高考化学一轮复习讲练测（四）常见气体的实验室制备、净化和收集（练）（原卷版+答案解析）

专题讲座（四）常见气体的实验室制备、净化和收集

第一部分：高考真题感悟

1.（2023・广东•高考真题）实验室用MnO?和浓盐酸反应生成C1之后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理

的顺序进行实验。下列装置（“一”表示气流方向）不能达到实验目的的是

干燥的_n口_湿润的

红布条"2丁红布条

无水CaCl

C

2.（2023・海南・高考真题）用如图装置制取干燥的气体（a、b表示加入的试剂），能实现的是

选项气体ab

稀H2sO4

AH2SFeS

3.（2023•全国乙卷，8）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是

）

凡02溶液MnO

B022

CNO2浓HN03铁片

A棉花

DNH3浓氨水CaO

「ii11TTh

选项化学试剂制备气体

（）

ACaOH2+NH4ClNH3

BMnCh+HCl（浓）C12

CMnO2+KClO302

DNaCl+H2so4（浓）HC1

4.（2023・江苏，5）实验室以CaCCh为原料，制备CO?并获得CaCb6H晶体。下列图示装置和原理不能达到实

验目的的是（）

C.滤去CaCO：3D.制得CaC%•6H2。

5.（2023.全国卷I,10）实验室用还原WCh制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没

食子酸溶液用于吸收少量氧气）。下列说法正确的是（）

A.①②③中依次盛装KM11O4溶液、浓H2so八焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化镒与浓盐酸反应制备氯气

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2023•山东泰安•一模）关于下列各实验装置及药品的叙述中，正确的是

A.装置①可用于实验室制取少量

B.可用从左侧加水的方法检验装置②的气密性

C.利用装置③验证铁的析氢腐蚀

D.装置④随关随停制氨气

2.（2023•北京延庆•一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是

气体试齐制备装置收集方法

ANH3NH4C1ae

BCl2Mn02+浓盐酸bd

CNO2Cu+浓HNO3bf

DCH2=CH2C2H5OH+浓H2so4cf

3.（2023・上海松江•二模）下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目的的是

甲乙丙丁

A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中的少量水

C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气

4.（2023・河南•模拟预测）下列制备并收集气体的方法不可行的是

气体方法

ACl2将浓盐酸滴入高锌酸钾固体中，用排饱和食盐水法收集

BNH3将浓氨水滴入NaOH固体中，用向下排空气法收集

CNO2将铜片加入浓硝酸中，用排水法收集

DSO2铜与浓硫酸混合加热，用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集

5.（2023・贵州铜仁•二模）用如图所示装置制备并收集气体，其中合理的是

选项反应物制备的气体

A稀盐酸+石灰石co2

B浓盐酸+MnChCl2

CHNO3（稀）+铜片NO

DH2s。4（稀）+ZnH2

6.（2023•浙江绍兴•模拟预测）下列实验操作不正确的是

8.（2023•广西广西•模拟预测）碳酰氯（COCL）俗名光气，熔点为-118。。沸点为8.2。。遇水迅速水解。生

成氯化氢。光气可由氯仿（CHCb）和氧气在光照条件下合成。下列说法错误的是

A.装置丁中发生反应的化学方程式为2cHeb+02^2COCh+2HC1

B.装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢

C.丁中冰水混合物的作用是降温，防止COC12挥发

D.装置的连接顺序（装置可重复使用）应为da-b—erf—a一b—d

9.（2023・湖北•华中师大一附中模拟预测）化学是以实验为基础的自然科学。下列实验操作规范且能达到实

验目的的是

A.利用图甲制备S02气体

B.利用图乙制备干燥的NCh

C.利用图丙制备乙酸乙酯

D.利用图丁装置制备、干燥、收集氨

10.（2023•江苏南通•模拟预测）NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cb与NaOH反应制得。NaClO能

与CO2反应生成HC1O。常温下C1O2为黄绿色有毒气体，易溶于水。C1O2体积分数大于10%或其水溶液在

温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成CIO］和C1OZ等。实验室制备C1O2的反应原理为

2KCQ+H2c2O4+H2SCU=2C1O2T+2cO2T+K2SO4+2H2O。实验室用如图所示方法制备CKh水溶液，下列说法

不正确的是

A.KC1O3发生氧化反应B.反应过程中需持续通入N2

C.乙装置应置于冰水浴中D.丙装置用于吸收C1O2尾气

11.（2023•重庆模拟预测）下列实验装置能达到实验目的的是

除去H2s中混有

除去中的收集干燥的气体

制备并收集NH3CLHC1NC>2

的少量水蒸气

12.（2023・湖南•模拟预测）亚硝酰氯（C1NO）是有机物合成中的重要试剂，遇水反应生成一种氢化物和两种氧

化物。某学习小组用CL和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯（C1NO）,下列说法正确的是

A.X装置可以随开随用，随关随停

B.丫装置中的药品可以换成浓硫酸

C.装入药品打开K2后，应先打开Ki再打开K3

D.若无装置Y,则Z中可能发生反应的化学方程式为2C1N0+H2O2HC1+N0T+N203T

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023・陕西•西北工业大学附属中学模拟预测）（13分）二氯化机（VC12）有强还原性和吸湿性，熔点为

425℃、沸点为900℃,是制备多种医药、催化剂、含钢化合物的中间体。某学习小组在实验室制备VCb并

进行相关探究。回答下列问题:

（1）小组同学通过VCb分解制备VCL

①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为（用小写字母填空）。

②A中盛放NaNO2的仪器名称为，其中发生反应的离子方程式为

（2）测定产品纯度：实验后产品中混有少量VCb杂质。称量L3775g样品，溶于水充分水解，调pH后滴加

NazCrCU作指示剂，用O.SOOOmolLiAgNCh标准溶液滴定Cl;达到滴定终点时消耗标准液体积为

46.00mL（Ag2CrO4为砖红色沉淀）。

①滴定终点的现象为O

②产品中VC13与VC12的物质的量之比为O

(3)小组同学进一步用如图所示装置比较含乳离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形瓶中溶液蓝色逐

渐变深，发生的电极反应式为,则VCP、V2+的还原性较强的是(填化学式)。

14.(2023・重庆•模拟预测)(15分)某同学在实验室采用下列装置探究CO和H2的转化，并检验部分产物。

已知草酸(HOOC-COOH)在浓硫酸存在时加热分解为CO2、CO和H2O,E中的ZnO/CuO仅作催化剂，实验

完毕，F中收集到纯净液体1.536g,G中收集到的气体体积为89.6mL(折算成标准状况，不包括通入的氢

气)。请回答下列问题：

(DB中盛放的试剂为o

(2)C中发生反应的离子方程式为。

(3)向F中液体投入金属钠，有气泡产生，通过其他实验测得F中液体为纯净物，且其相对分子质量为32,

则E中反应的方程式为。

(4)有关装置G的操作叙述正确的是(填标号)。

A.添加药品完毕，调整G中两液面相平，读得量气管的初始读数

B.当G中两液面差不再变化时，立即调整G中左右两侧液面相平，读得量气管的最终读数

C.初始读数时仰视，最终读数时俯视，导致测得气体体积偏大

(5)有关酒精灯操作的叙述正确的是(填标号)o

A.先点A处酒精灯，后点E处酒精灯B.先点E处酒精灯，后点A处酒精灯

C.先撤A处酒精灯，后撤E处酒精灯D.先撤E处酒精灯，后撤A处酒精灯

(6)该实验中分两次通入定量氯气，第二次通入氧气的作用是=

(7)综合实验中的数据，反应完毕，剩余n(H2)=_______mole

15.(2023•天津•模拟预测)(12分)SO2和焦亚硫酸钠(Na2s2O5河用作食品添加剂。回答下列问题：

(1)实验室用H2s04和NaHSCh制取SO2的化学方程式为。欲净化与收集SCh,选择必要装置，按气

流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号)。

(2)焦亚硫酸钠易被氧化而变质，选用下列试剂设计实验方案，检验焦亚硫酸钠样品氧化变质的程度。

已知：2NaHSCh鲜?Na2s2O5+H2O。

试剂：稀盐酸、稀H2so4、稀HNO3、BaCb溶液、酸性KMnCU溶液、H2O2溶液

实验编号实验步骤现象结论

I取少量样品，加入除氧蒸储水固体完全溶解得到无色溶液/

II取实验I的溶液，_______—样品已氧化变质

III另取实验I的溶液，_______—样品未完全氧化变质

⑶某小组利用下列装置测定空气中S02的含量。

空气样品

已知该反应的化学方程式为：SO2+I2+2H2OH2so4+2HI。若空气流速为anp.minL当观察到时,

结束计时，测定耗时tmin。假定样品中的SO?可被溶液充分吸收，该空气样品中SO2的含量是mg-m-3。

专题讲座（四）常见气体的实验室制备、净化和收

集

第一部分：高考真题感悟

1.（2023・广东・高考真题）实验室用MnO?和浓盐酸反应生成C1?后，按照净化、收集、性质

检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置（“一”表示气流方向）不能达到实验目的的是

【答案】D

【解析】A.浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HC1,可用饱和食盐水除去HC1,C12可用浓

硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意；B.氯气的密度大于空气，用向上排

空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意；C.湿润的红布条褪色，干燥的红色布

条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；D.氯气在水中的溶解度较

小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意；答案选D。

2.（2023・海南•高考真题）用如图装置制取干燥的气体（a、b表示加入的试剂），能实现的是

选项气体ab

HS稀H2so4

【答案】BA2FeS

【解析】A.H2s与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸

Hz"溶液MnO

B022

MnO2

干燥，故A错误；B.发生反应2H2O2

CNO2浓HN03铁片

2H2O+O2,浓硫酸干燥氧气，故B正确；c.铁片

DNH3浓氨水CaO

和浓硝酸常温下发生钝化，故不能制取二氧化氮

气体，故C错误；D.氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误故选B。

3.（2023•全国乙卷，8）在实验室采用如图装置制备气体，合理的是（）

选项化学试剂制备气体

（）

ACaOH2+NH4ClNH3

BMnCh+HCl（浓）Cl2

CMn02+KC10302

DNaCl+H2so4（浓）HC1

【答案】C

【解析】氨气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故A错误；二氧化锌与浓盐酸共热

制备氯气为固液加热反应，不能选用固固加热装置，故B错误；二氧化镒和氯酸钾共热制备氧

气为固固加热的反应，氧气的密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确；氯化钠与

浓硫酸共热制备为固液加热反应，不能选用固固加热装置，故D错误。

4.（2023•江苏，5）实验室以CaCCh为原料，制备CCh并获得CaCb6H2。晶体。下列图示装置和

原理不能达到实验目的的是（）

）

C.滤去CaCC3D.制得CaCk•6H2O

【答案】D

【解析】A对，碳酸钙与稀盐酸反应可制备CO?，且为固液常温型反应，装置也正确；B对，CO2

密度比空气大，可以用向上排空气法收集；C对，分离固体与液体，可采用过滤的方法；D错，

CaCl2-6H2O晶体可以通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤的方法制得，采用蒸发结晶法易导致

CaCb6H2。失去结晶水。

5.（2023•全国卷I,10）实验室用比还原WCh制备金属W的装置如图所示（Zn粒中往往含有硫

等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气）。下列说法正确的是（）

A.①②③中依次盛装KMnCU溶液、浓H2so八焦性没食子酸溶液

B.管式炉加热前，用试管在④处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度

C.结束反应时，先关闭活塞K,再停止加热

D.装置Q（启普发生器）也可用于二氧化镒与浓盐酸反应制备氯气

【答案】B

【解析】A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸气，所以浓硫酸应放在③中，错误；B项，先通

凡以排出空气，加热前应先检验H2的纯度，正确；C项，若先停止通H2,空气中的氧气有可能

重新将W氧化，应先停止加热，再关闭活塞K,错误；D项，MnO?和浓盐酸反应制氯气需要加

热，不能用启普发生器制备，错误。

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2023•山东泰安•一模）关于下列各实验装置及药品的叙述中，正确的是

A.装置①可用于实验室制取少量。2

B.可用从左侧加水的方法检验装置②的气密性

C.利用装置③验证铁的析氢腐蚀

D.装置④随关随停制氨气

【答案】A

【解析】A.二氧化锦催化过氧化氢制氧气为固液不加热反应，装置①可用于实验室制取少

量O"A正确；B.右侧为敞口体系，不能检验装置②的气密性，B错误；C.铁的析氢腐

蚀需要较强的酸性环境，C错误；D.碱石灰中氢氧化钠溶于水、氧化钙和水生成粉末状氢

氧化钙，隔板不起作用，D错误；故选A。

2.（2023•北京延庆•一模）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是

气体试剂制备装置收集方法

ANH3NH4C1ae

BCl2Mn02+浓盐酸bd

浓

CNO2Cu+HNO3bf

DCH2=CH2C2H5OH+浓H2s。4Cf

【答案】D

【解析】A.制备氨气应选用氯化钱和氢氧化钙固体，只用氯化镂无法制得氨气，A错误；

B.浓盐酸与二氧化锦需要加热才能反应生成氯气，制备装置应选用c,B错误；C.NO2

会和水反应，不能用排水法收集，C错误；D.乙醇与浓硫酸共热至170℃发生消去反应制

取乙烯，所以制备装置选c,乙烯难溶于水，可以用排水法收集，D正确；综上所述答案为

D„

3.（2023・上海松江•二模）下列装置用于实验室中制取干燥氨气的实验，其中能达到实验目

的的是

A.用装置甲制备氨气B.用装置乙除去氨气中的少量水

C.用装置丙收集氨气D.用装置丁吸收多余的氨气

【答案】A

【解析】A.浓氨水遇碱石灰放出氨气，实验室可以用装置甲制备氨气，故选A；

B.浓硫酸和氨气反应生成硫酸铁，浓硫酸能吸收氨气，不能用浓硫酸干燥氨气，故不选B；

C.体系密闭，若用装置丙收集氨气，空气无法排除，故不选C；

D.氨气极易溶于水，漏斗口浸没在水中，若用装置丁吸收多余的氨气，引起倒吸，故不选

D；选A。

4.（2023•河南•模拟预测）下列制备并收集气体的方法不可行的是

气体方法

将浓盐酸滴入高锯酸钾固体中，用排饱和食盐水法收集

ACl2

将浓氨水滴入固体中，用向下排空气法收集

BNH3NaOH

将铜片加入浓硝酸中，用排水法收集

CNO2

铜与浓硫酸混合加热，用排饱和亚硫酸氢钠溶液法收集

Dso2

【答案】C

【解析】根据物质的性质判断是否发生反应，利用是否反应判断能否制取该气体，利用气体

的性质判断收集的方法，不溶于水的气体可以利用排空气法，不与溶液反应的气体可以用排

液法进行收集；A.浓盐酸具有还原性，高锈酸钾具有强氧化性，两者发生氧化还原反应，

可以生成氯气，而氯气在饱和食盐水中的溶解度比较低，故可以排饱和食盐水收集，故A

不符合题意；B.氢氧化钠溶于水放热，且导致溶液中氢氧根离子浓度增大，导致氨气放出，

因为氨气的密度比空气小，可以用向下排空气法收集，故B不符合题意；C.二氧化氮与水

会发生反应，故不能用排水法收集二氧化氮，故C符合题意；D.铜与浓硫酸发生氧化还原

反应生成二氧化硫，二氧化硫在亚硫酸氢钠溶液中溶解度比较小，故可以利用排饱和亚硫酸

氢钠溶液收集，故D不符合题意；故选答案C。

5.（2023•贵州铜仁•二模）用如图所示装置制备并收集气体，其中合理的是

选项反应物制备的气体

稀盐酸+石灰石

Aco2

B浓盐酸+MnO2C12

CHNO3（稀）+铜片NO

（稀）

DH2so4+ZnH2

【答案】A

【解析】A.稀盐酸和石灰石反应为固体和液体反应，二氧化碳的密度大于空气，故用长管

进短管处的连接方式，故A正确；B.浓盐酸和二氧化锌反应制备氯气需要加热，故B错

误；C.一氧化氮气体易于氧气反应且密度与空气接近，故不能用排空气法收集，故C错误;

D.氢气的密度小于空气，应该短管进长管出，故D错误；故选A。

【解析】A.洗气气体从长导管进入液体中，短导管出，A正确；B.气体从导管处进入碱

石灰中，经干燥后从另一头出，B正确；C.氨气极易溶于水，图示装置可有效防止倒吸，

C正确；D,收集H2应该用排水集气法或者向下排空气法，图示装置错误，D错误；故答

案选D。

【解析】A.用乙醇与浓硫酸混合液加热170℃,乙醇发生消去反应制备乙烯，要使用温度

计测量溶液的温度，因此温度计的水银球要在溶液的液面以下，A错误；B.用NaOH溶液

除去制取乙烯的杂质SO2、CO2时，导气管应该是长进短出，导气管连接顺序反了，B错误;

C.乙烯若与Bn发生加成反应，产生反应产生1,2-二澳乙烷会溶解在四氯化碳中，使溶液

橙色褪去，因此可以证明乙烯发生了加成反应，C正确；D.乙烯与空气密度非常接近，气

体容易与空气混合，导致不能收集到纯净气体，因此不能使用排空气方法收集，应该使用排

水方法收集，D错误；故合理选项是C。

8.(2023•广西广西•模拟预测)碳酰氯(COCb)俗名光气，熔点为沸点为8.2。。遇

水迅速水解。生成氯化氢。光气可由氯仿(CHCb)和氧气在光照条件下合成。下列说法错误

的是

甲乙丙丁

光昭

A.装置丁中发生反应的化学方程式为2cHe13+。2=劣2COC12+2HC1

B.装置丙的主要作用是吸收尾气中的氯化氢

C.丁中冰水混合物的作用是降温，防止COCb挥发

D.装置的连接顺序(装置可重复使用)应为CTaTbTe—•f—a-brd

【答案】D

【解析】光气可由氯仿（CHCb）和氧气在光照条件下合成，且光气遇水迅速水解，由实验装

置可知，乙装置制备氧气，然后经甲干燥氧气，在装置丁中合成光气，丁后面需连接干燥装

置防止水进入丁中，最后连接丙装置吸收尾气。A.装置丁中氯仿和氧气在光照条件下合成

光照

光气，反应的化学方程式为2cHeb+021^2C0Ch+2HCL故A正确；B.装置丁中生成

氯化氢，氯化氢极易溶于水，倒扣的漏斗可防止倒吸，则装置丙的主要作用是吸收尾气中的

氯化氢，故B正确；C.COCb的沸点为8.2。（2,沸点较低易挥发，则冰水混合物的作用是

降温，防止COCb挥发，故C正确；D.由上述分析可知，乙装置制备氧气，然后经甲干燥

氧气，在装置丁中合成光气，丁后面需连接干燥装置防止水进入丁中，最后连接丙装置吸收

尾气，则装置的连接顺序为c-bia-e-f-bTa-d,故D错误；答案选D。

9.（2023・湖北•华中师大一附中模拟预测）化学是以实验为基础的自然科学。下列实验操作

规范且能达到实验目的的是

A.利用图甲制备SO2气体

B.利用图乙制备干燥的N02

C.利用图丙制备乙酸乙酯

D.利用图丁装置制备、干燥、收集氨

【答案】C

【解析】A.铜与浓硫酸反应需要加热，此装置没有加热仪器，故A错误；B.冷的浓硝酸

与铁反应会发生钝化，不能用来制备二氧化氮气体，故B错误；C.饱和碳酸钠溶液可中和

乙酸、溶解乙醇、降低乙酸乙酯的溶解度，使用干燥管可防止倒吸，故C正确；D.生石灰

溶于水放热且与水反应生产氢氧化钙增大氢氧根离子浓度，促使氨水产生氨气，氨用碱石灰

来干燥，用向下排空气的方法可以收集氨，但需要将导管伸入试管底部，故D错误；故选C。

10.（2023•江苏南通•模拟预测）NaClO是家用消毒液的有效成分，可通过Cb与NaOH反应

制得。NaClO能与CO?反应生成HC1O。常温下CICh为黄绿色有毒气体，易溶于水。C1O2

体积分数大于10%或其水溶液在温度过高时可能发生爆炸，与碱反应生成CIO：和CIO£等。

实验室制备C1O2的反应原理为2KCIO3+H2c2O4+H2so4=2ClO2f+2cChf+K2so4+2H2O。实验

室用如图所示方法制备CICh水溶液，下列说法不正确的是

NaOH用浜

A.KCICh发生氧化反应B.反应过程中需持续通入N2

C.乙装置应置于冰水浴中D.丙装置用于吸收CKh尾气

【答案】A

【解析】甲装置用来制备CICh,反应原理为题中所给化学方程式，其中KCICh作为氧化剂，

草酸作为还原剂。产生的进入乙装置中用水吸收得到其水溶液，丙装置的作用是吸收

C102,防止污染空气。A.根据分析，KC103作为氧化剂，发生还原反应，A错误;B.C102

体积分数大于10%时可能发生爆炸，所以需要持续通入氮气稀释C102,B正确；C.C102

水溶液在温度过高时可能发生爆炸，乙装置应在冰水浴中，C正确；D.根据分析，丙装置

用于吸收CKh尾气，D正确；故选A。

11.(2023•重庆模拟预测)下列实验装置能达到实验目的的是

【答案】A

【解析】A.浓氨水滴入CaO中，CaO与水反应放热，使氨气的溶解度降低，从而制得NH3,

氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，试管口塞一团棉花，以防止氨气与空气发生对

应，尽快地收集到纯净的NH3,A正确；B.H2s具有较强的还原性，能被浓硫酸氧化，不

能用浓硫酸干燥，B不正确；C.C12难溶于饱和食盐水，HC1易溶于饱和食盐水，使用洗气

法除去Cb中混有的HC1时，导管应左长右短，C不正确；D.Nth的密度比空气大，使用

排空气法收集时，导管应左长右短，D不正确；故选A。

12.(2023•湖南•模拟预测)亚硝酰氯(C1NO)是有机物合成中的重要试剂，遇水反应生成一种

氢化物和两种氧化物。某学习小组用Cb和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯(C1NO),下

列说法正确的是

A.X装置可以随开随用，随关随停

B.丫装置中的药品可以换成浓硫酸

C.装入药品打开K2后，应先打开Ki再打开K3

D.若无装置Y,则Z中可能发生反应的化学方程式为2CINO+H2O2HCI+NOT+N2O3T

【答案】A

【解析】A.X装置打开Ki,铜丝与硝酸接触反应生成的NO被排出。关闭Ki,NO不溶于

稀硝酸，将液面压到铜丝下方，反应停止，A项符合题意；B.丫装置中的药品若换成浓硫

酸，则无法除去X中可能产生的NO2等杂质，且U形管装置承装的干燥剂应为固体，B项

不符合题意；C.实验时应先通入氯气赶走装置内的空气，防止NO被氧化为NO2,C项不

符合题意；D.方程式未配平，N元素不守恒，D项不符合题意；故正确选项为A。

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023•陕西•西北工业大学附属中学模拟预测）（13分）二氯化钢（VCb）有强还原性和吸

湿性，熔点为425℃、沸点为900℃,是制备多种医药、催化剂、含铀化合物的中间体。某

学习小组在实验室制备VC12并进行相关探究。回答下列问题：

（1）小组同学通过VCb分解制备VCL

①按气流方向，图中装置合理的连接顺序为（用小写字母填空）。

②A中盛放NaNO2的仪器名称为，其中发生反应的离子方程式为

（2）测定产品纯度：实验后产品中混有少量VCb杂质。称量1.3775g样品，溶于水充分水解,

调pH后滴加NazCrCU作指示剂，用0.5000moLL-iAgNC）3标准溶液滴定Ch达到滴定终点

时消耗标准液体积为46.00mL（Ag2CrO4为胸红色沉淀）。

①滴定终点的现象为。

②产品中VC13与VC12的物质的量之比为O

（3）小组同学进一步用如图所示装置比较含帆离子的还原性。接通电路后，观察到右侧锥形

瓶中溶液蓝色逐渐变深，发生的电极反应式为,则VO2+、V2+的还原性较强的是

（填化学式）。

A

【答案】（l）acbdef（2分）蒸储烧瓶（2分）NO；+NH：=N?T+2H2。（2分）

（2）滴入最后半滴AgNO3溶液时有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀不溶解（2分）1：

10（2分）

+2+

（3）VO：+e+2H=VO+H2O（2分）V2+（1分）

【解析】该实验通过VC13分解制备VCb,VC12有强还原性和吸湿性，为防止VC12被氧化、

吸湿，所以要通入干燥的N2排尽装置中的空气；A装置中饱和NH4cl溶液与NaNCh溶液共

热反应制备N2,B装置中浓硫酸干燥N2,C装置中VCb分解制备VC12,D装置中碱石灰

吸收反应生成的Cb、防止污染，同时防止外界空气进入C装置中；据此作答。

（1）①根据分析，按气流方向，图中装置的合理顺序为acbdef；答案为：acbdefo

②根据A中盛放NaNCh溶液的仪器特点可知，其名称为蒸储烧瓶;其中发生的反应为NH4cl

A

与NaNCh共热反应生成N2、NaCl和水，反应的离子方程式为NO；+NH；=N?f+2H2。；答

案为：蒸储烧瓶；NO-+NH；=N2T+2H2OO

（2）①该滴定实验的原理为Ag++Cl-=AgCl>当Cl-完全反应，再滴入半滴AgNCh标准溶液，

AgNO3与指示剂Na2CrO4作用产生砖红色沉淀，故滴定终点的现象为：滴入最后半滴AgNO3

溶液时有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀不溶解；答案为：滴入最后半滴AgNCh溶液时

有砖红色沉淀生成，且半分钟内沉淀不溶解。

②根据滴定的原理，2n（VC12）+3n（VC13）=n（AgN03）=0.5000mol/Lx0.046L,

122g/moln（VCl2）+157.5g/moln（VC13）=1.3775g,解得M（VCl2）=0.01mohn（VCl3>0.001mol,产

品中VCb与VCb物质的量之比为O.OOlmol：0.01mol=l：10；答案为：1：10„

（3）接通电路后，右侧锥形瓶中溶液蓝色逐渐变深，VO；得电子被还原成VO2+,右侧为正

极，电极反应式为VO；+e-+2H+=VO"+H2。；左侧发生失电子的氧化反应，左侧为负极，电

极反应式为V2+-e=V3+；总反应为V2++VO；+2H+=V3++VO2++H2。，V?+为还原剂，VCP+为还

原产物。根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性，VO2+、V2+的还原性较强的是V2+；

+2+2

答案为：VOJ+e-+2H=VO+H2O；V\

14.（2023・重庆•模拟预测）（15分）某同学在实验室采用下列装置探究CO和H2的转化，

并检验部分产物。己知草酸(HOOC-COOH)在浓硫酸存在时加热分解为C02、CO和HzO,

E中的ZnO/CuO仅作催化剂，实验完毕，F中收集到纯净液体1.536g,G中收集到的气体

体积为89.6mL(折算成标准状况，不包括通入的氢气)。请回答下列问题：

(DB中盛放的试剂为0

(2)C中发生反应的离子方程式为o

(3)向F中液体投入金属钠，有气泡产生，通过其他实验测得F中液体为纯净物，且其相对

分子质量为32,则E中反应的方程式为o

(4)有关装置G的操作叙述正确的是(填标号)。

A.添加药品完毕，调整G中两液面相平，读得量气管的初始读数

B.当G中两液面差不再变化时，立即调整G中左右两侧液面相平，读得量气管的最终读

数

C.初始读数时仰视，最终读数时俯视，导致测得气体体积偏大

(5)有关酒精灯操作的叙述正确的是(填标号)-

A.先点A处酒精灯，后点E处酒精灯B.先点E处酒精灯，后点A处酒精灯

C.先撤A处酒精灯，后撤E处酒精灯D.先撤E处酒精灯，后撤A处酒精灯

(6)该实验中分两次通入定量氯气，第二次通入氮气的作用是。

(7)综合实验中的数据，反应完毕，乘馀n(H2)=molo

【答案】⑴碱石灰(1分)

(2)Zn+2H+=Zn2++H2T(2分)

(3)CO+2H2TCH3OH、CO+H2.靠-HCHO(各2分)

(4)C(2分)

(5)BC(2分)

(6)将反应器内残留CO和七全部转移到E处(2分)

(7)0.003(2分)

【解析】(1)A中生成CO?、CO和H2O,E中是CO和H2反应，且干燥管中盛放固体，所以

B中盛放的试剂为碱石灰；

+2+

(2)C中发生Zn与稀硫酸反应制备氢气，其离子方程式为Zn+2H=Zn+H2T；

(3)向F中液体投入钠块，有气泡产生，且相对分子质量为32,则该物质是甲醇，所以E中

反应的化学方程式为CO+2H2;根据实验数据，初始n(CO)=0.05mol,初始

n(H2)=0.1mol,生成n(CH3OH)=0.048mol,剩余CO和H2共0.004mol,如果CO和H2反

应只生成CH3OH,应该剩余CO和H2共。.006mol,减少的0.002mol气体是发生了CO+H2

HCHO,且产物甲醛极易溶于水，故答案为：CO+2H2."CH3OH；CO+H2

(4)A.添加药品完毕，调整G中两液面相平之前，应该先通入氯气赶走反应装置内的空气,

避免发生爆炸，故A错误；B.当G中两液面差不再变化时，应该等气体恢复到室温时，

再调整G中两液面相平，读得量气管的最终读数，故B错误；C.初始读数时仰视，最终

读数时俯视，在量气管上的高度差变高，导致测得气体体积偏大，故C正确；故选C；

(5)有关酒精灯操作的叙述，先点E处的酒精灯，让过来的CO和H2立即反应，后撤E处的

酒精灯，因为第二次通氧气的目的是将反应器残留的CO和H2赶到E处反应，不能没有加

热条件，因此正确的是BC；

(6)该实验中分两次通入定量氯气，第二次通入氨气的作用是将反应器残留的CO和也赶到

E处反应，否则定量实验测定的数据不准确；

⑺综合实验中的数据，CO+2H2'CH3OH,生成甲醇0.048mol,CO+H2.-

HCHO,生成甲醛0.001mol,所以反应完毕，剩余n(H2)为0.003mol。

15.(2023•天津・模拟预测)(12分)SO?和焦亚硫酸钠(Na2s2O5)可用作食品添加齐I」。回答下

列问题：

⑴实验室用H2SO4和NaHSO3制取SO2的化学方程式为。欲净化与收集SO2,选择