高中化学——气体的制备例题和解答(共7页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上课时作业49气体的制备时间：45分钟满分：100分一、选择题(14×5分70分)1如下图所示装置中，烧瓶是干燥的，烧瓶的位置不得变动，则由A口进气可收集的气体有()ANOBSO2CCH4DNH3【解析】因NO气体容易被空气中的氧气氧化为NO2，故只能用排水法进行收集；由B口进气可收集的气体应是比空气密度大的气体，如SO2；由A口进气可收集的气体应是比空气密度小的气体，如CH4、NH3等。【答案】CD2设计四种制备气体的方案：加热稀H2SO4和乙醇制备乙烯；加热稀盐酸和MnO2制氯气；用稀H2SO4和大理石制备二氧化碳；用稀硝酸和锌粒制备氢气，不宜采用的方案有

2、()ABCD【解析】制取乙烯是用乙醇和浓H2SO4共热；制取Cl2是用浓盐酸和MnO2共热；CaCO3与稀H2SO4反应时，因生成微溶的CaSO4覆盖在大理石的表面，阻止了反应的进行，应用大理石和稀盐酸制取CO2；稀HNO3具有强氧化性，与Zn作用时生成氮的氧化物(NO)而不生成H2。【答案】D3用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是()气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸CuKMnO4酸性溶液CCO2稀盐酸CaCO3粉末浓硫酸DNH3浓氨水生石灰碱石灰【解析】因NO2与NaOH溶液发生反应：2NO22NaOH=NaNO3

3、NaNO2H2O，故不能用NaOH溶液来净化提纯NO2；SO2气体具有还原性，不能用KMnO4酸性溶液来净化提纯SO2；NH3的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集NH3。【答案】C4.下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是()【解析】上下移动a管后，a、b两端液面仍相平，说明a、b两端的压强相等，故b端漏气。【答案】D5实验室可用下列方法制取气体，其中必须用排水法收集的是()A铜片跟浓硫酸共热B铜片跟稀硝酸共热CNaCl固体与浓H2SO4微热制取氯化氢气体D锌粒与稀盐酸制取H2【解析】只能用排水法收集，说明该气体的密度与空气相近，或该气体易与空气反应，且该气体难溶于水。A、B、C、D制取

4、的气体分别为：SO2、NO、HCl、H2，因为NO极易与空气中O2反应，故只能用排水法收集。【答案】B6可用如下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是()H2SHClNH3Cl2SO2C2H4A和B和C和 D和【解析】此题可用排除法，因浓H2SO4不能干燥H2S和NH3，排除A、C；用防倒吸的装置吸收的气体易溶于水，应为HCl和SO2，且这两种气体也可用向上排空气法收集。【答案】B7下图是制备和收集气体的实验装置，该装置可用于()A浓硝酸与铜反应制取二氧化氮B碳化钙与食盐水反应制取乙炔C浓氨水与生石灰反应制取氨气D浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气【解析】该装置适合“常温下，固液反应制气”或“常温下

5、，液液反应制气”，制取的气体可以用排水法收集。而二氧化氮、氯气、氨气都能与水反应，只有乙炔可以用排水法收集，且常温下碳化钙与食盐水反应制乙炔。【答案】B8以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的是()【解析】A装置可以通过控制分液漏斗滴加液体的速率控制气体的产生及速率；B用的是长颈漏斗，无法造成固、液的分离；C、D关闭活塞，继续生成的气体可以产生压强，造成固、液的分离，可以控制气体的量。【答案】B9CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸气，为了得到干燥、纯净的CO，操作步骤和顺序完全正确的是()通过装浓H2SO4的洗气瓶 通过装水的洗气瓶通过装NaOH溶液的洗气瓶通过灼热的CuO通过装CuS

6、O4溶液的洗气瓶 通过装P2O5的干燥管A BC D【解析】由于CO难溶于水而CO2、H2S、HCl溶于水且HCl极易溶于水。因此可选盛水的洗气瓶把HCl及部分CO2、H2S除去。由于H2S与CuSO4反应生成CuS既不溶于水，又不溶于酸。因此，再通过盛CuSO4溶液的洗气瓶把H2S完全除去，CO2用NaOH除去，最后干燥时用浓H2SO4或P2O5。【答案】B10.按下图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体可能是()ACH3CH2OH(气) BCO和H2CCO DH2【解析】CuOCH3CH2OHCuCH3CHOH2O，用冰水冷却时得到CH3CHO

7、，故答案为A。【答案】A11下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体。下列各组物质能利用这套装置进行实验的是()AMnO2和浓盐酸 BNa2SO3(s)和浓H2SO4C铜片和浓HNO3 D电石和水【解析】MnO2和浓盐酸制Cl2需加热；电石和水制取的C2H2应用向下排空气法收集。【答案】BC12设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见右图)。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。下列气体的制取宜使用该装置的是()A用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B用锌粒与稀硫酸制氢气C用硫化亚铁(

8、块状)与盐酸制硫化氢D用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳【解析】因MnO2为粉末状固体，易散落到烧杯中，使反应失去控制，不能停止，A错；用锌粒与稀硫酸反应制取H2，若装置从烧杯中取出会导致H2逸散在空气中，不会造成污染，B正确；若装置从烧杯中取出会导致硫化氢气体逸散在空气中造成污染，C错；制取CO2气体不能用稀硫酸，D错。【答案】B13.实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，不正确的是()A装置常用于分离互溶的液体混合物B装置可用于吸收HCl气体，并防止倒吸C以NH4HCO3为原料，装置可用于实验室制备少量NH3D装置b口进气可收集CO2、NO等气体【解析】NO与O2反应不能用排

9、空气法收集，应用排水法收集，CO2密度比空气大，应用向上排空气法收集。【答案】D14.下列各组物质中，气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如下图所示)，一定没有沉淀生成的是()XYZASO2NO2BaCl2BO2NH3Al(NO3)3CSO2CO2CaCl2DNH3CO2MgSO4【解析】A项中NO2将4价的硫氧化，生成BaSO4沉淀；B项中生成Al(OH)3沉淀；D项中产生Mg(OH)2、MgCO3沉淀；故答案为C。【答案】C二、简答题(30分)15双球洗气管(如下图所示)是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体吸收(能防倒吸)、气体干燥等实验。(1)用水吸收下列某气体时，从左方进入的

10、被吸收气体是_。ACl2 BHClCCH4 DCO2(2)若管中盛放的是饱和亚硫酸钠溶液，则可被吸收的上述气体是_。(3)简述该仪器可防止倒吸的原因：_ _。【解析】(1)用水作吸收剂时，该气体必定为极易溶于水的气体(因为左端液面高)，故应选B。(2)用饱和亚硫酸钠溶液作吸收剂时，若被吸收气体具有较强的酸性或强氧化性，它可与亚硫酸钠迅速反应，使管内压强减小，导致左端液面升高，如HCl、Cl2等，答案应选A、B。【答案】(1)B(2)AB(3)当发生倒吸时，管中左边气压减小，吸收剂将进入左边容积较大的球形容器中，气体被吸入，使内外气压相等液体回落而防止倒吸16如右图是用来制取中学常见的某气体并检

11、验其性质的装置，实验步骤如下：(1)检查装置气密性后，在球形干燥管I中放入干燥剂，在球形干燥管F中放入固体M，在试管B中的有孔塑料板上放入固体H，在分液漏斗中放入液体A。(2)点燃集气瓶D中的蜡烛，打开分液漏斗的活塞和导气管上的C活塞，当液体A与固体H相遇时，有气体产生，且D中的蜡烛熄灭。(3)点燃集气瓶G中的蜡烛，关闭C活塞，打开E活塞，G中的蜡烛燃烧得更旺盛。据此回答下列问题：写出下列物质的化学式：A溶液_、固体M_，固体H_。写出试管B中发生反应的化学方程式：_。写出干燥管F中发生反应的化学方程式：_。写出干燥管F中的固体M和气体反应后的产物之一与H和A的反应产物发生反应的离子方程式。【

12、解析】固体H与液体A反应后，生成的气体经干燥后能使点燃的蜡烛熄灭，但该气体若与另一种固体反应后能使蜡烛燃烧得更旺盛，说明H与A反应生成的气体是CO2，F中的固体M应该是过氧化钠，而固体H应该是一种难溶于水的碳酸盐。A溶液就只能是稀盐酸。固体M为过氧化钠，H为碳酸钙，发生的反应方程式有：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO22CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2若反应后将试管B中的溶液(CaCl2)与干燥管F中的固体(Na2CO3)反应，其反应的方程式为：CaCl2Na2CO3=CaCO32NaCl离子方程式为：Ca2CO=CaCO3【答案】(3)HCl

13、Na2O2CaCO3CaCO32HCl=CaCl2H2OCO22CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2Ca2CO=CaCO317已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定相似性。.用如右图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。(1)选择制取SO2的合适试剂_。10%的H2SO4溶液80%的H2SO4溶液Na2SO3固体CaSO3固体(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式_。装置C中NaOH溶液的作用是_。(3)你认为该装置是否有不足之处？_。如果有，请一一说明_。.某研究小组进行“实验室制Si”的

14、研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：工业上在高温时用C还原SiO2可制得SiMg在点燃的条件下即可与SiO2反应金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4Si和SiO2均不与稀H2SO4反应SiH4在空气中自燃他们在研究报告中记载着“选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”。(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式是_。(5)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是_。【解析】(1)实验室制取SO2气体用的是较浓的硫酸与Na2SO3固体反应。10%的硫酸是稀硫酸，CaSO3固体与硫酸反应生成硫酸钙覆盖在其固体表面，阻止反应的进一步进行，故不能用。(2)Mg与SO2反应类似于Mg与CO2的反应，所不同的是Mg还可以与生成的S继续反应生成MgS，C中的NaOH溶液的作用是吸收未反应的SO2气体，避免污染环境。(3)该装置中生成的SO2需干燥，否则生成的MgS与水蒸气反应，另B、C装置之间应加一个安全瓶防止倒吸，C装置中应将橡胶塞去掉。(4)根据题中信息，稀硫酸可与金属硅化物反应生成SiH4。(5)由于SiH4的自燃，而发现有爆鸣声和