高考化学一轮复习 第十章 化学实验 第32讲 常见气体的制备知能演练轻松闯关-人教版高三化学试题

第32讲常见气体的制备1．(2014·高考上海卷)下列分离方法中，和物质的溶解度无关的是()A．升华 B．萃取C．纸上层析 D．重结晶[导学号32390402]解析：选A。A.物质从固态直接变成气态的过程(物理变化)叫升华，所以升华分离法只与物质的熔、沸点有关，与溶解度无关，A正确；B.萃取指利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中，经过反复多次萃取，将绝大部分的化合物提取出来的方法，B错；C.纸上层析是利用混合物中各组分在固定相和流动相中的溶解度不同而达到分离目的，常用滤纸作载体，滤纸上所吸收的水分作固定相，有机溶剂作流动相，当流动相流过固定相时，各组分以不同的速度移动，从而使混合物分离，C错；D.重结晶法就是利用不同物质在同一溶剂中的溶解度随温度变化的差异，通过先浓缩混合物，使混合物中的各物质含量达到一定比例时，一种物质形成饱和溶液从溶液中结晶析出，D错。2．制备Fe(OH)3胶体，下列操作方法能使之成功的是()A．把Fe2O3粉末放在水中加热至沸B．氯化铁溶液中加少量氨水C．把约30mL蒸馏水加热至沸，滴入几滴浓氯化铁溶液D．在约30mL蒸馏水中加数滴氯化铁浓溶液[导学号32390403]解析：选C。Fe2O3难与水发生反应，A项错误；氯化铁溶液中加氨水形成的是Fe(OH)3沉淀，B项错误；把约30mL蒸馏水加热至沸，滴入几滴浓氯化铁溶液，可发生水解反应，生成的氢氧化铁胶粒分散到溶液中形成胶体，C项正确，D项错误。3．实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是()A．①是氨气发生装置 B．③是氨气发生装置C．②是氨气吸收装置 D．④是氨气收集、检验装置[导学号32390404]解析：选B。装置①中NH4Cl受热易分解生成NH3和HCl，但在试管口附近两者又能结合生成NH4Cl，选项A错误；装置②中的漏斗放置过低，不能防止倒吸，选项B错误；装置④中的试管口应放一团干燥的棉花，选项D错误。4．用如图所示装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中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)。气体abcdCO2稀盐酸CaCO3饱和Na2CO3浓硫酸Cl2浓盐酸MnO2NaOH溶液浓硫酸SO2稀硫酸Cu品红溶液H2SO4H2稀盐酸锌粒NaOH溶液浓硫酸上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是()A．CO2 B．Cl2C．SO2 D．H2[导学号32390405]解析：选D。CO2可与饱和碳酸钠溶液反应，Cl2可与氢氧化钠溶液反应，稀硫酸不与铜反应，故A、B、C三项均不正确。5．(2016·江苏淮安模拟)某化学小组用如图所示装置制取氯气，下列说法不正确的是()A．该装置图中至少存在两处明显错误B．将烧瓶中的MnO2换成KMnO4可制得Cl2C．在乙后连一盛有饱和食盐水的烧杯进行尾气处理D．在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出[导学号32390406]解析：选C。该装置没有热源和尾气吸收装置，故A项正确；将烧瓶中的MnO2换成KMnO4，不需加热即可制得Cl2，故B项正确；用于吸收氯气的试剂应是氢氧化钠溶液，故C项不正确；氯气能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可用于证明是否有氯气逸出，故D项正确。6．(2016·最新调研)用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是()A．用图1所示装置收集CO和NOB．用图2所示装置制取少量乙烯C．用图3所示装置制取少量氨气D．用图4所示装置制取少量氯气[导学号32390407]解析：选C。CO和NO密度与空气接近，且NO与氧气反应，故不能用图1所示装置来收集CO和NO，A错误；制取少量乙烯时，温度计的水银球应插入液面下，B错误；氧化钙与水反应放热，可使浓氨水分解放出氨气，并用向下排空气法收集，C正确；实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气需要加热，D错误。7．下列有关气体的除杂或收集方法，说法合理的是()A．要除去NO混有的NO2，可以将混合气体先通过足量水，然后用CaCl2干燥B．CO2中混有CO气体时可用点燃法除去C．除去H2S中混有的水蒸气，用浓硫酸干燥即可D．如图装置只能用来收集CO2，不能收集H2、NH3等[导学号32390408]解析：选A。A项，NO中混有NO2时，先通过足量水，NO2与水发生反应得到稀硝酸和NO，然后通过CaCl2干燥即可得到纯净的NO，正确。B项，由于CO2具有灭火性，无法用点燃法除去CO2中混有的CO，可将混合气体通过灼热的CuO，利用CO的还原性除去，错误。C项，H2S具有还原性，能被浓硫酸氧化，错误。D项，用图示装置收集气体时，从a端进气可收集CO2等密度比空气大的气体，从b端进气可收集H2、NH3等密度比空气小的气体，错误。8．下列制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是()[导学号32390409]解析：选A。A项装置，当关闭止水夹时，继续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中，反应物之间不能分离，反应不会停止，故不是“随时控制反应的发生与停止”的制气装置。9．实验室可由多条途径得到SO2。(1)Na2SO3固体与较浓硫酸(加热)反应可以制得SO2，需用下列哪个装置________。(填装置序号)(2)铜与浓硫酸反应可以制得SO2，其反应方程式为(能写离子反应方程式只写离子反应方程式，不能的话只写化学方程式)________________________________________________________________________。(3)如果要在实验室制取SO2，选用上述两种方法中的哪种更合理，你的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(答出一点即可)(4)工业上硫酸工厂的废气中含有的SO2不仅污染大气，还会浪费资源，请用化学方程式表示用氨水回收SO2的原理：________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。[导学号32390410]解析：(1)该反应属于固体与液体加热制备气体，选装置丁；(2)浓硫酸中物质的主要存在形式是分子，只能写化学方程式，注意硫酸要注明“浓”，有加热符号；(3)可从节省原料、操作简单等方面考虑；(4)二氧化硫是酸性氧化物，可以与氨水反应生成盐，亚硫酸铵属于弱酸盐，可与硫酸反应回收二氧化硫。答案：(1)丁(2)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(3)方法(1)更合理；制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(合理即可)(4)2NH3·H2O＋SO2=(NH4)2SO3＋H2O(NH4)2SO3＋H2SO4=(NH4)2SO4＋SO2↑＋H2O10．(2015·高考海南卷)工业上，向500～600℃回答下列问题：(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为________________________________________________________________________，装置B中加入的试剂是________。(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取________。尾气的成分是________。若仍用D的装置进行尾气处理，存在的问题是________、________。(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________，再________。[导学号32390411]解析：(1)制取无水氯化铁的实验中，A装置为氯气的制备装置，发生的反应为MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，装置B的作用是除去氯气中的水蒸气，B中装的是浓硫酸。(2)根据题目信息制取无水氯化铁的实验中，装置A用来制取HCl，尾气是HCl和H2；若用D装置进行尾气处理，氯化氢气体极易溶于水，可能发生倒吸，而氢气与氢氧化钠溶液不反应，不能被吸收。(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应当防止装置中的氧气干扰，在实验操作中应先点燃A处的酒精灯，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。答案：(1)MnO2＋4HCl(浓)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O浓硫酸(2)HClHCl和H2易发生倒吸可燃性气体H2不能被吸收(3)KSCN溶液点燃A处的酒精灯点燃C处的酒精灯11．(2016·东北大联考)三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料，可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有机合成催化剂。某兴趣小组拟选用下列装置制备BCl3(已知BCl3的沸点为12.5℃，熔点为－107.3℃；2B＋6HCleq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())2BCl3↑＋3H2↑)。请回答下列问题：(1)装置A中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________。(2)按气流方向连接各装置的接口，顺序为________________________________________________________________________________________。(3)装置E的两个作用是________________________________________________________________________、________________________；实验中若不用装置C，可能产生的危险是________________________。(4)BCl3遇水产生大量的白雾同时生成硼酸(H3BO3)，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________________________________。[导学号32390412]解析：实验过程为制备氯气(装置A)→净化氯气(装置C、F)→发生装置(B装置)→收集装置(D装置)→尾气处理装置(E装置)。实验中若不用装置C，则氯气中混有的氯化氢能与B发生反应生成H2，氢气与氯气反应可发生爆炸。BCl3与水反应属于广义的水解，生成B(OH)3(即H3BO3)和HCl。答案：(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－eq\o(=,\s\up7(△))Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)aedjkbc(或cb)fg(或gf)h(3)防止空气中的水进入U形管吸收多余氯气B与HCl反应生成H2，H2、Cl2混合受热发生爆炸(4)BCl3＋3H2O=3HCl＋H3BO312．(2014·高考福建卷)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：实验一焦亚硫酸钠的制取采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置Ⅱ中有Na2S2O5晶体析出，发生的反应为Na2SO3＋SO2=Na2S2O5。 (1)装置Ⅰ中产生气体的化学方程式为______________________________________________________________________________________________。 (2)要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是__________________。 (3)装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为________(填序号)。实验二焦亚硫酸钠的性质Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。(4)证明NaHSO3溶液中HSOeq\o\al(－,3)的电离程度大于水解程度，可采用的实验方法是________(填序号)。a.测定溶液的pHb．加入Ba(OH)2溶液c．加入盐酸d.加入品红溶液e．用蓝色石蕊试纸检测(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是________________________________________________________________________。实验三葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下：(已知：滴定时反应的化学方程式为SO2＋I2＋2H2O=H2SO4＋2HI)①按上述方案实验，消耗标准I2溶液25.00mL，该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为________g·L－1。②在上述实验过程中，若有部分HI被空气氧化，则测定结果________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。[导学号32390413]解析：(1)装置Ⅰ中发生的是实验室制备SO2的反应，采用的原理是强酸制备弱酸，故化学方程式为Na2SO3＋H2SO4=Na2SO4＋SO2↑＋H2O。(2)将焦亚硫酸钠晶体从溶液中分离出来应该采取过滤的方法。(3)实验产生的尾气主要是SO2气体，a装置是密闭的环境，SO2通不进去，b装置中食盐水吸收SO2的效果不如d好，且易引起倒吸，c装置浓H2SO4不吸收SO2，SO2是一种酸性氧化物，因此用NaOH溶液