题型03 常见气体的实验室制取（期中真题汇编，广东专用）高一化学下学期

题型03 常见气体的实验室制取 1．(24-25高一下·广东博罗·期中)氨气是重要的工业原料。兴趣小组利用以下装置进行实验，难以达到预期目的的是 A．制备 B．收集 C．探究的性质 D．吸收尾气 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．氯化铵受热分解为氨气和HCl，氨气和HCl遇冷又化合为氯化铵，不能用加热氯化铵的方法制备氨气，应用加热氯化铵和氢氧化钙固体共热生成氨气，A错误； B．氨气密度比空气小，应用向下排空气法收集，集气瓶口放一团棉花防止氨气与空气对流，B正确； C．抽掉玻璃片，氨气与HCl相遇化合为氯化铵固体小颗粒，现象为产生白烟，C正确； D．氨气极易溶于水，可用水吸收尾气中的氨气，同时倒扣球形干燥管可以防止倒吸，D正确； 故选A。 2．(24-25高一下·广东清远六校·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。 3．(24-25高一下·广东实验中学·期中)选用如图所示装置制取气体，不正确的是 A．收集，选 B．干燥、和，选 C．用和反应制备，选 D．用铜与浓硝酸反应制备和收集，选、和 【答案】B 【详解】A．NO不溶于水，可以用排水法收集，选，A正确； B．可与浓硫酸反应，故不能选，B错误； C．加热‌固体与‌的混合物制备，采用固固加热制气法，C正确； D．装置a用铜与浓硝酸反应制备NO2，装置c用于收集NO2，装置e用于NO2尾气吸收，D正确； 故选B。 4．(23-24高一下·广东广州第六中学·期中)在甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管，加入液体，一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是 A．甲：浓硫酸和木炭   乙：浓氨水和SO2气体 B．甲：双氧水和MnO2   乙：饱和食盐水和HCl气体 C．甲：浓硫酸和铜片   乙：NaOH溶液和Cl2气体 D．甲：浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)   乙：NaOH溶液和NO气体 【答案】B 【详解】A．甲瓶中木炭和浓硫酸常温不反应，气球不变；乙中浓氨水和二氧化硫反应，气体减少，烧瓶内压强减小，气球膨胀，A项不选； B．甲瓶中MnO2做催化剂，双氧水分解生成氧气，气体增多，使烧瓶内的压强增大，烧瓶内压强大于外界，气球明显胀大；乙中氯化氢溶于饱和食盐水，气体减少，烧瓶内压强减小，气球膨胀，B项选； C．甲瓶中铜和浓硫酸常温不反应，气球不变；乙中NaOH溶液和Cl2反应，气体减少，烧瓶内压强减小，气球膨胀，C项不选； D．甲瓶中浓硫酸具有脱水性，使蔗糖脱水碳化，放出热量，浓硫酸和碳共热会生成二氧化硫和二氧化硫，气体增多，使烧瓶内的压强增大，烧瓶内压强大于外界，气球明显胀大；乙中NaOH溶液和NO气体不反应，气球不变，D项不选； 答案选B。 5．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备NH3 B．比较C、Si、S非金属性大小 C．验证SO2的漂白性 D．制备、收集NO2气体 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．氯化铵分解生成的氨气和氯化氢在管口遇冷会重新生成氯化铵，不适用于制备氨气，A错误； B．锥形瓶中有气体，烧杯中出现白色沉淀，发生强酸制取弱酸的反应可知，最高价含氧酸的酸性为硫酸＞碳酸＞硅酸，可比较非金属性S>C>Si，B正确； C．SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色，是表现还原性，C错误； D．NO2和水反应，不能用排水法收集，D错误； 故选B。 6．(24-25高一下·广东广州南海中学·期中)下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A．用图①所示装置证明：非金属性：C>Si B．用图②所示装置可以完成“喷泉”实验 C．装置③中X为CCl4，可用于吸收氨气或氯化氢 D．装置④中可用于收集氨气，并吸收多余的氨气 【答案】A 【详解】A．盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳中混有HCl，HCl也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，故不能证明酸性：碳酸＞硅酸，也就不能证明：非金属性：C＞Si，故不能达到实验目的，A符合题意； B．氯气易与氢氧化钠溶液反应，挤压胶头滴管，使浓氢氧化钠溶液进入烧瓶与氯气反应，烧瓶内压强减小，大气压将烧杯中的氢氧化钠溶液压入烧瓶中产生“喷泉”，能达到实验目的，B不符题意； C．氨气或氯化氢极易溶于水，装置③中X为CCl4，CCl4的密度比水大，在下层，可以隔绝气体和水，能防止倒吸，C不符题意； D．碱石灰可干燥氨气，氨气的密度比空气小，收集气体的集气瓶的导气管短进长出，能达到实验目的，D不符题意； 故选A。 7．(24-25高三上·广东深圳高级中学·)某化学兴趣小组进行相关实验，下列实验装置不能达到预期实验目的的是 A．制备气体 B．干燥气体 C．验证的漂白性 D．验证与水反应 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．较强酸制较弱酸，75%的硫酸可与亚硫酸钠反应生成二氧化硫气体，A能达到目的； B．浓硫酸不能氧化二氧化硫，可以用来干燥二氧化硫，B能达到目的； C．二氧化硫能使品红褪色，验证的是漂白性，C能达到目的； D．试管液面上升，可以验证二氧化硫能溶于水，要验证同时与水反应还需进一步测定溶液的pH值，D不能达到目的； 故选D； 8．(24-25高一下·广州黄埔区·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与浓硝酸反应制 B．与浓盐酸制备 C．CaO与浓氨水制备 D．与较浓的硫酸制备 【答案】D 【详解】A．Fe与浓硝酸常温发生钝化，不能制，故A错误； B．与浓盐酸反应制备时需要加热，图给装置没有加热，无法制取氯气，故B错误； C．与浓氨水反应制备的密度小于空气，应采取向下排空气法收集，导管需要短进长出，故C错误； D．Na2SO3与较浓硫酸常温下反应制备，且密度大于空气，能采取向上排空气法收集，由于SO2有毒，要进行尾气处理，故D正确； 故答案为：D。 9．(24-25高一下·广州黄埔区·期中)完成下列实验所选择的装置或仪器正确的是 实验 A．将化学能转化为电能 B．除去中的少量HCl 装置 实验 C．验证碳酸的酸性强于硅酸 D．收集氨气 装置 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．酒精是非电解质，酒精不导电，该装置不能构成原电池，故A错误； B．SO2能与Na2SO3溶液发生反应，除去SO2中的少量HCl应该用饱和NaHSO3溶液，故B错误； C．二氧化碳气体、浓盐酸挥发出来的氯化氢气体均能和硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，验证碳酸的酸性强于硅酸，应该在锥形瓶和烧杯之间连接一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶除二氧化碳中氯化氢，故C错误； D．氨气密度小于空气，可以用向下排空气法收集，故D正确； 选D。 10．(24-25高一下·广东广州邝维煜纪念中学·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。 11．(24-25高一下·广东深圳福田·期中)某化学兴趣小组欲探究SO2性质及制备过程的反应速率，设计了如下实验： 【实验一】 (1)实验仪器a的作用是___________。 (2)写出装置A中发生反应的化学方程式___________。 (3)酒精灯加热开始反应后，有关说法正确的是___________。 A．看到品红试液褪色，说明SO2具有漂白性 B．紫色石蕊试液先变红后褪色，说明SO2具有酸性和漂白性 C．酸性高锰酸钾溶液变浅至褪色，说明SO2具有漂白性 D．若装置B中装有H2S饱和溶液，则可以观察到浅黄色沉淀 (4)某化学兴趣小组在装置B中加入硝酸钡Ba(NO3)2溶液，观察到白色沉淀产生，为进一步探究白色沉淀产生的原因，进行如下探究实验： ①猜想：假设一：因为在酸性体系中，可将SO2氧化成而产生BaSO4沉淀。 假设二：是因为没有隔绝空气，O2可将SO2氧化成而产生BaSO4沉淀。 假设三：___________。 ②进行实验探究，设计实验装置如下图： 装置A中分别加入相同浓度、相同体积的钡盐溶液(如下表)，则编号Ⅲ、Ⅳ实验中的b溶液应选用的试剂为___________。(填化学式) 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 试剂 煮沸过的BaCl2溶液 未煮沸过的BaCl2溶液 煮沸过的b溶液 未煮沸过的b溶液 【实验二】小组通过Na2S2O3与H2SO4反应制备二氧化硫并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)①实验Ⅰ、Ⅱ探究___________对化学反应速率的影响。 ②V=___________，a=___________。 【答案】(1)防倒吸 (2)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (3)AD (4) 溶液中溶解的氧气和硝酸根离子都能将SO2氧化成，形成BaSO4沉淀 Ba(NO3)2 (5) 浓度 9 20 【分析】实验一：探究SO2的性质，根据装置图可知，A装置制备SO2，品红试纸验证SO2的漂白性，石蕊试纸验证SO2是酸性氧化物，酸性高锰酸钾溶液验证SO2的还原性，因为SO2有毒，污染环境，D装置的作用是除去多余SO2； 实验二：利用Na2S2O3与硫酸反应制备二氧化硫，探究其反应速率，根据表中数据可知，探究温度、浓度对反应速率的影响； 【详解】（1）SO2易溶于水，因此仪器a的作用是防止倒吸；故答案为防止倒吸； （2）装置A制备SO2，其反应方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；故答案为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O； （3）A．SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，故A说法正确； B．SO2属于酸性氧化物，虽然具有漂白性，但SO2只能使紫色石蕊变红，故B说法错误； C．酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，高锰酸钾溶液褪色，体现SO2的还原性，故C说法错误； D．二氧化硫与H2S发生SO2+2H2S=3S↓+2H2O，有浅黄色沉淀生成，故D说法正确； 答案为AD； （4）①根据假设一、假设二，推测出假设三为溶液中溶解的氧气和硝酸根离子都能将SO2氧化成，形成BaSO4沉淀；故答案为溶液中溶解的氧气和硝酸根离子都能将SO2氧化成，形成BaSO4沉淀； ②Ⅰ、Ⅱ所加试剂验证假设二是否正确，Ⅲ、Ⅳ分别验证的假设一、假设三是否正确，因此所加试剂b应为Ba(NO3)2，故答案为Ba(NO3)2； （5）①根据控制变量法，对比Ⅰ、Ⅱ得知，应是控制Na2S2O3浓度探究对反应速率的影响，即探究浓度对化学反应速率影响；故答案为浓度； ②Ⅰ、Ⅱ探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，溶液总体积应为12mL，温度应是20℃，因此V=9，a应为20，故答案为9；20。 12．(23-24高一下·广东名校联盟·期中)某化学自主实验小组利用如图所示装置(K1、K2为止水夹，夹持装置已略去)探究NO2能否被NH3还原。 回答下列问题： (1)a仪器名称为___________。 (2)甲中盛放的试剂的名称是___________。 (3)C中铜与浓硝酸反应时，体现的浓硝酸的性质为___________，C中实验现象为___________。 (4)实验过程中观察到B中红棕色气体逐渐变淡至无色，经检测发现尾气中的有害气体只有未完全反应的反应物，则B中发生反应的化学方程式为___________，其中n(还原产物)∶n(氧化产物)=___________。 (5)溶液可吸收过量的NO2，二者反应生成两种钠盐，则100mL0.2mol·L-1NaOH溶液最多能吸收___________molNO2。(忽略气体在水中的溶解及气体与水的反应) 【答案】(1)圆底烧瓶 (2)碱石灰 (3) 氧化性和酸性 铜片溶解，溶液变为绿色，锥形瓶内有红棕色气体产生 (4) 3:4 (5)0.02 【分析】A 装置用于制取NH3，C装置用于制取NO2，甲装置用于干燥NH3，乙装置用于干燥NO2，在B装置中，NH3与NO2发生反应生成N2和H2O。 【详解】（1）a仪器名称为圆底烧瓶。 （2）甲仪器的作用干燥氨气，则甲中盛放的试剂的名称是碱石灰。 （3）C中铜与浓硝酸反应Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，体现的浓硝酸的性质为氧化性和酸性，则C中实验现象为：铜片溶解，溶液变为绿色，锥形瓶内有红棕色气体产生。 （4）实验过程中观察到B中红棕色气体逐渐变淡至无色，经检测发现尾气中的有害气体只有未完全反应的反应物，表明NO2完全反应生成N2等，则B中发生反应的化学方程式为，NO2是氧化剂，NH3是还原剂，其中n(还原产物)∶n(氧化产物)=:=3:4。 （5）溶液可吸收过量的NO2，二者反应生成两种钠盐，则发生反应的化学方程式为2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O，100mL0.2mol·L-1NaOH溶液最多能吸收0.02molNO2。 【点睛】NO2具有氧化性，能将NH3氧化为N2等。 13．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ．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)。 (2)若选择装置Ⅲ制备氨气，该反应的化学方程式：___________。 Ⅱ．氨气的还原性：工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.实验小组为探究氨气与二氧化氮的反应设计如下实验装置，请回答相关问题。 (3)仪器D的名称是___________；B和D装置的作用都是干燥气体，其中盛装的干燥剂选择合理的是___________(填标号)。 a．甲、乙都是碱石灰                   b．甲是碱石灰，乙是硅胶 c．甲、乙都是无水氯化钙               d．甲是硅胶，乙是碱石灰 (4)C中加入少量催化剂，打开上图K1、K2后，C中发生反应的化学方程式为___________。 Ⅲ．工业制硝酸时含有NO、NO2等大气污染物： (5)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是___________。 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．土壤盐碱化 D．白色污染 (6)为避免氮氧化物污染环境，人们开发了碱液吸收法。NO2被NaOH溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的离子方程式：___________。 (7)NO与NO2按物质的量之比为1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式为___________。 【答案】(1)II (2) (3) 球形干燥管 b (4) (5)AB (6) (7)NaNO2 【分析】产生的氨气经装置B中碱石灰干燥作用后通入装置C中，装置E中制取的NO2气体经装置D中干燥剂的干燥作用后通入装置C中，NH3、NO2在催化剂下发生氧化还原反应：，产生对大气无污染的N2，据此分析作答。 【详解】（1）选浓氨水与生石灰反应制备少量氨气，发生装置为固液不加热，应选择装置II，故答案为：II。 （2）若选择装置Ⅲ制备氨气，发生装置为固固加热型，即氯化铵和熟石灰加热反应生成氯化钙、水和氨气，反应的化学方程式：，故答案为：。 （3）仪器D的名称是球形干燥管； a．NO2是酸性气体，二氧化氮气体会被碱石灰吸收，a项不合理； b．装置B的作用是干燥氨气，应用碱石灰干燥氨气，则甲是碱石灰，NO2是酸性气体，乙是硅胶，可以干燥，b项合理； c．装置B的作用是干燥氨气，无水氯化钙能与氨气发生化学，c项不合理；                d．硅胶会与氨气反应，二氧化氮气体会被碱石灰吸收，d项不合理 故答案为：球形干燥管；b。 （4）C中加入少量催化剂，NH3、NO2在催化剂下发生氧化还原反应生成氮气和水，发生反应的方程式为：，故答案为：。 （5）A．酸雨与SO2、NO、NO2等的排放有关，A项符合题意； B．光化学烟雾与氮氧化合物的产生与排放有关，B项符合题意； C．氮的氧化物会形成酸雨，导致土壤酸化，C项不符合题意； D．白色污染与有机合成材料塑料有关，而与氮氧化合物的排放无关， D项不符合题意； 故答案为：AB。 （6）NO2被NaOH溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，则发生歧化反应生成亚硝酸钠、硝酸钠和水，离子方程式为：，故答案为：。 （7）用NaOH溶液吸收NO和NO2混合气体，发生归中反应生成亚硝酸钠和水，则该钠盐的化学式为NaNO2，故答案为：NaNO2。 14．(24-25高一下·广东实验中学·期中)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。 请回答有关问题： (1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。 (2)实验过程中，装置C、D内产生的现象分别说明了SO2具有的性质是______、______。 (3)装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是_______。装置B中应放置的液体是_______(填字母)。 a．水　　　b．酸性KMnO4溶液　　　c．浓溴水　　　d．饱和NaHSO3溶液 (4)某小组利用下列装置测定空气中SO2的含量。 ①装置中SO2与碘(I2)溶液发生反应的离子方程式为_______。 ②若空气流速为am3/min，当观察到_______时，结束计时，测定耗时tmin。假定空气样品中的SO2可被溶液充分吸收，该空气样品中SO2的含量是_______mg/m3。 【答案】(1) (2) 还原性 漂白性 (3) 集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升 d (4) 溶液由蓝色变为无色 【分析】铜和浓硫酸在加热条件下发生反应，生成硫酸铜，二氧化硫和水，装置B的作用是储存多余的气体，装置C中二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，可以验证二氧化硫具有还原性，装置D中品红溶液褪色，可检验二氧化硫的漂白性，棉花的作用是防止二氧化硫逸出，据此作答。 【详解】（1）A中铜和浓硫酸反应制备二氧化硫，化学方程式为：。 （2）根据分析，装置C中二氧化硫和酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，可以验证二氧化硫具有还原性，装置D中品红溶液褪色，可检验二氧化硫的漂白性。 （3）当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是集气瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升。根据分析，装置B中应放置的液体是饱和亚硫酸氢钠溶液，故选d。 （4）①装置中与碘溶液发生反应生成硫酸和HI，离子方程式为：； ②碘单质反应完时，溶液由蓝色变为无色，当观察到溶液由蓝色变为无色时结束计时，根据离子方程式，二氧化硫和碘单质的物质的量相同，故n=0.1000×0.1mol=0.01mol，该空气样品中的含量是 mg/m3。 15．(24-25高一下·广东阳江第一中学（6校联考）·期中)Ⅰ．化学实验需要制备气体，如下是实验室几种常见的气体发生装置。 (1)上图中最适合制备的发生装置是___________(填标号)，实验药品为70％的浓和___________。可利用A装置制备___________(气体)。 Ⅱ．某实验小组利用如图装置模拟古法制硫酸并进行性质探究。 已知：①“绿矾”是指，高温受热可完全分解得红棕色固体和气体混合物； ②熔点-75.5℃，沸点-10℃；熔点16.8℃，沸点44.8℃。 回答下列问题： 制取硫酸：实验开始前打开活塞、，关闭活塞，通入一段时间后，关闭活塞、，打开活塞，用酒精喷灯高温加热绿矾。 (2)A装置中发生反应的化学方程式为___________。 (3)B装置的作用是___________和分离出。 探究的性质：在装置C中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液，控制食用油油层厚度一致、通入流速一致。四次实验分别得到如表pH—t图： ① ② ③ ④ 已煮沸的 未煮沸的 已煮沸的 未煮沸的 (4)分析pH—t图，②的pH变化比①大的原因可能是___________；已知①没有生成白色沉淀，若在①中通入一种气体后出现了白色沉淀，则这种气体为___________。对比分析③④数据，可得出的结论是___________。是酸性氧化物，往煤炭中加入生石灰可以对燃煤脱硫，同时生成石膏，写出反应的化学方程式：___________。 【答案】(1) B 固体 等 (2) (3)冷凝和制硫酸 (4) 被溶解在水中的氧化生成强酸(或硫酸)，所以酸性增强 过量或、、等 有氧气参与能显著提高硝酸根氧化的速率 【分析】Ⅱ．由实验装置图可知，装置A中反应的化学方程式：，在装置B中SO3与H2O冷凝得到硫酸溶液，装置C验证SO2与钡盐的反应，C装置之后用氢氧化钠溶液吸收尾气SO2，防止空气污染，据此回答。 【详解】（1）制备​常用的反应为，该反应是固体与液体在不加热的条件下进行的，故选择B装置；实验药品为70％的浓和固体；A装置适用于块状固体与液体不加热反应制备气体，常见的利用该装置制备的气体有H2（如Zn与稀反应、CO2（如CaCO3​与稀HCl反应）等； （2）已知“青矾”是指，高温受热可完全分解得红棕色固体和气体混合物，该反应为氧化还原反应，铁元素化合价升高，硫元素化合价降低，结合元素守恒，故反应方程式为：； （3）由图知，装置B置于冰水中，其目的为将SO3与水蒸气冷凝制得硫酸，得到SO2气体，防止对SO2性质的探究造成干扰； （4）对比①②的实验条件，二者的区别在于BaCl2溶液是否煮沸，未煮沸的BaCl2溶液中溶有氧气，氧气可将SO2​与水反应生成的亚硫酸氧化为硫酸，硫酸酸性比亚硫酸强，所以pH变化比①大；在①中通入一种气体后出现了白色沉淀，由于①中是BaCl2​溶液，通入碱性气体NH3​后，溶液碱性增强，SO2​与水反应生成的亚硫酸根离子浓度增大，与钡离子结合生成亚硫酸钡沉淀，或通入氧化性气体（如、、等），将SO2​氧化为硫酸，钡离子结合生成硫酸钡沉淀；对比③④的实验条件，二者的区别在于Ba(NO3)2溶液是否煮沸，未煮沸的Ba(NO3)2溶液中硝酸根离子在酸性条件下（SO2​溶于水生成亚硫酸，溶液呈酸性）具有强氧化性，能将SO2​氧化为硫酸根离子，生成硫酸钡沉淀，同时酸性增强，pH变化大，有氧气参与能显著提高硝酸根氧化的速率；SO2​是酸性氧化物，与碱性氧化物CaO反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙再被氧气氧化为硫酸钙（石膏），根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为。 16．(24-25高一下·广东湛江·期中)某实验小组欲利用和制备，并对其进行成分分析，其制备装置如图所示（尾气吸收装置省略）： 已知：与反应，过量时会生成化合物，过量时会生成化合物；三口烧瓶内预先装有一定量的蒸馏水。 请回答下列问题： (1)液体a的最佳选择为_________（填标号），仪器X的作用为___________。 A．98.3%浓硫酸        B．70%硫酸溶液        C．硫酸溶液 (2)装置①中发生反应生成的化学方程式为___________。 (3)为了制备更多应先打开__________（填“”或“”，下同），通入一段时间的气体，再打开__________；按此顺序操作的目的是__________。 (4)对反应后的产物进行过滤、洗涤、干燥，得到固体产物（已知产物中只有正盐）。取少量固体产物溶于水，分成两份。 实验编号 试剂 现象 Ⅰ 足量稀盐酸、溶液 有气泡产生，产生白色沉淀，且沉淀不溶解 Ⅱ ____________ 加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 ①实验Ⅱ所用的试剂为___________。 ②根据实验结果分析，推测固体产物的成分为___________（写化学式），请用离子方程式解释产生这一结果可能的原因：____________。 【答案】(1) B 防止倒吸 (2) (3) 先通将溶液调节成碱性溶液，增大的溶解度 (4) 浓溶液（或其他合理答案） 【分析】本题为无机物制备类的实验题，通过装置①制备氨气，通过装置②制备二氧化硫，氨气和二氧化硫在三颈烧瓶中发生反应生成亚硫酸铵，以此解题。 【详解】（1）制备二氧化硫时，硫酸浓度太大，缺少水，硫酸难电离，会导致反应很慢，硫酸浓度较小时，则生成的二氧化硫会溶解其中，造成损失，则液体a的最佳选择为B；装置制备氨气，氨气易溶于水而引起倒吸，则仪器X的作用为防止倒吸； （2）装置①通过加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制备氨气，方程式为：； （3）氨气和二氧化硫相比，氨气在水中的溶解度更大一些，且氨气溶于水后，溶液为碱性，可以溶解更多的二氧化硫，则为了制备更多应先打开K1，通入一段时间的气体，再打开K2，按此顺序操作的目的是先通将溶液调节成碱性溶液，增大的溶解度； （4）①产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明固体是铵盐，其中铵根离子和氢氧根离子在加热条件下生成氨气，则实验Ⅱ所用的试剂为浓溶液（或其他合理答案）； ②实验Ⅰ中加入盐酸生成气体，随后加入氯化钡溶液，产生白色沉淀，且沉淀不溶解，说明其中存在硫酸根离子，则固体产物的成分为；结合本题实验目的是用二氧化硫和氨气制备亚硫酸铵，则硫酸根的产生应该是亚硫酸根被空气中氧气氧化所致，即产生这一结果可能的原因为：。 17．(24-25高一下·广东深圳外国语学校·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。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 题型03 常见气体的实验室制取 1．(24-25高一下·广东博罗·期中)氨气是重要的工业原料。兴趣小组利用以下装置进行实验，难以达到预期目的的是 A．制备 B．收集 C．探究的性质 D．吸收尾气 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高一下·广东清远六校·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 3．(24-25高一下·广东实验中学·期中)选用如图所示装置制取气体，不正确的是 A．收集，选 B．干燥、和，选 C．用和反应制备，选 D．用铜与浓硝酸反应制备和收集，选、和 4．(23-24高一下·广东广州第六中学·期中)在甲、乙两个装置中，胶头滴管中吸入某种液体，烧瓶中充入(或放入)另一种物质，挤压胶头滴管，加入液体，一段时间后两装置中的气球都有明显胀大。则所用试剂分别可能依次是 A．甲：浓硫酸和木炭   乙：浓氨水和SO2气体 B．甲：双氧水和MnO2   乙：饱和食盐水和HCl气体 C．甲：浓硫酸和铜片   乙：NaOH溶液和Cl2气体 D．甲：浓硫酸和蔗糖(滴有几滴水)   乙：NaOH溶液和NO气体 5．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)下列实验装置能达到实验目的的是 A．制备NH3 B．比较C、Si、S非金属性大小 C．验证SO2的漂白性 D．制备、收集NO2气体 A．A B．B C．C D．D 6．(24-25高一下·广东广州南海中学·期中)下列有关实验装置进行的相应实验，不能达到实验目的的是 A．用图①所示装置证明：非金属性：C>Si B．用图②所示装置可以完成“喷泉”实验 C．装置③中X为CCl4，可用于吸收氨气或氯化氢 D．装置④中可用于收集氨气，并吸收多余的氨气 7．(24-25高三上·广东深圳高级中学·)某化学兴趣小组进行相关实验，下列实验装置不能达到预期实验目的的是 A．制备气体 B．干燥气体 C．验证的漂白性 D．验证与水反应 A．A B．B C．C D．D 8．(24-25高一下·广州黄埔区·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与浓硝酸反应制 B．与浓盐酸制备 C．CaO与浓氨水制备 D．与较浓的硫酸制备 9．(24-25高一下·广州黄埔区·期中)完成下列实验所选择的装置或仪器正确的是 实验 A．将化学能转化为电能 B．除去中的少量HCl 装置 实验 C．验证碳酸的酸性强于硅酸 D．收集氨气 装置 A．A B．B C．C D．D 10．(24-25高一下·广东广州邝维煜纪念中学·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 11．(24-25高一下·广东深圳福田·期中)某化学兴趣小组欲探究SO2性质及制备过程的反应速率，设计了如下实验： 【实验一】 (1)实验仪器a的作用是___________。 (2)写出装置A中发生反应的化学方程式___________。 (3)酒精灯加热开始反应后，有关说法正确的是___________。 A．看到品红试液褪色，说明SO2具有漂白性 B．紫色石蕊试液先变红后褪色，说明SO2具有酸性和漂白性 C．酸性高锰酸钾溶液变浅至褪色，说明SO2具有漂白性 D．若装置B中装有H2S饱和溶液，则可以观察到浅黄色沉淀 (4)某化学兴趣小组在装置B中加入硝酸钡Ba(NO3)2溶液，观察到白色沉淀产生，为进一步探究白色沉淀产生的原因，进行如下探究实验： ①猜想：假设一：因为在酸性体系中，可将SO2氧化成而产生BaSO4沉淀。 假设二：是因为没有隔绝空气，O2可将SO2氧化成而产生BaSO4沉淀。 假设三：___________。 ②进行实验探究，设计实验装置如下图： 装置A中分别加入相同浓度、相同体积的钡盐溶液(如下表)，则编号Ⅲ、Ⅳ实验中的b溶液应选用的试剂为___________。(填化学式) 编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 试剂 煮沸过的BaCl2溶液 未煮沸过的BaCl2溶液 煮沸过的b溶液 未煮沸过的b溶液 【实验二】小组通过Na2S2O3与H2SO4反应制备二氧化硫并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)①实验Ⅰ、Ⅱ探究___________对化学反应速率的影响。 ②V=___________，a=___________。 12．(23-24高一下·广东名校联盟·期中)某化学自主实验小组利用如图所示装置(K1、K2为止水夹，夹持装置已略去)探究NO2能否被NH3还原。 回答下列问题： (1)a仪器名称为___________。 (2)甲中盛放的试剂的名称是___________。 (3)C中铜与浓硝酸反应时，体现的浓硝酸的性质为___________，C中实验现象为___________。 (4)实验过程中观察到B中红棕色气体逐渐变淡至无色，经检测发现尾气中的有害气体只有未完全反应的反应物，则B中发生反应的化学方程式为___________，其中n(还原产物)∶n(氧化产物)=___________。 (5)溶液可吸收过量的NO2，二者反应生成两种钠盐，则100mL0.2mol·L-1NaOH溶液最多能吸收___________molNO2。(忽略气体在水中的溶解及气体与水的反应) 13．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期中)氮及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。但同时随意排放氮的化合物也会造成环境污染问题。 Ⅰ．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)。 (2)若选择装置Ⅲ制备氨气，该反应的化学方程式：___________。 Ⅱ．氨气的还原性：工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2.实验小组为探究氨气与二氧化氮的反应设计如下实验装置，请回答相关问题。 (3)仪器D的名称是___________；B和D装置的作用都是干燥气体，其中盛装的干燥剂选择合理的是___________(填标号)。 a．甲、乙都是碱石灰                   b．甲是碱石灰，乙是硅胶 c．甲、乙都是无水氯化钙               d．甲是硅胶，乙是碱石灰 (4)C中加入少量催化剂，打开上图K1、K2后，C中发生反应的化学方程式为___________。 Ⅲ．工业制硝酸时含有NO、NO2等大气污染物： (5)下列环境问题与氮的氧化物排放有关的是___________。 A．酸雨 B．光化学烟雾 C．土壤盐碱化 D．白色污染 (6)为避免氮氧化物污染环境，人们开发了碱液吸收法。NO2被NaOH溶液吸收时，生成两种钠盐，其物质的量之比为1∶1，写出该反应的离子方程式：___________。 (7)NO与NO2按物质的量之比为1：1被足量NaOH溶液完全吸收后只得到一种钠盐，该钠盐的化学式为___________。 14．(24-25高一下·广东实验中学·期中)某兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，设计如图所示装置进行实验。 请回答有关问题： (1)装置A中发生反应的化学方程式为_______。 (2)实验过程中，装置C、D内产生的现象分别说明了SO2具有的性质是______、______。 (3)装置B的作用是储存多余的气体。当装置D处有明显现象后，关闭K，移去酒精灯，但由于余热的作用，装置A处仍有气体产生，此时装置B中的现象是_______。装置B中应放置的液体是_______(填字母)。 a．水　　　b．酸性KMnO4溶液　　　c．浓溴水　　　d．饱和NaHSO3溶液 (4)某小组利用下列装置测定空气中SO2的含量。 ①装置中SO2与碘(I2)溶液发生反应的离子方程式为_______。 ②若空气流速为am3/min，当观察到_______时，结束计时，测定耗时tmin。假定空气样品中的SO2可被溶液充分吸收，该空气样品中SO2的含量是_______mg/m3。 15．(24-25高一下·广东阳江第一中学（6校联考）·期中)Ⅰ．化学实验需要制备气体，如下是实验室几种常见的气体发生装置。 (1)上图中最适合制备的发生装置是___________(填标号)，实验药品为70％的浓和___________。可利用A装置制备___________(气体)。 Ⅱ．某实验小组利用如图装置模拟古法制硫酸并进行性质探究。 已知：①“绿矾”是指，高温受热可完全分解得红棕色固体和气体混合物； ②熔点-75.5℃，沸点-10℃；熔点16.8℃，沸点44.8℃。 回答下列问题： 制取硫酸：实验开始前打开活塞、，关闭活塞，通入一段时间后，关闭活塞、，打开活塞，用酒精喷灯高温加热绿矾。 (2)A装置中发生反应的化学方程式为___________。 (3)B装置的作用是___________和分离出。 探究的性质：在装置C中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液，控制食用油油层厚度一致、通入流速一致。四次实验分别得到如表pH—t图： ① ② ③ ④ 已煮沸的 未煮沸的 已煮沸的 未煮沸的 (4)分析pH—t图，②的pH变化比①大的原因可能是___________；已知①没有生成白色沉淀，若在①中通入一种气体后出现了白色沉淀，则这种气体为___________。对比分析③④数据，可得出的结论是___________。是酸性氧化物，往煤炭中加入生石灰可以对燃煤脱硫，同时生成石膏，写出反应的化学方程式：___________。 16．(24-25高一下·广东湛江·期中)某实验小组欲利用和制备，并对其进行成分分析，其制备装置如图所示（尾气吸收装置省略）： 已知：与反应，过量时会生成化合物，过量时会生成化合物；三口烧瓶内预先装有一定量的蒸馏水。 请回答下列问题： (1)液体a的最佳选择为_________（填标号），仪器X的作用为___________。 A．98.3%浓硫酸        B．70%硫酸溶液        C．硫酸溶液 (2)装置①中发生反应生成的化学方程式为___________。 (3)为了制备更多应先打开__________（填“”或“”，下同），通入一段时间的气体，再打开__________；按此顺序操作的目的是__________。 (4)对反应后的产物进行过滤、洗涤、干燥，得到固体产物（已知产物中只有正盐）。取少量固体产物溶于水，分成两份。 实验编号 试剂 现象 Ⅰ 足量稀盐酸、溶液 有气泡产生，产生白色沉淀，且沉淀不溶解 Ⅱ ____________ 加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 ①实验Ⅱ所用的试剂为___________。 ②根据实验结果分析，推测固体产物的成分为___________（写化学式），请用离子方程式解释产生这一结果可能的原因：____________。 17．(24-25高一下·广东深圳外国语学校·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_______。 / 学科网（北京）股份有限公司 $