2022版高考化学一轮复习 专题集训2 常见气体的实验室制法及其性质探究

1、2022版高考化学一轮复习 专题集训2 常见气体的实验室制法及其性质探究2022版高考化学一轮复习 专题集训2 常见气体的实验室制法及其性质探究年级：姓名：- 9 -常见气体的实验室制法及其性质探究(建议用时：40分钟)1氢化钙是重要的生氢剂，遇水或酸能够引起燃烧。利用下列装置制备cah2固体(提供的实验仪器不得重复使用)，下列说法正确的是() a装置在加入试剂前无需检查气密性b各个装置仪器接口的连接顺序为acbfgdec加热装置之前必须检查气体的纯度d装置的主要作用是防止空气中的co2、h2o(g)进入装置中c装置为启普发生器，加入试剂之前必须检查装置的气密性，a错误；装置中产生的氢气会混有

2、hcl、h2o(g)，通过装置可以除去这两种杂质，所以仪器接口的连接顺序为adefg(或gf)bc，b错误；在加热前需通入氢气排尽装置硬质玻璃管中的空气，通过检查氢气的纯度确定是否将空气排尽，c正确；装置的作用是除去氢气中混有的hcl、h2o(g)，d错误。2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kd若装置漏气，打开活塞k通入

3、n2，试管a内仍可能有气泡产生，不能用通入气体的方法检验装置气密性，可关闭活塞k，微热硬质玻璃管，若试管a中产生气泡且装置冷却后导管内形成一段稳定的水柱，则可说明装置气密性良好，a项错误；u形管内只能装固体干燥剂，b项错误；将ca3n2放入盐酸中可得到cacl2和nh4cl两种盐，c项错误；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k，防止发生倒吸，d项正确。3y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

4、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。4(2020广州市广雅中学模拟)实验室利用下图装置制取无水alcl3(183 升华，遇潮湿空气即产生大量白雾)，下列说法正确的是()a的试管中盛装二氧化锰，用于常温下制备氯气b、的试

5、管中依次盛装浓硫酸、饱和食盐水、浓硫酸、naoh溶液c滴加浓盐酸的同时点燃的酒精灯d用于收集alcl3，、可以用一个装有碱石灰的干燥管代替d由实验装置可知，为浓盐酸与强氧化剂反应生成氯气，中饱和食盐水可除去氯气中的hcl，中浓硫酸干燥氯气，中al与氯气反应生成alcl3，为收集氯化铝的装置，中浓硫酸防止水进入和中引起氯化铝水解，中naoh溶液吸收尾气中的氯气。5(2020烟台模拟)铁粉具有平肝镇心、消痈解毒之功效，主治惊痫、癫狂、脚气冲心、贫血等。某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物，实验装置如图。下列说法不正确的是()a通过调节分液漏斗的活塞以控制中气泡产生快慢b装置的作用是

6、干燥氢气c装置、中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰d加热装置y前，应先让x反应一段时间，排除装置中的空气c根据题意并结合装置图分析可知，装置x为zn和稀硫酸发生置换反应制备h2的装置，分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率，从而控制中气泡产生快慢，a项正确；装置的作用是干燥h2，防止对后面产物的检验产生干扰，b项正确；装置y为氢气和碳酸亚铁反应制取铁粉的装置，装置为检验产物h2o的装置，可盛装白色的无水硫酸铜，装置的主要目的是吸收h2o并防止中的h2o进入装置中造成干扰，盛装的药品可以是无水cacl2，因碱石灰会吸收co2，不能是碱石灰，c项错误；h2与空气混合加热易发生爆炸，故在加热装置y前，应先让x

7、反应一段时间，排除装置中的空气，d项正确。 6(2020济南二模)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。下列说法错误的是()a装置a烧瓶内的试剂可以是kmno4或漂白粉b装置b具有除杂和贮存气体的作用c实验结束后，振荡d会观察到液体分层且下层呈紫红色d利用该装置能证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱c装置a制备cl2，不加热，分液漏斗中装浓盐酸，故烧瓶中固体可以是kmno4或漂白粉含ca(clo)2，酸性条件下，kmno4或ca(clo)2氧化cl生成cl2，a项正确；装置b中盛有饱和食盐水，可除去cl2中的杂质气体hcl，通过长颈漏斗可调节装置a和装置b中压强，从而在锥

8、形瓶中收集少量cl2，b项正确；cl2与装置c中的nabr反应生成br2，br2与ki反应生成i2，碘溶解在苯中呈现紫红色，出现分层现象，但苯的密度比水小，故上层呈紫红色，c项错误；通过装置c、d中cl2与br，br2与i的反应可证明氯、溴、碘的非金属性逐渐减弱，d项正确。7(2020山东师范大学附中月考)某小组同学利用如图所示装置制备少量ncl3。已知：ncl3可由cl2与nh4cl溶液在适宜温度下反应生成。常温下，ncl3为黄色油状液体，熔点为40 ，沸点为71 ，加热到93 以上或直接阳光照射都会爆炸。回答下列问题：(1)装置a中圆底烧瓶内所盛放的固体是 (填化学式)。(2)装置b中仪器

9、c的名称是 ，实验过程中该仪器内发生反应的化学方程式为 。(3)装置b的烧杯中应控制水浴加热的温度范围为 。(4)装置d中所盛放的试剂不能为下列物质中的 (填标号)。a生石灰bnaoh固体c碱石灰d无水cacl2解析(1)装置a的圆底烧瓶中发生制备cl2的反应，没有加热，故盛放kmno4粉末等。(2)装置b中仪器c是蒸馏烧瓶，在该仪器中制备ncl3，根据题干信息可知反应为3cl2nh4clncl34hcl。(3)装置b中需要加热蒸馏出ncl3，ncl3的沸点为71 ，且在93 以上会爆炸，所以应控制蒸馏温度为7193 。(4)装置d用于吸收多余的cl2和hcl，故所盛放的试剂可以为生石灰、na

10、oh固体或碱石灰，不能是无水cacl2。答案(1)kmno4(合理即可)(2)蒸馏烧瓶3cl2nh4clncl34hcl(3)7193 (4)d8(2020青岛二模)氨基钠(nanh2)常用作有机合成的还原剂、脱水剂。某学习小组用如图装置，以nh3和na为原料加热至350360 制备氨基钠，并检验其生成的产物和测定产品的纯度。 已知：nanh2极易水解且易被空气氧化。回答下列问题：(1)实验时，应先关闭k2，打开k1，通一段时间he，目的是 。(2)仪器m名称为 ，“试剂x”为 。(3)装置a中发生反应的化学方程式为 ，能证明气体产物的实验现象是 。(4)装置c的作用是 。(5)制备时，通入的

11、氨气过量，待钠充分反应后，取m g产品，按如图装置进行实验(产品所含杂质与水反应不放出气体)。用注射器向试管中缓慢加入h2o至恰好完全反应立即停止，g中液面从刻度v1变为v2(已知v2v1，数据已折合为标准状况，单位ml)，若忽略固体体积，读取刻度时保持两处液面相平，则产品纯度为 ；若读取v1时，g中液面低于漏斗侧液面，则所测得的纯度比实际产品纯度 (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。解析(1)由于钠和氨气反应生成氢气，因此要排尽装置中的空气，防止加热e时发生爆炸。(2)装置f是为了检验e中生成的水，“试剂x”为无水硫酸铜。(3)装置a中是nh3和na在350360 条件下制备氨基钠，可看作是

12、na置换出nh3中的h，反应方程式为2nh32na2nanh2h2；气体产物是h2，由实验装置可分析证明生成h2的实验现象是c中湿润红色石蕊试纸不变色，e中氧化铜由黑色变红色，f中无水硫酸铜由白色变蓝色。(4)氢气和氨气均具有还原性，因此用b中p2o5除去氨气，并用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否除净。(5)实验的原理是氨基钠和水反应生成氨气和氢氧化钠，生成氨气的体积通过右侧量气管量出，从而可以求出氨基钠的质量，计算得出纯度。反应的方程式为nanh2h2o=naohnh3，由题意可计算产品纯度为103(23142)/m100%；若读取v1时，g中液面低于漏斗侧液面，则v1读数偏小，最终由(v2v

13、1)计算产生气体的体积偏大，则所测得的产品纯度偏高。答案(1)排尽装置内的空气，防止加热e时发生爆炸(2)三颈烧瓶无水硫酸铜(3)2nh32na2nanh2h2c中试纸无变化，e中黑色粉末变红，f中白色粉末变蓝(4)检验氨气是否除净(5)%偏高9磺酰氯(so2cl2)是一种无色液体，熔点为54.1 ，沸点为69.1 ，遇水极易水解，遇潮湿空气会产生白雾，是一种有机氯化剂。实验室常用cl2和so2在催化剂作用下反应制备磺酰氯。请回答下列问题：abcde(1)装置a中烧瓶内发生反应的离子方程式为 。(2)so2cl2的结构式为 。(3)装置c中球形干燥管中盛放的药品为 ，作用是 。(4)某同学利用

14、上述装置在实验室中制取少量磺酰氯，请帮他连接装置：a b(装置可重复使用)。(5)装置c中空缺仪器最好选用如图中的 (填“a”或“b”)。解析(1)80%的硫酸在书写离子方程式时要拆，反应的离子方程式为so2h=h2oso2。(2)磺酰氯分子的结构式为。(3)装置c中球形干燥管中盛放的药品为碱石灰，作用有两种：一是吸收未反应的氯气和二氧化硫；二是防止空气中的水蒸气进入装置c中，使磺酰氯水解。(4)分析题给装置知a为生成so2的装置，b为生成cl2的装置，c为生成磺酰氯的装置，所以装置的连接顺序为adcdeb。(5)用球形冷凝管冷凝更充分，冷凝效果更好，故选a。答案(1)so2h=h2oso2(

15、2)scloclo(3)碱石灰吸收未反应的氯气和二氧化硫；防止空气中的水蒸气进入装置c中，使磺酰氯水解(4)dcde(5)a10次磷酸钠(nah2po2)常用作化学镀剂、食品及工业锅炉水添加剂、抗氧剂。实验室可用如图所示装置(a处加热仪器略去)制取一定量的次磷酸钠。已知ph3是一种无色、有毒且能自燃的气体。abcd回答下列问题：(1)仪器a的名称是 ，已知nah2po2能与盐酸反应但不能与naoh溶液反应，则次磷酸(h3po2)是 元弱酸。(2)实验开始时，首先要打开k1，通入一段时间n2，其目的是 ，为尽可能避免ph3造成的空气污染，拆卸装置前还要进行的一项操作是 ，a中反应的化学方程式为

16、。(3)装置c中物质反应后生成了nacl、nah2po2，通过 的方法可分离出nah2po2固体(已知nah2po2在25 时溶解度为100 g,100 时溶解度为667 g)。(4)产品纯度测定：取产品m g，将其溶于水配成250 ml溶液，再用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管取25.00 ml溶液于锥形瓶中，然后用0.01 moll1的kmno4标准溶液滴定(氧化产物是po)，达到滴定终点时消耗v1 ml kmno4标准溶液，滴定终点的现象是 ，产品纯度为 。解析(1)由nah2po2能与盐酸反应但不能与naoh溶液反应知次磷酸是一元弱酸。(2)因a中有ph3生成，ph3能自燃，为防止ph3自燃引起爆炸，实验开始时要先通入n2以排尽装置中的空气。拆卸装置前要继续通入一段时间的n2，将装置中残留的ph3排入装置d中被kmno4氧化，以免其污染空气。a中naoh溶液与p4反应生成ph3和次磷酸钠，化学方程式为p43naoh3h2o3nah2po2ph3。(3)由nah2po2溶解度数据及nacl溶解度受温度影响变化不大的特点知，可采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法得到nah2po2晶体。(4)nah2po2是强碱弱酸盐，应使用碱式滴定管取用其溶液。滴