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[题组训练·考能]
题组一 气体的制备
1．(2022·广州一模，10)试验室中某些气体的制取、收集、尾气处理(或性质试验)装置如图所示，用此装置和下表中供应的物质完成相关试验，合理的选项是( )。
选项
Ⅰ中的物质
Ⅱ中收集的气体
Ⅲ中的物质
A
Cu和浓硝酸
NO
NaOH溶液
B
浓盐酸和MnO2
Cl2
NaOH溶液
C
碳酸钙和盐酸
CO2
澄清石灰水
D
浓氨水和CaO
NH3
酚酞溶液
解析 A项，Cu和浓硝酸反应的还原产物是NO2；B项，浓盐酸和MnO2制备氯气时需要加热；D项，收集氨气应用向下排空气法。
答案 C
2．(2021·济南模拟)用下列试验装置进行相应试验，能达到试验目的的是
( )。
A．用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HCl
B．用图2所示装置制取少量氨气
C．用图3所示装置制取少量纯洁的CO2气体
D．选择合适的试剂，用图4所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2
解析 B项，试管中空气无法排出，不能收集NH3；C项，纯碱易溶于水，利用图示装置不能达到使反应随时发生或停止的目的；D项，不能用排空气法收集NO。
答案 A
3．(2022·佛山模拟)试验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：
(1)试验室可以用B或C装置制取氨气，假如用C装置，通常使用的药品是________；检查C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。下列气体的性质与收集方法无关的是________(填序号，下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤是否与氧气反应
下图是某同学设计的收集气体的几种装置，其中不行行的是________。
(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的________；
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是__________________________________________。
解析 (1)接受B装置制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体；C装置适用于固体与液体不需要加热的反应，故应选用浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)。检查C装置气密性的操作是将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，假如导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，且短时间内不下降，则说明C装置气密性良好。(2)选择气体收集方法，无需考虑气体的颜色和热稳定性，依据密度和是否与氧气反应选择能否接受向上或向下排空气法，依据溶解性推断能否选择排水或排其他液体的方法。收集气体时不应实行bc装置，前者密闭不能排出空气，后者伸入试管内的导管过长，从水中取出试管时收集的气体易逸出。(3)制取CO2时不需加热，也不必处理尾气；NO常温下与氧气反应，不能用排空气法收集；制取H2时不需加热，应接受向下排空气法收集，尾气处理时一般用点燃的方法，故X可能是氯气。D装置中的小烧杯是用来吸取尾气的，防止污染空气。
答案 (1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) 将导管放入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，假如导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，且短时间内不下降，说明C装置气密性良好 (2)②④ bc (3)③ 吸取尾气，防止污染空气
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有关气体制备试验装置的解题思路
题组二 化学试验仪器的创新使用
4．(2022·清远调研)下列能达到试验目的的是(双选)( )。
解析 A选项，导气管应当“进步短出”，且石灰水浓度小，不易完全吸取CO2；B选项，Cl2密度比空气密度大，Cl2会直接进入NaOH溶液，收集不到Cl2；C选项，Fe绒丝作合成氨的催化剂，如有NH3生成，潮湿的红色石蕊试纸变蓝；D选项，HCl难溶于CCl4，导管插入CCl4层中可防止倒吸。
答案 CD
5．某爱好小组的同学共同设计了如图所示的多功能试验装置。该装置既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质。
(1)现有以下药品：锌粒、铜片、浓H2SO4、浓HNO3、蒸馏水、NaOH溶液。打开K1，关闭K2，可制取 ________气体。
(2)某同学用石灰石、醋酸、硅酸钠溶液等药品设计了另一试验。他的试验目的是________________；A中加入________，B中放________，C中加入________，D的作用是________；打开K2，关闭K1，将A中液体加入B中后，观看到的试验现象为__________________________________________
__________________________________________。
解析 (1)打开K1，关闭K2，相当于用向上排空气法制取密度比空气大的气体，再依据所给试剂可知只能制备NO2，由于无加热装置故不能制取SO2。(2)利用酸性CH3COOH>H2CO3>H2SiO3，可先制备CO2，再让CO2与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3沉淀，进而比较三种酸酸性的强弱。
答案 (1)NO2 (2)醋酸 石灰石 硅酸钠溶液 防止倒吸 比较碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱 B中固体溶解，产生无色气体，C试管中产生白色沉淀
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