2023屆新高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)(多選)魯科版第四章第6課時(shí)　無機(jī)物轉(zhuǎn)化與推斷　常見氣體制備裝置的研究學(xué)案

第6課時(shí)無機(jī)物轉(zhuǎn)化與推斷常見氣體制備裝置的研究1.了解典型無機(jī)物的轉(zhuǎn)化關(guān)系,進(jìn)一步掌握其性質(zhì)和應(yīng)用。2.了解常見氣體制備原理、發(fā)生裝置、凈化和收集裝置等。3.能根據(jù)氣體的性質(zhì)及制備原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程,創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案。無機(jī)物轉(zhuǎn)化與推斷1.部分特殊類型的反應(yīng)(1)化合物+單質(zhì)化合物+化合物Cl2+H2OHCl+HClO2H2S+3O22SO2+2H2O4NH3+5O24NO+6H2OCH4+2O2CO2+2H2O(2)化合物+化合物化合物+單質(zhì)4NH3+6NO5N2+6H2O2H2S+SO23S↓+2H2O2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑NaH+H2ONaOH+H2↑2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2CO+H2O(g)CO2+H2CO+CuOCu+CO23CO+Fe2O32Fe+3CO2(3)高溫下的反應(yīng)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H22Al+Fe2O32Fe+Al2O3C+H2O(g)CO+H2CaCO3CaO+CO2↑CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑2C+SiO2Si+2CO↑4NH3+5O24NO+6H2O2.常見置換反應(yīng)金屬置換金屬Fe+Cu2+Cu+Fe2+2Al+Fe2O32Fe+Al2O3金屬置換非金屬2Na+2H2O2NaOH+H2↑Zn+2H+Zn2++H2↑2Mg+CO22MgO+C3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2非金屬置換非金屬2F2+2H2O4HF+O2Cl2+H2S2HCl+S↓Cl2+2HBr2HCl+Br2Cl2+2HI2HCl+I22C+SiO2Si+2CO↑C+H2O(g)CO+H23Cl2+2NH3N2+6HClSi+4HFSiF4↑+2H2↑非金屬置換金屬H2+CuOCu+H2OC+2CuO2Cu+CO2↑3.特殊的轉(zhuǎn)化關(guān)系(1)直線型轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)BC①X為O2NaNa2ONa2O2N2NONO2或NH3NONO2SSO2SO3或H2SSO2SO3CCOCO2或CH4COCO2②X為CO2NaOHNa2CO3NaHCO3③X為強(qiáng)酸(如HCl)AlO2-Al(OH)3AlCO32-HCO3-④X為強(qiáng)堿(如NaOH)Al3+Al(OH)3AlO⑤X為FeCl2FeCl3FeCl2⑥X為CO2CO2CO(2)交叉型轉(zhuǎn)化關(guān)系(3)三角型轉(zhuǎn)化關(guān)系4.常見的氣體(1)常見氣體單質(zhì):H2、N2、O2、Cl2、F2。(2)有顏色的氣體:Cl2(黃綠色)、溴蒸氣(紅棕色)、NO2(紅棕色)、F2(淺黃綠色)。(3)易液化的氣體:NH3、Cl2、SO2。(4)有毒的氣體(制備時(shí)需在通風(fēng)櫥內(nèi)進(jìn)行):F2、O3、HF、Cl2、H2S、SO2、CO、NO(NO、CO均能使血紅蛋白失去攜氧能力)、NO2。(5)極易溶于水的氣體:NH3、HCl、HBr;易溶于水的氣體:NO2、SO2;能溶于水的氣體:CO2、Cl2。(6)具有漂白性的氣體:Cl2(潮濕)、O3、SO2。(7)能使石蕊溶液先變紅后褪色的氣體:Cl2。(8)能使品紅溶液褪色的氣體:SO2(加熱時(shí)又恢復(fù)紅色)、Cl2(加熱紅色不恢復(fù),加入AgNO3溶液出現(xiàn)白色沉淀)。(9)能使無水硫酸銅變藍(lán)的氣體:水蒸氣。(10)能使?jié)駶?rùn)的碘化鉀淀粉試紙變藍(lán)的氣體:Cl2、Br2、NO2、O3。(11)不能用濃硫酸干燥的氣體:NH3、H2S、HBr、HI。(12)不能用無水CaCl2干燥的氣體:NH3(原因?yàn)樯蒀aCl2·8NH3)。1.(2022·安徽六安月考)下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化在給定條件下均能實(shí)現(xiàn)的是(A)A.NH3NOHNO3B.NaCl(aq)Cl2(g)FeCl2(s)C.SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)D.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)解析:NH3與O2反應(yīng)生成NO,4NO+3O2+2H2O4HNO3,A正確;Cl2與Fe反應(yīng)生成FeCl3,B錯(cuò)誤;SiO2與H2O不反應(yīng),C錯(cuò)誤;NaCl和CO2不反應(yīng),飽和NaCl溶液中通入NH3和CO2才有NaHCO3析出,D錯(cuò)誤。2.白色固體混合物A含有KCl、CaCO3、Na2CO3、Na2SiO3、CuSO4中的幾種,常溫常壓下進(jìn)行如圖實(shí)驗(yàn)。下列推斷不正確的是(C)A.無色溶液B的pH≥7B.白色固體F的主要成分是H2SiO3C.混合物A中有Na2SiO3、CuSO4和CaCO3D.在無色溶液B中加HNO3酸化,無沉淀;再滴加AgNO3,若有白色沉淀生成,說明混合物A中有KCl解析:混合物A加水溶解后得到固體C,固體C加過量硝酸后,得到白色固體F,由混合物A的成分可知,F的主要成分為H2SiO3,B項(xiàng)正確;藍(lán)色溶液E中存在Cu2+,故白色固體混合物A中存在CuSO4,無色氣體D為CO2,故白色固體混合物A中可能含有Na2CO3,與CuSO4反應(yīng)生成CuCO3進(jìn)入固體C,也可能含有CaCO3,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溶液B呈無色,說明CuSO4與Na2SiO3或Na2CO3反應(yīng)生成CuSiO3或CuCO3沉淀進(jìn)入固體C,同時(shí)生成Na2SO4,故無色溶液B中一定含有Na2SO4,可能存在KCl、Na2CO3、Na2SiO3,溶液的pH≥7,A項(xiàng)正確;無色溶液B經(jīng)HNO3酸化后,無沉淀,再加AgNO3有白色沉淀產(chǎn)生,說明A中有KCl,D項(xiàng)正確。3.已知某短周期元素甲是常見元素Mg、Al、C、N、Cl、S中的一種,其單質(zhì)A及其化合物能發(fā)生如圖所示的反應(yīng),除H外,A～K所有物質(zhì)中均含有甲元素;在本系列反應(yīng)中,僅略去反應(yīng)條件和反應(yīng)中產(chǎn)生的水,其余產(chǎn)物均呈現(xiàn)在圖中;K可能與A～G中的物質(zhì)相同,也可能不同。根據(jù)上圖和敘述的要求,回答下列問題:(1)由ABC可知,元素甲除具有非金屬性外,還應(yīng)具有的屬性是。

②可排除的元素有:(填元素符號(hào),下同)。

(2)由DE可再排除元素。

(3)已知G與熱水的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),請(qǐng)寫出其化學(xué)方程式:

。

(4)用兩個(gè)詞來描述F+BK的反應(yīng)類型:、。

(5)若短周期元素乙的單質(zhì)及其化合物也能發(fā)生類似如圖所示的反應(yīng),但需在上圖中做一些補(bǔ)充才能完整并正確地表述。①乙元素是元素。

②反應(yīng)F+BK是工業(yè)消除污染性尾氣的一個(gè)反應(yīng),請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。

解析:根據(jù)題意可知若A為S,與O2反應(yīng)生成B,B為SO2,接著B被氧化生成C,C為SO3,C與水反應(yīng)生成D,D為H2SO4,濃硫酸與銅反應(yīng)生成E和B,可知E為硫酸銅,A能和Mg反應(yīng)生成G,G為MgS,MgS水解生成H和F,可知H為氫氧化鎂,F為H2S,F與B反應(yīng)生成K,可知K為S。若A為N2,與O2反應(yīng)生成B,B為NO,接著B被氧化生成C,C為NO2,C與水反應(yīng)生成D,D為HNO3,硝酸與銅反應(yīng)生成E和B,可知E為硝酸銅,A能和Mg反應(yīng)生成G,G為Mg3N2,Mg3N2水解生成H和F,可知H為氫氧化鎂,F為NH3,F與B反應(yīng)生成K,可知K為N2。但由于圖中僅略去反應(yīng)條件和反應(yīng)中產(chǎn)生的水,其余產(chǎn)物均呈現(xiàn)在圖中,而二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,根據(jù)分析可知甲元素為S元素。(1)由ABC可知,元素甲除具有非金屬性外,能逐級(jí)被氧化,應(yīng)該具有變價(jià);Mg、Al、Cl不能逐級(jí)被氧化,可排除。(2)由DE可知D為酸,濃硫酸、硝酸都可以與Cu反應(yīng),碳酸不行,故可再排除C。(3)G是MgS,與熱水的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的方程式為MgS+2H2OMg(OH)2↓+H2S↑。(4)F+BK為2H2S+SO23S+2H2O,此反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)或者歸中反應(yīng)。(5)①根據(jù)分析N元素也能發(fā)生類似的圖示反應(yīng)。②反應(yīng)F+BK是工業(yè)消除污染性尾氣的一個(gè)反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+6NO5N2+6H2O。答案:(1)有可變化合價(jià)(或有變價(jià))Mg、Al、Cl(2)C(3)MgS+2H2OMg(OH)2↓+H2S↑(4)氧化還原反應(yīng)歸中反應(yīng)(5)①N②4NH3+6NO5N2+6H2O解無機(jī)轉(zhuǎn)化推斷題的四步驟一審審清題意,從題干→問題→框圖迅速瀏覽一遍,盡量在框圖中把相關(guān)信息表示出來二找找“題眼”,即找到解題的突破口。“題眼”主要有物質(zhì)的特殊顏色、特征反應(yīng)現(xiàn)象、特殊反應(yīng)條件、特征轉(zhuǎn)化關(guān)系、特征數(shù)據(jù)等三析從“題眼”出發(fā),聯(lián)系新信息及所學(xué)知識(shí),大膽猜測(cè),順藤摸瓜,應(yīng)用正、逆向思維,橫向思維,縱向思維等多種思維方式進(jìn)行綜合分析、推理,初步得出結(jié)論四驗(yàn)驗(yàn)證確認(rèn),將結(jié)果放入原題檢驗(yàn),完全符合才算正確常見氣體的制備、凈化、收集與尾氣處理1.常見氣體的發(fā)生裝置反應(yīng)裝置類型反應(yīng)裝置圖適用氣體操作注意事項(xiàng)固、固加熱型O2、NH3等①試管要干燥;②試管口略低于試管底;③加熱時(shí)先均勻加熱再固定加強(qiáng)熱固、液加熱型或液、液加熱型Cl2、HCl等①燒瓶加熱時(shí)要隔石棉網(wǎng);②反應(yīng)物均為液體時(shí),燒瓶?jī)?nèi)要加碎瓷片(或沸石)固、液不加熱型或液、液不加熱型H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用長(zhǎng)頸漏斗時(shí),要使漏斗下端插入液面以下;②使用分液漏斗既可以增強(qiáng)氣密性,又可控制液體流速;③啟普發(fā)生器只適用于塊狀固體和液體反應(yīng),且氣體不溶于水2.常見氣體的除雜裝置(1)除雜試劑選擇的依據(jù)主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異,如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。(2)除雜原則①不損失主體氣體。②不引入新的雜質(zhì)氣體。③在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行。④先除易除的雜質(zhì)氣體。(3)氣體干燥凈化裝置類型裝置常見試劑液態(tài)干燥劑濃硫酸(酸性、強(qiáng)氧化性)固態(tài)干燥劑無水氯化鈣(中性)固態(tài)干燥劑堿石灰(堿性)固體,加熱除雜試劑Cu、CuO、Mg等3.常見氣體的收集方法排水法收集難溶于水的氣體,如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等排液法收集難溶于所選溶液的氣體,如Cl2用排飽和食鹽水法收集向上排空氣法收集氣體密度比空氣的大且相差較大的氣體,如Cl2、CO2、NO2等向下排空氣法收集氣體密度比空氣的小的氣體,如CH4、H2、NH3等?？寂趴諝夥ㄊ占倪B接4.尾氣處理分析對(duì)有毒、有害的氣體必須用適當(dāng)?shù)姆椒ㄓ枰晕栈螯c(diǎn)燃變?yōu)闊o毒、無害的氣體,再排放到空氣中。用水吸收NH3、HCl(注意防倒吸)用燒堿溶液吸收Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2用硫酸銅溶液或醋酸鉛溶液吸收H2S用點(diǎn)燃法除去CO、H2、CH4用收集法除去NO溶液或水吸收尾氣時(shí)防倒吸裝置5.常見氣體制備及其性質(zhì)探究的儀器連接示例(1)Cl2的實(shí)驗(yàn)室制備系統(tǒng)如果制備FeCl3或AlCl3固體時(shí),可將收集Cl2的裝置改為“硬質(zhì)玻璃管并加熱”,同時(shí)在尾氣處理裝置前加一個(gè)干燥裝置。(2)SO2的實(shí)驗(yàn)室制備系統(tǒng)(3)NH3的實(shí)驗(yàn)室制備系統(tǒng)6.常見裝置的創(chuàng)新設(shè)計(jì)(1)“固(液)+液氣體”裝置的創(chuàng)新圖A的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)液的溫度。圖B的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是使蒸餾燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強(qiáng)相等,便于液體順利流下。(2)“固+液氣體”裝置的創(chuàng)新(3)“固+固氣體”裝置的創(chuàng)新改進(jìn)的目的:用于加熱分解易熔化的固體物質(zhì),改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是可有效防止固體熔化為液體后堵塞導(dǎo)管,如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。1.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),能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?B)選項(xiàng)a中的物質(zhì)b中的物質(zhì)實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⒃噭┖筒僮鲗?shí)驗(yàn)?zāi)康腸中的物質(zhì)進(jìn)氣方向A濃氨水堿石灰收集氨氣飽和NH4Cl溶液N→MB稀硝酸Cu收集NO水N→MC濃硝酸Na2SO3檢驗(yàn)SO2的漂白性品紅溶液M→ND濃鹽酸MnO2檢驗(yàn)Cl2的氧化性Na2S溶液M→N解析:氨氣能夠溶于飽和NH4Cl溶液,不能用排飽和NH4Cl溶液收集氨氣,故A錯(cuò)誤;Cu與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、水和NO,NO難溶于水,可用排水法收集,圖示藥品、裝置均合理,故B正確;濃硝酸將Na2SO3氧化成Na2SO4,不會(huì)生成SO2,無法用品紅溶液檢驗(yàn)SO2的漂白性,故C錯(cuò)誤;MnO2與濃鹽酸反應(yīng)生成氯氣需要加熱,缺少加熱裝置,無法制取氯氣,故D錯(cuò)誤。2.(2021·重慶永川模擬)某班學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體的實(shí)驗(yàn)室制取”進(jìn)行研討,濃硫酸吸收水分作干燥劑。請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題。(1)儀器A的名稱是。

(2)圖③與圖②裝置比較,主要優(yōu)點(diǎn)是

。

(3)若將①裝置和④裝置的a端相連,可用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,其反應(yīng)的原理:(用化學(xué)方程式表示)。

(4)某同學(xué)欲在實(shí)驗(yàn)室制備并收集干燥的CO2,反應(yīng)的原理是

(用化學(xué)方程式表示),

所選儀器的連接順序?yàn)?填儀器序號(hào))。

解析:(1)儀器A為添加液體的玻璃儀器,其名稱為長(zhǎng)頸漏斗。(2)②裝置用到的是長(zhǎng)頸漏斗,加入酸后反應(yīng)無法控制,而③裝置中有帶小孔的隔板,通過氣體的壓強(qiáng)作用,可以將固體和液體分離,可通過關(guān)閉止水夾來調(diào)節(jié)裝置內(nèi)的氣體壓強(qiáng)從而控制反應(yīng)的進(jìn)行,圖③與圖②裝置比較,主要優(yōu)點(diǎn)是可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。(3)①裝置為固體加熱裝置,氯酸鉀(KClO3)固體在二氧化錳作催化劑并加熱的條件下能較快地分解為氯化鉀和氧氣,化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑。(4)實(shí)驗(yàn)室制備CO2的反應(yīng)原理為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;③裝置適用于固體與液體在常溫下反應(yīng)來制取氣體,由于要收集干燥的CO2,濃硫酸具有吸水性,可以用來干燥氣體,所以再通過⑤裝置把二氧化碳干燥后再進(jìn)行收集,由于二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣大,用向上排空氣法收集,若用④裝置來收集,則由長(zhǎng)管a進(jìn)入,所以儀器的連接順序?yàn)棰邰茛芑颌邰茛摺４鸢?(1)長(zhǎng)頸漏斗(2)可控制反應(yīng)的發(fā)生與停止(3)2KClO32KCl+3O2↑(4)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑③⑤④(或③⑤⑦)3.(2021·湖南衡陽月考)在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣(粒子直徑在1～10nm之間)。如圖所示A～E為實(shí)驗(yàn)室常見的儀器裝置(部分固定夾持裝置略去),請(qǐng)根據(jù)要求回答問題。(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式:,選用圖示裝置制取、收集干燥的NH3,接口的連接順序是a→→→→→h(填小寫字母)。

(2)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣體制納米級(jí)碳酸鈣時(shí),應(yīng)先通入的氣體是,試寫出制納米級(jí)碳酸鈣的離子方程式:

。

(3)在濃CaCl2溶液和NH3用量正確的情況下,CO2不足或過量都會(huì)導(dǎo)致納米級(jí)碳酸鈣產(chǎn)量下降,若CO2過量,溶液中大量存在的離子有(不考慮弱電解質(zhì)的電離和鹽類水解產(chǎn)生的少量離子):

。

(4)取反應(yīng)后去除CaCO3的溶液分別做以下實(shí)驗(yàn),下列實(shí)驗(yàn)判斷合理的是(填字母)。

A.滴加少量Na2CO3溶液,若有沉淀生成,說明CO2一定不足B.滴加少量鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,說明CO2一定過量C.測(cè)量溶液pH,若pH小于7,說明CO2一定過量D.滴加少量BaCl2溶液,若無沉淀生成,說明CO2一定沒有過量解析:(1)在實(shí)驗(yàn)室一般是用氯化銨和熟石灰混合加熱反應(yīng)制取氨氣,化學(xué)方程式為Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O;實(shí)驗(yàn)室制取氨氣采用固體與固體混合加熱型裝置,所以應(yīng)選A為反應(yīng)裝置,生成物中含有水,氨氣屬于堿性氣體,所以應(yīng)選擇堿性物質(zhì)吸收水蒸氣,應(yīng)選C,氨氣極易溶于水,且氨氣的密度小于空氣的密度,所以應(yīng)采用向下排空氣法收集,應(yīng)選D,氨氣是有刺激性氣味的氣體,所以不能直接排放,根據(jù)氨氣極易溶于水,所以尾氣處理應(yīng)采用防止倒吸裝置,用水吸收即可,故選E,干燥管在使用時(shí)是大口進(jìn)小口出,所以儀器裝置的接口連接順序是a→d→e→g→f→h。(2)氨氣極易溶于水,二氧化碳能溶于水,為增大CO2在水中的溶解度,反應(yīng)產(chǎn)生更多的CO32-,所以應(yīng)先通入氨氣,氨氣溶于水生成氨水,使溶液呈堿性,二氧化碳是酸性氣體,能和氨水反應(yīng)生成碳酸銨,碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨,制納米級(jí)碳酸鈣的離子方程式為Ca2++2NH3+H2O+CO2CaCO3(膠體)+2NH4+。(3)若二氧化碳過量,二氧化碳、碳酸鈣和水反應(yīng)生成碳酸氫鈣,導(dǎo)致碳酸鈣的量減少,碳酸氫鈣是可溶性的強(qiáng)電解質(zhì),在水溶液里電離出Ca2+、HCO3-,溶液中還含有NH4+、Cl-,故溶液中大量存在的離子有Ca2+(4)根據(jù)(3)可知,若CO2過量,溶液中大量存在的離子有Ca2+、HCO3-、NH4+、Cl-,滴加少量Na2CO3溶液,若有沉淀,該沉淀為CaCO3,說明有CO32-和Ca2+的反應(yīng),無論CO2是否過量,溶液中都存在Ca2+,因此都會(huì)產(chǎn)生白色沉淀,A錯(cuò)誤;滴加少量鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生,為HCO3-和酸的反應(yīng),CO2一定過量,B正確;未指明測(cè)定溫度,因此不能根據(jù)溶液pH小于7就判斷溶液顯酸性,CO2過量,C錯(cuò)誤;CO2過量,溶液中大量存在的離子有Ca2+答案:(1)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2Odegf(2)NH3Ca2++2NH3+H2O+CO2CaCO3(膠體)+2NH4+(3)Ca2+、HCO3-、NH41.氣體制備及其性質(zhì)探究的基本思路2.有氣體參與的實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)(1)操作順序問題與氣體有關(guān)的實(shí)驗(yàn)操作順序:(2)加熱操作要求①使用可燃性氣體(如H2、CO、CH4等),先用原料氣趕走系統(tǒng)內(nèi)的空氣,驗(yàn)純后再點(diǎn)燃酒精燈加熱,以防止爆炸。②制備一些易與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)(如H2還原CuO的實(shí)驗(yàn)),反應(yīng)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅酒精燈,繼續(xù)通原料氣至試管冷卻。(3)尾氣處理方法有毒氣體常采用溶液(或固體)吸收或?qū)⒅c(diǎn)燃的方法進(jìn)行處理,不能直接排放。(4)特殊實(shí)驗(yàn)裝置①制備在空氣中易吸水、潮解以及水解的物質(zhì)(如Al2S3、AlCl3等),往往在裝置的末端再接一個(gè)干燥裝置,以防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入。②用液體吸收氣體,若氣體溶解度較大,要加防倒吸裝置。③若制備的物質(zhì)易被空氣中氧氣氧化,應(yīng)加排空氣裝置。1.(2021·全國(guó)乙卷,8)在實(shí)驗(yàn)室采用如圖裝置制備氣體,合理的是(C)化學(xué)試劑制備的氣體ACa(OH)2+NH4ClNH3BMnO2+HCl(濃)Cl2CMnO2+KClO3O2DNaCl+H2SO4(濃)HCl解析:氨氣的密度比空氣小,不能用向上排空氣法收集,故A錯(cuò)誤;二氧化錳與濃鹽酸共熱制備氯氣為固液加熱反應(yīng),需要選用固液加熱裝置,不能選用固固加熱裝置,故B錯(cuò)誤;二氧化錳和氯酸鉀共熱制備氧氣為固固加熱反應(yīng),能選用固固加熱裝置,氧氣的密度大于空氣,可用向上排空氣法收集,故C正確;氯化鈉與濃硫酸共熱制備氯化氫為固液加熱反應(yīng),需要選用固液加熱裝置,不能選用固固加熱裝置,故D錯(cuò)誤。2.(2020·江蘇卷,10)下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能實(shí)現(xiàn)的是(C)A.NaCl(aq)Cl2(g)漂白粉(s)B.NaCl(aq)NaHCO3(s)Na2CO3(s)C.NaBr(aq)Br2(aq)I2(aq)D.Mg(OH)2(s)MgCl2(aq)Mg(s)解析:石灰水中Ca(OH)2濃度太小,一般用氯氣和石灰乳反應(yīng)制取漂白粉,故A錯(cuò)誤;碳酸的酸性弱于鹽酸,所以二氧化碳與氯化鈉溶液不反應(yīng),故B錯(cuò)誤;氧化性Cl2>Br2>I2,所以氯氣可以氧化NaBr得到溴單質(zhì),溴單質(zhì)可以氧化碘化鈉得到碘單質(zhì),故C正確;電解氯化鎂溶液無法得到鎂單質(zhì),陽極氯離子放電生成氯氣,陰極水電離出的氫離子放電產(chǎn)生氫氣,同時(shí)產(chǎn)生大量氫氧根離子,與鎂離子產(chǎn)生沉淀,故D錯(cuò)誤。3.(2021·全國(guó)甲卷,9)實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體的方法可行的是(D)氣體方法A氨氣加熱氯化銨固體B二氧化氮將鋁片加到冷濃硝酸中C硫化氫向硫化鈉固體滴加濃硫酸D氧氣加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物解析:氯化銨不穩(wěn)定,加熱易分解生成氨氣和氯化氫,但兩者遇冷又會(huì)化合生成氯化銨固體,不能用此方法制備氨氣,A不可行;將鋁片加到冷濃硝酸中會(huì)發(fā)生鈍化,不能用此方法制備二氧化氮,B不可行;硫化氫為還原性氣體,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,硫化氫氣體會(huì)與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),不能用此方法制備硫化氫氣體,C不可行;實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物,生成氯化鉀和氧氣,二氧化錳作催化劑,可用此方法制備氧氣,D可行。4.(2021·浙江6月選考,28)固體化合物X由3種元素組成,某學(xué)習(xí)小組開展如下探究實(shí)驗(yàn)。其中,白色沉淀B能溶于NaOH溶液。請(qǐng)回答:(1)白色固體C的化學(xué)式是,藍(lán)色溶液D中含有的溶質(zhì)是

(用化學(xué)式表示)。

(2)化合物X的化學(xué)式是;化合物X的一價(jià)陰離子與CH4具有相同的空間結(jié)構(gòu),寫出該陰離子的電子式:

。

(3)藍(lán)色溶液A與N2H5①寫出該反應(yīng)的離子方程式:

。

②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該白色沉淀的組成元素: