题型03 常见气体的实验室制取（期中真题汇编，天津专用）高一化学下学期

题型03 常见气体的实验室制备 1.（2025·高一下·天津市南开大学附属中学·期中）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 2.（2025·高一下·天津市建华中学·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 铜+浓硝酸 B +浓盐酸 C 固体+熟石灰 D 石灰石+稀盐酸 A．A B．B C．C D．D 3.（2025·高一下·天津市建华中学·期中）实验室进行制备并验证性质的实验，下列相关原理、装置及操作正确的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙验证漂白性 C．用装置丙收集 D．用装置丁吸收尾气 4.（2025·高一下·天津市汇文中学·期中）下列实验无法达到预期实验目的的是 A．用甲验证与浓硝酸反应的热量变化 B．用乙验证易溶于水 C．用丙制取并收集少量氨气 D．用丁验证与反应 5.（2025·高一下·天津市红桥区·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 6.（2025·高一下·天津市红桥区·期中）下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．尾气处理 7.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）某研究小组用下列实验装置依次研究二氧化硫的漂白性、氧化性、还原性。回答下列问题： （1）实验室若使用Cu与浓硫酸反应来制取，则该反应的化学方程式为________。 （2）上述装置按气流从左至右，接口连接顺序为：h→a→b→________→g。 （3）C装置中现象为________。 （4）D装置的作用是________。 （5）B中溶液也可用________（填序号）代替。 a．NaCl溶液 b．碘水 c．浓硫酸 d．溶液 8.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按如图所示装置进行实验。 （1）装置甲中发生反应的化学方程式为________。 （2）实验过程中，装置乙中出现的现象是________；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为________。 （3）取下装置丙中的试管C，向其中滴加溶液，溶液变为________色。 9.（2025·高一下·天津市南开中学滨海生态城·期中）实验室制取少量氨气涉及下列装置，其中正确的是 A. ①是NH3制备装置 B. ②是NH3吸收装置 C. ③是NH3制备装置 D. ④是NH3收集、检验装置 10.（2025·高一下·天津益中学校·期中）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 11.（2025·高一下·天津市第十四中学·期中）NH3是氮的重要化合物，下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 12.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）已知a、b、c、d为浸有图示溶液的棉球，将铜丝插入盛有浓硫酸的试管中并加热。下列有关说法不正确的是 A．棉球褪色体现了的漂白性 B．a棉球变红，说明和水反应可以生成酸 C．试管①中的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性 D．该装置的优点在于既可控制反应的发生与停止又可节约药品、减少污染 13.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。 (1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：A接___________，___________接___________，___________接B。___________ (2)确认CO2存在时，乙、丙的实验现象分别是乙：___________，丙：___________。 (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是___________。 (4)甲中反应的化学方程式是___________。 14.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）氮及其化合物在农业、医药、国防等领域应用广泛。回答下列问题： (Ⅰ)实验室制取氨气 (1)用氯化铵和熟石灰制备氨气，反应的化学方程式为___________。 (2)用上述原理制氨气时，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为___________(填序号)。 (Ⅱ)探究氨气的性质。制得纯净的氮气，分别按照下图进行性质探究。回答问题： (3)①中试纸变蓝的原因___________(用方程式表示)。 (4)向②中滴入浓盐酸，产生的白烟是___________。 (5)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应。 ①铂丝保持红热的原因是___________。 ②写出和催化氧化的化学方程式___________。 (Ⅲ)硝酸盐的制取 用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜： ①与稀硝酸②与浓硝酸③Cu与反应生成，再与反应。 (6)制取硝酸铜的三种方案，最佳方案是___________，理由是___________。 15.（2025·高一下·天津市红桥区·期中）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。 I.实验室制氨气。 某兴趣小组同学利用如图甲装置制备氨气(部分夹持仪器已略去)。 (1)装置甲中制取氨气的化学方程式是_______。湿润棉花的作用为_______(填一条)，干燥管中的碱石灰_______(填“能”或“不能”)用无水代替。 (2)用装置乙进行喷泉实验，烧瓶中装满干燥氨气，引发喷泉的操作是_______。下列组合也能形成喷泉实验的是_______(填字母)。 A．(饱和溶液)　　　　B．(浓NaOH溶液)　　　　　C．NO() Ⅱ.工业合成氨。 如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 (3)合成塔中发生反应的化学方程式为_______。向吸收塔中通入A的作用是_______。 (4)工业生产中为了储运大量浓硝酸，最好选择_______(填字母)作为罐体材料。 a.铜　　　b.铂　　　c.铝　　　d.镁 (5)尾气中的可用纯碱溶液吸收法处理，请写出相关反应的化学方程式：(提示：与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐)_______。 16.（2025·高一下·天津市南开大学附属中学·期中）回答下列问题。 (1)氨气的制备 制备氨气可以选择以下装置。 ①若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，应选择装置___________(填序号，下同)。 ②若选择氯化铵、熟石灰制备氨气，则选择的装置是___________；写出该反应的化学方程式：___________。 (2)探究铁与稀硫酸反应中的能量变化 ①按下图连接装置，观察到铁片上有气泡产生，手触烧杯外壁时感到微热。从能量变化的角度分析铁与稀硫酸的反应属于___________反应。 ②闭合开关K，观察到电流计指针发生偏转，说明该装置的能量转化方式为___________，其中负极反应式为___________，正极反应式为___________。 17.（2025·高一下·天津市五区县重点校·期中）Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。 (1)B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为_______。 (2)实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有_______(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。 (3)试管D中反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。 试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 (4)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 (5)实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。a=_______。加入VmL水的目的是_______。 (6)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 18.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）为探究碳素钢(仅含有C和)与浓硫酸反应后的气体产物，某学习小组设计了如下实验装置。(部分夹持装置省略) 回答下列问题 (1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为_______。 (2)装置B的作用为_______。 (3)一段时间后观察到B中溶液颜色稍变浅，C中溶液变浑浊，说明气体产物中含_______(填化学式)。 (4)实验过程中观察到E中黑色固体变红、F中固体变蓝，H中溶液无明显变化，说明气体产物中含_______(填化学式)，产生该气体的离子方程式为_______。 (5)根据以上实验，写出碳与浓硫酸反应的化学方程式_______。 1 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 常见气体的实验室制备 1.（2025·高一下·天津市南开大学附属中学·期中）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。 2.（2025·高一下·天津市建华中学·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 铜+浓硝酸 B +浓盐酸 C 固体+熟石灰 D 石灰石+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．铜和浓硝酸反应可以制，使用固液制气装置，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．石灰石(主要成分为CaCO3)和稀盐酸反应可以制CO2，使用固液不加热制气装置，CO2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D不符合题意； 答案选C。 3.（2025·高一下·天津市建华中学·期中）实验室进行制备并验证性质的实验，下列相关原理、装置及操作正确的是 A．用装置甲制取 B．用装置乙验证漂白性 C．用装置丙收集 D．用装置丁吸收尾气 【答案】D 【详解】A．铜与浓硫酸反应生成二氧化硫需要加热，A错误； B．SO2可以漂白品红溶液，不能漂白酸碱指示剂，SO2通入紫色石蕊试液中溶液变红色，B错误； C．SO2的密度大于空气，排空气法收集SO2时应该从长导管进入，C错误； D．SO2与NaOH溶液反应，可以用NaOH溶液吸收SO2，并用倒置的漏斗防止倒吸，D正确； 答案选D。 4.（2025·高一下·天津市汇文中学·期中）下列实验无法达到预期实验目的的是 A．用甲验证与浓硝酸反应的热量变化 B．用乙验证易溶于水 C．用丙制取并收集少量氨气 D．用丁验证与反应 【答案】C 【详解】A．观察到U形管左边的红墨水向下移动，说明Cu与浓硝酸反应能放出热量，A项正确； B．气球会迅速膨胀变大，说明NH3易溶于水，B项正确； C．氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，C项错误； D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近能生成白烟，说明NH3和HCl发生了反应，D项正确。 答案选C。 5.（2025·高一下·天津市红桥区·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。 6.（2025·高一下·天津市红桥区·期中）下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是 A．制取NH3 B．干燥NH3 C．收集NH3 D．尾气处理 7.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）某研究小组用下列实验装置依次研究二氧化硫的漂白性、氧化性、还原性。回答下列问题： （1）实验室若使用Cu与浓硫酸反应来制取，则该反应的化学方程式为________。 （2）上述装置按气流从左至右，接口连接顺序为：h→a→b→________→g。 （3）C装置中现象为________。 （4）D装置的作用是________。 （5）B中溶液也可用________（填序号）代替。 a．NaCl溶液 b．碘水 c．浓硫酸 d．溶液 【答案】（1） （2）f→e→c→d （3）溶液变浑浊，生成淡黄色沉淀 （4）吸收二氧化硫，防止污染空气 （5）b 【解析】 【分析】使用Cu与浓硫酸反应来制取，依次研究二氧化硫的漂白性、氧化性、还原性，则依次通过品红溶液，品红褪色，即可证明的漂白性；通过硫化钠溶液，生成淡黄色单质硫沉淀，即可证明的氧化性；通过氯化铁溶液，溶液由黄色变浅绿色，即可证明的还原性；最后通入氢氧化钠溶液，进行尾气处理； 【小问1详解】 Cu与浓硫酸加热反应来制取，反应的化学方程式为； 【小问2详解】 二氧化硫需要长导管通入溶液中进行检验，根据分析，上述装置按气流从左至右，接口连接顺序为：h→a→b→f→e→c→d→g； 【小问3详解】 C装置硫化钠溶液中现象为溶液变浑浊，生成淡黄色沉淀； 【小问4详解】 二氧化硫有毒，D装置的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气； 【小问5详解】 B中溶液用来检验二氧化硫的还原性，也可用其它氧化性的物质代替，并且反应后有明显变化，NaCl、浓硫酸、与二氧化硫不反应；碘水具有氧化性，能与二氧化硫反应而褪色，可以代替溶液，故选b。 8.（2025·高一下·天津市静海区第四中学·期中）某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质，按如图所示装置进行实验。 （1）装置甲中发生反应的化学方程式为________。 （2）实验过程中，装置乙中出现的现象是________；装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为________。 （3）取下装置丙中的试管C，向其中滴加溶液，溶液变为________色。 【答案】（1）Cu＋4HNO3（浓）=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O （2） ①. 有红棕色气体 ②. （3）黄色 【解析】 【分析】铜和浓硝酸在装置甲中反应生成红棕色的二氧化氮气体进入乙装置，在丙装置中二氧化氮和水发生反应，据此分析解答。 【小问1详解】 蒸馏烧瓶B中发生的反应为浓硝酸和铜的反应，生成硝酸铜、二氧化氮和水，化学方程式为Cu＋4HNO3（浓）=Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O； 【小问2详解】 NO2是红棕色气体，与水反应生成无色气体NO，所以实验过程中，装置乙中出现的现象是乙中充满红棕色气体；装置丙中的试管内二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，发生反应的离子方程式为； 【小问3详解】 装置丙中的试管中有硝酸生成，FeSO4液发生氧化还原反应生成硫酸铁，铁离子呈黄色，所以溶液变为黄色。 9.（2025·高一下·天津市南开中学滨海生态城·期中）实验室制取少量氨气涉及下列装置，其中正确的是 A. ①是NH3制备装置 B. ②是NH3吸收装置 C. ③是NH3制备装置 D. ④是NH3收集、检验装置 【答案】C 【解析】 【详解】A．氯化铵受热分解生成氨气和HCl，氨气和HCl在试管口遇冷重新生成氯化铵，应该用氯化铵和氢氧化钙加热制取氨气，A错误； B．氨气极易溶于水，为防止倒吸，应该将倒置漏斗刚好接触水面，B错误； C．NaOH溶解放出热量，放出的热量使一水合氨分解生成氨气，所以该装置能制取氨气，C正确； D．氨气易与空气对流，收集不到纯净的气体，收集装置中应在试管口塞一团棉花，且使用湿润的红色石蕊试纸验满，D错误； 故选C。 10.（2025·高一下·天津益中学校·期中）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】 【详解】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。 11.（2025·高一下·天津市第十四中学·期中）NH3是氮的重要化合物，下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是 A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水 C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气 【答案】A 【详解】A．氨气与碱石灰不反应，碱石灰可以吸收水分子，A正确； B．氨气属于碱性化合物，与浓硫酸反应生成铵盐，B错误； C．丙装置体系密闭，收集氨气时空气无法排除，C错误； D．氨气极易溶于水，漏斗口不能压在水面下，会引起倒吸，D错误； 答案选A。 12.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）已知a、b、c、d为浸有图示溶液的棉球，将铜丝插入盛有浓硫酸的试管中并加热。下列有关说法不正确的是 A．棉球褪色体现了的漂白性 B．a棉球变红，说明和水反应可以生成酸 C．试管①中的反应体现了浓硫酸的强氧化性和酸性 D．该装置的优点在于既可控制反应的发生与停止又可节约药品、减少污染 【答案】A 【分析】Cu和浓硫酸在加热条件下发生反应：，将产生的依次通过a紫色石蕊、b品红、c酸性、d浓NaOH来检验的性质，最后的尾气用安全气球收集，据此信息解答。 【详解】A．棉球为酸性，接触后发生反应：，体现的是的还原性，A错误； B．a棉球为紫色石蕊，变红说明接触的溶液显酸性，则证明和水反应可以生成酸，B正确； C．根据分析中的反应：，可以得到浓硫酸体现了强氧化性和酸性，C正确； D．该装置属于微型实验，主要的优点在于既可控制反应的发生与停止且可节约药品、减少污染，D正确； 故答案为：A。 13.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置。 (1)如按气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：A接___________，___________接___________，___________接B。___________ (2)确认CO2存在时，乙、丙的实验现象分别是乙：___________，丙：___________。 (3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是___________。 (4)甲中反应的化学方程式是___________。 【答案】 E→F→C→D 出现白色沉淀 品红未褪色 吸收SO2 C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 【分析】验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，由装置可知，甲中发生C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫，先通过丁除去二氧化硫，再通过丙，利用品红不褪色说明二氧化硫除尽，最后通过乙，石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，以此解答该题。 【详解】(1) 根据实验室浓H2SO4氧化木炭的反应原理、条件，固液加热下反应，进行选择发生装置，高锰酸钾可氧化二氧化硫，用高锰酸钾酸性溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色确认SO2已除干净，验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，可通过二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊确认，故答案为：E→F→C→D； (2) 乙中为澄清的石灰水，澄清的石灰水和二氧化碳反应变浑浊，二氧化硫具有漂白性，二氧化硫能使品红褪色，丁装置用高锰酸钾酸性溶液除SO2，再通过品红溶液不褪色，故答案为：出现白色沉淀；品红未褪色； (3) 为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，应先除去二氧化硫，用高锰酸钾酸性溶液除SO2，故答案为：吸收SO2； (4) 浓硫酸与碳反应发生氧化还原反应，生成二氧化碳和二氧化硫和水，碳和稀硫酸不反应，反应的方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，故答案为：C+2H2SO4(浓) CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。 【点睛】本题考查浓硫酸的性质，把握反应原理、物质的性质、实验装置的作用为解答的关键。 14.（2025·高一下·天津市滨海新区田家炳中学·期中）氮及其化合物在农业、医药、国防等领域应用广泛。回答下列问题： (Ⅰ)实验室制取氨气 (1)用氯化铵和熟石灰制备氨气，反应的化学方程式为___________。 (2)用上述原理制氨气时，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为___________(填序号)。 (Ⅱ)探究氨气的性质。制得纯净的氮气，分别按照下图进行性质探究。回答问题： (3)①中试纸变蓝的原因___________(用方程式表示)。 (4)向②中滴入浓盐酸，产生的白烟是___________。 (5)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应。 ①铂丝保持红热的原因是___________。 ②写出和催化氧化的化学方程式___________。 (Ⅲ)硝酸盐的制取 用以下三种途径来制取等质量的硝酸铜： ①与稀硝酸②与浓硝酸③Cu与反应生成，再与反应。 (6)制取硝酸铜的三种方案，最佳方案是___________，理由是___________。 【答案】(1) (2)ACG (3) (4)(氯化铵) (5) 氨的催化氧化为放热反应 (6) ③ 硝酸用量少，不产生污染气体 【分析】实验室加热氯化铵和熟石灰制备氨气，用向下排空气法收集氨气，氨气与氯化氢反应生成白烟氯化铵；氨气发生催化氧化生成一氧化氮和水。 【详解】（1）氯化铵和熟石灰在加热条件下反应生成氯化钙、氨气、水，反应的化学方程式为； （2）用上述原理制氨气，属于固固加热制取气体，反应装置选A；氨气密度比空气小，易溶于水，用向下排空气法收集，气体收集装置为C，氨气极易溶于水，用水吸收氨气，需要防倒吸，尾气处理装置为G。 （3）氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出氢氧根离子，，使溶液显碱性，所以①中试纸变蓝。 （4）氨气和氯化氢反应生成氯化铵，向②中滴入浓盐酸，产生的白烟是； （5）将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶，可观察到铂丝保持红热，有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应。 ①氨气在铂丝表面发生氨的催化氧化，氨的催化氧化是放热反应，所以铂丝保持红热。 ②和催化氧化生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为。 （6）①与稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮、水；②与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮、水；③Cu与反应生成，再与反应生成硝酸铜和水；方案③硝酸用量少，不产生污染气体，所以最佳方案是③。 15.（2025·高一下·天津市红桥区·期中）氨既是一种重要的化工产品，又是一种重要的化工原料。 I.实验室制氨气。 某兴趣小组同学利用如图甲装置制备氨气(部分夹持仪器已略去)。 (1)装置甲中制取氨气的化学方程式是_______。湿润棉花的作用为_______(填一条)，干燥管中的碱石灰_______(填“能”或“不能”)用无水代替。 (2)用装置乙进行喷泉实验，烧瓶中装满干燥氨气，引发喷泉的操作是_______。下列组合也能形成喷泉实验的是_______(填字母)。 A．(饱和溶液)　　　　B．(浓NaOH溶液)　　　　　C．NO() Ⅱ.工业合成氨。 如图为合成氨以及氨氧化制硝酸的流程示意图。 (3)合成塔中发生反应的化学方程式为_______。向吸收塔中通入A的作用是_______。 (4)工业生产中为了储运大量浓硝酸，最好选择_______(填字母)作为罐体材料。 a.铜　　　b.铂　　　c.铝　　　d.镁 (5)尾气中的可用纯碱溶液吸收法处理，请写出相关反应的化学方程式：(提示：与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐)_______。 【答案】(1) 吸收多余的或防止空气对流，以便收集纯净的 不能 (2) 打开止水夹，挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶 B (3) 将充分氧化为，使被水吸收得到硝酸，从而提高硝酸的产率 (4)c (5) 【分析】N2与H2在高温、高压、催化剂存在条件下反应产生NH3，该反应是可逆反应，反应产生的混合气体进入进入氨分离器中分离出NH3，NH3与O2在催化剂存在条件下发生氧化反应产生NO、H2O，NO再被氧化产生NO2，NO2被水吸收得到HNO3，反应产生的NO进入尾气处理装置进行吸收处理，然后再排放。 【详解】（1）装置甲中反应为氯化铵和氢氧化钙加热生成氯化钙、水和氨气， ；氨气极易溶于水，湿润棉花的作用为吸收多余的或防止空气对流，以便收集纯净的，氨气会和氯化钙反应而被吸收，故干燥管中的碱石灰不能用无水代替。 （2）氨气极易溶于水，被水吸收使得装置中压强减小，产生喷泉，引发喷泉的操作是：打开止水夹，挤压胶头滴管使少量水进入圆底烧瓶；氯气在饱和食盐水中溶解度很小、NO不溶于水，不能形成喷泉；二氧化硫和氢氧化钠反应可以使得装置中压强减小，形成喷泉，故选B； （3）合成塔中发生反应为氮气和氢气催化反应生成氨气，化学方程式为。结合分析，A为氧气，氧气能氧化NO为二氧化氮，向吸收塔中通入A的作用是将充分氧化为，使被水吸收得到硝酸，从而提高硝酸的产率； （4）铂价格昂贵，铜、镁会和浓硝酸反应，常温下浓硝酸和铝发生钝化反应，阻碍了反应进行，故选择c； （5）与纯碱溶液反应可发生歧化生成两种盐，则氮化合价部分升高得到硝酸钠、部分降低得到亚硝酸钠，结合质量守恒，还生成二氧化碳，反应为：。 16.（2025·高一下·天津市南开大学附属中学·期中）回答下列问题。 (1)氨气的制备 制备氨气可以选择以下装置。 ①若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，应选择装置___________(填序号，下同)。 ②若选择氯化铵、熟石灰制备氨气，则选择的装置是___________；写出该反应的化学方程式：___________。 (2)探究铁与稀硫酸反应中的能量变化 ①按下图连接装置，观察到铁片上有气泡产生，手触烧杯外壁时感到微热。从能量变化的角度分析铁与稀硫酸的反应属于___________反应。 ②闭合开关K，观察到电流计指针发生偏转，说明该装置的能量转化方式为___________，其中负极反应式为___________，正极反应式为___________。 【答案】(1) Ⅱ Ⅲ (2) 放热 化学能转变为电能 【分析】实验室制备氨气一般选用氯化铵和氢氧化钙受热生成氨气、氯化钙和水，或者浓氨水与生石灰反应制备少量氨气； 【详解】（1）①若选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，反应为固液不加热反应，应选择装置Ⅱ。 ②若选择氯化铵、熟石灰制备氨气，反应为固体加热反应，则选择的装置是Ⅲ；该反应为氯化铵和氢氧化钙受热生成氨气、氯化钙和水，化学方程式：； （2）①手触烧杯外壁时感到微热，则铁与稀硫酸的反应属于放热反应。 ②闭合开关K，观察到电流计指针发生偏转，说明该装置中形成电流，能量转化方式为化学能转变为电能，其中负极反应为活泼的铁单质失去电子发生氧化反应生成亚铁离子：，正极反应为溶液中氢离子在正极铜极上得到电子发生还原反应生成氢气：。 17.（2025·高一下·天津市五区县重点校·期中）Ⅰ．实验室可用下列装置(部分夹持仪器略去)制取SO2并验证其性质。 (1)B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂为_______。 (2)实验时，通气一段时间后，C试管中出现大量淡黄色浑浊现象，证明二氧化硫具有_______(填“还原性”、“氧化性”或“漂白性”)。 (3)试管D中反应的离子方程式为_______。 Ⅱ．探究外界条件对反应速率的影响 【实验原理】反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】0.1mol/LNa2S2O3溶液、0.1mol/LH2SO4溶液、蒸馏水。 试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：甲同学利用如图装置测定化学反应速率。 (4)为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是_______。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是_______。 实验二：乙同学得到各组实验数据如下表。 实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 浓度/ (mol/L) 体积/mL 浓度/ (mol/L) 体积/mL 体积/mL 温度/℃ Ⅰ 0.1 1.5 0.1 1.5 V 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 a Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 (5)实验Ⅰ、Ⅱ探究_______对化学反应速率的影响。a=_______。加入VmL水的目的是_______。 (6)实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是_______。 【答案】(1)饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液 (2)氧化性 (3)Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋ (4) 检查装置的气密性 计时器(或秒表) (5) Na2S2O3溶液浓度 20 控制硫酸的起始浓度相同 (6)实验III观察到出现浑浊的时间更短 【分析】装置A中，Na2SO3固体与70%的H2SO4溶液反应，制取SO2气体；装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞；装置C用于检验SO2的氧化性，装置D用于检验SO2的还原性，装置E用于处理尾气。 【详解】（1）由分析可知，装置B可用于储存少量的SO2气体，或作安全瓶即B装置的作用之一是防堵塞，则B中盛放的试剂不能溶解二氧化硫，其中试剂为饱和亚硫酸氢钠(NaHSO3)溶液； （2）实验时，通气一段时间后，C中试管中出现大量淡黄色浑浊现象，说明SO2与Na2S反应生成S等，从而证明二氧化硫具有氧化性； （3）试管D中二氧化硫和氯气反应生成盐酸和硫酸，离子方程式为：Cl2＋SO2＋2H2O=4H+＋2Cl-＋； （4）气体制备或性质探究实验，本实验是探究化学反应速率的影响因素，需保证气密性良好，否则会影响实验结果，故实验前需要检验装置的气密性。反应速率的计算公式v=，测反应速率是在一定时间段内，故还需要秒表，故答案为：检查装置的气密性；计时器(或秒表)； （5）实验Ⅰ、Ⅱ硫酸用量不变，Na2S2O3溶液用量不同，则实验Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3溶液浓度对化学反应速率的影响；实验I、II硫酸用量不变，所以控制总体积不变，加入VmL水的目的是保证硫酸浓度不变，另外还需要控制温度不变，则a=20；故答案为：Na2S2O3溶液的浓度；20；控制硫酸的起始浓度相同； （6）探究实验II、III改变的是温度条件，其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大，因为反应中有S沉淀生成，故可以测定溶液变浑浊的快慢，故答案为：实验III观察到出现浑浊的时间更短。 18.（2025·高一下·天津市咸水沽第二中学·期中）为探究碳素钢(仅含有C和)与浓硫酸反应后的气体产物，某学习小组设计了如下实验装置。(部分夹持装置省略) 回答下列问题 (1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为_______。 (2)装置B的作用为_______。 (3)一段时间后观察到B中溶液颜色稍变浅，C中溶液变浑浊，说明气体产物中含_______(填化学式)。 (4)实验过程中观察到E中黑色固体变红、F中固体变蓝，H中溶液无明显变化，说明气体产物中含_______(填化学式)，产生该气体的离子方程式为_______。 (5)根据以上实验，写出碳与浓硫酸反应的化学方程式_______。 【答案】(1)分液漏斗 (2)检验SO2、吸收SO2 (3)SO2    CO2 (4) H2 (5) 【分析】在装置A中碳素钢中杂质碳与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应产生CO2、SO2、H2O；SO2具有还原性，可以被装置B中酸性KMnO4溶液氧化为硫酸，KMnO4被还原为Mn2+，当B中溶液颜色变浅但是不褪色，说明SO2被完全吸收，装置C中澄清石灰水遇CO2反应产生CaCO3沉淀而使石灰水变浑浊；随着反应的进行，硫酸溶液浓度变稀，稀硫酸与Fe反应产生的H2，气体中含有的CO2、H2被装置D的碱石灰干燥，其中的CO2被吸收，干燥后的H2与CuO在加热时反应产生Cu、H2O，白色无水CuSO4遇水变为蓝色CuSO4•5H2O，H中澄清石灰水变浑浊，装置Ⅰ的碱石灰作用是吸收空气中的CO2、H2O，防止干扰CO2的检验。 【详解】（1）装置A中盛放浓硫酸的仪器名称为分液漏斗； （2）由分析可知，装置B的作用是检验SO2、吸收SO2； （3）B中溶液颜色稍变浅，说明有SO2，C中溶液变浑浊，说明气体产中含CO2； （4）实验过程中观察到E中黑色固体变红、F中固体变蓝，H中溶液无明显变化，说明气体产物中含H2，产生该气体是因为硫酸变稀后与铁反应，离子方程式为； （5）碳与浓硫酸反应生成SO2、CO2和H2O，化学方程式为：。 1 / 20 学科网（北京）股份有限公司 $