2019年高考化学实验全突破专题05气体的除杂净化练习.docx

专题05 气体的除杂净化1可用如图装置制取、净化、收集气体的是选项气体ANH3浓氨水生石灰浓硫酸BSO2浓硫酸Na2SO3浓硫酸CNO2浓硝酸铜屑H2ODCl2浓盐酸MnO2H2O【答案】B2利用如图所示装置（箭头表示气体或液体流向）可实现的实验是A 瓶内装满水用排水法收集H2B 瓶内装满水用排水法测定O2的体积C 瓶内装NaOH溶液除去Cl2中的HCl杂质D 瓶内装饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质【答案】D【解析】A. 氢气难溶于水，瓶内装满水可用排水法收集H2，但应该是短口进长口出，A错误；B. 瓶内装满水用排水法测定O2的体积时应该是短口进长口出，B错误；C. 氯气也能与氢氧化钠溶液反应，瓶内装NaOH溶液不能除去Cl2中的HCl杂质，应该用饱和食盐水，C错误；D. 碳酸氢钠溶液与氯化氢反应生成CO2，因此瓶内装饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl杂质，D正确。 3用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的的是()A 瓶中盛适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3B 从B口进气,用排空气法收集SO2C 瓶中盛满水,从B口进气,用排水法收集NO2D 瓶中盛满水,A口连接导管并伸入量筒中,从B口进气用排水法测量生成NO的体积,【答案】D4下列有关实验操作的主要仪器、注意事项及应用举例都正确的是（ ）选项实验操作主要仪器注意事项应用举例A洗气从长管进气，短管出气用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中的SO2气体B气体干燥从粗管进气，细管出气用无水氯化钙作干燥剂干燥氨气C分液先将下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出分离植物油和水的混合物D气体收集从长管进气，短管出气收集氯气【答案】A5实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是( ) A 以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2B 以Na2SO3固体、质量分数为70的浓硫酸为原料，制备SO2C 以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3D 以Cu、稀硝酸为原料，制备NO【答案】B【解析】A、MnO2和浓盐酸反应，需要加热，此装置图中缺少加热装置，故A错误；B、Na2SO3与70%的浓硫酸反应产生SO2，通过浓硫酸进行干燥，因为SO2的密度大于空气，因此向上排空气法收集，SO2有毒，必须尾气处理，故B正确；C、NH3能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸进行干燥，因为NH3的密度小于空气，因此用向下排空气法收集，故C错误；D、NO能与空气中氧气反应，因此用排水法收集，故D错误。6下列关于NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是A 制取NO2 B 净化NO2C 收集NO2 D 尾气处理【答案】B【解析】A、浓硝酸与铜反应可用于制取二氧化氮，选项A正确；B、二氧化氮能与水反应，不能用水净化二氧化氮，选项B错误；C、二氧化氮的密度大于空气，用向上排空气法收集时导管长进短出，选项C正确；D、二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，选项D正确。7拟用下图所示装置制取并收集下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去；a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)能达到实验目的的是()选项气体abcAH2稀硫酸锌浓硫酸BCl2浓盐酸MnO2饱和NaCl溶液CCO2盐酸碳酸钙饱和NaHCO3溶液DNO稀硝酸铜浓硫酸【答案】C8表中a,b,c表示相应仪器中加入的试剂，可用其装置制取、净化、收集的气体是【答案】B【解析】A因NH3的密度比空气的小，不能用图示装置收集，收集方法不合理，故A错误；BNa2SO3与浓硫酸反应生成SO2，SO2中所含的H2O杂质用98%浓H2SO4除去，收集装置合理，故B正确；CNO与空气中的氧气反应，则不能用图示装置收集NO，应利用排水法收集，故C错误；DNO2被NaOH溶液吸收，收集不到NO2，D错误。9下列叙述正确的是A 装置可用于制备并收集少量NO2B 装置能用于制备并收集少量Cl2C 装置可用于分解NaHCO3固体D 装置可用于实验室制少量NH3【答案】D10下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是 图1 图2 图3 图4A 用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HClB 用图2所示装置以海水制取蒸馏水C 用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D 用图4所示装置利用无水乙醇萃取碘水中的碘【答案】B【解析】A项，NaOH不仅吸收HCl，而且吸收Cl2，使Cl2减少，错误；B项，从海水中获得蒸馏水可用蒸馏法，正确；C项，纯碱溶于水，不能控制反应，制得的CO2中混有HCl和H2O（g），不能得到纯净的CO2，错误；D项，无水乙醇与水互溶，不能用无水乙醇从碘水中萃取碘，错误。 11下列能达到实验目的的是( )A 除去杂质气体CO2 B 收集并吸收多余的Cl2C 干燥Cl2 D 吸收HCl制盐酸【答案】C12用如图所示实验装置制取纯净的W气体，其中正确的一组是选项气体WXYACl2浓盐酸MnO2饱和食盐水浓硫酸BSO2稀硫酸Na2 SO3饱和NaHSO3溶液浓硫酸CCO2稀盐酸石灰石饱和NaHCO3溶液浓硫酸DH2S稀硫酸Na2SNaHS溶液浓硫酸【答案】C【解析】A. 浓盐酸和二氧化锰制氯气需要加热，没有加热装置，A不正确；B. 亚硫酸钠可溶于水，不能用其在启普发生器和稀硫酸制取二氧化硫，也不用饱和亚硫酸氢钠洗气，B不正确；C.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可以使用启普发生器，用饱和碳酸氢钠溶液除去其中的氯化氢，最后用浓硫酸干燥，C正确；D. 硫化钠可溶于水，不能用其和稀硫酸在启普发生器中制取硫化氢，也不用硫氢化钠溶液洗气，硫化氢也不能用浓硫酸干燥，D不正确。13用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c表示相应仪器中加入的试剂），其中可行的是（）【答案】D14实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是（ ）A B C D 【答案】C【解析】加热二氧化锰与浓盐酸生成氯气，故A正确；用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，故B正确；浓硫酸干燥氯气时，气体长进短出，故C错误；氢氧化钠可以吸收氯气，故D正确。 15下列有关氨气的实验中，正确的是（ ）A 制 NH3 B 干燥NH3 C 收集NH3 D 吸收NH3【答案】C16关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是（ ）A 装置可用于分离CCl4和H2O的混合物,并且CCl4要从仪器下口放出B 装置可用于收集H2、NH3、CO2、Cl2、HCl、NO等气体C 装置中X若为CCl4，可用于吸收NH3或HCl，并防止倒吸D 装置可用于干燥、收集HCl，并吸收多余的HCl【答案】BD17据图回答下列问题：（1）实验室利用A装置收集氧气的最佳时刻是_。（2）用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后，还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液，目的是_（用化学方程式表示）。（3）实验室制取二氧化碳若用B装置收集，则气体应从_端进入，制取的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用C、D装置将以上杂质除去，则装置正确的连接顺序是_（用C、D装置端口字母表示）。【答案】导管口冒出的气泡均匀连续时 SO2 +2NaOH = Na2SO3 + H2Obe -f- c- d【解析】（1）排水法收集气体时要等导管口气泡连续、均匀冒出时再收集，防止收集的气体不纯，故答案为：导管口冒出的气泡均匀连续时；（2）二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故答案为：2NaOH+SO2 Na2SO3+H2O；（3）若改用B装置收集二氧化碳，则气体应从b进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，将空气挤压到集气瓶上部通过长管排出；二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，要先除杂质再干燥，除去氯化氢气体用饱和的碳酸氢钠溶液、干燥气体用浓硫酸，且洗气装置中导管要长进短出，因此装置正确的连接顺序是efcd，故答案为：b；e -f- c- d。 18甲酸(HCOOH)是还原性酸，又称作蚁酸，常用于橡胶、医药、染料、皮革等工业生产。某化学兴趣小组在分析甲酸的组成和结构后，对甲酸的某些性质进行了探究。请回答下列问题。I.甲酸能与醇发生酯化反应该兴趣小组用如上图所示装置进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH3OH)的酯化反应实验: 有关物质的性质如下:沸点/密度(gcm-3)水中溶解性甲醇64.50.79易溶甲酸100.71.22易溶甲酸甲酯31.50.98易溶 (1)装置中，仪器A的名称是_，长玻璃管c的作用是_。(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为_。(3)要从锥形瓶内所得的混合物中提取甲酸甲酯，可采用的方法为_。II.甲酸能脱水制取一氧化碳(1)利用上图装置制备并收集CO气体，其正确的连接顺序为a_(按气流方向从左到右，用小写字母表示)。(2)装置B的作用是_。(3)一定条件下，CO能与NaOH固体发生反应:CO+NaOH HCOONa。为了证明“CO与NaOH固体发生了反应”，设计下列定性实验方案:取固体产物，配成溶液，_。测定产物中甲酸钠(HCOONa)的纯度：准确称取固体产物8,0g配制成100mL溶液，量取20.00mL该溶液于锥形瓶中，再加入_作指示剂，用1.5mol/L的盐酸标准溶液滴定剩余的NaOH，平行滴定三次，平均消耗盐酸的体积为5.05mL，则产物中甲酸钠的质量分数为_(计算结果精确到0.1%)。【答案】 直形冷凝管 平衡内外气压，冷凝回流产品 HCOOH+ CH3OHHCOOCH3+H2O 蒸馏 cbedf 除去CO中的HCOOH 蒸气 加入稀硫酸酸化后，再滴加酸性高锰酸钾溶液，能够使溶液褪色 酚酞 81.1%19氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将MnO2换成KMnO4、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气。根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置： 操作步骤及有关现象如下：装好装置，检查装置的气密性，加入药品。缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。回答下列问题：（1）用化学方程式表示实验室制取Cl2的反应：_；若以含14.6g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是_。（2）装置B中为湿润的KI淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气？_（填“能”或“不能”），请用离子方程式说明原因_；装置C中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质：_。（3）实验证明，Na2O2可以与HCl反应生成氯气，请写出反应的化学方程式：_。（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，请写出相应的离子方程式：_。（5）利用Na2O2与浓盐酸反应制得的Cl2中通常含有的杂质气体有：_（不包括水蒸气），较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气。【答案】 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2 随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止；加热过快，部分HCl挥发 不能 4H+ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2 HClO Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O O2 、HCl【解析】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2+ 2H2O + Cl2；由于加热过快，部分HCl挥发，反应中还有水生成，随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止，因此制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L；（2）O2具有强氧化性，能将碘20实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：（1）实验室可以用B或C装置制取氧气：、如果用B装置，通常使用的药品是_；、如果用C装置，通常使用的药品是_；、检查B装置气密性的操作方法是_。（2）气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_（填序号，下同）。密度 颜色 溶解性 热稳定性 与氧气反应（3）若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可能是下列气体中的_。 CO2 H2 Cl2、写出A装置中反应的离子方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目：_。、D装置中小烧杯中应盛放_，目的是_。、若要收集干燥纯净的X气体，上述装置应如何改进：_。【答案】 氯酸钾和二氧化锰（或高锰酸钾 ） 过氧化氢溶液和二氧化锰 将导气管通入水槽中，用酒精灯微热(或用手捂住）试管，如果导管口有气泡产生，松开手或停止加热，冷却后，在导管里回升一段水柱，则说明B装置气密性良好 NaOH溶液 吸收尾气Cl2，防止污染空气 在浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和NaCl溶液的洗气瓶【解析】（1）如果用B装置，实验室制取氧气常用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰在加热条件下分解制21下图、是常见的气体发生装置；V、VI是气体收集装置，根据要求回求答下列问题： （1）气体发生装置的选择：若用CaCO3与盐酸反应制CO2，则可选择_（填序号）；若用I装置制取氯气，则浓盐酸应盛放在_（填I中的仪器名称）。写出实验室制取氯气的化学方程式_。（