【备战2023高考】化学总复习——专题讲座（四）《常见气体的实验室制备、净化和收集》练习

专题讲座（四） 常见气体的实验室制备、净化和收集

第一部分：高考真题感悟

1．（2022·广东·高考真题）实验室用和浓盐酸反应生成后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是

2．（2021·海南·高考真题）用如图装置制取干燥的气体(a、b表示加入的试剂)，能实现的是

3．(2021·全国乙卷，8)在实验室采用如图装置制备气体，合理的是(　　)

4．(2020·江苏，5)实验室以CaCO3为原料，制备CO2并获得CaCl2·6H2O晶体。下列图示装置和原理不能达到实验目的的是(　　)

5．(2017·全国卷Ⅰ，10)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

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1．（2022·山东泰安·一模）关于下列各实验装置及药品的叙述中，正确的是

A．装置①可用于实验室制取少量

B．可用从左侧加水的方法检验装置②的气密性

C．利用装置③验证铁的析氢腐蚀

D．装置④随关随停制氨气

2．（2022·北京延庆·一模）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

3．（2021·上海松江·二模）下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是

A．用装置甲制备氨气 B．用装置乙除去氨气中的少量水

C．用装置丙收集氨气 D．用装置丁吸收多余的氨气

4．（2022·河南·模拟预测）下列制备并收集气体的方法不可行的是

5．（2022·贵州铜仁·二模）用如图所示装置制备并收集气体，其中合理的是

6．（2022·浙江绍兴·模拟预测）下列实验操作不正确的是

7．（2022·上海上海·二模）实验室制取乙烯并验证其化学性质，下列装置正确的是

8．（2022·广西广西·模拟预测）碳酰氯(COCl2)俗名光气，熔点为-118°C，沸点为8.2°C，遇水迅速水解。生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCl3)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是

A．装置丁中发生反应的化学方程式为2CHCl3+O2 2COCl2+ 2HCl

B．装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢

C．丁中冰水混合物的作用是降温，防止COCl2挥发

D．装置的连接顺序(装置可重复使用)应为c→a→b→e→f→a→b →d

9．（2022·湖北·华中师大一附中模拟预测）化学是以实验为基础的自然科学。下列实验操作规范且能达到实验目的的是

A．利用图甲制备SO2气体

B．利用图乙制备干燥的NO2

C．利用图丙制备乙酸乙酯

D．利用图丁装置制备、干燥、收集氨

10．（2022·江苏南通·模拟预测）NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cl2与NaOH反应制得。NaClO能与CO2反应生成HClO。常温下ClO2为黄绿色有毒气体，易溶于水。ClO2体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成ClO和ClO等。实验室制备ClO2的反应原理为2KClO3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+2CO2↑+K2SO4+2H2O。实验室用如图所示方法制备ClO2水溶液，下列说法不正确的是

A．KClO3发生氧化反应 B．反应过程中需持续通入N2

C．乙装置应置于冰水浴中 D．丙装置用于吸收ClO2尾气

11．（2022·重庆市育才中学模拟预测）下列实验装置能达到实验目的的是

12．（2021·湖南·模拟预测）亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组用Cl2和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯(ClNO)，下列说法正确的是

A．X装置可以随开随用，随关随停

B．Y装置中的药品可以换成浓硫酸

C．装入药品打开K2后，应先打开K1再打开K3

D．若无装置Y，则Z中可能发生反应的化学方程式为2ClNO＋H2O=2HCl＋NO↑＋N2O3↑

二、主观题（共3小题，共40分）

13．（2022·陕西·西北工业大学附属中学模拟预测）（13分）二氯化钒(VCl2)有强还原性和吸湿性，熔点为425℃、沸点为900℃，是制备多种医药、催化剂、含钒化合物的中间体。某学习小组在实验室制备VCl2并进行相关探究。回答下列问题：

(1)小组同学通过VCl3分解制备VCl2。

①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为_______(用小写字母填空)。

②A中盛放NaNO2的仪器名称为_______，其中发生反应的离子方程式为_______。

(2)测定产品纯度：实验后产品中混有少量VCl3杂质。称量1.3775g样品，溶于水充分水解，调pH后滴加Na2CrO4作指示剂，用0.5000mol·L-1AgNO3标准溶液滴定Cl-，达到滴定终点时消耗标准液体积为46.00mL(Ag2CrO4为砖红色沉淀)。

①滴定终点的现象为_______。

②产品中VCl3与VCl2的物质的量之比为_______。

(3)小组同学进一步用如图所示装置比较含钒离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，发生的电极反应式为_______，则VO2+、V2+的还原性较强的是_______(填化学式)。

14．（2022·重庆·模拟预测）（15分）某同学在实验室采用下列装置探究CO和H2的转化，并检验部分产物。已知草酸(HOOC−COOH)在浓硫酸存在时加热分解为CO2、CO和H2O，E中的ZnO/CuO仅作催化剂，实验完毕，F中收集到纯净液体1.536 g，G中收集到的气体体积为89.6 mL(折算成标准状况，不包括通入的氦气)。请回答下列问题：

(1)B中盛放的试剂为_______。

(2)C中发生反应的离子方程式为_______。

(3)向F中液体投入金属钠，有气泡产生，通过其他实验测得F中液体为纯净物，且其相对分子质量为32，则E中反应的方程式为_______。

(4)有关装置G的操作叙述正确的是_______(填标号)。

A．添加药品完毕，调整G中两液面相平，读得量气管的初始读数

B．当G中两液面差不再变化时，立即调整G中左右两侧液面相平，读得量气管的最终读数

C．初始读数时仰视，最终读数时俯视，导致测得气体体积偏大

(5)有关酒精灯操作的叙述正确的是_______(填标号)。

A．先点A处酒精灯，后点E处酒精灯 B．先点E处酒精灯，后点A处酒精灯

C．先撤A处酒精灯，后撤E处酒精灯 D．先撤E处酒精灯，后撤A处酒精灯

(6)该实验中分两次通入定量氦气，第二次通入氦气的作用是_______。

(7)综合实验中的数据，反应完毕，剩余n(H2)=_______mol。

15．（2022·天津·模拟预测）（12分）SO2和焦亚硫酸钠(Na2S2O5)可用作食品添加剂。回答下列问题：

(1)实验室用H2SO4和NaHSO3制取SO2的化学方程式为_______。欲净化与收集SO2，选择必要装置，按气流方向连接顺序为_______(填仪器接口的字母编号)。

(2)焦亚硫酸钠易被氧化而变质，选用下列试剂设计实验方案，检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。

已知：2NaHSO3Na2S2O5+H2O。

试剂：稀盐酸、稀H2SO4、稀HNO3、BaCl2溶液、酸性KMnO4溶液、H2O2溶液

(3)某小组利用下列装置测定空气中SO2的含量。

已知该反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI。若空气流速为a m3·min-1，当观察到_______时，结束计时，测定耗时t min。假定样品中的SO2可被溶液充分吸收，该空气样品中SO2的含量是_______mg·m-3。