高中化学-气体的制备例题和解答

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A． B．2 C．4 D．【解析】因气体简单被空气中的氧气氧化为2，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2；由A口进气可收集的气体应是比空气密度小的气体，如4、3等。【答案】2．设计四种制备气体的方案：①加热稀H24和乙醇制备乙烯；②加热稀盐酸和2制氯气；③用稀H24和大理石制备二氧化碳；④用稀硝酸和锌粒制备氢气，不宜采纳的方案有A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④【解析】制取乙烯是用乙醇和浓H24共热；制取2是用浓盐酸和2共热；3与稀H24反应时，因生成微溶的4覆盖在大理石的表面，阻挡了反应的进行，应用大理石和稀盐酸制取2；稀3具有强氧化性，与作用时生成氮的氧化物()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abcA2浓硝酸铜片溶液B2浓硫酸4酸性溶液C2稀盐酸3粉末浓硫酸D3浓氨水生石灰碱石灰【解析】因2与溶液发生反应：22＋23＋2＋H2O，故不能用溶液来净化提纯2；2气体具有还原性，不能用4酸性溶液来净化提纯2；3的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集3。【答案】C4\x((2010·黑龙江大庆试验中学))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．试验室可用下列方法制取气体，其中必需用排水法收集的是A．铜片跟浓硫酸共热B．铜片跟稀硝酸共热C．固体与浓H24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制取的气体分别为：2、、、H2，因为极易与空气中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、收集与尾气处理的气体是①H2S②③3④2⑤2⑥C2H4A．①和② B．②和⑤C．③和④ D．⑤和⑥【解析】此题可用解除法，因浓H24不能干燥H2S和3，解除A、C；用防倒吸的装置汲取的气体易溶于水，应为和2，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试验装置，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，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，不易限制反应产生气体的是【解析】A装置可以通过限制分液漏斗滴加液体的速率限制气体的产生与速率；B用的是长颈漏斗，无法造成固、液的分别；C、D关闭活塞，接着生成的气体可以产生压强，造成固、液的分别，可以限制气体的量。【答案】B9．中混有2、H2S、和水蒸气，为了得到干燥、纯净的，操作步骤和依次完全正确的是①通过装浓H24的洗气瓶 ②通过装水的洗气瓶③通过装溶液的洗气瓶 ④通过灼热的⑤通过装4溶液的洗气瓶 ⑥通过装P2O5的干燥管A．①③④⑥ B．②⑤③①C．②④③① D．①③⑤⑥【解析】由于难溶于水而2、H2S、溶于水且极易溶于水。因此可选盛水的洗气瓶把与部分2、H2S除去。由于H2S与4反应生成既不溶于水，又不溶于酸。因此，再通过盛4溶液的洗气瓶把H2S完全除去，2用除去，最终干燥时用浓H24或P2O5。【答案】B10\x((2010·河北石家庄二中模拟))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A．32(气) B．和H2C． D．H2【解析】＋32\o(→,\s\7(△))＋3＋H2O，用冰水冷却时得到3，故答案为A。【答案】A11．下图是一套试验室制气装置，用于发生、干燥、收集和汲取有毒气体。下列各组物质能利用这套装置进行试验的是A．2和浓盐酸 B．23(s)和浓H24C．铜片和浓3 D．电石和水【解析】2和浓盐酸制2需加热；电石和水制取的C2H2应用向下排空气法收集。【答案】12．设计学生试验要留意平安、无污染、现象明显。依据启普发生器原理，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)。下列气体的制取宜运用该装置的是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(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2为粉末状固体，易散落到烧杯中，使反应失去限制，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2气体不能用稀硫酸，D错。【答案】B13\x((2010·上海南汇期末))试验是化学探讨的基础，关于下列各试验装置图的叙述中，不正确的是A．装置①常用于分别互溶的液体混合物B．装置②可用于汲取气体，并防止倒吸C．以43为原料，装置③可用于试验室制备少量3D．装置④b口进气可收集2、等气体【解析】与O2反应不能用排空气法收集，应用排水法收集，2密度比空气大，应用向上排空气法收集。【答案】D14\x((2010·江西南昌一模))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)，肯定没有沉淀生成的是XYZA222BO23(3)3C222D324【解析】A项中2将＋4价的硫氧化，生成4沉淀；B项中生成()3沉淀；D项中产生()2、3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、气体汲取(能防倒吸)、气体干燥等试验。(1)用水汲取下列某气体时，从左方进入的被汲取气体是。A．2 B．C．4 D．2(2)若管中盛放的是饱和亚硫酸钠溶液，则可被汲取的上述气体是。(3)简述该仪器可防止倒吸的缘由：。【解析】(1)用水作汲取剂时，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汲取剂时，若被汲取气体具有较强的酸性或强氧化性，它可与亚硫酸钠快速反应，使管内压强减小，导致左端液面上升，如、2等，答案应选A、B。【答案】(1)B(2)(3)当发生倒吸时，管中左边气压减小，汲取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验其性质的装置，试验步骤如下：(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：①写出下列物质的化学式：A溶液、固体，固体。②写出试管B中发生反应的化学方程式：。③写出干燥管F中发生反应的化学方程式：。④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。【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2，F中的固体M应当是过氧化钠，而固体H应当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：3＋22＋H2O＋2↑22＋22O2223＋O22H2O＋22O24＋O2↑若反应后将试管B中的溶液(2)与干燥管F中的固体(23)反应，其反应的方程式为：2＋233↓＋2离子方程式为：2＋＋\o\(2－,3)3↓【答案】(3)①2O23②3＋22＋H2O＋2↑③22＋22O2223＋O22H2O＋22O24＋O2↑④2＋＋\o\(2－,3)3↓17．已知2、2和2都是酸性氧化物，化学性质具有肯定的相像性；和的化学性质也具有肯定相像性。Ⅰ.用如右图所示装置进行与2反应的试验。(1)选择制取2的合适试剂。①10%的H24溶液②80%的H24溶液③23固体④3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中溶液的作用是。(3)你认为该装置是否有不足之处？。假如有，请一一说明。Ⅱ.某探讨小组进行“试验室制”的探讨，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：①工业上在高温时用C还原2可制得②在点燃的条件下即可与2反应③金属硅化物与稀H24反应生成硫酸盐与4④和2均不与稀H24反应⑤4在空气中自燃他们在探讨报告中记载着“……选用合适的物质在相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；最终称量……在用稀硫酸溶解固体产物时，发觉有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”。(4)该小组“试验室制”的化学方程式是。(5)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发觉有爆鸣声和火花”的缘由是。【解析】(1)试验室制取2气体用的是较浓的硫酸与23固体反应。10%的硫酸是稀硫酸，3固体与硫酸反应生成硫酸钙覆盖在其固体表面，阻挡反应的进一步进行，故不能用。(2)与2反应类似于与2的反应，所不同的是还可以与生成的S接着反应生成，C中的溶液的作用是汲取未反应的2气体，避开污染环境。(3)该装置中生成的2需干燥，否则生成的与水蒸气反应，另B、C装置之间应加一个平安瓶防止倒吸，C装置中应将橡胶塞去掉。(4)依据题中信息，稀硫酸可与金属硅化物反应