高考化學(xué)《重要無(wú)機(jī)物的制備(2)》專(zhuān)項(xiàng)復(fù)習(xí)卷

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重要無(wú)機(jī)物的制備(2) 可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137 第Ⅰ卷 (選擇題 共40分) 一、 選擇題(本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目求的) 1．下列關(guān)于氣體制備的說(shuō)法不正確的是(　　) A．用碳酸鈉粉末可以制備CO2 B．用鐵片和稀H2SO4反應(yīng)制取H2時(shí)，為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4 C．加熱分解NH4HCO3固體，將所得的氣體進(jìn)行適當(dāng)處理可獲得NH3 D．用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同 【答案】B 【解析】選項(xiàng)A，Na2CO3粉末可以與稀硫酸等反應(yīng)制備CO2；選項(xiàng)B，F(xiàn)e在濃H2SO4中發(fā)生鈍化，不能得到大量的H2；選項(xiàng)C，加熱NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合氣體，將混合氣體通過(guò)堿石灰除去CO2和H2O即可得到NH3；選項(xiàng)D，用KMnO4固體和KClO3固體制備O2都屬于“固＋固加熱”型，其裝置完全相同。 2．實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí)，所用方法正確的是(　　) A．制氧氣時(shí)，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物選擇相同的氣體發(fā)生裝置 B．制氯氣時(shí)，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化和干燥氣體 C．制氫氣時(shí)，用濃硫酸與鋅反應(yīng)比用稀硫酸快 D．制二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣 【答案】A 【解析】A項(xiàng)，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物制備氧氣都是利用固體和液體不和加熱反應(yīng)生成，應(yīng)選擇分液漏斗中的液體加入過(guò)氧化鈉中反應(yīng)或過(guò)氧化氫從分液漏斗中滴入固體二氧化錳催化作用發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，應(yīng)選擇相同的氣體發(fā)生裝置，故A正確；B項(xiàng)，氯氣溶于水和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸是化學(xué)平衡，鹽酸和碳酸氫鈉能發(fā)生反應(yīng)促進(jìn)平衡正向進(jìn)行，生成的氯氣通過(guò)飽和 NaHCO3溶液不能制得氯氣，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，濃硫酸和鋅反應(yīng)剛開(kāi)始會(huì)產(chǎn)生二氧化硫，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，成為稀硫酸后反應(yīng)才放出氫氣，不能只生成氫氣，實(shí)驗(yàn)室是用稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸同時(shí)生成一氧化氮也是污染氣體，不能被吸收，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化氮?dú)怏w，故D錯(cuò)誤；故選A。 3．用如圖裝置制取并收集氣體，對(duì)應(yīng)的裝置和試劑均正確的是(　　) Ⅲ收集氣體 Ⅰ中試劑a，b Ⅱ中試劑c Ⅳ中試劑d A SO2 稀硫酸與銅片 濃硫酸 NaOH溶液 B Cl2 濃鹽酸與二氧化錳 飽和氯化鈉溶液 NaOH 溶液 C HBr 濃硫酸與溴化鈉 濃硫酸 水 D CO 甲酸與濃硫酸 濃硫酸 酸性KMnO4溶液 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，不能制備二氧化硫，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，氯氣的密度比空氣密度大，氯氣與NaOH反應(yīng)，圖中裝置可制備、收集氯氣，且NaOH可吸收尾氣，故B正確；C項(xiàng)，濃硫酸與HBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，不能制備和干燥HBr，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，甲酸與濃硫酸反應(yīng)生成CO、H2O，CO不能與高錳酸鉀反應(yīng)，且CO不能選向上排空氣法收集，高錳酸鉀不能吸收尾氣，故D錯(cuò)誤；故選B 4．下列氣體的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) 試劑 試紙或試液 現(xiàn)象 結(jié)論 A 濃氨水、生石灰 紅色石蕊試紙 變藍(lán) NH3為堿性氣體 B 濃鹽酸、濃硫酸 pH試紙 變紅 HCl為酸性氣體 C 濃鹽酸、二氧化錳 淀粉碘化鉀試液 變藍(lán) Cl2具有氧化性 D 亞硫酸鈉、硫酸 品紅試液 褪色 SO2具有還原性 【答案】D 【解析】使紅色石蕊試紙變藍(lán)，說(shuō)明NH3的水溶液呈堿性，故NH3為堿性氣體，A項(xiàng)結(jié)論正確。pH試紙變紅，說(shuō)明HCl的水溶液呈酸性，HCl是酸性氣體，B項(xiàng)結(jié)論正確。淀粉碘化鉀試液變藍(lán)，是由于有碘單質(zhì)生成：Cl2＋2KI===2KCl＋I(xiàn)2，該反應(yīng)中Cl2表現(xiàn)出氧化性，C項(xiàng)結(jié)論正確。二氧化硫使品紅溶液褪色是由于其具有漂白性，與其還原性無(wú)關(guān)，D項(xiàng)結(jié)論錯(cuò)誤。 5．下列實(shí)驗(yàn)方案中，能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖? ) 目的 利用乙醇的消去反應(yīng)制取乙烯 驗(yàn)證石蠟油分解的產(chǎn)物是乙烯 方案 選項(xiàng) A B 目的 制備并收集氨氣 制取并收集二氧化氮 方案 選項(xiàng) C D 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，利用乙醇的消去反應(yīng)制取乙烯，應(yīng)加熱到1700C，溫度計(jì)應(yīng)插入液面以下，故A錯(cuò)誤； B項(xiàng)，石蠟油分解生成的氣體為烯烴混合物，除了乙烯還含有其它烯烴，如丙烯，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，圖示裝置中藥品、裝置均合理，能夠在實(shí)驗(yàn)室中制取少量氨氣，故C正確； D項(xiàng)，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO，收集到的是NO，應(yīng)該用排空氣法收集，故D錯(cuò)誤； 故選C。 6．下列裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某種化學(xué)性質(zhì)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氨氣 B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣 C．用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性 D．用裝置丁吸收尾氣 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，無(wú)加熱，兩者反應(yīng)生成NH3H2O，無(wú)法制得NH3，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH3能被濃硫酸吸收：2NH3 ＋H2SO4===(NH4)2SO4，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋3CuON2↑ ＋3Cu ＋3H2O，NH3作還原劑，正確；D項(xiàng)，NH3直接通入水中，會(huì)倒吸，錯(cuò)誤。 7．用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行二氧化硫的制取、檢驗(yàn)、收集和尾氣處理，不能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取二氧化硫 B．用裝置乙檢驗(yàn)二氧化硫的漂白性 C．用裝置丙收集二氧化硫 D．用裝置丁進(jìn)行尾氣處理 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，75%的硫酸為濃H2SO4，與Na2SO3不需要加熱可以生成SO2，正確；B項(xiàng)，SO2可以使品紅褪色，正確；C項(xiàng)，SO2的密度比空氣大，應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，兩個(gè)較大的球泡，可以防止倒吸，正確。 8．下列裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某化學(xué)性質(zhì)，其中能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氨氣 B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣 C．用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性 D．用裝置丁吸收尾氣 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，NH3的溶解度較大，不加熱，NH3不會(huì)從溶液中逸出，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH3顯堿性，會(huì)被濃H2SO4吸收，故不可用濃H2SO4作干燥劑，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，發(fā)生的反應(yīng)為3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O，反應(yīng)中NH3作還原劑，正確；D項(xiàng)，NH3通入溶液中，首先接觸的是水，故會(huì)發(fā)生倒吸，錯(cuò)誤。 9．下列有關(guān)圖示裝置的敘述不正確的是(　　) A．裝置①可用于吸收實(shí)驗(yàn)中多余的H2S B．裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C．裝置③中X為苯，可用于吸收NH3或HCl氣體 D．裝置④可用于收集NH3，并吸收多余的NH3 【答案】C 【解析】苯的密度比水小，應(yīng)在水層上面，且無(wú)法起到防倒吸作用。 10．以下氣體發(fā)生裝置中，不易控制反應(yīng)產(chǎn)生氣體的量的是(　　) 【答案】B 【解析】C、D兩項(xiàng)中裝置類(lèi)似于啟普發(fā)生器，可通過(guò)活塞的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)反應(yīng)器的壓強(qiáng)，通過(guò)控制反應(yīng)與否來(lái)控制產(chǎn)生氣體的量。A項(xiàng)可通過(guò)控制加入液體的量來(lái)控制產(chǎn)生氣體的量。 11．下圖為實(shí)驗(yàn)室制氫氣的簡(jiǎn)易裝置。若在加稀硫酸時(shí)，發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒(méi)有接觸而稀硫酸又不夠了，為使該反應(yīng)順利進(jìn)行，則可以從長(zhǎng)頸漏斗中加入的試劑是(　　) ①食鹽水?、贙NO3溶液?、圻m量稀硫酸銅溶液 ④Na2CO3溶液?、軨Cl4　⑥濃氨水 A．①③⑤ B．②⑥ C．③⑤ D．①②④ 【答案】A 【解析】②加入KNO3溶液后不再產(chǎn)生H2，會(huì)產(chǎn)生NO氣體。④Na2CO3溶液會(huì)與H2SO4反應(yīng)生成CO2，既消耗H2SO4又會(huì)使H2不純凈。⑥濃氨水會(huì)與H2SO4反應(yīng)。 12．用下列裝置制取并收集NO2氣體，其中最合理的是(　　) 【答案】C 【解析】銅與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO2，其密度比空氣的大，因此應(yīng)利用向上排空氣法收集NO2氣體，導(dǎo)氣管應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出，這樣才能將裝置中的空氣排盡，且吸收裝置能防止倒吸，只有C項(xiàng)符合。 13．下列裝置應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制NO2并回收硝酸銅，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取NO2 B．用裝置乙除NO2中的少量HNO3 C．用裝置丙收集NO2 D．用裝置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)26H2O 【答案】C 【解析】A項(xiàng)，Cu和稀HNO3反應(yīng)生成NO，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NO2能與水反應(yīng)，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于Cu(NO3)2水解，蒸干無(wú)法獲得固體Cu(NO3)26H2O，錯(cuò)誤。 14．實(shí)驗(yàn)室制備氨氣、收集、驗(yàn)證其還原性并進(jìn)行尾氣處理的裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氨氣 B．用裝置乙收集氨氣時(shí)氣體應(yīng)該從a口進(jìn)b口出 C．裝置丙中黑色固體變成紅色時(shí)還原產(chǎn)物一定為銅 D．可以用裝置丁吸收氨氣，進(jìn)行尾氣處理 【答案】B 【解析】A項(xiàng)，NH4Cl加熱分解生成NH3和HCl，但NH3和HCl化合又生成NH4Cl，無(wú)法制得氨氣，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH3密度小于空氣，用向上排空氣法收集時(shí)，“短進(jìn)長(zhǎng)出”，正確；C項(xiàng)，除Cu外，Cu2O也是紅色固體，不一定為銅，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，會(huì)發(fā)生倒吸，錯(cuò)誤。 15．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 【答案】C 【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和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或②④⑥。 16．用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，其中可行的是(　　) 選項(xiàng) 氣體 a b c A NO2 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B SO2 濃硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液 C NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 D O2 雙氧水 MnO2 濃硫酸 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，NO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，收集不到NO2氣體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，銅和濃硫酸反應(yīng)需要加熱，且SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能用酸性KMnO4溶液除雜，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，堿石灰是固體干燥劑，應(yīng)放在干燥管中，且應(yīng)用向下排空氣法收集NH3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，雙氧水在MnO2的催化作用下分解放出O2，能用濃硫酸干燥，其密度大于空氣，可用向上排氣法收集，正確。 17．氫化鈣(CaH2)常作供氫劑，遇水蒸氣劇烈反應(yīng)。某小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)制備氫化鈣。 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．裝置Ⅱ、Ⅲ盛裝試劑依次為NaOH溶液、濃硫酸 B．裝置Ⅰ優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 C．可以用稀硫酸替代濃鹽酸制備氫氣 D．裝置Ⅴ用于吸收尾氣，避免H2擴(kuò)散到空氣中 【答案】D 【解析】A項(xiàng)，濃鹽酸易揮發(fā)，氫氣中混有氯化氫和水蒸氣，用氫氧化鈉溶液吸收氯化氫，濃硫酸干燥氫氣，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，裝置Ⅰ中，打開(kāi)活塞，球形漏斗中濃鹽酸流到容器中與Zn接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，關(guān)閉活塞，容器內(nèi)的反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生使容器內(nèi)壓強(qiáng)增大，將酸液壓回球形漏斗中，停止反應(yīng)；B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，由于CaH2遇水蒸氣劇烈反應(yīng)，裝置V堿石灰吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣，不能吸收氫氣，裝置V的作用是防止外界空氣進(jìn)入裝置IV中，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。 18．某化學(xué)興趣小組用如圖裝置探究硝酸銀受熱分解的產(chǎn)物，在a處充分加熱固體后，b中觀察到紅棕色氣體，d中收集到無(wú)色氣體，a中殘留黑色固體，下列敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．裝置a中殘留的固體是Ag2O B．裝置b還起安全瓶的作用 C．裝置c中生成的鹽含有NaNO3 D．裝置d中的無(wú)色氣體遇空氣仍然是無(wú)色 【答案】A 【解析】Ag2O受熱分解生成銀和氧氣，故裝置a中殘留的固體是Ag，A項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置b還起安全瓶的作用，防止c中溶液倒吸入a中，B項(xiàng)正確；二氧化氮、氧氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaNO3和水，C項(xiàng)正確；裝置d中的無(wú)色氣體為氧氣，遇空氣仍然是無(wú)色，D項(xiàng)正確。 19．某校化學(xué)探究小組成員討論下列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種儀器裝置在氣體制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)中的用法，其中不合理的是(　　) A．裝置Ⅰ：可以用來(lái)驗(yàn)證碳的非金屬性比硅強(qiáng) B．裝置Ⅱ：橡皮管的作用是使水順利流下 C．裝置Ⅲ：不能檢查該裝置的氣密性 D．裝置Ⅳ：先從①口進(jìn)氣收集滿(mǎn)CO2氣體，再?gòu)蘑诳谶M(jìn)氣，可收集NO氣體 【答案】C 【解析】Ⅰ中可以證明碳酸的酸性大于硅酸，從而證明碳的非金屬性比硅強(qiáng)，A項(xiàng)正確；Ⅱ中橡皮管維持漏斗和燒瓶中壓強(qiáng)相同，從而使水順利流下，B項(xiàng)正確；Ⅲ中通過(guò)觀察甲、乙液面的高度差是否變化可以檢查裝置的氣密性，C項(xiàng)錯(cuò)；NO的密度比CO2小，可以通過(guò)向下排CO2法收集，D項(xiàng)正確。 20．某小組設(shè)計(jì)如圖所示裝置(夾持裝置略去)，在實(shí)驗(yàn)室模擬侯氏制堿工藝中NaHCO3的制備。下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．③、⑤中可分別盛放飽和食鹽水和濃氨水 B．應(yīng)先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2 C．③中反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋H2O===NH＋HCO D．裝置①也可用于制取H2 【答案】C 【解析】本實(shí)驗(yàn)利用濃氨水與堿石灰混合制取氨氣，所以裝置⑤中盛裝濃氨水，裝置③中盛裝飽和食鹽水，A項(xiàng)正確；先通入足量的氨氣，再通入足量的CO2有利于NaHCO3的生成和析出，B項(xiàng)正確；③中反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋Na＋＋H2O===NaHCO3↓＋NH，C項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置①適合塊狀不溶于水的固體和液體反應(yīng)，可以用其制取氫氣，D項(xiàng)正確。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、必做題(本題共5小題，共60分) 21．(10分)實(shí)驗(yàn)室常用強(qiáng)氧化劑(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸的方法來(lái)制備氯氣，某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究用Na2O2與濃鹽酸制備并檢驗(yàn)氯氣。供選用的實(shí)驗(yàn)試劑及裝置如下圖所示(部分導(dǎo)管、蒸餾水略)。 a．Na2O2　b．濃鹽酸　c．堿石灰　d．NaOH溶液　e．淀粉KI溶液　f．CaCO3　g．石蕊試液　h．飽和NaCl溶液 (1)寫(xiě)出用Na2O2與濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式__________________________。 (2)下表中的裝置組合最合理的是__________(填序號(hào)，需考慮實(shí)驗(yàn)結(jié)束撤除裝置時(shí)殘留有害氣體的處理)。 組合 制備裝置 凈化裝置 檢驗(yàn)裝置/試劑 尾氣處理裝置 A ③ ② ⑦/e ⑤ B ③⑥ ① ⑧/g ① C ④ ① ⑤/e ② D ⑥ ⑤ ⑧/g ① (3)尾氣經(jīng)處理后仍有較多氣體排出，其主要原因可用化學(xué)方程式表示為_(kāi)______________________________________________________________________。 (4)某小組成員建議用雙氧水代替過(guò)氧化鈉進(jìn)行實(shí)驗(yàn)更好，請(qǐng)你給出兩條合適的理由：①____________________________________，②________________________________。 【答案】(1)Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O(2分) (2)D(2分) (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(或4Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑) (2分) (4)①Na2O2能與水反應(yīng)，會(huì)使原料的利用率降低?、陔p氧水比Na2O2更經(jīng)濟(jì)?、郛a(chǎn)生等量的Cl2，用雙氧水消耗鹽酸的量少?、躈a2O2能與水反應(yīng)，生成的NaOH能與鹽酸反應(yīng)?、軳a2O2能與水反應(yīng)，生成的NaOH吸收了Cl2(填寫(xiě)其中任意兩條即可) (4分) 【解析】Na2O2具有強(qiáng)氧化性，能把Cl－氧化成Cl2，制備時(shí)應(yīng)把濃鹽酸滴到Na2O2固體上，所以應(yīng)選⑥作為制備裝置，裝置⑤可觀察導(dǎo)氣管是否堵塞，利用KI淀粉溶液或石蕊試液檢驗(yàn)Cl2，根據(jù)裝置應(yīng)選擇⑧/g，可用NaOH溶液吸收Cl2。在此實(shí)驗(yàn)中，不可避免Na2O2和水反應(yīng)生成Cl2。 22．(12分)N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實(shí)驗(yàn)室制備較為純凈N2的方法，進(jìn)行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請(qǐng)你參與交流與討論。 [查閱資料]　N2的制法有下列三種方案： 方案1：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。 方案2：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時(shí)獲得活性銅粉。 方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^(guò)灼熱的銅粉獲得較純的N2。 [實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]　以實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)儀器(藥品)等設(shè)計(jì)的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫(huà)出)。 [分析交流] (1)若以方案1制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是________。 (2)若按方案2制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是________________(填寫(xiě)序號(hào))。獲得N2的反應(yīng)原理是_______________________________________________(寫(xiě)反應(yīng)方程式)。 (3)若以排水法收集N2，其中會(huì)混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是________________________________________________。 你提出的收集方法是________________________。 (4)上述三個(gè)方案中，制得的N2純度最差的是________。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下，有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用，你認(rèn)為其優(yōu)點(diǎn)是______________________。 【答案】(1)A(1分) (2)E→D→B→C(2分)　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O(2分) (3)N2的相對(duì)分子質(zhì)量為28，與空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量相近(用氣體密度大小比較回答問(wèn)題也可) (2分) 　用氣囊收集(其他合理答案也可) (2分) (4)方案3(1分)　CuO和Cu可循環(huán)利用，節(jié)省藥品(2分) 【解析】(1)選取發(fā)生裝置與反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件有關(guān)，方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì)，符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng)，且需加熱，反應(yīng)器應(yīng)選擇B，但要求通入的氨氣干燥且純凈，利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置，應(yīng)選擇E，但同時(shí)有水蒸氣生成，因此利用堿石灰來(lái)干燥，反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒(méi)有參與反應(yīng)的氨氣與氮?dú)庖煌瑢?dǎo)出，利用濃硫酸既可以除去水，又可以除去氨氣。(3)排空氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別，因N2的密度與空氣的密度相近，故不能用排空氣法收集?？捎脷饽沂占?。(4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮?dú)獾脑?，空氣中除了氧氣和氮?dú)馔膺€有二氧化碳和稀有氣體，因此所得N2純度最差。 23．(11分)下圖是實(shí)驗(yàn)室氯氣制備與性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的組合裝置，部分固定裝置未畫(huà)出。 (1)檢查裝置氣密性的方法是打開(kāi)彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗的活塞，在E中加入適量的水至長(zhǎng)導(dǎo)管淹沒(méi)，__________________________________________________。 (2)A為氣體發(fā)生裝置，儀器a的名稱(chēng)是________，儀器a內(nèi)所盛液體為_(kāi)_______。 (3)B為干燥裝置，加入的固體是____________；欲凈化氯氣，A、B間應(yīng)添加一個(gè)______________。 (4)C中的反應(yīng)現(xiàn)象為_(kāi)___________________；D的作用是____________。 (5)E中總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________________________________________。 【答案】(1)微熱A，E中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后，長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，說(shuō)明氣密性良好(3分) (2)分液漏斗(1分)　濃鹽酸(1分) (3)五氧化二磷(或其他合理答案) (1分)　盛有飽和食鹽水的洗氣瓶(1分) (4)生成棕黃色的煙(1分)　安全瓶(防倒吸) (1分) (5)Cl2＋SO2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－(2分) 【解析】(1)因?yàn)镋中長(zhǎng)導(dǎo)管插入水中，所以可以通過(guò)微熱裝置A，使裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大的方法來(lái)檢查裝置氣密性，若氣密性良好，則E中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后，長(zhǎng)導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱。(2)制備氯氣用的液體試劑是濃鹽酸，盛放在分液漏斗中。(3)干燥氯氣需要酸性或中性干燥劑，如五氧化二磷、無(wú)水氯化鈣等；制備的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫，可以用飽和食鹽水除去。(4)銅在氯氣中燃燒生成棕黃色的煙；D是防倒吸裝置。(5)E中反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－，SO＋Ba2＋===BaSO4↓，相加即可得到總反應(yīng)的離子方程式。 24．(12分)某課外小組欲探究在適當(dāng)溫度和催化劑的條件下，SO2與O2反應(yīng)后混合氣體的成分。 已知：①沸點(diǎn)：SO2為－10 ℃，SO3為45 ℃；②SO3遇水反應(yīng)，放出大量熱，產(chǎn)生酸霧；③98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸霧。 提供的藥品：Na2SO3固體、10 mol/L H2SO4、催化劑(V2O5)、KMnO4固體、蒸餾水、0.5 mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0 mol/L NaOH溶液、品紅溶液等。 (1)該小組同學(xué)用Na2SO3固體與10 mol/L H2SO4混合制取SO2。發(fā)生裝置應(yīng)該選用下圖中____________裝置(填字母)。 (2)若選用上圖中B裝置制O2，反應(yīng)的方程式是___________________________。 (3)該小組同學(xué)為檢驗(yàn)反應(yīng)后混合氣體的成分，設(shè)計(jì)如下裝置： ①b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 ②c中盛放的試劑是__________________；e中盛放的試劑是________________，其作用是______________________________________________。 ③某同學(xué)提出用飽和的Na2SO3溶液代替98.3%的濃 H2SO4，請(qǐng)你評(píng)價(jià)該方案是否可行，若可行不必說(shuō)明理由；若不可行，簡(jiǎn)述其理由：________________________。 【答案】(1)C(2分)　(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑(2分) (3)①2SO2＋O22SO3(2分)　 ②0.5 mol/L BaCl2溶液　品紅溶液(或KMnO4溶液) (2分)　檢驗(yàn)和除去SO2(2分)　 ③SO3與Na2SO3溶液反應(yīng)生成SO2，干擾對(duì)原混合氣體中SO2的檢驗(yàn)(2分) 【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化硫用Na2SO3固體與10 mol/L H2SO4混合制?。篘a2SO3＋H2SO4(較濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，反應(yīng)條件是常溫，分液漏斗上有活塞，能通過(guò)控制滴加硫酸的速率來(lái)控制反應(yīng)的速率，所以選C。(2)B裝置應(yīng)滿(mǎn)足的條件是反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)，反應(yīng)條件是加熱，提供的藥品能制取氧氣的是高錳酸鉀，所以利用B裝置制取氧氣是加熱高錳酸鉀，化學(xué)方程式為2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。(3)①?gòu)腶裝置進(jìn)入b裝置的氣體是干燥的混合均勻的二氧化硫和氧氣，在催化劑五氧化二釩的作用下，發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3。②該實(shí)驗(yàn)的目的是檢驗(yàn)反應(yīng)后混合氣體的成分，因二氧化硫和氧氣反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以從b裝置導(dǎo)出的氣體是二氧化硫、三氧化硫和氧氣，c裝置中裝有0.5 mol/L BaCl2溶液，三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，可以檢驗(yàn)三氧化硫，而二氧化硫和氧氣均不與BaCl2溶液反應(yīng)，d裝置中裝有98.3%的濃 H2SO4，作用是吸收除去三氧化硫，e裝置中裝有品紅(或KMnO4)溶液，作用是檢驗(yàn)并除去二氧化硫，品紅(或KMnO4)溶液顏色變淺說(shuō)明有二氧化硫，f裝置收集的是氧氣。③三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，生成的二氧化硫干擾對(duì)原混合氣體中SO2的檢驗(yàn)。 25．(15分)請(qǐng)回答下列實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的有關(guān)問(wèn)題。 (1)下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡(jiǎn)易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是 B________________________________________________________________________； C________________________________________________________________________； D________________________________________________________________________。 (2)在實(shí)驗(yàn)室欲制取適量NO氣體。 ①下圖中最適合完成該實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)易裝置是________(填序號(hào))。 ②根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)： 應(yīng)加入的物質(zhì) 所起的作用 A B C D ③簡(jiǎn)單描述應(yīng)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_______________________________________。 【答案】(1)向上排空氣收集氯氣(2分)　 作安全瓶，防止D中的液體倒吸進(jìn)入試管B中(2分)　 吸收尾氣，防止氯氣擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境(2分) (2)①Ⅰ(2分) ②(5分) 應(yīng)加入的物質(zhì) 所起的作用 A 銅屑和稀硝酸 制取NO氣體 B 水 排水法收集NO氣體 C 主要是接收B中排出的水 D ③反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，A中銅表面出現(xiàn)無(wú)色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A中上部空間由無(wú)色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨著反應(yīng)的進(jìn)行又逐漸變?yōu)闊o(wú)色；A中的液體由無(wú)色變?yōu)闇\藍(lán)色；B中的水面逐漸下降，水逐漸流入燒杯C中(2分) 【解析】(1)KMnO4與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。裝置B采用向上排空氣法收集Cl2，裝置C起安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進(jìn)入B中。Cl2具有毒性，裝置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。(2)實(shí)驗(yàn)室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。由于NO易與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，不宜用排空氣法收集NO氣體，應(yīng)用排水法收集NO，故裝置Ⅱ和Ⅳ錯(cuò)誤。裝置Ⅰ和Ⅲ比較，Ⅰ更簡(jiǎn)單，A中Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，B中盛滿(mǎn)水，用排水法收集NO。