（全國通用）2023版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題突破訓(xùn)練2氣體的制法及其性質(zhì)探究

PAGEPAGE1專題突破訓(xùn)練(二)氣體的制法及其性質(zhì)探究1．根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實(shí)驗(yàn)，包括制取氨氣、制取NaHCO3、別離NaHCO3、枯燥NaHCO3四個(gè)步驟。以下圖示裝置和原理能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．制取氨氣B．制取NaHCO3C．別離NaHCO3D．枯燥NaHCO3C[A項(xiàng)中，制取NH3應(yīng)用Ca(OH)2和NH4Cl固體加熱，A不正確；B項(xiàng)中，CO2氣體應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)、短管出，B不正確；C項(xiàng)中，析出的NaHCO3晶體用過濾的方法別離，C正確；D項(xiàng)中NaHCO3應(yīng)低溫烘干，不能直接加熱，易發(fā)生反響2NaHCO3eq\o(=,\s\up8(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D不正確。]2．實(shí)驗(yàn)室制備以下氣體時(shí)，所用方法正確的選項(xiàng)是()A．制氧氣時(shí)，用Na2O2或H2O2作反響物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置B．制氯氣時(shí)，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體C．制乙烯時(shí)，用排水法或向上排空氣法收集氣體D．制二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣A[Na2O2、H2O2制取O2的反響分別為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2H2O2eq\o(=,\s\up8(MnO2))2H2O＋O2↑，均可選取固體與液體在不加熱條件下制取氣體的裝置，A正確。Cl2通過飽和NaHCO3溶液時(shí)產(chǎn)生CO2氣體，應(yīng)先用飽和NaCl溶液除去HCl，再用濃硫酸進(jìn)行枯燥，B錯(cuò)誤。乙烯難溶于水，其密度小于空氣，故可采用排水法或向下排空氣法收集乙烯，但由于乙烯與空氣的密度相差不大，故采用向下排空氣法收集到的乙烯不純潔，C錯(cuò)誤。用水吸收NO2尾氣時(shí)，發(fā)生的反響為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，同時(shí)產(chǎn)生污染性氣體NO，故常用NaOH溶液吸收NO2，D錯(cuò)誤。]3．(2022·太原模擬)僅用如圖裝置可完成的實(shí)驗(yàn)是()A．用濃硫酸和銅反響制SO2B．用Cu與濃硝酸反響制NO2C．用NH4Cl與Ca(OH)2反響制NH3D．用鋅粒與稀硫酸反響制H2D[濃硫酸和銅反響需要加熱，且SO2可溶于水，不能用排水法收集，A項(xiàng)錯(cuò)誤；NO2與水反響，不能用排水法收集，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH4Cl與Ca(OH)2反響制NH3需要加熱，試管口應(yīng)略向下傾斜，且NH3極易溶于水，不能用排水法收集，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋅粒與稀硫酸反響不需要加熱，且H2難溶于水，可用排水法收集，D項(xiàng)正確。]4．(2022·長(zhǎng)春模擬)以下有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)或裝置的選用正確的選項(xiàng)是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97500085】A．用裝置(Ⅰ)加熱草酸晶體獲取某些氣體(草酸晶體的熔點(diǎn)為101.5℃，分解溫度約為150℃)B．用裝置(Ⅱ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡，且顏色逐漸褪去C．用裝置(Ⅲ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，廣口瓶?jī)?nèi)先有淺紅棕色氣體出現(xiàn)后又變?yōu)闊o色，且不會(huì)產(chǎn)生空氣污染D．用裝置(Ⅳ)除去Cl2中的O2B[A項(xiàng)，分解前先熔化，流向試管口；B項(xiàng)，濃H2SO4與蔗糖作用生成CO2、SO2；C項(xiàng)，NO不能被H2O吸收，會(huì)造成大氣污染；D項(xiàng)，Cl2、O2與Cu在加熱條件下均會(huì)發(fā)生反響。]5．某學(xué)習(xí)小組擬利用如圖裝置制備氮化鈣(化學(xué)式為Ca3N2，極易與H2O反響)。以下說法正確的選項(xiàng)是()A．翻開活塞K通入N2，試管A內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，說明裝置氣密性良好B．U形管中盛放的枯燥劑既可以是堿石灰，也可以是濃硫酸C．將產(chǎn)物Ca3N2放入鹽酸中，只能得到一種鹽D．反響結(jié)束后，先熄滅酒精燈，待反響管冷卻至室溫后再關(guān)閉活塞KD[A項(xiàng)，不能用通氣體的方法檢驗(yàn)裝置氣密性；B項(xiàng)，U形管只能裝固體；C項(xiàng)，Ca3N2放入鹽酸中可得到兩種鹽CaCl2和NH4Cl。]6．(2022·濟(jì)南模擬)用如圖裝置制取、提純并收集下表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中參加的試劑)，其中可行的是()選項(xiàng)氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BCO2稀硫酸石灰石飽和NaHCO3溶液CO2雙氧水二氧化錳濃硫酸DNH3濃氨水生石灰堿石灰C[氫氧化鈉溶液吸收NO2，A項(xiàng)不可行；石灰石與稀硫酸反響生成的硫酸鈣覆蓋在石灰石外表，阻止反響進(jìn)行，B項(xiàng)不可行；堿石灰不能盛裝在c中，D項(xiàng)不可行。]7．根據(jù)以下儀器制備中學(xué)化學(xué)中常見的氣體：請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)選擇儀器A制備氣體并經(jīng)后續(xù)裝置測(cè)量氣體體積時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________________________________________________________________________________________；制備氣體并控制反響需要選擇儀器________(填代號(hào)，下同)。(2)實(shí)驗(yàn)室制備CO的原理：HCOOHeq\o(→,\s\up8(濃硫酸),\s\do7(加熱))CO↑＋H2O，發(fā)生裝置選擇________；枯燥裝置選擇________；收集裝置選擇________。(3)實(shí)驗(yàn)室制備氨氣，發(fā)生裝置選擇________；枯燥裝置選擇________；收集裝置選擇________。(4)FeC2O4·2H2O發(fā)生分解反響：FeC2O4·2H2Oeq\o(=,\s\up8(△))FeO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O↑為了檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體分解的局部氣態(tài)產(chǎn)物，選擇儀器并排序(氣流從左至右)：________。不能檢驗(yàn)的氣體是________?！窘馕觥?1)A儀器可保持燒瓶?jī)?nèi)氣壓與分液漏斗內(nèi)氣壓相等，確保液體能順利滴下；測(cè)量的氣體體積等于發(fā)生反響生成的氣體體積，扣除了參加液體時(shí)排出的氣體的體積。B儀器能控制反響，實(shí)現(xiàn)隨制隨停(利用大氣壓原理，控制固體和液體接觸與脫離)。(2)用濃硫酸或堿石灰枯燥CO；CO有毒、密度與空氣相近，選擇排水法收集CO。(3)氨氣密度小于空氣，可以用向下排空氣法收集，選擇H，也可以用排煤油法收集，選擇F或G。(4)實(shí)驗(yàn)室用無水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣，用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2，所給儀器不能檢驗(yàn)CO?？捎脽霟嵫趸~和澄清石灰水檢驗(yàn)CO。【答案】(1)液體順利滴下、測(cè)定氣體的體積已扣除參加液體所占體積B(2)CG(或J)F(或G)(3)DJH(或F或G)(4)D、J、GCO8．氫化鈣固體是登山運(yùn)發(fā)動(dòng)常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)請(qǐng)選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)開_________________________(填儀器接口的字母編號(hào))。(2)根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；翻開分液漏斗活塞；________(請(qǐng)按正確的順序填入以下步驟的標(biāo)號(hào))。A．加熱反響一段時(shí)間B．收集氣體并檢驗(yàn)其純度C．關(guān)閉分液漏斗活塞D．停止加熱，充分冷卻(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)取少量產(chǎn)物，小心參加水中，觀察到有氣泡冒出，溶液中參加酚酞后顯紅色。該同學(xué)據(jù)此判斷，上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成。①寫出CaH2與水反響的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________________________________；②該同學(xué)的判斷不準(zhǔn)確，原因是________________________________________________________________________________________________________。(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫出實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟及觀察到的現(xiàn)象____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)登山運(yùn)發(fā)動(dòng)常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥看祟}主要考查制取氫化鈣的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)裝置的連接以及氫化鈣的鑒別與用途，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)操作、探究能力。(1)用鹽酸和鋅反響制取氫氣，再與鈣反響得氫化鈣，其中通氫氣前要除去雜質(zhì)HCl并枯燥除去水，制取氫化鈣的裝置要與盛有無水氯化鈣的枯燥管連接，從而防止空氣中的水蒸氣與其反響。(2)首先收集氫氣并驗(yàn)純，然后加熱反響，最后關(guān)閉活塞。(3)氫化鈣與水反響生成氫氧化鈣和氫氣，方程式為CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑，金屬鈣與水反響也生成氫氧化鈣和氫氣。(4)區(qū)別金屬鈣和氫化鈣，可根據(jù)氫化鈣中含有氫元素，讓其燃燒生成水，并用無水硫酸銅來檢驗(yàn)?！敬鸢浮?1)i→e，f→d，c→j(或k)，k(或j)→a(2)BADC(3)①CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑②金屬鈣與水反響也有類似現(xiàn)象(4)取適量氫化鈣，在加熱條件下與枯燥的氧氣反響，將反響氣相產(chǎn)物通過裝有無水硫酸銅的枯燥管中，觀察到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色；取鈣做類似實(shí)驗(yàn)，觀察不到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色(5)氫化鈣是固體，攜帶方便9．三氯化碘(ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點(diǎn)：33℃，沸點(diǎn)：73℃。實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取ICl(1)儀器a的名稱是________。(2)制備氯氣選用的藥品為漂白精固體[主要成分為Ca(ClO)2]和濃鹽酸，相關(guān)反響的化學(xué)方程式為_________________________________________________________________________________________________________________。(3)裝置B可用于除雜，也是平安瓶，能監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象是_________________________________。(4)試劑X為________。(5)氯氣與單質(zhì)碘反響溫度稍低于70℃【解析】(2)次氯酸鈣與濃鹽酸可發(fā)生氯元素的“歸中反響〞生成Cl2。(3)C中發(fā)生堵塞時(shí)，B中吸濾瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，可將飽和食鹽水“壓〞入長(zhǎng)頸漏斗。(5)低于100℃【答案】(1)蒸餾燒瓶(2)Ca(ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(3)吸濾瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升(4)堿石灰(5)水浴加熱10．(2022·鄭州模擬)某課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生鐵與濃硫酸反響的產(chǎn)物?！緦?dǎo)學(xué)號(hào)：97500086】(1)設(shè)計(jì)如下方案，檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中的CO2、SO2和H2O。①枯燥管B中M的化學(xué)式是_________________________________________。②C裝置的作用是_________________________________________________。③能證明有二氧化碳生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________。(2)該課題組同學(xué)認(rèn)為生鐵與濃硫酸反響可能有氫氣生成。為了驗(yàn)證這一猜測(cè)，選擇以下儀器和藥品并結(jié)合上述裝置，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)約性原那么，氣流從左至右，儀器排序?yàn)開_____________。②能證明有氫氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________。(3)待生鐵與濃硫酸反響完畢后，取出A裝置燒瓶中的溶液于兩支試管中，一支試管中滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；另一支試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅色。對(duì)該溶液中金屬離子的推斷合理的是________。a．一定含F(xiàn)e2＋，一定不含F(xiàn)e3＋b．一定含F(xiàn)e2＋，可能含F(xiàn)e3＋c．一定含有Fe2＋和Fe3＋d．可能含F(xiàn)e2＋，一定含F(xiàn)e3＋【解析】(1)①用無水硫酸銅檢驗(yàn)產(chǎn)物中的水。②足量酸性高錳酸鉀溶液有三個(gè)作用：檢驗(yàn)SO2、除去SO2、檢驗(yàn)SO2是否除盡。③SO2已除盡的依據(jù)是C中溶液顏色變淺，但不褪色。假設(shè)酸性高錳酸鉀溶液褪色，那么SO2可能未完全反響，會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn)。C中溶液顏色變淺，D中溶液變渾濁可證明有CO2生成。(2)①用氫氧化鈉溶液吸收SO2、CO2；用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2、SO2是否完全被除去；用濃硫酸除去水蒸氣；用剩余的氣體復(fù)原氧化銅；用無水硫酸銅檢驗(yàn)是否有H2O生成。②假設(shè)有氫氣生成，那么氧化銅會(huì)被復(fù)原成銅，無水硫酸銅吸水變成藍(lán)色晶體。(3)鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)有Fe2＋存在，KSCN溶液檢驗(yàn)有Fe3＋存在?！敬鸢浮?1)①CuSO4②檢驗(yàn)和除去SO2、確認(rèn)SO2已除盡③C中溶液顏色變淺，D中溶液變渾濁(2)①AEHFJG②J中黑色粉末變成紅色、G中白色粉末變成藍(lán)色(3)c11．(2022·濟(jì)寧一模)工業(yè)上常用亞硝酸鈉(NaNO2)作媒染劑、漂白劑、鋼材緩蝕劑、金屬熱處理劑。某興趣小組用以下裝置制備NaNO2并探究NO、NO2的某一化學(xué)性質(zhì)(A中加熱裝置已略去)。：①2NO＋Na2O2=2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NOeq\o\al(－,3)，MnOeq\o\al(－,4)被復(fù)原為Mn2＋。請(qǐng)答復(fù)以下問題：(1)裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為__________________________________________________________________________________________。(2)用上圖中的裝置制備NaNO2，其連接順序?yàn)椋篴→________→h(按氣流方向，用小寫字母表示)，此時(shí)活塞K1、K2如何操作________________________________________________________________________________________。(3)E裝置發(fā)生反響的離子方程式是________________________________________________________________________________