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    2022届高三化学高考备考一轮复习化学常见气体制备与收集专项训练

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    2022届高三化学高考备考一轮复习化学常见气体制备与收集专项训练

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    这是一份2022届高三化学高考备考一轮复习化学常见气体制备与收集专项训练,共24页。试卷主要包含了单选题,实验题等内容,欢迎下载使用。
    一、单选题(15题)
    1.实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是
    A.AB.BC.CD.D
    2.下列实验装置设计正确的是
    A.干燥氯气B.稀释浓硫酸
    C.实验室制氨气D.测定盐酸浓度
    3.选用的试剂与装置合理,且制得的气体为纯净的是
    A.AB.BC.CD.D
    4.是一种黄绿色气体,在空气中浓度超过10%时会有很强的爆炸性。依据反应,实验室可制备少量溶液。下列说法错误的是
    A.应先打开K,再通入,后滴加浓硫酸
    B.通的主要目的是稀释和使生成的进入后续装置
    C.装置②可起到缓冲气流并防止倒吸的作用
    D.装置③中氧化产物与还原产物的物质的量之比为2∶1
    5.利用下列实验装置能完成相应实验的是
    A.装置①测定化学反应速率B.装置②制取并吸收HCl
    C.装置③制备纯净的NH3D.装置④模拟铁的腐蚀
    6.如图a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用图中装置制取、净化、收集的气体是
    A.AB.BC.CD.D
    7.用下列装置完成相关实验,合理的是
    A.用装置①收集铜与稀硝酸反应产生的NO
    B.用装有饱和NaHCO3溶液的装置②除去Cl2中混有的HCl
    C.用装置③分离Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3
    D.用装置④分离CH3CH2OH与CH3COOCH2CH3
    8.某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO,实验装置如图所示(夹持装置略)。实验开始前,向装置中通入一段时间的N2,排尽装置内的空气。
    已知:在溶液中FeSO4+NO [Fe(NO)]SO4(棕色),该反应可用于检验NO。下列说法中不正确的是
    A.装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液
    B.若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应
    C.实验结束后,先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞
    D.装置J收集的气体中一定不含NO
    9.根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置,图1中虚线框内的装置是图2) ,能完成相应实验目的的是
    A.AB.BC.CD.D
    10.燃煤和工业生产中产生的过量排放会形成酸雨。是重要的化工原料,可作漂白剂。在接触法制硫酸的工业中,发生的反应为: 。用下列装置进行制取、性质验证和尾气处理,其中不能实现相应实验目的的是
    A.图甲:制取B.图乙:验证其还原性
    C.图丙:验证其漂白性D.图丁:尾气处理
    11.下列实验装置能达到实验目的的是
    A.AB.BC.CD.D
    12.下列制取或收集气体装置中棉花作用不正确的是
    A.AB.BC.CD.D
    13.实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是
    A.①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
    B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
    C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
    D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
    14.某研究小组将NaBO2、SiO2和Na的固体混合物与H2在500℃条件下制备NaBH4,实验装置如图所示。已知NaBH4中B为+3价,下列说法错误的是
    A.装置甲还可以用于制取CO2、H2S
    B.装置乙、丙中分别装有NaOH溶液和浓硫酸
    C.管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯
    D.可将反应后混合物加水溶解后用重结晶法提纯
    15.“化学多米诺实验”是只需控制第一个反应,就能使若干化学实验依次发生,如图所示。已知:①Cu2++4NH3•H2O=4H2O+[Cu(NH3)4]2+(该反应产物可作为H2O2的催化剂);②已知装置A、C中所用硫酸的浓度相同,装置B、D中所用金属锌的质量完全相同
    下列说法错误的是( )
    A.该实验成功的关键条件是整套装置的气密性良好
    B.因为形成原电池,所以装置D中生成氢气的反应速率一定大于B
    C.导管a的作用是平衡A和B内气压
    D.装置H中出现浅黄色浑浊,可证明非金属性:O>S
    二、实验题(4大题)
    16.某化学小组同学利用一定浓度的H2O2溶液制备O2,再用O2氧化C2H5OH,并检验氧化产物。
    Ⅰ.制备O2
    该小组同学设计了如下气体发生装置(夹持装置省略)
    (1)甲装置中主要仪器的名称为___________。
    (2)乙装置中,用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至___________。欲使反应停止,关闭活塞K1即可,此时装置中的现象是___________。
    (3)丙装置可用于制备较多O2,催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大,安全管中的现象是___________,此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,还可以采取的安全措施是___________。
    (4)丙装置的特点是___________(填序号)。
    a.可以控制制备反应的开始和结束
    b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率
    c.与乙装置相比,产物中的O2含量高、杂质种类少
    Ⅱ.氧化C2H5OH
    该小组同学设计的氧化C2H5OH的装置如图(夹持装置省略)
    (5)在图中方框内补全干燥装置和干燥剂。___________
    Ⅲ.检验产物
    (6)为检验上述实验收集到的产物,该小组同学进行了如下实验并得出相应结论。
    实验①~③中的结论不合理的是___________(填序号),原因是___________。
    17.无水氯化铝是有机化工常用的催化剂,178℃时升华,极易潮解。某化学兴趣小组设计下列不同实验方案制取无水氯化铝。
    (实验1)利用置换反应制备少量无水氯化铝,实验装置如图:
    (1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液。为了均匀、缓慢产生气体,将a中液体逐滴加入b中。则a、b、B三个装置中的试剂依次为___________、___________、___________。
    (2)实验时,检验装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入铝箔,连接好装置,接下来有关、的操作是___________,然后加热D装置。
    (3)F中干燥管内碱石灰的作用是___________。
    (实验2)仍采用上述装置,将D中固体改用氯化铝晶体()来制备无水氯化铝。
    (4)此实验仍需通入气体的原因是___________。
    (5)通过实验发现,得到的物质是碱式氯化铝[化学式为],测定实验所得产物氯元素的含量,从而确定产物中羟基(-)的含量,实验步骤如下:
    i.称取产品置于烧杯中,充分溶解;
    ii.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤;
    iii.洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为。
    ①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀,将导致测得的羟基(-)含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
    ②若测得,,则所得产品中值为___________。
    18.某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管略)进行有关氨气和氧气制取的实验探究;
    回答下列问题:
    (1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为________;
    (2)若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是________ (填装置序号),若装置中所盛试剂是水,应该怎样处理__________。
    (3)若用装置②制取并收集干燥的NH3,烧瓶内装的试剂是_____,证明氨气已收集满的操作是____。
    (4)某学生想用Na2O2和水反应来制取氧气,则反应装置选用______(填图中的序号,下同),若排气法收集氧气,装置选用_______。
    (5)若装置③集满氧气,用这瓶氧气进行实验,为了将氧气尽可能的排出,水从_____口进入。
    (6)若用下列各种试剂组合(其他条件相同)进行制取氨气的对比实验,测出氨气的体积(标准状况)如下表:
    从表中数据分析,实验室制氨气的产率最高的是________;其原因可能是___________。
    19.FeCl2是一种常用的还原剂、媒染剂。某化学实验小组在实验室里用如下两种方法来制备无水FeCl2。有关物质的性质如下:
    (1)用H2还原无水FeCl3制取FeCl2。有关装置如下:
    ①H2还原无水FeCl3制取FeCl2的化学方程式为_____________。
    ②按气流由左到右的方向,上述仪器的连接顺序为_________(填字母,装置可多次使用);C中盛放的试剂是_____________。
    ③该制备装置的缺点为________________。
    (2)利用反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,制取无水FeCl2并测定FeCl3的转化率。按下图装置,在三颈烧瓶中放入32.5g无水氯化铁和过量的氯苯,控制反应温度在一定范围加热3h,冷却、分离提纯得到粗产品。
    ①仪器a的名称是__________。
    ②反应结束后,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后,得到粗产品。洗涤所用的试剂可以是____,回收滤液中C6H5C1的操作方法是______。
    ③反应后将锥形瓶中溶液配成250mL,量取25.00mL所配溶液,用0.40ml/LNaOH溶液滴定,终点时消耗NaOH溶液为19.60 mL,则氯化铁的转化率为__________。
    ④为了减少实验误差,在制取无水FeCl2过程中应采取的措施有:________(写出一点即可)。
    气体
    试剂
    制备装置
    收集方法
    A
    和浓盐酸
    b
    e
    B
    Cu和稀硫酸
    b
    c
    C
    NO
    Cu和稀硝酸
    b
    c
    D

    a
    d
    选项




    A
    盐酸
    锌粉

    浓硫酸
    B
    盐酸
    硫化亚铁

    浓硫酸
    C
    盐酸
    二氧化锰
    食盐水
    五氧化二磷
    D
    盐酸
    大理石

    氧化钙
    编号
    气体
    a
    b
    c
    A
    NH3
    浓氨水
    固体氢氧化钠
    浓硫酸
    B
    CO2
    盐酸
    碳酸钙
    饱和NaHCO3溶液
    C
    Cl2
    浓盐酸
    二氧化锰
    浓硫酸
    D
    NO2
    浓硝酸
    铜屑
    NaOH溶液
    选项
    a中的物质
    b中的物质
    实验目的、试剂和操作
    实验目的
    c中的物质
    进气方向
    A
    浓氨水
    碱石灰
    收集氨气
    饱和NH4Cl溶液
    N→M
    B
    稀硝酸
    Cu
    收集NO

    N→M
    C
    浓硝酸
    Na2SO3
    检验SO2的漂白性
    品红溶液
    M→N
    D
    浓盐酸
    MnO2
    检验Cl2的氧化性
    Na2S溶液
    M→N
    A
    B
    C
    D
    制纯碱
    制NH3
    制SO2
    制取乙烯
    A
    B
    C
    D
    名称
    加热高锰酸钾制取氧气
    制取并收集氨气
    铜与浓硫酸反应制取SO2
    铁粉与高温下的水蒸气反应
    装置
    作用
    防止高锰酸钾颗粒进入导气管,造成堵塞
    吸收过量的氨气,防止氨气泄漏到空气中
    吸收过量的二氧化硫,防止二氧化硫污染空气
    提供水蒸气
    实验序号
    检验试剂和反应条件
    现象
    结论

    酸性KMnO4溶液
    紫红色褪去
    产物含有乙醛

    新制Cu(OH)2,加热
    生成砖红色沉淀
    产物含有乙醛

    微红色含酚酞的NaOH溶液
    微红色褪去
    产物可能含有乙酸
    C6H5Cl(氯苯)
    C6H4Cl2(二氯苯)
    FeCl3
    FeCl2
    溶解性
    不溶于水,易溶于苯、乙醇
    不溶于C6H5Cl、C6H4Cl2、苯,
    易溶于乙醇,易吸水
    熔点/℃
    -45
    53
    易升华
    沸点/℃
    132
    173
    参考答案
    1.D
    【详解】
    A.和浓盐酸反应需要固液加热装置,b中无加热装置,故A错误;
    B.Cu和稀H2SO4不发生化学反应,故B错误;
    C.Cu稀HNO3生成NO,会和空气反应生成NO2,不能用排空气法收集,故C错误;
    D.和为固固加热,选用a做发生装置,氨气的密度比空气小,选向下排空气法,收集装置选d,故D正确;
    故选:D。
    2.C
    【详解】
    A.干燥氯气应该长管进短管出,A错误;
    B.稀释浓硫酸时应该浓硫酸注入水中,以防硫酸溶解时放出大量的热,造成溶液飞溅,发生危险,B错误;
    C.实验室制取氨气,试管口略向下倾斜,采取向下排空气法收集,C正确;
    D.氢氧化钠溶液显碱性,易与玻璃中的二氧化硅反应,应该放在碱式滴定管中,图中为酸式滴定管,D错误;
    答案选C。
    3.A
    【详解】
    A.Fe与盐酸反应产生H2气体,即Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,H2中HCl用水除去,用浓H2SO4干燥H2,故A正确;
    B.FeS与盐酸反应产生H2S气体,即FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑,用水除HCl时,H2S也溶于水,且H2S会与浓H2SO4发生氧化还原反应,不能用浓H2SO4干燥H2S,故B错误;
    C.MnO2与浓盐酸反应产生Cl2气体,该反应需要加热,缺加热装置,且装置④不能装固体除杂,故C错误;
    D.CaCO3与盐酸反应产生CO2气体,即CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,用水除去CO2中HCl,但装置④不能装固体除杂,故D错误;
    答案为A。
    4.D
    【详解】
    A.实验时应先打开K,再通入,将装置中的空气排净后,加浓硫酸,故A正确;
    B.ClO2易爆炸,通的主要目的是稀释并使生成的进入后续装置,故B正确;
    C.装置②为安全瓶,可起到缓冲气流并防止倒吸的作用,故C正确;
    D.根据反应的化学方程式可知,为还原产物,为氧化产物,故D项错误;
    故答案选D。
    5.D
    【详解】
    A.根据一定时间内生成气体的体积,可测定化学反应速率,但缺少测定时间变化的仪器,如秒表,故A错误;
    B.装置②可制取HCl,但尾气吸收装置不能将导管插入液面以下,会发生倒吸,故B错误;
    C.装置③可用碱性干燥剂吸收水和二氧化碳,氯化钙和氨气能发生络合反应,不能用氯化钙干燥,故C错误;
    D.在食盐水中铁发生吸氧腐蚀,在醋酸中发生析氢腐蚀,U形管内左端红墨水上升,右端红墨水下降,故D正确。
    故选D。
    6.B
    【详解】
    A.浓氨水滴入到固体NaOH中,由于NaOH溶于水,放出大量的热量,氨水受热分解产生氨气,但浓硫酸能和氨气反应生成硫酸铵,所以不能用浓硫酸干燥,应该用碱石灰干燥氨气,故A错误;
    B.盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,盐酸有挥发性,所以生成的二氧化碳中有氯化氢,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,饱和的碳酸氢钠和二氧化碳不反应,所以可用饱和碳酸氢钠洗气,二氧化碳的密度大于空气的密度,所以可用向上排空气法收集,故B正确;
    C.二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气需要加热,即MnO2+4HClMnCl2+Cl2↑+2H2O,所以该装置不能得到氯气,故C错误;
    D.铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,浓硝酸有挥发性,所以二氧化氮中有硝酸,硝酸能和NaOH反应,二氧化氮和NaOH也反应,所以不能用氢氧化钠洗气,故D错误;
    答案为B。
    7.A
    【详解】
    A.铜与稀硝酸反应产生的NO不溶于水,可用排水法收集,A项正确;
    B.NaHCO3与HCl反应产生CO2,会引入新杂质,B项错误;
    C.Na2CO3溶液与CH3COOCH2CH3不互溶,应用分液法分离,C项错误;
    D.CH3CH2OH与CH3COOCH2CH3互溶,不可用分液法分离,D项错误;
    故选A。
    8.D
    【分析】
    稀硝酸与铜反应生成一氧化氮,一氧化氮能够被氧气氧化,因此实验前需要通入氮气,排尽装置中的空气,硝酸具有挥发性,生成的一氧化氮中混有少量硝酸蒸气,可以通过水吸收后再干燥,干燥的一氧化氮在装置H中与铜反应,未反应的NO可以利用硫酸亚铁溶液检验。
    【详解】
    A.由以上分析可知,装置F、I中的试剂依次为水、硫酸亚铁溶液,A项正确;
    B.NO和Cu反应,铜被氧化为CuO,所以若观察到装置H中红色粉末变黑色,则NO与Cu发生了反应,B项正确;
    C.实验结束后,为了防止倒吸,需要先熄灭酒精灯,再关闭分液漏斗的活塞,C项正确;
    D.由于FeSO4+NO⇌ [Fe(NO)]SO4(棕色)为可逆反应,装置J收集的气体中可能含有NO,D项错误;
    故选D。
    9.B
    【详解】
    A.氨气能够溶于饱和NH4Cl溶液,不能用排饱和NH4Cl溶液收集氨气,故A错误;
    B.Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO,NO难溶于水水,可用排水法收集,图示药品、装置均合理,故B正确;
    C.浓硝酸将Na2SO3氧化成Na2SO4,不会生成SO2,无法用品红溶液检验SO2的漂白性,故C错误;
    D.MnO2与浓盐酸反应生成氯气需要加热,缺少加热装置,无法制取氯气,故D错误;
    故选B。
    10.C
    【详解】
    A.浓硫酸与铜反应制取二氧化硫需加热,则图甲能实现,故A不选;
    B.二氧化硫能与酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应,从而使酸性高锰酸钾溶液褪色,则图乙可实现,故B不选;
    C.二氧化硫为酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水,所以二氧化硫能使滴有酚酞的氢氧化钠溶液褪色,则未体现其漂白性,故丙图不能达到实验目的,故选C;
    D.为防止二氧化硫与氢氧化钠溶液反应发生倒吸现象,则应链接倒扣漏斗或者其他防倒吸装置来对二氧化硫进行尾气处理,则丁图能实现实验目的,故D不选;
    答案选C
    11.C
    【详解】
    A.纯碱的化学式为Na2CO3,碳酸氢钠受热分解的方程式为:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑,反应有水蒸气生成,故在试管中加热碳酸氢钠时试管口应略微向下倾斜,防止冷凝的水倒流炸裂试管。图中试管口是向上的,故A错误;
    B.石灰石的化学式为: CaCO3, 浓氨水与石灰石不反应,因此无法制取氨气,故B错误;
    C.铜与浓硫酸在加热的条件下可以反应生成二氧化硫,反应方程式为Cu+ 2H2SO4(浓)CuSO4+ 2H2O + SO2↑,图中用了酒精灯进行加热,酸也为浓硫酸,故C正确;
    D.实验室制取乙烯的反应原理为: ,该反应用到的药品有乙醇和浓流酸,用到的装置为液液加热装置,加入碎瓷片的目的是防止暴沸。乙醇发生消去反应生成乙烯的反应中,温度必须控制在170,温度计的作用是控制反应温度在170,而图中缺少温度计,故D错误;
    故答案:C。
    12.B
    【详解】
    A.加热高锰酸钾制取氧气时,在导管口塞上棉花可以防止高锰酸钾颗粒进入导气管,造成堵塞,故A正确;
    B.该实验中棉花的作用是防止空气在试管口形成对流,以提高所收集的氨气的纯度,若要吸收氨气则需要用湿棉花,故B错误;
    C.浸有碱液的棉花可以吸收过量的二氧化硫,防止二氧化硫污染空气,故C正确;
    D.红热的铁粉与水蒸气在高温下可以反应,所以湿棉花可以提供水蒸气,故D正确;
    答案选B。
    13.B
    【分析】
    H2还原WO3制备金属W,装置Q用于制备氢气,因盐酸易挥发,则①、②、③应分别用于除去HCl、氧气和水,得到干燥的氢气与WO3在加热条件下制备W,实验结束后应先停止加热再停止通入氢气,以避免W被重新氧化,以此解答该题。
    【详解】
    A.气体从焦性没食子酸溶液中逸出,得到的氢气混有水蒸气,应最后通过浓硫酸干燥,故A错误;
    B.点燃酒精灯进行加热前,应检验氢气的纯度,以避免不纯的氢气发生爆炸,可点燃气体,通过声音判断气体浓度,声音越尖锐,氢气的纯度越低,故B正确;
    C.实验结束后应先停止加热再停止通入氢气,使W处在氢气的氛围中冷却,以避免W被重新氧化,故C错误;
    D.二氧化锰与浓盐酸需在加热条件下反应,而启普发生器不能加热,故D错误。
    答案选B。
    14.D
    【分析】
    盐酸与锌反应生成氢气,由于盐酸具有挥发性,制取的氢气中含有氯化氢和水蒸气,故通过装置乙中的氢氧化钠溶液除去氯化氢杂质,在通过装置丙中的浓硫酸干燥除去水蒸气,干燥的氢气通入管式炉中一段时间后,对管式炉尾部流出的气体先验纯,再对管式炉进行加热,让氢气与NaBO2、SiO2和Na固体混合物在500℃条件下反应制备NaBH4,反应方程式为:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,据此分析解答。
    【详解】
    A.装置甲为块状固体与液体不加热反应制气体的装置,可以看做启普发生器的简易装置,实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,用硫化亚铁固体与稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢,都属于块状固体与液体不加热反应制气体,装置甲可以用于制取CO2、H2S,故A正确;
    B.根据分析装置乙、丙分别用于除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气,NaOH溶液可与氯化氢反应,浓硫酸具有吸水性,故B正确;
    C.氢气通入管式炉中与NaBO2、SiO2和Na固体混合物在500℃条件下反应制备NaBH4,高温下,管式炉中若含有空气,氢气与氧气反应会引发爆炸,则管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯,故C正确;
    D.根据分析,管式炉中发生的反应化学方程式为:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4中B为+3价,则H为-1价,将反应后混合物加水溶解后,NaBH4可与水发生反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑,无法做到NaBH4提纯,故D错误;
    答案选D。
    15.B
    【分析】
    B中稀硫酸和锌反应生成H2,H2进入C中,C中压强增加,把C中的硫酸和硫酸铜混合溶液挤压到D中,D中Zn和硫酸铜、硫酸反应生成Cu和H2,H2进入E中,E中压强增加,把E中的硫酸铜溶液挤压到F中,Cu2+和氨水生成蓝色Cu( OH)2沉淀,但随后转化为可溶性的[Cu(NH3)4]2+ ,被挤入到G中,促使H2O2分解,H2O2分解生成的O2进入H中和过量H2S溶液反应,生成淡黄色的S沉淀,挥发出的H2S气体被NaOH溶液吸收,避免污染空气。
    【详解】
    A.该实验是通过改变装置内气压引发后续反应,在装置气密性良好的前提下才能进行,A正确;
    B.由于铜离子的氧化性强于氢离子,故锌先和铜离子发生反应而生成铜,铜离子反应后才可以和氢离子反应放出氢气,所以刚开始没有氢气产生,故D中生成氢气的反应速率不一定大于B,B错误;
    C.B中稀硫酸和锌反应生成H2,压强增加,在A和B之间增设了导管a,其作用是平衡A和B内气压,使稀硫酸顺利流下,C正确;
    D.根据分析可知G中生成的O2进入H中和过量H2S溶液反应,生成淡黄色的沉淀,则发生了反应:2H2S+ O2=2S↓+2H2O,此反应中O2为氧化剂,S为氧化产物,根据氧化还原反应强弱规律,氧化性:氧化剂>氧化产物,即氧化性:故O2>S,根据单质的氧化性越强,元素的非金属性越强,所以非金属性O>S,D正确。
    答案选B。
    【点睛】
    本题利用压强的变化引发了后续反应,如若装置气密性不好,则不能引发后面的反应,所以该实验成功的关键是整套装置的气密性良好;本题难点是在B选择,虽然形成原电池能加快反应速率,但是要考虑谁先反应的问题,锌与铜离子反应时是没有氢气产生的。
    16.
    (1)分液漏斗 锥形瓶
    (2) 刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离
    (3) 液面上升 打开弹簧夹K2
    (4)ab
    (5)
    (6) ① 乙醇也能使酸性KMnO4溶液褪色
    【分析】
    用双氧水和催化剂制取氧气。制得的氧气经干燥后进入盛有乙醇的圆底烧瓶中,和热的乙醇一起进入硬质玻璃管中,在铜的催化作用下发生乙醇的催化氧化反应生成乙醛。生成的乙醛进入试管中,被冷凝收集。
    (1)
    根据仪器构造可知,甲装置中主要仪器的名称为分液漏斗和锥形瓶;
    (2)
    乙装置是启普发生器的简易装置,可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将MnO2制成团,放在多孔塑料片上,连接好装置,气密性良好后打开活塞K1,经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至刚好没过MnO2固体,此时可以产生氧气,氧气通过导管导出。欲使反应停止,关闭活塞K1,此时由于气体还在产生,使容器内压强增大,可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中,与MnO2分离;
    (3)
    丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液,可用于制备较多O2,催化剂铂丝可上下移动可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大,H2O2溶液会被压入安全管中,可观察到安全管中液面上升,圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离H2O2溶液,使反应速率减慢,还可以打开弹簧夹K2,使烧瓶内压强降低;
    (4)
    a.催化剂铂丝可上下移动可以控制制备反应的开始和结束,a正确;
    b.催化剂与液体接触的面积越大,反应速率越快,可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率,b正确;
    c.丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液,与乙装置相比,可用于制备较多O2,但产物中的O2含量和杂质种类和乙中没有区别,c错误;
    故选ab;
    (5)
    氧气可以用浓硫酸干燥,所以可以用一个洗气瓶,里面盛装浓硫酸干燥氧气,如图;
    (6)
    实验①不合理,因为乙醇有挥发性,会混入生成的乙醛中,乙醇也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以酸性高锰酸钾溶液褪色不能证明产物中含有乙醛。
    17.浓硫酸 浓盐酸 浓硫酸 关闭,打开 吸收过量的气体,防止空气中的水蒸气进入E中 抑制水解,同时带走水蒸气 偏低 4
    【详解】
    (1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液,实验原理为浓硫酸滴入浓盐酸中,促进浓盐酸挥发出氯化氢气体,因为无水氯化铝178℃时升华,极易潮解,所以氯化氢气体必须是干燥的,经过浓硫酸干燥,即a、b、B三个装置中的试剂依次为浓硫酸、浓盐酸、浓硫酸;
    (2)实验时,检验装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入铝箔,连接好装置,先关闭,打开,用HCl气体将装置中空气排尽后加热D装置,使产生的氯化氢进入D中与铝反应。
    (3)由于HCl有毒,氯化铝极易潮解,故F中干燥管内碱石灰的作用是吸收过量的气体,防止空气中的水蒸气进入E中;
    (4)氯化铝水解显酸性,通入气体可以抑制水解,同时带走水蒸气。
    (5)①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀,则生成氯化银的质量增大,将导致测得的羟基(-)含量偏低;
    ②氯化银的质量m2 =14.35,则氯原子的物质的量为=0.1ml,因为m1=9.65g, 则有,解n=4。
    18.2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ ③⑦ 加入不能溶解NH3且稳定不挥发的溶剂(例如浮在水面的植物油等) CaO或(NaOH或碱石灰) 用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝则证明已收集满 ② ⑧ a ⑥ ③中生成的CaCl2可以吸收一部分氨气,而⑥中生成的CaSO4有吸水作用,有利于氨气逸出
    【详解】
    (1)该装置适用于加热固体制取气体,所以可以用加热氯化铵和氢氧化钙制取氨气,反应化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;
    (2)要测定氨气的体积,可以采用排液体的方法测量,所以应选择③⑦,若装置中所盛试剂是水,应该加入不能溶解NH3且稳定不挥发的溶剂,例如苯、植物油等;故答案为:③⑦;加入不能溶解NH3且稳定不挥发的溶剂,例如苯、植物油等;
    (3)浓氨水易挥发,浓氨水滴入到生石灰,与水反应生成氢氧化钙,放出大量的热,能够促进氨水的挥发,可以用来制备氨气,氨气为碱性气体,遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此可以检验氨气是否收集满;故答案为:CaO或(NaOH或碱石灰);用湿润的红色石蕊试纸靠近管口,若试纸变蓝则证明已收集满;
    (4)用Na2O2和水反应来制取氧气,属于固体+液体不需要加热制备气体,应该选用装置②,氧气的密度比空气大,若用排气法收集氧气,则选用装置⑧;故答案为:②;⑧;
    (5)装置③集满氧气,用这瓶氧气进行实验,为了将氧气尽可能的排出,水从长口进入,故从a口进入,故答案为:a;
    (6)依据氮元素守恒计算生成氨气物质的量,5.4gNH4Cl物质的量==0.1ml,5.4g(NH4)2SO4物质的量==0.04ml,结合产率=×100%计算分析:
    ①Ca(OH)2、NH4Cl反应实验室制氨气的产率=×100%=60%;
    ②NaOH、NH4Cl反应实验室制氨气的产率=×100%=70%;
    ③CaO、NH4Cl反应实验室制氨气的产率=×100%=80%;
    ④Ca(OH)2、(NH4)2SO4反应实验室制氨气的产率=×100%=76%;
    ⑤NaOH、(NH4)2SO4,反应实验室制氨气的产率=×100%=87%;
    ⑥CaO、(NH4)2SO4,反应实验室制氨气的产率=×100%=97.8%;
    所以生成氨气的产率最高的是⑥,原因是因为③中生成的CaCl2可以吸收一部分氨气,而⑥中生成的CaSO4有吸水作用,有利于氨气逸出,所以用CaO和(NH4)2SO4反应产率最高。
    【点睛】
    本题考查了氨气制备方法,装置和原理的分析应用,反应过程中产率的计算判断和原因分析,熟悉氨气制备原理和氨气的性质是解题关键。
    19.H2+2FeCl32FeCl2+2HCl BACDCE(或BCDCE) 碱石灰 氯化铁易升华导致导管易堵塞 球形冷凝管 苯 蒸馏滤液,并收集沸点132℃的馏分 78.4% 反应开始前先通N2一段时间,反应完成后继续通N2一段时间;在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管
    【分析】
    (1)①②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,B装置用锌和稀盐酸制备H2,A装置用来除去氢气中的氯化氢,C装置用来干燥氢气,可以盛放碱石灰,D装置H2还原FeCl3,再用C装置吸收反应产生的HCl,最后用E点燃处理未反应的氢气;
    ③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华分析;
    (2)①根据仪器结构判断其名称;
    ②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,可以用苯洗涤;根据滤液中各种物质沸点的不同对滤液进行蒸馏可回收C6H5Cl,据此答题;
    ③根据消耗的NaOH计算反应生成的HCl,结合方程式2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑计算转化的FeCl3,最终计算FeCl3的转化率;
    ④FeCl3、FeCl2易吸水,反应产生的HCl会在容器内滞留。
    【详解】
    (1)①H2具有还原性,可以还原无水FeCl3制取FeCl2,同时产生HCl,反应的化学方程式为H2+2FeCl32FeCl2+2HCl;
    ②用H2还原无水FeCl3制取无水FeCl2,装置连接顺序:首先是使用B装置,用锌和稀盐酸制备H2,所制H2中混有HCl和H2O(g),再用A装置用来除去氢气中的氯化氢,然后用C装置干燥氢气,C装置中盛放碱石灰,再使用D装置使H2还原FeCl3,反应产生的HCl气体用C装置的碱石灰来吸收,未反应的H2通过装置E点燃处理,故按照气流从左到右的顺序为BACDCE;也可以先使用B装置制取H2,然后通过C的碱石灰除去氢气中的杂质HCl、水蒸气,然后通过D发生化学反应制取FeCl2,再用碱石灰吸收反应产生的HCl,最后通过点燃处理未反应的H2,故按照装置使用的先后顺序也可以是BCDCE;
    C中盛放的试剂是碱石灰,是碱性干燥剂,可以吸收HCl或水蒸气;
    ③该制备装置的缺点为FeCl3固体易升华,蒸气遇冷发生凝华,导致导气管发生堵塞;
    (2)①根据图示装置中仪器a的结构可知该仪器名称为球形冷凝管;
    ②三颈瓶内物质为氯化亚铁、C6H5Cl、C6H4Cl2等,冷却实验装置A,将三颈烧瓶内物质倒出,经过滤、洗涤、干燥后得到粗产品,根据物质的熔沸点和溶解性可知,C6H5Cl、C6H4Cl2容易溶解在苯、乙醇中,不溶于水,而FeCl3、FeCl2易溶于水、乙醇,难溶于苯,所以洗涤时洗涤剂用苯;根据滤液中C6H5Cl、C6H4Cl2这两种物质沸点的不同,对滤液进行蒸馏,并收集沸点132℃的馏分,可回收C6H5Cl;
    ③n(HCl)=n(NaOH)=0.40ml/L×0.0196L×=0.0784ml,根据反应2FeCl3+C6H5Cl→2FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,反应的FeCl3的物质的量为n(FeCl3)反应=2n(HCl)= 0.0784ml×2=0.1568ml,n(FeCl3)总=32.5g÷162.5g/ml=0.2ml,所以氯化铁转化率为×100%=78.4%;
    ④FeCl3、FeCl2易吸水,为防止B装置中的水蒸气进入A装置,导致FeCl2等吸水而变质,可以在装置A和B之间连接一个装有无水氯化钙(或P2O5或硅胶)的球形干燥管;同时为防止FeCl3、FeCl2与装置内空气中的水蒸气、O2等反应,同时避免反应产生的HCl气体会在容器内滞留,可以反应开始前先通N2一段时间排尽装置中空气,反应完成后继续通N2一段时间将反应生成的HCl全部排入锥形瓶中。
    【点睛】
    本题考查实验室制备氯化亚铁的知识,注意把握实验操作基本原理,把握题给信息,掌握实验操作方法,学习中注意积累,为了减小误差制取无水FeCl2,要排除装置中空气引起的误差或HCl气体在容器内滞留引起的误差。

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