高中化学第2章化学键化学反应与能量第3节化学反应的利用利用化学反应制备物质学业分层测评鲁科版

利用化学反应制备物质(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于实验室制Cl2，以下说法正确的选项是( )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．用饱和石灰水吸取尾气【剖析】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，不能够用碱石灰干燥，也不能够用排水法收集，B、C错误。Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸取尾气不完整，D错误。【答案】A2．以下物质可用来干燥Cl2的是()①碱石灰②浓硫酸③无水CaCl2④PO25A．①②B．①③④C．②③④D．①②③④【剖析】碱石灰属于碱性干燥剂，能够用来干燥碱性气体和中性气体，但不能够用于干燥酸性气体；浓H2SO4和P2O5属于酸性干燥剂，能够用来干燥酸性气体和中性气体(除H2S、HBr、HI外)；无水CaCl2属于中性干燥剂，能够用于干燥所有气体(除NH3外)。【答案】C3．二氧化锰与浓盐酸作用制氯气的反应中，作为还原剂的HCl和参加反应的HCl物质的量之比是()A．1∶1B．2∶1C．1∶2D．任意比【剖析】反应：MnO＋4HCl(浓)=====MnCl＋Cl↑＋2HO中，4molHCl参加反应，2△222只有2mol作还原剂被氧化为氯气。【答案】C4．以下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【剖析】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1/8以连续进行，因此，实验室应该采用稀盐酸与碳酸钙反应制取二氧化碳。【答案】D5．用以下两种方法制取氯气：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．相同多D．无法比较△【剖析】依照4HCl(浓)＋MnO2=====MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，用87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应，所得氯气为1mol，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，最后有必然量的氯化氢节余，所得氯气的物质的量小于1mol。【答案】A6．实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，以下装置中合理的是( )【剖析】实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热，由于盐酸易挥发，因此在收集从前需要除去挥发出的HCl气体，由于CO2的密度大于空气的，因此采用向上排空气法收集CO2气体。若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必定插入到溶液中，以防范CO2气体从长颈漏斗中挥发出来，因此选项D正确。【答案】D7．以下装置或操作能达到实验目的的是( )2/8【剖析】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，但集气瓶瓶口不能够密封(塞橡皮塞)，可塞一团松懈的棉花，目的是防范气体对流，以收集到较纯的氨气；B中，洗气时气体应进步短出；C中，经过观察长颈漏斗中液面可否下降，能够检查装置的气密性；D中，收集密度比空气重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．(2016·聊城高一质检)以下制备气体的实验设计中错误的选项是( )选项ABCD药品NH4Cl与Ca(OH)2石灰石和稀盐酸稀硝酸和铜片KMnO4与浓盐酸装置【剖析】A装置是制取NH3，用碱石灰干燥，正确；B是简单启普发生器制取CO2，正确；C是制取NO，由于NO极易被空气中的氧气氧化为NO2，因此只能用排水法收集，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．(2016·郑州高一质检)拟用以下列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)，不能够达到实验目的的是( )选项气体abcAO2H2O2MnO2浓硫酸BCO稀盐酸碳酸钙饱和NaHCO溶液23CNO稀HNO3铜屑H2ODSO2浓硫酸Na2SO3浓硫酸【剖析】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3/8成NO，应该用排水法收集，导管应该短进长出，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；必要时能够加热；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H2OP2O5上述方法中能够获取干燥、纯净的气体是________。指出不能够用上述方法制取的气体，并说明原由(能够不填满)。①气体________，原由是_______________________________________________。②气体________，原由是_______________________________________________。③气体________，原由是______________________________________________。【剖析】制Cl2时反应生成的Cl2能与NaOH溶液反应，无法获取氯气；制NH时反应3生成的NH能与HO反应，无法获取NH。323【答案】(1)NO(2)①Cl2反应生成的Cl被c中的NaOH溶液吸取了②NH反应23生成的NH被c中的HO吸取了3211．在实验室中用MnO2和浓盐酸反应制备纯净干燥的氯气。【导学号：96680038】写出反应的化学方程式：______________________________________________。以下列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；_______________________________________________________________________；③；4/8④；_______________________________________________________________________。(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：____________________________________________。【剖析】本题属识图题，要修业生依照实验目的，对全套实验装置的错误之处作出判断，学生必定对实验室制取氯气的反应原理和实验装置特别熟悉。第一应依照试题要求制得干燥、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，这是两种要除去的杂质。用饱和食盐水是为了除去HCl气体，这个装置必定在前，用浓硫酸洗气是为了除去水蒸气，它应该在后，图中两个洗气瓶的进出气导管都装反了。△【答案】(1)MnO2＋4HCl(浓)=====MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)①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地址颠倒了④两个洗气瓶中的气体入口导管应插入液面下，而出口导管应凑近瓶塞(3)①吸取挥发的氯化氢气体②吸取水蒸气③吸取节余的氯气12．实验室常有的几种气体发生装置如图A、B、C所示：【导学号：96680039】(1)实验室能够用B或C装置制取氨气，若是用C装置，平时使用的药品是________；检查C装置气密性的操作方法是________________________________________________________________________________________________________________________。气体的性质是选择气体收集方法的主要依照。以下气体的性质与收集方法没关的是________(填序号，下同)。①密度②颜色③溶解性④热牢固性⑤可否与氧气反应以下列图是某学生设计的收集气体的几种装置，其中不能行的是________。若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是以下气体中的________。①CO2②NO③Cl2④H25/8其中在D装置中连接小烧杯的目的是_________________________________________________________________________________________________________________。【剖析】(1)采用B装置制取氨气时应采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，故应采用浓氨水和氧化钙(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，若是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装置气密性优异。选择气体收集方法，无需考虑气体的颜色和热牢固性，依照密度和可否与氧气反应选择可否采用向上或向下排空气法，依照溶解性判断可否选择排水或排其他液体的方法。收集气体时不能够采用bc装置，前者密闭不能够排出空气，后者伸入试管内的导管过长。制取CO2时不需加热，也不用办理尾气；NO常温下与氧气反应，不能够用排空气法收集；制取H2时不需加热，应采用向下排空气法，尾气办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取尾气的，防范污染空气。【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，若是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装置气密性优异(2)②④bc(3)③吸取尾气，防范污染空气[能力提升]13．(2016·太原高一质检)以下列图所示是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。以下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MnO2D．碳酸钙和稀盐酸【剖析】铜屑与浓硝酸反应制取NO2没有尾气吸取装置；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，均不吻合题意。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．(2013·安徽高考)实验室中某些气体的制取、收集及尾气办理装置以以下列图所示(省略夹持和净化妆置)。仅用此装置和表中供应的物质完成相关实验，最合理的选项是( )6/8选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水CaONH3H2OB浓硫酸Na2SO3SONaOH溶液2C稀硝酸CuNOHO22D浓盐酸MnO2Cl2NaOH溶液【剖析】该装置为固液反应不加热制取气体，向上排空气法收集气体，以及采用防倒吸的方法进行尾气办理。A项氨气不能够使用向上排空气法，错误；B正确；C项铜与稀硝酸反应生成NO，在c中无法收集到纯净的NO2且不能够用水吸取尾气，错误；D项制取氯气需要加热，错误。【答案】B15．(2013·海南高考)以下列图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接序次正确的选项是( )A．a—b—c—d—e—f—g—hB．a—e—d—c—b—h—i—gC．a—d—e—c—b—h—i—gD．a—c—b—d—e—h—i—f【剖析】依照实验目的和所给仪器药品应第一制得氯气，尔后再将氯气与铁粉反应，制取FeCl3，最后用NaOH溶液吸取节余的氯气防范污染环境。由于制得的氯气中含有HCl、H2O等杂质，因此与铁反应从前应先用饱和NaCl溶液吸取挥发出的HCl，尔后用浓硫酸干燥。连接仪器时应注意长管进气，短管出气。【答案】B16．某学生利用以下装置研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：96680040】7/8请回答以下问题：装置A中的烧瓶内固体不能够够采用________(填序号)。A．生石灰B．碱石灰C．五氧化二磷D．烧碱(2)B装置的作用是____________；E装置的作用是____________。通入C装置的左右两根导管左边较长、右边较短，目的是________________________________________________________________________。装置F中发生反应的化学方程式是__________________________________________________________________________________________________________________。装置C内出现浓的白烟并在容器内壁凝结，另一世成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式：______________________________________________________。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，如何办理？________________________________________________________________________。【剖析】(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)，但不能够用五氧化二磷，因其与水反应后生成