2021高考化学一轮复习 专题突破训练2 常见气体的实验室制法及其性质探究 新人教版.doc

专题突破训练2常见气体的实验室制法及其性质探究(建议用时：35分钟)1(2019郑州模拟)用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是()中收集气体中试剂a、b中试剂c中试剂daso2稀硫酸与铜片浓硫酸naoh溶液bcl2浓盐酸与二氧化锰饱和氯化钠溶液naoh溶液chbr浓硫酸与溴化钠浓硫酸水dco甲酸与浓硫酸浓硫酸酸性kmno4溶液b铜与稀硫酸不反应，a项错误；浓盐酸与二氧化锰在加热条件下可发生反应：mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o，制取的cl2中含有的hcl气体可通过饱和食盐水除去，由于氯气的密度大于空气的密度，可用向上排空气法收集氯气，由于氯气有毒，需用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气，b项正确；浓硫酸具有强氧化性，能将hbr氧化为br2，因此制取和干燥hbr时均不能用浓硫酸，c项错误；co与酸性高锰酸钾溶液不反应，故不能用酸性高锰酸钾溶液吸收多余的co气体，co相对分子质量与空气的相近，不能用排空气法收集，d项错误。2y形管是一种特殊的仪器，与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用如图装置可以探究so2能否与bacl2溶液反应生成baso3沉淀。下列判断正确的是()a玻璃管的作用是连通大气，使空气中的氧气进入广口瓶，参与反应b使用y形管甲时，应将na2so3固体转移到浓硫酸中cy形管乙中产生的为氧化性气体，将baso3氧化为baso4沉淀dy形管乙中的试剂可以分别是浓氨水和naoh固体d玻璃管的作用是连通大气，平衡气压，以便左右两边产生的气体顺利导入bacl2溶液中，a项错误；使用y形管甲时，应将浓硫酸转移到na2so3固体中，b项错误；so2与bacl2不反应，氧化性气体能将溶液中的so氧化为so，而不是将baso3氧化为baso4，c项错误。3某学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为ca3n2，极易与h2o反应)。下列说法正确的是()a打开活塞k通入n2，试管a内有气泡产生，说明装置气密性良好bu形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰，也可以是浓硫酸c将产物ca3n2放入盐酸中，只能得到一种盐d反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞kda项，不能用通气体的方法检验装置气密性；b项，u形管只能装固体；c项，ca3n2放入盐酸中可得到两种盐cacl2和nh4cl。4(2019惠州模拟)某研究小组用下图装置进行so2与fecl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。(1)配制氯化铁溶液时，需先把氯化铁晶体溶解在_中，再加水稀释，这样操作的目的是_。(2)通入足量so2时，装置c中观察到的现象为_。(3)根据以上现象，该小组同学认为so2与fecl3溶液发生氧化还原反应。写出so2与fecl3溶液反应的离子方程式_。请设计实验方案检验装置c中有fe2生成_。该小组同学向装置c反应后的溶液中加入硝酸酸化的bacl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了so，该做法_(填“合理”或“不合理”)，理由是_。(4)装置d中倒置漏斗的作用是_。(5)为了验证so2具有还原性，实验中可以代替fecl3的试剂有_(填字母)。a浓硫酸b酸性kmno4溶液c碘水 dnacl溶液解析(1)配制fecl3溶液时，为了抑制fe3水解，需先把fecl3晶体溶解在浓盐酸中，再加水稀释。(2)so2通入fecl3溶液中时，so2表现出还原性，能将fe3还原为fe2，则装置c中观察到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。(3)根据上述分析可知，装置c中发生反应的离子方程式为2fe3so22h2o=so4h2fe2。检验装置c中有fe2生成的方法为取少量c中反应后的溶液于试管中，滴加酸性kmno4溶液，现象为kmno4溶液褪色时说明含有fe2，反之无fe2。或取少量c中反应后的溶液于试管中，滴加k3fe(cn)6溶液，现象为产生蓝色沉淀时说明含有fe2，反之无fe2。加入的hno3能将溶解的so2氧化为h2so4，会干扰实验，故该做法不合理。(4)装置d中倒置漏斗能将so2尾气充分吸收，且能防止溶液倒吸。(5)要验证so2具有还原性，应选择具有较强的氧化性的试剂，且实验过程中有明显的实验现象，b、c项试剂均可代替fecl3溶液。答案(1)浓盐酸抑制氯化铁水解(2)溶液由棕黄色变为浅绿色(3)2fe3so22h2o=so4h2fe2取少量c中反应后的溶液于试管中，向其中滴入酸性高锰酸钾溶液，若褪色，说明有fe2，若不褪色，说明没有fe2(合理即可)不合理硝酸可以将溶解的so2氧化为h2so4，干扰实验(4)使气体被充分吸收；防止溶液倒吸(5)bc5(2019桂林模拟)现用下列装置(仪器可重复使用)制备ph3，并证明ph3具有强还原性和热不稳定性。已知：标准状况时，ph3是一种无色、微溶于水、有剧毒的气体，具有强还原性，在空气中能自燃；白磷(p4)常温下为白色或黄色蜡状固体，不溶于水，在空气中易自燃；乙醚是一种易挥发的液体，沸点为34.6 ，能溶解白磷。(1)仪器m的名称为_，装置c名称为_。(2)实验室用白磷与naoh浓溶液反应生成nah2po2的同时制得ph3，反应的化学方程式为_。(3)用装置a制取ph3，实验前，在仪器n中加入适量的乙醚和白磷并微热，然后才滴入浓naoh溶液。实验前先微热的目的是_。(4)将a、c、e依次相连，按照(3)中操作滴入浓naoh溶液后，同时点燃e处导出的气体，若装置c中溶液黄色变浅，同时得到白色蜡状固体，说明ph3具有_性，装置c中发生的化学反应方程式为_，点燃e处气体的目的为_。(5)将以上装置组合以证明ph3受热已分解，并验证ph3受热分解的气体产物，则仪器连接顺序为a_d_e(在“”之间的空白处填写装置编号)。能证明ph3分解的气体产物的现象是_。解析(2)nah2po2中磷元素为1价，ph3中磷元素为3价，根据得失电子守恒，可得到反应方程式为p43naoh(浓)3h2o3nah2po2ph3。(3)乙醚易挥发，实验前微热可生成乙醚蒸气除去装置中的空气，防止p4和ph3自燃。(4)c中溶液黄色变浅，即fe3被还原，可证明ph3有还原性；得到白色蜡状固体即生成p4，化学方程式为6fe2(so4)34ph3=p412feso46h2so4。(5)先由a装置生成ph3，在b装置加热分解，再将产物通过d装置冷却得到p4，然后第一次通过装置c除去ph3，第二次通过装置c检验ph3是否完全除去，然后检验生成的氢气；证明分解生成的是氢气，需先看到第二次通过装置c的溶液不褪色，然后点燃e处气体火焰呈蓝色。答案(1)分液漏斗洗气瓶(2)p43naoh(浓)3h2o3nah2po2ph3(3)排除装置中的空气，防止p4和ph3自燃(4)还原6fe2(so4)34ph3=p412feso46h2so4防止有毒气体ph3泄漏，污染空气(5)bcc第二瓶c中溶液不褪色，点燃e处气体，火焰呈蓝色6(2019湖南各校联考)氯酸钾是一种重要的氧化剂，受热易分解。为充分利用资源，变废为宝，实验室以电石渣主要成分为ca(oh)2和caco3为原料制备kclo3的流程如下：回答下列问题：(1)加热下氯化过程发生反应的化学方程式为_。(2)用如图装置制备cl2，为保证氯化过程中cl2反应充分，制cl2时应采取的措施是_，导气口n后所连接装置合适的是_。(3)操作2包含一系列实验操作，主要为_降温结晶过滤洗涤低温干燥。(4)如图是制备过程中处理尾气的部分装置。b中溶液为_。a中装有蒸馏水，查阅资料可知次氯酸或氯气可被so2、h2o2、fecl2等物质还原成cl。请设计实验方案测定a中氯元素含量_。解析(1)加热下氯化过程发生反应的化学方程式为6cl26ca(oh)2ca(clo3)25cacl26h2o。(2)为保证氯化过程中cl2反应充分，可通过控制该装置中滴液漏斗的活塞来控制加入浓盐酸的速率，从而控制cl2的产生速率，导气口n后应连接c或d装置。(3)从后续“降温结晶”可知之前的操作为“蒸发浓缩”。(4)用碱性溶液吸收cl2，故b中可盛装naoh溶液。cl2部分溶于蒸馏水生成hclo和hcl，要测定a中氯元素的含量，首先需将hclo、cl2还原为cl，再加入agno3溶液，通过测定生成的agcl的量来测定氯元素含量，因ag2so4为沉淀，fecl2会引入氯元素，干扰实验结果，故应选用h2o2进行还原。答案(1)6cl26ca(oh)2ca(clo3)25cacl26h2o(2)控制活塞将浓盐酸缓慢而均匀地滴入三颈烧瓶中cd(3)蒸发浓缩(4)氢氧化钠溶液量取一定量a中溶液于试管中，加入足量的h2o2溶液，充分振荡；加热除去过量的h2o2，冷却，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤沉淀，干燥后称量沉淀质量7(2019黄冈模拟)某校化学兴趣小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾(kscn)。实验装置如图：实验步骤如下：(1)制备nh4scn溶液：cs22nh3nh4scnh2s。该反应比较缓慢。实验前，应进行的操作是_。三颈烧瓶内盛有cs2、水和催化剂，三颈烧瓶的下层液体cs2必须浸没导气管口，目的是_。实验开始时，打开k1，加热装置a、d，缓缓地向装置d中充入气体，装置a中的物质是_(以化学式表示)，装置c的作用可能是_。(2)制备kscn溶液：移去a处的酒精灯，关闭k1，打开k2，利用耐碱分液漏斗边加液边加热，则此时装置d中发生反应的化学方程式是_。(3)制备kscn晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩、_、过滤、干燥，得到硫氰化钾晶体。解析(1)对于有气体参与的实验过程，实验前应进行装置的气密性检查。制备nh4scn是利用nh3和cs2的反应，三颈烧瓶的下层液体cs2浸没导气管口，可使nh3和cs2充分接触，又由于nh3易溶于水，下层液体cs2浸没导气管口还可防止发生倒吸。装置a为nh3的发生装置，通过加热固体制备氨气，故装置a中反应物为nh4cl、ca(oh)2。可通过观察装置c中气泡速率来控制加热温度，从而控制氨气的流速。(2)d中nh3和cs2反应生成nh4scn，向三颈烧瓶中滴入koh溶液并进行水浴加热，nh4scn和koh发生反应：nh4scnkohkscnnh3h2o。(3)由kscn溶液得到kscn晶体的操作为减压蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，干燥。答案(1)检查装置的气密性使反应物充分接触、防止发生倒吸nh4cl、ca(oh)2观察气泡速率、控制加热温度(2)nh4scnkohkscnnh3h2o(3)冷却结晶8nh4no3热分解十分复杂。在一定条件下：3nh4no32nh32no2no23h2o(不考虑2no2n2o4)，现要选用下列装置(部分夹持装置省略)，通过实验验证反应产物：已知：液化温度：no2(21 )、no(152 )；nh3与灼热的氧化铜反应得到n2和cu；在无催化剂的条件下nox不能与灼热的铜反应；no2能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。(1)所选择装置的连接顺序(按左右连接，填各装置数字)为_。(2)实验开始应先向装置中通入_，再_。(3)为验证no，可在中通入_。(4)装置的作用是_。解析为加热装置，由题意3nh4no32nh32no2no23h2o，为了更好地检验产物