高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時小練：常見氣體的實驗室制備、凈化和收集

PAGE常見氣體的實驗室制備、凈化和收集一、選擇題1．某實驗小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮氣。下列說法錯誤的是()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，說明該反應(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2．已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))MnSO4＋Na2SO4＋Br2↑＋2H2O，實驗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)3．“化學(xué)多米諾實驗”即只需控制第一個反應(yīng)，利用反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力和虹吸作用原理，使若干化學(xué)實驗依次發(fā)生。如圖是一個“化學(xué)多米諾實驗”，已知：Cu2＋＋4NH3·H2O=4H2O＋[Cu(NH3)4]2＋(該反應(yīng)產(chǎn)物可作為H2O2分解的催化劑)。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．整套裝置中一共只有3個氧化還原反應(yīng)B．為了保證實驗成功，實驗前必須檢查整套裝置的氣密性C．a(chǎn)的作用是平衡氣壓，便于稀硫酸順利流下D．I的作用是吸收揮發(fā)出的H2S氣體4．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。下列說法錯誤的是()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．實驗過程中，先啟動裝置A處反應(yīng)，一段時間后再點燃裝置C處酒精燈D．從產(chǎn)品純度考慮，裝置C、D之間應(yīng)該增加E裝置5．根據(jù)裝置和下表內(nèi)的物質(zhì)(省略夾持、凈化以及尾氣處理裝置，圖1中虛線框內(nèi)的裝置是圖2)，其中能完成相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)實驗?zāi)康摹⒃噭┖筒僮鲗嶒災(zāi)康腸中的物質(zhì)進(jìn)氣方向A稀硝酸Cu收集貯存NO水N→MB濃硝酸Na2SO3檢驗SO2的氧化性品紅溶液M→NC濃氨水堿石灰收集貯存氨氣飽和NH4Cl溶液N→MD濃鹽酸MnO2檢驗Cl2的氧化性Na2S溶液M→N6．下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．①④B．②④C．②③D．①③7．利用圖示裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)進(jìn)行足夠長時間后裝置Ⅱ中實驗現(xiàn)象正確的是()選項①②③裝置Ⅱ中實驗現(xiàn)象A稀鹽酸MnO2飽和NaCl溶液有細(xì)小的白色晶體析出B濃氨水氧化鈣硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生大量白色沉淀C冰醋酸乙醇和濃硫酸飽和碳酸鈉溶液溶液分層，上層為油狀液體D濃鹽酸碳酸鈣滴有酚酞的稀碳酸鈉溶液溶液由紅色變?yōu)闊o色8.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溶液無水CaCl29．為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體確實是NO，某同學(xué)設(shè)計了一套裝置(如圖1所示)，下列有關(guān)該實驗的敘述不正確的是()A．為保證實驗效果，反應(yīng)開始前，稀硝酸可加到與兩側(cè)膠塞相平的位置B．利用該裝置可控制反應(yīng)隨時停止或繼續(xù)反應(yīng)C．生成的氣體可利用圖2裝置來收集D．長玻璃管的作用可防止稀硝酸溢出10．用如圖所示裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實驗測得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對導(dǎo)致這一結(jié)果的原因分析中，一定錯誤的是()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沒有全部被還原11．在一定條件下，向Al2O3和過量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，實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()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)添加一個干燥裝置D．此實驗的尾氣，除氯氣外都可直接排放到大氣中12．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)興趣小組設(shè)計了如圖所示實驗裝置探究氣體產(chǎn)物的成分。已知B、C、D、E、F裝置中的試劑均為足量。下列敘述錯誤的是()A．通入氮氣可排盡裝置中的空氣，防止氧氣的干擾，a管的作用是平衡氣壓B．若實驗后酸性KMnO4溶液的顏色變淺、pH增大，則氣體產(chǎn)物中含有SO2C．若實驗后Ba(OH)2溶液中產(chǎn)生白色沉淀，則氣體產(chǎn)物中含有CO2D．若實驗后E裝置中黑色固體變紅、F裝置中溶液變渾濁，則氣體產(chǎn)物中含有CO13．某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實驗，欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求的是()氣體液體固體粉末ACO2飽和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl14．制備適量SO2，利用如圖裝置設(shè)計實驗比較H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，并探究SO2的化學(xué)性質(zhì)，下列說法錯誤的是()A．試劑Y是品紅溶液，用來檢驗產(chǎn)物是SO2B．試劑Z是NaOH溶液，用來處理尾氣C．溴水褪色，證明SO2具有還原性D．試劑X可以是酸性高錳酸鉀溶液二、綜合題15．氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體難溶于水，是制備熱敏材料VO2的原料，其化學(xué)式為(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。實驗室以VOCl2和NH4HCO3為原料制備氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的裝置如圖所示。已知：＋4價釩的化合物易被氧化，回答下列問題：(1)制備過程中，上述裝置依次連接的合理順序為e→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。裝置A中飽和NaHCO3溶液的作用是____________________________________________。(2)連接好裝置，檢查氣密性良好后，加入試劑，開始實驗，先________________(填實驗操作)，當(dāng)裝置B中溶液變渾濁時，關(guān)閉K1，打開K2，進(jìn)行實驗。(3)寫出裝置D中生成氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________。16.某同學(xué)在實驗室采用下列裝置探究CO和H2的轉(zhuǎn)化，并檢驗部分產(chǎn)物。已知草酸(HOOC—COOH)在濃硫酸存在時加熱分解為CO2、CO和H2O，E中的ZnO/CuO僅作催化劑，實驗完畢，F(xiàn)中收集到純凈液體1.536g，G中收集到的氣體體積為89.6mL(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，不包括通入的氦氣)。請回答下列問題：(1)B中盛放的試劑為________。(2)C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)向F中液體投入金屬鈉，有氣泡產(chǎn)生，通過其他實驗測得F中液體為純凈物，且其相對分子質(zhì)量為32，則E中反應(yīng)的方程式為____________________________________________________________________________________________________________________________。(4)下列有關(guān)裝置G的操作敘述正確的是________(填字母，下同)。A．添加藥品完畢，調(diào)整G中兩液面相平，讀得量氣管的初始讀數(shù)B．當(dāng)G中兩液面差不再變化時，立即調(diào)整G中左右兩側(cè)液面相平，讀得量氣管的最終讀數(shù)C．初始讀數(shù)時仰視，最終讀數(shù)時俯視，導(dǎo)致測得氣體體積偏大(5)有關(guān)酒精燈操作的敘述正確的是________。A．先點A處酒精燈，后點E處酒精燈B．先點E處酒精燈，后點A處酒精燈C．先撤A處酒精燈，后撤E處酒精燈D．先撤E處酒精燈，后撤A處酒精燈(6)該實驗中分兩次通入定量氦氣，第二次通入氦氣的作用是__________________________________________________________________________________________________________。(7)綜合實驗中的數(shù)據(jù)，反應(yīng)完畢，剩余n(H2)＝________mol。常見氣體的實驗室制備、凈化和收集一、選擇題1．某實驗小組擬利用如圖裝置制取干燥的氮氣。下列說法錯誤的是()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，說明該反應(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D2．已知：MnO2＋2NaBr＋2H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))MnSO4＋Na2SO4＋Br2↑＋2H2O，實驗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B3．“化學(xué)多米諾實驗”即只需控制第一個反應(yīng)，利用反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力和虹吸作用原理，使若干化學(xué)實驗依次發(fā)生。如圖是一個“化學(xué)多米諾實驗”，已知：Cu2＋＋4NH3·H2O=4H2O＋[Cu(NH3)4]2＋(該反應(yīng)產(chǎn)物可作為H2O2分解的催化劑)。下列有關(guān)分析錯誤的是()A．整套裝置中一共只有3個氧化還原反應(yīng)B．為了保證實驗成功，實驗前必須檢查整套裝置的氣密性C．a(chǎn)的作用是平衡氣壓，便于稀硫酸順利流下D．I的作用是吸收揮發(fā)出的H2S氣體答案A4．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。下列說法錯誤的是()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．實驗過程中，先啟動裝置A處反應(yīng)，一段時間后再點燃裝置C處酒精燈D．從產(chǎn)品純度考慮，裝置C、D之間應(yīng)該增加E裝置答案D5．根據(jù)裝置和下表內(nèi)的物質(zhì)(省略夾持、凈化以及尾氣處理裝置，圖1中虛線框內(nèi)的裝置是圖2)，其中能完成相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?)選項a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)實驗?zāi)康?、試劑和操作實驗?zāi)康腸中的物質(zhì)進(jìn)氣方向A稀硝酸Cu收集貯存NO水N→MB濃硝酸Na2SO3檢驗SO2的氧化性品紅溶液M→NC濃氨水堿石灰收集貯存氨氣飽和NH4Cl溶液N→MD濃鹽酸MnO2檢驗Cl2的氧化性Na2S溶液M→N答案A6．下列裝置能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?)A．①④B．②④C．②③D．①③答案C7．利用圖示裝置進(jìn)行實驗，反應(yīng)進(jìn)行足夠長時間后裝置Ⅱ中實驗現(xiàn)象正確的是()選項①②③裝置Ⅱ中實驗現(xiàn)象A稀鹽酸MnO2飽和NaCl溶液有細(xì)小的白色晶體析出B濃氨水氧化鈣硫酸亞鐵溶液產(chǎn)生大量白色沉淀C冰醋酸乙醇和濃硫酸飽和碳酸鈉溶液溶液分層，上層為油狀液體D濃鹽酸碳酸鈣滴有酚酞的稀碳酸鈉溶液溶液由紅色變?yōu)闊o色答案D8.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溶液無水CaCl2答案C9．為證明銅絲與稀硝酸反應(yīng)生成的氣體確實是NO，某同學(xué)設(shè)計了一套裝置(如圖1所示)，下列有關(guān)該實驗的敘述不正確的是()A．為保證實驗效果，反應(yīng)開始前，稀硝酸可加到與兩側(cè)膠塞相平的位置B．利用該裝置可控制反應(yīng)隨時停止或繼續(xù)反應(yīng)C．生成的氣體可利用圖2裝置來收集D．長玻璃管的作用可防止稀硝酸溢出答案C10．用如圖所示裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實驗測得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對導(dǎo)致這一結(jié)果的原因分析中，一定錯誤的是()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沒有全部被還原答案D11．在一定條件下，向Al2O3和過量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，實驗裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()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)添加一個干燥裝置D．此實驗的尾氣，除氯氣外都可直接排放到大氣中答案D12．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)興趣小組設(shè)計了如圖所示實驗裝置探究氣體產(chǎn)物的成分。已知B、C、D、E、F裝置中的試劑均為足量。下列敘述錯誤的是()A．通入氮氣可排盡裝置中的空氣，防止氧氣的干擾，a管的作用是平衡氣壓B．若實驗后酸性KMnO4溶液的顏色變淺、pH增大，則氣體產(chǎn)物中含有SO2C．若實驗后Ba(OH)2溶液中產(chǎn)生白色沉淀，則氣體產(chǎn)物中含有CO2D．若實驗后E裝置中黑色固體變紅、F裝置中溶液變渾濁，則氣體產(chǎn)物中含有CO答案B13．某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實驗，欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求的是()氣體液體固體粉末ACO2飽和Na2CO3溶液CaCO3BCl2FeCl2溶液FeCHClCu(NO3)2溶液CuDNH3H2OAgCl答案A14．制備適量SO2，利用如圖裝置設(shè)計實驗比較H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，并探究SO2的化學(xué)性質(zhì)，下列說法錯誤的是()A．試劑Y是品紅溶液，用來檢驗產(chǎn)物是SO2B．試劑Z是NaOH溶液，用來處理尾氣C．溴水褪色，證明SO2具有還原性D．試劑X可以是酸性高錳酸鉀溶液答案A二、綜合題15．氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體難溶于水，是制備熱敏材料VO2的原料，其化學(xué)式為(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。實驗室以VOCl2和NH4HCO3為原料制備氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的裝置如圖所示。已知：＋4價釩的化合物易被氧化，回答下列問題：(1)制備過程中，上述裝置依次連接的合理順序為e→________(按氣流方向，用小寫字母表示)。裝置A中飽和NaHCO3溶液的作用是____________________________________________。(2)連接好裝置，檢查氣密性良好后，加入試劑，開始實驗，先________________(填實驗操作)，當(dāng)裝置B中溶液變渾濁時，關(guān)閉K1，打開K2，進(jìn)行實驗。(3)寫出裝置D中生成氧釩(Ⅳ)堿式碳酸銨晶體的化學(xué)方程式為_______________________________________________________________________________________________________。答案(1)a→b→f→g→c除去二氧化碳中的HCl雜質(zhì)(2)關(guān)閉K2，打開K1(3)6VOCl2＋6H2O＋17NH4HCO3=(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O↓＋13CO2↑＋12NH4Cl16.某同學(xué)在實驗室采用下列裝置探究CO和H2的轉(zhuǎn)化，并檢驗部分產(chǎn)物。已知草酸(HOOC—COOH)在濃硫酸存在時加熱分解為CO2、CO和H2O，E中的ZnO/CuO僅作催化劑，實驗完畢，F(xiàn)中收集到純凈液體1.536g，G中收集到的氣體體積為89.6mL(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況，不包括通入的氦氣)。請回答下列問題：(1)B中盛放的試劑為________。(2)C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________________________________________