2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 活頁(yè)作業(yè)33 常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法 新人教版.doc

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2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 活頁(yè)作業(yè)33 常見(jiàn)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法 新人教版 一、選擇題(本題共10個(gè)小題，每小題5分，共50分) 1．下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．除去雜質(zhì)氣體CO2　　 B．收集并吸收多余的Cl2 C．干燥Cl2　　 D．吸收HCl制鹽酸 解析：A選項(xiàng)，導(dǎo)氣管應(yīng)該“長(zhǎng)進(jìn)短出”；B選項(xiàng)，Cl2密度比空氣密度大，Cl2會(huì)直接進(jìn)入NaOH溶液，收集不到氣體；D選項(xiàng)，HCl易溶解于水，發(fā)生倒吸。 答案：C 2．下列各圖所示裝置，肯定不符合氣密性要求的是(　　) 解析：D中上下移動(dòng)容器時(shí)兩液面保持水平，說(shuō)明漏氣。 答案：D 3．用如圖所示裝置進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．瓶中盛滿水，從B口進(jìn)氣，用排水法收集NO2 B．瓶中盛適量濃硫酸，從A口進(jìn)氣來(lái)干燥NH3 C．從B口進(jìn)氣，用排空氣法收集CO2 D．瓶中裝滿水，A口連導(dǎo)管并伸入量筒中，從B口進(jìn)氣，用排水法測(cè)量生成H2的體積 解析：NO2可與水反應(yīng)生成HNO3和NO，用排水法收集NO2得到的是NO；氨氣可被濃H2SO4吸收；CO2的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集，即從A管進(jìn)入氣體。 答案：D 4．用下列裝置制取并收集NO2氣體，其中最合理的是(　　) 解析：NO2的密度大于空氣，當(dāng)試管口向上收集NO2氣體時(shí)，應(yīng)采用“長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣”裝置。 答案：C 5．既能用濃H2SO4干燥，又可用CaO干燥的氣體有(　　) ①H2　②O2?、跱2　④SO2?、軭2S?、轈H4?、逳H3?、郈O2 A．①②③⑥　　 B．①②③⑧ C．④⑤⑥　　 D．④⑤ 6．如圖是實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過(guò)氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合理的裝置組合為(　　) A．①⑤⑧　　　　　　 B．③④⑦ C．②⑤⑥　　 D．②④⑧ 解析：用H2O2制O2的反應(yīng)原理為2H2O22H2O＋O2↑，由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選②作為制取裝置。干燥O2可選用④或⑤裝置，要收集干燥的O2只能用⑥裝置，故合理的裝置組合為②⑤⑥。 答案：C 7．如圖是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開(kāi)隨用、隨關(guān)隨?！钡氖?　　) A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B．鋅粒和稀硫酸制取氫氣 C．濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣 D．銅和濃硝酸制取NO 解析：根據(jù)題給裝置特點(diǎn)，它適用于不溶于水的塊狀固體和液體在不加熱的條件下反應(yīng)來(lái)制備氣體。A項(xiàng)中由于大理石與稀硫酸反應(yīng)生成微溶于水的CaSO4會(huì)覆蓋在大理石表面而阻止反應(yīng)進(jìn)行；B項(xiàng)符合要求；C項(xiàng)中MnO2是粉末狀固體，且該反應(yīng)需要加熱；D項(xiàng)中制取的是NO2。 答案：B 8．要組裝一套實(shí)驗(yàn)室利用液體和液體反應(yīng)制備氣體的裝置，現(xiàn)設(shè)計(jì)了如下的五步操作，正確的程序是(　　) ①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺(tái)上 ②將酒精燈放在鐵架臺(tái)上，根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈，放好石棉網(wǎng) ③用漏斗向蒸餾燒瓶中加入一種液體反應(yīng)物，再向分液漏斗中加入另一種液體反應(yīng)物，并將導(dǎo)氣管放入氣體收集裝置中 ④檢查裝置的氣密性(利用固定裝置微熱的方法檢查氣密性) ⑤在蒸餾燒瓶中裝好分液漏斗，連接好導(dǎo)氣管 A．②①⑤④③　　 B．④①②⑤③ C．①②⑤④③　　 D．①⑤④②③ 解析：實(shí)驗(yàn)儀器的安裝原則：從下向上，從左向右。首先放置酒精燈，根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度，固定鐵圈，放好石棉網(wǎng)；把燒瓶固定在鐵架臺(tái)上，在燒瓶上裝好分液漏斗，連好導(dǎo)氣管，檢查氣密性；裝置不漏氣后，再加液體藥品開(kāi)始反應(yīng)，制取氣體。 答案：A 9．下列裝置所示的實(shí)驗(yàn)中，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 解析：NO不溶于水，則可以用排水法收集NO，A項(xiàng)正確；NH4Cl△,NH3↑＋HCl，NH3＋HCl===NH4Cl，因此無(wú)氣體從試管中逸出，B項(xiàng)錯(cuò)誤；2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，HCl＋NaOH===NaCl＋H2O，NaOH同時(shí)反應(yīng)掉Cl2、HCl，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碘和酒精互溶，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：A 10．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理、裝置、操作或結(jié)論的描述中，不正確的是(有關(guān)裝置中的夾持儀器略去未畫)。(　　) 解析：A中安全漏斗的液體可防止CO2逸出；B中品紅溶液驗(yàn)證SO2的漂白性，且該裝置有尾氣吸收；Cl2＋2KI===I2＋2KCl，需用萃取分液的方法來(lái)提取分離生成的I2；D中溫度計(jì)水銀球在混合液中指示該反應(yīng)的溫度為170℃。 答案：C 二、非選擇題(本題共5個(gè)小題，共50分) 11．(8分)下表是實(shí)驗(yàn)室制備氣體的有關(guān)內(nèi)容 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)原理 ① 制備氧氣 H2O2―→O2 ② 制備氨氣 NH4Cl―→NH3 ③ 制備氯氣 HCl―→Cl2 (1)上述氣體中：從制備過(guò)程看，必須選擇合適的氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是________(填氣體的化學(xué)式)。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)室用H2O2制備O2的化學(xué)方程式：____________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)，將氯氣依次通過(guò)下列裝置以驗(yàn)證氯氣的性質(zhì)： ①通入氯氣后，A中的現(xiàn)象是__________________________________________ ________________________________； ②C裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_____________________________________ _______________________________________________________________； ③請(qǐng)你幫該小組同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，證明洗氣瓶B中的Na2SO3已被氧化(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及結(jié)論)： __________________________________________________； __________________________________________________； __________________________________________________。 ④整套實(shí)驗(yàn)裝置存在的明顯缺陷是無(wú)尾氣吸收裝置；吸收多余的氯氣用氫氧化鈉溶液，請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式__________________________________________________ __________________________________________________， 在此反應(yīng)中若有2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)Cl2被NaOH溶液完全吸收，則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為_(kāi)_____________個(gè)。 解析：(1)實(shí)驗(yàn)室用H2O2制備O2的化學(xué)方程式為2H2O22H2O＋O2↑，H2O2本身既是氧化劑又是還原劑；制備氨氣發(fā)生的為復(fù)分解反應(yīng)；只有制備氯氣時(shí)，HCl→Cl2，HCl作為還原劑，必須加入合適的氧化劑才能實(shí)現(xiàn)。(3)①通入氯氣后，A中的現(xiàn)象是溶液變?yōu)樗{(lán)色。②C裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－。③Na2SO3被氧化為Na2SO4。④1 mol Cl2與NaOH反應(yīng)，轉(zhuǎn)移電子為1 mol，所以若有2.24 L(0.1 mol)Cl2被NaOH溶液完全吸收，則反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為0.1 mol即6.021022個(gè)。 答案：(1)Cl2　(2)2H2O22H2O＋O2↑ (3)①溶液變?yōu)樗{(lán)色?、?Fe2＋＋Cl2===2Fe3＋＋2Cl－ ③向試管中取少許B中的溶液加入鹽酸酸化的BaCl2，若有白色沉淀生成證明Na2SO3已被氧化 ④Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O　6.021022 12．(8分)某研究性學(xué)習(xí)小組用如下圖裝置進(jìn)行銅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究。 (1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。 (2)若要使B中收集滿干燥的SO2氣體(并證實(shí)B中已收集滿)，則上述裝置的連接順序?yàn)椋篲___________接__________接__________接__________接__________(用字母表示)。 (3)待燒瓶中反應(yīng)充分后，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)銅有剩余。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)硫酸也有剩余，其原因是________________________________________________________________；檢驗(yàn)硫酸有剩余的方法是__________________________________________________。 (4)在不補(bǔ)充濃硫酸的前提下，為使銅進(jìn)一步溶解，可向燒瓶中加入________(填序號(hào))。 ①鹽酸　②FeSO4?、跢e2O3?、躃NO3 解析：(1)裝置A中濃硫酸和銅在加熱時(shí)發(fā)生：Cu＋2H2SO4(濃)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O；(2)B中收集到的是干燥的SO2氣體，那么收集前必須進(jìn)行干燥，所以A之后連接C再接B，但是要驗(yàn)證B中已收集滿，那么必須考慮驗(yàn)證是否有SO2逸出，所以在收集裝置后面加個(gè)驗(yàn)證裝置D，最后考慮尾氣吸收，所以接E；(3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度會(huì)變稀，銅不再與硫酸反應(yīng)，所以銅和硫酸都有剩余；取反應(yīng)后的溶液，加入鋅片，如有氣泡產(chǎn)生，則說(shuō)明硫酸有剩余(或其他合理答案)；(4)由于稀硫酸不能氧化銅，所以加入試劑要考慮能否直接氧化銅，或者與酸結(jié)合后能否氧化銅，綜合上述，選擇Fe2O3和稀硫酸反應(yīng)生成Fe3＋可以氧化銅，KNO3和剩余的硫酸結(jié)合后生成硝酸，也可以氧化銅。 答案：(1)Cu＋2H2SO4(濃)△,CuSO4＋SO2↑＋2H2O (2)A　C　B　D　E (3)隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度會(huì)變稀，銅不再與稀硫酸反應(yīng)，所以銅和硫酸都有剩余　取反應(yīng)后的溶液，加入鋅片，如有氣泡產(chǎn)生，則說(shuō)明硫酸有剩余(其他合理也可)　(4)③④ 13．(12分)(xx福建高考)實(shí)驗(yàn)室常用MnO2與濃鹽酸反應(yīng)制備Cl2(發(fā)生裝置如圖所示)。 (1)制備實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，先檢查裝置氣密性，接下來(lái)的操作依次是________(填序號(hào))。 A．往燒瓶中加入MnO2粉末 B．加熱 C．往燒瓶中加入濃鹽酸 (2)制備反應(yīng)會(huì)因鹽酸濃度下降而停止。為測(cè)定反應(yīng)殘余液中鹽酸的濃度，探究小組同學(xué)提出下列實(shí)驗(yàn)方案： 甲方案：與足量AgNO3溶液反應(yīng)，稱量生成的AgCl質(zhì)量。 乙方案：采用酸堿中和滴定法測(cè)定。 丙方案：與已知量CaCO3(過(guò)量)反應(yīng)，稱量剩余CaCO3質(zhì)量。 丁方案：與足量Zn反應(yīng)，測(cè)量生成的H2體積。 繼而進(jìn)行下列判斷和實(shí)驗(yàn)：①判定甲方案不可行，理由是 __________________________________________________。 ②進(jìn)行乙方案實(shí)驗(yàn)：準(zhǔn)確量取殘余清液稀釋一定倍數(shù)后作為試樣。 a．量取試樣20.00 mL，用0.100 0 molL－1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，消耗22.00 mL，該次滴定測(cè)得試樣中鹽酸濃度為_(kāi)_______ molL－1； b．平行滴定后獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 ③判斷丙方案的實(shí)驗(yàn)結(jié)果________(填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”)。 [已知：Ksp(CaCO3)＝2.810－9、Ksp(MnCO3)＝2.310－11] ④進(jìn)行丁方案實(shí)驗(yàn)：裝置如圖所示(夾持器具已略去)。 (ⅰ)使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將________轉(zhuǎn)移到________中。 (ⅱ)反應(yīng)完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積，氣體體積逐次減小，直至不變。氣體體積逐次減小的原因是__________________________________________________ __________________________________________________(排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素)。 解析：本題考查制備Cl2的實(shí)驗(yàn)以及實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)。(1)加藥品時(shí)先加入固體MnO2，再加入液體濃鹽酸，最后加熱。(2)①生成物氯化錳也可以與硝酸銀形成沉淀，所以AgCl沉淀中的Cl－不全來(lái)自于剩余的鹽酸。②c(HCl)V(HCl)＝c(NaOH)V(NaOH)得：鹽酸的濃度為0.110 0 mol/L；③由于Ksp(MnCO3)n(H＋)(或其他合理答案)?、?.110 0?、燮　、?ⅰ)Zn粒　殘余清液(按序?qū)懗鰞身?xiàng))　(ⅱ)裝置內(nèi)氣體尚未冷至室溫 14．(10分)根據(jù)硫化氫氣體的實(shí)驗(yàn)室制法和性質(zhì)完成下列填空。 (1)若用啟普發(fā)生器制取硫化氫氣體，則制取氣體的原料可選用________。 a．稀硫酸與硫化亞鐵　　　 B．稀硝酸與硫化亞鐵 c．稀硫酸與硫化鈉　　 D．稀鹽酸與硫化亞鐵 (2)現(xiàn)要組裝一套可以控制硫化氫氣體產(chǎn)生速率的裝置，請(qǐng)?jiān)谙聢D中選擇合適的儀器：________(填編號(hào))。 (3)如圖， 在一個(gè)充滿氧氣的集氣瓶中加入少量品紅稀溶液，點(diǎn)燃硫化氫氣體。在火焰自動(dòng)熄滅后，停止通入氣體，瓶?jī)?nèi)可觀察到的現(xiàn)象是______________________。 (4)在上述集氣瓶中繼續(xù)通入硫化氫氣體，振蕩，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________。 反應(yīng)過(guò)程中，溶液的pH________(填“變大”、“變小”或“不變”)。 (5)點(diǎn)燃不純的硫化氫氣體可能會(huì)發(fā)生爆炸，為了防止意外，可連接一個(gè)安全裝置。下圖的裝置能起到此作用的是 __________________________________________________。 (6)已知硫化氫氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為4.3%～45.5%時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，當(dāng)硫化氫氣體在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為30%時(shí)，其爆炸產(chǎn)物是________。 解析：(1)用啟普發(fā)生器制取氣體，要求反應(yīng)物是不溶于水的塊狀固體與液體反應(yīng)，HNO3具有強(qiáng)氧化性，與FeS反應(yīng)不能生成H2S，而Na2S易溶于水，故答案為a、d。 (2)通過(guò)分液漏斗控制酸的滴速來(lái)控制反應(yīng)速率。 (3)點(diǎn)燃H2S氣體，產(chǎn)物有SO2、S和H2O，SO2使品紅溶液褪色，生成的S和H2O附著在瓶壁上。 (4)由SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O可知，反應(yīng)過(guò)程中，溶液的酸性減弱，pH變大。 (5)安全裝置中導(dǎo)氣管的連接方式是長(zhǎng)進(jìn)短出。 (6)H2S的體積分?jǐn)?shù)為30%，則O2的體積分?jǐn)?shù)約為70%＝14%，兩種氣體的體積比約為2∶1，所發(fā)生的反應(yīng)為2H2S＋O2===2S↓＋2H2O，故爆炸產(chǎn)物為S和H2O。 答案：(1)ad　(2)②③④　(3)品紅溶液褪色；瓶壁上有淡黃色粉末和無(wú)色的小液滴 (4)SO2＋2H2S===3S↓＋2H2O　變大 (5)b　(6)S和H2O 15．(12分)(xx北京高考)有文獻(xiàn)記載：在強(qiáng)堿性條件下，加熱銀氨溶液可能析出銀鏡。某同學(xué)進(jìn)行如下驗(yàn)證和對(duì)比實(shí)驗(yàn)。 裝置 實(shí)驗(yàn)序號(hào) 試管中的藥品 現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)Ⅰ 2 mL銀氨溶液和數(shù)滴較濃NaOH溶液 有氣泡產(chǎn)生：一段時(shí)間后，溶液逐漸變黑；試管壁附著有銀鏡 實(shí)驗(yàn)Ⅱ 2 mL銀氨溶液和數(shù)滴濃氨水 有氣泡產(chǎn)生：一段時(shí)間后，溶液無(wú)明顯變化 該同學(xué)欲分析實(shí)驗(yàn)Ⅰ和實(shí)驗(yàn)Ⅱ的差異，查閱資料： a．Ag(NH3)＋2H2OAg＋＋2NH3H2O b．AgOH不穩(wěn)定，極易分解為黑色Ag2O (1)配制銀氨溶液所需的藥品是________。 (2)經(jīng)檢驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)Ⅰ的氣體中有NH3，黑色物質(zhì)中有Ag2O。①用濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)NH3，產(chǎn)生的現(xiàn)象是__________________________________________________。 ②產(chǎn)生Ag2O的原因是__________________________________________________。 (3)該同學(xué)對(duì)產(chǎn)生銀鏡的原因提出假設(shè)：可能是NaOH還原Ag2O。實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象：向AgNO3溶液中加入________，出現(xiàn)黑色沉淀；水浴加熱，未出現(xiàn)銀鏡。 (4)重新假設(shè)：在NaOH存在下，可能是NH3還原Ag2O。用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)象：出現(xiàn)銀鏡。在虛線框內(nèi)畫出用生石灰和濃氨水制取NH3的裝置簡(jiǎn)圖(夾持儀器略)。 (5)該同學(xué)認(rèn)為在(4)的實(shí)驗(yàn)中會(huì)有Ag(NH3)2OH生成。由此又提出假設(shè)：在NaOH存在下，可能是Ag(NH3)2OH也參與了NH3還原Ag2O的反應(yīng)。進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： ①有部分Ag2O溶解在氨水中，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________ ______________________________________________________________________________。 ②實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)假設(shè)成立，依據(jù)的現(xiàn)象是____________________________。 (6)用濃HNO3清洗試管壁上的Ag，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________。 答案：(1)AgNO3溶液和氨水 (2)①試紙變藍(lán) ②在NaOH存在下，加熱促進(jìn)NH3H2O分解，逸出NH3，促使Ag(NH3)＋2H2OAg＋＋2NH3H2O平衡正向移動(dòng)，c(Ag＋)增大，Ag＋和OH－反應(yīng)立即轉(zhuǎn)化為Ag2O：2OH－＋2Ag＋===Ag2O↓＋H2O (3)過(guò)量NaOH溶液 (4) (5)①Ag2O＋4NH3H2O=== 2Ag(NH3)2OH＋3H2O ②與溶液接觸的試管壁上析出銀鏡 (6)Ag＋2HNO3(濃)===AgNO3＋NO2↑＋H2O