课时分层检测(22)常见气体的实验室制备-【创新大课堂】2027年高三化学一轮总复习

课时分层检测（二十二） 1.(2025·广东汕头三模)实验室制取SO2并验证 其性质，下列装置及操作能达到相应实验目的 的是 浓硫酸 溴水 L铜片 A.生成S02 B.验证SO2的漂白性 S02 碱石灰 NaOH 溶液 C.干燥SO2 D.吸收SO2 2.(2026·贵州毕节模拟)下列实验仪器或药品选 用错误的是 ( ) NH.CI 饱和 NaCl溶液 A.制取并收集氨气 B.除去Cl2中的HC 气体 观察液 争面变化 急弹簧夹 H,O C.吸收易溶于水的气体 D.检查装置气密性 3.(2021·海南卷)用如图装置制取干燥的气体 (a、b表示加人的试剂)，能实现的是() 浓H2SO4 选项 气体 b H,S 稀H2SO4 FeS 33 常见气体的实验室制备 B 02 H2O2溶液 MnO2 C NO2 浓HNO3 铁片 0 NH 浓氨水 CaO 4.(2021·全国乙卷)在实验室采用如图装置制备 气体，合理的是 ( 棉花 选项 化学试剂 制备气体 A Ca(OH),+NH CI NH2 MnO2+HC(浓) C12 MnO2++KCIO3 02 D NaCl+H,SO1(浓) HCI 5.(2024·贵州卷)下列装置不能达到实验目的 的是 ( 浓氨水 生棉花 石 Cuso 80 浴液 ① ③ 木棍 线 饱和明 晶体 矾溶液 ③ ④ A.图①可用于实验室制NH3 B.图②可用于除去C2H2中少量的H2S C.图③可用于分离CH2C12和CCl4 D.图④可用于制备明矾晶体 6.(2022·山东卷)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() 气体 选项 气体 液体 固体粉末 A COz 饱和Na2CO3溶液 CaCOa Cl2 FeCl2溶液 Fe C HCI Cu(NO3)2溶液 Cu D NH H20 AgCl 7.(2022·北京卷)利用如图所示装置（夹持装置 略)进行实验，b中现象不能证明a中产物生成 的是 选项 a中反应 b中检测试剂及现象 A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉-K1溶液变蓝 B Cu与浓H2SO4生成SO 品红溶液褪色 浓NaOH与NH,CI溶液 酚酞溶液变红 生成NH CH3CHBrCH3与NaOH D 溴水褪色 乙醇溶液生成丙烯 8.(2026·安徽合肥模拟)利用对应试剂通过下列 实验装置能实现相关气体制备与收集的是 多孔 塑料板售 选项 试剂a 试剂b 气体 稀硫酸 锌粒 H2 B 稀硫酸 硫化亚铁固体 H2S 稀硝酸 铜片 NO D 浓盐酸 二氧化锰固体 C12 33 9.如图所示是实验室常用的气体制备、净化和收 集装置。若依据反应H,C,0,浓硫酸C0+十 CO2个十H2O制取一氧化碳，则合理的装置组 合为 ( ⑤ 6 ⑦ A.①⑤⑧ B.③⑤⑦ C.②⑤⑥ D.③④⑧ 10.(2026·安徽马鞍山模拟)三氯化碘(ICl3)被广 泛应用于药物合成，其熔点33℃、沸点77℃， 易水解。氯气与单质碘需在温度稍低于70℃ 下反应制备ICl3。实验室制备ICl3的实验装 置如图所示。 浓盐酸 碱石灰 氯化钙碘单质 饱和食盐水 甲乙 的 丁 戊 下列说法正确的是 ( A.装置甲中固体可以用二氧化锰 B.装置乙仅起到除杂的作用 C.装置丁可以采用水浴加热 D.将戊换成丙可以达到相同的效果 11.(2024·浙江1月选考)H2S可用于合成光电 材料。某兴趣小组用CaS与MgCl2反应制备 液态H2S,实验装置如图，反应方程式为CaS +MgCl2 +2H20-CaCl2+Mg(OH)2+ H2S↑。 饱和MgCl,溶液 MgCl,固体 冷却剂 CaS固体 (-80℃) 一水 60℃水浴 液态H,S 汞 B F 玻璃棉 燥 NaHS溶液 冷却剂 剂 (-50℃) ·冰盐冷浴 D 已知：①H2S的沸点是一61℃，有毒； ②装置A内产生的H,S气体中含有酸性气体 杂质。 请回答： (1)仪器X的名称是 (2)完善虚框内的装置排序：A→B→ →F→G (3)下列干燥剂，可用于装置C中的是 A.氢氧化钾 B.五氧化二磷 C.氯化钙 D.碱石灰 (4)装置G中汞的两个作用是：①平衡气压； ② (5)下列说法正确的是 A.该实验操作须在通风橱中进行 B.装置D的主要作用是预冷却H2S C.加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持 饱和，有利于平稳持续产生H2S D.该实验产生的尾气可用硝酸吸收 12.铬酰氯是一种无机化合物，化学式为 CO2C12,熔点为一96.5℃，沸点为117℃，常 温下为深红棕色液体，放置在空气中会迅速挥 发并水解，主要在有机合成中作氧化剂、氯化 剂和溶剂。在实验室中可由重铬酸钾、浓硫酸： 332 与氯化钠反应得到铬酰氯，反应机理：浓硫酸 先分别与重铬酸钾和氯化钠反应生成CrO3 和氯化氢气体两种中间产物，然后CO3迅速 与氯化氢气体反应生成铬酰氯。实验装置如 图（夹持装置略）： 浓硫酸 温度计 a B NaCl粉末与 6 K2Cr2O,粉末 冰水浴 (1)A的名称是 B的进水口为 (填“a”或“b”)。 (2)浓硫酸在反应前应冷却至0℃左右，其目 的是 (3)写出CrO3与氯化氢气体反应生成铬酰氯 的化学方程式： (4)投料时，加入过量氯化钠粉末可以显著增 大铬酰氯的产率，原因是 (5)反应结束后，用电热套加热装置A,收集 117℃左右的馏分，收集装置选用冰水浴的目 的是 (6)图中C装置未画出，应为下列装置中的哪 一种 (填字母)，该装置的作用是 无水氯化钠碱石灰 NaOH -NaOH A B D越快，故B正确：活塞不再移动时，再抽入空气，N()、氧气和水发生！ 无红棕色气体生成，反应的化学方程式为Cu十H2O2十+2HNO 反应生成硝酸，能继续溶解钢，故C错误；②振荡时，针管内的二氧 -Cu(N(O3)2+2H2O,该反应所消耗的H2O2和HNO3的物质 化氮、氧气和水可以发生反应生成硝酸，反应的化学方程式为4N()2: 的量之比为1：2。②若不加10%H2()2溶液，只用20%HN(O3溶 十O2+2H2()—4HN(O3,故D正确。] 液，随着反应的进行，温度上升并出现大量红棕色气体N()2,反应 10.CT实验1中产生H2,说明发生了反应Fe十2H+一-Fe+十H2个，！ 的离子方程式为Cu+4H++2NO与=Cu2++2NO2个+2H2O. 试纸变蓝，说明产生了NH3,则溶液中有NH,说明Fe与HN()3: (5)m1kg含钢废料中钢元素质量为0.8n1kg,根据钢元素守恒可 反应生成了NH叶，这步反应会消耗H+,则与过量Fe反应的H+ 得关系式： 的物质的量少于总的HNO3的物质的量：0.5mol/L×2×103L Cu~Cu(N)3)2·3H2O =1×103mol,所以生成的H2少于5×101mol,故A错误：由 64 242 试纸变蓝可知，实验1产生了NH,由于铁粉过量，过量的铁粉会 0.8m1 kg 将Fe3+还原为Fe2+,因此孩实验无法确定0.5mol/L硝酸只将 理论上可制各Cu(N02·3H,0的质堂为21mkg,产率为 Fe氧化为Fe2+,故B错误：实验ⅱ中，无H2产生，但溶液变蓝，说 明Cu与HNO3反应生成了Cu+,而H+并未与Cu反应生成H2, 40m2×1009%。 121m1 说明该浓度的硝酸中NO2的氧化性强于H+,故C正确由实验！14.答案(1)3(O3十2N)十H2O一2HN3十3O2 i、ⅱ现象及A、B、C分析可知，在有N)、H同时存在时，Cu只 (2)1:3 与NO发生氧化还原反应，而不与H+反应，说明H+的还原速· (3)HCI()受热分解，溶液中HCI)的浓度减小，氧化N)的能力下 率小于NO3的还原速率，故D错误；故答案为C。] 降：温度升高，NO溶解度降低，NO的脱除率下降 11.D[N()2、NO通入碳酸纳溶液发生已知①、②的两个反应，会生 (4)N()2H2S)1 成硝酸钠和亚硝酸钠的混合物，加入稀硝酸将亚硝酸钠转化为硝 2S()2+()2+2H2(0=2H2S() 酸钠，最后对硝酸钠溶液蒸发结晶得到硝酸钠固体。酸性氧化物· 解析(1)O3氧化N()结合水洗，可产生HN(O3,即臭氧和N()、水 与碱反应生成一种盐和水，N()2与NaOH反应生成NaNO2、! 反应生成硝酸和氧气，其反应的化学方程式为3O?十2NO十H2O NaN(O3,生成两种盐，且氪元素化合价发生变化，不属于酸性氧化 ==2HNO2+3O2。(2)已知7mol氨气恰好能将含N()和NO2共 物，A错误：反应①中二氧化氮的氮元素发生歧化反应，二氧化氮 6ol的混合气体完全转化为N2,设NO,N()2物质的量分别为 既是氧化剂也是还原剂，被氧化的氮元素与被还原的氮元素的物· xmol、ymol,剩有x十y=6,根据得失电子守恒得到2x十4y=7× 质的量为1：1，反应②NO中氮元素化合价升高被氧化，NO2中氮 3,解得x-1.5,y=4.5,则混合气体中NO和N()2的物质的量之 元素化合价降低被还原，则同时发生反应①和②时，被氧化的氨元 比1：3。(3)研究不同温度下经酸化处理的Ca(ClO)2溶液对N() 素与被还原的氟元素的质量之比1：1，B错误：“转化器”中加入稀 脱除率的影响，结果如图所示。根据图中信息在60~80℃时， 硝酸将亚硝酸钠转化为硝酸钠，硝酸被还原为N(),生成的NN)3 C(ClO)2溶液经酸化得到次氟酸，由于温度升高，生成的次氟酸受 是氧化产物，N)是还原产物，C错误；根据题意可知，N元素和Na 热分解，导致HCIO的浓度降低，其氧化能力减弱，因此NO脱除 元素最终变为硝酸钠，根据守恒有等式：a十b十e-2c;N()、N)2最 率下降；温度升高，NO溶解度降低，NO的脱除率下降。(4)根据 终变为硝酸钠，N失去电子，O2得到电子，根据电子守恒有等式： 氧化室中反应，说明物质X为N)2,根据清除室的反应，说明物质 3a十b=4d,根据上述两个等式可得：a十c=4L,D正确：故 Y为H2SO。根据图中信息得到S)2、O2与H2O反应生成 2 H2S()1的化学方程式：2S)2+O2+2H2O一2H2S)1。 选D。] 课时分层检测（二十二） 12.A[铁粉既能与硝酸反应，也能与硫酸反应，从题图看出OA段产 生的是NO,发生反应为Fe十4H++NO一Fe3++NO◆十：1.D[铜与浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体，装置中缺少酒精灯， 2H,O,AB段的反应为Fe+2Fe3+—3Fe2+,BC段产生的是氢 不能达到相应实验目的，A不符合题意：S(),与淚水发生氧化还原 气，反应为Fe十2Ht=-Fe2++H2个，可知OA段NO完全反 反应，涣水褪色体现S()2的还原性，不能达到相应实验目的，B不符 合题意：S(),为酸性气体，碱石灰是CaO、NaOH混合物，二氧化硫 5.6g 应，第二份溶液中n(NO,)=n(Fe)-56g:m=0.1mol,溶 与碱石灰反应，因此干燥二氧化硫，可用浓硫酸或P2(O5等，题中所 液中最终溶质为FeS)1,此时反应的铁的质量是14.0g,即0.251 给装置，不能达到实验目的，C不符合题意：二氧化硫有毒，为防止 m0l,故原况合酸中H,S0,浓度为025m0=2.5mol·L1, 污染空气，需要除去，常用碱液吸收，倒扣的漏斗可防倒吸，题中所 0.1L 给装置，能达到实验目的，D符合题意；故选D。] NO5物质的量为0.2mol。] :2.A[NH1CI受热分解生成氨气和氯化氢，在导管口遇冷又化合生 13.答案1D20uS十30，培烧2Cu0+2S0,将含铜废料充分粉醉 成NHCI,不能用加热NH1C】的方法制取氨气，故A错误；除去 Cl2中的HC】用饱和氟化纳溶液，导气管长进短出，故B正确；吸收 (或通适当过量的空气等)》 易溶于水的气体时应注意防倒吸，球形干燥管可以起到防倒吸的作 (2)FeS)1 用，故C正确；关闭弹簧夹，从长颈漏斗向锥形瓶中加水至浸没长颈 (3)①c②取最后一次淘洗滤液，先滴加适量双氧水（或氯水），然： 漏斗下端管口，使长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面，且高度差保 后滴几滴硫氰化钾溶液，若溶液不变红色，则已淘洗完全（或取最 持不变，即可证明装置气密性良好，故D正确。] 后一次淘洗滤液，加入适量铁氰化钾溶液，若不产生蓝色沉淀，则 :3.B[H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸千燥H2S,故A错误；发 已淘洗完全) MnO, (4)①1：2②Cu+4H++2NO5=Cu2++2NO2A+2H2O) 生反应：2H2O2 —2H2O)十O2个，浓硫酸可以千燥氧气，故B正 6X10m% 确；常温下，铁片遇浓硝酸发生钝化，故不能制取二氧化氮气体，故 C错误；氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误。] 解析(1)“焙烧”时，CuS与空气中的O2反应生成Cu)和S()2: 4.C[氨气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故A错误： 2CuS+30,培烧2C0+2S0,提高~焙烧”数率的方法有将含铜废 二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，不能选用固固加 科充分粉碎或通适当过量的空气等。(2)Fe加入到硫酸钢溶液中 热装置，故B错误；二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的 置换得到硫酸亚铁溶液和Cu,故滤液中溶质的主要成分为Fe-! 反应，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确： SO1。(3)①为减少Cu的损失，淘洗Cu用稀硫酸。(4)①“反应” 氟化钠与浓硫酸共热制备HCI为固液加热反应，不能选用固固加热 为20%的HNO3溶液和10%的H2()2溶液溶解Cu,反应过程中！ 装置，故D错误。门 516 5.C[浓氨水与生石灰反应可生成NH3,NH3的密度小于空气密度，112.答案(1)圆底烧瓶b 故可采用向下排空气法收集，A能达到实验目的：CuS),与H2S发， (2)防止温度过高，反应速率过快 生反应：CuSO1+H2S=CuS￥+H2S()1,乙块不与CuS()1反应，！ (3)Cr()3+2HC1=Cr(2C12+H2() 也不溶于水，故可用CuSC)1溶液除去C2H2中的H2S,B能达到实· (4)加入过量氯化钠可产生过量的氯化氢气体，使更多的C()3参 验目的：蒸馏分离CH2C12和CC11时，温度计的水银球应该置于蒸！ 与反应 馏烧瓶的支管口处，C不能达到实验目的：将小晶体置于饱和明矾 (5)将Cr(O2Cl2蒸气迅速冷凝，便于收集，提高产率（或减缓铬酰氯 溶液中，可为溶液结晶提供晶核，促使明矾晶体析出，D能达到实验 挥发) 目的。] (6)B吸收未参与反应的HC1气体和逸出的铬酰氯蒸气；防止空 6.A[通入C)2气体依次发生反应：CO2+N2CO3+H2O 气中的水蒸气进入装置 2NaHC(O)3、CaC)3+H2()十CO2==Ca(HC()3)2,由于在相同温度 课时分层检测（二十三） 下NaHCO的溶解度小于Na2CO3,最终瓶中仍有白色晶体析出，： 不会得到澄清溶液，A项选；通入C2,发生反应：Cl2十2FC12一1.A[金代六曲葵花鎏金银盏的主要成分为银，银属于金属，北燕鸭 2FeCl3、2FeCl3+Fe一3FeCl2,最终Fe消失得到澄清溶液，B项 形玻璃注、汉代白玉耳杯及新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐的主要 不选；通入HCI,N)在酸性条件下会表现强氧化性，发生离子反： 成分都是硅酸盐，故A符合题意。] 应：3Cu+8H+十2NO。—3Cu2++2NO个+4H2O,最终Cu消失：2.B[《清明上河图》纸画材料的主要成分是纤维素，故不选A;敦煌 得到澄清溶液，C项不选：AgC】在水中存在溶解平衡：AgCI(s)一 飞天壁画是在石壁上画的，石壁的主要成分为硅酸盐材料，故远B: Ag(aq)+C1(aq),通入NH3后，Ag+与NH3结合生成 《簪花仕女图》绢帛画材科为蚕丝，属于蛋白质，故不选C;《四美图》 [Ag(NH)2]+,促使溶解平衡正向移动，最终AgCI消失得到澄清： 木版画为木质材料，主要成分是纤雏素，故不远D。] 溶液，D项不远。] ·3.D[石墨耐高温具有滑腻感，可用作润滑剂，作润滑剂与导电性无 7.A[浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾溶液反应生成！ 关，A错误；单晶硅具有良好的半导体性能，可用作半导体材科，B 碘，则淀粉-KI溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化氮，故A 错误；HF能与二氧化硅反应，故可以用于刻蚀玻璃，与弱酸性无关， 符合题意：钢与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫有漂白性，使品红溶 C错误：二氧化氟具有强氧化性，可以使蛋白质变性，达到自来水杀 液褪色，故B不符合题意：浓氢氧化钠溶液与氟化铵溶液共热反应生 菌消毒的目的，D正确：故选D。] 成氨气，使酚酞溶液变红，故C不符合题意；乙醇具有挥发性，挥发出4，D[C0是导致温室效应的主要气体，A错误；C0和CO2组成元 的乙醇不与溴水反应，溴水褪色则说明2-溴丙烷与氢氧化钠的乙醇 素相同，但它们分子组成不同，化学性质不相同，B错误：单质是指 溶液共热发生消去反应生成了丙烯，故D不符合题意。] 只含有一种元素的纯净物，故金刚石、石墨是碳的单质，C。也是碳 8.B[氢气密度小于空气，不能用向上排空气法收集，A项错误；硫化 的单质，C错误；在高温条件下，碳能使C)2转变成C),CO)2+C 亚铁固体和稀硫酸在常温下可发生复分解反应，生成的H2S气体 高温2C0,D正确.] 密度比空气大，B项正确：铜片和稀硝酸反应可制取NO气体，但5.D[Si)2属于酸性氧化物，但是可以和HF反应，D错误。] N0会与空气中的氧气反应，不能用排空气法收集，C项错误；二氧！6.D[酸雨是氮氧化物、二氧化硫的排放引起的，与二氧化碳无关，故 化锰固体与浓盐酸在加热条件下才能反应制取氯气，常温下反应不！A错误：由图可知，C0、氢氧化钠等均可以循环利用，故B错误；高 能发生，D项错误。] 温反应炉需要消耗大量的能量，能量消耗较高，故C错误；由流程图 9.D[由反应物的状态和反应条件可选用③装置作为制取装置。除 可知，该过程中主要涉及CO2和NaOH的反应，CaO和水的反应， 去CO2可远用④或⑤装置，要收集C()只能用⑧装置，故合理的装】 氢氧化钙和碳酸钠的反应及碳酸钙的分解等，均没有涉及到氧化还 置组合为③④⑧或③⑤⑧。] 原反应，故D正确。] 10.C[装置甲为固液不加热制备氯气，二氧化锰固体和浓盐酸加热；7.B[CH1是最简单的有机化合物，A正确；b是单质C,是CO2,C 制备C2,故A错误：装置乙的作用是除去氟气中的HCI,同时可作： 在高温下被Si()2氧化成CO,不是CO2,B错误：d为C),CO)与血红 安全瓶，以监测装置丙中是否发生堵塞，故B错误：装置丁碘和氯· 蛋白结合的能力比()2强，C正确；e是C()2,将氨气和C)2通入饱 气反应生成IC13,三氟化碘熔，点为33℃，沸点为73℃，最恰当的{ 和食盐水反应生成NH,CI和NaHCO,D正确。] 加热方式是用水浴加热，故C正确；ICl易与水发生反应，同时可！8.C[Si与C同主族，Si的还原性比C的强，但在高温下能发生反 能还有C12未反应完，所以装置戊的作用是吸收多余的C12、防止 外界水蒸气进入丁，换成氟化钙无法吸收多余的C12,故D错误。] 应：2C+S0,高温2C04+Si,A项错裙：不能用带磨口玻璃塞的试 11.答案(1)圆底烧瓶 剂瓶盛放Na2Si()2溶液，因为Na2Si()3溶液本身是一种黏合剂，B (2)E→C→D 项错误；S()2是酸性氧化物，但不能与水反应，所以制取硅酸可用可 (3)BC 溶性硅酸盐与C()2或盐酸反应：Na2SiO)3十CO2十H2)一一 (4)液封 Na2C)3+H2SiO)3￥，Na2Si)3+2HC==2NaC1+H2SiO3￥，C项 (5)ABC 正确：Na2CO)3与Si()2在高温下的反应与对应的酸的酸性强弱无 解析A作为H2S的发生装置，为避免倒吸不能冷，所以D、E· 关，该反应说明硅酸盐在高温下比碳酸盐更稳定，D项错误。] 都是冷却H,S的装置，C装置千燥H,S,F冷却并收集H,S,G作9D[石英砂主要成分为Si02,与C在高温下反应生成粗S,2C+ 为平衡气压和液封，防止空气中的水蒸气进入，据此回答。(1)仪· Si0,高温si+2C0+,粒si与HCI在30℃反应生成粗SiHCL,粗 器X的名称是圆底烧瓶：(2)制备气体的装置包括发生装置，除杂、 SiHCI3中含有少量的SiCl1,根据二者沸点的不同，可以采取蒸馏的 干燥装置，收集装置和尾气处理，由于不能骤冷，要逐步冷却，所以· 方法分离，纯SiHC1在1100℃的条件下与H2反应生成纯Si, B连E,E连C,C连D,D连F:(3)H2S是酸性气体，不可以用碱性 siHC6+H,100℃si+3HC1。由反应Si0,+2c高墨si+200+ 千燥剂，所以不可以用氢氧化钾和碱石灰，故选BC:(4)装置G中 可知，碳作还原剂，表现还原性，不是非金属性，A错误；B.步骤②中 汞的两个作用是：①平衡气压：②起液封作用，防止空气中的水蒸： 气进入：(5)A.H2S有毒，该实验操作须在通风橱中进行，故A正· 反应为Si(租)+3HC130℃-SiHCl,+H,步聚③中反应为SiHC, 确；B.气体不能骤冷，装置D的主要作用是预冷却H2S,故B正！ 确；C.加入的MgCl2固体，可使MgCl2溶液保持饱和，有利于平稳 +H2 1100℃s(她)+3HC,故H2和HC1均可循环利用，B错 持续产生H,S,故C正确：D.该实验产生的尾气不可用硝酸吸收，{ 硝酸的氧化性虽然可以把H2S氧化为S单质，但是稀硝酸产生的· 误：步赛③中反应为SiHC,十H,11o0℃s(纯)+3HC,SiHC。 NO或者浓硝酸产生的N()2,会污染空气，故D错误：故选ABC。 中H元素化合价由一1价上升至十1价，转化为HCI,Si元素化合价 517