PAGEPAGE11常見物質(zhì)的制備一、選擇題1．試驗(yàn)室對制備氣體反應(yīng)的基本要求是：反應(yīng)條件易滿意、能平穩(wěn)地產(chǎn)生氣流、所得氣體中盡可能不含雜質(zhì)成分(除少量水蒸氣及少量原料汽化形成的物質(zhì))。下列反應(yīng)一般能用于試驗(yàn)室制備氣體的是()A．Na2O2與CO2反應(yīng)制備O2B．H2O2與MnO2混合制備O2C．加熱濃硝酸制備NO2D．濃NaOH溶液與NH4Cl溶液混合加熱制備NH3答案：B解析：選B。A項(xiàng)，制備的O2中易混入CO2雜質(zhì)；C項(xiàng)，4HNO3(濃)eq\o(→,\s\up17(△))4NO2↑＋O2↑＋2H2O，即NO2中易混入O2；D項(xiàng)，應(yīng)運(yùn)用Ca(OH)2和NH4Cl制備NH3。2．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)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．制取SO2 B．驗(yàn)證漂白性C．收集SO2 D．尾氣處理答案：B解析：銅和稀硫酸不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；二氧化硫可使品紅溶液褪色，B正確；二氧化硫密度比空氣大，應(yīng)將進(jìn)氣管伸到瓶底，用向上排空氣法收集，C錯(cuò)誤；二氧化硫在飽和亞硫酸氫鈉溶液中溶解度很小，不行用于汲取尾氣，D錯(cuò)誤。3．當(dāng)氫氣中混有氯化氫、硫化氫、二氧化碳和水蒸氣時(shí)，為得到干燥純凈的氫氣，操作步驟和依次完全正確的是(每一步只除去一種雜質(zhì))()①通過裝濃硫酸的洗氣瓶，②通過裝水的洗氣瓶，③通過裝NaOH溶液的洗氣瓶，④通過灼熱的氧化銅，⑤通過裝硫酸銅溶液的洗氣瓶，⑥通過裝有五氧化二磷的干燥管。A．②⑤③① B．①③④⑤C．②④③① D．①②⑤⑥答案：A解析：選A。通過裝水的洗氣瓶除去氯化氫→通過裝硫酸銅溶液的洗氣瓶除去硫化氫→通過裝NaOH溶液的洗氣瓶除去二氧化碳→最終通過裝濃硫酸的洗氣瓶除去水蒸氣。4．用如圖所示裝置制取表中的四種干燥、純凈的氣體(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)儀器中加入的試劑)。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干燥、純凈的氣體是()A．CO2 B．Cl2C．SO2 D．H2答案：D解析：選D。CO2可與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)，Cl2可與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，稀硫酸不與銅反應(yīng)，故A、B、C三項(xiàng)均不正確。5．下圖是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用、隨關(guān)隨?！钡氖?)A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳B．鋅粒和稀硫酸制氫氣C．濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣D．電石和水制取乙炔答案：B6．(2024·江蘇淮安模擬)某化學(xué)小組用如圖所示裝置制取氯氣，下列說法不正確的是()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)管口處放一片潮濕的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出答案：C解析：選C。該裝置沒有熱源和尾氣汲取裝置，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；用于汲取氯氣的試劑應(yīng)是氫氧化鈉溶液，故C項(xiàng)不正確；氯氣能使潮濕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。7．(實(shí)力挑戰(zhàn)題)下列制取二氧化碳的裝置中，不能做到“隨時(shí)限制反應(yīng)的發(fā)生與停止”的是()答案：A解析：選A。A項(xiàng)裝置，當(dāng)關(guān)閉止水夾時(shí)，接著反應(yīng)生成的氣體不能將鹽酸完全排到漏斗中，反應(yīng)物之間不能分別，反應(yīng)不會(huì)停止，故不是“隨時(shí)限制反應(yīng)的發(fā)生與停止”的制氣裝置。8．下列裝置應(yīng)用于試驗(yàn)室制氯氣并回收氯化錳的試驗(yàn)，能達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制取氯氣B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫C．用裝置丙分別二氧化錳和氯化錳溶液D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl2·4H2O答案：C9．(2024·全國Ⅲ卷)下列有關(guān)試驗(yàn)的操作正確的是()試驗(yàn)操作A.配制稀硫酸先將濃硫酸加入燒杯中，后倒入蒸餾水B.排水法收集KMnO4分解產(chǎn)生的O2先熄滅酒精燈，后移出導(dǎo)管C.濃鹽酸與MnO2反應(yīng)制備純凈Cl2氣體產(chǎn)物先通過濃硫酸，后通過飽和食鹽水D.CCl4萃取碘水中的I2先從分液漏斗下口放出有機(jī)層，后從上口倒出水層答案：D解析：選D。A項(xiàng)，稀釋濃H2SO4時(shí)，應(yīng)將濃H2SO4沿器壁漸漸注入水中，并且用玻璃棒不斷攪拌，切不行將水倒入濃H2SO4中，以免發(fā)生液滴飛濺。B項(xiàng)，加熱KMnO4制取O2，試驗(yàn)結(jié)束時(shí)應(yīng)先撤導(dǎo)管，后熄滅酒精燈，否則水會(huì)倒吸，炸裂試管。C項(xiàng)，制備純凈Cl2時(shí)，應(yīng)先通過飽和食鹽水除去HCl氣體，再通過濃H2SO4干燥氣體。D項(xiàng)，萃取操作時(shí)，先從下口放出有機(jī)層，再從上口倒出水層，操作正確。10．如圖是模擬氯堿工業(yè)生產(chǎn)中檢查氯氣是否漏氣的裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．燒瓶中馬上出現(xiàn)白煙B．燒瓶中出現(xiàn)紅棕色C．燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)表明常溫下氨氣有還原性D．燒杯中的溶液是為了汲取有害氣體答案：B二、非選擇題11．今有下列氣體：H2、Cl2、NH3、NO、SO2，用如圖裝置進(jìn)行試驗(yàn)，填寫下列空白：(1)當(dāng)燒瓶干燥時(shí)，從A口進(jìn)氣可收集的氣體是________，從B口進(jìn)氣可收集的氣體是________。(2)當(dāng)燒瓶中充溢水時(shí)，可用來測量________氣體的體積。(3)當(dāng)燒瓶中裝入洗液，用于洗氣時(shí)，氣體應(yīng)從________口進(jìn)入燒瓶。答案：(1)H2、NH3；Cl2、SO2(2)H2、NO(3)B12．(NH4)2SO4是常見的化肥和化工原料，受熱易分解。某愛好小組擬探究其分解產(chǎn)物。[查閱資料](NH4)2SO4在260℃和400℃時(shí)分解產(chǎn)物不同。[試驗(yàn)探究]該小組擬選用下圖所示裝置進(jìn)行試驗(yàn)(夾持和加熱裝置略)試驗(yàn)1：連接裝置A－B－C－D，檢查氣密性，按圖示加入試劑(裝置B盛0.5000mol/L鹽酸70.00mL)。通入N2排盡空氣后，于260℃加熱裝置A一段時(shí)間，停止加熱，冷卻，停止通入N2。品紅溶液不褪色，取下裝置B，加入指示劑，用0.2000mol/LNaOH溶液滴定剩余鹽酸，終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液25.00mL。經(jīng)檢驗(yàn)滴定后的溶液中無SOeq\o\al(2－,4)。(1)儀器X的名稱是__________。(2)滴定前，下列操作的正確依次是________填字母編號)。a．盛裝0.2000mol/LNaOH溶液b．用0.2000mol/LNaOH溶液潤洗c．讀數(shù)、記錄d．查漏、清洗e．排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面(3)裝置B內(nèi)溶液汲取氣體的物質(zhì)的量是________mol試驗(yàn)2：連接裝置A－D－B，檢查氣密性，按圖示重新加入試劑。通入N2排盡空氣后，于400℃加熱裝置A至(NH4)2SO4完全分解無殘留物，停止加熱，冷卻，停止通入N2。視察到裝置A、D之間的導(dǎo)氣管內(nèi)有少量白色固體。經(jīng)檢驗(yàn)，該白色固體和裝置D內(nèi)溶液中有SOeq\o\al(2－,3)，無SOeq\o\al(2－,4)。進(jìn)一步探討發(fā)覺，氣體產(chǎn)物中無氮氧化物。(4)檢驗(yàn)裝置D內(nèi)溶液中有SOeq\o\al(2－,3)，無SOeq\o\al(2－,4)的試驗(yàn)操作和現(xiàn)象是__________．(5)裝置B內(nèi)溶液汲取的氣體是__________．(6)(NH4)2SO4在400℃分解的化學(xué)方程式是__________．答案：(1)圓底燒瓶(2)dbaec(3)0.03mol(4)取少量裝置D內(nèi)溶液于試管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀鹽酸后沉淀完全溶解，放出無色刺激性氣體(5)NH3(6)3(NH4)2SO4eq\o(→,\s\up17(△))4NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O↑解析：(1)儀器X為圓底燒瓶。(2)滴定操作步驟為：首先查漏、水洗，再用待裝的溶液潤洗，再裝液，再排盡滴定管尖嘴的氣泡并調(diào)整液面，最終記錄讀數(shù)。(3)由題意知：品紅溶液不褪色，說明無SO2，滴定后的溶液中無SOeq\o\al(2－,4)，說明無SO3則裝置B中汲取的氣體為NH3。n(HCl)＝n(NH3)＋n(NaOH)，則得答案為0.03mol(4)取裝置D內(nèi)溶液少許于試管中，加入BaCl2溶液，再加入稀鹽酸，若產(chǎn)生白色沉淀且加入鹽酸后白色沉淀能完全溶液，則說明原溶液中有SOeq\o\al(2－,3)，無SOeq\o\al(2－,4)(5)NH3(6)3(NH4)2SO4eq\o(→,\s\up17(△))4NH3↑＋N2↑＋3SO2↑＋6H2O13．焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某探討小組進(jìn)行如下試驗(yàn)：試驗(yàn)一焦亞硫酸鈉的制取采納右圖裝置(試驗(yàn)前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置II中有Na2S2O5晶體析出，發(fā)生的反應(yīng)為：Na2SO3＋SO2＝Na2S2O5(1)裝置I中產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為__________。(2)要從裝置II中獲得已析出的晶體，可實(shí)行的分別方法是__________。(3)裝置III用于處理尾氣，可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填序號)。試驗(yàn)二焦亞硫酸鈉的性質(zhì)Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)證明NaHSO3溶液中HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，可采納的試驗(yàn)方法是________(填序號)。a．測定溶液的pH B．加入Ba(OH)2溶液c．加入鹽酸d．加入品紅溶液e．用藍(lán)色石蕊試紙檢測(5)檢驗(yàn)Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的試驗(yàn)方案是__________________。答案：⑴Na2SO3＋H2SO4＝Na2SO4＋SO2↑＋H2O或Na2SO3＋2H2SO4＝2NaHSO4＋SO2↑＋H2O⑵過濾⑶d⑷a、e⑸取少量Na2S2O5晶體于試管中，加適量水溶解，滴加足量鹽酸，振蕩，再滴入氯化鋇溶液，有白色沉淀生成解析：(1)裝置Ⅰ中濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫氣體，同時(shí)生成硫酸鈉和水，依據(jù)視察法將其配平。(2)裝置Ⅱ中析出Na2S2O5晶體，通過過濾操作得到該晶體。(3)處理過量的SO2尾氣，A項(xiàng)裝置瓶口封閉，錯(cuò)誤；B項(xiàng)食鹽水不能將大量的SO2尾氣汲取，錯(cuò)誤；C項(xiàng)漏斗口沒入液體中，錯(cuò)誤，D項(xiàng)氫氧化鈉溶液可汲取SO2尾氣，同時(shí)防止倒吸，正確。⑷若NaHSO3溶液中HSOeq\o\al(－,3)的電離程度大于水解程度，則所得溶液顯弱酸性，可通過測定溶液的pH(pH＜7)，用藍(lán)色石蕊試紙檢測(顯紅色)等途徑來證明。⑸若Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化，則應(yīng)當(dāng)生成Na2SO4，通過檢驗(yàn)樣品中是否含有SOeq\o\al(2－,4)即可。14．(2024·江西南昌高三聯(lián)考)試驗(yàn)室常用下列裝置制取或收集氣體，請你依據(jù)所學(xué)學(xué)問回答下列問題。(1)以上裝置圖中共有兩處明顯的錯(cuò)誤，請你找出錯(cuò)誤的地方并把改正的結(jié)果填在下列橫線上：①_______________________________________________________________；②_______________________________________________________________。上述裝置改進(jìn)后，請接著回答下列問題：(2)試驗(yàn)室選用C和E裝置可以制取的氣體是__________(填化學(xué)式)，寫出試驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)方程式：____________________；檢驗(yàn)該氣體的化學(xué)方程式是_______________________________________________________________。(3)裝置B、C都可以用來制取(2)中的氣體，比較這兩個(gè)裝置的不同，指出B裝置的一個(gè)突出優(yōu)點(diǎn)：_______________________________________________________________________________________________________________。(4)若用G裝置收集(2)中制得的氣體，則氣體應(yīng)從____進(jìn)入(填“a”或“b”)。(5)小華同學(xué)用濃鹽酸與大理石在C裝置中反應(yīng)，制取CO2并檢驗(yàn)其有關(guān)性質(zhì)，視察到燒杯中紫色石蕊試液變紅，對這一現(xiàn)象的說明不合理的是________(填序號)。a．產(chǎn)生的CO2干脆使石蕊變紅b．揮發(fā)出的氯化氫溶于水，使石蕊試液變紅c．產(chǎn)生的CO2與H2O反應(yīng)生成H2CO3，使石蕊試液變紅答案：(1)①A中試管口應(yīng)略向下傾斜E中導(dǎo)氣管必需盡量伸入瓶底(2)CO2CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑Ca(OH)2＋CO2＝CaCO3↓＋H2O(3)可以隨時(shí)限制反應(yīng)的進(jìn)行，隨關(guān)隨停(4)a(5)a15．(2024·東北大聯(lián)考)三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料，可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有機(jī)合成催化劑。某愛好小組擬選用下列裝置制備BCl3(已知BCl3的沸點(diǎn)為12.5℃，熔點(diǎn)為－107.3℃；2B＋6HCleq\o(→,\s\up17(△))2BCl3↑＋3H2↑)。請回答下列問題：(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________________________________________________________________________。(2)按氣流方向連接各裝置的接口，依次為____________________________。(3)裝置E的兩個(gè)作用是___________________、__________；試驗(yàn)中若不用裝置C，可能產(chǎn)生的危急是________________________________________。(4)BCl3遇水產(chǎn)生大量的白霧同時(shí)生成硼酸(H3BO3)，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________。答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up17(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)aedjkbc(或cb)fg(或gf)h(3)防止空氣中的水進(jìn)入U(xiǎn)形管汲取多余氯氣B與HCl反應(yīng)生成H2，H2、Cl2混合受熱發(fā)生爆炸(4)BCl3＋3H2O＝3HCl＋H3BO316．(2024課標(biāo)Ⅰ)氮的氧化物(NOx)是大氣污染物之一，工業(yè)上在肯定溫度和催化劑條件下用NH3將NOx還原生成N2。某同學(xué)在試驗(yàn)室中對NH3與NOx反應(yīng)進(jìn)行了探究。回答下列問題：(1)氨氣的制備①氨氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的________，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。②欲收集一瓶干燥的氨氣，選擇上圖中的裝置，其連接依次為：發(fā)生裝置→____(按氣流方向，用小寫字母表示)。(2)氨氣與二氧化氮的反應(yīng)將上述收集到的NH3充入注射器X中，硬質(zhì)玻璃管Y中加入少量催化劑，充入NO2(兩端用夾子K1、K2夾好)。在肯定溫度下按圖示裝置進(jìn)行試驗(yàn)。操作步驟試驗(yàn)現(xiàn)象說明緣由打開K1，推動(dòng)注射器活塞，使X中的氣體緩慢通入Y管中①Y管中__________②反應(yīng)的化學(xué)方程式__________將注射器活塞退回原處并固定，待裝置復(fù)原到室溫Y管中有少量水珠生成的氣態(tài)水凝集打開K2③________④________答案：(1)①A；2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up17(△))2NH3↑＋CaCl2＋2H2O(或B；NH3·H2Oeq\o(=,\s\up17(△))NH3↑＋H2O)；②dcfei；(2)①紅棕色氣體漸漸變淺；②8NH3＋6NO2eq\o(=,\s\up17(催化劑))7N2＋12H2O；③Z中NaOH溶液產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象；④反應(yīng)后氣體分