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几种重要的气体制备及实验设计
命题：安徽 胡行忠 时间100分钟 总分100分
一 选择题（共16题，每题只有一个正确选项，每小题3分）
1．下列操作或仪器的选用正确的是

2．（高考题修改）下图中B为开关,D瓶中盛有饱和NaCl溶液。如先打开B，在A处通入干燥氯气，C中红色布条颜色无变化；当关闭B时，C处红色布条颜色褪去， 对于这个实验的说法不正确的是 ( )

A. 此对照实验是为了证明潮湿的氯气有漂白性
B. 饱和NaCl溶液主要作用是除去氯气的HCl
C. 红色布条褪色后不可以再还原为红色
D. 若A处通入潮湿氯气，则D中应该改为浓硫酸
3．（原创题）右图是一个球型干燥管，用其干燥气体时从大口进气，小口出气，其原因是 ( )
A. 这是一个使用习惯，大口小口进气都可以
B. 减慢气体的流速，使气体和干燥剂充分接触
C. 大口便于安装进气橡皮塞
D. 小口进气会把固体干燥剂从大口吹走
4．（高考题修改）都能用图示装置进行喷泉实验的一组混合气体是 ( )
A. SO2和Cl2 B. NH3和CH4
C. NO和CO D. N2和H2
5在实验室中由浓盐酸和二氧化锰制备氯气时，生成的气体一般让其通过两个洗气瓶，第一个洗气瓶中应该有……（ ）
A、饱和食盐水 B、浓硫酸 C、碳酸氢钠 D、浓盐酸
6．实验中，制取下列各组气体时，所用气体的发生装置相同的是……（ ）
A、H2、O2 B、O2、HCl C、Cl2、HCl D、O2、Cl2
7．为了除去KCl中少量的MgSO4和CaCl2杂质，需要进行下列六项操作，其正确操作的先后顺序是……（ ）
①加水溶解 ②加热蒸发得到晶体 ③加入过量的BaCl2 ④加入过量的盐酸 ⑤加入过量的碳酸钾 ⑥过滤
A、①③⑤⑥④② B、①⑤③④⑥② C、①③④⑥⑤② D、①④③⑤⑥②

8．实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是
（A） （B）HCl
（C） （D）

9．在实验中，为防止下列情况发生，采取的措施错误的是
（A）制取蒸馏水时，为防止烧瓶内产生暴沸现象，应先向烧瓶中加入几片碎瓷片
（B）在用系列实验装置制取Cl2和检验Cl2的实验中，尾气污染空气，应用水吸收尾气
（C）用加热的方法制得的氧气中带有紫色，应在靠近试管口地方放一团棉花
（D）用电石制乙炔，产生气体的速率过快，应逐滴滴入饱和食盐水
10．在一无色溶液中，可能存在Na+、Mg2+、Fe3+、I－、CO32－、SO42－、Cl－离子中的几种，某学生进行了下列实验：（1）取少量原溶液，在其中滴加足量氯水，有无色无味气体产生，溶液仍为无色，将溶液分为2份；（2）一份加AgNO3溶液，有白色沉淀产生；（3）另一份加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。则原溶液中一定大量存在的离子组是（ ）
A．Na+、Fe3+、SO B．CO、Cl－、SO C．Mg2+、I－、SO D．Na+、SO、CO
11．可用右图所示装置进行实验的是
A．用少量MnO2和H2O2制取O2
B．用浓硫酸和浓盐酸制取HCl
C．用生石灰和浓氨水制取NH3
D．用铜片与稀硝酸制取NO
12．若在化学实验中发生下列事故，处理方法正确的是______。
A．金属钠着火，用泡沫灭火器扑灭
B．苯酚沾在手上，应马上用NaOH溶液清洗
C．皮肤上沾上浓H2SO4，应马上用大量水冲洗，并立即用布拭去
D．酒精灯在桌上歪倒失火后，立即用湿布盖灭
13．某研究性学习小组设计了如右图所示的实验装置。取4条长15 cm的细铁丝， 下端拧在一起，插在胶塞上，放在玻璃片上，上端分开成树形，将浸有酚酞试液的棉花团绑在树枝上制成“花树”，在玻璃片上滴一滴浓氨水，罩上大烧杯。有关该试验的说法正确的是（ ）
①过一会儿，棉花团由白色变成红色，犹如一株开满红色花朵的“铁树”；②氨水能使酚酞变红；③氨水中存在电离平衡，是一种弱碱；④氨水具有挥发性；⑤分子在不停地运动。
A、①②③④　　B、①②④⑤　　C、①②③④⑤　　D、②③④⑤
14．（原创题）如图所示，集气瓶内充满某气体X，将滴管内的溶液Y挤入集气瓶后，烧杯中的溶液Z会进入集气瓶，然后又会有溶液被压回烧杯，则下列组合正确的是

①
X是甲烷，Y是高锰酸钾溶液，Z水
②
X是HCl，Y是浓硫酸，Z溴水
③
X是氨气，Y是盐酸，Z浓氢氧化钠溶液
④
X是SO2，Y是氢氧化钠溶液，Z浓硫酸
A．①② B．②④ C．③④ D．②③
15．有人设计了4个制备气体的方案：a、加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；b、加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；c、用稀硫酸和大理石制取二氧化碳；d、用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。你认为不适宜采用的方案是
A、只有a、b B、只有b、c C、只有c、d D、a、b、c、d
16．实验桌上只有烧碱、盐酸、铜片、大理石（含有的杂质不溶解，不与盐酸反应）、蒸馏水五种试剂，从欠缺试剂的角度来看（实验仪器齐全），无法进行的实验项目是
A、测定盐酸的浓度 B、制取碳酸钠 C、制取氯化铜 D、制取硫化氢
二 填空题
17．（6分）如图5-4是用启普发生器制取氢气的实验装置图，启普发生器是由a、b、 c三部件构成，其中b件上有出口d和e，据此回答(1)～(3)题。
(1)稀H2SO4是由何处加入？______。
A．b B．c C．e D．a
(2)Zn粒由何处加入？______。
A．b B．c C．e D．d
(3)反应完毕后，启普发生器内残留酸液由何处倒出？______。
A．d B．e C．a D．b
18．（5分）利用下图设计实验制备一种中学常见的气体（从H2、O2、CO2、Cl2、HCl、CH≡CH中选择），并在下图中填入合适药品。

（1）A B C

（2）如何开始反应 气体适宜用 方法收集

19．（11分）为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量，取样品23.2g 以下图所示装置进行实验：（铁架台、铁夹等仪器未在图中画出）
（1）将仪器连接好以后，必须进行的第一步操作是___________________。
（2）此实验还必须用到的最重要的仪器是__________。
（3）已知仪器C中装有品红溶液，其作用是______________，有人提出该溶液可能引
起Na2CO3含量的测量结果比实际值偏低，理由是____________________。

（4）实验室中备有以下常用试剂：a.浓硫酸 b.品红溶液 c.酸性高锰酸钾溶液
d.饱和碳酸氢钠溶液 e.氢氧化钠溶液 f.无水硫酸铜 g.碱石灰
h.五氧化二磷 i.无水氯化钙
请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格：
B中_____________，D中______________，E中_____________。
实验过程中，当仪器A内的固体反应完全后，需打开活塞K，向A中通入大量的空气。这样做的目的是______________。所通空气应先经过___________试剂（填上述所供试剂的序号）处理，否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值_________（填“偏高”、“偏低”或“没影响”）。
（5）若仪器E在试验完成时增重4.4g，则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为____。
20．（4分）登山队员常用的能源是氢化钙（CaH2）固体，CaH2与水反应生产氢气供燃烧之需。现有甲、乙两个同学分别设计了制备CaH2的实验，装置如下图所示（分别以I、II表示），图中铁架台等夹持装置已经略去，长颈漏斗中溶液是盐酸。
I II

请回答下列问题
(1) 制取氢化钙的化学方程式：
(2) 最后实验结果显示，两位同学的实验装置设计都有缺陷。装置I的不足之处是

装置II的不足之处是 。
（3）请你从上图装置中选取合理的部分，按从左到右的顺序组装成为一套制取CaH2的合理装置（用序号A、B、C……填写）

21．（12分）根据下图回答问题：

（1）装置气密性的检验须在盛放药品前进行。在上述装置中，往试管B、C、D中各加入5mL蒸馏水封住导管口，各连接处都紧密而不漏气的情况下，点燃酒精灯，微热带支管的试管一会儿，试管B、C、D中未出现气泡；熄灭酒精灯后，试管B、C、D中导管内水面也未上升，其原因是：____。
（2）①一般来说，硫酸的质量分数大于60%，就具有一定的氧化性，且越浓氧化性越强；
②温度也要影响氧化性，如铜放于冷的浓硫酸中反应不明显，加热就可观察到明显现象。
甲同学利用上述装置，用实验来验证硫酸氧化性的上述结论（已知98%的浓硫酸的密度为1.84g·cm-3）。他先向试管B加入5mL品红试液，向试管C、D中各加入5mL饱和澄清石灰水；向带支管的试管中放入铜粉和3mL水，然后从分液漏斗向支管试管中滴加98%的浓硫酸10滴（约0.5mL），加热至沸腾，这时支管试管中溶液颜色是否有明显变化_____（填“无”或“有”），试用数据解释其原因____________；该同学用分液漏斗再向支管试管中加98%的浓硫酸10mL，并加热至沸腾，观察到支管试管中现象是____ _。
（3）乙同学利用上述装置来检验浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的全部产物。
①浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式为：__________。
②要达此目的，则：
C中加入试剂的名称是_________，现象是_______________；
（4）利用上述装置探究锌与浓硫酸反应产物中有SO2和H2，D中加入试剂（名称）： ；检验氢气方法 。
22．（11分）（某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来，同时证明氯气的某些性质，甲同学设计了如下图所示的实验装置（支撑用的铁架台省略），按要求回答问题。

（1）若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2 ，制得的Cl2体积（标准状况下）总是小于1.12 L的原因是 ____ ______。
（2）①装置B中盛放的试剂名称为 ，作用是 ，
现象是 。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是 。
③装置F的作用是 。
④写出装置G中发生反应的离子方程式 。
（3）乙同学认为甲同学的实验有缺陷，不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性，证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种，乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在 与 之间（填装置字母序号），装置中应放入 （填写试剂或用品名称）。

23．（5分）试根据附图，回答下列问题：
（1）在图A的烧瓶中充满干燥气体，胶头滴管及烧杯中分别盛有液体。下列组合中不可能形成喷泉的是
A．HCl和H2O
B．NH3和H2O
C．NH3和苯
D．CO2和烧碱溶液
（2）在图B的锥形瓶中，分别加入足量的下列物质，反应后能产生喷泉现象的是
A．Cu与稀盐酸 B．NaHCO3与NaOH溶液
C．大理石与稀硫酸 D．碳铵与稀硝酸
（3）若图B的锥形瓶内是无水酒精，水槽内是冷水，则向水槽中加入 （填入一种物质）也会产生喷泉现象？
（4）图D是用排水取气法收集的一瓶乙烯，请你结合喷泉原理和乙烯的化学性质，在图D的基础上设计一个方案，使它产生喷泉，力求使水充满整个烧瓶。简述操作过程

答案：
一选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
C
B
B
A
A
C
A
D
B
D
C
D
C
C
D
D

二填空题
17．（每空2分，共6分） D C A
18．（每空1分,计5分）这是一道实验设计开放题
如果选择制H2，则答案为：（1）A 盐酸 B 锌粒 C CaCl2(或者其他干燥剂) （2）挤压塑料瓶开始反应；向下排空气法（或者排水法）
该题还可以选择制O2、CO2、CH≡CH ，不可以制取Cl2、HCl。
19．（1）检查装置气密性；（1分）
（2） 天平（1分）
（3）验证SO2已经除尽（1分）；CO2在品红中溶解（1分）
（4）（本小题每空1分）B中_______c_____，D中___a______，E中___g______。
目的是___将装置中的气体CO2全部赶入E中__。所通空气应先经过___e____试剂（填上述所供试剂的序号）处理，否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值___偏高____
（5）1：1（1分）
20．(1) Ca+H2=CaH2 (1分)
（2）装置I不足之处是浓硫酸作为干燥剂不能出去挥发出来的HCl气体;（1分）装置II不足之处是E前没有干燥装置，空气中的水蒸汽会倒吸进来与CaH2反应。（1分）
（3）C B（1分）
21．（1）分液漏斗的活塞未关闭（1分）（2）无（1分）
此时硫酸的质量分数为23%，小于60%，其氧化性弱，所以无明显现象（2分）
铜粉上产生气泡，溶液渐成蓝色（2分）；（3）① 2H2SO4（浓）+CCO2↑+2SO2↑+2H2O(1分)② 足量酸性KMnO4溶液或溴水，溶液颜色变浅但不褪色；（2分）（4）品红试液（1分）；收集导管导出的气体，经检验纯净后，点燃气体，在火焰上罩干而冷的烧杯，观察现象。（2分）
【解析】（1）配有分液漏斗的装置，检验装置气密性时一定要先关闭分液漏斗的活塞；加入浓硫酸和水混合液中硫酸质量分数：0.5cm3×1.84g/cm3×98%/(3g+0.5cm3×1.84g/cm3)×100%=23%<60%（2）B、C、D试管验证SO2和CO2，检验二氧化碳前必须确认二氧化硫已除尽了。C中溶液具备两个功能：除二氧化硫和确认二氧化硫是否除尽，所以装入足量酸性高锰酸钾溶液或足量溴水，溶液颜色变浅而不褪色，说明SO2除尽了，否则不能说明二氧化硫除尽了。（3）根据气体中有SO2和H2，D中溶液确认SO2是否除尽，所以装入品红试液。点燃氢气前，必须检验氢气纯度。
【误点警示】（1）检验气密性时，易错管“胶头接口处漏气”，“试管塞子没有塞紧”等；（2）浓度计算错误；误认为这种硫酸溶液有强氧化性；（3）检验二氧化硫和二氧化碳时，认为C装置中溶液只起除去二氧化硫作用，现象描述成“溶液紫色或橙色褪去”。（4）点燃氢气前没有检验其纯度。高考命题趋势是，注重语言文字表达能力，强调思维严密性。
22（1）浓盐酸的浓度随着反应的进行变稀以后，将不再反应（1分）；加热时浓盐酸因挥发而损失（1分）
（2）① 无水硫酸铜（1分） 证明有水蒸气产生（1分）
白色变蓝色（其它合理答案也给分）（1分）②氯气无漂白性，次氯酸有漂白性 （1分）③吸收氯气（1分） ④Ag－+Cl－=AgCl↓（1分）
（3）F G（2分） 湿润的淀粉KI试纸（或湿润的有色布条）（1分）
23.（1）C （1分）（2）D （1分）
（3）填入一种能溶解放热的物质，比如浓硫酸、CaO等。（1分）
（4）先在一个气球内充入与烧瓶等体积的氯气或溴化氢，打开止水夹K，从图中乳胶管处将气球内气体缓缓送入烧瓶内。（2分）

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