重難點(diǎn)11常見氣體的制備-2023年高考化學(xué)專練

重難點(diǎn)11常見氣體的制備有關(guān)物質(zhì)制備的綜合實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，可參考下列解題思路和經(jīng)驗(yàn)規(guī)律：(1)解題一般思路及策略：明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?不退卻、不被細(xì)節(jié)迷惑)→分析相關(guān)原理(緊扣目的、化整為零)→扣緊題意解答(借助經(jīng)驗(yàn)、盡力創(chuàng)新)．(2)裝置連接的一般順序：氣體發(fā)生→凈化干燥→物質(zhì)制備→尾氣處理．(3)儀器組裝順序：從左到右，自上而下．(4)接口連接順序：洗氣除雜“長(zhǎng)進(jìn)短出”，氣體排水“短進(jìn)長(zhǎng)出”，水排氣體“長(zhǎng)進(jìn)短出”，干燥管除雜“大進(jìn)小出”．(5)氣體凈化順序：若川溶液除雜，則先除雜后干燥；若采用加熱除雜，則先干燥后加熱．(6)實(shí)驗(yàn)操作順序：連接完畢、查氣密；查好氣密、再加藥；先驅(qū)空氣、防爆炸(或防不純)；點(diǎn)燃?xì)怏w、先驗(yàn)純；熄燈通氣、防氧化；先取導(dǎo)管(或先熄滅右邊的燈)、防倒吸．(7)防倒吸裝置：①用倒扣漏斗接觸液面；②用導(dǎo)管口接近液面；③連接球形干燥管；④串聯(lián)安全瓶(空瓶或空試管)；⑤串聯(lián)雙球U型管．(8)需要外接干燥裝置：在制取極易水解(如Al2S3、Mg3N2、SnCl4等)、易吸水(如無(wú)水硫酸銅等)、易潮解(如無(wú)水FeCl3等)的物質(zhì)時(shí)．(9)需要冷凝回流裝置：反應(yīng)物或生成物是易揮發(fā)的液體時(shí)，可采用長(zhǎng)玻璃導(dǎo)管、冷凝管或冷水浴裝置．(10)具有特殊作用的改進(jìn)裝置：①各種簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器；②讓分液漏斗順利流出液體的橡皮管連通裝置；③長(zhǎng)頸漏斗末端套小試管，防氣體逸出；④外接用橡皮管連通的容器，調(diào)節(jié)液面高低，隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．(11)有害尾氣處理方法：常用吸收法、點(diǎn)燃法或收集法．，使它們變?yōu)闊o(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染的物質(zhì)．如尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用Na()H溶液吸收；尾氣H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收；尾氣CO可用點(diǎn)燃法或收集法．(12)評(píng)價(jià)角度：大多是從制氣原理的適用性、實(shí)驗(yàn)的安全性和環(huán)境保護(hù)等角度作為命題的出發(fā)點(diǎn)，通常還要考慮防氧化、防吸水、防爆炸、防倒吸、防堵塞、防污染等．常見氣體的制備：中學(xué)化學(xué)中需要掌握的主要有O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、NH3、CH4、C2H4、C2H2等12種氣體的實(shí)驗(yàn)室制法。其中包括藥品選擇、反應(yīng)原理、儀器裝置、操作要點(diǎn)、凈化干燥、收集、檢驗(yàn)、尾氣處理等一系列的基本知識(shí)和基本操作技能。1.制備氣體的發(fā)生裝置通常根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件的不同選擇發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)室制備氣體的裝置一般有如下幾種（見下圖）。固體反應(yīng)物加熱制備氣體液體反應(yīng)物不加熱制備氣體液體反應(yīng)物加熱制備氣體BC2.氣體的收集方法根據(jù)氣體的密度、溶解性、穩(wěn)定性可將氣體的收集方法分為三種。（1）排水集氣法適用于不溶于水或微溶于水且不與水發(fā)生反應(yīng)的氣體。優(yōu)點(diǎn)是收集的氣體純度高，易判斷是否收集滿。若有些氣體雖在水中有一定的溶解性或與水微弱反應(yīng)，也可通過(guò)往水中加入電解質(zhì)，抑制與水反應(yīng)。如用排飽和食鹽水的方法可收集濃度較高的Cl2。（裝置見圖a）（2）向上排空氣集氣法適用于收集不跟空氣發(fā)生反應(yīng)且密度比空氣大的氣體。（裝置見圖b）（3）向下排空氣集氣法適用于收集不跟空氣發(fā)生反應(yīng)且密度比空氣小的氣體。（裝置見圖c）3.常見氣體制備原理以及裝置選擇如下表所示。氣體反應(yīng)原理發(fā)生裝置收集裝置注意事項(xiàng)O2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑Aa或b共同點(diǎn)：（1）氣密性的檢查（2）試管口稍向下傾斜（3）若用排水法，做完實(shí)驗(yàn)先撤導(dǎo)氣管，后撤酒精燈不同點(diǎn)：（1）制取甲烷中的醋酸鈉不能有水（2）收集氨氣儀器要干燥CH4無(wú)水CH3COONa和堿石灰共熱：CH3COONa+NaOHCH4↑+Na2CO3Aa或cNH32NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2AcH2較活潑金屬與稀強(qiáng)酸（如H2SO4、HCl但不能用HNO3或濃H2SO4）的置換反應(yīng)：Zn+2HCl→ZnCl2+H2↑Ca或c（1）用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)要液封（2）制SO2（Na2SO3粉末）、NO2（劇烈放熱多）、C2H2（，劇烈放熱，CaC2遇H2O粉化）不能用啟普發(fā)生器（3）制CO2不用H2SO4（因CaSO4微溶）（4）制H2S不能用硝酸或濃H2SO4（防氧化）CO2CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2OCbSO2無(wú)水Na2SO3粉末與中等濃度的H2SO4反應(yīng)Na2SO3+H2SO4→Na2SO4+H2O+SO2↑BbNO2Cu和濃HNO3Cu+4HNO3(濃)→Cu(NO3)2+2NO2↑+H2OBbC2H2電石與水進(jìn)行反應(yīng)CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2H2↑BaCl2MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2OKMnO4+16HCl(濃)→2MnCl2+5Cl2↑+2H2O+2KCl2NaCl+MnO2+2H2SO4Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2OE或Da或b（1）排水法完畢應(yīng)先撤導(dǎo)管后撤酒精燈（2）反應(yīng)物都是液體要加碎瓷片防暴沸（3）制乙烯要控制溫度在170℃，注意水銀球的位置（4）收集Cl2可用排飽和食鹽水法HCl食鹽與濃H2SO4（不揮發(fā)性酸與揮發(fā)性酸的鹽）進(jìn)行復(fù)分解反應(yīng)NaCl+H2SO4（濃）Na2SO4+2HCl↑E或DbNO3Cu+8HNO3(稀)→3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2OEaC2H4CH3CH2OHC2H4↑+H2OFa4.氣體的凈化和干燥氣體的凈化、干燥裝置一般常用的有雙通加熱管、干燥管、U形管和洗氣瓶幾種，如圖。（1）洗氣瓶［如圖（c）］中一般裝入液體除雜試劑。除雜試劑應(yīng)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將雜質(zhì)吸收或?qū)㈦s質(zhì)氣體轉(zhuǎn)化為所制取的氣體。常見除雜試劑有：①?gòu)?qiáng)堿溶液：如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等酸性氣體。②飽和的酸式鹽溶液：可將雜質(zhì)氣體吸收轉(zhuǎn)化，如：NaHCO3飽和溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等強(qiáng)酸性氣體；飽和NaHSO3溶液能除去O2中混有的HCl、SO3等氣體；飽和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl氣體。③濃H2SO4：利用它的吸水性，可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等氣體中混有的水蒸氣。但由于濃H2SO4有強(qiáng)氧化性，不能用來(lái)干燥強(qiáng)還原性氣體，如H2S、HBr、HI等。④酸性KMnO4溶液利用它的強(qiáng)氧化性，可以除去還原性的氣體，如除去混在CO2氣體中的SO2、H2S等。（2）干燥管、U形管一般裝入固體干燥劑。常見的固體干燥劑有：①酸性干燥劑：用來(lái)干燥酸性氣體。如P2O5、硅膠（SiO2·nH2O、濃H2SO4等。②堿性干燥劑：用來(lái)干燥堿性氣體。如CaO、堿石灰等。③中性干燥劑既能干燥堿性氣體又能干燥酸性氣體。如CaCl2（但CaCl2不能干燥NH3，因易形成CaCl2·8NH3。（3）雙通加熱管一般裝入固體除雜劑，除雜試劑和混合氣體中的某一組分反應(yīng)。例如：Cu和混合氣體中的O2反應(yīng)而將除去O2。另外，還常用固體無(wú)水CuSO4裝入干燥管中，通過(guò)顏色變化檢驗(yàn)水蒸氣的存在。用Na2O2固體也可將CO2、H2O(g)轉(zhuǎn)化為O2。5.尾氣的處理裝置具有毒性或污染性的尾氣必須進(jìn)行處理，常用處理尾氣裝置如圖1所示。一般常用吸收液吸收這些有害氣體，a、b為溶解度不是很大的尾氣處理裝置，c、d為溶解度大且吸收速率很快的尾氣處理裝置，難以吸收的尾氣如CO，應(yīng)于末端燃燒除去，如e。此外還可以用塑料袋盛裝尾氣。6．氣體實(shí)驗(yàn)的基本過(guò)程(1)氣體實(shí)驗(yàn)一般分為以下六個(gè)環(huán)節(jié)。(2)氣體實(shí)驗(yàn)操作一般步驟。①組裝（從下到上，從左到右）②檢驗(yàn)氣密性③加入藥品④排盡裝置內(nèi)空氣⑤驗(yàn)純⑥反應(yīng)⑦拆除裝置7.常見氣體的檢驗(yàn)常見氣體檢驗(yàn)方法氫氣純凈的氫氣在空氣中燃燒呈淡藍(lán)色火焰，混合空氣點(diǎn)燃有爆鳴聲，生成物只有水。不是只有氫氣才產(chǎn)生爆鳴聲；可點(diǎn)燃的氣體不一定是氫氣氧氣可使帶火星的木條復(fù)燃氯氣黃綠色，能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)（O3、NO2也能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)）氯化氫無(wú)色有刺激性氣味的氣體。在潮濕的空氣中形成白霧，能使?jié)駶?rùn)的藍(lán)色石藍(lán)試紙變紅；用蘸有濃氨水的玻璃棒靠近時(shí)冒白煙；將氣體通入AgNO3溶液時(shí)有白色沉淀生成。二氧化硫無(wú)色有刺激性氣味的氣體。能使品紅溶液褪色，加熱后又顯紅色。能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。硫化氫無(wú)色有具雞蛋氣味的氣體。能使Pb(NO3)2或CuSO4溶液產(chǎn)生黑色沉淀，或使?jié)駶?rùn)的醋酸鉛試紙變黑。氨氣無(wú)色有刺激性氣味，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)，用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近時(shí)能生成白煙。二氧化氮紅棕色氣體，通入水中生成無(wú)色的溶液并產(chǎn)生無(wú)色氣體，水溶液顯酸性。一氧化氮無(wú)色氣體，在空氣中立即變成紅棕色二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁；能使燃著的木條熄滅。SO2氣體也能使澄清的石灰水變混濁，N2等氣體也能使燃著的木條熄滅。一氧化碳可燃燒，火焰呈淡藍(lán)色，燃燒后只生成CO2；能使灼熱的CuO由黑色變成紅色。甲烷無(wú)色氣體，可燃，淡藍(lán)色火焰，生成水和CO2；不能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。乙烯無(wú)色氣體、可燃，燃燒時(shí)有明亮的火焰和黑煙，生成水和CO2。能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。乙炔無(wú)色無(wú)臭氣體，可燃，燃燒時(shí)有明亮的火焰和濃煙，生成水和CO2，能使高錳酸鉀溶液、溴水褪色。（2022年上海高考）制取二氧化硫并檢驗(yàn)其性質(zhì)，用銅的濃硫酸在試管中制得二氧化硫，先通到品紅溶液中，然后遇到新制溴水，最后尾氣處理（）SO2是氧化產(chǎn)物B.品紅溶液褪色體現(xiàn)SO2的漂白性C．新制氯水褪色體現(xiàn)SO2氧化性D.用飽和亞硫酸鈉溶液處理尾氣【答案】B【解析】濃硫酸與銅的反應(yīng)中，二氧化硫?yàn)檫€原產(chǎn)物，因此A錯(cuò)誤二氧化硫能使品紅溶液褪色，正確二氧化硫能使新制氯水褪色，體現(xiàn)了二氧化硫的還原性，因此C錯(cuò)誤尾氣處理選用氫氧化鈉溶液，吸收更加充分，因此D錯(cuò)誤（2021年上海高考）下列使用稀硫酸或濃硫酸的方法正確的是（）濃硫酸和乙醇加熱到170℃制取乙烯B.常溫下濃硫酸和鐵制取硫酸鐵C.稀硫酸和銅加熱制取二氧化硫D.稀硫酸和氯化鈉固體共熱制取氯化氫【答案】A【解析】使用濃硫酸和乙醇加熱到170℃制取乙烯，正確；B選項(xiàng)中常溫鐵在濃硫酸內(nèi)鈍化；C選項(xiàng)中稀硫酸與銅加熱下不反應(yīng)D選項(xiàng)中制取氯化氫應(yīng)該使用濃硫酸與氯化鈉固體。3．（2011·上海·高考真題）草酸晶體(H2C2O4·2H2O)100℃開始失水，101.5℃熔化，150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法使其分解獲取某些氣體，應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是（

）A． B． C． D．【答案】D【解析】由于草酸融化會(huì)堵塞試管口，并且為防止生成水蒸氣液化成水后回流到固體試劑中，易使試管炸裂，選用試管口向下傾斜且固體放在頂端彎管部分的D項(xiàng)裝置，故D項(xiàng)正確；故答案為D。4．（2012·上?！じ呖颊骖}）實(shí)驗(yàn)室制取少量干燥的氨氣涉及下列裝置，其中正確的是A．是氨氣發(fā)生裝置B．是氨氣發(fā)生裝置C．是氨氣吸收裝置D．是氨氣收集、檢驗(yàn)裝置【答案】B【解析】A．NH4Cl固體受熱分解生成的NH3和HCl在試管口遇冷會(huì)重新化合生成NH4Cl，故A錯(cuò)誤；B．將濃氨水滴到生石灰固體上時(shí)，生石灰與水反應(yīng)放熱會(huì)導(dǎo)致NH3逸出，此為氨氣的發(fā)生裝置，故B正確；C．NH3極易溶于水，為防止倒吸，倒置的漏斗口剛接觸水面即可，不能浸于水中，故C錯(cuò)誤；D．收集NH3時(shí)，為防止NH3與空氣形成對(duì)流使收集的NH3不純，通常在導(dǎo)管口放置棉花團(tuán)，故D錯(cuò)誤；答案選B。5．（2014·上?！じ呖颊骖}）下圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置，下列方案正確的是選項(xiàng)X收集氣體YA堿石灰氯化氫水B堿石灰氨氣水C氯化鈣二氧化硫氫氧化鈉D氯化鈣一氧化氮?dú)溲趸cA．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A、氯化氫是酸性氣體，不能用堿石灰干燥，A不正確；B、氨氣密度小于空氣，應(yīng)該是短口進(jìn)，長(zhǎng)口出，B不正確；C、二氧化硫是酸性氣體，能用氯化鈣干燥，且二氧化硫的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，C正確；D、一氧化氮極易被空氣氧化生成二氧化氮，不能用排空氣法收集，D不正確；答案選C。6．（2010·上?！じ呖颊骖}）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢赃_(dá)到的是A．電解熔融氯化鎂制取金屬鎂B．醋酸鈉結(jié)晶水合物與堿石灰共熱制取甲烷C．濃硫酸與溴化鈉共熱制取溴化氫D．飽和碳酸鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫【答案】A【解析】A．MgCl2是離子化合物，電解熔融MgCl2會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生Mg、Cl2，故可以通過(guò)電解熔融氯化鎂制取金屬鎂，A正確；B．應(yīng)該采用無(wú)水醋酸鈉與堿石灰共熱制取甲烷氣體，而不能采用醋酸鈉結(jié)晶水合物與堿石灰共熱制取甲烷，B錯(cuò)誤；C．濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，NaBr具有還原性，濃硫酸與溴化鈉共熱會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Br2，因此不能采用這種方法制取溴化氫，C錯(cuò)誤；D．飽和碳酸鈉溶液能夠與CO2氣體發(fā)生反應(yīng)，因此不能用飽和碳酸鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫，而應(yīng)該使用飽和NaHCO3溶液來(lái)除去CO2中的雜質(zhì)HCl，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是A。限時(shí)40min1．（2022·上?！じ咭粚ｎ}練習(xí)）下圖裝置用于氣體的干燥、收集和尾氣吸收，其中X、Y、Z對(duì)應(yīng)都正確的是選項(xiàng)XYZA無(wú)水硫酸銅氯氣飽和食鹽水B氫氧化鈉固體氨氣水C氯化鈣二氧化碳?xì)溲趸c溶液D堿石灰一氧化碳?xì)溲趸c溶液A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．氯氣應(yīng)使用氫氧化鈉溶液吸收，故A錯(cuò)誤。B．氨氣比空氣輕，應(yīng)該用向下排空氣法收集，收集方法錯(cuò)誤，故B錯(cuò)誤；C．用無(wú)水氯化鈣干燥二氧化碳、用向上排空氣法收集二氧化碳，用氫氧化鈉吸收二氧化碳，故C正確。D．氫氧化鈉溶液不能吸收CO尾氣，故D錯(cuò)誤；選C。2．（2022·上?！じ咭粚ｎ}練習(xí)）某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說(shuō)法正確的是A．該裝置圖中至少存在三處明顯錯(cuò)誤B．若要得到干燥的氯氣，可使用堿石灰C．如果二氧化錳過(guò)量，濃鹽酸就可全部被消耗D．制備氯氣前，先往裝置中裝入藥品，后檢查裝置的氣密性【答案】A【解析】A．裝置至少有三處明顯錯(cuò)誤：應(yīng)使用分液漏斗(或長(zhǎng)頸漏斗未液封)、缺少加熱的儀器(酒精燈)、向上排氣法收集時(shí)未進(jìn)行尾氣處理，另外制備的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，未進(jìn)行氯氣的凈化和干燥，故至少存在三處明顯錯(cuò)誤，A正確；B．不能用堿石灰干燥氯氣，B錯(cuò)誤；C．濃鹽酸變稀后不再反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．應(yīng)該選項(xiàng)檢查氣密性，再裝藥品，D錯(cuò)誤；故選A。3．（2022·上海市朱家角中學(xué)高三期中）下列實(shí)驗(yàn)裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．圖①裝置可用于除去甲烷混有的乙烯B．圖②裝置可證明氧化性：Cl2>Br2>I2C．圖③裝置可通過(guò)蒸干AlCl3飽和溶液制備AlCl3晶體D．圖④裝置可收集氯化氫氣體【答案】D【解析】A．甲烷不能和酸性高錳酸鉀反應(yīng)，乙烯可以被高錳酸鉀氧化生成CO2，甲烷中又混有新雜質(zhì)CO2，故A錯(cuò)誤；B．Cl2能氧化KI生成I2使淀粉顯藍(lán)色，不能證明Br2>I2，故B錯(cuò)誤；C．AlCl3水解生成氫氧化鋁，應(yīng)該在HCl氣流中蒸干AlCl3飽和溶，故C錯(cuò)誤；D．HCl氣體密度大，可以用向上排空氣法收集，故D正確；故答案為D；4．（2022·上海·位育中學(xué)高一期中）完成下列實(shí)驗(yàn)，所選裝置正確的是A．實(shí)驗(yàn)室制備B．分離苯和溴苯的混合物(沸點(diǎn)：苯為80.1℃，溴苯為156.2℃)C．分離KCl和固體混合物D．實(shí)驗(yàn)室用純堿和稀硫酸制備二氧化碳【答案】B【解析】A．實(shí)驗(yàn)用Zn和稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取氫氣，不需要加熱，A錯(cuò)誤；B．苯和溴苯相溶，且沸點(diǎn)差異較大，可以使用蒸餾的方法進(jìn)行分離，B正確；C．KCl和NH4Cl都是易溶于水的物質(zhì)，無(wú)法使用蒸發(fā)結(jié)晶的方法分離，C錯(cuò)誤；D．純堿是粉末，無(wú)法使用多孔隔板，D錯(cuò)誤；故選B。5．（2022·上海市進(jìn)才中學(xué)高一期末）使用下列裝置進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．在實(shí)驗(yàn)室使用裝置甲制備少量CO2氣體，并隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止B．用裝置乙探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性C．用裝置丙制備Fe(OH)2并能保證較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色D．用裝置丁收集氫氣并測(cè)量其體積【答案】D【解析】A．碳酸鈉與稀鹽酸可知制備少量的CO2，即在實(shí)驗(yàn)室使用裝置甲制備少量CO2氣體，但由于Na2CO3為粉末狀固體，且溶于水，則不能做到隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，A不合題意；B．碳酸氫鈉受熱分解時(shí)，試管口需向下傾斜，且左側(cè)試管中的導(dǎo)管應(yīng)該在試管口，B不合題意；C．由于乙醇和水能以任意比互溶，不能起到隔絕空氣的作用，故用裝置丙制備Fe(OH)2不能能保證較長(zhǎng)時(shí)間觀察到白色，C不合題意；D．由于H2難溶于水，可以用排水法收集，即可用裝置丁收集氫氣并測(cè)量其體積，D符合題意；故答案為：D。6．（2022·上海市七寶中學(xué)高一期中）下列制取SO2、驗(yàn)證其漂白性、收集并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用裝置甲制取SO2 B．用裝置乙驗(yàn)證SO2的漂白性C．用裝置丙收集SO2 D．用裝置丁處理實(shí)驗(yàn)中的尾氣【答案】C【解析】A．Cu與濃硫酸混合加熱制取SO2氣體，裝置甲無(wú)加熱裝置，因此不能用來(lái)制取SO2，A錯(cuò)誤；B．SO2使酸性KMnO4溶液褪色，SO2表現(xiàn)的是還原性，而不是其漂白性，故不能用裝置乙驗(yàn)證SO2的漂白性，B錯(cuò)誤；C．SO2氣體的密度比空氣大，故應(yīng)該使用向上排空氣的方法收集，故可以使用裝置丙收集SO2，C正確；D．SO2氣體不能與飽和NaHSO3溶液反應(yīng)，也不能在溶液中溶解，故不能用裝置丁處理實(shí)驗(yàn)中的尾氣，應(yīng)該將飽和NaHSO3溶液改為NaOH溶液吸收尾氣，同時(shí)要注意防止倒吸現(xiàn)象的發(fā)生，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。7．（2022·上海市七寶中學(xué)高一階段練習(xí)）下列對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置的描述不正確的是A．圖A是吸收氨氣，且能防止倒吸 B．圖B是完成“噴泉實(shí)驗(yàn)”C．圖C是除去中的 D．圖D是制取并檢驗(yàn)氣體【答案】D【解析】A．氨氣極易溶于水，吸收氨氣時(shí)需要防倒吸，由于四氯化碳的密度大于水，圖示裝置可起到防倒吸作用，故A正確；B．氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可以形成壓強(qiáng)差，從而形成噴泉實(shí)驗(yàn)，故B正確；C．HCl與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳，所以可以用飽和的NaHCO3溶液除去二氧化碳中的HCl，故C正確；D．濃硫酸和銅在加熱條件下制備二氧化硫，常溫下不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選：D。8．（2022·上?！とA師大二附中高一階段練習(xí)）利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿BCD收集制備制備并收集氯化鈉溶液蒸發(fā)結(jié)晶A．A B．B C．C D．D【答案】D【解析】A．NO易與空氣中的氧氣反應(yīng)且NO的密度與空氣接近，不能用排空氣法收集NO，故A錯(cuò)誤；B．銅和濃硫酸需要加熱生成二氧化硫氣體，故B錯(cuò)誤；C．氯化銨受熱分解生成氯化氫和氨氣，氯化氫和氨氣會(huì)在管口化合生成氯化銨，不會(huì)得到氨氣，故C錯(cuò)誤；D．氯化鈉溶液在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鈉固體，故D正確；故選D。9．（2022·上海虹口·一模）下列實(shí)驗(yàn)裝置或操作正確的是A．配制濃硫酸與濃硝酸的混酸B．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液C．觀察鐵是否發(fā)生吸氧腐蝕D．實(shí)驗(yàn)室制乙炔A．A B．B C．C D．D【答案】A【解析】A．濃硫酸和濃硝酸混合時(shí)放熱，濃硫酸的密度大于濃硝酸，所以要把濃硫酸慢慢加入濃硝酸中配制濃硫酸與濃硝酸的混酸，故A正確；B．配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液，定容時(shí)，當(dāng)液面離刻度線1~2cm時(shí)，用膠頭滴管滴加蒸餾水至凹液面最低處與刻度線相切，故B錯(cuò)誤；C．觀察鐵是否發(fā)生吸氧腐蝕，具支試管口應(yīng)塞上橡膠塞，若右側(cè)導(dǎo)管內(nèi)液面上升，說(shuō)明鐵發(fā)生吸氧腐蝕，故C錯(cuò)誤；D．電石和水反應(yīng)放大量的熱，生成的氫氧化鈣是糊狀物，會(huì)堵塞反應(yīng)容器，且產(chǎn)生氣體的速度過(guò)快，所以實(shí)驗(yàn)室不用啟普發(fā)生器來(lái)制取乙炔，故D錯(cuò)誤；選A。10．（2022·上?！じ咭粚ｎ}練習(xí)）既能用濃硫酸干燥又能用堿石灰干燥的氣體是（

）A．Cl2 B．CO2 C．O2 D．NH3【答案】C【解析】A.Cl2是酸性氣體，能與堿石灰反應(yīng)，不能用堿石灰干燥，Cl2可以用濃硫酸干燥，故不選A；

B.CO2是酸性氣體，能與堿石灰反應(yīng)，不能用堿石灰干燥，CO2可以用濃硫酸干燥，故不選B；C.O2與堿石灰、濃硫酸都不反應(yīng)，既能用濃硫酸干燥又能用堿石灰干燥，故選C；

D.NH3是堿性氣體，能與酸反應(yīng)，不能用濃硫酸干燥，NH3可以用堿石灰干燥，故不選D；11．（2022·上海市南匯第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）利用如圖裝置可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖沁x項(xiàng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康腦中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸CCaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸D用CaO與濃氨水制取并收集純凈干燥的NH3NaOH溶液堿石灰A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A.MnO2和濃鹽酸制取氯氣，需要加熱，A不符合題意；B.NO不能選排空氣法收集，B不符合題意；C.CaCO3和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，碳酸氫鈉溶液可除去HCl，濃硫酸干燥后，選向上排空氣法收集二氧化碳，C符合題意；C.用CaO與濃氨水制取氨氣，進(jìn)入X中時(shí)氨氣會(huì)溶解，而且氨氣密度比空氣小，應(yīng)該用向下排空氣方法收集，不能用向上排空氣的方法收集，D不符合題意；故合理選項(xiàng)是C。12．（2022·上海上?！ざ＃?shí)驗(yàn)室制取乙烯并驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì)，下列裝置正確的是A．制備乙烯B．除去雜質(zhì)C．驗(yàn)證加成反應(yīng)D．收集乙烯A．A B．B C．C D．D【答案】C【解析】A．用乙醇與濃硫酸混合液加熱170℃，乙醇發(fā)生消去反應(yīng)制備乙烯，要使用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，因此溫度計(jì)的水銀球要在溶液的液面以下，A錯(cuò)誤；B．用NaOH溶液除去制取乙烯的雜質(zhì)SO2、CO2時(shí)，導(dǎo)氣管應(yīng)該是長(zhǎng)進(jìn)短出，導(dǎo)氣管連接順序反了，B錯(cuò)誤；C．乙烯若與Br2發(fā)生加成反應(yīng)，產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)生1,2二溴乙烷會(huì)溶解在四氯化碳中，使溶液橙色褪去，因此可以證明乙烯發(fā)生了加成反應(yīng)，C正確；D．乙烯與空氣密度非常接近，氣體容易與空氣混合，導(dǎo)致不能收集到純凈氣體，因此不能使用排空氣方法收集，應(yīng)該使用排水方法收集，D錯(cuò)誤；故合理選項(xiàng)是C。13．（2022·上海虹口·高一期末）現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)裝置供實(shí)驗(yàn)時(shí)挑選使用。(1)利用Cu和濃硝酸反應(yīng)制備NO2，用過(guò)氧化氫溶液和MnO2制取O2，根據(jù)反應(yīng)原理應(yīng)選用_______裝置(填序號(hào)，從A、B、C中選取)。(2)欲用石灰石和濃鹽酸反應(yīng)制取純凈干燥的CO2氣體，將你所選的儀器按氣體由左向右方向連接，連接順序?yàn)椋篲______→G→_______→_______。用飽和碳酸氫鈉溶液除去揮發(fā)出的HCl優(yōu)于用水除HCl的原因是_______。(3)某小組為了探究Ag與濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中可能產(chǎn)生NO，設(shè)計(jì)了一連接順序?yàn)镈→H→I→K的實(shí)驗(yàn)裝置。①反應(yīng)開始前通入N2的目的是_______，②反應(yīng)結(jié)束，若H瓶中溶液體積為100mL，從中取出25.00mL溶液以酚酞作指示劑，用0.1000mol·L—1NaOH溶液進(jìn)行滴定，兩次滴定用去NaOH溶液的體積分別為16.98mL和17.02mL，則該瓶中硝酸的物質(zhì)的量濃度為_______。若實(shí)驗(yàn)測(cè)得NO的體積為95.2mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)，請(qǐng)你通過(guò)數(shù)據(jù)說(shuō)明Ag與濃硝酸反應(yīng)過(guò)程中_______(填“是”或“否”)有NO產(chǎn)生。(4)某同學(xué)設(shè)計(jì)下列四種制備NH3的方法，不合理的是_______(填序號(hào))【答案】(1)C(2)

C

E

J

不消耗二氧化碳，氯化氫能與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成二氧化碳(3)

排盡裝置內(nèi)殘留的空氣

0.068mol/L

有(4)AD【解析】（1）用Cu和濃硝酸反應(yīng)制備NO2，用過(guò)氧化氫溶液和MnO2制取O2，都是固液混合不需加熱制備氣體的反應(yīng)，裝置選C；（2）石灰石和濃鹽酸制取二氧化碳是固液混合且不需加熱的反應(yīng)，所以反應(yīng)裝置選取C，濃鹽酸、水具有揮發(fā)性，石灰石和濃鹽酸反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以生成的二氧化碳中含有氯化氫、水蒸氣，為了制取純凈、干燥的二氧化碳，應(yīng)該用飽和的碳酸氫鈉溶液除去氯化氫，濃硫酸和二氧化碳不反應(yīng)，所以用濃硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳和空氣不反應(yīng)，且密度大于空氣，所以可以采用向上排空氣法收集，故選J，所以其連接順序是CGEJ；二氧化碳能和水反應(yīng)，氯化氫和碳酸氫鈉反應(yīng)能生成二氧化碳，不僅除去氯化氫還能增加二氧化碳的量，所以用碳酸氫鈉溶液除去氯化氫優(yōu)于用水除HCl。（3）①空氣中含有氧氣，能氧化一氧化氮生成二氧化氮，為防止一氧化氮被氧化，充入氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)殘留的空氣。②使用氫氧化鈉的平均體積=(16.98+17.02)÷2=17.00mL，根據(jù)氫氧化鈉和硝酸的關(guān)系式得硝酸的物質(zhì)的量濃度=0.1000mol/L×0.017L÷0.025L=0.068mol/L；3NO2+H2O=2HNO3+NO，二氧化氮產(chǎn)生的一氧化氮的物質(zhì)的量=0.5n(HNO3)=0.5×0.1L×0.0680mol/L=0.0034mol＜0.00425，所以有一氧化氮生成。（4）A．NH4Cl受熱分解生成NH3和HCl，但離開熱源，NH3和HCl重新結(jié)合生成NH4Cl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱，濃氨水中NH3的溶解度降低導(dǎo)致大量逸出，能制備氨氣，B項(xiàng)正確；C．實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl和Ca(OH)2反應(yīng)制備氨氣，C項(xiàng)正確；D．熱空氣無(wú)法使?jié)獍彼幸莩霭睔猓珼項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選AD。14．（2021·上海市吳淞中學(xué)高三階段練習(xí)）鎳的全球消費(fèi)量?jī)H次于銅、鋁、鉛、鋅，居有色金屬第五位，常用于各種高光澤裝飾漆和塑料生產(chǎn)，也用作催化劑，制取原理：，實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置制取Ni(CO)4。已知：①②Ni(CO)4熔點(diǎn)25℃，沸點(diǎn)43℃，60℃以上與空氣混合易爆炸③Fe(CO)5熔點(diǎn)20℃，沸點(diǎn)103℃。回答下列問(wèn)題：(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)裝置C用于合成Ni(CO)4(夾持裝置略)，最適宜選用的裝置為___________(填標(biāo)號(hào))。(3)在加熱C裝置之前，必須先觀察___________裝置(填字母)中___________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)，目的是為了防止___________。(4)利用“封管實(shí)驗(yàn)”原理可獲得高純鎳。如圖所示的石英玻璃封管中充有CO氣體，則高純鎳粉在封管的___________溫度區(qū)域端生成(填“323K”或“473K”)。(5)實(shí)驗(yàn)中加入11.50gHCOOH，C裝質(zhì)量減輕2.95g(設(shè)雜志不參加反應(yīng))，E裝置中盛有PdCl2溶液100mL，則PdCl2溶液的物質(zhì)的量濃度至少為___________?！敬鸢浮?1)HCOOHH2O+CO↑(2)③(3)

E

生成黑色沉淀

CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會(huì)發(fā)生爆炸(4)473K(5)0.5【解析】A裝置中甲酸和濃硫酸反應(yīng)生成CO，經(jīng)B裝置中濃硫酸進(jìn)行干燥，根據(jù)方程式，溫度在50～80℃是更有利于Ni(CO)4的生成，為了更好的控制溫度可選用水浴加熱，Ni(CO)4的沸點(diǎn)為43℃，所以反應(yīng)生成的Ni(CO)4會(huì)變成氣體，在D裝置中進(jìn)行冷凝得到Ni(CO)4液體，之后利用E裝置吸收未反應(yīng)的CO，同時(shí)為了防止Ni(CO)4與空氣混合加熱，需先通一段時(shí)間的CO，通過(guò)觀察E裝置中是否有黑色成生成可判斷裝置中是否充滿CO。（1）裝置A中甲酸與在濃硫酸的作用下生成CO和水，反應(yīng)方程式為HCOOHH2O+CO↑；（2）溫度在50～80℃是更有利于Ni(CO)4的生成，為了更好的控制溫度，且可避免溫度過(guò)高，可選用水浴加熱，所以選用③裝置；故答案為：③；（3）CO及Ni(CO)4與裝置中空氣混合在加熱條件下會(huì)發(fā)生爆炸，所以要先觀察到E裝置中生成黑色沉淀，再加熱C裝置；（4）323K是49.85℃，473K是199.85℃，根據(jù)方程式Ni(CO)4(g)Ni(s)+4CO(g)可知180～200℃時(shí)生成Ni單質(zhì)，所以高純鎳粉在封管的473K溫度區(qū)域端生成；故答案為：473K；（5）n(HCOOH)==0.25mol，則生成的n(CO)=0.25mol，C裝置中發(fā)生Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(g)，則C管減輕的質(zhì)量即反應(yīng)的Ni的質(zhì)量，則反應(yīng)n(Ni)==0.05mol，則消耗n(CO)=0.2mol，所以PdCl2溶液至少要吸收CO的物質(zhì)的量為0.25mol0.2mol=0.05mol，根據(jù)方程式CO+PdCl2+H2O=CO2+Pd↓(黑色)+2HCl可知所需n(PdCl2)=0.05mol，所以其濃度至少為=0.5mol/L。15．（2021·上海市徐匯中學(xué)高三期中）食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。試劑級(jí)NaCl可用海鹽(含泥沙、海藻、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質(zhì))為原料制備。實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如圖：提供的試劑：飽和Na2CO3溶液、飽和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇、四氯化碳(1)欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、，在提供的試劑中，選出m所代表的試劑，按滴加順序依次為_______、NaOH、_______(只填化學(xué)式)；洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl，在提供的試劑中，選用的試劑為_______。(2)操作X為用提純的NaCl配制500mL4.00mol/LNaCl溶液，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有_______(填儀器名稱)(3)用如圖所示裝置，以焙炒后的海鹽為原料制備HCl氣體，并通入NaCl飽和溶液中使NaCl結(jié)晶析出。①用濃硫酸和海鹽混合加熱制取氯化氫利用了濃硫酸的性質(zhì)是_______(填編號(hào))，相比分液漏斗，選用儀器a的優(yōu)點(diǎn)是_______。a.高沸點(diǎn)

b.強(qiáng)酸性

c.強(qiáng)氧化性②對(duì)比實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將燒瓶中的海鹽磨細(xì)可加快NaCl晶體的析出，其原因是_______。(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定NaCl產(chǎn)品中SO的含量，填寫表格。操作目的/結(jié)論①稱取樣品，加水溶解，加鹽酸調(diào)至弱酸性，滴加過(guò)量c1mol/LBaCl2溶液V1mL目的：_______。②過(guò)濾洗滌，干燥后稱得沉淀為m2g結(jié)論：樣品中SO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。(列算式)【答案】

BaCl2

Na2CO3

75%乙醇

500mL容量瓶、膠頭滴管

a

平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下

增大與濃硫酸的接觸面積，使產(chǎn)生HCl氣體的速率加快

使SO完全沉淀

×100%【解析】將海鹽（含泥沙、海藻、K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO等雜質(zhì)）焙炒，除去海藻等有機(jī)雜質(zhì)，并使其顆粒變小，然后加水溶解，再依次加入過(guò)量BaCl2溶液除去SO、過(guò)量NaOH溶液除去Mg2+和Fe3+、過(guò)量碳酸鈉除去過(guò)量的鋇離子和鈣離子，最后過(guò)濾，將濾液蒸發(fā)濃縮得到飽和溶液，再通入HCl氣體酸化并結(jié)晶，洗滌除去K+，烘干得到NaCl。(1)為了不引入新的雜質(zhì)，除去硫酸根應(yīng)使用氯化鋇溶液、除去Mg2+、Fe3+用NaOH溶液，除去Ca2+和過(guò)量的Ba2+用Na2CO3溶液，且Na2CO3溶液需加在氯化鋇之后，所以滴加順序?yàn)锽aCl2、NaOH、Na2CO3；為了降低NaCl的溶解度，同時(shí)使微量的KCl溶解，洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl應(yīng)選用75%乙醇；(2)配制500mL

4.00mol/L

NaCl溶液，需要在燒杯溶解NaCl固體，溶解時(shí)需要玻璃棒攪拌，之后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中進(jìn)行定容，移液時(shí)需要玻璃棒引流，定容時(shí)需要膠頭滴管滴加水，所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外還有500mL容量瓶、膠頭滴管；(3)①氯化氫沸點(diǎn)低易揮發(fā)，而硫酸為高沸點(diǎn)酸不易揮發(fā)，所以將濃硫酸和NaCl混合加熱可以揮發(fā)出HCl氣體，故選a；儀器a側(cè)面導(dǎo)管可以平衡壓強(qiáng)，使液體順利滴下；②將燒瓶海鹽磨細(xì)可以增大與濃硫酸的接觸面積，使產(chǎn)生HCl氣體的速率加快，從而加快NaCl晶體的析出；(4)步驟①中加入過(guò)量的BaCl2溶液，能使溶液中SO完全沉淀，得到的沉淀為BaSO4，質(zhì)量為m2g，則沉淀中SO的質(zhì)量為，所以樣品中硫酸根的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=×100%。16．（2012·上海奉賢·三模）某同學(xué)用下列裝置（固定、加熱儀器和橡膠管略