《利用化学反应制备物质》课后作业

PAGE16第3节化学反应的利用利用化学反应制备物质[达标必做]1．关于实验室制Cl2，下列说法正确的是A．可用KMnO4和浓盐酸反应制取B．用碱石灰干燥Cl2C．用排水法收集Cl2D．用饱和石灰水吸收尾气【解析】KMnO4、MnO2都是氧化剂，都能与浓盐酸反应制取Cl2，A正确。Cl2是酸性气体，能溶于水，不能用碱石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C错误。CaOH2微溶于水，饱和石灰水中溶有的CaOH2太少，吸收尾气不彻底，D错误。【答案】A2．下列物质可用来干燥Cl2的是①碱石灰②浓硫酸③无水CaCl2④olHCl参加反应，只有2mol作还原剂被氧化为氯气。【答案】C4．下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是A．制Cl2：MnO2、盐酸浓B．制H2：硫酸稀、ZnC．制O2：MnO2、H2O2D．制CO2：硫酸稀、CaCO3【解析】碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在碳酸钙的表面使反应难以继续进行，因此，实验室应该选用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。【答案】D5．用下列两种方法制取氯气：①用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，②用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，则所得氯气A．②比①多 B．①比②多C．一样多 D．无法比较【解析】根据4HCl浓＋MnO2eq\o=,\s\u87gol，而用含氯化氢146g的浓盐酸与足量的二氧化锰反应，会因随反应的进行浓盐酸逐渐变稀而使反应逐渐停止，最后有一定量的氯化氢剩余，所得氯气的物质的量小于1mol。【答案】A6．用如图装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述正确的是【导学号：】

A．若A为盐酸，B为MnO2，C中盛有品红溶液，则C中溶液退色B．若A为醋酸，B为贝壳，C中盛有澄清石灰水，则C中溶液出现浑浊C．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛有AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀溶解D．上述实验中仪器D都可以用长玻璃导管代替【解析】本装置为固＋液不加热装置，A项不发生反应；B项生成CO2气体，使澄清石灰水变浑浊；C中产生NH3，溶于水生成NH3·H2O，与AlCl3溶液反应生成AlOH3沉淀，AlOH3沉淀不与NH3·H2O反应；装置中仪器D起防倒吸作用，不能换作长玻璃导管。【答案】B7．下列装置或操作能达到实验目的的是

【解析】A中，由于氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶瓶口不能密封塞橡皮塞，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以收集到较纯的氨气；B中，洗气时气体应长进短出；C中，通过观察长颈漏斗中液面是否下降，可以检查装置的气密性；D中，收集密度比空气大的二氧化碳气体用向上排空气法，应该为长管进气，短管排出空气。【答案】C8．下列制备气体的实验设计中错误的是【导学号：】选项ABCD药品NH4Cl与CaOH2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置【解析】A装置是制取NH3，用碱石灰干燥，正确；B是简易启普发生器制取CO2，正确；C是制取NO，由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，所以只能用排水法收集，错误；D中KMnO4氧化性很强，与浓盐酸反应不需要加热，正确。【答案】C9．拟用下图所示装置制取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，不能达到实验目的的是

选项气体abcAO2H2O2MnO2浓硫酸BCO2稀盐酸碳酸钙饱和NaHCO3溶液CNO稀HNO3铜屑H2ODSO2浓硫酸Na2SO3浓硫酸【解析】过氧化氢在二氧化锰的催化下生成氧气，经浓硫酸干燥后收集，A正确；稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，后用饱和碳酸氢钠溶液除杂，B正确；铜和稀硝酸反应生成NO，应该用排水法收集，C错误；浓硫酸和亚硫酸钠反应制备二氧化硫，再用浓硫酸干燥可得纯净的二氧化硫，D正确。【答案】C10．拟用如图装置制取表中的三种干燥、纯净的气体图中铁架台、铁夹、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abcdCl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸NH3饱和NH4Cl溶液消石灰H2O固体NaOHNO稀硝酸铜屑H2OnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。【导学号：】1写出反应的化学方程式：____________________________________。2下图所示是一个学生设计的实验装置图。这个装置图有哪些错误请分别指出：

①____________________________________________；②____________________________________________；③____________________________________________；④____________________________________________；⑤____________________________________________。有几处填几处3在改正的装置中，①洗气瓶中的饱和食盐水的作用：_________________；②洗气瓶中浓H2SO4的作用：____________；③烧杯中的NaOH溶液的作用：____________________________________。【解析】本题属识图题，要求学生根据实验目的，对全套实验装置的错误之处作出判断，学生必须对实验室制取氯气的反应原理和实验装置非常熟悉。首先应根据试题要求制得干燥、纯净的氯气。用MnO2和浓盐酸共热制得的氯气中，有挥发出来的HCl气体和水蒸气，这是两种要除掉的杂质。用饱和食盐水是为了除去HCl气体，这个装置必须在前，用浓硫酸洗气是为了除掉水蒸气，它应该在后，图中两个洗气瓶的进出气导管都装反了。【答案】1MnO2＋4HCl浓eq\o=,\s\unCl2＋Cl2↑＋2H2O2①烧瓶下面缺石棉网②铁圈下面缺酒精灯③盛浓硫酸的洗气瓶和盛饱和食盐水的洗气瓶位置颠倒了④两个洗气瓶中的气体入口导管应插入液面下，而出口导管应靠近瓶塞3①吸收挥发的氯化氢气体②吸收水蒸气③吸收多余的氯气12．实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：【导学号：】

1实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是________；检查C装置气密性的操作方法是_______________________。2气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是________填序号，下同。①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤是否与氧气反应下图是某学生设计的收集气体的几种装置，其中不可行的是________。

3若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的________。①CO2②NO③Cl2④H2其中在D装置中连接小烧杯的目的是_________________________。【解析】1采用B装置制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体；C装置适用于固体与液体不需要加热的反应，故应选用浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等。检查C装置气密性的操作是将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，且短时间内不下降，则说明C装置气密性良好。2选择气体收集方法，无需考虑气体的颜色和热稳定性，根据密度和是否与氧气反应选择能否采用向上或向下排空气法，根据溶解性判断能否选择排水或排其他液体的方法。收集气体时不能采取bc装置，前者密闭不能排出空气，后者伸入试管内的导管过长。3制取CO2时不需加热，也不必处理尾气；NO常温下与氧气反应，不能用排空气法收集；制取H2时不需加热，应采用向下排空气法，尾气处理时一般用点燃的方法，故X可能是氯气。D装置中的小烧杯是用来吸收尾气的，防止污染空气。【答案】1浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，且短时间内不下降，说明C装置气密性良好2②④bc3③吸收尾气，防止污染空气[自我挑战]13．下图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是

A．铜屑和浓硝酸 B．二氧化锰和浓盐酸C．氯酸钾和MnO2 D．碳酸钙和稀盐酸【解析】铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有尾气吸收装置；用MnO2跟浓盐酸反应制取氯气需加热，氯酸钾和MnO2反应制取氧气需加热，均不符合题意。用碳酸钙与稀盐酸反应制CO2的反应不需加热，CO2跟浓硫酸不反应且密度大于空气，可用这套装置。【答案】D14．用如图所示装置进行如下实验，能达到实验目的的是

A．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2B．瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3C．从B口进气，用排空气法收集CO2D．瓶中装满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积【解析】NO2能与水发生反应，不能用排水法收集NO2，NH3不能用酸性干燥剂如浓H2SO4干燥；CO2的密度比空气大，收集CO2时应从A口进气，相当于向上排空气法收集。【答案】D15．用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是【导学号：】

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所示装置制取少量氨气C．用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D．选择合适的试剂，用图4所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2【解析】B项，试管中空气无法排出，不能收集NH3；C项，纯碱易溶于水，利用图示装置不能达到使反应随时发生或停止的目的；D项，无法用排空气法收集NO。【答案】A16．某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。【导学号：】

请回答下列问题：1装置A中的烧瓶内固体不可以选用_________________填序号。A．生石灰 B碱石灰C．五氧化二磷D．烧碱2B装置的作用是________________；E装置的作用是____________。3通入C装置的左右两根导管左边较长、右边较短，目的是__________。4装置F中发生反应的化学方程式是____________________。5装置C内出现浓的白烟并在容器内壁凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：__________________。6从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体，如何处理____________________________________________。【解析】1装置A制取氨气，可用浓氨水与碱石灰或烧碱或生石灰等，但不能用五氧化二磷，因其与水反应后生成磷酸，能与氨水反应。2B装置中盛放的碱石灰用来干燥氨气；E装置中盛放的饱和食盐