用了一水合氨的分解反应，A正确； B．氨气密度小于空气，采用向下排空气法收集，气流方向为集气瓶，出气管b需要伸长至集气瓶底部，才可以将瓶内空气排尽，B正确； C．密度大于水，在丙中处于下层，氨气不溶于，因此不会倒吸；辛烷密度小于水，若将换成辛烷，辛烷会浮在水的上方，原来位于下层的导管末端伸入水层中，氨气极易溶于水，会发生倒吸，C错误； D．少量氯气通入氨气中发生反应，生成的氯化铵为固体小颗粒，能观察到白烟，D正确； 故选C。 20．(24-25高一下·浙江省杭州第十四中学·期中)下列气体制备实验设计中，药品和装置都合理的是 A．图1：碳酸钠与盐酸反应制备CO2 B．图2：铜片与稀硝酸反应制备NO C．图3：消石灰与氯化铵固体反应制备NH3 D．图4：二氧化锰与浓盐酸反应制备Cl2 【答案】B 【详解】A．碳酸钠为粉末，且易溶于水，应该采用难溶于水的CaCO3与稀HCl反应制取CO2气体，A不合理； B．Cu与稀硝酸反应产生NO气体，NO难溶于水，可用排水方法收集NO气体，用盛有NaOH溶液的烧杯盛装水，并可根据NO、O2与NaOH溶液发生反应的性质，来防止外逸的NO污染大气，B正确； C．NH3是大气污染物，无尾气处理装置，C错误； D．二氧化锰与浓盐酸在加热时发生反应制备Cl2，装置中无酒精灯加热，因此不能发生反应制取得到Cl2，D错误； 故合理选项是B。 21．(24-25高一下·广东开平·期中)某研究小组利用铜丝与过量浓硫酸的反应，探究含硫物质的性质，设计如下实验，请根据要求回答下列问题。 (1)写出装置A中发生反应的化学方程式___________。 (2)一段时间后，观察到装置B中溶液黄绿色褪去，B中反应的离子方程式为___________。 (3)为验证和发生了反应，小组同学进行如下实验。 ①甲同学认为若和反应，生成了，只要检验生成的即可。实验结束后，甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量___________溶液，有白色沉淀生成。 ②乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是___________。他认为若验证和反应，需要检验生成的___________(填离子符号)。 (4)装置C中的现象是___________。 (5)装置D中反应的离子方程式为___________。 【答案】(1)(浓) (2) (3) 和水反应也会生成 (4)产生黄色沉淀 (5) 【分析】Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) ，B中装有新制氯水，SO2和氯水反应生成H2SO4和HCl,化学方程式为SO2+2H2O+Cl2=H2SO4+2HCl,C装置中装有H2S溶液，SO2和H2S反应生成S、H2O，化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，装置D中装有NaOH溶液，是为了除去SO2尾气，防止空气污染，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，离子方程式为SO2+2OH-=+H2O。 【详解】（1）由分析可知，A中Cu和浓硫酸反应生成CuSO4、SO2、H2O，化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) ； （2）SO2和氯水反应生成H2SO4和HCl，离子方程式为； （3）①甲同学想要检验到生成的Cl-，需用到AgNO3溶液，Ag+和Cl-反应生成白色沉淀；②氯水中含有Cl2，Cl2和水反应也会生成Cl-，加入AgNO3溶液也会产生白色沉淀；若SO2和Cl2反应，会生成，检验溶液中是否存在即可； （4）C装置中装有H2S溶液，SO2和H2S反应生成S单质和H2O，化学方程式为SO2+2H2S=3S↓+2H2O，现象是产生黄色沉淀； （5）装置D中，SO2和NaOH溶液反应生成Na2SO3和水，离子方程式为。 22．(24-25高一下·广东深圳·期中)研究氮、硫及其化合物对工业生产、资源利用和环境保护都具有重要意义。 (1)实验室制备、收集干燥的，所需装置如图I所示。 ①装置A中反应的化学方程式为_______。 ②请按气流方向连接各仪器接口，顺序为_______。 a→_______→_______→_______→_______→f ③装置D的作用是_______，装置E中反应的离子方程式为_______。 (2)为了有效实现和的相互转化，设计如下实验：按图II组装好实验装置，并检查装置的气密性，实验前用排水法收集半瓶气体。 ①打开弹簧夹，推动针筒活塞，使进入烧瓶。关上弹簧夹，首先观察到烧瓶中有红棕色气体生成，产生此现象的化学方程式为_______。 ②轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为_______，产生此现象的化学方程式为_______。 【答案】(1) d→e→c→b 安全瓶，防倒吸 (2) 2NO+O2=2NO2 烧瓶中红棕色气体又变为无色，烧瓶中液面上升 3NO2+H2O=2HNO3+NO 【分析】A中铜和浓硫酸反应制备SO2，C中浓硫酸干燥SO2，B中采用向上排空气法收集SO2，D为安全瓶，防倒吸，E为尾气处理装置，防止SO2污染空气，连接顺序为a→d→e→c→b→f。 【详解】（1）①装置A中反应的化学方程式为：； ②根据分析，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→d→e→c→b→f； ③装置D的作用是：安全瓶，防倒吸，装置E中反应的离子方程式为：； （2）①无色的NO能与O2反应产生红棕色的NO2，反应的方程式为：2NO+O2=2NO2； ②轻轻摇动烧瓶，使得NO2与水发生反应，烧瓶内气体压强减小，观察到烧瓶中的现象为：烧瓶中红棕色气体又变为无色，烧瓶中液面上升，产生此现象的化学方程式为：3NO2+H2O=2HNO3+NO。 23．(24-25高一下·福建泉州四校校际联盟·期中)人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，合成氨是人类发展史上的一项重大突破。某化学兴趣小组对氨气进行研究： I．NH3催化还原氮氧化物(SCR技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术)，反应原理如下图所示： (1)SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式为_______。 Ⅱ．用下列图中装置可以制取氨气并探究氨气与氧化铜的反应，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。 (2)A为氨气的实验室制备装置，则其化学反应方程式为_______。 (3)若要用B装置来干燥NH3，可以选用的干燥剂为_______。 (4)实验时观察到装置C中粉末变红，无水硫酸铜变蓝，同时收集到无污染的气体，则装置C中发生反应的方程式为_______，有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个干燥装置，这样做的目的是_______。 (5)下列D、E、F、G装置可用于作为氨气的尾气处理装置的是_______。 (6)若向装置C中通入标准状况下2.24L的氨气完全反应，最终得到铜的质量为_______g。 【答案】(1)8NH3+6NO27N2+12H2O (2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (3)碱石灰 (4) 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 防止吸收装置中产生的水蒸气对水验证的干扰 (5)EF (6)9.6 【分析】由实验装置图可知，装置A为氯化铵和氢氧化钙固体共热反应制备氨气的装置，装置B中盛有的碱石灰用于干燥氨气，装置C中氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水的装置，盛有无水硫酸铜的干燥管用于验证水的生成，在无水硫酸铜的后面应再接一个干燥装置吸收水蒸气，防止吸收装置中产生的水蒸气对水检验的干扰，装置E或F为吸收氨气的尾气处理装置，据此分析解题。 【详解】（1）由题干反应历程图可知，SCR催化反应器中NH3还原NO2即NH3和NO2催化反应生成N2和H2O，根据氧化还原反应配平可得，该反应的化学方程式为：8NH3+6NO27N2+12H2O，故答案为：8NH3+6NO27N2+12H2O； （2）由分析可知，装置A中发生的反应为氯化铵和氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O； （3）由分析可知，装置B中盛有的碱石灰用于干燥氨气，故答案为：碱石灰； （4）由分析可知，装置C中氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水，反应的化学方程式为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，盛有无水硫酸铜的干燥管用于验证水的生成，在无水硫酸铜的后面应再接一个干燥装置吸收水蒸气，防止吸收装置中产生的水蒸气对水检验的干扰，故答案为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O；防止吸收装置中产生的水蒸气对水验证的干扰； （5）由分析可知，装置E或F为吸收氨气的尾气处理装置，其中选择的原因是装置E中氨气不直接与水接触，氨气溶于水不会造成压强差，不会产生倒吸，装置F中干燥管的横截面大，氨气溶于水形成压强差，但不能使倒吸持续进行，达到防倒吸的目的，不选择装置D和G的原因是装置D中倒置漏斗浸入水中会产生倒吸，装置G中进气管太长，会使倒吸入广口瓶中的水通过导气管倒吸进入反应装置中，故答案为：EF； （6）由方程式3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O可知，标准状况下2.24 L的氨气完全反应时，反应生成铜的质量为××64g/mol=9.6g，故答案为：9.6。 24．(24-25高一下·浙江台州六校联考·期中)人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气，图2装置探究其相关性质。 I．实验室制取氨气。 (1)图1装置中生成的化学方程式为_______；检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法可以是用玻璃棒醮取浓硝酸，置于瓶口，如果观察到烧瓶口产生_______(填现象)，则说明已经收集满。 II．探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。 (2)仪器b的装置名称_______。 (3)无水硫酸铜的作用是_______；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的b装置，这样做的目的是_______。 (4)该实验缺少尾气吸收装置。如图中不能用来吸收尾气的装置是_______(填字母)。 (5)实验中观察到a中CuO粉末变红，b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”)。 【答案】(1) 2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 白烟 (2)(球形)干燥管 (3) 检验产物水 防止外界水进入无水硫酸铜 (4)A (5) 还原性 【分析】NH4Cl与Ca(OH)2混合加热发生复分解反应制取NH3，NH3具有还原性，可以与CuO在加热发生氧化还原反应，产生N2、Cu、H2O，因此看到固体由黑色变为红色，反应产生的H2O蒸气与无水CuSO4变为蓝色。NH3是大气污染物，可根据其极易溶于水的性质，用水作吸水剂，在尾气吸收时要注意防止倒吸现象的发生。 【详解】（1）图1装置中生成的化学方程式为：2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O；浓硝酸易挥发，与氨气反应生成硝酸铵，产生白烟； （2）仪器b的装置名称：(球形)干燥管； （3）无水硫酸铜的作用是：检验产物水；在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的b装置，这样做的目的是：防止外界水进入无水硫酸铜； （4）NH3的尾气处理需要注意防倒吸，B、C、D均能防倒吸，故选A； （5）根据题意，氨气与CuO反应的产物为Cu、N2和H2O，化学方程式为：，N元素化合价升高，说明氨气具有还原性。 25．(24-25高一下·河北唐山迁安·期中)硝酸是重要的化工原料。如图是以合成氨为基础的传统硝酸生产工艺流程(其中空气等基础原料已略去)。 (1)关于合成氨工艺，下列说法正确的是_______(填序号)。 a．合成氨是一种重要的人工固氮方法 b．该反应过程中氮元素被氧化 c．合成的还可以用于化肥工业 d．该反应采用高温、高压等苛刻条件，与化学性质很稳定有关 (2)聚合、吸收装置中，含氮物质转化的主要反应包括①NO→；②→；③→，其中属于氧化还原反应的是_______(填序号)。 (3)吸收装置中，发生的反应为，若用Lx的稀硝酸作为吸收液，反应后得到Ly的浓硝酸，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为_______mol(写出计算式)。 (4)为实现制硝酸的绿色化改进，技术人员将①分离液态空气、②电解水等工艺整合在如图所示流程中。请在①、②中任选一种，说明该工艺的产物如何应用于硝酸生产流程：_______。 (5)请书写铜与浓，碳与浓反应的方程式_______；_______。 (6)催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的氮氧化物脱除技术，可用于上述硝酸生产工艺的废气处理，反应原理如图所示，若催化剂表面参与反应的NO和物质的量之比为1∶1，则总反应的化学方程式为_______。 【答案】(1)acd (2)①③ (3) (4)①分离液态空气得到的氮气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等 ；②电解水得到的氢气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等 (5) (6) 【分析】合成氨：和在一定条件（如高温、高压、催化剂）下反应生成，是人工固氮的关键步骤。氨氧化：被氧化，发生反应，生成，为后续生成硝酸提供含氮氧化物。聚合（实际多为氧化等后续转化）：进一步反应，通常，使氮氧化物转化为更易被吸收的。吸收：等在吸收塔中与水、可能补充的氧气等反应（，），生成硝酸，加入浓硫酸可通过脱水等作用得到浓硝酸 ； 废气处理：吸收过程中未反应完全的氮氧化物（如等）需处理，防止污染环境，常用方法有碱液吸收等，将其转化为无害或可回收物质； 【详解】（1）a．合成氨是氮气和氢气反应生成氨气，是一种重要的人工固氮方法，故a正确； b．该反应过程中氮元素化合价降低被还原，故b错误； c．还可以用于化肥工业生产铵盐，故c正确； d．化学性质很稳定，所以该反应采用高温、高压等苛刻条件，故d正确； 综上，答案是acd； （2）→氮元素化合价升高，属于氧化还原反应；→元素化合价不变，没有发生氧化还原反应；→氮元素化合价升高，属于氧化还原反应，属于氧化还原反应的是①③； （3）若用V的稀硝酸作为吸收液，反应后得到的浓硝酸，则反应生成硝酸的物质的量为，根据反应方程式，则理论上吸收装置中需消耗的的物质的量为； （4）①分离液态空气得到的氮气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等 ；②电解水得到的氢气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等； （5）铜与浓反应的化学方程式为。碳与浓反应的化学方程式为。； （6）若催化剂表面参与反应的和物质的量之比为1：1，根据得失电子守恒，总反应的化学方程式为 25．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校联考·期中)一种重要的化工原料，可用于制氮肥、、铵盐、纯碱等。某实验小组在实验室中对的性质进行了探究，设计了如下实验装置，回答下列问题： (1)的制备 ①装置C的仪器名称为________。 ②实验室用装置D作为制取氨气的发生装置，该反应的化学方程式为__________。若用装置B作为制取氨气的发生装置，圆底烧瓶中盛装的试剂为________（写一种）。 ③欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置。连接顺序为：发生装置→__________（按气流方向，用小写字母表示）。 (2)性质探究 利用制取的干燥，该实验小组进行如下实验，并填写实验报告。 ①装置A中的现象是___________，装置B中无水变蓝，说明反应生成了_______（填化学式），集气瓶收集到的物质是________（填化学式）。该反应体现了的________（填“氧化”或“还原”）性。 ②装置C的作用为__________。 【答案】(1) 球形干燥管 浓氨水 (2) 黑色粉末逐渐变红 H2O N2 还原 吸收没有充分反应的NH3，同时防止装置D中的水蒸气进入装置B中，影响实验 【分析】(1)实验室制取氨气是固体+固体加热形，则选择气体发生装置为：D，用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氨气和氯化钙、水；欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置的发生装置连接干燥装置C，氨气用碱石灰干燥，氨气比空气轻用向下排气法收集，最后尾气处理要防止倒吸； (2)发生装置生成氨气通入A装置和氧化铜加热发生反应，氧化铜具有氧化性，所以氨气会被还原，生成铜单质、氮气和水，所以装置A中黑色粉末逐渐变红，通过装置B中无水硫酸铜检验水的生成，通过C中无水氯化钙吸收未反应的氨气，同时防止装置D中的水蒸气进入装置B中，最后通过排水法收集气体，据此分析解题。 【详解】（1）①由题干图示实验装置图可知，装置C的仪器名称为球形干燥管，②由分析可知，实验室用装置D作为制取氨气的发生装置，用氯化铵和氢氧化钙固体加热生成氨气和氯化钙、水，发生反应的化学方程式为：，实验室也可以用浓氨水和碱石灰的方法来制取少量的NH3，故若用装置B作为制取氨气的发生装置，分液漏斗中盛装的试剂名称为浓氨水，③欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置的发生装置连接干燥装置C，氨气用碱石灰干燥，氨气比空气轻用向下排气法收集，最后尾气处理要防止倒吸，则其连接顺序为：发生装置→； （2）①由分析可知，装置A中黑色粉末逐渐变红，装置B中无水变蓝，说明反应生成了H2O，集气瓶收集到的物质是N2，该反应体现了的还原性，②由分析可知，装置C的作用为吸收没有充分反应的NH3，同时防止装置D中的水蒸气进入装置B中，影响实验。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 常见气体的实验室制法 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 C C A B D D B B C A C D B D C D C D C B 21.(1)(浓) (2) (3) 和水反应也会生成 (4)产生黄色沉淀 (5) 22.(1) d→e→c→b 安全瓶，防倒吸 (2)2NO+O2=2NO2 烧瓶中红棕色气体又变为无色，烧瓶中液面上升 3NO2+H2O=2HNO3+NO 23.(1)8NH3+6NO27N2+12H2O (2)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O (3)碱石灰 (4)3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 防止吸收装置中产生的水蒸气对水验证的干扰 (5)EF (6)9.6 24.(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O 白烟 (2)(球形)干燥管 (3)检验产物水 防止外界水进入无水硫酸铜 (4)A (5) 还原性 25.(1)acd (2)①③ (3) (4)①分离液态空气得到的氮气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等 ；②电解水得到的氢气可用于合成氨，氧气可用于氨氧化等 (5) (6) 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 常见气体的实验室制法 1．(24-25高一下·海南部分学校联考·期中)下图是产生和收集气体的实验装置（夹持装置略），该装置适用于 A．用浓硝酸与反应制取 B．用浓盐酸和反应制取 C．用溶液和作用制取 D．用和反应制取 2．(24-25高一下·天津红桥区·期中)在实验室制备、干燥、收集氨气并进行喷泉实验，下列实验装置正确或操作规范且能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．干燥氨气 C．收集氨气 D．制作红色喷泉 3．(24-25高一下·黑龙江哈师大附中·期中)下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置。下列方案正确的是 选项 X 收集气体 Y A． 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 B． 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 C． 碱石灰 氯化氢 水 D． 碱石灰 氨 水 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高一下·江西萍乡·期中)实验室使用如图所示装置制备并收集气体，不合理的是 试剂① 试剂② 试剂③ A 稀 Cu 水 B 浓氨水 NaOH 饱和溶液 C 饱和溶液 D 浓盐酸 饱和NaCl溶液 A．A B．B C．C D．D 5．(24-25高一下·内蒙古包头·期中)下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备氨气 B．防止倒吸 C．收集NO气体 D．除去NO中的NO2 6．(24-25高一下·四川·期中)图示装置能完成相应气体的制备和收集实验的是(不考虑干燥和尾气处理装置) 选项 气体 试剂 A 石灰石+稀盐酸 B NO Cu+稀硝酸 C Ag+稀硫酸 D 生石灰+浓氨水 A．A B．B C．C D．D 7．(24-25高一下·广东清远六校联考·期中)下列有关实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．生成 B．干燥 C．收集 D．吸收 A．A B．B C．C D．D 8．(24-25高一下·安徽淮南·期中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 选项 a中物质 b中物质 c中收集气体 d中物质 A 浓氨水 B 浓硝酸 溶液 C． 浓盐酸 二氧化锰 溶液 D． 稀硝酸 FeS H2S 溶液 A．A B．B C．C D．D 9．(24-25高一下·湖南长沙雅礼集团八校联考·期中)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 饱和溶液浓硫酸 B 浓盐酸 C 固体熟石灰 D 稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 10．(24-25高一下·天津红桥区·期中)利用图示装置和提供的试剂能完成相应气体制备与收集的是 选项 气体 试剂 装置 A 浓氨水 B 双氧水 C' 浓盐酸 D NO Cu+浓硝酸 A．A B．B C．C D．D 11．(24-25高一下·广东广州华南师范大学附属中学教育集团联考·期中)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，能达到预期目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．红色喷泉实验 A．A B．B C．C D．D 12．(24-25高一下·河南濮阳·期中)下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备 B．干燥 C．收集 D．吸收尾气 A．A B．B C．C D．D 13．(24-25高一下·天津滨海新区紫云中学教育集团联考·期中)如图是实验室制备、除杂、收集常见四种气体的装置(其中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的一组是 选项 气体 a b c A SO2 浓硫酸 Cu 浓硫酸 B CO2 盐酸 碳酸钙 饱和NaHCO3溶液 C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 D Cl2 浓盐酸 MnO2粉末 浓硫酸 A．A B．B C．C D．D 14．(24-25高一下·新疆乌鲁木齐·期中)利用如图装置进行NH3的制备及性质探究实验。下列说法正确的是 A．使用A装置制备NH时，分液漏斗中应盛放浓氨水，利用了氨水的碱性弱于NaOH B．装置B中盛放湿润蓝色石蕊试纸，打开K2，关闭K1，可证明NH3为碱性气体 C．利用C装置模拟侯氏制碱法时，可将a和c连接 D．可利用D装置进行尾气吸收 15．(24-25高一下·广东广州·期中)下列制备和收集气体的实验装置合理的是 A．用氯化铵和氢氧化钙制取 B．用铜片和稀硝酸制NO C．用铜和浓硝酸制 D．用浓硫酸和亚硫酸钠制 A．A B．B C．C D．D 16．(24-25高一下·甘肃酒泉四校联考·期中)下列能达到实验目的的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．制氨水 A．A B．B C．C D．D 17．(24-25高一下·四川广安·期中)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最理想的选项是 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质 A 浓氨水 NaOH B 稀硫酸 饱和溶液 C 浓硝酸 Cu NaOH溶液 D 浓盐酸 饱和NaCl溶液 A．A B．B C．C D．D 18．(24-25高一下·河北保定两校联考·期中)某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是 A．装置Ⅲ中固体是大理石 B．装置的连接顺序为eabcdghf C．装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃 D．装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液 19．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)用如图装置(夹持装置已略去)进行制备及性质实验。下列说法不正确的是 A．甲中制备利用了一水合氨的分解反应 B．乙中的集气瓶内导管b需伸长至集气瓶底部 C．若将丙中的换成辛烷，仍能防止倒吸 D．向收集好的中通入少量，可能观察到白烟 20．(24-25高一下·浙江省杭州第十四中学·期中)下列气体制备实验设计中，药品和装置都合理的是 A．图1：碳酸钠与盐酸反应制备CO2 B．图2：铜片与稀硝酸反应制备NO C．图3：消石灰与氯化铵固体反应制备NH3 D．图4：二氧化锰与浓盐酸反应制备Cl2 21．(24-25高一下·广东开平·期中)某研究小组利用铜丝与过量浓硫酸的反应，探究含硫物质的性质，设计如下实验，请根据要求回答下列问题。 (1)写出装置A中发生反应的化学方程式___________。 (2)一段时间后，观察到装置B中溶液黄绿色褪去，B中反应的离子方程式为___________。 (3)为验证和发生了反应，小组同学进行如下实验。 ①甲同学认为若和反应，生成了，只要检验生成的即可。实验结束后，甲同学取适量B中溶液于试管中，向其中滴加少量___________溶液，有白色沉淀生成。 ②乙同学认为甲同学的结论不合理，理由是___________。他认为若验证和反应，需要检验生成的___________(填离子符号)。 (4)装置C中的现象是___________。 (5)装置D中反应的离子方程式为___________。 22．(24-25高一下·广东深圳·期中)研究氮、硫及其化合物对工业生产、资源利用和环境保护都具有重要意义。 (1)实验室制备、收集干燥的，所需装置如图I所示。 ①装置A中反应的化学方程式为_______。 ②请按气流方向连接各仪器接口，顺序为_______。 a→_______→_______→_______→_______→f ③装置D的作用是_______，装置E中反应的离子方程式为_______。 (2)为了有效实现和的相互转化，设计如下实验：按图II组装好实验装置，并检查装置的气密性，实验前用排水法收集半瓶气体。 ①打开弹簧夹，推动针筒活塞，使进入烧瓶。关上弹簧夹，首先观察到烧瓶中有红棕色气体生成，产生此现象的化学方程式为_______。 ②轻轻摇动烧瓶，观察到烧瓶中的现象为_______，产生此现象的化学方程式为_______。 23．(24-25高一下·福建泉州四校校际联盟·期中)人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，合成氨是人类发展史上的一项重大突破。某化学兴趣小组对氨气进行研究： I．NH3催化还原氮氧化物(SCR技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术)，反应原理如下图所示： (1)SCR催化反应器中NH3还原NO2的化学方程式为_______。 Ⅱ．用下列图中装置可以制取氨气并探究氨气与氧化铜的反应，按下列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。 (2)A为氨气的实验室制备装置，则其化学反应方程式为_______。 (3)若要用B装置来干燥NH3，可以选用的干燥剂为_______。 (4)实验时观察到装置C中粉末变红，无水硫酸铜变蓝，同时收集到无污染的气体，则装置C中发生反应的方程式为_______，有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个干燥装置，这样做的目的是_______。 (5)下列D、E、F、G装置可用于作为氨气的尾气处理装置的是_______。 (6)若向装置C中通入标准状况下2.24L的氨气完全反应，最终得到铜的质量为_______g。 24．(24-25高一下·浙江台州六校联考·期中)人类的农业生产离不开氮肥，几乎所有的氮肥都以氨为原料，某化学兴趣小组利用图1装置制备氨气，图2装置探究其相关性质。 I．实验室制取氨气。 (1)图1装置中生成的化学方程式为_______；检验圆底烧瓶中已收集满氨气的方法可以是用玻璃棒醮取浓硝酸，置于瓶口，如果观察到烧瓶口产生_______(填现象)，则说明已经收集满。 II．探究氨气与氧化铜的反应，验证氨气的性质及部分反应产物。 (2)仪器b的装置名称_______。 (3)无水硫酸铜的作用是_______；有同学认为需要在无水硫酸铜的后面再接一个装有固体的b装置，这样做的目的是_______。 (4)该实验缺少尾气吸收装置。如图中不能用来吸收尾气的装置是_______(填字母)。 (5)实验中观察到a中CuO粉末变红，b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”)。 25．(24-25高一下·福建福州屏东中学等校联考·期中)一种重要的化工原料，可用于制氮肥、、铵盐、纯碱等。某实验小组在实验室中对的性质进行了探究，设计了如下实验装置，回答下列问题： (1)的制备 ①装置C的仪器名称为________。 ②实验室用装置D作为制取氨气的发生装置，该反应的化学方程式为__________。若用装置B作为制取氨气的发生装置，圆底烧瓶中盛装的试剂为________（写一种）。 ③欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置。连接顺序为：发生装置→__________（按气流方向，用小写字母表示）。 (2)性质探究 利用制取的干燥，该实验小组进行如下实验，并填写实验报告。 ①装置A中的现象是___________，装置B中无水变蓝，说明反应生成了_______（填化学式），集气瓶收集到的物质是________（填化学式）。该反应体现了的________（填“氧化”或“还原”）性。 ②装置C的作用为__________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $