2022屆高考化學二輪教學案-命題區(qū)間四專項特訓(四)　氣體轉(zhuǎn)化與實驗流程

專項特訓(四)氣體轉(zhuǎn)化與實驗流程(10分鐘)1．(2020·山東威海二模)某同學做“FeSO4被HNO3氧化”的實驗，發(fā)現(xiàn)溶液變深棕色。猜想可能是生成的NO2或NO與Fe2＋或Fe3＋反應，使溶液變?yōu)樯钭厣?，設計如圖裝置探究。下列說法錯誤的是()A．先檢查裝置氣密性，加入藥品后，關閉c，打開a和b，再通入一段時間N2B．關閉a、c，打開b及分液漏斗活塞，反應后丙中溶液變?yōu)樯钭厣≈腥芤簾o明顯變化，證明NO與Fe2＋反應C．甲中反應一段時間后，更新丙、丁中試劑，關閉a和b，打開c，反應后丙中溶液變?yōu)樯钭厣?，丁中溶液無明顯變化，證明NO2也可與Fe2＋反應D．該實驗的缺陷是缺少尾氣吸收裝置答案C解析先檢查裝置氣密性，加入藥品后，為防止裝置中的氧氣影響實驗結(jié)果，需關閉c，打開a和b，通入一段時間氮氣，將裝置內(nèi)的空氣排盡，故A正確；關閉a、c，打開b及分液漏斗活塞，濃硝酸與Cu反應生成NO2，NO2通入水中，與水反應生成NO，NO進入丙和丁后，丙中含亞鐵離子的溶液變?yōu)樯钭厣?，而丁中無明顯變化，說明NO與Fe2＋反應，故B正確；甲中反應一段時間后，濃硝酸變稀，生成的氣體中有NO，所以該操作無法證明NO2是否與Fe2＋反應，故C錯誤；實驗中未反應的NO2和NO會污染空氣，需要尾氣處理裝置，故D正確。2．(2020·威海質(zhì)量檢測)釕(Ru)是一種硬而脆、呈淺灰色的多價稀有金屬，性質(zhì)很穩(wěn)定，且耐腐蝕性很強。實驗室用H2還原RuO2來制備金屬釕的裝置如圖所示。下列說法不正確的是()A．加熱試管前，應先收集氣體并點燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度B．洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去HClC．結(jié)束反應時，先停止加熱，再關閉活塞KD．啟普發(fā)生器也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣答案D解析可燃性氣體在點燃或加熱前必須驗純，故加熱試管前，應先收集氣體并點燃，通過爆鳴聲判斷氣體的純度，以免發(fā)生爆炸，A項正確；洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液，用于除去氫氣中的HCl，避免制得的Ru中含有雜質(zhì)，B項正確；結(jié)束反應時，先停止加熱，再關閉活塞K，用氫氣冷卻Ru，以免生成的Ru在高溫時又被空氣中的氧氣氧化，C項正確；二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣需要加熱，而啟普發(fā)生器不能加熱，且MnO2為粉末狀，D項錯誤。3．四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應的催化劑。已知TiBr4常溫下為橙黃色固體，熔點為38.3℃，沸點為233.5℃，具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應TiO2＋C＋2Br2eq\o(=,\s\up7(高溫))TiBr4＋CO2制備TiBr4的裝置如圖所示。下列說法錯誤的是()A．檢查裝置氣密性并加入藥品后，加熱前應先打開K1，關閉K2、K3B．試劑A為濃H2SO4，干燥CO2防止產(chǎn)品水解C．裝置單元X為干燥裝置，盛放濃硫酸，防止空氣中的水蒸氣進入收集瓶D．反應過程中需用熱源間歇性微熱連接管，其目的是防止TiBr4在連接管處冷凝，堵塞導管答案C解析打開K1，關閉K2、K3，通入CO2排出裝置內(nèi)的空氣，防止C粉被氧化，A正確；濃H2SO4干燥CO2，防止產(chǎn)品遇水蒸氣潮解和水解，B正確；裝置單元X的目的是吸收揮發(fā)出的溴蒸氣，且防止空氣中的水蒸氣進入，濃硫酸不能吸收溴蒸氣，C錯誤；TiBr4熔點較低，間歇性微熱連接管的目的是防止其在連接管處冷凝，堵塞導管，D正確。4．(2021·石家莊市第二十七中學高三一模)用如圖所示裝置進行CH4還原CuO的實驗，已知實驗前稱取的CuO的質(zhì)量為12g，下列說法錯誤的是()A．D處有氣泡冒出時，點燃A處酒精燈B．B處無水硫酸銅變藍，說明CH4還原CuO時有H2O生成C．C處的澄清石灰水變渾濁，說明CH4還原CuO時生成CO2D．當固體質(zhì)量為9.6g＜m＜10.8g時，表明紅色固體是Cu與Cu2O的混合物答案A解析為防止裝置中的氧氣干擾實驗，進行甲烷還原氧化銅的實驗前，應先通入甲烷氣體，待D中氣泡均勻冒出時，說明裝置中的空氣已排盡，再點燃A中的酒精燈，故A錯誤；水蒸氣能使無水硫酸銅變藍色，若B中無水硫酸銅變藍，說明甲烷還原氧化銅的反應中有水生成，故B正確；二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，若C中澄清石灰水變渾濁，說明甲烷還原氧化銅的反應中有二氧化碳生成，故C正確；若甲烷還原氧化銅的反應生成銅，由銅原子個數(shù)守恒可知，若12g氧化銅完全生成銅，銅的質(zhì)量為eq\f(12×64,80)g＝9.6g，同理可知，氧化亞銅的質(zhì)量為eq\f(12×144,80×2)g＝10.8g，則充分反應后固體質(zhì)量為9.6g＜m＜10.8g時，說明甲烷還原氧化銅的反應中生成的紅色固體是銅和氧化亞銅的混合物，故D正確。5．(2021·廣東湛江市高三一模)在一定條件下用普通鐵粉和水蒸氣反應可以得到鐵的氧化物。用如圖裝置制取鐵的氧化物(夾持及加熱裝置均已略去)。下列說法正確的是()A．燒瓶②用于提供反應物，燒瓶③用作安全瓶B．實驗時，必須對①②③進行加熱C．①②③中依次盛裝鐵粉、濃H2SO4、水D．④處的氣體收集方法也可用于收集氨氣和甲烷答案A解析試管①是鐵粉和水蒸氣的反應裝置，燒瓶②用于提供反應物水蒸氣，燒瓶③用作安全瓶，防倒吸，故A正確；反應需要高溫，需要水蒸氣，故需要對①②進行加熱，故B錯誤；①②中依次盛裝鐵粉、水，③中不需要加試劑，故C錯誤；④處收集的是氫氣，用排水法。因為甲烷難溶于水，可用此法收集，而氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，故D錯誤。6．(2020·石嘴山市高三模擬)利用裝置制備適量SO2，設計實驗比較H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，并探究SO2的化學性質(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解析設計實驗比較H2SO3、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，并探究SO2的化學性質(zhì)，由圖可知，打開a、關閉b時，SO2與碳酸鈉溶液反應生成CO2，試劑X可以是高錳酸鉀溶液，用來除去過量的SO2，試劑Y為品紅溶液，可檢驗SO2是否除盡，然后CO2與硅酸鈉反應生成硅酸沉淀，可比較三者酸性強弱；關閉a、打開b時，二氧化硫與溴水發(fā)生氧化還原反應生成硫酸和HBr，二氧化硫具有還原性，試劑Z為NaOH溶液可吸收尾氣。7．實驗室中用下列裝置測定SO2催化氧化為SO3的轉(zhuǎn)化率(部分夾持裝置已省略，已知SO3的熔點為16.8℃，假設氣體進入裝置時均被完全吸收，且忽略空氣中CO2的影響)，下列說法不正確的是()A．A裝置燒瓶中發(fā)生的反應可以表示為SOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=SO2↑＋H2OB．用D裝置制備氧氣，試管中的藥品可以是KClO3C．當停止通入SO2，熄滅酒精燈后，需要繼續(xù)通一段時間的氧氣D．C中產(chǎn)生的白色沉淀是BaSO4答案B解析用氯酸鉀制備氧氣時，需要用二氧化錳作催化劑，B項錯誤；對于定量測定實驗