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PAGEPAGE4常見(jiàn)氣體的制備[選題細(xì)目表]考查知識(shí)點(diǎn)根底題中檔題較難題1.物質(zhì)的制備和收集1、4、579、112.氣體的凈化2、3、4、6103.尾氣吸收3810一、選擇題(此題包括7個(gè)小題,每題6分,共42分,每題僅有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(2022·上海卷)以下氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中,由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()選項(xiàng)試劑試紙或試液現(xiàn)象結(jié)論A濃氨水、生石灰紅色石蕊試紙變藍(lán)NH3為堿性氣體B濃鹽酸、濃硫酸pH試紙變紅HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳淀粉碘化鉀試液變藍(lán)Cl2具有氧化性D亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有復(fù)原性解析:A項(xiàng),NH3制備可以采取濃氨水和生石灰制取,可用紅色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán)那么說(shuō)明NH3為堿性氣體,正確;B項(xiàng),利用濃硫酸的高沸點(diǎn)性,可以制HCl氣體,pH試紙變紅,那么說(shuō)明氣體為酸性氣體,正確;C項(xiàng),濃鹽酸和二氧化錳加熱可以制取Cl2,Cl2可以用濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙檢驗(yàn),試紙變藍(lán),說(shuō)明KI轉(zhuǎn)化為I2,那么說(shuō)明Cl2有強(qiáng)氧化性,正確;D項(xiàng),SO2使品紅溶液褪色表達(dá)的是SO2的漂白性,錯(cuò)誤。答案:D2.實(shí)驗(yàn)室制取少量枯燥的氨氣涉及以下裝置,其中正確的選項(xiàng)是()A.①是氨氣發(fā)生裝置B.③是氨氣發(fā)生裝置C.②是氨氣吸收裝置D.④是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置解析:裝置①中NH4Cl受熱易分解生成NH3和HCl,但在試管口附近兩者又能結(jié)合生成NH4Cl,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;裝置②中的漏斗放置過(guò)低,不能防止倒吸,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;裝置④中的試管口應(yīng)放一團(tuán)枯燥的棉花,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。答案:B3.某化學(xué)小組用如下圖裝置制取氯氣,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()甲乙A.該裝置圖中至少存在兩處明顯錯(cuò)誤B.將燒瓶中的MnO2換成KMnO4可制得Cl2C.在乙后連一盛有飽和食鹽水的燒杯進(jìn)行尾氣處理D.在集氣瓶的導(dǎo)管口處放一片濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出解析:該裝置沒(méi)有熱源和尾氣吸收裝置,故A項(xiàng)正確;將燒瓶中的MnO2換成KMnO4,不需加熱即可制得Cl2,故B項(xiàng)正確;用于吸收氯氣的試劑應(yīng)是氫氧化鈉溶液,故C項(xiàng)不正確;氯氣能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),可用于證明是否有氯氣逸出,故D項(xiàng)正確。答案:C4.用如下圖裝置制取表中的四種枯燥、純潔的氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去;必要時(shí)可以加熱;a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中參加的試劑)。氣體abcdCO2稀鹽酸CaCO3飽和Na2CO3濃硫酸Cl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液濃硫酸SO2稀硫酸Cu品紅溶液濃硫酸H2稀鹽酸鋅粒NaOH溶液濃硫酸上述方法中可以得到枯燥、純潔的氣體是()A.CO2 B.Cl2C.SO2 D.H2解析:CO2可與飽和碳酸鈉溶液反響,Cl2可與氫氧化鈉溶液反響,稀硫酸不與銅反響,故A、B、C三項(xiàng)均不正確。答案:D5.(2022·廣州調(diào)研)用以下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn),能到達(dá)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)圖1圖2圖3圖4A.用圖1所示裝置收集CO和NOB.用圖2所示裝置制取少量乙烯C.用圖3所示裝置制取少量氨氣D.用圖4所示裝置制取少量氯氣解析:CO和NO密度與空氣接近,且NO與氧氣反響,故不能用圖1所示裝置來(lái)收集CO和NO,A錯(cuò)誤;制取少量乙烯時(shí),溫度計(jì)的水銀球應(yīng)插入液面下,B錯(cuò)誤;氧化鈣與水反響放熱,可使?jié)獍彼纸夥懦霭睔?,并用向下排空氣法收集,C正確;實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳和濃鹽酸反響制氯氣需要加熱,D錯(cuò)誤。答案:C6.以下有關(guān)氣體的除雜或收集方法,說(shuō)法合理的是()A.要除去NO混有的NO2,可以將混合氣體先通過(guò)足量水,然后用CaCl2枯燥B.CO2中混有的CO氣體可用點(diǎn)燃法除去C.除去H2S中混有的水蒸氣,用濃硫酸枯燥即可D.如圖裝置只能用來(lái)收集CO2,不能收集H2、NH3等解析:A項(xiàng),NO中混有NO2時(shí),先通過(guò)足量水,NO2與水發(fā)生反響得到稀硝酸和NO,然后通過(guò)CaCl2枯燥即可得到純潔的NO,正確。B項(xiàng),由于CO2具有滅火性,無(wú)法用點(diǎn)燃法除去CO2中混有的CO,可將混合氣體通過(guò)灼熱的CuO,利用CO的復(fù)原性除去,錯(cuò)誤。C項(xiàng),H2S具有復(fù)原性,能被濃硫酸氧化,錯(cuò)誤。D項(xiàng),用圖示裝置收集氣體時(shí),從a端進(jìn)氣可收集CO2等密度比空氣大的氣體,從b端進(jìn)氣可收集H2、NH3等密度比空氣小的氣體,錯(cuò)誤。答案:A7.實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖(省略?shī)A持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),最合理的選項(xiàng)是()選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)c中收集的氣體d中的物質(zhì)A濃氨水CaONH3H2OB濃硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD濃鹽酸MnO2Cl2NaOH溶液解析:結(jié)合題給裝置圖從反響物的選擇、反響條件、收集方法以及尾氣吸收方法等方面進(jìn)行逐一的分析判斷,排除不符合要求的選項(xiàng)。A項(xiàng),可以利用題目提供的試劑制取氨氣,氨氣的密度比空氣的小,收集氨氣時(shí),c中的導(dǎo)管應(yīng)“短進(jìn)長(zhǎng)出〞,所以錯(cuò)誤。B項(xiàng),實(shí)驗(yàn)室可以用濃硫酸和亞硫酸鈉反響制取二氧化硫,且收集裝置和尾氣吸收裝置均正確。C項(xiàng),稀硝酸和銅反響生成的是NO而不是NO2,要制取NO2應(yīng)選擇濃硝酸和銅反響,所以錯(cuò)誤。D項(xiàng),濃鹽酸和二氧化錳反響可以制取氯氣,但此反響需要加熱,而圖中并沒(méi)有加熱裝置,所以錯(cuò)誤。答案:B二、非選擇題(此題包括4個(gè)小題,共58分)8.(14分)(1)有以下五套氣體的枯燥(及凈化)裝置。(2)有以下三套尾氣的吸收裝置。甲乙丙(3)利用(1)、(2)提供的裝置連接組裝以下氣體的凈化及尾氣的處理裝置:①Cl2[含HCl、H2O(g)]裝置的連接為:Cl2接________接________接________。②SO2[含HCl、H2O(g)]裝置的連接為:SO2接________接________接________。③NH3[H2O(g)]裝置的連接為:NH3接________接________。④CO[含H2O(g)]裝置的連接為:CO接________接________。答案:(3)①DA(或B)甲②EA(或B)甲③C乙④A(或B或C)丙9.(14分)無(wú)水MgBr2可用作催化劑。實(shí)驗(yàn)室采用鎂屑與液溴為原料制備無(wú)水MgBr2,裝置如圖,主要步驟如下:步驟1三頸瓶中裝入10g鎂屑和150mL無(wú)水乙醚;裝置B中參加15mL液溴。步驟2緩慢通入枯燥的氮?dú)猓敝龄逋耆珜?dǎo)入三頸瓶中。步驟3反響完畢后恢復(fù)至常溫,過(guò)濾,濾液轉(zhuǎn)移至另一枯燥的燒瓶中,冷卻至0℃,析出晶體,再過(guò)濾得三乙醚合溴化鎂粗品。步驟4室溫下用苯溶角粗品,冷卻至0℃,析出晶體,過(guò)濾,洗滌得三乙醚合溴化鎂,加熱至160℃分解得無(wú)水MgBr2產(chǎn)品。:①M(fèi)g與Br2反響劇烈放熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性;②MgBr2+3C2H5OC2H5MgBr2·3C2H5OC2H5。請(qǐng)答復(fù):(1)儀器A的名稱是________。實(shí)驗(yàn)中不能用枯燥空氣代替枯燥N2,原因是_______________________________________________________________________________________________________。(2)如將裝置B改為裝置C(如圖),可能會(huì)導(dǎo)致的后果是_____________________________________________________________。(3)步驟3中,第一次過(guò)濾除去的物質(zhì)是________。解析:(1)儀器A的名稱是枯燥管。實(shí)驗(yàn)中不能用枯燥空氣代替枯燥N2,其原因是空氣中含有O2,O2與Mg反響生成的MgO阻礙Mg與液溴反響生成MgBr2。(2)假設(shè)將裝置B改為裝置C,隨著通入N2量的增加,氣體的壓強(qiáng)增大,可將錐形瓶中液溴直接快速壓入三頸瓶中,Mg與Br2反響劇烈放熱,存在平安隱患。(3)步驟1中裝入10g鎂屑,且步驟1、2中未產(chǎn)生固體,顯然步驟3中第一次過(guò)濾除去的物質(zhì)的剩余的鎂屑。答案:(1)枯燥管防止鎂屑與氧氣反響,生成的MgO阻礙Mg與Br2的反響(2)會(huì)將液溴快速壓入三頸瓶,反響過(guò)快大量放熱而存在平安隱患(3)鎂屑10.(14分)CuCl廣泛應(yīng)用于化工和印染等行業(yè)。某研究性學(xué)習(xí)小組擬熱分解CuCl2·2H2O制備CuCl,并進(jìn)行相關(guān)探究。[資料查閱][實(shí)驗(yàn)探究]該小組用以下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略)請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題:(1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,C中試紙的顏色變化是_____________________________________________。(2)裝置D中發(fā)生的氧化復(fù)原反響的離子方程式是___________。(3)反響結(jié)束后,取出CuCl產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其中含有少量的CuCl2或CuO雜質(zhì)。根據(jù)資料信息分析:①假設(shè)雜質(zhì)是CuCl2,那么產(chǎn)生的原因是_____________________________________________________________________________。②假設(shè)雜質(zhì)是CuO,那么產(chǎn)生的原因是______________________________________________________________________________。解析:(1)B中物質(zhì)由白色變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明有水生成,產(chǎn)物中還有Cl2,所以C中濕潤(rùn)藍(lán)色石蕊試紙先變紅,后褪色。(2)D中發(fā)生的氧化復(fù)原反響是Cl2和NaOH的反響,反響的離子方程式為Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。(3)①假設(shè)雜質(zhì)是CuCl2,說(shuō)明CuCl2沒(méi)有反響完全,原因是加熱時(shí)間缺乏或溫度偏低;②CuCl2·2H2O在無(wú)HCl氣體保護(hù)的氣氛中受熱,最終生成CuO,故最后產(chǎn)品中假設(shè)出現(xiàn)CuO雜質(zhì),說(shuō)明通入HCl的量缺乏。答案:(1)先變紅,后褪色(2)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(3)①加熱時(shí)間缺乏或溫度偏低②通入HCl的量缺乏11.(16分)氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、極易水解,可用作肥料、滅火劑和洗滌劑等。實(shí)驗(yàn)室用如下圖裝置制備氨基甲酸銨。將氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,并不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中,當(dāng)懸浮物較多時(shí),停止制備。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題:(1)結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)裝置,寫(xiě)出制備氨基甲酸銨的化學(xué)方程式:______________________________________________________。該反響為_(kāi)_______(填“吸熱〞或“放熱〞)反響。(2)液體石蠟鼓泡瓶的作用是____________________________________________________________________________________。(3)從反響后的混合物中別離出產(chǎn)品的操作方法是______________________________。(4)氨基甲酸銨極易水解,水解產(chǎn)物是碳酸氫銨和一種弱堿,寫(xiě)出其水解反響的化學(xué)方程式:__________________________。某學(xué)習(xí)小組為探究其水解反響,分別取兩份不同濃度的氨基甲酸銨溶液,繪制出如下圖c(NH2COO-)隨時(shí)間(t)變化的曲線,假設(shè)A、B分別為不同溫度時(shí)測(cè)定的曲線,那么溫度較高的曲線為_(kāi)_______(填“A〞或“B〞),其判斷的依據(jù)是_________________________________________________________________________________________________。(5)制得的氨基甲酸銨中可能含有碳酸氫銨。取某氨基甲酸銨樣品4.69g,用足量氫氧化鋇溶液充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鋇,過(guò)濾、洗滌、枯燥,測(cè)得沉淀的質(zhì)量為11.82g。那么樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為_(kāi)_______(結(jié)果保存小數(shù)點(diǎn)后一位數(shù)字)。解析:此題考查物質(zhì)的制備方法和別離方法,鹽類(lèi)的水解及化學(xué)計(jì)算。(1)根據(jù)反響物通入四氯化碳中有晶體析出可寫(xiě)出氨氣和二氧
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