2023年高考真题变式分类汇编:气体的收集

2023年高考真题变式分类汇编:气体的收集
一、选择题
1.(2023·北京)完成下述实验,装置或试剂不正确的是(  )
实验室制 实验室收集 验证易溶于水且溶液呈碱性 除去中混有的少量
A. B. C. D.
2.(2022·海南)下列实验操作规范的是(  )
A.过滤 B.排空气法收集 C.混合浓硫酸和乙醇 D.溶液的转移
A.A B.B C.C D.D
3.(2022·广东)实验室用 和浓盐酸反应生成 后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2021·北京)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是(  )
  气体 试剂 制备装置 收集方法
A O2 KMnO4 a d
B H2 Zn+稀H2SO4 b e
C NO Cu+稀HNO3 b c
D CO2 CaCO3+稀H2SO4 b c
A.A B.B C.C D.D
5.(2021·全国乙卷)在实验室釆用如图装置制备气体,合理的是(  )
  化学试剂 制备的气体
A
B (浓)
C
D (浓)
A.A B.B C.C
6.(2022·惠州模拟)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是
A. B.
C. D.
7.(2023·松江模拟)如图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于
A.用浓硫酸和氯化钠制取 B.用浓氨水和生石灰制取
C.用浓硝酸与铜制取 D.用双氧水和二氧化锰制取
8.(2021·长春模拟)实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是(  )
A.装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B.装置②可用于吸收NH3或HCl气体,并防止倒吸
C.装置④可用于干燥、收集氯化氢,并吸收多余的氯化氢
D.装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
9.(2022·商洛模拟)下列装置能达到实验目的的是(  )
A.利用甲装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸
B.利用乙装置制备并收集少量二氧化氮气体
C.利用丙装置由工业酒精制取无水酒精
D.利用丁装置从氯化镁溶液中获得无水
10.(2022·张家口模拟)下列实验装置或实验操作正确,且能完成相应实验的是(  )
A.按照图甲中序号所示顺序向试管中加入试剂,制取乙酸乙酯
B.利用图乙所示装置收集NO气体
C.将通入图丙所示装置中进行尾气吸收
D.利用图丁装置验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
11.(2022高三下·抚州月考)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是(  )
选项 化学试剂 制备的气体
A C2H5OH+ H2SO4 (浓) C2H4
B MnO2+HCl(浓) Cl2
C MnO2 + H2O2 O2
D CaO+氨水(浓) NH3
A.A B.B C.C D.D
12.(2022·聊城模拟)利用下列装置(夹持装置省略)进行实验,能达到实验目的的是(  )
A.检验1-溴丙烷和氢氧化钠的醇溶液反应生成丙烯 B.观察铁的吸氧腐蚀 C.收集氨气 D.仪器中液体体积为
A.A B.B C.C D.D
13.(2021·平顶山模拟)实验室制备干燥氯气的装置如图所示,有关实验操作或叙述错误的是(  )
A.该实验无需在烧瓶中添加沸石防止暴沸
B.用该装置可收集到纯净的氯气
C.a、b两种溶液分别为饱和食盐水和浓硫酸
D.尾气吸收装置中生成的盐有NaCl、NaClO
14.(2021·吕梁模拟)下列实验装置能达到目的的是(  )
A.实验室制乙酸乙酯
B.比较Ksp( AgCl)和Ksp(AgI )的大小
C.制备并收集干燥的NH3
D.制取和收集少量CO2、NO和O2
15.(2021·西城模拟)用下列仪器或装置(图中部分夹持略)进行相应实验,可以达到实验目的的是(  )
验证溴乙烷消去反应的气体产物为乙烯 实验室制乙酸乙酯 收集NO2气体 酸性:碳酸>苯酚
A B C D
A.A B.B C.C D.D
16.(2020·临朐模拟)关于下列各实验装置的叙述,不正确的是(  )
A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2
B.可用从a处加水的方法检验装置②的气密性
C.实验室可用装置③收集H2、NH3
D.利用装置④制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜
17.(2019高三上·杨浦模拟)实验室收集下列气体的方法肯定与 相同的是()
A. B. C.HCl D.CH2=CH2
18.(2016·盘山模拟)关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是(  )
A.装置①可用于分离苯和溴苯的混合物
B.装置②可用于吸收HCl或NH3气体
C.装置③可用于分解NH4Cl制备NH3
D.装置④b口进气可收集CO2或NO气体
19.(2015·海南模拟)如图是制取和收集某气体的实验装置,可用于(  )
A.用Zn粒与稀HCl反应制H2 B.用大理石与稀HCl反应制CO2
C.用Cu与稀HNO3反应制NO D.用MnO2与浓HCl反应制Cl2
20.(2016·广东模拟)用右图所示装置进行如下实验,能达到实验目的是(  )
A.瓶中盛满水,从B口进气,用排水法收集NO2
B.瓶中盛适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
C.从B口进气,用排空气法收集CO2
D.瓶中装满水,A口连导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积
二、多选题
21.(2023高一下·龙南期末)下述实验方案能达到实验目的的是(  )
选项 A B C D
方案
目的 收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 探究苯分子中是否含有碳碳双键 在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷 实验室制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
三、非选择题
22.(2021高一上·丰台期末)选择完成下列实验的装置。
(1)加热MnO2和浓盐酸的混合物制Cl2,用   (填序号,下同)。
(2)从盐水中获得食盐,用   。
(3)实验室收集SO2,用   。
23.(2021高三上·汕头期末)氮化钙有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、新型陶瓷工业等领域。部分理化性质如下表:
性质 颜色、状态 熔点 特性
具体描述 常温下为棕色固体 1195 空气中会被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气体
工业上利用单质钙在氮气流中,控制温度450℃,可制得氮化钙。实验室模拟工业制备氮化钙,并对氮化钙纯度进行测定,实验方案如下:
(1)Ⅰ.制备:
A处产生,请写出A中反应的化学方程式   。工业上一般采用   (填具体做法)制取。
(2)装置的连接顺序为A→   (注:以上所有装置都能用到)。
(3)实验开始时,先启动A处反应,一段时间后再点燃B处酒精灯,其原因是   。
(4)制备过程中D处导管必须始终插入水中,目的是①便于观察的流速;②   。
(5)Ⅱ.纯度测定(已知摩尔质量为,所含的杂质不与水反应,氨气极易溶于水,不溶于煤油。)
方案一:称取氮化钙样品2.4g,按图1所示装置进行实验,发现B装置增重0.51g。
该样品中氮化钙的质量分数为   。
方案二:取与方案一同质量的样品,改用图2装置进行纯度测定,倾斜Y型管,将蒸馏水倒入样品管中,充分反应后测量气体体积。
方案二测得的氮化钙纯度为95%左右,试分析方案一测得的氮化钙纯度偏低的原因   。
24.(2021高一上·温州期末)某课外活动小组在实验室制备氨气、验证氨气的某些性质。
(1)氨气的制备
①图中三套装置中能制备干燥NH3的是   (填“甲”或“乙”或“丙”)。
②上述方案中制备NH3的化学方程式是   。
③检验NH3是否收集满的方法是   。
(2)氨气性质的探究
用图中装置进行实验,一段时间后,A中硬质玻璃管内黑色粉末变为红色,B中固体变蓝色,C中出气导管处收集到一种无色无味的气体单质。
①仪器B的名称   ;
②A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式   。
③洗气瓶中浓硫酸的作用为   。
④有同学提出,A中红色产物中可能含有Cu2O(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),请设计实验方案验证:   。
25.(2021高二下·深圳期末)硫代硫酸铵是一种快速定影剂。某实验小组采用如下方法制备溶液,并模拟胶片定影过程探究定影原理。已知:硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化。
(1)Ⅰ.制备(图中夹持和加热装置省略)
仪器A的名称是   。
(2)反应开始前通入一段时间的目的是   。
(3)将混合溶液加热后冷却片刻,观察到有大量菱片状沉淀析出。从反应后的浊液中获得的一系列操作是   、   、一定条件下脱水干燥。
(4)Ⅱ.制备溶液
将缓慢倾入溶液中,搅拌后发生反应:,列式计算说明该反应进行较为完全的原因:   。已知:该反应温度下,、;一般认为时反应进行较完全,时反应难以进行。
(5)经实验得到的溶液中可能含有少量,为验证的存在,选择相应试剂完成如下实验。限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、溶液、溶液。
实验操作 实验现象 原因解释
ⅰ.取少量待测溶液于试管中,滴加过量的   。 溶液出现黄色浑浊,有刺激性气味气体产生。 用离子方程式解释实验现象:   
ⅱ.静置,取上层清液滴加适量   。    。 待测液中含有。
Ⅲ.定影原理探究
(6)具有络合能力,能和形成,因此溶液能够溶解胶片中未曝光的使胶片快速成像。用离子方程式解释溶解的原因:   。
26.(2021高一下·玉溪期末)氨气在工农业生产中有重要应用。某化学小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(夹持仪器略)。
(1)实验室用装置A制备氨气的化学方程式为   。
(2)用装置B收集氨气时,进气口是   (选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨具有的性质是   ,   。
(3)向C中固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上玻璃片,浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为   ,检验白烟中阴离子的方法是   。液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应有和   。
27.(2021高一下·余杭期末)某同学用如图装置进行铜与浓硫酸反应的实验(加热和夹持装置已略去):
实验步骤:
①组装仪器,检查装置气密性;
②加入试剂,关闭旋塞E,加热A;
③将铜丝上提离开液面,停止加热。
(1)A中发生反应的化学方程式为   。
(2)若仪器B的作用是收集反应产生的SO2,请在虚线框中将该装置补充完整   。
(3)证明仪器B中SO2气体已经收集满的现象是   。
(4)下列有关该实验说法不正确的是____。
A.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸只表现酸性
B.上下移动A中铜丝可控制生成SO2的量
C.实验后为避免仪器A中残留SO2泄漏,可将导管通入盛有NaOH溶液的烧杯中,打开旋塞E,缓缓从E向A中鼓入足量空气
D.如果铜丝足量,仪器A中的硫酸可反应完全
28.(2020高一上·桂林期末)
(1)用下图所示装置(省略夹持和净化装置)来完成某些气体的制取、收集及尾气处理,表中提供的物质合理的选项是   。
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓盐酸 KMnO4 Cl2 NaOH溶液
C 稀硝酸 Cu NO2 H2O
D 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
(2)实验室里,常用加热固体混合物的方法制取气体NH3,请写出其化学方程式:   。
29.(2020高一上·嘉兴期末)请选择合适的实验用品和化学试剂,用下图所示装置(C中盛放的是过氧化钠固体)进行实验,证明过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂。
(1)仪器C的名称是   。
(2)若分液漏斗中盛放的试剂是盐酸,为了除去混合气体中的氯化氢,装置B中盛放的试剂是   。
(3)C中可能发生的化学反应的化学方程式为   。
(4)D中盛放的试剂作用是   。
(5)检验F中收集到的气体的方法是   。
30.(2020高一上·房山期末)选择装置,完成实验。
(1)用自来水制备蒸馏水,选用   (填序号,下同)。
(2)从食盐水中获取氯化钠,选用   。
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3,选用   。
31.(2020高二上·新宁期末)某校化学兴趣小组,在实验室里模拟用N2和H2合成氨,反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3。现用未经干燥的N2和H2按体积比V(N2):V(H2)=1:3充分混合后,按如图所示的装置进行有关实验。
请回答下列问题:
(1)装置①中浓硫酸的作用是    。
(2)若用装置②收集反应生成的气体,A应连接装置中的   (填“B”或“C”);
(3)收集满气体后,再用装置③进行实验,当烧瓶中的液面逐渐上升,溶液呈   色。
(4)实验结束时,溶液几乎充满了烧瓶,则溶液的物质的量浓度为   mol/L(气体为标准状况下的体积)
32.(2019高一上·集宁期末)科学研究发现,三种金属或两种金属可以组成准晶体。某准晶体样品M可能由铁、铜和铝中的三种或两种组成。
(实验目的)探究 金属的成分
(1)(提出假设)猜想1:M的成分是铁和铜;
猜想2:M的成分是铁和铝;
猜想3:M的成分是   ;
猜想4:M的成分是铁、铜和铝
(2)(设计实验)取两份质量均为m g的M样品,按图1和图2装置分别进行实验:实验前后条件都是常温、常压,待样品M充分反应后,按图1、图2实验方案完成实验并测得气体体积分别为V1L和V2L(所测定的气体体积已折合成标准状况)。
完成实验目的和猜想填空内容。
若该实验需要0.50mol/LNaOH溶液240mL,用规格仪器配制时应称量   g NaOH(用托盘天平),若称量的NaOH固体中混有Na2O杂质会导致所配溶液浓度   (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(3)进行实验1前,B瓶中的水没有装满,使测得的气体体积    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),实验2中的导管a的作用为   并能防止因加入液体而排出锥形瓶内部分空气,导致测定的气体体积偏大。
(4)若V1≠0,则推测上述猜想    (填“1”、“2”、“3”或“4”)一定不成立,若猜想3成立,则V1   V2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)若V1<V2≠0,则M样品中铁的质量为   g(用含V1和V2式子表示)
33.(2019高一上·麻江期末)某化学课外小组所做实验的示意图如图所示:图中“→”表示气体流向,M是一种纯净而干燥的气体,Y为另一种气体,E内有红棕色气体产生,实验所用物质只能由下列物质中选取:Na2CO3、Na2O2、NaCl、Na2O、CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体及蒸馏水。据此实验,完成下列填空:
(1)A中所用装置的主要仪器和药品是   。
(2)B中所选的干燥剂是   ,其作用是   。
(3)C中发生的主要反应的化学方程式:   。
(4)制取Y气体的D装置所用的主要仪器是   。制取Y气体的化学方程式是   。
(5)F中发生反应的化学方程式为   。
34.(2019高一上·从江期末)现有A,B,C,D,E,F六种装置,如图所示。(胶塞、导管可自由选用)。已知:实验室可用下列反应制取氧气2KClO3 2KCl+3O2↑
(1)写出仪器名称:①   ,②   。
(2)实验室制取并收集氧气时,应选择   和   相连接。
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验时,应选择   和   相连接,检验生成气体时使用的试剂是   ,检验气体时观察到的实验现象是   。
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验时,应选择   和   装置,实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,其原因是   。
35.(2019高一上·巴州期末)如下图所示的装置中,A是氯气发生装置,C、D 为气体净化装置(C中装有饱和食盐水;D 中装有浓硫酸),E 是硬质玻璃管装有细铁丝网,F为干燥的空广口瓶,烧杯G 中装有氢氧化钠溶液。
试回答:
(1)仪器A的名称是   ;
(2)C装置的作用是   ;
(3)D 装置的作用是   ;
(4)E中发生化学反应的方程式为:   ;
(5)烧杯G 中发生反应的化学方程式为:   。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法;除杂;气体的收集;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、浓盐酸和二氧化锰反应时需要加热,A错误;
B、乙烯不溶于水,可以采用排水集气法收集,B错误;
C、氨气极易溶于水,可以形成喷泉,且氨气溶于水溶液呈碱性,C错误;
D、二氧化碳和氯化氢都可以和碳酸钠溶液反应,D正确;
故答案为:D
【分析】A、浓盐酸和二氧化锰需要加热制取氯气,浓盐酸和高锰酸钾不需要加热就可以制取氯气;
B、排水集气法收集的是水溶性差的气体;
C、喷泉实验的前提是气体水溶性强;
D、除去二氧化碳中混有的氯化氢,可以采用饱和碳酸氢钠溶液吸收。
2.【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;过滤;气体的收集
【解析】【解答】A.过滤时,漏斗下端应紧靠烧杯内壁,A不符合题意;
B.CO2的密度大于空气,且不与空气中的成分反应,可用向上排空气法收集,B符合题意;
C.浓硫酸密度大于乙醇,混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意;
D.转移溶液时,应使用玻璃棒引流,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.过滤时,漏斗下方应紧靠烧杯内壁;
B.二氧化碳密度大于空气;
C.浓硫酸密度大于乙醇,两者混合时,应将浓硫酸加入乙醇中;
D.转移溶液时,应用玻璃棒引流。
3.【答案】D
【知识点】除杂;气体的收集;尾气处理装置;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.浓盐酸易挥发,制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,饱和食盐水可除去HCl,浓硫酸可除去水蒸气,A不符合题意;
B.由于氯气的密度比空气大且不与空气反应,可用向上排空气法进行收集,B不符合题意;
C.Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,C不符合题意;
D.该装置是吸收尾气,由于Cl2在水中的溶解度较小,一般用NaOH溶液吸收尾气,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.饱和食盐水可除去Cl2中的HCl,浓硫酸可用于干燥气体。
B.用向上排空气法收集气体的条件:①气体不与空气反应;②气体的密度比空气的大。
C.Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性。
D.Cl2在水中的溶解度较小,一般用NaOH溶液吸收尾气。
4.【答案】B
【知识点】气体发生装置;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.KMnO4是固体物质,加热分解产生O2,由于O2难溶于水,因此可以用排水方法或向上排空气的方法收集,故不可以使用a、d装置制取和收集O2,A不符合题意;
B.Zn与H2SO4发生置换反应产生H2,块状固体与液体反应制取气体,产生的H2难溶于水,因此可以用排水方法收集,故可以使用装置b、e制取H2,B符合题意;
C.Cu与稀HNO3反应产生NO气体,NO能够与O2发生反应产生NO2气体,因此不能使用排空气的方法收集,C不符合题意;
D.CaCO3与稀硫酸反应产生的CaSO4、CO2气体,CaSO4微溶于水,使制取CO2气体不能持续发生,因此不能使用该方法制取CO2气体,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 A.KMnO4受热分解生成氧气,氧气密度大于空气;
B.Zn和稀H2SO4生成氢气,氢气可以用排水法收集;
C.NO与氧气反应,不能用排空气法收集;
D.一般用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,CO2密度大于空气,用向上排空气法收集。
5.【答案】C
【知识点】气体发生装置;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.氨气的密度比空气小,不能用向上排空法收集,A不符合题意;
B.MnO2与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应,需要选用固液加热装置,不能选用固固加热装置,B不符合题意;
C.MnO2和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应,能选用固固加热装置,氧气的密度大于空气,可选用向上排空气法收集,C符合题意;
D.氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应,需要选用固液加热装置,不能选用固固加热装置,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】由实验装置图可知,制备气体的装置为固固加热装置,收集气体的装置为向上排空气法,说明该气体的密度大于空气的密度。
6.【答案】C
【知识点】气体的收集
【解析】【解答】A.装置没有出气导管,不能用于收集气体,A不符合题意;
B.装置用于收集密度比空气小的气体,B不符合题意;
C.装置可以收集密度比空气大的气体,且C中具有尾气吸收装置,C符合题意;
D.装置可用于吸收氯气,不能用于收集氯气,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.装置没有出气导管;
B.应该“短进长出”;
C.装置可以收集密度比空气大的气体,且C中具有尾气吸收装置;
D.不能用于收集氯气。
7.【答案】D
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.用浓硫酸和氯化钠制取 不需要加热,但是HCl易溶于水,所以不能用排水法收集,故A不符合题意;
B.用生石灰和浓氨水制取氨气不需加热,但氨气易溶于水,所以不能用排水法收集,故B不符合题意;
C.NO2能与水反应生成NO,不能用排水法收集,故C不符合题意;
D.用双氧水和二氧化锰制取 不需加热,且氧气不易溶于水,所以可以用该实验装置制取氧气,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据装置图可知,制取气体的原料是固+液,且常温下即可进行反应;产生的气体难溶或不溶于水,且不与水反应。据此分析。
8.【答案】D
【知识点】气体的收集;实验装置综合
【解析】【解答】A. 装置①是蒸馏装置,常用于分离沸点相差较大且互溶的液体,分离互不相溶的液体常用分液法,故A不符合题意;
B.装置②用于吸收NH3或HCl气体时,不能将NH3或HCl气体直接通入水中,否则会倒吸,应将苯换成四氯化碳并将导管通入四氯化碳中,故B不符合题意;
C.装置④中干燥管内装的是碱石灰,可以和HCl气体反应,故不能用于收集HCl气体,故C不符合题意;
D.装置③用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体时,这些气体和空气都不反应,同时可以根据密度的情况,导管分别采用长进短出或短进长出的方法,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 分离互不相溶的液体常用分液法;
B.依据相似相溶原理分析;
C.依据物质的性质判断;
D.依据物质的性质和密度分析。
9.【答案】C
【知识点】气体的收集;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.容量瓶不能作为溶解、稀释和反应的仪器,A不合题意;
B.已知3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,不能用排水法收集NO2,B不合题意;
C.工业酒精中加入CaO后再进行蒸馏可得到无水酒精,图中蒸馏装置、温度计位置、冷却水的方向均合理,即利用丙装置由工业酒精制取无水酒精能够实现实验目的,C符合题意;
D.由于MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+2HCl,氯化镁完全水解生成氢氧化镁,故利用丁装置直接加热蒸发氯化镁溶液不能获得无水MgCl2,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】A.不能在容量瓶中稀释容量瓶中;
B.二氧化氮与水反应;
C.CaO与水反应生成氢氧化钙,增大水与乙醇的沸点差异;
D.加热促进镁离子水解,且生成的盐酸易挥发。
10.【答案】A
【知识点】气体的收集;尾气处理装置;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.浓硫酸的混合应该为酸入水防止稀释过程中液体飞溅,同时乙醇与浓硫酸混合由于温度升高而产生乙烯乙醚等副产物,所有先将浓硫酸加入乙酸中再加入乙醇,A项符合题意;
B.NO与空气接触时会被氧化成,利用图乙所示装置收集不到纯净的NO,B项不符合题意;
C.将通入图丙所示装置中进行尾气吸收时,与水直接接触,易产生倒吸现象,C项不符合题意;
D.大试管温度更高,为了排除温度差异导致的Na2CO3不分解,所有将Na2CO3置于温度更高的大试管中,而碳酸氢钠应置于小试管中,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.先加乙醇,后加浓硫酸,最后加冰醋酸;
B.NO与氧气反应;
C.苯不能隔绝氨气与水;
D.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠。
11.【答案】C
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.C2H5OH+ H2SO4 (浓)制乙烯要加热且控制170℃,故A不符;
B.MnO2+HCl(浓)制氯气要加热,故B不符;
C.MnO2 + H2O2制氧气,不需加热,生成的氧气可用浓硫酸干燥,氧气密度比空气大,可用向上排空集气法收集,故C符合;
D.氨气不能用浓硫酸干燥,也不能用向上排空法收集,故D不符;
故答案为:C。
【分析】A.用乙醇制取乙烯的温度是170℃,装置中缺温度计。
B.装置中缺酒精灯。
C. H2O2 在 MnO2 的催化下生成H2O和O2,据此分析。
D.浓硫酸不能干燥碱性气体,且NH3密度比空气小,据此分析。
12.【答案】B
【知识点】气体的收集;实验装置综合;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.乙醇具有挥发性,乙醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法判断消去产物为乙烯,故A不符合题意;
B.装置乙左试管发生吸氧腐蚀的反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,消耗氧气,使试管内气压下降,右试管中导管液面上升,故B符合题意;
C.氨气的密度小于空气,应该长管进短管出,故C不符合题意;
D.滴定管的0刻度在上,故仪器中液体体积为10.60mL,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙醇易挥发,乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
B.铁在中性条件下发生吸氧腐蚀;
C.氨气密度小于空气;
D.滴定管从上到下读数增大。
13.【答案】B
【知识点】气体的收集;尾气处理装置;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.二氧化锰为固体,可以起到防止暴沸的效果,不需要另外加碎瓷片,故A不符合题意;
B.装有NaOH溶液的烧杯与集气瓶相连,烧杯中的水蒸气会挥发进入集气瓶中,得不到纯净的氯气,故B符合题意;
C.干燥气体时要最后一步干燥,a中盛放饱和食盐水,b中盛放浓硫酸,故C不符合题意;
D.尾气处理发生的化学反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,生成的盐有NaCl、NaClO,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】制备纯净的氯气,由实验装置可知,利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,生成的氯气中有HCl杂质,可在装置a中盛放饱和食盐水将HCl除去,装置b中盛放浓硫酸将氯气进行干燥,氯气密度比空气大,利用向上排空气法收集氯气,NaOH溶液收集多余的氯气。
14.【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择;实验装置综合;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯,故A不符合题意;
B.向相同浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中滴入硝酸银溶液,先生成黄色的碘化银沉淀,说明Ksp( AgCl)大于Ksp(AgI ),故B符合题意;
C.氨气能与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙,不能用无水氯化钙干燥氨气,故C不符合题意;
D.一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮,不能用向上排空气法收集一氧化氮,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.收集时应选用饱和碳酸钠溶液
B.此实验可以证明溶度积的大小
C.干燥剂应该使用碱石灰
D.一氧化氮用排水法收集
15.【答案】A
【知识点】溴乙烷的化学性质;气体的收集;实验装置综合;比较弱酸的相对强弱的实验;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生乙烯,乙醇具有挥发性,使制取得到的乙烯中含有乙醇,通过水除去乙醇,然后将气体通入酸性KMnO4溶液中,若溶液褪色,就证明反应产生了乙烯,可以达到实验目的,A符合题意;
B.乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂条件下加热,发生酯化反应,反应产生的乙酸乙酯与挥发的乙酸、乙醇通过导气管进入饱和Na2CO3溶液来除去杂质,为防止倒吸现象,应该将导气管伸入到液面上,不能伸入到液面以下,B不符合题意;
C.NO2气体密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,导气管应长进断出,C不符合题意;
D.浓盐酸与碳酸钠反应制取CO2气体,但浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl也会与溶液中的苯酚钠反应产生苯酚,因此不能得到酸性:碳酸>苯酚的结论,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考虑到挥发的乙醇具有还原性可使高锰酸钾褪色,因此可以利用水将其除去防止干扰乙烯的检验
B.缺少催化剂浓硫酸以及将导管伸入液面以下
C.未充分考虑密度大小对收集的影响,应该从长管进短管出
D.需要考虑浓盐酸的挥发性,进行实验时需要考虑将氯化氢气体除去
16.【答案】D
【知识点】气体发生装置的气密性检查;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.实验室可用生石灰和浓氨水制取NH3,用H2O2溶液和MnO2制取O2,都属于固液常温型装置,可用装置①作为气体发生装置,选项正确,A不符合题意;
B.从a处加入水,若装置漏气,则水可充满整个U型管,若装置气密性良好,则水无法充满整个U型管,故可用从a处加水的方法检验装置②的气密性,选项正确,B不符合题意;
C.由于H2、NH3的密度都比空气的密度小,因此可用短导管的一端进入,通过排除集气瓶的空气,收集H2、NH3,选项正确,C不符合题意;
D.装置④中,右侧电极与电源的正极相连为阳极,其电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,右侧电极与电源的负极相连为阴极,其电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,要制取H2SO4和NaOH,则电解质溶液中SO42-应通过离子交换膜b,故b为阴离子交换膜,Na+应通过c离子交换膜,故c为阳离子交换膜,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.装置①为固液常温型装置,结合NH3和O2的制备装置分析;
B.若装置气密性良好,则水无法充满U型管内;
C.根据H2、NH3密度大小确定其收集方法;
D.根据电极反应分析;
17.【答案】C
【知识点】气体的收集
【解析】【解答】A、NH3极易溶于水且与水反应,所以不能采用排水法收集,NH3的密度小于空气密度,且常温下和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集,故A不符合题意;
B、O2密度大于空气的密度,且难溶于水,所以可采用向上排空气法或排水法收集,
C、HCl极易溶于水,所以不能采用排水法收集,HCl的密度大于空气密度,且常温下和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,故C符合题意;
D、CH2=CH2密度与空气的密度接近,且难溶于水,所以可以采用排水法收集,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】采用排空气法收集的气体要满足:不与空气中的成分反应,其密度与空气相差很大。二氧化氮用向上排空气法收集。
18.【答案】A
【知识点】氨的实验室制法;蒸馏与分馏;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】解:A、苯和溴苯互相溶解,可以采用蒸馏的办法进行分离,故A正确;
B、氯化氢和氨气极易溶于水,导气管直接伸入水层会产生倒吸,故B错误;
C、氯化铵分解后产生的氨气和氯化氢遇冷会迅速化合,得不到氨气,故C错误;
D、一氧化氮不能用排空气法收集,二氧化碳密度比空气大,收集时导管要长进短出,故D错误.
故选A.
【分析】A、互相溶解的两种液体混合物的分离可以采用蒸馏的办法;
B、氯化氢和氨气极易溶于水,要注意倒吸的危险;
C、氯化铵分解后得不到氨气;
D、收集密度比空气大的气体要长进短出,一氧化氮不能用排空气法收集.
19.【答案】A
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】解:A.Zn粒与稀HCl反应为固体与液体不加热,且氢气密度小于空气密度,故A正确;
B.二氧化碳密度大于空气密度,应选择长进短出收集,故B错误;
C.一氧化氮密度与空气中的氧气反应,不能用排气法收集,故C错误;
D.二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,故D错误;
故选:A.
【分析】该装置适合制备固体与液体不加热反应,气体密度小于空气密度,据此解答.
20.【答案】D
【知识点】气体的收集;排气量气装置
【解析】【解答】A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法.只能用向上排空气法,故A错误;
B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;
C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(A)进,短导管(B)出,故C错误;
D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,故D正确;
故选D.
【分析】观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验.
21.【答案】B,D
【知识点】苯的结构与性质;气体的收集;甲烷的取代反应;酯化实验
【解析】【解答】A:乙烯的密度与空气接近,不能用排空气法收集,不能达到实验目的,故A不符合题意;
B:碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液反应,使之褪色,若高锰酸钾溶液未褪色,则说明不含有碳碳双键,能达到实验目的,故B符合题意;
C:氯气和甲烷在光照条件下会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,不能得到纯净的一氯甲烷,故C不符合题意;
D:实验室利用图示装置制备乙酸乙酯,故D符合题意;
故答案为:BD
【分析】实验室用排水法收集乙烯。碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化。氯气和甲烷在光照条件会发生多步取代反应。实验室利用乙醇乙酸在浓硫酸催化且加热条件下制备乙酸乙酯。
22.【答案】(1)①
(2)④
(3)⑤
【知识点】氯气的实验室制法;物质的分离与提纯;气体的收集
【解析】【解答】(1)固液加热制取气体,使用①号气体发生套装,所以本问应填“①”;
(2)蒸发溶液获得固体溶质,使用酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、带铁圈的铁架台,所以本问应填“④”;
(3)SO2易溶于水、气体密度大于空气,使用向上排空气法收集该气体,所以本问应填“⑤”。
【分析】(1)加热浓盐酸和MnO2制取Cl2,用液体与固体而且有加热的反应装置进行制备;
(2)可用蒸发的方法从溶液中获得晶体;
(3)SO2易溶于水,密度比空气大,据此进行分析。
23.【答案】(1);分离液态空气法
(2)C→B→C→D
(3)排除装置中的氧气,防止Ca和与氧气反应
(4)隔绝空气中的氧气氧气进入硬质玻璃管跟Ca和反应
(5)92.5%;方案一中氨气未能全部被吸收会导致样品中氮化钙含量测定结果偏低
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】本实验利用实验制备的N2来探究Ca与N2的反应,由于空气中会被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气体,故需采用干燥纯净的N2才行,所以装置A为N2的发生装置,反应原理为:,然后将产生的N2经过C装置进行干燥,再进入B装置与Ca发生反应,反应原理为:3Ca+N2Ca3N2,在经过装置C防止空气中的水蒸气进入B装置中,最后接D装置形成液封,以观察N2的流速和防止空气中的O2通过导管进入B装置中氧化Ca和Ca3N2,据此分析解题。
(1)A处产生,即(NH4)2SO4和NaNO2,根据氧化还原反应配平可得A中反应的化学方程式为:,空气中含有大量的N2,故工业上一般采用分离液态空气法制取,故答案为:;分离液态空气法;
(2)由分析可知,装置A为N2的发生装置,反应原理为:,然后将产生的N2经过C装置进行干燥,再进入B装置与Ca发生反应,反应原理为:3Ca+N2Ca3N2,在经过装置C防止空气中的水蒸气进入B装置中,最后接D装置形成液封,以观察N2的流速和防止空气中的O2通过导管进入B装置中氧化Ca和Ca3N2,故装置的连接顺序为:A→C→B→C→D,故答案为:C→B→C→D;
(3)实验开始时,先启动A处反应,先通一段时间的N2,将装置中的空气排空以后再点燃B处酒精灯,以防止Ca和与氧气反应,故答案为:排除装置中的氧气,防止Ca和与氧气反应;
(4)制备过程中D处导管必须始终插入水中,目的是①便于观察的流速;由于Ca和Ca3N2易被氧化,故②隔绝空气中的氧气氧气进入硬质玻璃管跟Ca和反应,故答案为:隔绝空气中的氧气氧气进入硬质玻璃管跟Ca和反应;
(5)从实验装置图可知,B装置增重的质量就是产生的NH3的质量,根据反应方程式可知:Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,n(Ca3N2)=n(NH3)==0.015mol,该样品中氮化钙的质量分数为=92.5%,故答案为:92.5%;
由于方案一的圆底烧瓶和导管中含有部分NH3未被浓硫酸吸收,而方案二这部分气体和排出的空气是等体积的,故不存在这样的问题,导致方案二测得的氮化钙纯度为95%左右,即方案一测得的氮化钙纯度偏低,故答案为:方案一中氨气未能全部被吸收会导致样品中氮化钙含量测定结果偏低。
【分析】
(1)工业上一般采用的是压缩空气,然后分离液态空气制氮气,A中化学反应方程式注意反应条件和气体符号。
(2)主要考实验装置的连接,注意连接顺序,注意有些在反应前也要进行除杂。
(3)排除装置中的氧气,防止氮化钙和氧气反应。
(4)隔绝空气中的氧气通过导管进入与氮化钙和钙反应。
(5)根据B中增加的质量可以求出产生氨气的物质的量,进而可以求出样品中氮化钙的质量,求出显影的质量分数。
24.【答案】(1)丙;2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满
(2)干燥管;2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;吸收多余的氨气(或防止水蒸气进入B装置);取少量A中红色产物,滴加足量稀硫酸(或盐酸),若溶液由无色变为淡蓝色,证明产物中含有Cu2O;若溶液不变淡蓝色,证明产物中不含Cu2O
【知识点】氨的实验室制法;气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】实验室用氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应制备氨气,用碱石灰干燥氨气,用向下排空气法收集氨气;装置A中氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水,装置B用于检验反应生成的水蒸气,装置C用于吸收未反应的氨气,同时防止水蒸气进入B装置,装置C后连接氮气的收集装置。
(1)①由图可知,甲装置中没有氨气的干燥装置,收集的氨气中混有水蒸气;乙装置中,浓硫酸会吸收氨气,无法收集到氨气;丙装置用碱石灰干燥氨气,用向下排空气法可收集到干燥氨气,
故答案为:丙;
②实验室制备氨气的反应为氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;
③检验氨气是否收集满的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满,故答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满;
(2)①由实验装置图可知,仪器B为干燥管,故答案为:干燥管;
②由分析可知,A中硬质玻璃管内发生的反应为氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水,反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,故答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;
③由分析可知,洗气瓶中浓硫酸的作用为用于吸收未反应的氨气,同时防止水蒸气进入B装置,故答案为:吸收多余的氨气(或防止水蒸气进入B装置);
④由信息可知,若A中红色产物中含有氧化亚铜,向反应得到的固体中加入稀硫酸,氧化亚铜会与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水,反应后的溶液会变为淡蓝色,则检验氧化亚铜的实验方案为取少量A中红色产物,滴加足量稀硫酸(或盐酸),若溶液由无色变为淡蓝色,证明产物中含有Cu2O;若溶液不变淡蓝色,证明产物中不含Cu2O,故答案为:取少量A中红色产物,滴加足量稀硫酸(或盐酸),若溶液由无色变为淡蓝色,证明产物中含有Cu2O;若溶液不变淡蓝色,证明产物中不含Cu2O。
【分析】(1)装置甲可以制备和收集氨气,但是含有水蒸气,装置乙中浓硫酸不能干燥氨气,装置乙错误,装置丙可以制备并收取干燥氨气,碱石灰可以干燥氨气。
(2)氨气具有还原性,加热条件下可以与氧化铜反应,生成红色单质铜,氮气和水蒸气,无水硫酸铜为检验产物水蒸气,C中浓硫酸目的为防止空气中水蒸气进入到B中干扰实验,同时可以吸收多余的氨气。
25.【答案】(1)滴液漏斗
(2)排尽装置中的空气,防止硫代硫酸盐被氧化
(3)过滤;洗涤
(4)
(5)稀盐酸;;溶液;有白色沉淀生成
(6)
【知识点】化学平衡常数;常用仪器及其使用;过滤;气体的收集;离子方程式的书写
【解析】【解答】Ⅰ.(1)根据图示,仪器A的名称是滴液漏斗,故答案为:滴液漏斗;
(2)硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,反应开始前通入一段时间,可以排尽装置中的空气,防止硫代硫酸盐被氧化,故答案为:排尽装置中的空气,防止硫代硫酸盐被氧化;
(3)获得沉淀的一系列操作是过滤、洗涤、一定条件下脱水干燥,故答案为:过滤;洗涤;
Ⅱ. (4)将缓慢倾入溶液中,搅拌后发生反应:,离子方程式为:,则,则反应进行较完全,故答案为:;
(5)ⅰ.取少量待测溶液于试管中,滴加过量酸,会发生歧化反应,生成S单质和二氧化硫,即溶液出现黄色浑浊,有刺激性气味气体产生,离子方程式为:,硝酸有氧化性,硫酸会影响下面的反应,则加的酸为稀盐酸,故答案为:稀盐酸;;
ⅱ.验证,一般用,现象为有白色沉淀生成,静置,取上层清液滴加适量溶液,当有白色沉淀生成,则待测液中含有,故答案为:溶液;有白色沉淀生成;
Ⅲ. (6)溶解是因为能和的络合形成了,离子方程式为:,故答案为:。
【分析】(1)A为分液漏斗;
(2)硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,通入氮气排除装置中的空气;
(3)难溶于水,分离采用过滤、 洗涤 ;
(4)根据方程式计算K,与105进行比较;
(5)考查实验操作设计和离子方程式的书写,注意实验现象和电荷守很以及特殊符号;
26.【答案】(1)
(2)a;极易溶于水;溶于水形成的溶液呈碱性
(3);取少量白烟于试管中,加入稀硝酸溶液酸化,再加入硝酸银溶液(或加硝梭酸化的溶液),产生白色沉淀;
【知识点】氨的实验室制法;气体的收集;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,a进气口是向下排空气;打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,说明氨气极易溶于水,且氨水呈碱性,故答案为:a;极易溶于水;溶于水形成的溶液呈碱性;
(3)向C中NaOH固体上滴几滴浓氨水,氢氧化钠溶解放热,使氨水分解放出氨气。氨气与氯化氢反应生成固体氯化铵,反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl,浓盐酸液滴附近会出现白烟;检验铵根离子,可采用与碱性物质混合加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝,说明含有铵根离子;FeSO4与碱反应生成白色沉淀,发生反应为Fe2++2NH3 H2O═Fe(OH)2↓+2,然后迅速变成灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,是因氢氧化亚铁被氧化,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;取少量白烟于试管中,加入氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放置试管口,若试纸变蓝,可证明含有铵根离子;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。
【分析】(1)注意反应条件及产物中气体箭头的标注。
(2)氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集氨气;根据氨气的性质及气压差进行分析。
(3)氨气与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl。检验Cl-常用硝酸酸化的AgNO3溶液。Fe2+与碱反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2在空气中最终被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3。
27.【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)
(3)C中品红溶液褪色(或变浅)
(4)A;D
【知识点】浓硫酸的性质;气体的收集;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)若仪器B的作用是收集反应产生的SO2,二氧化硫密度比空气大,应该是长导管进,短导管出,装置图为,故答案为:
(3)B中SO2气体已经收集满C中品红开始褪色护着变浅,证明仪器B中SO2气体已经收集满的现象是C中品红溶液褪色(或变浅),故答案为:C中品红溶液褪色(或变浅)
(4) A.浓硫酸与铜的反应中,生成硫酸铜和二氧化硫,浓硫酸表现酸性和氧化性,故A不正确;
B.上下移动A中铜丝使铜丝脱离浓硫酸,可控制生成SO2的量,故B正确;
C.缓缓从E向A中鼓入足量空气可将A中残留的二氧化硫吹出,通入NaOH溶液的烧杯中吸收,故C正确;
D.如果铜丝足量,当浓硫酸变稀硫酸后不在反应,故D不正确;
故答案为AD。
【分析】(1)注意反应条件及产物中气体箭头的标注。
(2)用排空气法收集密度比空气大的气体时,要长管进短管出。
(3)SO2能使品红褪色,C装置中品红溶液褪色,说明B装置已收集满。
(4)浓硫酸与Cu的反应中,生成CuSO4和SO2,分别体现了浓硫酸的酸性和氧化性;铜与稀硫酸不反应。
28.【答案】(1)BD
(2)
【知识点】氨的实验室制法;气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】(1)A.氨气的密度比空气小,c装置中应该短管进,长管出,故A项不正确;
B.KMnO4与浓盐酸混合制氯气,氯气的密度比空气大,集气瓶导管长进短出,d中NaOH溶液尾气处理,同时防倒吸,故B项正确;
C.铜与稀硝酸反应产生的气体为NO,不是NO2,故C项不正确;
D.浓硫酸可以与亚硫酸钠反应,生成二氧化硫,SO2气体的密度比空气大,c装置中应该长管进,短管出,d中用NaOH溶液吸收SO2气体,防止污染空气,故D项正确;
故答案为:BD。
(2)实验室里,常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取气体NH3,其化学方程式为: ,故答案为: ;
【分析】A.氨气密度小于空气,采用向下排空气法收集;
B.浓盐酸和高锰酸钾反应制得氯气,氯气为酸性气体,可用NaOH吸收;
C.稀硝酸的还原产物为NO;
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,采用向上排空气法收集,且二氧化硫为酸性气体,可用NaOH吸收;
(2)实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙的混合固体制备氨气。
29.【答案】(1)U形管
(2)饱和碳酸氢钠溶液
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)除去氧气中混有的二氧化碳
(5)待试管收集满气体后,迅速用大拇指捂住试管口,移出水槽,用一根带火星的木条靠近试管口,松开大拇指,木条复燃,说明收集的气体为氧气
【知识点】钠的重要化合物;气体的收集;实验装置综合;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)从装置图中可知仪器C的名称是U形管;故答案为:U形管。
(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,A装置为产生二氧化碳装置,分液漏斗中盛放的试剂是盐酸,故混合气体为CO2和挥发出的HCl,饱和碳酸氢钠溶液,不再溶解二氧化碳,并且能与溶于水后的氯化氢反应;故答案为:饱和碳酸氢钠溶液。
(3)混合气体中有水蒸气、二氧化碳,过氧化钠与两者都可以反应,故可能的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(4)D中盛放的试剂作用是除去氧气中混有的二氧化碳得到纯净的氧气,以便证明过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂;故答案为:除去氧气中混有的二氧化碳。
(5)检验F中收集到的气体的方法是:待试管收集满气体后,迅速用大拇指捂住试管口,移出水槽,用一根带火星的木条靠近试管口,松开大拇指,木条复燃,说明收集的气体为氧气,此方法为氧气标准检验方法;故答案为:待试管收集满气体后,迅速用大拇指捂住试管口,移出水槽,用一根带火星的木条靠近试管口,松开大拇指,木条复燃,说明收集的气体为氧气。
【分析】A装置中放有石灰石,分液漏斗中盛有稀盐酸,生成的CO2中混有挥发出的HCl,B种饱和碳酸氢钠溶液,不再溶解二氧化碳,并且能与溶于水后的氯化氢反应;H2O和CO2进入C中和过氧化钠反应,生成的氧气中混有的二氧化碳,进入D后得到纯净的氧气,依据氧气的性质收集,进而分析解答。
30.【答案】(1)③
(2)①
(3)②
【知识点】蒸馏与分馏;气体的收集;实验室制取蒸馏水
【解析】【解答】(1)用自来水制备蒸馏水,采用蒸馏的方法,应选用蒸馏装置,即装置③;
(2)从食盐水中获取氯化钠,采用蒸发的方法,应选用蒸发装置,即装置①;
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,由于反应物都是固体,故应选择固固加热型装置;由于NH3的密度比空气小,故应选择向下排空气法收集气体;综上所述,应选择装置②。
【分析】①是蒸发装置;②是固固加热型装置,可收集密度比空气小的气体;③是蒸馏装置;
(1)用自来水制备蒸馏水,采用蒸馏的方法,选用蒸馏装置,即装置③;
(2)从食盐水中获取氯化钠,采用蒸发的方法,选用蒸发装置,即装置①;
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,由于反应物都是固体,故应选择固固加热型装置;由于NH3的密度比空气小,故应选择向下排空气法收集气体,应选择装置②;
31.【答案】(1)干燥混合气体
(2)B
(3)红
(4)
【知识点】氨的性质及用途;气体的收集;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】(1)浓硫酸具有吸水性,因此装置①中浓硫酸的作用是干燥混合气,故答案为:干燥混合气;
(2)反应生成的气体为NH3,NH3的密度比空气小,用装置②收集NH3时,NH3应从短导管口进入,因此A应与装置中的B相连,故答案为:B;
(3)NH3溶于水后形成氨水,溶液显碱性,酚酞遇碱变红色,因此溶液显红色,故答案为:红;
(4)设圆底烧瓶的容积为aL,则V(NH3)=aL,由于NH3极易溶于水,因此所得溶液的体积V=aL,在标准状态下,aLNH3的物质的量,所得溶液的物质的量浓度,故答案为:;
【分析】(1)结合浓硫酸的吸水性分析;
(2)装置②为排空气法收集气体,结合气体密度与空气密度的相对大小确定进气口;
(3)结合NH3水溶液的酸碱性分析;
(4)根据公式、进行计算;
32.【答案】(1)铝和铜
(2)5.0g;偏大
(3)无影响;平衡压强使硫酸顺利流下
(4)1;=
(5)56(V2-V1)/22.4g或2.5(V2-V1)g
【知识点】气体的收集;配制一定物质的量浓度的溶液;浓硫酸的性质实验;探究铝与酸、碱溶液的反应
【解析】【解答】(1)根据提出假设,推出猜想3中M的成分是铝和铜;(2)m(NaOH)=250×10-3L×0.50mol·L-1×40g·mol-1=5.0g;62gNa2O生成2mol的NaOH,每31gNa2O能获得1molNaOH,即NaOH固体中混有Na2O杂质导致所配溶液浓度偏大;(3)如果实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积;实验2中导管a的作用为平衡压强,使硫酸顺利流下;(4)因为V1不等于0,说明有气体产生,能与NaOH溶液反应生成气体的金属是Al,即猜想1不成立;猜想3为铝和铜,铜不与NaOH和稀硫酸反应,Al与NaOH反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Al与稀硫酸:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,相同质量的Al,产生的氢气量相同,即V1=V2;(5)若猜想2成立,V2-V1即为铁与硫酸反应生成的氢气,则铁单质的质量为 。
【分析】易错点是氢氧化钠质量的计算,实验室容量瓶的规格为100mL、250mL、500mL、1000mL,因此需要用250mL容量瓶,即NaOH质量为250×10-3L×0.50mol·L-1×40g·mol-1=5.0g,因为是托盘天平,因此称量的质量为5.0g。
33.【答案】(1)带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞、(NH4)2CO3
(2)碱石灰;吸收水和二氧化碳
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(4)锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO
【知识点】气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】碳酸盐分解干燥后M是一种纯净而干燥的气体,只有(NH4)2CO3分解,M只能氨气,B为碱石灰,Y为另一种气体,当与M气体反应时Y气体过量,E内有棕色气体产生,则C中生成NO,D为氧气,E为NO2,F中含有水,通入二氧化氮生成硝酸,则(1)A中加热分解(NH4)2CO3产生氨气,所需要的仪器有:带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞;(2)碳酸铵分解生成氨气、二氧化碳和水,由上述分析可知,B中所选的干燥剂是碱石灰,作用为吸收二氧化碳和水;(3)C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO和水,反应化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O;(4)Y为氧气,Na2O2和水反应产生氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,所用的主要仪器是锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管;(5)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【分析】“E内有棕色气体产生”是解答此题的突破点,纯净干燥的气体M和Y气在C中通过灼热铂丝后,得红棕色气体,是一个很明显的现象,中学学过的所有气体中,只有NO2是红棕色气体,从本题所限定的反应物中,只能设法从(NH4)2CO3固体获取NO2,由此可以判断C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO继续被氧化,在E中得到棕色NO2气体,所以M和Y两种气体中有一种是NH3,另一种是O2,因为M是固态碳酸盐热分解产生的,而固态碳酸盐热分解不可能生成O2,因此可以得出:M是NH3,Y是O2的结论,据此进行解答。
34.【答案】(1)铁架台;酒精灯
(2)A;E
(3)A;C;澄清石灰水;C中溶液变浑浊
(4)B;D;防止生成的铜再和氧气反应
【知识点】气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置;排气量气装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】(1)由仪器的图形、构造判断①为铁架台,②为酒精灯;(2)实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气,氧气密度比空气大,可用向上排空法收集,则选用A、E装置;(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验,可在大试管中加热条件下进行,氧化产物是二氧化碳,因此可用澄清石灰水检验,所以用A、C装置,检验气体时观察到的实验现象是C中澄清石灰水变浑浊;(4)用稀硫酸和锌反应制备氢气,在大试管中加热条件下进行还原实验,可用B、D装置,在加热的条件下铜易被氧化,所以实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,防止生成的铜再和氧气反应。
【分析】(1)根据仪器的图形、构造判断仪器的名称;(2)实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气,根据氧气密度大于空气分析;(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验,可在大试管中加热条件下进行,用澄清石灰水检验;(4)用稀硫酸和锌反应制备氢气,在大试管中加热条件下进行还原实验,实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,防止铜被氧化。
35.【答案】(1)圆底烧瓶
(2)吸收氯化氢气体
(3)干燥
(4)2Fe+Cl2 2FeCl3
(5)氯气跟氢氧化钠反应
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】(1)根据仪器的构造可知,仪器A的名称是圆底烧瓶;(2)浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢,要制备纯净的氯气应除去氯化氢,C装置的作用是吸收氯化氢气体;(3)从A中出来的氯气含有水蒸气,进入E装置前应进行干燥,所以D装置的作用是干燥氯气;(4)E中干燥的氯气与细铁丝在加热条件下反应生成氯化铁,发生化学反应的方程式为: 2Fe+Cl2 2FeCl3;(5)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,烧杯G 中发生反应的化学方程式为:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O。
【分析】在加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水;浓盐酸具有挥发性,导致制取的氯气中含有HCl,HCl极易溶于水,饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解,所以用饱和食盐水吸收氯化氢;D中含有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,能作干燥剂;在加热条件下,铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁;氯气密度大于空气且常温下和空气不反应,可以采用向上排空气法收集氯气;氯气有毒不能直接排空,可以用碱性物质吸收氯气。
2023年高考真题变式分类汇编:气体的收集
一、选择题
1.(2023·北京)完成下述实验,装置或试剂不正确的是(  )
实验室制 实验室收集 验证易溶于水且溶液呈碱性 除去中混有的少量
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】氯气的实验室制法;除杂;气体的收集;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A、浓盐酸和二氧化锰反应时需要加热,A错误;
B、乙烯不溶于水,可以采用排水集气法收集,B错误;
C、氨气极易溶于水,可以形成喷泉,且氨气溶于水溶液呈碱性,C错误;
D、二氧化碳和氯化氢都可以和碳酸钠溶液反应,D正确;
故答案为:D
【分析】A、浓盐酸和二氧化锰需要加热制取氯气,浓盐酸和高锰酸钾不需要加热就可以制取氯气;
B、排水集气法收集的是水溶性差的气体;
C、喷泉实验的前提是气体水溶性强;
D、除去二氧化碳中混有的氯化氢,可以采用饱和碳酸氢钠溶液吸收。
2.(2022·海南)下列实验操作规范的是(  )
A.过滤 B.排空气法收集 C.混合浓硫酸和乙醇 D.溶液的转移
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】常用仪器及其使用;过滤;气体的收集
【解析】【解答】A.过滤时,漏斗下端应紧靠烧杯内壁,A不符合题意;
B.CO2的密度大于空气,且不与空气中的成分反应,可用向上排空气法收集,B符合题意;
C.浓硫酸密度大于乙醇,混合浓硫酸和乙醇时,应将浓硫酸缓慢倒入乙醇中,并用玻璃棒不断搅拌,C不符合题意;
D.转移溶液时,应使用玻璃棒引流,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.过滤时,漏斗下方应紧靠烧杯内壁;
B.二氧化碳密度大于空气;
C.浓硫酸密度大于乙醇,两者混合时,应将浓硫酸加入乙醇中;
D.转移溶液时,应用玻璃棒引流。
3.(2022·广东)实验室用 和浓盐酸反应生成 后,按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】除杂;气体的收集;尾气处理装置;性质实验方案的设计
【解析】【解答】A.浓盐酸易挥发,制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,饱和食盐水可除去HCl,浓硫酸可除去水蒸气,A不符合题意;
B.由于氯气的密度比空气大且不与空气反应,可用向上排空气法进行收集,B不符合题意;
C.Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性,湿润的红布条褪色,干燥的红色布条不褪色,可验证干燥的氯气不具有漂白性,C不符合题意;
D.该装置是吸收尾气,由于Cl2在水中的溶解度较小,一般用NaOH溶液吸收尾气,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A.饱和食盐水可除去Cl2中的HCl,浓硫酸可用于干燥气体。
B.用向上排空气法收集气体的条件:①气体不与空气反应;②气体的密度比空气的大。
C.Cl2与水反应生成的HClO具有漂白性。
D.Cl2在水中的溶解度较小,一般用NaOH溶液吸收尾气。
4.(2021·北京)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是(  )
  气体 试剂 制备装置 收集方法
A O2 KMnO4 a d
B H2 Zn+稀H2SO4 b e
C NO Cu+稀HNO3 b c
D CO2 CaCO3+稀H2SO4 b c
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】气体发生装置;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.KMnO4是固体物质,加热分解产生O2,由于O2难溶于水,因此可以用排水方法或向上排空气的方法收集,故不可以使用a、d装置制取和收集O2,A不符合题意;
B.Zn与H2SO4发生置换反应产生H2,块状固体与液体反应制取气体,产生的H2难溶于水,因此可以用排水方法收集,故可以使用装置b、e制取H2,B符合题意;
C.Cu与稀HNO3反应产生NO气体,NO能够与O2发生反应产生NO2气体,因此不能使用排空气的方法收集,C不符合题意;
D.CaCO3与稀硫酸反应产生的CaSO4、CO2气体,CaSO4微溶于水,使制取CO2气体不能持续发生,因此不能使用该方法制取CO2气体,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 A.KMnO4受热分解生成氧气,氧气密度大于空气;
B.Zn和稀H2SO4生成氢气,氢气可以用排水法收集;
C.NO与氧气反应,不能用排空气法收集;
D.一般用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,CO2密度大于空气,用向上排空气法收集。
5.(2021·全国乙卷)在实验室釆用如图装置制备气体,合理的是(  )
  化学试剂 制备的气体
A
B (浓)
C
D (浓)
A.A B.B C.C
【答案】C
【知识点】气体发生装置;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.氨气的密度比空气小,不能用向上排空法收集,A不符合题意;
B.MnO2与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应,需要选用固液加热装置,不能选用固固加热装置,B不符合题意;
C.MnO2和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应,能选用固固加热装置,氧气的密度大于空气,可选用向上排空气法收集,C符合题意;
D.氯化钠与浓硫酸共热制备为固液加热反应,需要选用固液加热装置,不能选用固固加热装置,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】由实验装置图可知,制备气体的装置为固固加热装置,收集气体的装置为向上排空气法,说明该气体的密度大于空气的密度。
6.(2022·惠州模拟)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热制取Cl2。下列收集Cl2的装置正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】气体的收集
【解析】【解答】A.装置没有出气导管,不能用于收集气体,A不符合题意;
B.装置用于收集密度比空气小的气体,B不符合题意;
C.装置可以收集密度比空气大的气体,且C中具有尾气吸收装置,C符合题意;
D.装置可用于吸收氯气,不能用于收集氯气,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.装置没有出气导管;
B.应该“短进长出”;
C.装置可以收集密度比空气大的气体,且C中具有尾气吸收装置;
D.不能用于收集氯气。
7.(2023·松江模拟)如图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于
A.用浓硫酸和氯化钠制取 B.用浓氨水和生石灰制取
C.用浓硝酸与铜制取 D.用双氧水和二氧化锰制取
【答案】D
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.用浓硫酸和氯化钠制取 不需要加热,但是HCl易溶于水,所以不能用排水法收集,故A不符合题意;
B.用生石灰和浓氨水制取氨气不需加热,但氨气易溶于水,所以不能用排水法收集,故B不符合题意;
C.NO2能与水反应生成NO,不能用排水法收集,故C不符合题意;
D.用双氧水和二氧化锰制取 不需加热,且氧气不易溶于水,所以可以用该实验装置制取氧气,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据装置图可知,制取气体的原料是固+液,且常温下即可进行反应;产生的气体难溶或不溶于水,且不与水反应。据此分析。
8.(2021·长春模拟)实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是(  )
A.装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B.装置②可用于吸收NH3或HCl气体,并防止倒吸
C.装置④可用于干燥、收集氯化氢,并吸收多余的氯化氢
D.装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
【答案】D
【知识点】气体的收集;实验装置综合
【解析】【解答】A. 装置①是蒸馏装置,常用于分离沸点相差较大且互溶的液体,分离互不相溶的液体常用分液法,故A不符合题意;
B.装置②用于吸收NH3或HCl气体时,不能将NH3或HCl气体直接通入水中,否则会倒吸,应将苯换成四氯化碳并将导管通入四氯化碳中,故B不符合题意;
C.装置④中干燥管内装的是碱石灰,可以和HCl气体反应,故不能用于收集HCl气体,故C不符合题意;
D.装置③用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体时,这些气体和空气都不反应,同时可以根据密度的情况,导管分别采用长进短出或短进长出的方法,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A. 分离互不相溶的液体常用分液法;
B.依据相似相溶原理分析;
C.依据物质的性质判断;
D.依据物质的性质和密度分析。
9.(2022·商洛模拟)下列装置能达到实验目的的是(  )
A.利用甲装置配制一定物质的量浓度的稀硫酸
B.利用乙装置制备并收集少量二氧化氮气体
C.利用丙装置由工业酒精制取无水酒精
D.利用丁装置从氯化镁溶液中获得无水
【答案】C
【知识点】气体的收集;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.容量瓶不能作为溶解、稀释和反应的仪器,A不合题意;
B.已知3NO2+H2O=2HNO3+NO可知,不能用排水法收集NO2,B不合题意;
C.工业酒精中加入CaO后再进行蒸馏可得到无水酒精,图中蒸馏装置、温度计位置、冷却水的方向均合理,即利用丙装置由工业酒精制取无水酒精能够实现实验目的,C符合题意;
D.由于MgCl2+2H2OMg(OH)2↓+2HCl,氯化镁完全水解生成氢氧化镁,故利用丁装置直接加热蒸发氯化镁溶液不能获得无水MgCl2,D不合题意;
故答案为:C。
【分析】A.不能在容量瓶中稀释容量瓶中;
B.二氧化氮与水反应;
C.CaO与水反应生成氢氧化钙,增大水与乙醇的沸点差异;
D.加热促进镁离子水解,且生成的盐酸易挥发。
10.(2022·张家口模拟)下列实验装置或实验操作正确,且能完成相应实验的是(  )
A.按照图甲中序号所示顺序向试管中加入试剂,制取乙酸乙酯
B.利用图乙所示装置收集NO气体
C.将通入图丙所示装置中进行尾气吸收
D.利用图丁装置验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性
【答案】A
【知识点】气体的收集;尾气处理装置;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.浓硫酸的混合应该为酸入水防止稀释过程中液体飞溅,同时乙醇与浓硫酸混合由于温度升高而产生乙烯乙醚等副产物,所有先将浓硫酸加入乙酸中再加入乙醇,A项符合题意;
B.NO与空气接触时会被氧化成,利用图乙所示装置收集不到纯净的NO,B项不符合题意;
C.将通入图丙所示装置中进行尾气吸收时,与水直接接触,易产生倒吸现象,C项不符合题意;
D.大试管温度更高,为了排除温度差异导致的Na2CO3不分解,所有将Na2CO3置于温度更高的大试管中,而碳酸氢钠应置于小试管中,D项不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.先加乙醇,后加浓硫酸,最后加冰醋酸;
B.NO与氧气反应;
C.苯不能隔绝氨气与水;
D.碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠。
11.(2022高三下·抚州月考)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是(  )
选项 化学试剂 制备的气体
A C2H5OH+ H2SO4 (浓) C2H4
B MnO2+HCl(浓) Cl2
C MnO2 + H2O2 O2
D CaO+氨水(浓) NH3
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】A.C2H5OH+ H2SO4 (浓)制乙烯要加热且控制170℃,故A不符;
B.MnO2+HCl(浓)制氯气要加热,故B不符;
C.MnO2 + H2O2制氧气,不需加热,生成的氧气可用浓硫酸干燥,氧气密度比空气大,可用向上排空集气法收集,故C符合;
D.氨气不能用浓硫酸干燥,也不能用向上排空法收集,故D不符;
故答案为:C。
【分析】A.用乙醇制取乙烯的温度是170℃,装置中缺温度计。
B.装置中缺酒精灯。
C. H2O2 在 MnO2 的催化下生成H2O和O2,据此分析。
D.浓硫酸不能干燥碱性气体,且NH3密度比空气小,据此分析。
12.(2022·聊城模拟)利用下列装置(夹持装置省略)进行实验,能达到实验目的的是(  )
A.检验1-溴丙烷和氢氧化钠的醇溶液反应生成丙烯 B.观察铁的吸氧腐蚀 C.收集氨气 D.仪器中液体体积为
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【知识点】气体的收集;实验装置综合;制备实验方案的设计
【解析】【解答】A.乙醇具有挥发性,乙醇、乙烯均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,因此无法判断消去产物为乙烯,故A不符合题意;
B.装置乙左试管发生吸氧腐蚀的反应为2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2,消耗氧气,使试管内气压下降,右试管中导管液面上升,故B符合题意;
C.氨气的密度小于空气,应该长管进短管出,故C不符合题意;
D.滴定管的0刻度在上,故仪器中液体体积为10.60mL,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.乙醇易挥发,乙醇也能使酸性高锰酸钾褪色;
B.铁在中性条件下发生吸氧腐蚀;
C.氨气密度小于空气;
D.滴定管从上到下读数增大。
13.(2021·平顶山模拟)实验室制备干燥氯气的装置如图所示,有关实验操作或叙述错误的是(  )
A.该实验无需在烧瓶中添加沸石防止暴沸
B.用该装置可收集到纯净的氯气
C.a、b两种溶液分别为饱和食盐水和浓硫酸
D.尾气吸收装置中生成的盐有NaCl、NaClO
【答案】B
【知识点】气体的收集;尾气处理装置;制备实验方案的设计;化学实验方案的评价
【解析】【解答】A.二氧化锰为固体,可以起到防止暴沸的效果,不需要另外加碎瓷片,故A不符合题意;
B.装有NaOH溶液的烧杯与集气瓶相连,烧杯中的水蒸气会挥发进入集气瓶中,得不到纯净的氯气,故B符合题意;
C.干燥气体时要最后一步干燥,a中盛放饱和食盐水,b中盛放浓硫酸,故C不符合题意;
D.尾气处理发生的化学反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,生成的盐有NaCl、NaClO,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】制备纯净的氯气,由实验装置可知,利用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,生成的氯气中有HCl杂质,可在装置a中盛放饱和食盐水将HCl除去,装置b中盛放浓硫酸将氯气进行干燥,氯气密度比空气大,利用向上排空气法收集氯气,NaOH溶液收集多余的氯气。
14.(2021·吕梁模拟)下列实验装置能达到目的的是(  )
A.实验室制乙酸乙酯
B.比较Ksp( AgCl)和Ksp(AgI )的大小
C.制备并收集干燥的NH3
D.制取和收集少量CO2、NO和O2
【答案】B
【知识点】难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择;实验装置综合;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.乙酸乙酯在氢氧化钠溶液中发生水解反应,不能用氢氧化钠溶液吸收乙酸乙酯,故A不符合题意;
B.向相同浓度的氯化钠和碘化钠混合溶液中滴入硝酸银溶液,先生成黄色的碘化银沉淀,说明Ksp( AgCl)大于Ksp(AgI ),故B符合题意;
C.氨气能与无水氯化钙反应生成八氨氯化钙,不能用无水氯化钙干燥氨气,故C不符合题意;
D.一氧化氮易与氧气反应生成二氧化氮,不能用向上排空气法收集一氧化氮,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.收集时应选用饱和碳酸钠溶液
B.此实验可以证明溶度积的大小
C.干燥剂应该使用碱石灰
D.一氧化氮用排水法收集
15.(2021·西城模拟)用下列仪器或装置(图中部分夹持略)进行相应实验,可以达到实验目的的是(  )
验证溴乙烷消去反应的气体产物为乙烯 实验室制乙酸乙酯 收集NO2气体 酸性:碳酸>苯酚
A B C D
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【知识点】溴乙烷的化学性质;气体的收集;实验装置综合;比较弱酸的相对强弱的实验;乙酸乙酯的制取
【解析】【解答】A.溴乙烷与NaOH的乙醇溶液共热发生消去反应产生乙烯,乙醇具有挥发性,使制取得到的乙烯中含有乙醇,通过水除去乙醇,然后将气体通入酸性KMnO4溶液中,若溶液褪色,就证明反应产生了乙烯,可以达到实验目的,A符合题意;
B.乙酸与乙醇在浓硫酸作催化剂条件下加热,发生酯化反应,反应产生的乙酸乙酯与挥发的乙酸、乙醇通过导气管进入饱和Na2CO3溶液来除去杂质,为防止倒吸现象,应该将导气管伸入到液面上,不能伸入到液面以下,B不符合题意;
C.NO2气体密度比空气大,应该使用向上排空气方法收集,导气管应长进断出,C不符合题意;
D.浓盐酸与碳酸钠反应制取CO2气体,但浓盐酸具有挥发性,挥发的HCl也会与溶液中的苯酚钠反应产生苯酚,因此不能得到酸性:碳酸>苯酚的结论,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.考虑到挥发的乙醇具有还原性可使高锰酸钾褪色,因此可以利用水将其除去防止干扰乙烯的检验
B.缺少催化剂浓硫酸以及将导管伸入液面以下
C.未充分考虑密度大小对收集的影响,应该从长管进短管出
D.需要考虑浓盐酸的挥发性,进行实验时需要考虑将氯化氢气体除去
16.(2020·临朐模拟)关于下列各实验装置的叙述,不正确的是(  )
A.装置①可用于实验室制取少量NH3或O2
B.可用从a处加水的方法检验装置②的气密性
C.实验室可用装置③收集H2、NH3
D.利用装置④制硫酸和氢氧化钠,其中b为阳离子交换膜、c为阴离子交换膜
【答案】D
【知识点】气体发生装置的气密性检查;气体的收集;常见气体制备原理及装置选择;电解池工作原理及应用
【解析】【解答】A.实验室可用生石灰和浓氨水制取NH3,用H2O2溶液和MnO2制取O2,都属于固液常温型装置,可用装置①作为气体发生装置,选项正确,A不符合题意;
B.从a处加入水,若装置漏气,则水可充满整个U型管,若装置气密性良好,则水无法充满整个U型管,故可用从a处加水的方法检验装置②的气密性,选项正确,B不符合题意;
C.由于H2、NH3的密度都比空气的密度小,因此可用短导管的一端进入,通过排除集气瓶的空气,收集H2、NH3,选项正确,C不符合题意;
D.装置④中,右侧电极与电源的正极相连为阳极,其电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+,右侧电极与电源的负极相连为阴极,其电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,要制取H2SO4和NaOH,则电解质溶液中SO42-应通过离子交换膜b,故b为阴离子交换膜,Na+应通过c离子交换膜,故c为阳离子交换膜,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】A.装置①为固液常温型装置,结合NH3和O2的制备装置分析;
B.若装置气密性良好,则水无法充满U型管内;
C.根据H2、NH3密度大小确定其收集方法;
D.根据电极反应分析;
17.(2019高三上·杨浦模拟)实验室收集下列气体的方法肯定与 相同的是()
A. B. C.HCl D.CH2=CH2
【答案】C
【知识点】气体的收集
【解析】【解答】A、NH3极易溶于水且与水反应,所以不能采用排水法收集,NH3的密度小于空气密度,且常温下和氧气不反应,所以可以采用向下排空气法收集,故A不符合题意;
B、O2密度大于空气的密度,且难溶于水,所以可采用向上排空气法或排水法收集,
C、HCl极易溶于水,所以不能采用排水法收集,HCl的密度大于空气密度,且常温下和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,故C符合题意;
D、CH2=CH2密度与空气的密度接近,且难溶于水,所以可以采用排水法收集,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】采用排空气法收集的气体要满足:不与空气中的成分反应,其密度与空气相差很大。二氧化氮用向上排空气法收集。
18.(2016·盘山模拟)关于下列各实验装置图的叙述中,正确的是(  )
A.装置①可用于分离苯和溴苯的混合物
B.装置②可用于吸收HCl或NH3气体
C.装置③可用于分解NH4Cl制备NH3
D.装置④b口进气可收集CO2或NO气体
【答案】A
【知识点】氨的实验室制法;蒸馏与分馏;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】解:A、苯和溴苯互相溶解,可以采用蒸馏的办法进行分离,故A正确;
B、氯化氢和氨气极易溶于水,导气管直接伸入水层会产生倒吸,故B错误;
C、氯化铵分解后产生的氨气和氯化氢遇冷会迅速化合,得不到氨气,故C错误;
D、一氧化氮不能用排空气法收集,二氧化碳密度比空气大,收集时导管要长进短出,故D错误.
故选A.
【分析】A、互相溶解的两种液体混合物的分离可以采用蒸馏的办法;
B、氯化氢和氨气极易溶于水,要注意倒吸的危险;
C、氯化铵分解后得不到氨气;
D、收集密度比空气大的气体要长进短出,一氧化氮不能用排空气法收集.
19.(2015·海南模拟)如图是制取和收集某气体的实验装置,可用于(  )
A.用Zn粒与稀HCl反应制H2 B.用大理石与稀HCl反应制CO2
C.用Cu与稀HNO3反应制NO D.用MnO2与浓HCl反应制Cl2
【答案】A
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】解:A.Zn粒与稀HCl反应为固体与液体不加热,且氢气密度小于空气密度,故A正确;
B.二氧化碳密度大于空气密度,应选择长进短出收集,故B错误;
C.一氧化氮密度与空气中的氧气反应,不能用排气法收集,故C错误;
D.二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,故D错误;
故选:A.
【分析】该装置适合制备固体与液体不加热反应,气体密度小于空气密度,据此解答.
20.(2016·广东模拟)用右图所示装置进行如下实验,能达到实验目的是(  )
A.瓶中盛满水,从B口进气,用排水法收集NO2
B.瓶中盛适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3
C.从B口进气,用排空气法收集CO2
D.瓶中装满水,A口连导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积
【答案】D
【知识点】气体的收集;排气量气装置
【解析】【解答】A.二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮,故不能用排水法.只能用向上排空气法,故A错误;
B.氨气与浓硫酸反应,不能用浓硫酸干燥氨气,故B错误;
C.二氧化碳密度大于空气的密度,应用向上排空气法,对此图应该从长导管(A)进,短导管(B)出,故C错误;
D.测量氢气体积,瓶内装满水,因为氢气的密度小于水的密度,氢气应从短导管进,长导管接量筒,故D正确;
故选D.
【分析】观察图示可知,此装置被称为“万能装置”,用途很广泛,可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等,根据用途不同,选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验.
二、多选题
21.(2023高一下·龙南期末)下述实验方案能达到实验目的的是(  )
选项 A B C D
方案
目的 收集乙烯并验证它与溴水发生加成反应 探究苯分子中是否含有碳碳双键 在强光照条件下制取纯净的一氯甲烷 实验室制备乙酸乙酯
A.A B.B C.C D.D
【答案】B,D
【知识点】苯的结构与性质;气体的收集;甲烷的取代反应;酯化实验
【解析】【解答】A:乙烯的密度与空气接近,不能用排空气法收集,不能达到实验目的,故A不符合题意;
B:碳碳双键能与酸性高锰酸钾溶液反应,使之褪色,若高锰酸钾溶液未褪色,则说明不含有碳碳双键,能达到实验目的,故B符合题意;
C:氯气和甲烷在光照条件下会生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷,不能得到纯净的一氯甲烷,故C不符合题意;
D:实验室利用图示装置制备乙酸乙酯,故D符合题意;
故答案为:BD
【分析】实验室用排水法收集乙烯。碳碳双键能被酸性高锰酸钾溶液氧化。氯气和甲烷在光照条件会发生多步取代反应。实验室利用乙醇乙酸在浓硫酸催化且加热条件下制备乙酸乙酯。
三、非选择题
22.(2021高一上·丰台期末)选择完成下列实验的装置。
(1)加热MnO2和浓盐酸的混合物制Cl2,用   (填序号,下同)。
(2)从盐水中获得食盐,用   。
(3)实验室收集SO2,用   。
【答案】(1)①
(2)④
(3)⑤
【知识点】氯气的实验室制法;物质的分离与提纯;气体的收集
【解析】【解答】(1)固液加热制取气体,使用①号气体发生套装,所以本问应填“①”;
(2)蒸发溶液获得固体溶质,使用酒精灯、蒸发皿、玻璃棒、带铁圈的铁架台,所以本问应填“④”;
(3)SO2易溶于水、气体密度大于空气,使用向上排空气法收集该气体,所以本问应填“⑤”。
【分析】(1)加热浓盐酸和MnO2制取Cl2,用液体与固体而且有加热的反应装置进行制备;
(2)可用蒸发的方法从溶液中获得晶体;
(3)SO2易溶于水,密度比空气大,据此进行分析。
23.(2021高三上·汕头期末)氮化钙有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质,被广泛应用于电子工业、新型陶瓷工业等领域。部分理化性质如下表:
性质 颜色、状态 熔点 特性
具体描述 常温下为棕色固体 1195 空气中会被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气体
工业上利用单质钙在氮气流中,控制温度450℃,可制得氮化钙。实验室模拟工业制备氮化钙,并对氮化钙纯度进行测定,实验方案如下:
(1)Ⅰ.制备:
A处产生,请写出A中反应的化学方程式   。工业上一般采用   (填具体做法)制取。
(2)装置的连接顺序为A→   (注:以上所有装置都能用到)。
(3)实验开始时,先启动A处反应,一段时间后再点燃B处酒精灯,其原因是   。
(4)制备过程中D处导管必须始终插入水中,目的是①便于观察的流速;②   。
(5)Ⅱ.纯度测定(已知摩尔质量为,所含的杂质不与水反应,氨气极易溶于水,不溶于煤油。)
方案一:称取氮化钙样品2.4g,按图1所示装置进行实验,发现B装置增重0.51g。
该样品中氮化钙的质量分数为   。
方案二:取与方案一同质量的样品,改用图2装置进行纯度测定,倾斜Y型管,将蒸馏水倒入样品管中,充分反应后测量气体体积。
方案二测得的氮化钙纯度为95%左右,试分析方案一测得的氮化钙纯度偏低的原因   。
【答案】(1);分离液态空气法
(2)C→B→C→D
(3)排除装置中的氧气,防止Ca和与氧气反应
(4)隔绝空气中的氧气氧气进入硬质玻璃管跟Ca和反应
(5)92.5%;方案一中氨气未能全部被吸收会导致样品中氮化钙含量测定结果偏低
【知识点】气体的收集;常见气体制备原理及装置选择;化学方程式的有关计算
【解析】【解答】本实验利用实验制备的N2来探究Ca与N2的反应,由于空气中会被氧化,遇水强烈水解,产生刺激性气味气体,故需采用干燥纯净的N2才行,所以装置A为N2的发生装置,反应原理为:,然后将产生的N2经过C装置进行干燥,再进入B装置与Ca发生反应,反应原理为:3Ca+N2Ca3N2,在经过装置C防止空气中的水蒸气进入B装置中,最后接D装置形成液封,以观察N2的流速和防止空气中的O2通过导管进入B装置中氧化Ca和Ca3N2,据此分析解题。
(1)A处产生,即(NH4)2SO4和NaNO2,根据氧化还原反应配平可得A中反应的化学方程式为:,空气中含有大量的N2,故工业上一般采用分离液态空气法制取,故答案为:;分离液态空气法;
(2)由分析可知,装置A为N2的发生装置,反应原理为:,然后将产生的N2经过C装置进行干燥,再进入B装置与Ca发生反应,反应原理为:3Ca+N2Ca3N2,在经过装置C防止空气中的水蒸气进入B装置中,最后接D装置形成液封,以观察N2的流速和防止空气中的O2通过导管进入B装置中氧化Ca和Ca3N2,故装置的连接顺序为:A→C→B→C→D,故答案为:C→B→C→D;
(3)实验开始时,先启动A处反应,先通一段时间的N2,将装置中的空气排空以后再点燃B处酒精灯,以防止Ca和与氧气反应,故答案为:排除装置中的氧气,防止Ca和与氧气反应;
(4)制备过程中D处导管必须始终插入水中,目的是①便于观察的流速;由于Ca和Ca3N2易被氧化,故②隔绝空气中的氧气氧气进入硬质玻璃管跟Ca和反应,故答案为:隔绝空气中的氧气氧气进入硬质玻璃管跟Ca和反应;
(5)从实验装置图可知,B装置增重的质量就是产生的NH3的质量,根据反应方程式可知:Ca3N2+6H2O=3Ca(OH)2+2NH3↑,n(Ca3N2)=n(NH3)==0.015mol,该样品中氮化钙的质量分数为=92.5%,故答案为:92.5%;
由于方案一的圆底烧瓶和导管中含有部分NH3未被浓硫酸吸收,而方案二这部分气体和排出的空气是等体积的,故不存在这样的问题,导致方案二测得的氮化钙纯度为95%左右,即方案一测得的氮化钙纯度偏低,故答案为:方案一中氨气未能全部被吸收会导致样品中氮化钙含量测定结果偏低。
【分析】
(1)工业上一般采用的是压缩空气,然后分离液态空气制氮气,A中化学反应方程式注意反应条件和气体符号。
(2)主要考实验装置的连接,注意连接顺序,注意有些在反应前也要进行除杂。
(3)排除装置中的氧气,防止氮化钙和氧气反应。
(4)隔绝空气中的氧气通过导管进入与氮化钙和钙反应。
(5)根据B中增加的质量可以求出产生氨气的物质的量,进而可以求出样品中氮化钙的质量,求出显影的质量分数。
24.(2021高一上·温州期末)某课外活动小组在实验室制备氨气、验证氨气的某些性质。
(1)氨气的制备
①图中三套装置中能制备干燥NH3的是   (填“甲”或“乙”或“丙”)。
②上述方案中制备NH3的化学方程式是   。
③检验NH3是否收集满的方法是   。
(2)氨气性质的探究
用图中装置进行实验,一段时间后,A中硬质玻璃管内黑色粉末变为红色,B中固体变蓝色,C中出气导管处收集到一种无色无味的气体单质。
①仪器B的名称   ;
②A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式   。
③洗气瓶中浓硫酸的作用为   。
④有同学提出,A中红色产物中可能含有Cu2O(已知:Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O),请设计实验方案验证:   。
【答案】(1)丙;2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满
(2)干燥管;2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;吸收多余的氨气(或防止水蒸气进入B装置);取少量A中红色产物,滴加足量稀硫酸(或盐酸),若溶液由无色变为淡蓝色,证明产物中含有Cu2O;若溶液不变淡蓝色,证明产物中不含Cu2O
【知识点】氨的实验室制法;气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】实验室用氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应制备氨气,用碱石灰干燥氨气,用向下排空气法收集氨气;装置A中氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水,装置B用于检验反应生成的水蒸气,装置C用于吸收未反应的氨气,同时防止水蒸气进入B装置,装置C后连接氮气的收集装置。
(1)①由图可知,甲装置中没有氨气的干燥装置,收集的氨气中混有水蒸气;乙装置中,浓硫酸会吸收氨气,无法收集到氨气;丙装置用碱石灰干燥氨气,用向下排空气法可收集到干燥氨气,
故答案为:丙;
②实验室制备氨气的反应为氯化铵固体与氢氧化钙固体共热反应生成氯化钙、氨气和水,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O,故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+CaCl2+2H2O;
③检验氨气是否收集满的方法为用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满,故答案为:用湿润的红色石蕊试纸靠近试管口,若试纸变蓝,则说明已收集满;
(2)①由实验装置图可知,仪器B为干燥管,故答案为:干燥管;
②由分析可知,A中硬质玻璃管内发生的反应为氨气与氧化铜共热反应生成铜、氮气和水,反应的化学方程式为2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O,故答案为:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O;
③由分析可知,洗气瓶中浓硫酸的作用为用于吸收未反应的氨气,同时防止水蒸气进入B装置,故答案为:吸收多余的氨气(或防止水蒸气进入B装置);
④由信息可知,若A中红色产物中含有氧化亚铜,向反应得到的固体中加入稀硫酸,氧化亚铜会与稀硫酸反应生成铜、硫酸铜和水,反应后的溶液会变为淡蓝色,则检验氧化亚铜的实验方案为取少量A中红色产物,滴加足量稀硫酸(或盐酸),若溶液由无色变为淡蓝色,证明产物中含有Cu2O;若溶液不变淡蓝色,证明产物中不含Cu2O,故答案为:取少量A中红色产物,滴加足量稀硫酸(或盐酸),若溶液由无色变为淡蓝色,证明产物中含有Cu2O;若溶液不变淡蓝色,证明产物中不含Cu2O。
【分析】(1)装置甲可以制备和收集氨气,但是含有水蒸气,装置乙中浓硫酸不能干燥氨气,装置乙错误,装置丙可以制备并收取干燥氨气,碱石灰可以干燥氨气。
(2)氨气具有还原性,加热条件下可以与氧化铜反应,生成红色单质铜,氮气和水蒸气,无水硫酸铜为检验产物水蒸气,C中浓硫酸目的为防止空气中水蒸气进入到B中干扰实验,同时可以吸收多余的氨气。
25.(2021高二下·深圳期末)硫代硫酸铵是一种快速定影剂。某实验小组采用如下方法制备溶液,并模拟胶片定影过程探究定影原理。已知:硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化。
(1)Ⅰ.制备(图中夹持和加热装置省略)
仪器A的名称是   。
(2)反应开始前通入一段时间的目的是   。
(3)将混合溶液加热后冷却片刻,观察到有大量菱片状沉淀析出。从反应后的浊液中获得的一系列操作是   、   、一定条件下脱水干燥。
(4)Ⅱ.制备溶液
将缓慢倾入溶液中,搅拌后发生反应:,列式计算说明该反应进行较为完全的原因:   。已知:该反应温度下,、;一般认为时反应进行较完全,时反应难以进行。
(5)经实验得到的溶液中可能含有少量,为验证的存在,选择相应试剂完成如下实验。限选试剂:稀硫酸、稀盐酸、稀硝酸、溶液、溶液。
实验操作 实验现象 原因解释
ⅰ.取少量待测溶液于试管中,滴加过量的   。 溶液出现黄色浑浊,有刺激性气味气体产生。 用离子方程式解释实验现象:   
ⅱ.静置,取上层清液滴加适量   。    。 待测液中含有。
Ⅲ.定影原理探究
(6)具有络合能力,能和形成,因此溶液能够溶解胶片中未曝光的使胶片快速成像。用离子方程式解释溶解的原因:   。
【答案】(1)滴液漏斗
(2)排尽装置中的空气,防止硫代硫酸盐被氧化
(3)过滤;洗涤
(4)
(5)稀盐酸;;溶液;有白色沉淀生成
(6)
【知识点】化学平衡常数;常用仪器及其使用;过滤;气体的收集;离子方程式的书写
【解析】【解答】Ⅰ.(1)根据图示,仪器A的名称是滴液漏斗,故答案为:滴液漏斗;
(2)硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,反应开始前通入一段时间,可以排尽装置中的空气,防止硫代硫酸盐被氧化,故答案为:排尽装置中的空气,防止硫代硫酸盐被氧化;
(3)获得沉淀的一系列操作是过滤、洗涤、一定条件下脱水干燥,故答案为:过滤;洗涤;
Ⅱ. (4)将缓慢倾入溶液中,搅拌后发生反应:,离子方程式为:,则,则反应进行较完全,故答案为:;
(5)ⅰ.取少量待测溶液于试管中,滴加过量酸,会发生歧化反应,生成S单质和二氧化硫,即溶液出现黄色浑浊,有刺激性气味气体产生,离子方程式为:,硝酸有氧化性,硫酸会影响下面的反应,则加的酸为稀盐酸,故答案为:稀盐酸;;
ⅱ.验证,一般用,现象为有白色沉淀生成,静置,取上层清液滴加适量溶液,当有白色沉淀生成,则待测液中含有,故答案为:溶液;有白色沉淀生成;
Ⅲ. (6)溶解是因为能和的络合形成了,离子方程式为:,故答案为:。
【分析】(1)A为分液漏斗;
(2)硫代硫酸盐露置在空气中容易被氧化,通入氮气排除装置中的空气;
(3)难溶于水,分离采用过滤、 洗涤 ;
(4)根据方程式计算K,与105进行比较;
(5)考查实验操作设计和离子方程式的书写,注意实验现象和电荷守很以及特殊符号;
26.(2021高一下·玉溪期末)氨气在工农业生产中有重要应用。某化学小组同学利用以下装置制备氨气,并探究氨气的性质(夹持仪器略)。
(1)实验室用装置A制备氨气的化学方程式为   。
(2)用装置B收集氨气时,进气口是   (选填“a”或“b”)。打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨具有的性质是   ,   。
(3)向C中固体上滴几滴浓氨水,迅速盖上玻璃片,浓盐酸液滴附近会出现白烟,发生反应的化学方程式为   ,检验白烟中阴离子的方法是   。液滴中先出现灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,发生的反应有和   。
【答案】(1)
(2)a;极易溶于水;溶于水形成的溶液呈碱性
(3);取少量白烟于试管中,加入稀硝酸溶液酸化,再加入硝酸银溶液(或加硝梭酸化的溶液),产生白色沉淀;
【知识点】氨的实验室制法;气体的收集;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)实验室用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气,反应的化学方程式为,故答案为:;
(2)氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,a进气口是向下排空气;打开装置B中的活塞c,烧瓶内产生了红色喷泉,说明氨气极易溶于水,且氨水呈碱性,故答案为:a;极易溶于水;溶于水形成的溶液呈碱性;
(3)向C中NaOH固体上滴几滴浓氨水,氢氧化钠溶解放热,使氨水分解放出氨气。氨气与氯化氢反应生成固体氯化铵,反应的化学方程式为NH3+HCl=NH4Cl,浓盐酸液滴附近会出现白烟;检验铵根离子,可采用与碱性物质混合加热,把湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝,说明含有铵根离子;FeSO4与碱反应生成白色沉淀,发生反应为Fe2++2NH3 H2O═Fe(OH)2↓+2,然后迅速变成灰绿色沉淀,过一段时间后变成红褐色,是因氢氧化亚铁被氧化,发生反应为4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3,故答案为:NH3+HCl=NH4Cl;取少量白烟于试管中,加入氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放置试管口,若试纸变蓝,可证明含有铵根离子;4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3。
【分析】(1)注意反应条件及产物中气体箭头的标注。
(2)氨气的密度比空气小,用向下排空气法收集氨气;根据氨气的性质及气压差进行分析。
(3)氨气与浓盐酸挥发出的HCl反应生成NH4Cl。检验Cl-常用硝酸酸化的AgNO3溶液。Fe2+与碱反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2在空气中最终被氧化为红褐色沉淀Fe(OH)3。
27.(2021高一下·余杭期末)某同学用如图装置进行铜与浓硫酸反应的实验(加热和夹持装置已略去):
实验步骤:
①组装仪器,检查装置气密性;
②加入试剂,关闭旋塞E,加热A;
③将铜丝上提离开液面,停止加热。
(1)A中发生反应的化学方程式为   。
(2)若仪器B的作用是收集反应产生的SO2,请在虚线框中将该装置补充完整   。
(3)证明仪器B中SO2气体已经收集满的现象是   。
(4)下列有关该实验说法不正确的是____。
A.浓硫酸与铜的反应中,浓硫酸只表现酸性
B.上下移动A中铜丝可控制生成SO2的量
C.实验后为避免仪器A中残留SO2泄漏,可将导管通入盛有NaOH溶液的烧杯中,打开旋塞E,缓缓从E向A中鼓入足量空气
D.如果铜丝足量,仪器A中的硫酸可反应完全
【答案】(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)
(3)C中品红溶液褪色(或变浅)
(4)A;D
【知识点】浓硫酸的性质;气体的收集;性质实验方案的设计
【解析】【解答】(1)A中发生反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2)若仪器B的作用是收集反应产生的SO2,二氧化硫密度比空气大,应该是长导管进,短导管出,装置图为,故答案为:
(3)B中SO2气体已经收集满C中品红开始褪色护着变浅,证明仪器B中SO2气体已经收集满的现象是C中品红溶液褪色(或变浅),故答案为:C中品红溶液褪色(或变浅)
(4) A.浓硫酸与铜的反应中,生成硫酸铜和二氧化硫,浓硫酸表现酸性和氧化性,故A不正确;
B.上下移动A中铜丝使铜丝脱离浓硫酸,可控制生成SO2的量,故B正确;
C.缓缓从E向A中鼓入足量空气可将A中残留的二氧化硫吹出,通入NaOH溶液的烧杯中吸收,故C正确;
D.如果铜丝足量,当浓硫酸变稀硫酸后不在反应,故D不正确;
故答案为AD。
【分析】(1)注意反应条件及产物中气体箭头的标注。
(2)用排空气法收集密度比空气大的气体时,要长管进短管出。
(3)SO2能使品红褪色,C装置中品红溶液褪色,说明B装置已收集满。
(4)浓硫酸与Cu的反应中,生成CuSO4和SO2,分别体现了浓硫酸的酸性和氧化性;铜与稀硫酸不反应。
28.(2020高一上·桂林期末)
(1)用下图所示装置(省略夹持和净化装置)来完成某些气体的制取、收集及尾气处理,表中提供的物质合理的选项是   。
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓盐酸 KMnO4 Cl2 NaOH溶液
C 稀硝酸 Cu NO2 H2O
D 浓硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
(2)实验室里,常用加热固体混合物的方法制取气体NH3,请写出其化学方程式:   。
【答案】(1)BD
(2)
【知识点】氨的实验室制法;气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】(1)A.氨气的密度比空气小,c装置中应该短管进,长管出,故A项不正确;
B.KMnO4与浓盐酸混合制氯气,氯气的密度比空气大,集气瓶导管长进短出,d中NaOH溶液尾气处理,同时防倒吸,故B项正确;
C.铜与稀硝酸反应产生的气体为NO,不是NO2,故C项不正确;
D.浓硫酸可以与亚硫酸钠反应,生成二氧化硫,SO2气体的密度比空气大,c装置中应该长管进,短管出,d中用NaOH溶液吸收SO2气体,防止污染空气,故D项正确;
故答案为:BD。
(2)实验室里,常用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取气体NH3,其化学方程式为: ,故答案为: ;
【分析】A.氨气密度小于空气,采用向下排空气法收集;
B.浓盐酸和高锰酸钾反应制得氯气,氯气为酸性气体,可用NaOH吸收;
C.稀硝酸的还原产物为NO;
D.浓硫酸与亚硫酸钠反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,采用向上排空气法收集,且二氧化硫为酸性气体,可用NaOH吸收;
(2)实验室通常加热氯化铵和氢氧化钙的混合固体制备氨气。
29.(2020高一上·嘉兴期末)请选择合适的实验用品和化学试剂,用下图所示装置(C中盛放的是过氧化钠固体)进行实验,证明过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂。
(1)仪器C的名称是   。
(2)若分液漏斗中盛放的试剂是盐酸,为了除去混合气体中的氯化氢,装置B中盛放的试剂是   。
(3)C中可能发生的化学反应的化学方程式为   。
(4)D中盛放的试剂作用是   。
(5)检验F中收集到的气体的方法是   。
【答案】(1)U形管
(2)饱和碳酸氢钠溶液
(3)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)除去氧气中混有的二氧化碳
(5)待试管收集满气体后,迅速用大拇指捂住试管口,移出水槽,用一根带火星的木条靠近试管口,松开大拇指,木条复燃,说明收集的气体为氧气
【知识点】钠的重要化合物;气体的收集;实验装置综合;钠的氧化物
【解析】【解答】(1)从装置图中可知仪器C的名称是U形管;故答案为:U形管。
(2)过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气,A装置为产生二氧化碳装置,分液漏斗中盛放的试剂是盐酸,故混合气体为CO2和挥发出的HCl,饱和碳酸氢钠溶液,不再溶解二氧化碳,并且能与溶于水后的氯化氢反应;故答案为:饱和碳酸氢钠溶液。
(3)混合气体中有水蒸气、二氧化碳,过氧化钠与两者都可以反应,故可能的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
(4)D中盛放的试剂作用是除去氧气中混有的二氧化碳得到纯净的氧气,以便证明过氧化钠可以用作呼吸面具和潜水艇中的供氧剂;故答案为:除去氧气中混有的二氧化碳。
(5)检验F中收集到的气体的方法是:待试管收集满气体后,迅速用大拇指捂住试管口,移出水槽,用一根带火星的木条靠近试管口,松开大拇指,木条复燃,说明收集的气体为氧气,此方法为氧气标准检验方法;故答案为:待试管收集满气体后,迅速用大拇指捂住试管口,移出水槽,用一根带火星的木条靠近试管口,松开大拇指,木条复燃,说明收集的气体为氧气。
【分析】A装置中放有石灰石,分液漏斗中盛有稀盐酸,生成的CO2中混有挥发出的HCl,B种饱和碳酸氢钠溶液,不再溶解二氧化碳,并且能与溶于水后的氯化氢反应;H2O和CO2进入C中和过氧化钠反应,生成的氧气中混有的二氧化碳,进入D后得到纯净的氧气,依据氧气的性质收集,进而分析解答。
30.(2020高一上·房山期末)选择装置,完成实验。
(1)用自来水制备蒸馏水,选用   (填序号,下同)。
(2)从食盐水中获取氯化钠,选用   。
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制取NH3,选用   。
【答案】(1)③
(2)①
(3)②
【知识点】蒸馏与分馏;气体的收集;实验室制取蒸馏水
【解析】【解答】(1)用自来水制备蒸馏水,采用蒸馏的方法,应选用蒸馏装置,即装置③;
(2)从食盐水中获取氯化钠,采用蒸发的方法,应选用蒸发装置,即装置①;
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,由于反应物都是固体,故应选择固固加热型装置;由于NH3的密度比空气小,故应选择向下排空气法收集气体;综上所述,应选择装置②。
【分析】①是蒸发装置;②是固固加热型装置,可收集密度比空气小的气体;③是蒸馏装置;
(1)用自来水制备蒸馏水,采用蒸馏的方法,选用蒸馏装置,即装置③;
(2)从食盐水中获取氯化钠,采用蒸发的方法,选用蒸发装置,即装置①;
(3)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3,由于反应物都是固体,故应选择固固加热型装置;由于NH3的密度比空气小,故应选择向下排空气法收集气体,应选择装置②;
31.(2020高二上·新宁期末)某校化学兴趣小组,在实验室里模拟用N2和H2合成氨,反应的化学方程式为N2+3H2 2NH3。现用未经干燥的N2和H2按体积比V(N2):V(H2)=1:3充分混合后,按如图所示的装置进行有关实验。
请回答下列问题:
(1)装置①中浓硫酸的作用是    。
(2)若用装置②收集反应生成的气体,A应连接装置中的   (填“B”或“C”);
(3)收集满气体后,再用装置③进行实验,当烧瓶中的液面逐渐上升,溶液呈   色。
(4)实验结束时,溶液几乎充满了烧瓶,则溶液的物质的量浓度为   mol/L(气体为标准状况下的体积)
【答案】(1)干燥混合气体
(2)B
(3)红
(4)
【知识点】氨的性质及用途;气体的收集;物质的量与其浓度和气体摩尔体积的综合应用
【解析】【解答】(1)浓硫酸具有吸水性,因此装置①中浓硫酸的作用是干燥混合气,故答案为:干燥混合气;
(2)反应生成的气体为NH3,NH3的密度比空气小,用装置②收集NH3时,NH3应从短导管口进入,因此A应与装置中的B相连,故答案为:B;
(3)NH3溶于水后形成氨水,溶液显碱性,酚酞遇碱变红色,因此溶液显红色,故答案为:红;
(4)设圆底烧瓶的容积为aL,则V(NH3)=aL,由于NH3极易溶于水,因此所得溶液的体积V=aL,在标准状态下,aLNH3的物质的量,所得溶液的物质的量浓度,故答案为:;
【分析】(1)结合浓硫酸的吸水性分析;
(2)装置②为排空气法收集气体,结合气体密度与空气密度的相对大小确定进气口;
(3)结合NH3水溶液的酸碱性分析;
(4)根据公式、进行计算;
32.(2019高一上·集宁期末)科学研究发现,三种金属或两种金属可以组成准晶体。某准晶体样品M可能由铁、铜和铝中的三种或两种组成。
(实验目的)探究 金属的成分
(1)(提出假设)猜想1:M的成分是铁和铜;
猜想2:M的成分是铁和铝;
猜想3:M的成分是   ;
猜想4:M的成分是铁、铜和铝
(2)(设计实验)取两份质量均为m g的M样品,按图1和图2装置分别进行实验:实验前后条件都是常温、常压,待样品M充分反应后,按图1、图2实验方案完成实验并测得气体体积分别为V1L和V2L(所测定的气体体积已折合成标准状况)。
完成实验目的和猜想填空内容。
若该实验需要0.50mol/LNaOH溶液240mL,用规格仪器配制时应称量   g NaOH(用托盘天平),若称量的NaOH固体中混有Na2O杂质会导致所配溶液浓度   (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
(3)进行实验1前,B瓶中的水没有装满,使测得的气体体积    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),实验2中的导管a的作用为   并能防止因加入液体而排出锥形瓶内部分空气,导致测定的气体体积偏大。
(4)若V1≠0,则推测上述猜想    (填“1”、“2”、“3”或“4”)一定不成立,若猜想3成立,则V1   V2(填“>”、“<”或“=”)。
(5)若V1<V2≠0,则M样品中铁的质量为   g(用含V1和V2式子表示)
【答案】(1)铝和铜
(2)5.0g;偏大
(3)无影响;平衡压强使硫酸顺利流下
(4)1;=
(5)56(V2-V1)/22.4g或2.5(V2-V1)g
【知识点】气体的收集;配制一定物质的量浓度的溶液;浓硫酸的性质实验;探究铝与酸、碱溶液的反应
【解析】【解答】(1)根据提出假设,推出猜想3中M的成分是铝和铜;(2)m(NaOH)=250×10-3L×0.50mol·L-1×40g·mol-1=5.0g;62gNa2O生成2mol的NaOH,每31gNa2O能获得1molNaOH,即NaOH固体中混有Na2O杂质导致所配溶液浓度偏大;(3)如果实验前B瓶液体没有装满水,不影响实验结果,因为理论上B管收集的气体体积等于排入C管里液体的体积;实验2中导管a的作用为平衡压强,使硫酸顺利流下;(4)因为V1不等于0,说明有气体产生,能与NaOH溶液反应生成气体的金属是Al,即猜想1不成立;猜想3为铝和铜,铜不与NaOH和稀硫酸反应,Al与NaOH反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,Al与稀硫酸:2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑,相同质量的Al,产生的氢气量相同,即V1=V2;(5)若猜想2成立,V2-V1即为铁与硫酸反应生成的氢气,则铁单质的质量为 。
【分析】易错点是氢氧化钠质量的计算,实验室容量瓶的规格为100mL、250mL、500mL、1000mL,因此需要用250mL容量瓶,即NaOH质量为250×10-3L×0.50mol·L-1×40g·mol-1=5.0g,因为是托盘天平,因此称量的质量为5.0g。
33.(2019高一上·麻江期末)某化学课外小组所做实验的示意图如图所示:图中“→”表示气体流向,M是一种纯净而干燥的气体,Y为另一种气体,E内有红棕色气体产生,实验所用物质只能由下列物质中选取:Na2CO3、Na2O2、NaCl、Na2O、CaCl2、(NH4)2CO3、碱石灰等固体及蒸馏水。据此实验,完成下列填空:
(1)A中所用装置的主要仪器和药品是   。
(2)B中所选的干燥剂是   ,其作用是   。
(3)C中发生的主要反应的化学方程式:   。
(4)制取Y气体的D装置所用的主要仪器是   。制取Y气体的化学方程式是   。
(5)F中发生反应的化学方程式为   。
【答案】(1)带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞、(NH4)2CO3
(2)碱石灰;吸收水和二氧化碳
(3)4NH3+5O2 4NO+6H2O
(4)锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(5)3NO2+H2O=2HNO3+NO
【知识点】气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】碳酸盐分解干燥后M是一种纯净而干燥的气体,只有(NH4)2CO3分解,M只能氨气,B为碱石灰,Y为另一种气体,当与M气体反应时Y气体过量,E内有棕色气体产生,则C中生成NO,D为氧气,E为NO2,F中含有水,通入二氧化氮生成硝酸,则(1)A中加热分解(NH4)2CO3产生氨气,所需要的仪器有:带铁圈的铁架台、试管、酒精灯、导管、单孔塞;(2)碳酸铵分解生成氨气、二氧化碳和水,由上述分析可知,B中所选的干燥剂是碱石灰,作用为吸收二氧化碳和水;(3)C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO和水,反应化学方程式为4NH3+5O2 4NO+6H2O;(4)Y为氧气,Na2O2和水反应产生氢氧化钠和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,所用的主要仪器是锥形瓶、分液漏斗、双孔塞、导气管;(5)二氧化氮溶于水生成硝酸和NO,方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO。
【分析】“E内有棕色气体产生”是解答此题的突破点,纯净干燥的气体M和Y气在C中通过灼热铂丝后,得红棕色气体,是一个很明显的现象,中学学过的所有气体中,只有NO2是红棕色气体,从本题所限定的反应物中,只能设法从(NH4)2CO3固体获取NO2,由此可以判断C中发生的主要化学反应是氨的铂催化氧化产生的NO继续被氧化,在E中得到棕色NO2气体,所以M和Y两种气体中有一种是NH3,另一种是O2,因为M是固态碳酸盐热分解产生的,而固态碳酸盐热分解不可能生成O2,因此可以得出:M是NH3,Y是O2的结论,据此进行解答。
34.(2019高一上·从江期末)现有A,B,C,D,E,F六种装置,如图所示。(胶塞、导管可自由选用)。已知:实验室可用下列反应制取氧气2KClO3 2KCl+3O2↑
(1)写出仪器名称:①   ,②   。
(2)实验室制取并收集氧气时,应选择   和   相连接。
(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验时,应选择   和   相连接,检验生成气体时使用的试剂是   ,检验气体时观察到的实验现象是   。
(4)制取氢气并做还原氧化铜的实验时,应选择   和   装置,实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,其原因是   。
【答案】(1)铁架台;酒精灯
(2)A;E
(3)A;C;澄清石灰水;C中溶液变浑浊
(4)B;D;防止生成的铜再和氧气反应
【知识点】气体发生装置;气体的收集;尾气处理装置;排气量气装置;常见气体制备原理及装置选择
【解析】【解答】(1)由仪器的图形、构造判断①为铁架台,②为酒精灯;(2)实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气,氧气密度比空气大,可用向上排空法收集,则选用A、E装置;(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验,可在大试管中加热条件下进行,氧化产物是二氧化碳,因此可用澄清石灰水检验,所以用A、C装置,检验气体时观察到的实验现象是C中澄清石灰水变浑浊;(4)用稀硫酸和锌反应制备氢气,在大试管中加热条件下进行还原实验,可用B、D装置,在加热的条件下铜易被氧化,所以实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,防止生成的铜再和氧气反应。
【分析】(1)根据仪器的图形、构造判断仪器的名称;(2)实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气,根据氧气密度大于空气分析;(3)做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验,可在大试管中加热条件下进行,用澄清石灰水检验;(4)用稀硫酸和锌反应制备氢气,在大试管中加热条件下进行还原实验,实验结束时应先停止加热,待试管冷却后,再停止通氢气,防止铜被氧化。
35.(2019高一上·巴州期末)如下图所示的装置中,A是氯气发生装置,C、D 为气体净化装置(C中装有饱和食盐水;D 中装有浓硫酸),E 是硬质玻璃管装有细铁丝网,F为干燥的空广口瓶,烧杯G 中装有氢氧化钠溶液。
试回答:
(1)仪器A的名称是   ;
(2)C装置的作用是   ;
(3)D 装置的作用是   ;
(4)E中发生化学反应的方程式为:   ;
(5)烧杯G 中发生反应的化学方程式为:   。
【答案】(1)圆底烧瓶
(2)吸收氯化氢气体
(3)干燥
(4)2Fe+Cl2 2FeCl3
(5)氯气跟氢氧化钠反应
【知识点】氯气的化学性质;氯气的实验室制法;气体的收集;尾气处理装置
【解析】【解答】(1)根据仪器的构造可知,仪器A的名称是圆底烧瓶;(2)浓盐酸具有挥发性,制备的氯气中含有氯化氢,要制备纯净的氯气应除去氯化氢,C装置的作用是吸收氯化氢气体;(3)从A中出来的氯气含有水蒸气,进入E装置前应进行干燥,所以D装置的作用是干燥氯气;(4)E中干燥的氯气与细铁丝在加热条件下反应生成氯化铁,发生化学反应的方程式为: 2Fe+Cl2 2FeCl3;(5)氢氧化钠与氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,烧杯G 中发生反应的化学方程式为:2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O。
【分析】在加热条件下,二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气、氯化锰和水;浓盐酸具有挥发性,导致制取的氯气中含有HCl,HCl极易溶于水,饱和食盐水中含有氯离子抑制氯气溶解,所以用饱和食盐水吸收氯化氢;D中含有浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,能作干燥剂;在加热条件下,铁丝和氯气发生氧化还原反应生成氯化铁;氯气密度大于空气且常温下和空气不反应,可以采用向上排空气法收集氯气;氯气有毒不能直接排空,可以用碱性物质吸收氯气。

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