常见的气体制备及性质探究(含解析).doc

2020届高考化学第二轮专题复习课时提升训练
常见的气体制备及性质探究
一、选择题
1、如图装置可用于收集气体并验证其某些化学性质，下列相关的选项正确的是(　　)

选项
气体
试剂
现象
结论
A
NH3
酚酞溶液
溶液变红色
NH3的水溶液显碱性
B
SO2
酸性KMnO4溶液
溶液褪色
SO2具有漂白性
C
HCl
硅酸钠溶液
生成白色沉淀
Cl的非金属性比Si强
D
X
KI­淀粉溶液
溶液变蓝
X可能是Cl2
答案：D　
解析：由图可知氨气应利用向下排空气法收集，溶液变红是因氨气与水反应生成一水合氨显碱性，A项错误；SO2使酸性KMnO4溶液褪色，因为SO2具有还原性，B项错误；HCl不是氯元素的最高价含氧酸，所以不能比较非金属性强弱，C项错误；氯气具有氧化性，能够使碘化钾淀粉溶液变蓝，D项正确。
2、二氯化二硫(S2Cl2，沸点137.1℃)是一种黄红色液体，溶于CCl4、二硫化碳等，遇水分解为硫、二氧化硫、氯化氢，超过100℃开始分解，300℃分解完全。可用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂。可由二硫化碳(沸点46.5℃)与Cl2在95～100℃制备，同时有CCl4(沸点76.8℃)生成，实验装置如下：

下列说法正确的是(　　)
A．③⑥中依次盛放浓硫酸、无水CaCl2
B．实验中需用酒精灯对④进行直接加热
C．实验过程中⑤冷凝回流的主要物质是S2Cl2
D．用减压分馏法从④中所得液体分离出S2Cl2
答案：D　
解析：二氧化锰与浓盐酸反应生成的氯气中混有氯化氢和水蒸气，在与二硫化碳反应之前需要除杂，应该先除氯化氢，再干燥，因此③中盛放浓硫酸，⑥中需要盛放既能够吸收氯气，又可以防止外界水蒸气进入的药品，可以是碱石灰，故A项错误；烧瓶不能用酒精灯直接加热，需要垫上石棉网，且酒精灯加热温度过高，应该用水浴加热，故B项错误；根据题意，反应过程中会同时生成四氯化碳(沸点76.8 ℃)，因此实验过程中⑤冷凝回流的主要物质是四氯化碳和CS2，故C项错误；四氯化碳的沸点较低，二氯化二硫(S2Cl2沸点137.1 ℃)沸点较高，可以用减压分馏法从④中所得液体分离出S2Cl2，故D项正确。
3、下列实验对应的结论不正确的是(　　)

A．①能组成Zn－Cu原电池
B．②能证明非金属性Cl>C>Si
C．③说明反应2NO2(g) N2O4(g)，ΔH<0
D．④白色沉淀为BaSO4
答案：B
解析：A项，通过盐桥可形成原电池。B项，HCl不是氯元素最高价氧化物的水化物，不能通过其酸性强弱来比较非金属性强弱。C项，热水中颜色加深，则升高温度时，2NO2(g) N2O4(g)平衡向逆反应方向移动，则正反应是放热反应，即ΔH<0。D项，SO2溶于水生成H2SO3，H＋、NO把SO氧化成SO，从而生成BaSO4沉淀。
4、拟用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。

下列可以得到干燥纯净的气体的选项是(　　)
选项
气体
a
b
c
d
A
CO2
盐酸
CaCO3
饱和Na2CO3溶液
浓硫酸
B
NH3
饱和NH4Cl溶液
消石灰
H2O
固体NaOH
C
Cl2
浓盐酸
MnO2
饱和NaCl溶液
浓硫酸
D
NO2
浓HNO3
铜屑
H2O
固体NaOH
答案：C
解析：根据反应装置知，反应物必须是固液混合物(可加热)，根据洗气装置知，气体不能与洗液反应，否则收集不到气体，根据干燥装置知，干燥剂只能吸收水且不能与收集的气体反应。二氧化碳与饱和Na2CO3溶液反应，应用饱和碳酸氢钠溶液吸收HCl气体，故A错误；氨气易溶于水，所以不能用水洗气，故B错误；氯气在饱和NaCl溶液中溶解度较小，可以除去其中的氯化氢杂质，故C正确；二氧化氮能够与水反应，收集不到二氧化氮气体，故D错误。
5、下图装置用于气体的干燥、收集和尾气吸收，其中X、Y、Z对应都正确的是(　　)

选项
X
Y
Z
A
无水硫酸铜
氯气
饱和食盐水
B
氢氧化钠固体
氨气
水
C
氯化钙
二氧化硫
氢氧化钠溶液
D
碱石灰
一氧化氮
氢氧化钠溶液
答案：C
解析：A项，尾气(Cl2)吸收应该用氢氧化钠溶液，而不是饱和食盐水；B项，氨气的收集方法是向下排空气法，不是向上排空气法；C项，用氯化钙干燥二氧化硫气体，用向上排空气法收集，用氢氧化钠溶液吸收尾气，正确；D项，一氧化氮气体与氧气反应，不能用排空气法收集。
6、FeCl3易潮解、易升华，实验室制备FeCl3的装置如图所示(加热和夹持仪器略去)。下列说法正确的是(　　)

A．导管g的作用是增强装置的气密性
B．试剂X和试剂Y分别为浓硫酸、饱和食盐水
C．直接用E接收产物比用导管连接的优点是可防止堵塞
D．F中浓硫酸的作用是防止空气中的水蒸气进入E
答案：C
解析：A项中，导管g的作用应为平衡气压，利于浓盐酸顺利滴下；B项中，X试剂为饱和食盐水，Y为浓H2SO4，先除HCl后干燥；C项中，据信息，FeCl3易潮解，易升华，为防堵塞，直接用E接收；D项中，F中的浓H2SO4作用是防止NaOH溶液挥发出的水蒸气进入E，使FeCl3潮解，而不是防止空气中的水蒸气进入。
7、下列装置用于实验室制备氨气并配制银氨溶液，不能达到实验目的的是(　　)

答案：B
解析：氯化铵受热生成氯化氢和氨气两种气体，但在试管口二者又化合生成氯化铵，无法制取氨气，实验室用加热氯化氨和消石灰的固体混合物的方法制取氨气，故B项错误。二、非选择题
二、非选择题
8、测定某石灰石样品中碳酸钙质量分数的方法是将样品与稀盐酸反应，测定反应后生成CO2的体积，再根据体积换算为质量，最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量。如图Ⅰ为大理石与稀盐酸反应的反应装置，图Ⅱ用于测量CO2的体积。

(1)检查图(Ⅰ)装置气密性的方法是____________________；
检查图(Ⅱ)装置气密性的方法是___________________；
(2)图(Ⅱ)装置中油层的作用是____________。
(3)________________________(填操作方法)可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同，此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积。
答案：(1)先用止水夹关闭图Ⅰ和图Ⅱ中间的橡胶管，后从长颈漏斗处加水至漏斗下端内外出现较大高度差为止，静置几分钟，若内外高度保持不变，说明装置不漏气　从图Ⅱ右端量气管口加水，待两侧出现较大的高度差为止，静置几分钟，两侧的高度差不变，说明装置不漏气
(2)防止CO2气体溶解于水，影响测量的精确性
(3)通过上下移动右端量气管位置，改变水柱压强
9、ClO2是一种优良的消毒剂，其溶解度约是Cl2的5倍，但温度过高、浓度过大时均易发生分解，因此常将其制成固体，以便运输和贮存。制备KClO2固体的实验装置如图所示，其中A装置制备ClO2，B装置制备KClO2。请回答下列问题：

(1)仪器a的名称是_______________________________。
(2)滴液漏斗与普通分液漏斗相比，其优点是_
____________________________________。
(3)加入的硫酸需要用冰盐水冷却的原因是
__________________________。
(4)实验过程中通入空气的目的是______________________，空气流速过快或过慢，均降低KClO2产率，试解释其原因_____________。
(5)用图示装置制备的KClO2中含有较多杂质，其原因是____
(6)A中制备ClO2的化学方程式为___________________。
(7)有人认为用图示装置吸收ClO2易引起倒吸，但经过多次实验均未发现有倒吸现象，其原因是_______________________。
答案：(1)三颈烧瓶
(2)滴液漏斗液面上方和三颈烧瓶液面上方气压相等，使液体能顺利滴下
(3)防止液体飞溅，防止生成的ClO2分解
(4)将生成的ClO2全部赶出以被KOH吸收　空气流速过慢时，ClO2不能及时被转移走，浓度过高会导致分解；空气流速过快时，ClO2不能被充分吸收
(5)生成KClO2的同时必有ClO2的氧化产物KClO3或KClO4生成
(6)4KClO3＋N2H4·H2SO4＋H2SO4===4ClO2＋N2↑＋2K2SO4＋4H2O(K2SO4写成KHSO4也可以)
(7)生成ClO2的同时也产生N2，同时有持续通入的空气流
10、某同学设计如图装置，用过量浓硫酸与铜反应制取SO2，并探究SO2与Na2O2反应的产物。

Ⅰ.制取SO2
(1)写出烧瓶中生成SO2的化学方程式： _________________。
(2)写出实验现象：
①细铜丝表面： ___________________________________。
②实验过程中，烧瓶内液体始终保持澄清，并___
(3)欲使反应停止，应进行的操作是_________________；烧瓶中液体冷却后，可观察到的现象是______________________
Ⅱ.探究SO2与Na2O2反应后的固体产物
(4)实验方案如下：取洗涤玻璃棉所得溶液，
__________________________________。
(5)把Na2O2粉末散附在玻璃棉上的目的是_________________。若Na2O2未完全反应，对实验结果的影响是(用必要的文字和化学方程式表示)_ ____________________________。
Ⅲ.装置改进
(6)老师指出该实验装置需做如下改进(只答出一种即可)：
_________________________________
答案：(1)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
(2)①细铜丝表面有气泡产生，细铜丝溶解　②逐渐变为蓝色
(3)先抽拉粗铜丝使细铜丝与浓硫酸脱离接触，再撤去酒精灯　有白色固体生成，溶液变为无色
(4)滴加足量BaCl2溶液，产生白色沉淀，再滴加足量稀盐酸，若白色沉淀不溶解，则产物只有Na2SO4；若白色沉淀全部溶解，并产生刺激性气味气体，则产物只有Na2SO3；若白色沉淀部分溶解，并产生刺激性气味气体，则产物中有Na2SO3和Na2SO4
(5)使Na2O2与SO2充分接触　不能确定是否产生Na2SO4，Na2SO3＋Na2O2＋H2O===Na2SO4＋2NaOH
(6)在烧杯和硬质玻璃管之间加安全瓶(或烧杯中导管接倒置的漏斗，且漏斗口刚好接触溶液)