2025届高考化学二轮复习查漏补缺练常见气体的实验室制备净化和收集

常见气体的试验室制备、净化和收集题组一气体的制备与性质探究1．下列试验方案最合理的是()答案B解析A项，Cl2的密度比空气大，收集时应用向上排空气法；B项，浓氨水滴入CaO中，CaO与水反应放热，NH3·H2O受热分解并挥发出NH3，可以制取NH3；C项，NO2能与水反应，不能用排水法收集；D项，Na2O2为粉末状固体，不能用启普发生器的简易装置制取氧气。2．(大连高三上学期期中)用下图所示装置进行试验，下列试验现象描述错误的是()选项试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A稀盐酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B浓硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C过氧化氢MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液变为蓝色D浓盐酸KMnO4Na2S溶液有淡黄色沉淀生成答案B解析A项，盐酸和碳酸钙反应生成CO2，CO2与硅酸钠溶液反应生成硅酸白色沉淀，正确；B项，浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO2，但SO2与氯化钡不反应，错误；C项，过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气，氧气把I－氧化为单质碘，淀粉遇碘显蓝色，正确；D项，浓盐酸与高锰酸钾混合生成氯气，氯气把硫化钠氧化为单质S，生成淡黄色沉淀，正确。3．(沈阳高三检测)用如图所示装置和相应试剂能达到试验目的的是()选项试验目的a中试剂b中试剂c中试剂A验证非金属性：S>C>Si稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制备纯净的氯气浓盐酸MnO2饱和食盐水C检验溶液X中含有COeq\o\al(2－,3)盐酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液答案A解析A项，装置b中出现气体，说明硫酸的酸性强于碳酸，装置c中出现沉淀，说明碳酸的酸性强于硅酸，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强，即S>C>Si，正确；B项，MnO2和浓盐酸反应，须要加热，此装置中没有加热装置，饱和食盐水除去氯气中的HCl，从装置c中出来的氯气中混有水蒸气，不是纯净的，错误；C项，向装置b中加入盐酸，出现能使澄清石灰水变浑浊的气体，不能说明X中含有COeq\o\al(2－,3)，可能含有HCOeq\o\al(－,3)或SOeq\o\al(2－,3)或HSOeq\o\al(－,3)，错误；D项，氯水具有强氧化性，能把SOeq\o\al(2－,3)氧化成SOeq\o\al(2－,4)，不能达到试验目的，错误。题组二仪器连接分析与应用4．依据试验目的设计如下装置的连接中，正确的是()A．制备收集C2H4：连接a→c→gB．制备收集NO：连接b→c→e→dC．制备收集NH3：连接b→d→e→cD．制备收集Cl2：连接a→f→c→e→d答案D解析制备C2H4没有限制温度的温度计，A错误；NO与O2反应，不能用排空气法收集，B错误；浓硫酸汲取多余的NH3，易产生倒吸，C错误；饱和食盐水除去HCl气体，浓硫酸汲取水蒸气，碱石灰汲取多余的Cl2，D正确。5．试验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图：上述仪器的连接依次：e接________，________接________，________接________，________接________(按气流方向，用小写字母表示)。答案dcabihg6．亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。已知：①NO＋NO2＋2OH－=2NOeq\o\al(－,2)＋H2O②气体液化的温度：NO2(21℃)、NO(－152℃)。为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接依次(从左向右连接)：A→________；组装好仪器后，接下来进行的操作是___________________________________________________。答案C→E→D→B检查装置的气密性解析为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接依次(从左向右连接)：A是发生装置，C是干燥装置除去水。因为NO2更易液化，先分别NO2，所以接E冷却二氧化氮，NO2分别后再检验NO，再接D通氧气，视察到气体从无色变成红棕色，说明是NO，B是尾气处理装置，汲取反应后剩余的NO和NO2的混合气体，防止污染空气。装置的连接为A→C→E→D→B；有气体参加或生成的试验必需检查装置的气密性，故组装好仪器后，接下来进行的操作是检查装置的气密性。7．依据NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O，利用如图装置通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。(1)仪器a的名称为________，仪器b中装入的试剂可以是____________。(2)按气流方向正确的装置连接依次为________(填字母，装置可重复运用)。答案(1)分液漏斗NaOH固体(或生石灰或碱石灰)(2)BDADC解析(2)该试验在B装置产生氨，通过D干燥氨，在A中NH3与MxOy反应，生成的水在D中被汲取，残留氨被C汲取，所以按气流方向正确的装置连接依次为BDADC。题组三仪器作用与试验评价8．(信阳高三月考)用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，试验测得m(H)∶m(O)>1∶8。下列对导致这一结果的缘由分析中，肯定错误的是()A．Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置B．Ⅲ装置之后缺少干燥装置C．Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝D．CuO没有全部被还原答案D解析用H2还原CuO时，装置Ⅲ中CaCl2汲取的是生成的水，而装置Ⅱ中玻璃管通H2前后的质量差为反应时消耗CuO中氧的质量，即生成水中氧元素的质量，而m(水)－m(氧)＝m(氢)。当Zn和稀硫酸反应产生的H2不干燥[m(水)偏大]，装置Ⅲ后不加干燥装置，使Ⅲ中CaCl2汲取空气中的水分[m(水)偏大]，Ⅱ中玻璃管内有水冷凝[m(氧)偏小]，都会造成测得m(H)∶m(O)>1∶8。H2O的组成与CuO是否完全反应无关，只与通H2前后玻璃管的质量差和生成的水有关。9．硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂，其熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，遇冷水渐渐分解，其制备原理为SO2(g)＋Cl2(g)=SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3kJ·mol－1，现用如图所示装置(夹持仪器已略去)进行试验。下列说法正确的是()A．A的作用是冷凝回流，冷凝水应从b口进a口出B．乙和丙中分别盛装饱和食盐水和浓硫酸C．活性炭可加快反应速率D．B中最好盛装碱石灰，其作用只是为了除去多余的SO2和Cl2答案C解析由于反应放热会使SO2Cl2挥发损失，所以冷凝管的作用为冷凝回流，冷凝水应从a口进b口出，A项错误；由于SO2Cl2遇冷水渐渐分解，所以制得的氯气应先用饱和食盐水除去挥发出来的HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，B项错误；从反应原理看，活性炭不参加反应，而活性炭的特点是表面积大，具有吸附作用，所以其可增大两种反应物的接触面积，使反应速率加快，C项正确；B中盛装碱石灰，既要防止多余的SO2和Cl2逸出污染环境，也要防止空气中的水蒸气进入装置使SO2Cl2水解，D项错误。10．ClO2的制备，二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11℃，可用于处理含硫废水。回答下列问题：已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4=2ClO2＋2NaHSO4。(1)装置A中反应的化学方程式为_________________________________________________。(2)欲收集ClO2，选择图中的装置，其连接依次为a→________________(按气流方向，用小写字母表示)。(3)装置D的作用是______________________________________________________________。答案(1)Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O(2)g→h→b→c→e→f→d(3)冷凝并收集ClO2解析(1)装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫，化学方程式为Cu＋2H2SO4(浓)eq\o(=,\s\up7(△))CuSO4＋SO2↑＋2H2O。(3)装置D的作用为冷凝并收集ClO2。题组四一种装置、多种用途11．广口瓶被称为气体试验的“万能瓶”，是因为它可以协作玻璃管和其他简洁仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作防倒吸平安瓶的是()答案B解析A项，该装置是排液量气装置，错误；B项，该装置可作为平安瓶防倒吸，因为进气管较短(刚漏出瓶塞)若发生倒吸，倒吸液会被盛装在B瓶中，不会再倒流到前一装置，从而防止倒吸，正确；C项，该装置是混气装置，进入瓶中两气体在瓶中充分混合，错误；D项，该装置是洗气装置，错误。12．下图为常用玻璃仪器组成的六种试验装置，均可依据不同的试验须要在其中加入不同的液体或固体试剂。请用相宜装置的序号完成下列填空：(1)能用于干燥CO2气流的装置是__________。(2)用于除去Cl2中HCl杂质的最佳装置是________。(3)用于尾气汲取并能防止液体倒吸到反应装置中的是________。(4)接在气体制备的连续试验装置中间，用于限制气流平稳的装置是________。(5)利用装置A收集CO2气体，应从______口进气。A中装满水，用排水法测量生成H2的体积，应从______口进气。答案(1)AEF(2)A(3)CE(4)D(5)ab13．一套装置可以用于制备多种气体，依据如图“套装”回答下列问题。(1)若运用如图所示装置制备干燥的SO2气体：①A中盛液体的玻璃仪器名称是________，试验起先后A中反应的化学方程式为_______________________________________________________________________________。②B装置的作用是_______________________________________________________________；C装置的作用是_________________________________________________________________。③E装置中固体试剂为________。(2)若运用如图所示装置制备干燥的Cl2：①A中反应的化学方程式为_____________________________________________________。②B装置的作用为除去Cl2中混有的HCl，则B装置中盛装的试剂为________，如何改进装置？______________________________________________________________