高中化学第一单元 含硫化合物的性质当堂达标检测题

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常见气体的制备、净化和收集
1.气体的制备装置。依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类:
2.气体的除杂方法。(1)除杂试剂选择的依据。主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。(2)除杂原则。①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。
(3)气体的干燥、净化装置。
当CO2中混有O2杂质时,应选用装置Ⅳ除O2,除杂试剂是Cu粉。
3.气体的收集方法。
4.尾气处理的原因、方法及装置。(1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。(2)处理方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱溶液吸收,可燃性气体用点燃等措施。
(3)尾气处理装置(见图a、b、c)。
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。②制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。③制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。
有气体参与的实验中的注意事项:(1)操作顺序问题。与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接⇨气密性检查⇨装入固体试剂⇨加入液体试剂⇨按程序实验⇨拆卸仪器
(2)加热操作要求。①使用可燃性气体(如H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸。②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至装置冷却。(3)尾气处理方法。有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃的方法,不能直接排放。
【例题1】 实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氧气:①如果用B装置,通常使用的试剂是　　　　　　　　　; ②如果用C装置,通常使用的试剂是　　　　　　　　; ③检查B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。下列性质与收集方法无关的是　　　　(填字母,下同)。 a.密度　b.颜色　c.溶解性　d.热稳定性 e.与氧气反应
(3)若用A装置与D装置(部分夹持装置略)相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的　　　　。 a.CO2　b.H2　c.Cl2①写出A装置中发生反应的离子方程式:　　　　　　。 ②D装置中烧杯中应盛放　　　　,目的是　　　　　　。 ③若要收集干燥纯净的X气体,上述装置应如何改进:  　。 
答案:(1)①氯酸钾和二氧化锰　②过氧化氢溶液和二氧化锰　③连接一段导气管并将其插入水中,用酒精灯微热(或用手焐住)试管,如果导管口有气泡产生,松开手或停止加热,冷却后,在导管里回升一段水柱,且保持一段时间不下降,则说明B装置气密性良好(2)bd
②NaOH溶液　吸收尾气Cl2,防止污染空气③在盛有浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和NaCl溶液的洗气瓶
解析:(1)①如果用B装置,实验室常用氯酸钾与二氧化锰在加热条件下分解制备氧气;②如果用C装置,反应不需要加热,则可以用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂条件下分解制备氧气;③检查B装置气密性是否良好的操作方法是连接一段导气管并将其插入水中,用酒精灯微热(或用手焐住)试管,如果导管口有气泡产生,松开手或停止加热,冷却后,在导管里回升一段水柱,且保持一段时间不下降,则说明B装置气密性良好。(2)选择收集气体的方法可依据气体的密度、溶解性和是否与氧气反应等性质,如气体与氧气反应则只能用排水法收集,气体是否有颜色、气体的热稳定性与选择收集气体的方法无关。
(3)A与D连接是利用向上排气法收集气体;吸收装置是用液体吸收气体;制取CO2时不需要加热,也不必处理尾气;H2不能用向上排空气法收集,且处理尾气时一般采用点燃的方法,故X可能是Cl2。①A装置中二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气、氯化锰和水。②D装置中连接烧杯的目的是用来吸收尾气,防止污染空气,实验室一般用NaOH溶液吸收多余的Cl2。③生成的氯气中含氯化氢气体和水蒸气,通过饱和食盐水除去HCl,通过浓硫酸除去水蒸气,若要收集干燥纯净的X气体,应在盛有浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和NaCl溶液的洗气瓶。
【例题2】 实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略了净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是(　　)。
答案:B解析:H2的密度比空气的密度小,应该采用向下排空气法收集,装置c中的导管应改为短进长出,且尾气处理应采取收集或点燃的方法,A错误;浓硫酸可以与Na2SO3反应生成SO2,SO2气体的密度比空气的大,能使用向上排空气法,SO2气体能与NaOH溶液迅速反应,所以吸收装置中要防倒吸,图示收集装置和尾气吸收装置都合理,B正确;铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2,应采用固液加热装置,C错误;用MnO2和浓盐酸制取Cl2时也需要加热,D错误。
【例题3】 用如图所示装置进行实验(夹持仪器省略)。将液体A逐滴加入固体B中,回答下列问题:
(1)图中D装置在实验中的作用是　 。 (2)若A为30%H2O2溶液,B为MnO2,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中的现象为　　　　　　　　　　　,C中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。 (3)若A为浓盐酸,B为KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是　　　　　　　　　　　　　;继续将气体通入C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3,写出该反应的化学方程式:　  　。 
答案:(1)防倒吸(2)产生淡黄色沉淀　2H2S+O2══2S↓+2H2O(3)溶液由无色变成蓝色　6H2O+I2+5Cl2══2HIO3+10HCl解析:(1)如果B中生成的气体极易溶于C中液体,则D可起到防止倒吸的作用。(2)O2和H2S发生氧化还原反应可生成S单质。(3)Cl2能置换出碘化钾中的碘;I2能被Cl2氧化为HIO3,Cl2被还原为HCl,根据得失电子守恒、原子守恒配平化学方程式。