【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 10.3 常见气体的制备随堂演练（含解析）鲁科版(1).doc

第3讲常见气体的制备 (时间:45分钟,满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个正确答案)1.气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是()密度颜色溶解性热稳定性与氧气反应a.b.c.d.答案:c2.某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是()a.甲装置:可用来证明碳的非金属性比硅强b.乙装置:橡皮管的作用是能使水顺利流下c.丙装置:用图示的方法不能检查此装置的气密性d.丁装置:先从口进气集满二氧化碳,再从口进气,可收集氢气解析:通过证明碳酸的酸性比硅酸强来证明碳的非金属性比硅强,a项正确;b项中橡皮管的作用能使分液漏斗与烧瓶中大气压相等,使液体顺利滴下,正确;c项用图示的方法检查装置的气密性时,只要(甲)(乙)管内的液面能形成高度差即可,该项错误;d项先从口进气可以收集密度比空气大的气体,再从口进气,可收集密度比原气体密度小的气体,正确。答案:c3.实验室制取下列气体时,下列尾气吸收方法中不正确的是()a.cl2的尾气,可用naoh溶液吸收b.h2s的尾气,可用cuso4溶液吸收c.so2的尾气,可用kmno4溶液吸收d.no2的尾气,可用h2o来吸收解析:cl2能与naoh溶液反应生成nacl、naclo而被吸收;h2s能与cuso4溶液反应生成cus沉淀而被吸收;so2具有还原性,能被酸性kmno4溶液氧化而被吸收;no2与水反应生成hno3和no,no仍然污染环境,故no2不能用水吸收,而应用naoh溶液吸收。答案:d4.(2013天津滨海新区五校联考)关于下列各实验装置的叙述中不正确的是()a.图可用于实验室制取少量nh3或o2b.可用从a处加水的方法检验图装置的气密性c.实验室可用图的方法收集cl2或nh3d.利用图装置制硫酸和氢氧化钠,其中b为阴离子交换膜、c为阳离子交换膜解析:图可以利用碱石灰(或生石灰)与浓氨水制取氨气,用mno2和双氧水或na2o2与水反应制取氧气,a项正确;图关闭止水夹,从a处加水,u形管中产生液面差,静置一段时间,若液面差不变,证明气密性好,若不能形成液面差或液面差发生变化,证明气密性不好,b项正确;氯气的密度比空气的大,收集时应从长导管通入,而氨气的密度比空气的小,收集时应从短导管通入,c项错误;以pt电解na2so4溶液,电解时阳离子向阴极移动,阴离子向阳极移动,故s通过阴离子交换膜(b)到阳极产生硫酸;同理na+通过阳离子交换膜(c)到达阴极形成naoh,d项正确。答案:c5.广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸安全瓶的是()解析:能用作防倒吸的安全瓶必须能盛装倒吸的液体,否则液体将倒吸入反应装置而起不到安全瓶的作用,故选b项。答案:b6.现有稀硫酸、铜粒、铜网和锌粒及下图中的有关仪器、用品。需要组装一套制备适量氢气的简易装置,要求能随开随用、随关随停。则应选用的仪器(不得损坏)用品的编号是()试管烧杯酒精灯铜块玻璃管带有玻璃导管和活塞的橡胶管a.b.c.d.解析:要能随开随用、随关随停的装置即为简易启普发生器装置,同时需要铜块和铜网将锌粒与酸液隔开,装置简图为,故应为。答案:c7.下列操作或仪器的选用正确的是()解析:ca(oh)2与nh4cl的反应是固体混合物加热产生气体,试管口向下倾斜,a项正确;食盐水溶液呈中性,铁钉发生的是吸氧腐蚀,b项错误;容量瓶只能用来配制溶液,不能作为稀释浓硫酸的容器,c项错误;d项中导管口直接插入水中,因hcl极易溶于水,会发生倒吸现象,若上层是水,下层是ccl4则可以,错误。答案:a8.下列仪器和装置,用橡胶管经过简单连接,可制备收集多种不同的气体(暂不考虑尾气吸收)。关于这些装置的连接,下列说法正确的是()a.制备收集c2h4:连接adfb.制备收集no2:连接acfc.制备收集cl2:连接aded.制备收集nh3:连接bde解析:制取c2h4的装置需要温度计,a项错误;收集no2不能用排水法,b项错误;碱石灰能吸收cl2,c项错误。答案:d9.六价铬有毒,而cr3+相对安全。工业含铬(cro3)废渣无害化处理的方法之一是干法解毒,用煤不完全燃烧生成的co还原cro3。在实验室中模拟这一过程的装置如下:co由甲酸脱水制得;实验结束时熄灭酒精灯的顺序是()a.、b.、c.、d.、解析:首先熄灭处酒精灯,其次熄灭处酒精灯,可使还原产物在还原性气氛中得到冷却,最后熄灭处酒精灯,可使尾气co得到有效处理,防止污染。答案:a10.如图为化学实验室中常用的排水量气装置,对这两个装置的评价不正确的是()a.图甲中滴入的稀硫酸的体积被当作生成的气体体积测量了,而图乙则避免了这一点b.图甲中最后读数时,量筒内导管口应在水下,且需要调整量筒高度,以使量筒内液面与广口瓶内液面相同c.图甲中广口瓶和量筒之间的导管内的水没有被测量,而图乙则避免了这一点d.经过比较,图甲装置所测结果更准确解析:乙图中分液漏斗与锥形瓶之间用导管连接,使分液漏斗和锥形瓶内压强平衡;两个装置在读数时都应保持两边液面相平,但甲中导管部分内的液体无法测量,而乙中则避免了这一点,经过比较乙装置要比甲装置好一些。答案:d二、非选择题(本题包括4个小题,共50分)11.(11分)氨气是一种重要的化工原料。某化学兴趣小组为探究氨气的有关性质设计了如下装置,请回答下列问题。图一图二(1)装置a中烧瓶内试剂可选用(填序号)。a.浓硫酸b.烧碱c.生石灰d.五氧化二磷e.碱石灰(2)若探究氨气的溶解性,收集氨气时,需在k2的导管末端连接图二装置中的(填序号),然后关闭k1、k2,打开k3,引发喷泉的实验操作是。(3)若探究氨气的还原性,需打开k1、k3,k2处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须通过盛有试剂的洗气瓶。d中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,该反应的化学方程式为。从k3处导管逸出的气体中含有少量cl2,则c装置中应盛放溶液(填化学式),反应的离子方程式为。解析:(1)碱石灰是生石灰和naoh的混合物,遇水放出大量的热,使浓氨水挥发产生氨气。(2)用向下排空气法收集氨气,则应打开k2,由于氨气易溶于水,在进行吸收时得防倒吸,或装置可用来吸收氨气。利用热毛巾焐热烧瓶来增大烧瓶中压强,使氨气逸出进入烧杯中,因nh3溶解而使烧瓶中压强减小,从而形成喷泉。(3)氯气在饱和食盐水中溶解度很小,将气体通过饱和食盐水除去氯化氢,再用浓硫酸干燥。白烟是nh4cl,无色无味的气体是n2,cl22e-2nh4cl,2nh36e-n2,所以发生氧化还原反应的cl2和nh3的物质的量之比是31,结合原子守恒配平nh4cl等其他物质的化学计量数。氯气能与碱液反应。答案:(1)bce(2)或用热毛巾将烧瓶焐热(其他合理答案也可)(3)饱和食盐水、浓硫酸3cl2+8nh36nh4cl+n2naohcl2+2oh-cl-+clo-+h2o12.(14分)已知hi是一种无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,hi的水溶液称之为氢碘酸,是一种强酸。(1)将hi气体通入一定量的浓硫酸中,产生的混合气体除含hi、少量的i2蒸气和水蒸气外,还可能有气体。(2)小明拟对hi通入浓硫酸后所产生的混合气体成分进行验证和探究。他设计了如下实验装置图。初步探究设计:其中直形玻璃管中所装的药品是(写名称)。足量四氯化碳的两个作用是。进一步探究:查阅资料:氧化性强弱kmno4hno3i2s,且较稀的硝酸不能氧化i2。小明拟对溶在水层的其他混合气体成分做进一步探究。请你从以下限选试剂中选择合适的试剂帮小明完成实验报告。限选的试剂:石蕊试剂、品红溶液、酸性kmno4溶液、0.1 moll-1hno3溶液、淀粉溶液、bacl2溶液实验方案可能的现象和相应的结论取少量烧杯中的上层溶液分装入a、b两支试管中解析:(1)氢碘酸具有还原性,故产物中还可能有二氧化硫。(2)从装置图看出直形玻璃管的作用应该是检验水蒸气,故其中所装的药品应为无水硫酸铜。烧杯中四氯化碳既可吸收碘单质,也可防倒吸。答案:(1)so2(2)无水硫酸铜检验、吸收碘蒸气;防倒吸(答案合理便给分)实验方案可能的现象和相应的结论往a试管中加入少量品红溶液若品红溶液褪色,则原混合气体中有so2;若品红溶液不褪色,则原混合气体中没有so2往b试管中滴加足量0.1 moll-1 hno3溶液后,再滴入少量淀粉溶液若淀粉溶液变蓝,则原混合气体中有hi;若淀粉溶液不变蓝,则原混合气体中没有hi13.(14分)某研究性学习小组借助ad的仪器装置完成有关实验。【实验一】收集no气体。(1)用装置a收集no气体,正确的操作是 (填序号)。a.从口进气,用排水法集气b.从口进气,用排气法集气c.从口进气,用排水法集气d.从口进气,用排气法集气【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数w(zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:zn+2naohna2zno2+h2。据此,截取面积为s的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。(2)选用b和 (填仪器标号)两个装置进行实验。(3)测得充分反应后生成氢气的体积为v l(标准状况),w(zn)= 。(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是 。(5)若装置b中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器c做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2 g。(6)w(zn)=。方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂总质量(其差值即为h2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器c。(7)从实验误差角度分析,方案丙 方案乙(填“优于”“劣于”或“等同于”)。解析: (1)常温下no与氧气发生反应,故不能用排空气法收集。排水法收集气体注意导管的“短进长出”。(2)b为制取气体的反应装置,而d为量气装置。(3)根据化学方程式,zn的物质的量等于氢气的物质的量,w(zn)=100%。(4)已知面积,计算其厚度需要体积即可,zn质量可以计算,因此需要检索的物理量为密度。(5)恒压分液漏斗产生的气体有部分残留在分液漏斗上方,故排气时收集少了,所以用普通漏斗时收集的h2多一些,则计算出的zn的量偏多。(6)方案乙中,m2 g为fe的质量,所以zn的质量分数为。(7)相对于整套装置的质量,产生h2的质量小,使称量中产生的误差较大。答案:(1)c(2)d(3)(或等其他合理答案)(4)金属锌的密度(或其他合理答案)(5)偏大(6)(或其他合理答案)(7)劣于14.(11分)s2cl2常用于橡胶硫化、有机物氯化的试剂,某研究性学习小组拟用实验室常用试剂和仪器合成s2cl2。查阅资料获得如下信息:s2cl2可由氯气通入熔融硫中制得:cl2+2s(熔融)s2cl2;s2cl2的主要性质:纯净的s2cl2为无色油状液体,常含杂质呈红黄色,熔点-80 ,沸点138 ,有窒息性恶臭,在空气中强烈发烟,能刺激眼睛引起流泪,遇水强烈分解生成s、so2和hcl;硫:斜方硫:熔点112.8 ,沸点446.6 ,着火点363 单斜硫:熔点119.2 ,沸点446.6 ,着火点363 设计仪器装置,部分药品如图。(必要时仪器装置可重复使用)请回答下列问题。(1)制取cl2应选用的装置是(填字母编号),反应的离子方程式为。(2)斜方硫、单斜硫互称为;从熔点、沸点、着火点等信息得到的启示是。(3)欲得到较纯净的s2cl2,上述仪器装置的连接顺序是(按气流从左到右流向填接口代号):。(4)你认为仪器装置选用中是否有不足之处,若没有,此空可不必作答;若有,请选用与题目不重复的仪器和药品以达到目的,将图画在f处,