高考化学易错题专题训练（二）气体实验装置的设计（含解析）

气体实验装置的设计

【错题纠正】

例题1、工业上常利用含硫废水生产Na2s2O3・5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持

仪器)模拟生产过程。

烧瓶C中发生反应如下：

Na2S(aq)+H2O(I)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(I)

2H2s(aq)+SO2(g)==3S⑸+2匕0(1)(II)

S(s)+Na2so3(aq)=^=Na2sQ3(aq)(III)

⑴仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，

若，则整个装置气密性良好。装置D的作用是,装置E中为

________溶液。

⑵为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2s。3恰好完仝反应，则烧瓶C中Na2S和

Na2s。3物质的量之比为o

⑶装置B的作用之一是观察S02的生成速率，其中的液体最好选择。

a.蒸储水b.饱和Na2s。3溶液c.饱和NaHSO?溶液d.饱和NaHCO?溶液

实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是。已知反

应(HI)相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是。反应后期可用

酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有o

a.烧杯b.蒸发皿c.试管d.锥形瓶

⑷反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2s2。3・5也0,其中可

能含有Na2s。3、Na2s。4等杂质。利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2so仆简

要说明实验操作、现象和结论：。已知

Na2s2。3・5匕0遇酸易分解：S20r'+2H==SI+SO2t+W0供选择的试剂：稀盐酸、稀

硫酸、稀硝酸、BaS溶液、AgN03溶液。

【解析】（1）若装置气密性良好，则装置B中的长颈漏斗加入水，B瓶内压强变大，在长颈

漏斗的颈中会形成一-段液柱，且液柱高度保持不变；根据装置图可知装置D是安全瓶，可

防止E中液体倒吸进入C中；装置E是用来吸收未反应完全的H2s或S02的尾气处理装

置，因此E中试剂需用碱溶液，如NaOH溶液。（2）反应（I）X2+反应（II）+反应（111）X3

可得该转化过程的总反应:2Na2S+Na2SO3+3SO2=3Na2S2O3,则C瓶中Na2S和Na2sCh的

物质的量之比最好为2：1。（3）为减少S02的损失，装置B中液体最好是饱和亚硫酸氢钠溶

液；可通过控制滴加浓硫酸的速率来减慢S02的产生速率从而达到减慢S02的进入烧瓶C

的实验要求；烧瓶C中反应达到终点，溶液中的硫全部转化为Na2s2。3,溶液由浑浊变澄

清；烧杯、锥形瓶加热时需垫石棉网，蒸发皿、试管可直接用酒精灯加热。（4）为检验产品

中是否含有Na2s04,可取少量产品溶于足量盐酸，以排除溶液中SOU（包含SzO"与盐酸反

应生成的SOg）,然后取上层清液，滴加BaCb溶液，看是否有白色沉淀，得出上层消液中

是否含有SO「的结论，注而做出产品中有无N.SCU杂质的判断。

【答案】⑴液柱高度保持不变；防止倒吸;NaOH（合理答案均可）（2）2：1⑶c：控制滴加硫

酸的速度（合理即可得分）；溶液变澄清（或浑浊消失）；a、d（4）取少量产品溶于足量稀盐酸，

静置，取上层溶液（或过滤、取滤液），滴加BaCb溶液，若出现沉淀则说明含有Na2sO,杂质

（合理答案均可）

例题2、已知实验室可通过反应HCOOH速田整81+出0来制取一氧化碳。装置如图所

示：

⑴用如图装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是________,________；c

和d中盛装的试剂分别是,。若用该装置制备H2,气体发生装置中必

需的玻璃仪器名称是;在虚线框内画出收集千镁•出的装置图。

⑵实验室制得的丙烯中含有SO2、C02及水蒸气，该小组用以下试剂检验这四种气体，混

合气体通过试剂的顺序是（填序号）。

①饱和Na2s。3溶液②酸性KMnO4溶液③石灰水④无水CuSCU⑤品红溶液

【解析】（1）因为a连接分液漏斗和烧瓶，故a具有恒压作用，能使漏斗内的液体顺利流

下，由b装置导气管长短可知b装置是为了防止倒吸，因为甲酸易挥发，所以制备的CO

中一定含有甲酸，用NaOH溶液除去，d中盛有浓硫酸，干燥CO：若用以上装置制备氢

气，因为是液体与固体不加热制备气体的反应装置，所以必须用到的玻璃仪器是分液漏斗

和蒸储烧瓶；要收集干燥的氢气，不能用排水法收集，则应该用向下排空法收集氢气。(2)

注意检验的是4种气体，要先检验水的存在；因为S5的存在会干扰CO?的检验，所以应

该先检验SO?并除去S02,再检验CCh，S02与丙烯均与酸性KMnCU溶液反应，所以不能用

酸性KMnCU溶液除SO2气体，只能用饱和Na2s03溶液除去S02,故正确的顺序应该是④⑤

【答案】⑴恒压：防倒吸；NaOH溶液；浓硫酸：分液漏斗、蒸储烧瓶⑵④⑤①③

【知识清单】

1.物质制备流程

2.实验操作流程：仪器连接一检查装置气密性一填装药品一防倒吸、防氧化措施一实验过

程一仪器拆卸。

3.操作先后流程：

(1)连接仪器时:先下后上:先左后右。

(2)加入试剂时:先固后液，

⑶实验开始时：先检查装置气密性，再加药品，后点燃酒精灯。

(4)净化气体时•：一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒、无味的气体,最后除

水蒸气。

(5)防倒吸实验:往往是最后停止加热或停止通气。

(6)防氧化实验:往往是最后停止通气。

4.气体制备装置的选择及注意事项

装置选择注意事项

①试管口应稍向下倾斜，防止产生

的水蒸气在试管口冷凝后倒流而引

固体与固体加起试管炸裂；②铁夹应夹在距试管

热装置口约1/3处；③胶塞中的导管伸入

试管里面不能太长，否则会阻碍气

体的导出

①块状固体与液体在常温下反应制

备气体时可用启普发生器，如图

甲，当制取气体的量不多时，也可

一

.JR?■-，i・采用简易装置，如图乙；②装置

固体与液体r4

2乙、丁、戊、己中长颈漏斗的下瑞

不加热装置VZ.R

应伸入液面以下，否则起不到液封

——.一的作用：③加入的液体反应物（如酸）

•Q♦/7.

■TT-J要适当；④粉末状固体与液体反起

rr2.或产物为糊状物时常采用装置内

①先把固体药品加入烧瓶中，然后

滴加液体药品，要注意液体滴加的

速度，保证产气速率平稳，易于收

ig

集；②若使用分液漏斗，则需要在

固体与液体、

滴液的过程中，打开漏斗活塞，以

液体与液体

保证液体能够顺利滴下；③分液漏

加热装置

斗中的液体滴完后，要关闭漏斗活

■c塞，防止气体经漏斗逸出；④装置

乙中的温度计必须插在反应液中；

⑤烧瓶加热需要垫石棉网

5,气体的干燥方法与干燥装置

气①不减原则：即通过干燥操作之后，目标

体气体干燥选择干燥剂的原则气体的量不能减少；②不反应原则：干燥

的剂不能与目标气体反应

干酸性可以干燥H2、。2、N2、82、8、口2、

浓H2s。4

燥干燥剂HCkSO?、CH4和C2H4等气体

方碱性主要用于干燥NH3,但也可干燥出、0八

碱石灰

法干燥剂N2、CO和CH4等

中性可以干燥H2、。2、N2、82、。2、HCI和

CaCI2

干燥剂H2s等，但不能干燥NH3

盛装液态干燥剂，用于干燥气体；也可以

气盛装其他液体试剂，用来对酸性或中性气

体体进行除杂

的

干盛装碱石灰和CaCk等固体干燥剂

燥

装甲装置可以盛装液体干燥剂或固体干燥

置剂，乙和丙装置只能盛装固体干燥剂

6.气体的收集装置及方法

①难溶或微溶丁水，且与水不发生化学反应的气

排水法体，都可用排水集气法收集；②用排水集气法收

集气体时，导管不伸入试管（或集气瓶）底部

①比空气密度大的气体可用向上排空气法收集；

②用排空气法收集气体时，导管一定要伸入集气

瓶（或试管）底部，目的是把集气瓶（或试管）中的空

向上排空气法

气尽量排出；③为防止外界空气向集气瓶内扩

散，集气瓶口可盖上毛玻璃片，若用试管收集

时，可在试管口塞上一小团疏松的棉花

比空气密度小的气体可用向下排空气法收集，如

向下排空气法

Hz、NH3和CH4等气体

①氯气可用排饱和食盐水的方法收集；②二氧化

排特殊溶液法

碳可用排饱和碳酸氢钠溶液的方法收集

7.常见尾气处理装置及方法

处理方法液体吸收法点燃法收集法

处理装置

、八等

装置A适用于吸收溶解CH4>CH2KH2HCO8、NH3>H2s等

度小的气体，如口2、CO2

适用气体等；装置B、C可吸收溶

解度大的气体，如HCI、

HBr、NH3等

【变式练习】

1.硫酰氯（SO/Ck）可用作有机化学的氯化剂，在药物和染料的制取中也有重要作用。已

知：硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点-54.1℃,沸点69.在潮湿空气中“发

烟”；100。C以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解。

某化学学习小组拟用干燥的Ck和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为：

1

S02（g）+Cl2（g）=SO2C12（1）AH=-97.3kJ-mol-,实验装置如图所示（部分夹持装置未

画出）。

回答下列问题：

（1）装置己的作用是;如何控制两种反应物体积相等：_________O

（2）装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂：1选填字母）。

A.蒸偏水B.饱和食盐水C.浓氢氧化钠溶液D.6.0mol・L」盐酸

（3）若缺少装置乙和丁（均盛放浓硫酸），潮湿氮气和二氧化硫会发生副反应，化学方程式

是;同时生成的SOEk也会水解而“发烟”，该反应的化学方程式为

（4）为提高本比验中硫酷氯的产率.在实验操作中需要注意的事项有（填序号）一

①控制气流速率，宜慢不宜快②持续加热丙装置

③若丙装置发烫，可适当降温④先通冷凝水，再通气

(5)氯磺酸(CISO3H)加热分解，也能制得硫酰氯:2C1SO:1H=SO2C12+H2SO„分离两

种产物的方法是__________(选填字母)。

A.重结晶B.过滤C.蒸储D.萃取

请设计实验方案检验产物中存在硫酸(可选试剂：稀盐酸、稀硝酸、氯化钢溶液、蒸馅

水、石蕊试液)o

2.氯仿(CHCD是无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，沸点为61.2C,工业品氯

仿中常含有少量乙醇。某校同学设计实验制备少量氯仿。

(1)甲组同学设计下列装置用干燥纯净的氯气制备实验原料漂白粉[已知：3Ca(C10)2=

Ca(C103)2+2CaCl2A/Z>0]o

c

ABCDE

①各仪器接口连接顺序为—(气流自左至右，用小写字母表示)。

②装置B中发生反应的禽子方程式为__。

③装置A用冰水冷却的目的是—o

(2)乙组同学用甲组制得的漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿的实验装置如图。

①装置I需控制温度约为70℃,适宜的加热方式是—，温度不宜过高，其目的是—。

②装置II的名称是—o

③一定条件下，装置1中漂白粉先与乙醇溶液反应生成Cl?和Ca(OH%然后Cl?与CH3cH20H

反应生成CC13CHO,CC13CFO再与CaSH)?反应生成CHCL和一种盐，CC13CHO与Ca(OH)?反应

的化学方程式为。

(3)丙组同学用下列方法对乙组制得的粗产品进行提纯。已知浓硫酸能与乙醇混溶。

步骤I.向粗产品中加入适量浓硫酸，搅拌至呈淡咖啡色，分液得有机层；

步骤II.用15%的NECO“溶液洗涤多次，分液得有机层；

步骤in.向有机层中加入少量无水CaCk。

步骤I中用浓硫酸洗涤的目的是—；步骤n中证明已洗涤干净的依据是—；步骤【口中

加入少量无水CaCL,的目的是一°

【易错通关】

1.亚硝酸钠(NaNOJ是肉制品生产中最常用的一种食品添加剂，某化学兴趣小组利用一氧

化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠并进行一系列实验探究(装置如图)。

已知：①ZNO+NaQnZNaNO。，N02能与Na202发生类似反应；

②在酸性溶液中，NO：可将MnO；还原为MnJ

③NO不与碱反应，可被酸性高锦酸钾溶液氧化为硝酸。

回答下列问题:

(1)装置A中仪器a的支管的作用是。

(2)实验开始前，先通一段时间N2,目的是o

(3)装置B中水的作用是,铜的作用是___________0

(4)装置E的作用是(用离子方程式表示)。

(5)称取装置D中反应后的固体4.000g溶于水配成250矶溶液，取25.00mL溶液于锥

形瓶中，用0.1000mol-I?酸性KM瓶4标准溶液进行滴定,实验所得数据如表所示:

滴定次数1234

消耗酸性KMnO；标准溶液的体积/mL20.6020.0220.0019.98

达到滴定终点时的实验现象为,所得固体中亚硝酸钠的质量分数为

2.实验小组制备高铁酸钾（（FeO,）并探究其性质。

资料：KFeOi为紫色固体，微溶于KOH溶液；具有强氧化性，在酸性或中性溶液中快速产

生在碱性溶液中较稳定。

（1）制备KF。。4（夹持装置略）

NaOH溶液

①A为氯气发生装置。A中反应方程式是（锦被还原为Mnh。

②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。

③C中得到紫色固体和溶液。C中Ck发生的反应有

3C12+2Fe（OH）3+1OKOH^=2K2FeO,+6KCl+8H2O,另夕卜还有。

（2）探究（FeO,的性质

①取C中紫色溶液，加入稀硫酸，产生黄绿色气体，得溶液a,经检验气体中含有CL为

证明是否K?FeO,氧化了Cr而产生Cl2,设计以下方案：

方案I取少量a,滴加KSCN溶液至过量，溶液呈红色。

用KOH溶液充分洗涤C中所得固体，再用KOH溶液将K：FeO1溶出，得到紫色

方案II

溶液b。取少量b,滴加盐酸，有飞卜产生。

I.由方案【中溶液变红可知a中含有______离子，但该离子的产生不能判断一定是

&FeO,将C「氧化，还可能由产生（用方程式表示）。

II.方案II可证明WFeOi氧化了Cl-o用KOH溶液洗涤的目的是0

②根据LFeOi的制备实验得出：氧化性C12FeOj(填或"V”),而方案

II实验表明，5和FeO；的氧化性强弱关系相反，原因是＜,

③资料表明，酸性溶液中的氧化性FeO，＞MnO；,验证实验如下：将溶液b滴入MnSO1

和足量HfO,的混合溶液中，振荡后溶液呈浅紫色，该现象能否证明氧化性FeO：＞

MnO；o若能，请说明理由；若不能，进一步设计实验方案。理由或方案：

_______________O

3.甲同学用如图所示装置来测定含少量NaCl的小苏打固体样品中NaHCO3的质量分

数。

(1)如何检查A装置的气密性？o

(2)根据甲同学所用装置，你认为除称量样品的质量外，还需要测定的实验数据有

(3)乙同学认为根据甲同学测得的数据来计算实验结果，结果很可能会偏高。为此，你认为

应该如何改进装置？。

(4)乙同学还提出用D装置替换A装置，D装置中导管a的作用是

o但甲同学不赞成，他认为即使操作规范也会造成计算结果

偏低，为此，甲同学提出将圆底烧瓶的双孔塞改成三孔塞，在最前面添加E装置，实验结

束后缓缓通入一段时间空气，通入空气的目的是,E装置

中盛放的试剂的化学式是o

(5)为了减小实验误差，在所有装置改进后的实验过程中，稀硫酸应缓慢滴加，如果稀硫酸

的滴加速率过快，会导致测得的样品中NaHC()3的质量分数(填“偏高”

或“偏低”)。

4.某学生为了探究钠与的反应，利用如图所示装置进行实验。(已知能被CO

还原得到黑色的Pd)

(1)请将图中各装置连接完整(填装置中的字母)：

—-*a—b-*ho

(2)若用稀盐酸与反应制备，向装置②中加入稀盐酸后，发现接触不

到稀盐酸，且实验室里的稀盐酸已经用完，为使反应能顺利进行，可向长颈漏斗中再加入

的试剂是_______(填标号)(注：苯的密度比水的小，的密度比水的大)。

A.溶液B.

C.苯D.稀硫酸

(3)检查装置气密性并装好药品后，点燃酒精灯之前应进行的操作是打开弹簧夹，让

充满整个装置，当观察到时再点燃酒精灯。

(4)若反应过程中足量，探究钠与充分反应后生成物可能的情况，某同学认为生

成的物质仅为固体，老师认为仅生成是不可能的，请你说出不可能的理

由。

(5)假设反应过程中有下列两种情况，分别写出两种情况下钠与反应的化学方程式。

I.装置⑤中的溶液中观察到有黑色沉淀生成，装置①中的固体成分只有一种，且

向该固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体：

____________________________________________________________________________O

H.装置①中钠的质量为0.46g,充分反应后，将装置①中的固体加入足量稀盐酸中产生

0.44g气体，且溶液中还有固体残留：o

5.某校学生化学实验小组，为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮，设计了一套实验装

置：(部分夹持装置己略去)

(1)写出A中反应的离子方程式,

(2)B中出现黄色浑浊现象，产生此现象的离子方程式

(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性大于硫的原因

(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式

(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮，需要在C之前加装洗气装置,

请画出其装置图______(并注明盛装试剂)。

(6)还有什么方法能证明氧化性Ck>S,用一种相关事实说明

6.工业上常利用CO还原CuO的方法制备单质铜，某化学实验小组利用如图装置在实验室

中模拟CO还原CuO的反应。请回答下列问题：

(D在装置A的试管中放入8.4gMgCa和6.5gZn粉，点燃A处酒精灯,加热后即可得到

纯净的CO,反应的化学方程式为o

(2)装置B中将CuO附在石棉绒上的目的为_______o

(3)首先点燃A处和E处的酒精灯，一段时间后发现装置D处倒置于水中的漏斗轻轻向上弹

起又落下，同时伴有爆鸣声，产生该实验现象的原因为O

(4)待D处倒置于水中的漏斗稳定后，点燃B处酒精灯，加热，当观察到装置.C中

（填实验现象），可证明装置B中有CO。生成。装置B中发生反应的化学方程式为

（5）实验时观察到从E处坂璃管尖嘴处点燃的CO的火焰颜色呈黄色，火焰呈黄色的原因是

O

（6）反应结束后，装置B中还原得到的Cu中含有少量的C%0,为测定反应生成的混合物中

铜元素的质敢分数，设计如下实验方案：取mg反应生成的混合物，加入稀硫酸和双氧水

的混合液使固体全部溶解，微热，除去过量的过氧化氢，稀释成100mL溶液，取25mL该溶

液,加入稍过量的量溶液，再加入几滴淀粉溶液作指示剂,用cmol-LNa2s2O3标准溶液

滴定至终点，消耗Na2s2（\溶液的体积为VmL。

己知：2Ci?，4「=2CuII+1若I2+2=+2「

①达到滴定终点的现象为O

②反应生成的混合物中铜兀素的质量分数为（用含m、c、V的代数式表不）。

参考答案

【变式练习】

1.（1）吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置内；通过调节旋塞或滴液的快慢控制气

体流速，使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等（2）b（3）C12+SO2+2H2（＞2HC1+H2SC1；

S02Cl2+2H20=H2S0,+2HCl（4）①③④（5）C；取产物在干燥条件下加热至完全反应（或挥发

或分解），冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊试液变红，再取少量溶液，加入氯化

钢溶液产生白色沉淀，说力含有硫酸（或者合理答案）

【解析】（1）装置己的作用是吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙：通过调节旋塞

或滴液的快慢控制气体流速，使装置乙和丁导管口产生气泡的速度相等来控制两种反应物

体积相等；

（2）装置戊的作用是利用液体把气体压入到丁，因氯水在饱和食盐水中溶解度很小，故E

中的试剂是饱和食盐水，答案选b；

（3）若缺少装置乙和丁（均盛放浓硫酸），潮湿氯气和二氧化硫发生反应，氯气在水存在的

条件卜.可将SO2氧化成硫酸，自身被还原为HC1,反应的方程式为

CL+S02+2H20==2HCl+H2S0,；反应的同时，会发生的副反应生成SO£L，其能够水解而“发

烟”，生成氯化氢，反应的化学方程式为S0£k+2H?0=ILS04+2HCl；

(4)由于硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中

“发烟”；100℃以上开始分解，生成二氧化硫和氯气，长期放置也会发生分解，因此为提

高本实验中硫酰氯的产率，在实验操作中需要注意的事项有①先通冷凝水，再通气，②控

制气流速率，宜慢不宜快，③若三颈烧瓶发烫，可适当降温，但不能加热三颈烧瓶，否则

会加速分解，故答案为①©④；

(5)硫酰氯通常条件下为无色液体，熔点为-54.1C,沸点为69.1C,而硫酸沸点高，则分

离产物的方法是蒸储，答案选C；设计实验方案检验产物中存在硫酸：取产物在干燥条件

下加热至完全反应(或挥发或分解)，冷却后加水稀释，取少量溶液滴加紫色石蕊试液变

红，再取少量溶液，加入氯化钢溶液产生白色沉淀，说明含有硫酸。

+2+

2.(l)©c-*h->g-e-*f-*a(b)-*b(a)-*d@MnO2+4H+2CrMn+Cl21+2比0③减少

副产物Ca(CIO)生成的量，并有利于氯气的吸收(2)①水浴加热；减少乙醇的挥发②(直

形)泠凝管③2CCLCH0+Ca(0H)L2cHeh+(HCOO)£a(3)除去其中溶解的乙醇：蘸取最后

一次分液所得的水层液体少许滴在pH试纸上，溶液显碱性(其他答案合理即可)；干燥产

品

【解析】实验(1)实验目的是用干燥纯净的氯气制备漂白粉，装置B制备氯气，注意要用干

燥纯净的氯气，需要除去氯气中含有HC1和水蒸气，然后将氯气通入到石灰乳中制备漂白

粉，因为氯气有毒，需要尾气处理：

实脸(2)用漂白粉与乙附反应制备氯仿，乙酯易挥发，温度不能太高，否则造成原料的浪

费；

(3)氯仿属于有机物，根据“相似相溶”，氯仿溶于乙醇，注意浓硫酸能与乙醇混溶，然后

进行分析；

(1)①用干燥纯净的氯气制取漂白粉，实验室常用MnO?与浓盐酸反应生成CL即装置B

制备氯气，氯气中含有HC1和水蒸气，常用饱和食盐水除去HC1,用浓硫酸吸收水蒸勺，

然后将氯气通入石灰乳中，因为氯气有毒，因此为防止污染环境，需耍尾气处理，常用氢

氧化钠溶液吸收，即连接顺序是c-*h-*g-*e-*f-*a(b)-*b(a)-*d；

2+

②装置B发生反应离子方程式为\InO：+4H++2C「Mn+Cl2t+2比0；

③3Ca(C10)2Ca(C103)2+2CaCl2A/Z>0,温度高，促使平衡向正反应方向进行，副产物

Ca(C10)2物质的量增大，温度高，不利用氯气的溶解，因此用冰水冷却，其目的是减少副

产物Ca(C10,生成的量，并有利于氯气的吸收；

(2)①漂白粉与乙醇溶液反应制备氯仿，乙醇易挥发，温度不能过高，否则造成乙醇大量挥

发，降低原料的利用，因此温度控制约为70C,因此适宜加热方式为水浴加热；

②装置II为(直形)冷凝管：

③CCLCHO与CaSH),反应生成CHCh和一种盐，根据原子守恒，该盐为(HCOO)£a,化学方

程式为2CCl£H0+Ca(0H)：r2cHek+(HC00)2Ca；

(3)氯仿无色透明液体，不溶于水和浓硫酸，溶于醇，氯仿属于有机物，易溶于乙醇，氯仿

中含有乙醇，除去其中溶解的乙醇；因为浓硫酸能与乙醇混溶，因此用浓硫酸洗涤的目的

是除去其中溶解的乙醇；步骤II中加入碳酸钠洗涤，发生Na£03+HS04=Na2S0」+C0"+

卜M),分液后的水层中应含有Na2c说明硫酸已洗涤干净，因此证明已洗涤干净，需要检

验水层中是否含有碳酸钠，操作是蘸取最后一次分液所得的水层液体少许滴在pH试纸上，

溶液显碱性(其他答案合理即可)；无水CaCk具有吸水性，因此加入少量无水CaCk的目

的是干燥产品。

【易错通关】

1.(1)平衡滴液漏斗内部与烧瓶内压强，便于浓硝酸流下(2)排尽装置中的空气(3)

将NO2转化为NO；与生成的稀硝酸反应生成NO(4)5N0+3+4H=3Mn2*+5+2HQ

(5)溶液由无色变浅(粉)红色且半分钟内不褪色；86.25%

【解析】(1)根据仪器可知，其作用为：平衡滴液漏斗内部与烧瓶内压强，便于浓硝酸流

下，故答案为：平衡滴液漏斗内部与烧瓶内压强，便于浓硝酸流下；

(2)分析题给装置和实验原理知装置中空气中的氧气对实验产生干扰，故加热装置A前，先

通一段时间工，目的是排除装置内的空气，故答案为：排尽装置中的空气；

(3)铜与浓硝酸反应，生成二氧化氮，二氧化氮与水反应，生成硝酸和M),铜与稀硝酸反

应，生成NO,故答案为：将NO?转化为NO；与生成的稀硝酸反应生成NO；

(4)M)不与碱反应，可被酸性高钵酸钾溶液氧化为硝酸，离子方程式为：

5N0+3+4H*=3Mn2+5+2HQ,故答案为：5NO+3+4H'=3Mn2+5+2HQ：

(5)用酸性KMnO,标准溶液进行滴定，达到滴定终点时溶液由无色变浅(粉)红色且半分钟

内不褪色；根据表中数据，所用酸性高钵酸钾溶液的体积为20.00mL,根据反应方程式6H'

2+

+2MnO,+5NO2-2Mn+5ND；+3H20,25.00mL溶液含亚硝酸钠的物质的量为

5X10mol,则4.000g样品中含亚硝酸钠的质量分数为

O.°()‘molx69g，mH'H)、］00%=86.25$,故答案为：溶液由无色变浅(粉)红色且半

4.00g

分钟内不褪色；86.25%o

2.(1)@A2KMn05+16HCl=2MnCl2+2KCl+5C12t+8H20(2)

饱和食盐水

23，

Cl2+20H-=Cl-+C10-+H20(2)①Fe"；4Fe01-+20H=4Fe+302f+10H20；排除C1(T的干扰②》；

溶液的酸碱性不同③若能，理由：FeO：-在过量酸的作用下完全转化为FT和溶液浅紫

色一定是MnO「的颜色(若不能，方案：向紫色溶液b中滴加过量稀观察溶液紫色

快速褪去还是显浅紫色)

【解析】(1)①A为氯气发生装置，KMn(\与浓盐酸反应时，钵被还原为Mn",浓盐酸被氧

化成CL，KMnO,与浓盐酸反应生成KC1、MnCjC12WH20,根据得失电子守恒和原子守

恒，反应的化学方程式为2K为&+16HC1(浓)=2KCl+2MnCb+5C12t+8H2。,离子方程式为

2

2Mn0；+10Cl+16H=2Mn*+5Cl21+8比0。

②由于盐酸具有挥发性，所得CL中混有HC1和也0(g),HC1会消耗Fe(0H)3、KOH,用

饱和食盐水除去HC1,除朵装置B为

饱和食盐水

③C中C12发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10K0H=2K2Fe04+6KCl+8H20,还有Cb与KOH的反

应，5与KOH反应的化学方程式为CL+2K0H=KC1+KC10+HQ,反应的离子方程式为Ck+20H

=C1+C10+H20O

(2)①根据上述制备反应，C的紫色溶液中含有KFcO,、KC1,还可能含有KC10等。

i.方案I加入KSCN溶液,溶液变红说明a中含Fe3\但F葭的产生不能判断(FeO,与CF发

生了反应，根据题意(Fe。』在酸性或中性溶液中快速产生。2，自身被还原成Fe。根据得

失电子守恒、原子守恒和电荷守恒，可能的反应为4Fe()；+20H'=30"+4Fe"+10H。。

ii.产生Ch还可能是C10+Cr+2H=Cl21+H20,即KC10的存在干扰判断;K^eO,微溶于KOH

溶液，用KOH溶液洗涤的目的是除去KC10、排除C10的干扰，同时保持KFeOi稳定存在。

②制备KJeOi的原理为3cl2+2Fe(OH)3+lOKOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O,在该反应中Cl元素的

化合价由0价降至-1价，CL是氧化剂，Fc元素的化合价由+3价升至+6价，Fe(0H)，是

还原剂，为氧化产物，根据同一反应中，氧化性：氧化剂〉氧化产物，得出氧化性

3，

C*>FeO；；方案H的反应为2FeO；+6Cl+16H=2Fe+3Cl21+8H20,实验表明，■和Fe(V

氧化性强弱关系相反；对比两个反应的条件，制备LFeOi在碱性条件下，方案II在酸性条

件下；说明溶液的酸碱性的不同影响物质氧化性的强弱。

③该小题为开放性试题。若能，根据题意KFeO”在足量H£01溶液中会转化为Fe”和最

后溶液中不存在FeO：\溶液振荡后呈浅紫色一定是MnO「的颜色，说明FeO「将也？氧化成

MnO；,所以该实验方案能证明氧化性FcOfAMnO-(或不能，因为溶液b呈紫色，溶液b

滴入MnSOi和的混合溶液中，c(FcO；)变小，溶液的紫色也会变浅；则设计一个空

白对比的实验方案，方案为：向紫色溶液b中滴加过量稀也S()1,观察溶液紫色快速褪去还

是显浅紫色)。

3.(1)关闭分液漏斗活塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用酒精灯稍稍加热烧瓶，

导气管末端有气泡产生，移走酒精灯后，导气管中形成一段水柱(2)实验前后C装置的质

量(3)在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管(4)平衡分液漏斗和烧瓶中的气压，便

「分液漏斗中的液体顺利流；把反应产生的气体全部赶入C装置中从而被碱石灰吸收；

NaOH(5)偏低

【解析】(1)关闭分液漏斗活塞，将导气管末端伸入盛水的烧杯中，用酒精灯稍稍加热烧

瓶，导气管末端有气泡产生，移走酒精灯后，导气管中形成一段水柱，说明装置气密性良

好。

(2)需要知道NaHCO,加热分解产生的的质量，故还需要测定实验前后C装置的质

量。

(3)空气中的H2O(g)和也会进入C装置中从而被碱石灰吸收，导致测定结果偏高，

为此，可在C装置后再接一个盛有碱石灰的干燥管。

(4)当圆底烧瓶内的反应有气体产生时，瓶内压强会比外界大气压略高，分液漏斗中的液体

无法顺利流下，用D装置代替A装置，可保证分液漏斗内的液体顺利流下；A装置前面再

添加E装置，在反应结束后缓缓通入一段时间空气，可把反应生成的气体全部赶入C装置

中从而被碱石灰吸收，达到减小实验误差的目的；E装置中应盛放NaOH溶液，吸收空气中

的气体，进一步减小实验误差。

(5)若稀硫酸滴加速率过快，产生大量气体，导致被碱石灰吸收不充分而使结果

偏低。

4.(1)d：e(2)BD(3)装置⑤中的澄清石灰水开始变浑浊(4)只有Na元素化合价升

高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应原理(5)I.

加热加热

2Na+2CO,-Na,CO,+CO11-4Na+3co,一2Na2co34c

【解析】(1)要探究金属Na与的反应，首先用盐酸和在装置②中反应制双

气体，制取的中混有HC1和水蒸气，用装置④中的饱和NaHCOj溶液除去

HC1,然后用装置③中的浓硫酸除去H2。，再在装置①中进行Na与的反应，最后用

装置⑤检验生成物，所以装置的连接顺序为c->ffg-d~cfa-b->h；

(2)A.加入溶液后，虽然可以增大溶液体积，使溶液与接触，但生成的

CaSO4微溶，覆盖在表面阻止反应进一步进行，故A错误：

B.的密度比水的大，加入后，在混合液的下层，从而使稀盐酸与

接触，故B正确；

C.苯的密度比稀盐酸的小，加入苯后，苯在混合液的上层，无法使稀盐酸与接

触，故c错误；

D.加入稀硝酸后，可以增大溶液体积，使酸溶液与接触，故D正确；

答案选BD；

(3)金属Na的化学性质非常活泼，能够与空气中的。2、H?0反应，所以点燃酒精灯之前

应打开弹簧夹，让充满整个装置，以排尽装置中的空气，避免空气中的。2、H?0干

扰实验；当装置⑤中的澄清石灰水开始变浑浊时，证明装置中的空气已经排尽；

(4)只有Na元素化合价升高，没有元素化合价降低，不符合氧化还原反应原理，所以仅生

成是不可能的；

(5)I.装置⑤中的溶液中观察到有黑色沉淀生成，又能被CO还原得到黑色

的Pd,则金属Na与反应生成了CO：装置①中的固体成分只有一种，且向该固体中加

入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体，该气体为，则金属Na与反应生成

加热

和CO,反应的化学方程式为2Na+2cNa2cO3+CO:

II.装置①中金属Na的质量为0.46g,充分反应后，将装置①中的固体加入足量稀盐酸中

产生0.44g气体，说明Na完全转化成了；溶液中还有固体残留，根据元素

化合价变化可知，残留的固体只能为3则Na与反应生成了和C,反应的化

加热

学方程式为4Na+3co2Na2cO3Y。

A