(新高考)高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義第4章第24講常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制備、凈化和收集(含解析)

第24講常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制備、凈化和收集復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解常見(jiàn)氣體制備原理、裝置及改進(jìn)。2.能根據(jù)氣體的性質(zhì)及制備原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程。1．氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本思路2．重要?dú)怏w的發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類：(1)固體＋固體eq\o(→,\s\up7(△))氣體發(fā)生裝置如圖：制備氣體：O2、NH3、CH4等。(2)固體＋液體(或液體＋液體)eq\o(→,\s\up7(△))氣體發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2、C2H4等。(3)固體＋液體(不加熱)→氣體發(fā)生裝置：制備氣體：選擇合適的藥品和裝置能制取中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的氣體。3．常見(jiàn)氣體典型制備系統(tǒng)舉例(1)Cl2的實(shí)驗(yàn)室制備(2)SO2的實(shí)驗(yàn)室制備(3)NH3的實(shí)驗(yàn)室制備4．氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行；④先除易除的雜質(zhì)氣體。(2)氣體干燥凈化裝置類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置圖ⅠⅡⅢⅣ常見(jiàn)干燥劑濃H2SO4(酸性、強(qiáng)氧化性)無(wú)水氯化鈣(中性)、堿石灰(堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg等當(dāng)CO2中混有O2雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2，除雜試劑是Cu粉。5．氣體的收集方法收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，且不與水反應(yīng)的氣體O2、H2、NO、CO等排空氣法向上排空氣法密度大于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法密度小于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)H2、NH36.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進(jìn)氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體。①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置(Ⅱ)儲(chǔ)氣式集氣。氣體從橡膠管進(jìn)入，可將水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到氣體。7．尾氣處理的原因、方法及裝置(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會(huì)污染空氣或者引發(fā)火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害。(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無(wú)毒物質(zhì)，如酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點(diǎn)燃等措施。(3)尾氣處理裝置(見(jiàn)下圖a、b、c)①實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。8．防倒吸裝置肚容式分液式1．判斷下列試劑使用是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。2．判斷下列氣體的吸收或收集方法是否正確，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。一、和氣體制備有關(guān)的組合裝置分析應(yīng)用1．下列實(shí)驗(yàn)方案最合理的是()答案B解析A項(xiàng)，Cl2的密度比空氣大，收集時(shí)應(yīng)用向上排空氣法；B項(xiàng)，濃氨水滴入CaO中，CaO與水反應(yīng)放熱，NH3·H2O受熱分解并揮發(fā)出NH3，可以制取NH3；C項(xiàng)，NO2能與水反應(yīng)，不能用排水法收集；D項(xiàng)，Na2O2為粉末狀固體，不能用啟普發(fā)生器的簡(jiǎn)易裝置制取氧氣。2．碳酸鑭[La2(CO3)3]可用于治療終末期腎病患者的高磷酸鹽血癥，其制備反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LaCl3＋6NH4HCO3=La2(CO3)3↓＋6NH4Cl＋3CO2↑＋3H2O。某化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置模擬制備碳酸鑭。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．導(dǎo)管的連接順序?yàn)閒→a→b→d→e→cB．X中盛放的試劑是飽和NaHCO3溶液C．球形干燥管的作用為防倒吸D．Z中通入氣體的方式是先通入足量CO2，后通入過(guò)量的NH3答案D解析由裝置可知，W中制備二氧化碳，X除去HCl，Y中制備氨氣，在Z中制備碳酸鑭。則制備碳酸鑭實(shí)驗(yàn)流程中導(dǎo)管從左向右的連接順序?yàn)閒→a→b→d→e→c，故A正確；X中盛放的試劑是飽和NaHCO3溶液，其作用為吸收揮發(fā)的HCl，故B正確；氨氣極易溶于水，球形干燥管的作用為防倒吸，故C正確；Z中應(yīng)先通入NH3，后通入過(guò)量的CO2。二、和氣體制備有關(guān)的組合選項(xiàng)分析應(yīng)用3．(2022·寧波高三質(zhì)檢)用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B濃硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C過(guò)氧化氫MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液變?yōu)樗{(lán)色D濃鹽酸KMnO4Na2S溶液有淡黃色沉淀生成答案B解析A項(xiàng)，稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成CO2，CO2與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸白色沉淀，正確；B項(xiàng)，濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2，但SO2與氯化鋇不反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，過(guò)氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣，氧氣把I－氧化為單質(zhì)碘，淀粉遇碘顯藍(lán)色，正確；D項(xiàng)，濃鹽酸與高錳酸鉀混合生成氯氣，氯氣把硫化鈉氧化為單質(zhì)S，生成淡黃色沉淀，正確。4．用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腶中試劑b中試劑c中試劑A驗(yàn)證非金屬性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制備純凈的氯氣濃鹽酸MnO2飽和食鹽水C檢驗(yàn)溶液X中含有COeq\o\al(2－,3)鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液答案A解析A項(xiàng)，裝置b中生成氣體，說(shuō)明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，裝置c中出現(xiàn)沉淀，說(shuō)明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，元素非金屬性越強(qiáng)，即非金屬性：S>C>Si，正確；B項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸反應(yīng)，需要加熱，此裝置中沒(méi)有加熱裝置，飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，從裝置c中出來(lái)的氯氣中混有水蒸氣，不是純凈的，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向裝置b中加入鹽酸，生成能使澄清石灰水變渾濁的氣體，不能說(shuō)明X中含有COeq\o\al(2－,3)，可能含有HCOeq\o\al(－,3)或SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯水具有強(qiáng)氧化性，能把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，錯(cuò)誤。三、和氣體制備有關(guān)的儀器連接分析應(yīng)用5．根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)如下裝置的連接中，正確的是()A．制備收集C2H4：連接a→c→gB．制備收集NO：連接b→c→e→dC．制備收集NH3：連接b→d→e→cD．制備收集Cl2：連接a→f→c→e→d答案D解析制備C2H4沒(méi)有控制溫度的溫度計(jì)，A錯(cuò)誤；NO與O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B錯(cuò)誤；濃硫酸吸收多余的NH3，易發(fā)生倒吸，C錯(cuò)誤；飽和食鹽水除去HCl氣體，濃硫酸吸收水蒸氣，堿石灰吸收多余的Cl2，D正確。6．用下圖所示裝置測(cè)定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測(cè)定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實(shí)驗(yàn)測(cè)得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對(duì)導(dǎo)致這一結(jié)果的原因分析中，一定錯(cuò)誤的是()A．Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置B．Ⅲ裝置之后缺少干燥裝置C．Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝D．CuO沒(méi)有全部被還原答案D解析用H2還原CuO時(shí)，裝置Ⅲ中CaCl2吸收的是生成的水，而裝置Ⅱ中玻璃管通H2前后的質(zhì)量差為反應(yīng)時(shí)消耗CuO中氧的質(zhì)量，即生成水中氧元素的質(zhì)量，而m(水)－m(氧)＝m(氫)。當(dāng)Zn和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2不干燥[m(水)偏大]，裝置Ⅲ后不加干燥裝置，使Ⅲ中CaCl2吸收空氣中的水分[m(水)偏大]，Ⅱ中玻璃管內(nèi)有水冷凝[m(氧)偏小]，都會(huì)造成測(cè)得m(H)∶m(O)>1∶8。H2O的組成與CuO是否完全反應(yīng)無(wú)關(guān)，只與通H2前后玻璃管的質(zhì)量差和生成的水有關(guān)。1．(2021·全國(guó)乙卷，8)在實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備氣體，合理的是()選項(xiàng)化學(xué)試劑制備氣體ACa(OH)2＋NH4ClNH3BMnO2＋HCl(濃)Cl2CMnO2＋KClO3O2DNaCl＋H2SO4(濃)HCl答案C解析氨氣的密度比空氣小，不能用向上排空氣法收集，故A錯(cuò)誤；二氧化錳與濃鹽酸共熱制備氯氣為固液加熱反應(yīng)，不能選用固固加熱裝置，故B錯(cuò)誤；二氧化錳和氯酸鉀共熱制備氧氣為固固加熱的反應(yīng)，氧氣的密度大于空氣，可選用向上排空氣法收集，故C正確；氯化鈉與濃硫酸共熱制備為固液加熱反應(yīng)，不能選用固固加熱裝置，故D錯(cuò)誤。2．(2020·江蘇，5)實(shí)驗(yàn)室以CaCO3為原料，制備CO2并獲得CaCl2·6H2O晶體。下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)答案D解析A對(duì)，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)可制備CO2，且為固液常溫型反應(yīng)，裝置也正確；B對(duì)，CO2密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；C對(duì)，分離固體與液體，可采用過(guò)濾的方法；D錯(cuò)，CaCl2·6H2O晶體可以通過(guò)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾的方法制得，采用蒸發(fā)結(jié)晶法易導(dǎo)致CaCl2·6H2O失去結(jié)晶水。3．(2017·全國(guó)卷Ⅰ，10)實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì)，焦性沒(méi)食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說(shuō)法正確的是()A．①②③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒(méi)食子酸溶液B．管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃，通過(guò)聲音判斷氣體純度C．結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱D．裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣答案B解析A項(xiàng)，氣體從溶液中逸出易帶出水蒸氣，所以濃硫酸應(yīng)放在③中，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，先通H2以排出空氣，加熱前應(yīng)先檢驗(yàn)H2的純度，正確；C項(xiàng)，若先停止通H2，空氣中的氧氣有可能重新將W氧化，應(yīng)先停止加熱，再關(guān)閉活塞K，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣需要加熱，不能用啟普發(fā)生器制備，錯(cuò)誤。課時(shí)精練1．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某些化學(xué)性質(zhì)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制取氨氣B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C．用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性D．用裝置丁吸收尾氣答案C解析NaOH與NH4Cl反應(yīng)生成NH3·H2O，不加熱的情況下NH3·H2O難以分解，無(wú)NH3生成，故無(wú)法制備氨氣，A錯(cuò)誤；NH3與濃H2SO4反應(yīng)，不能用濃H2SO4干燥NH3，B錯(cuò)誤；NH3與CuO反應(yīng)生成N2、Cu和H2O，黑色的CuO轉(zhuǎn)化為紅色的Cu，N元素的化合價(jià)升高，說(shuō)明NH3具有還原性，C正確；苯的密度比水的密度小，在上層，NH3直接通入下層的水中，會(huì)發(fā)生倒吸，D錯(cuò)誤。2．用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)()選項(xiàng)ABCDX濃鹽酸濃硫酸雙氧水濃氨水YKMnO4C2H5OHMnO2NaOH氣體Cl2C2H4O2NH3答案C解析濃鹽酸和KMnO4固體混合有氯氣生成，但氯氣溶于水，且與水發(fā)生反應(yīng)，則不能用排水法收集，故A不符合題意；在濃硫酸存在下，乙醇消去制乙烯需要迅速升溫到170℃，故B不符合題意；雙氧水在二氧化錳催化作用下分解制氧氣，制取裝置不需要加熱，收集氧氣可以用排水法，故C符合題意；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，故D不符合題意。3．(2022·廣州市普通高中畢業(yè)班綜合測(cè)試)用如圖裝置制取氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去；必要時(shí)可加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。利用下列方案可得到干燥、純凈氣體的是()選項(xiàng)制備氣體abcdACl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液堿石灰BNH3濃氨水CaOH2O固體NaOHCNO稀硝酸CuH2OP2O5DH2稀硝酸ZnNaOH溶液無(wú)水CaCl2答案C解析濃鹽酸與MnO2共熱可制備Cl2，但NaOH溶液會(huì)與Cl2反應(yīng)，應(yīng)選用飽和食鹽水除雜，故A錯(cuò)誤；NH3極易溶于水，不能通入水中，故B錯(cuò)誤；稀硝酸與銅反應(yīng)生成NO，NO難溶于水，且不與P2O5反應(yīng)，故可以用水除雜，用P2O5干燥，故C正確；稀硝酸與Zn反應(yīng)生成NO，不生成H2，故D錯(cuò)誤。4．(2022·天津模擬)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的裝置，其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖1和圖2表示。下列選項(xiàng)正確的是()選項(xiàng)發(fā)生裝置中的藥品干燥和集氣裝置A電石和飽和食鹽水圖2B大理石和稀鹽酸圖1C銅和稀硝酸圖2D氧化鈣和濃氨水圖1答案D解析由實(shí)驗(yàn)裝置可知，反應(yīng)物為固體和液體，且不需要加熱；圖1收集裝置的特點(diǎn)：氣體能用堿石灰干燥，氣體可用向下排空氣法收集；圖2收集裝置的特點(diǎn)：氣體能用氯化鈣干燥，氣體可用向上排空氣法收集。電石和飽和食鹽水可以制取C2H2，其密度比空氣小，應(yīng)用向下排空氣法收集，故A錯(cuò)誤；大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳?xì)怏w和堿石灰反應(yīng)，所以不能用堿石灰干燥，且二氧化碳的密度大于空氣的密度，應(yīng)用向上排空氣法收集，故B錯(cuò)誤；銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，一氧化氮能和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，所以不能用排空氣法收集，故C錯(cuò)誤；氧化鈣和濃氨水反應(yīng)生成氨氣，氨氣和堿石灰不反應(yīng)，所以可用堿石灰干燥，氨氣的密度小于空氣的密度，所以可用向下排空氣法收集，故D正確。5．(2022·晉中市高三一模)某實(shí)驗(yàn)小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮?dú)?。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2OB．加熱片刻后需要將酒精燈移開(kāi)，說(shuō)明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．裝置Ⅱ的作用是冷凝水蒸氣D．在裝置Ⅲ末端收集純凈干燥的N2只能用向下排空氣法答案D解析根據(jù)題中已知的反應(yīng)物和生成物，結(jié)合原子守恒和得失電子守恒，可知裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))NaCl＋N2↑＋2H2O，A項(xiàng)正確；因移開(kāi)酒精燈后反應(yīng)仍能進(jìn)行，說(shuō)明該反應(yīng)自身放熱，B項(xiàng)正確；根據(jù)化學(xué)方程式可知產(chǎn)物有水蒸氣，且反應(yīng)物為溶液狀態(tài)，先用裝置Ⅱ?qū)⒔^大多數(shù)水蒸氣冷凝后再用裝置Ⅲ進(jìn)行干燥，故裝置Ⅱ的作用是冷凝水蒸氣，C項(xiàng)正確；N2的密度與空氣密度相差太小，不適合用排空氣法收集，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2022·鐵嶺模擬)Ca3N2是一種極易潮解的試劑。某小組利用氨氣與鈣反應(yīng)制備氮化鈣。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．裝置D中球形干燥管的作用是防止倒吸B．C中硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)：3Ca＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))Ca3N2＋3H2C．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先啟動(dòng)A處反應(yīng)，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃C處酒精燈D．從產(chǎn)品純度考慮，C、D裝置之間應(yīng)該增加E裝置答案D解析氨氣易溶于水、極易與酸反應(yīng)，裝置D中球形干燥管的作用是防止倒吸，故A正確；C中硬質(zhì)玻璃管中NH3和Ca反應(yīng)生成Ca3N2和H2，則發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Ca＋2NH3eq\o(=,\s\up7(△))Ca3N2＋3H2，故B正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先啟動(dòng)A處反應(yīng)，排盡裝置中的空氣，一段時(shí)間后再點(diǎn)燃C處酒精燈，故C正確；E中氯化鈣帶有結(jié)晶水，失去吸水作用，故D錯(cuò)誤。7．探究SO2與NaNO3溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先通入CO2排出裝置中的空氣B．裝置①中生成SO2的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)C．向裝置③中注入O2，產(chǎn)生紅棕色氣體，說(shuō)明裝置②中產(chǎn)生了NOD．裝置④可以防止空氣進(jìn)入裝置③干擾實(shí)驗(yàn)答案B解析裝置①中濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)放出二氧化硫，沒(méi)有元素化合價(jià)的變化，不屬于氧化還原反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；二氧化硫具有還原性，在酸性溶液中，NaNO3溶液具有氧化性，二者能夠發(fā)生氧化還原反應(yīng)，因此向裝置③中注入O2，產(chǎn)生紅棕色氣體，說(shuō)明裝置②中產(chǎn)生了NO，故C正確；生成的硫氧化物和氮氧化物均會(huì)污染空氣，因此裝置④主要是吸收尾氣，防止污染空氣，當(dāng)然也可以防止空氣進(jìn)入裝置③干擾實(shí)驗(yàn)，故D正確。8．(2022·佛山市南海區(qū)高三摸底測(cè)試)在一定條件下，向Al2O3和過(guò)量C粉的混合物中通入純凈的氯氣，可制得易水解的AlCl3，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3＋3Cl2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2AlCl3＋3CO，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．裝置a中反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2OB．裝置b、c中盛裝的分別是飽和食鹽水和濃硫酸C．裝置d、e之間應(yīng)添加一個(gè)干燥裝置D．此實(shí)驗(yàn)的尾氣，除氯氣外都可直接排放到大氣中答案D解析裝置a中濃鹽酸和二氧化錳在加熱的條件下反應(yīng)生成氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，A項(xiàng)正確；b為飽和食鹽水，可用于除去氯化氫氣體，c為濃硫酸，起到干燥的作用，B項(xiàng)正確；氯化鋁易水解，則應(yīng)在d、e之間添加一個(gè)干燥裝置，防止空氣中的水進(jìn)入d中，C項(xiàng)正確；尾氣除氯氣外還有CO，不能直接排放，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))MnSO4＋Na2SO4＋Br2↑＋2H2O，實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示的裝置制備溴苯(部分夾持及加熱裝置已略去)。下列說(shuō)法正確的是()A．可用乙醇作洗滌劑除去溴苯中溶解的少量Br2B．裝置乙中進(jìn)行水浴加熱的目的是防止溴蒸氣冷凝C．裝置丙中的鐵絲主要用于攪拌，使反應(yīng)物充分混合D．裝置丁中有淡黃色沉淀產(chǎn)生，證明苯與溴發(fā)生了取代反應(yīng)答案B解析裝置甲則為題設(shè)條件的發(fā)生裝置，裝置乙的濃硫酸用來(lái)吸收溴中的水，水浴加熱為防止溴蒸氣冷凝，裝置丙為制取溴苯的發(fā)生裝置，裝置丁用來(lái)吸收制取溴苯后揮發(fā)出來(lái)的溴化氫。除去溴苯中的溴應(yīng)用氫氧化鈉溶液，A錯(cuò)誤；溴蒸氣容易液化，所以需要通過(guò)水浴加熱來(lái)防止冷凝，B正確；裝置丙為制取溴苯的發(fā)生裝置，其中鐵絲作該反應(yīng)的催化劑，C錯(cuò)誤；溴蒸氣進(jìn)入裝置丁后，會(huì)與AgNO3反應(yīng)產(chǎn)生AgBr淡黃色沉淀，D錯(cuò)誤。10．資料顯示：濃硝酸能將NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO；氫氧化鈉能吸收NO2，但不能吸收NO。某學(xué)習(xí)小組據(jù)此驗(yàn)證濃、稀硝酸氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱，按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器已略去)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．能證明氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為③中溶液上方出現(xiàn)紅棕色氣體B．滴加濃硝酸前要先打開(kāi)彈簧夾通一段時(shí)間氮?dú)釩．②中的試劑為水D．⑥的作用是吸收尾氣答案A解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的以及裝置特點(diǎn)進(jìn)行判斷；裝置①濃硝酸和銅反應(yīng)，裝置②將銅和濃硝酸反應(yīng)生成的二氧化氮轉(zhuǎn)化為一氧化氮，裝置③盛放稀硝酸，驗(yàn)證稀HNO3不能氧化NO，裝置④中盛放的是濃HNO3，若濃HNO3能氧化NO則裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，裝置⑤是收集NO，裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣。能證明氧化性的相對(duì)強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為③中溶液上方不出現(xiàn)紅棕色氣體，裝置④液面的上方會(huì)產(chǎn)生紅棕色氣體，故A錯(cuò)誤；空氣能氧化NO而對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以滴加濃HNO3之前需要通入一段時(shí)間N2排盡裝置中的空氣，故B正確；②中的試劑為水，使NO2與H2O反應(yīng)生成NO，化學(xué)方程式為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，故C正確；裝置⑥中盛放NaOH溶液吸收NO2防止污染大氣，故D正確。11．(2022·徐州市高三模擬)實(shí)驗(yàn)室通過(guò)如圖所示裝置制備Na2S2O3，反應(yīng)原理：2Na2S＋Na2CO3＋4SO2=3Na2S2O3＋CO2。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．導(dǎo)管a的作用是有利于硫酸滴入B．裝置A中的反應(yīng)體現(xiàn)硫酸的酸性C．裝置B、D作用完全相同D．裝置C中先有淡黃色渾濁產(chǎn)生，后又變澄清，說(shuō)明過(guò)程中有硫單質(zhì)生成答案C解析a可以平衡分液漏斗和燒瓶?jī)?nèi)的氣壓，有利于硫酸順利滴入，A正確；A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SO4＋Na2SO3=Na2SO4＋H2O＋SO2↑，利用復(fù)分解反應(yīng)強(qiáng)制弱原理制備SO2，該反應(yīng)體現(xiàn)了硫酸的酸性，B正確；實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可以通過(guò)B中產(chǎn)生氣泡的速率調(diào)節(jié)滴加硫酸的速率，同時(shí)二氧化硫與C中物質(zhì)反應(yīng)易引起倒吸，B還可以起到平衡氣壓、防倒吸的作用，D的作用僅僅是作安全瓶，起防倒吸的作用，C錯(cuò)誤；C中出現(xiàn)黃色渾濁，說(shuō)明C中產(chǎn)生了硫單質(zhì)，最終又變澄清，說(shuō)明硫單質(zhì)又反應(yīng)了，D正確。12．某同學(xué)用濃硫酸與亞硫酸鈉制備SO2并探究其相關(guān)性質(zhì)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．裝置①中用Cu片代替Na2SO3也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腂．裝置②中溴水可以用酸性高錳酸鉀溶液代替C．裝置③中出現(xiàn)渾濁，說(shuō)明SO2具有氧化性D．裝置④的作用是吸收SO2，防止發(fā)生倒吸和污染環(huán)境答案A解析濃硫酸和Cu片的反應(yīng)需要加熱，圖中的裝置①?zèng)]有加熱裝置，故不能用Cu片代替Na2SO3，A錯(cuò)誤；裝置②中的溴水是用來(lái)檢驗(yàn)SO2的還原性的，可以用酸性高錳酸鉀溶液代替溴水，B正確；裝置③中的Na2S溶液是用來(lái)檢驗(yàn)SO2的氧化性的，現(xiàn)象是溶液變渾濁，C正確；SO2不溶于CCl4，將SO2通入裝置④，不會(huì)引起倒吸，且SO2會(huì)被NaOH溶液吸收，不會(huì)污染環(huán)境，D正確。13．某化學(xué)課外活動(dòng)小組通過(guò)下列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證Cl2與NH3的反應(yīng)，下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．用KMnO4和濃鹽酸制備Cl2時(shí)，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5B．A裝置制備NH3，E裝置制備Cl2C．反應(yīng)時(shí)，裝置C中觀察到的現(xiàn)象是黃綠色變淺，有白煙產(chǎn)生，說(shuō)明生成NH4Cl和N2D．尾氣中的NH3可被F裝置吸收答案B解析高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為16HCl＋2KMnO4=2KCl＋2MnCl2＋8H2O＋5Cl2↑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶5，故A正確；根據(jù)C中導(dǎo)氣管的位置可知，A中制備的氣體密度大于空氣，A裝置制備Cl2，E裝置中制備的氣體密度小于空氣，且干燥氨氣用堿石灰，氯氣不能用堿石灰干燥，故E裝置制備NH3，故B錯(cuò)誤；裝置C中觀察到的現(xiàn)象是黃綠色變淺，有白煙產(chǎn)生，說(shuō)明氯氣和氨氣反應(yīng)生成NH4Cl，根據(jù)化合價(jià)的變化可知，氯氣中氯元素的化合價(jià)從0價(jià)降低到－1價(jià)，則氮元素的化合價(jià)升高，另一種生成物是N2，故C正確；NH3難溶于四氯化碳，可以防止倒吸，且能被稀硫酸吸收，故D正確。14．(2022·廣州市天河中學(xué)質(zhì)檢)高溫下CaSO4和焦炭可發(fā)生反應(yīng)：CaSO4＋Ceq\o(→,\s\up7(高溫))CaS＋CaO＋氣體產(chǎn)物。某化學(xué)興趣