作业验收评价(37) 以气体制备为主体的实验探究(Word练习)-【新高考方案】2027年高考化学一轮总复习

**基本信息** 聚焦气体制备实验探究，以装置分析、方案设计、问题解决为主线，融合化学观念与科学探究，构建“装置功能-实验逻辑-误差分析”三阶方法体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |装置功能判断|选择题1-3|随开随停装置特征分析、收集方法（排空气/排水）选择依据|气体性质（密度/溶解性）→装置选择→实验可行性| |综合实验设计|非选择题6-8|实验顺序控制（先通气后加热）、装置连接（干燥→反应→尾气处理）、条件控制（温度/防水解）|物质制备原理→实验流程设计→安全与效率优化|

作业验收评价(三十七)　以气体制备为主体的实验探究 一、选择题 1.下列气体发生装置,当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随用随关随停功能的是 (　　) 2.某学生想利用如图装置(烧瓶不能移动)收集下列气体:①H2;②Cl2;③SO2;④HCl;⑤NH3;⑥NO;⑦NO2。下列说法正确的是 (　　) A.若烧瓶是干燥的,由b进气,可收集②③④⑥⑦ B.若烧瓶是干燥的,由a进气,可收集①⑤ C.若烧瓶中充满水,由a进气,可收集①⑤⑦ D.若烧瓶中充满水,由b进气,可收集⑥ 3.利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是 (　　) 选项 实验目的 X中试剂 Y中试剂 A 用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2 饱和食盐水 浓硫酸 B 用Cu与稀硝酸制取并收集纯净干燥的NO 水 浓硫酸 C 用FeS固体和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2S 饱和NaHS溶液 浓硫酸 D CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2 饱和NaHCO3 溶液 浓硫酸 4.(2026·河北保定市高三联考)某兴趣小组采用如图所示实验装置探究在1 000 ℃下利用金属钒和氯化氢反应制取二氯化钒(VCl2)。下列有关说法错误的是 (　　) 已知:二氯化钒(VCl2)有较强的吸湿性。 A.乙中盛装的试剂X为浓硫酸 B.实验开始时,先点燃丙处酒精喷灯再点燃甲处酒精灯 C.丁的作用之一为防止空气中的水蒸气进入丙中 D.在丁的末端收集到的气体具有还原性 5.(2026·福建厦门一模)实验室制备广谱高效的氧化型杀菌剂二氯异氰尿酸钠[NaCl2(CNO)3],反应原理为2NaClO(浓)+H3(CNO)3NaCl2(CNO)3+NaOH+H2O,装置如图(加热及夹持装置省略)。 已知:常温下,二氯异氰尿酸钠固体可溶于水,难溶于冰水。与相关步骤对应的操作或叙述错误的是 (　　) 选项 步骤 操作或叙述 A Ⅰ.制备高浓 度NaClO溶液 打开K2,快速滴加浓盐酸至②中溶液上方出现黄绿色气体,立即关闭K2 B Ⅱ.制备二氯异氰尿酸钠 打开K3,滴加溶液至②中气体颜色变浅,关闭K3,重复步骤Ⅰ、Ⅱ若干次 C Ⅲ.处理残余氯气 打开K1,通入N2至装置内黄绿色气体消失,关闭K1 D Ⅳ.获得二氯异氰尿酸钠晶体 将②置于冰水浴中冷却,过滤,冰水洗涤,低温干燥得到产品 健糎T5.〗 二、非选择题 6.(6分)(2026·泉州质检)K2MnO4的歧化制备KMnO4实验原理:3K2MnO4+2CO2==2KMnO4+MnO2+2K2CO3。 实验装置如图所示,将K2MnO4溶液转移到三颈烧瓶中,关闭旋塞2、5,打开旋塞1、3、4,趁热往K2MnO4溶液中通入CO2发生反应,没有反应的CO2被收集到气囊a中。 待气囊a收集到较多气体时,关闭旋塞1和旋塞　　　　,打开旋塞　　　　,轻轻挤压气囊a,将气体压入K2MnO4溶液中继续反应。未反应的CO2又被收集在气囊b中,如此反复直至K2MnO4完全歧化,经过一系列操作得到KMnO4晶体。整个过程中温度不宜过高的原因是 　。  7.(10分)(2026·南宁模拟)三氯化铬是常用的媒染剂和催化剂,易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化。实验室可利用下面装置模拟制取三氯化铬(K1、K2为气流控制开关)。 原理:Cr2O3+3CCl43COCl2+2CrCl3 已知:COCl2气体有毒,遇水发生水解产生两种酸性气体。 (1)实验装置合理的连接顺序为a—　　　　　　(填仪器接口字母)。  (2)步骤如下: ⅰ.连接装置,检查装置气密性,装入试剂并通N2; ⅱ.加热反应管至400 ℃; ⅲ.控制开关,加热CCl4,温度保持在50~60 ℃之间; ⅳ.加热石英管继续升温至650 ℃,直到E中反应基本完成,切断管式炉的电源; ⅴ.停止A装置水浴加热,……; ⅵ.装置冷却后,结束制备实验。 ①步骤ⅰ中,开关K1、K2的状态分别为　　　　　　　　　　。  ②补全步骤ⅴ的操作:　　　　　　　　　　　　　　　　　,其目的是 　　　　　　　　　　。  (3)从安全的角度考虑,整套装置的不足是 　。  (4)装置D中反应的离子方程式为 　。  8.(12分)亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中重要试剂,可由NO与Cl2在常温常压(或稍低温度)下合成,其熔点为-64.5 ℃,沸点为-5.5 ℃,遇水易水解。实验室模拟制备装置如图所示(部分夹持装置省略),D中三颈烧瓶置于-10 ℃冰盐水中。 经查阅资料:NO与NaOH溶液不反应,但NO2+NO+2NaOH2NaNO2+H2O。 (1)仪器甲的名称是　　　　。  (2)图示装置中恒压漏斗与分液漏斗相比,其优点为　 。  (3)实验开始时,先打开K1、K2,关闭K3,打开分液漏斗活塞滴入适量稀硝酸,至C中红棕色完全消失后,关闭K1、K2,此时装置C的作用为　　　　　　　　　。滴入适量浓盐酸,点燃酒精灯,当　　　　(填装置字母)中充满黄绿色气体时,打开K1、K3,制备NOCl。  (4)装置乙中装有无水CaCl2,其作用为　　　　　　　　　　　　　　　　;丙为尾气处理装置,则最佳选择为　　　　。  答案 评价(三十七)　以气体制备为主体的实验探究 1.选D　D没有隔离板,不能控制反应的发生与停止。 2.选B　NO不能用排空气法收集,A错误;由a进气可以收集比空气密度小且与空气中的成分不反应的气体,B正确;NH3、NO2不能用排水法收集,C错误;用排水法集气不能由b进气,D错误。 3.选D　MnO2和浓盐酸制取氯气,需要加热,图中缺少加热装置,不能制备氯气,A不符合题意;NO不能利用排空气法收集,因NO与氧气反应,应用排水法收集,B不符合题意;浓硫酸和硫化氢会发生氧化还原反应,不能用浓硫酸干燥硫化氢气体,C不符合题意;CaCO3和稀盐酸反应生成二氧化碳,碳酸氢钠溶液可除去HCl气体,用浓硫酸干燥后,用向上排空气法收集二氧化碳,D符合题意。 4.选B　在制备二氯化钒(VCl2)的过程中,利用装置甲制备HCl气体,乙中盛装的试剂X为浓硫酸,目的是干燥HCl气体,A项正确;装置丙中发生反应V+2HClVCl2+H2↑,实验开始时,要先排尽体系中的空气,防止加热过程中金属钒被氧化,所以应先点燃甲处酒精灯,利用产生的HCl气体将体系中的空气排尽,再点燃丙处酒精喷灯,B项错误;二氯化钒(VCl2)有较强的吸湿性,则装置丁中Y为碱石灰,其主要作用是防止空气中的水蒸气进入丙中,同时吸收多余的HCl气体,C项正确;末端收集到的气体是H2,具有还原性,D项正确。 5.选A　滴加浓盐酸应该缓慢,减少其挥发,当液面上方出现黄绿色气体时说明氯气过量已将氢氧化钠转化为次氯酸钠;在反应过程中仍不断通入Cl2,目的是使②中反应生成的NaOH继续反应,提高原料利用率,故A错误。向②中加入H3(CNO)3吡啶溶液,与NaClO溶液反应生成产物,滴加溶液至②中气体颜色变浅,关闭K3,继续通入Cl2,将NaOH继续反应,所以需重复步骤Ⅰ、Ⅱ若干次,故B正确。打开K1,通入N2的目的是将装置内残余的Cl2赶入吸收装置被完全吸收,故C正确。常温下,二氯异氰尿酸钠固体可溶于水,难溶于冰水,故将②置于冰水浴中冷却,过滤,冰水洗涤,低温干燥得到产品,故D正确。 6.解析:待气囊a收集到较多气体时,关闭旋塞1和旋塞3,打开旋塞2、5,轻轻挤压气囊a,将a中收集的二氧化碳气体压入K2MnO4溶液中继续反应,未反应的CO2又被收集在气囊b中,如此反复直至K2MnO4完全歧化,经过一系列操作得到KMnO4晶体;高锰酸钾不稳定受热分解为锰酸钾、二氧化锰、氧气,故整个过程中温度不宜过高。 答案:3　2、5　防止KMnO4受热分解 7.解析:三氯化铬易潮解,易升华,高温下易被氧气氧化,所以实验过程中要确保装置内不能存在氧气和水蒸气。A装置的作用是用N2将CCl4导入装置参与反应,B装置作用是防止水蒸气进入反应装置,C装置作用是收集气体,D装置是处理COCl2尾气,E装置是发生装置。整个反应流程先用干燥的N2排除装置内空气,然后再通入N2将CCl4气体带入装置,与E中的Cr2O3反应,生成的COCl2有毒,用C装置收集,与D装置中NaOH溶液反应从而进行吸收处理,为防止D装置中水蒸气进入反应装置,还需在C和D装置中间加一个干燥装置B。 答案:(1)hi(或ih)debcf(g)　(2)①K1开,K2关　②继续通入N2一段时间　将COCl2完全排入装置D被充分吸收　(3)升华的三氯化铬易凝华,堵塞导管　(4)COCl2+4OH-==C+2H2O+2Cl- 8.解析:(1)由图可知,仪器甲的名称是蒸馏烧瓶。(2)图示装置中的恒压漏斗,可以平衡内外压强,便于液体顺利流下。(3)关闭K1、K2,A中依然产生NO气体,故此时C可以作为安全瓶,储存A中产生的NO气体,滴入适量浓盐酸,点燃酒精灯,当D中充满黄绿色气体时,打开K1、K3,制备NOCl。(4)亚硝酰氯(NOCl)遇水发生水解反应,装置乙中无水氯化钙可以吸收水蒸气,防止水蒸气进入D中使NOCl水解,丙为尾气处理装置,尾气主要为NO、Cl2和NOCl、NO2,故在尾气吸收时可以选用NaOH溶液,同时为了防止气体挥发逸出,可以在上方加一个浸有NaOH溶液的棉花团,①中碱石灰固体不能吸收NOCl和NO气体,③中不能避免逸出气体污染空气,则最佳选择为②。 答案:(1)蒸馏烧瓶　(2)平衡压强,便于液体顺利流下　 (3)储存A中产生的NO　D　(4)防止水蒸气进入D使NOCl水解　② 6 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $