2020版高三化学一轮复习第十章第四节常见物质的制备课时训练（含解析）新人教版.docx

常见物质的制备一、选择题1实验室对制备气体反应的基本要求是：反应条件易满足、能平稳地产生气流、所得气体中尽可能不含杂质成分(除少量水蒸气及少量原料汽化形成的物质)。下列反应一般能用于实验室制备气体的是()ANa2O2与CO2反应制备O2BH2O2与MnO2混合制备O2C加热浓硝酸制备NO2D浓NaOH溶液与NH4Cl溶液混合加热制备NH3答案：B解析：选B。A项，制备的O2中易混入CO2杂质；C项，4HNO3(浓)4NO2O22H2O，即NO2中易混入O2；D项，应使用Ca(OH)2和NH4Cl制备NH3。2下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A制取SO2B验证漂白性C收集SO2D尾气处理 答案：B解析：铜和稀硫酸不反应，A错误；二氧化硫可使品红溶液褪色，B正确；二氧化硫密度比空气大，应将进气管伸到瓶底，用向上排空气法收集，C错误；二氧化硫在饱和亚硫酸氢钠溶液中溶解度很小，不可用于吸收尾气，D错误。3当氢气中混有氯化氢、硫化氢、二氧化碳和水蒸气时，为得到干燥纯净的氢气，操作步骤和顺序完全正确的是(每一步只除去一种杂质)()通过装浓硫酸的洗气瓶，通过装水的洗气瓶，通过装NaOH溶液的洗气瓶，通过灼热的氧化铜，通过装硫酸铜溶液的洗气瓶，通过装有五氧化二磷的干燥管。ABCD答案：A解析：选A。通过装水的洗气瓶除去氯化氢通过装硫酸铜溶液的洗气瓶除去硫化氢通过装NaOH溶液的洗气瓶除去二氧化碳最后通过装浓硫酸的洗气瓶除去水蒸气。4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()ACO2BCl2CSO2DH2答案：D解析：选D。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。5下图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是()A大理石和稀硫酸制取二氧化碳B锌粒和稀硫酸制氢气C浓盐酸和二氧化锰制取氯气D电石和水制取乙炔答案：B6(2018江苏淮安模拟)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()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答案：C解析：选C。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。7(能力挑战题)下列制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是()答案：A解析：选A。 A项装置，当关闭止水夹时，继续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中，反应物之间不能分离，反应不会停止，故不是“随时控制反应的发生与停止”的制气装置。8下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是()A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl24H2O答案：C9(2016全国卷)下列有关实验的操作正确的是()实验操作A.配制稀硫酸先将浓硫酸加入烧杯中，后倒入蒸馏水B.排水法收集KMnO4分解产生的O2先熄灭酒精灯，后移出导管C.浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2气体产物先通过浓硫酸，后通过饱和食盐水D.CCl4萃取碘水中的I2先从分液漏斗下口放出有机层，后从上口倒出水层答案：D解析：选D。A项，稀释浓H2SO4时，应将浓H2SO4沿器壁慢慢注入水中，并且用玻璃棒不断搅拌，切不可将水倒入浓H2SO4中，以免发生液滴飞溅。B项，加热KMnO4制取O2，实验结束时应先撤导管，后熄灭酒精灯，否则水会倒吸，炸裂试管。C项，制备纯净Cl2时，应先通过饱和食盐水除去HCl气体，再通过浓H2SO4干燥气体。D项，萃取操作时，先从下口放出有机层，再从上口倒出水层，操作正确。10如图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否漏气的装置，下列有关说法错误的是()A烧瓶中立即出现白烟 B烧瓶中出现红棕色 C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体答案：B二、非选择题11今有下列气体：H2、Cl2、NH3、NO、SO 2，用如图装置进行实验，填写下列空白：(1)当烧瓶干燥时，从A口进气可收集的气体是 _，从B口进气可收集的气体是 _。(2)当烧瓶中充满水时，可用来测量 _气体的体积。(3)当烧瓶中装入洗液，用于洗气时，气体应从 _口进入烧瓶。答案：(1)H2、NH3；Cl2、SO2(2)H2、NO(3)B12(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究其分解产物。查阅资料(NH4)2SO4在260和400时分解产物不同。实验探究该小组拟选用下图所示装置进行实验(夹持和加热装置略)实验1：连接装置ABCD，检查气密性，按图示加入试剂(装置B盛0.5000mol/L盐酸70.00mL)。通入N2排尽空气后，于260加热装置A一段时间，停止加热，冷却，停止通入N2。品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 mL。经检验滴定后的溶液中无SO。 (1)仪器X的名称是_。(2)滴定前，下列操作的正确顺序是_填字母编号)。a盛装0.2000mol/L NaOH溶液b用0.2000mol/L NaOH溶液润洗c读数、记录d查漏、清洗 e排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面(3)装置B内溶液吸收气体的物质的量是_mol实验2：连接装置ADB，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，于400加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO，无SO。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。(4)检验装置D内溶液中有SO，无SO的实验操作和现象是_(5)装置B内溶液吸收的气体是_(6)(NH4)2SO4在400分解的化学方程式是_答案：(1)圆底烧瓶(2)dbaec(3)0.03 mol(4)取少量装置D内溶液于试管中，滴加BaCl2溶液，生成白色沉淀；加入足量稀盐酸后沉淀完全溶解，放出无色刺激性气体(5)NH3(6)3(NH4)2SO4 4NH3 N23SO2 6H2O解析：(1)仪器X为圆底烧瓶。(2)滴定操作步骤为：首先查漏、水洗，再用待装的溶液润洗，再装液，再排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面，最后记录读数。(3)由题意知：品红溶液不褪色，说明无SO2，滴定后的溶液中无SO，说明无SO3则装置B中吸收的气体为NH3。n(HCl) n(NH3) n(NaOH)，则得答案为0.03 mol(4)取装置D内溶液少许于试管中，加入BaCl2溶液，再加入稀盐酸，若产生白色沉淀且加入盐酸后白色沉淀能完全溶液，则说明原溶液中有SO，无SO(5)NH3(6)3(NH4)2SO44NH3 N23SO2 6H2O13焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一 焦亚硫酸钠的制取采用右图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为：Na2SO3SO2Na2S2O5(1)装置I中产生气体的化学方程式为 _。(2)要从装置II中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是_。(3)装置III用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为_(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSO的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是_(填序号)。a测定溶液的pHB加入Ba(OH)2溶液 c加入盐酸 d加入品红溶液 e用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是_。答案：Na2SO3H2SO4Na2SO4SO2H2O或Na2SO32H2SO42NaHSO4SO2H2O过滤da、e取少量Na2S2O5晶体于试管中，加适量水溶解，滴加足量盐酸，振荡，再滴入氯化钡溶液，有白色沉淀生成解析：(1)装置中浓硫酸与亚硫酸钠反应产生二氧化硫气体，同时生成硫酸钠和水，根据观察法将其配平。(2)装置中析出Na2S2O5晶体，通过过滤操作得到该晶体。(3)处理过量的SO2尾气，A项装置瓶口封闭，错误；B项食盐水不能将大量的SO2尾气吸收，错误；C项漏斗口没入液体中，错误，D项氢氧化钠溶液可吸收SO2尾气，同时防止倒吸，正确。若NaHSO3溶液中HSO 的电离程度大于水解程度，则所得溶液显弱酸性，可通过测定溶液的pH(pH7)，用蓝色石蕊试纸检测(显红色)等途径来证明。若Na2S2O5晶体在空气中已被氧化，则应该生成Na2SO4，通过检验样品中是否含有SO即可。14(2018江西南昌高三联考)实验室常用下列装置制取或收集气体，请你根据所学知识回答下列问题。(1)以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：_；_。上述装置改进后，请继续回答下列问题：(2)实验室选用C和E装置可以制取的气体是_(填化学式)，写出实验室制取该气体的化学方程式：_；检验该气体的化学方程式是_。(3)装置B、C都可以用来制取(2)中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点：_。(4)若用G装置收集(2)中制得的气体，则气体应从_进入(填“a”或“b”)。(5)小华同学用浓盐酸与大理石在C装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理的是 _(填序号)。a产生的CO2直接使石蕊变红b挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红c产生的CO2与H2O反应生成H2CO3，使石蕊试液变红答案：(1)A中试管口应略向下倾斜E中导气管必须尽量伸入瓶底(2)CO2CaCO32HClCaCl2H2OCO2Ca(OH)2CO2CaCO3H2O(3)可以随时控制反应的进行，随关随停(4)a(5)a15(2017东北大联考)三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料，可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成催化剂。某兴趣小组拟选用下列装置制备BCl3(已知BCl3的沸点为12.5 ，熔点为107.3 ；2B6HCl2BCl33H2)。 请回答下列问题：(1)装置A中发生反应的离子方程式为_。(2)按气流方向连接各装置的接口，顺序为_。(3)装置E的两个作用是_、_；实验中若不用装置C，可能产生的危险是_。(4)BCl3遇水产生大量的白雾同时生成硼酸(H3BO3)，其反应的化学方程式为_。答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)aedjkbc(或cb)fg(或gf)h(3)防止空气中的水进入U形管吸收多余氯气B与HCl反应生成H2，H2、Cl2混合受热发生爆炸(4)BCl33H2O3HClH3BO316(2016课标)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NOx反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢通入Y管中Y管中_反应的化学方程式_将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温Y管中有少量水珠生成的气态水凝集打开K2_答案：(1) A； 2NH4ClCa(OH)22NH3 CaCl22H2O(或B；NH3H2ONH3H2O)；d c f e i；(2)红棕色气体慢慢变浅；8NH36NO2 7N2 12H2O；Z中NaOH溶液产生倒吸现象；反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压。解析：(1)在实验室中，利用氢氧化钙与NH4Cl混合加热发生复分解反应制取氨气，氢氧化钙与NH4Cl都是固体，固体混合物加热制取气体，故应选用A装置进行，制取氨气，发生反应的化学方程式为2NH4ClCa(OH)2CaCl22NH32H2O；也可以利用NH3H2O的不稳定性，该物质受热分解产生氨气和水制取氨气，这时应该选择的装置是装置B，反应的化学方程式是：NH3H2ONH3H2O；利用A(或B)装置制得的氨气，由于氨气是碱性气体，所以需要利用碱性干燥剂碱石灰进行干燥，然后再根据氨气的密度比空气小的性质，用向下排空气法收集，氨气是大气污染物，要进行尾气处理，可利用其在水中极易溶解的性质，用水作吸收剂进行尾气处理，故装置的连接顺序为d