高考化学一轮总复习 第十章 化学实验基础 第32讲 常见气体的制备限时训练

“讲忠诚、严纪律、立政德”三者相互贯通、相互联系。忠诚是共产党人的底色，纪律是不能触碰的底线，政德是必须修炼的素养。永葆底色、不碰底线常见气体的制备选题细目表考查知识点基础题中档题较难题1.物质的制备和收集1、4、579、112.气体的净化2、3、4、6103.尾气吸收3810一、选择题(本题包括7个小题，每小题6分，共42分，每小题仅有一个选项符合题意)1(2016上海卷)下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A浓氨水、生石灰红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体B浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性D亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性解析：A项，NH3制备可以采取浓氨水和生石灰制取，可用红色石蕊试纸检验，试纸变蓝则说明NH3为碱性气体，正确；B项，利用浓硫酸的高沸点性，可以制HCl气体，pH试纸变红，则说明气体为酸性气体，正确；C项，浓盐酸和二氧化锰加热可以制取Cl2，Cl2可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验，试纸变蓝，说明KI转化为I2，则说明Cl2有强氧化性，正确；D项，SO2使品红溶液褪色体现的是SO2的漂白性，错误。答案：D2实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是()A是氨气发生装置B是氨气发生装置C是氨气吸收装置D是氨气收集、检验装置解析：装置中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项C错误；装置中的试管口应放一团干燥的棉花，选项D错误。答案：B3某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是() 甲乙A该装置图中至少存在两处明显错误B将烧瓶中的MnO2换成KMnO4可制得Cl2C在乙后连一盛有饱和食盐水的烧杯进行尾气处理D在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出解析：该装置没有热源和尾气吸收装置，故A项正确；将烧瓶中的MnO2换成KMnO4，不需加热即可制得Cl2，故B项正确；用于吸收氯气的试剂应是氢氧化钠溶液，故C项不正确；氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可用于证明是否有氯气逸出，故D项正确。答案：C4用如图所示装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。气体abcdCO2稀盐酸CaCO3饱和Na2CO3浓硫酸Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸SO2稀硫酸Cu品红溶液浓硫酸H2稀盐酸锌粒NaOH溶液浓硫酸上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是()ACO2BCl2CSO2 DH2解析： CO2可与饱和碳酸钠溶液反应，Cl2可与氢氧化钠溶液反应，稀硫酸不与铜反应，故A、B、C三项均不正确。答案：D5(2017广州调研)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是() 图1 图2 图3图4A用图1所示装置收集CO和NOB用图2所示装置制取少量乙烯C用图3所示装置制取少量氨气D用图4所示装置制取少量氯气解析： CO和NO密度与空气接近，且NO与氧气反应，故不能用图1所示装置来收集CO和NO，A错误；制取少量乙烯时，温度计的水银球应插入液面下，B错误；氧化钙与水反应放热，可使浓氨水分解放出氨气，并用向下排空气法收集，C正确；实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热，D错误。答案：C6下列有关气体的除杂或收集方法，说法合理的是()A要除去NO混有的NO2，可以将混合气体先通过足量水，然后用CaCl2干燥BCO2中混有的CO气体可用点燃法除去C除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可D如图装置只能用来收集CO2，不能收集H2、NH3等解析： A项，NO中混有NO2时，先通过足量水，NO2与水发生反应得到稀硝酸和NO，然后通过CaCl2干燥即可得到纯净的NO，正确。B项，由于CO2具有灭火性，无法用点燃法除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，利用CO的还原性除去，错误。C项，H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错误。D项，用图示装置收集气体时，从a端进气可收集CO2等密度比空气大的气体，从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小的气体，错误。答案：A7实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是()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CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2H2OD浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液解析：结合题给装置图从反应物的选择、反应条件、收集方法以及尾气吸收方法等方面进行逐一的分析判断，排除不符合要求的选项。A项，可以利用题目提供的试剂制取氨气，氨气的密度比空气的小，收集氨气时，c中的导管应“短进长出”，所以错误。B项，实验室可以用浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫，且收集装置和尾气吸收装置均正确。C项，稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2，要制取NO2应选择浓硝酸和铜反应，所以错误。D项，浓盐酸和二氧化锰反应可以制取氯气，但此反应需要加热，而图中并没有加热装置，所以错误。答案：B二、非选择题(本题包括4个小题，共58分)8(14分)(1)有下列五套气体的干燥(及净化)装置。(2)有下列三套尾气的吸收装置。 甲 乙丙(3)利用(1)、(2)提供的装置连接组装以下气体的净化及尾气的处理装置：Cl2含HCl、H2O(g)装置的连接为：Cl2接_接_接_。SO2含HCl、H2O(g)装置的连接为：SO2接_接_接_。NH3H2O(g)装置的连接为：NH3接_接_。CO含H2O(g)装置的连接为：CO接_接_。答案：(3)DA(或B)甲EA(或B)甲C乙A(或B或C)丙9(14分)无水MgBr2可用作催化剂。实验室采用镁屑与液溴为原料制备无水MgBr2，装置如图，主要步骤如下：步骤1三颈瓶中装入10 g镁屑和150 mL无水乙醚；装置B中加入15 mL液溴。步骤2缓慢通入干燥的氮气，直至溴完全导入三颈瓶中。步骤3反应完毕后恢复至常温，过滤，滤液转移至另一干燥的烧瓶中，冷却至0 ，析出晶体，再过滤得三乙醚合溴化镁粗品。步骤4室温下用苯溶角粗品，冷却至0 ，析出晶体，过滤，洗涤得三乙醚合溴化镁，加热至160 分解得无水MgBr2产品。已知：Mg与Br2反应剧烈放热；MgBr2具有强吸水性；MgBr23C2H5OC2H5 MgBr23C2H5OC2H5。请回答：(1)仪器A的名称是_。实验中不能用干燥空气代替干燥N2，原因是_。(2)如将装置B改为装置C(如图)，可能会导致的后果是_。(3)步骤3中，第一次过滤除去的物质是_。解析：(1)仪器A的名称是干燥管。实验中不能用干燥空气代替干燥N2，其原因是空气中含有O2，O2与Mg反应生成的MgO阻碍Mg与液溴反应生成MgBr2。(2)若将装置B改为装置C，随着通入N2量的增加，气体的压强增大，可将锥形瓶中液溴直接快速压入三颈瓶中，Mg与Br2反应剧烈放热，存在安全隐患。(3)步骤1中装入10 g镁屑，且步骤1、2中未产生固体，显然步骤3中第一次过滤除去的物质的剩余的镁屑。答案：(1)干燥管防止镁屑与氧气反应，生成的MgO阻碍Mg与Br2的反应(2)会将液溴快速压入三颈瓶，反应过快大量放热而存在安全隐患(3)镁屑10(14分)CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl22H2O制备CuCl，并进行相关探究。资料查阅实验探究该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)请回答下列问题：(1)在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_。(2)装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是_。(3)反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质。根据资料信息分析：若杂质是CuCl2，则产生的原因是_。若杂质是CuO，则产生的原因是_。解析：(1)B中物质由白色变为蓝色，说明有水生成，产物中还有Cl2，所以C中湿润蓝色石蕊试纸先变红，后褪色。(2)D中发生的氧化还原反应是Cl2和NaOH的反应，反应的离子方程式为Cl22OH=ClClOH2O。(3)若杂质是CuCl2，说明CuCl2没有反应完全，原因是加热时间不足或温度偏低；CuCl22H2O在无HCl气体保护的氛围中受热，最终生成CuO，故最后产品中若出现CuO杂质，说明通入HCl的量不足。答案：(1)先变红，后褪色(2)Cl22OH=ClClOH2O(3)加热时间不足或温度偏低通入HCl的量不足11(16分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体，易分解、极易水解，可用作肥料、灭火剂和洗涤剂等。实验室用如图所示装置制备氨基甲酸铵。将氨气和二氧化碳通入四氯化碳中，并不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中，当悬浮物较多时，停止制备。请回答下列问题：(1)结合上述实验装置，写出制备氨基甲酸铵的化学方程式：_。该反应为_(填“吸热”或“放热”)反应。(2)液体石蜡鼓泡瓶的作用是_。(3)从反应后的混合物中分离出产品的操作方法是_。(4)氨基甲酸铵极易水解，水解产物是碳酸氢铵和一种弱碱，写出其水解反应的化学方程式：_。某学习小组为探究其水解反应，分别取两份不同浓度的氨基甲酸铵溶液，绘制出如图所示c(NH2COO)随时间(t)变化的曲线，若A、B分别为不同温度时测定的曲线，则温度较高的曲线为_(填“A”或“B”)，其判断的依据是_。(5)制得的氨基甲酸铵中可能含有碳酸氢铵。取某氨基甲酸铵样品4.69 g，用足量氢氧化钡溶液充分处理后，使碳元素完全转化为碳酸钡，过滤、洗涤、干燥，测得沉淀的质量为11.82 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为_(结果保留小数点后一位数字)。解析：本题考查物质的制备方法和分离方法，盐类的水解及化学计算。(1)根据反应物通入四氯化碳中有晶体析出可写出氨气和二氧化碳反应生成氨基甲酸铵的化学方程式；根据氨基甲酸铵制备时需要冰水冷却可推知该反应放热。(2)两个液体石蜡鼓泡瓶是用于观察气泡产生速率从而控制气体的通入比例。(5)根据质量守恒列出一个等式，根据碳元素守恒列第二个等式，从而求出氨