2027年高考化学一轮总复习 第55讲 常见气体的制备、净化和收集 专项练习（含解析）

这是一份2027年高考化学一轮总复习 第55讲 常见气体的制备、净化和收集 专项练习（含解析），共28页。试卷主要包含了已知，FeS2在酸性条件下可发生反应等内容，欢迎下载使用。
1.(2025·泰州第二学期学情调研)实验室制取NH3的实验原理和装置正确的是( )
A.制取NH3B.干燥NH3
C.收集NH3D.处理尾气
2.(2025·扬州高邮第一次联考)已知:2SO2+O22SO3(SO3的熔点16.8 ℃,沸点44.8 ℃)。实验室利用该原理制取少量SO3,下列实验装置不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取SO2气体
B.用装置乙干燥并混合SO2和O2
C.用装置丙制取并收集SO3
D.用装置丁吸收尾气中的SO2
3.(2025·扬州中学期末调研)实验室制取乙烯并验证其化学性质,下列装置不正确的是( )
4.下列装置用于实验室制取NO并回收Cu(NO3)2,下列有关说法错误的是( )
A.装置甲制取NO气体存在设计缺陷,将长颈漏斗改为分液漏斗
B.装置乙收集NO气体时气流应“短进长出”
C.装置丙进行NO的尾气处理时通入足量氧气可保证尾气吸收充分
D.装置丁蒸干溶液可获得Cu(NO3)2固体
5.在实验室采取如图装置和下列各组试剂,能使纸蝴蝶只变色不褪色的是( )
6.(2025·如皋高三适应性考试)FeS2在酸性条件下可发生反应:FeS2+2H+Fe2++S+H2S↑。以FeS2为原料制取FeSO4·7H2O晶体的实验操作或原理不能达到实验目的的是( )

甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取含FeSO4的悬浊液
B.用装置乙吸收挥发出的H2S气体
C.用装置丙除去S和未反应的FeS2
D.用装置丁蒸干溶液,获得FeSO4·7H2O
7.(2025·南京开学考)水合肼(N2H4·H2O)具有强还原性,其制备原理为NaClO+2NH3N2H4·H2O+NaCl。下列实验室制备水合肼的装置不能达到实验目的的是( )

甲 乙 丙 丁
A.装置甲用于制取氨气B.装置乙作为制备过程的安全瓶
C.装置丙用于制取水合肼D.装置丁用于吸收尾气中的氨气
8.(2024·苏州高三质量检测)用如图所示装置制备氨并验证氨的还原性,其中不能达到实验目的的是( )
A.用装置甲生成氨B.用装置乙干燥氨
C.用装置丙验证氨的还原性D.用装置丁和戊分别收集氨和氮气
9.(2025·南师附中、天一中学、海安中学、海门中学四校联考)碳酸氢铵是一种常用氮肥,其制备原理为CO2+H2O+NH3NH4HCO3,下列相关原理、装置及操作正确的是( )
A.制取CO2(g)B.制取NH3(g)
C.制备NH4HCO3(aq) D.获得NH4HCO3(s)
10.(2025·天一中学、海安中学、金陵中学高三联考)已知:NaCl与浓硫酸共热可以制备HCl气体。实验室以MgCl2·6H2O为原料制备无水MgCl2。下列实验原理、装置及操作不正确的是( )
A.制备氯化氢
B.干燥氯化氢
C.去除MgCl2·6H2O中的结晶水
D.吸收氯化氢尾气
11.(2025·南京高三考前指导卷)用废铁屑制取摩尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O],下列原理、装置及操作能达到实验目的的是( )

甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取FeSO4溶液
B.用装置乙制取并收集NH3
C.用装置丙制备FeSO4和(NH4)2SO4混合溶液
D.用装置丁蒸干溶液得到(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
12.(2025·扬州高三考前指导卷)用NaCl固体与浓硫酸混合加热制得HCl,并用于制取无水MgCl2。下列装置不能达到目的的是( )

甲 乙 丙 丁
A.用装置甲制取HCl气体B.用装置乙干燥HCl气体
C.用装置丙制取无水MgCl2D.用装置丁吸收尾气
13.(2025·徐州统考)下列实验操作能达到实验目的的是( )
14.(2025·镇江模拟)Cl2O是一种有强烈刺激性气味的气体,具有强氧化性,易与水反应生成HClO,与有机物或还原剂接触或加热时易燃烧爆炸。某研究小组利用HgO与Cl2制备Cl2O,装置如图所示,已知Cl2O的沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃。下列说法正确的是( )
A.装置③中盛装的是饱和食盐水B.装置④⑤不能使用橡胶管连接
C.装置⑤中液氨用于吸收Cl2OD.装置⑤逸出气体可用水吸收
15.PH3气体微溶于水,有强还原性,可由反应P4+3KOH+3H2OPH3↑+3KH2PO2制得。实验室制取少量PH3的原理及装置均正确的是( )
参考答案
1.D 解析:试管口需向下倾斜,A错误;浓硫酸与NH3反应,NH3应用碱石灰干燥,B错误;NH3的密度比空气小,用向下排空气法收集,气体应短进长出,C错误;NH3极易溶于水,需要用防倒吸装置,D正确。
2.A 解析:铜能与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,但常温下与浓硫酸不反应,则装置甲不能达到制取二氧化硫的实验目的,A符合题意;装置乙中盛有的浓硫酸用于干燥并混合二氧化硫和氧气,则装置乙能达到实验目的,B不符合题意;装置丙的硬质玻璃管中二氧化硫和氧气在五氧化二钒作催化剂条件下共热发生催化氧化反应生成三氧化硫,盛放在冰水中的U形管用于冷凝收集三氧化硫,则装置丙能达到实验目的,C不符合题意;装置丁中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收二氧化硫,防止污染空气,则装置丁能达到实验目的,D不符合题意。
3.D 解析:用乙醇与浓硫酸混合液加热至170 ℃,乙醇发生消去反应制备乙烯,要使用温度计测量溶液的温度,因此温度计的水银球要在溶液的液面以下,A正确;用NaOH溶液除去乙烯中的杂质SO2、CO2时,气体应该是长进短出,B正确;乙烯若与Br2发生加成反应,反应产生的1,2-二溴乙烷会溶解在四氯化碳中,使溶液橙色褪去,因此可以证明乙烯发生了加成反应,C正确;乙烯与空气密度非常接近,气体容易与空气混合,导致不能收集到纯净气体,因此不能使用排空气法收集,应该使用排水法收集,D错误。
4.D 解析:气体易从长颈漏斗逸出,且不易控制反应,故应改为分液漏斗,A正确;NO不溶于水,能与氧气反应,只能用排水法收集,气流应“短进长出”,B正确;NO不与NaOH溶液反应,通入足量氧气可以使NO被充分吸收,C正确;硝酸铜溶液中存在反应:Cu(NO3)2+2H2OCu(OH)2+2HNO3,加热促进水解,HNO3易挥发且受热分解,使反应平衡正向移动,因此蒸干溶液不能得到硝酸铜固体,D错误。
5.A 解析:稀硝酸与Cu反应生成NO,NO被装置内空气中的氧气氧化为NO2,NO2与水反应生成HNO3和NO,生成的稀硝酸可使喷有石蕊溶液的纸蝴蝶由紫色变为红色,A正确;实验室利用浓盐酸和KMnO4反应制取Cl2,Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl使喷有石蕊溶液的纸蝴蝶由紫色变为红色,HClO具有强氧化性,又会使变红的纸蝴蝶褪色,B错误;实验室常用稀盐酸和FeS反应制取H2S,但H2S不能使喷有品红溶液的纸蝴蝶变色或褪色,C错误;醋酸和CaCO3反应生成CO2,且醋酸有挥发性,二者均不能使酚酞变色,D错误。
6.D 解析:蒸干FeSO4溶液,会导致FeSO4·7H2O失去部分结晶水,应该蒸发至溶液出现晶膜、冷却结晶,最后过滤得到FeSO4·7H2O,D符合题意。
7.C 解析:氨气直接通入NaClO溶液中,可能发生倒吸现象,而且过量的NaClO可以氧化生成的水合肼(N2H4·H2O),故C不能达到实验目的。
8.D 解析:反应2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O可用于制备氨,A正确;NH3是碱性气体,可用碱石灰进行干燥,B正确;装置丙发生反应3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O,可验证氨的还原性,C正确;氨的密度比空气小,收集时应从短管进长管出,D错误。
9.C 解析:制取CO2用大理石和稀盐酸,若用稀硫酸会生成微溶的硫酸钙,覆盖在大理石的表面,阻碍反应的进行,A错误;实验室用Ca(OH)2和NH4Cl的固体混合物在加热条件下制取NH3,加热NH4Cl固体不能用来制备NH3,B错误;NH4HCO3受热易分解,不能通过直接蒸发结晶制备,D错误。
10.D 解析:HCl极易溶于水,应有防倒吸措施,D错误。
11.A 解析:收集气体的试管口不能加单孔塞,可能引发试管破裂或塞子弹出,造成危险,可以在收集NH3的试管口放置一团棉花,防止空气与NH3对流,导致NH3纯度下降,B错误;NH3在水中的溶解度大,要有防倒吸措施,防止引起液体倒吸,C错误;蒸干溶液会导致晶体失去结晶水,应采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法制备,D错误。
12.B 解析:装置甲为固液加热型装置,可用于NaCl固体与浓硫酸混合加热制得HCl气体,A不符合题意;HCl为酸性气体,与碱石灰发生反应,因此不可用装置乙干燥HCl气体,B符合题意;加热可促进MgCl2·6H2O水解,因此需要在HCl气体的氛围中加热制取无水MgCl2,因此可用装置丙制取无水MgCl2,C不符合题意;HCl气体极易溶于水,且与NaOH溶液反应,尾气吸收过程中需要采用防倒吸装置,因此可用装置丁吸收尾气,D不符合题意。
13.A 解析:可使用该方法制备氯气,反应的化学方程式为Ca(ClO)2+4HCl(浓)CaCl2+2Cl2↑+2H2O,A能达到实验目的;NO会和空气中的氧气反应且密度与空气相近,不能使用排空气法收集NO,B不能达到实验目的;二氧化硫可以使品红溶液褪色,故可以使用品红溶液检验二氧化硫,但三氧化硫也被品红溶液吸收,不能检验三氧化硫,C不能达到实验目的;漏斗伸入液面之下,该装置起不到防倒吸的作用,D不能达到实验目的。
14.B 解析:由题图可知,装置①中浓盐酸与高锰酸钾反应制备氯气,装置②中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置③中盛有的浓硫酸用于干燥氯气,装置④中氯气与氧化汞在18~20 ℃水浴中反应制备Cl2O,装置⑤中盛有的液氨没有与Cl2O接触,目的是冷凝Cl2O,A、C错误;由题意可知,Cl2O与有机物或还原剂接触或加热时易燃烧爆炸,所以装置④⑤不能使用橡胶管连接,B正确;装置⑤逸出气体含有Cl2O和Cl2,为防止污染空气,应用氢氧化钠溶液吸收,不能用水吸收,D错误。
15.B 解析:根据题意,制备PH3可以由白磷和氢氧化钾溶液在加热条件下反应制备,气体发生装置缺少加热仪器,A错误;制备出的PH3含水蒸气,且PH3为碱性气体,需要通入碱石灰除去水蒸气,B正确;PH3相对分子质量为34,故其密度大于空气密度,应该使用向上排空气法收集,C错误;PH3微溶于水,不能用水进行尾气处理,D错误。
A.制备乙烯
B.除去杂质
C.验证加成反应
D.收集乙烯
选项
液体A+C
固体B
A
稀硝酸+紫色石蕊溶液
Cu
B
浓盐酸+紫色石蕊溶液
KMnO4
C
稀盐酸+品红溶液
FeS
D
醋酸+酚酞溶液
CaCO3
选项
A
B
C
D
目的
实验室制备Cl2
收集NO
检验气体中含SO2和SO3
用水吸收NH3
操作
A.制取PH3
B.干燥PH3
C.收集PH3
D.吸收尾气中的PH3