考点08-气体的实验室制取(过关检测)(解析版)

2019-2020学年高一化学期末复习高频考点通关（人教版2019必修第二册）考点08气体的实验室制取1．（2020·江苏省震泽中学高一月考）实验室制备下列气体，只能用排水法收集的是（）A．NO2 B．NO C．O2 D．H2【答案】B【解析】A.NO2与水反应，不能用排水法收集，A项错误；B.NO与空气中氧气反应，实验室制取NO时用排水法收集，B项正确；C.氧气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集，也可以用排空气法收集，C项错误；D.氢气不易溶于水且不与水反应，可用排水法收集，也可以用排空气法收集，D项错误；答案选B。【点睛】明确常见气体的性质为解答关键，本题中气体只能用排水法收集，说明该气体与空气中某种成分反应或密度与空气接近，且不与水反应或不溶于水。2．（2020·曲靖市马龙区第二中学高一期末）广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其它简单仪器组成各种功能的装置。下列各图中能用作安全瓶防倒吸装置的是A． B． C． D．【答案】B【解析】A．该装置是排液量气装置，故A错误；B．该装置可作为安全瓶防倒吸，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，故B正确；C．该装置是混气装置，进入C瓶中两气体在C瓶中充分混合，故C错误；D．该装置是洗气装置，故D错误；故选B。3．（2020·嘉祥县第一中学高一期中）实验室里可按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则气体R是（）A．HCl B．Cl2 C．NH3 D．CO2【答案】C【解析】【分析】由装置图可知，该气体可以用固体干燥，气体密度比空气小，多余气体可用水吸收，以此分析。【详解】A.HCl气体密度大于空气，不能用向上排空气法收集气体，故A错误；B.Cl2气体密度大于空气，不能用向上排空气法收集气体，且Cl2在水中溶解度不大，不能用水吸收，故B错误；C.NH3可以用碱石灰干燥，气体密度比空气小，可以用向上排空气法收集，气体极易溶于水，可以用水吸收，故C正确；D.CO2气体密度大于空气，不能用向上排空气法收集气体，且CO2在水中溶解度不大，不能用水吸收，故D错误；答案选C。4．（2020·赤峰二中高一月考）下列实验或操作方法正确的是（）A．制取NH3 B．制作红色喷泉C．收集NH3 D．制取碳酸氢钠【答案】B【解析】A．氯化铵分解生成NH3和HCl，NH3与HCl在试管口能够快速发生反应生成NH4Cl，因此不能达到制备NH3的实验目的，故A错误；B．NH3极易溶于水，且水溶液呈碱性，能够使酚酞溶液变红，因此能够实现实验目的，故B正确；C．此收集气体装置为密闭体系，氨气进入烧瓶后不能把空气排出，也就无法通过排气法收集到纯净的氨气，故C错误；D．CO2与氨气和饱和食盐水的混合液反应，生成碳酸氢钠，因此，CO2气体应从右侧导气管通入，这样气体和溶液才能充分接触，吸收效果好，故D错误；故答案为：B。5．（2020·涟水县第一中学高一开学考试）实验室收集NO、NO2两种气体，下列收集方法正确的是()A．均可用排水法 B．均可用向上排空气法C．NO用向上排空气法，NO2用排水法 D．NO用排水法，NO2用向上排空气法【答案】D【解析】A.NO2气体能与水反应产生硝酸和NO，不能用排水法收集，A错误；B.NO与O2反应产生NO2，所以NO不能用排空气方法收集，B错误；C.NO与O2反应产生NO2，NO2气体能与水反应产生硝酸和NO，所以NO不能用向上排空气法，NO2不能用排水法收集，C错误；D.NO难溶于水，因此可以用排水法收集；NO2与空气不反应，密度比空气大，所以可用向上排空气法，D正确；故合理选项是D。6．（2020·北京八十中高一期中）针对如图所示的实验室制取氨气，下列说法正确的是A．发生装置与用KClO3制取O2的装置相同B．可以用碱石灰或无水氯化钙干燥制得的氨气C．可用单孔橡皮塞代替棉花D．所用的铵盐不能是NH4NO3，所用的碱可以是NaOH【答案】A【解析】A．实验室制取氧气，可以用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法，要使用加热固体反应物的装置，实验室制取氨气也是氯化铵晶体与氢氧化钙固体反应，需要加热，二者气体制取实验装置相同，故A正确；B．氨气是碱性气体，可以用碱石灰干燥，但无水氯化钙可与氨气反应，不能用于干燥氨气，故B错误；C．用单孔橡皮塞代替棉花，导致试管内密封，无法收集氨气，故C错误；D．NH4NO3属于硝酸盐，不稳定受热易分解产生氮氧化物，使制取的气体不纯，NaOH是强碱，可与玻璃中的二氧化硅反应，腐蚀实验装置，故D错误；答案选A。【点睛】无水氯化钙不能用于干燥氨气，它几乎能干燥除氨气外大多数气体。7．（2020·凌源中学高一月考）如图是产生和收集气体的实验装置，该装置适合于()A．用浓硝酸与Cu反应制取NO2 B．用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2C．用H2O2溶液和MnO2反应制取O2 D．用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH3【答案】C【解析】A．铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，实验为固体和液体常温下反应生成气体实验，且二氧化氮难溶于水，不能用排水法收集，需用向上排空气法收集，故A错误；B．用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热，发生装置错误，氯气可与水反应，不可用排水法收集，需用排饱和食盐水收集，故B错误；C．用H2O2溶液和MnO2反应制取O2属于固液常温型，氧气难溶于水，可用排水法收集，故C正确；D．氯化铵和氢氧化钙是固体，反应需要加热，所以反应应该在试管中进行，且试管口略向下倾斜，发生装置错误；氨气极易溶于水，不可用排水法收集，故D错误；答案选C。8．下列实验装置正确的是（）A．制取并检验二氧化硫B．制取并收集氧气C．制取氢气D．实验室制氯气【答案】D【解析】A．尾气吸收装置错误，应该用浸有碱液的棉花团吸收多余的二氧化硫，A错误；B．收集装置错误，由于氧气的密度大于空气的密度，则收集氧气时应长进短出，B错误；C．制取NH3的药品选择错误，氯化铵受热分解，遇冷又化合成NH4Cl，不能用加热氯化铵的方法制备氨气，C错误；D．实验室利用MnO2和浓盐酸加热制备Cl2，D正确。答案选D。9．（2020·河北省石家庄二中高一月考）表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用如图所示装置制取、净化、收集的气体是()选项气体abcANH3浓氨水生石灰碱石灰BSO270%的浓H2SO4Na2SO3固体98%的浓H2SO4CNO稀HNO3铜屑H2ODNO2浓HNO3铜屑NaOH溶液【答案】B【解析】A.因NH3的密度比空气的小，不能用图示装置收集，收集方法不合理，故A错误；B.Na2SO3与70%的浓硫酸反应生成SO2，SO2中混有的H2O用98%的浓H2SO4除去，收集装置合理，故B正确；C.NO与空气中的氧气反应，则不能用图示装置收集NO，应利用排水法收集，故C错误；D.NO2被NaOH溶液吸收，收集不到NO2，故D错误；故选B。10．（2020·福建省莆田一中高一期中）如图所示装置有多种用途，请回答下列问题：(1)洗气：除去Cl2中的水蒸气，装置内应盛放_____________；(2)检验：证明CO中混有CO2，装置内应盛放_____________；(3)集气：若用排空气法收集比空气重的气体时，气体应从装置的_____________端通入（填“A”或“B”，下同）；若用排水法收集O2时，瓶内应先装满水，气体从_____________端通入。(4)贮气：若要用水将装置中的氧气排出进行实验时，水应从_____________端通入。(5)控制气体流量：医院给病人输O2时，也利用了类似的装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，氧气应从_____________端通入。【答案】(1)浓硫酸(2)澄清石灰水(3)AB(4)A(5)A【解析】【分析】该装置可以盛放液体长进短出进行洗气，也可短进长出排水法收集气体；该装置也可以不加装液体，长进短出向上排空气收集气体，短进长出向下排空气收集气体。【详解】(1)除去Cl2中的水蒸气，即进行洗气，液态干燥剂可以选用浓硫酸；(2)CO2可以使澄清石灰水变浑浊而CO不行，所以可以盛放澄清石灰水来检验CO中混有CO2；(3)收集比空气重的气体应向上排空气，长进短出，即A端进入；排水法收集气体时应先装满水然后短进长出，即B端进入；(4)水的密度比氧气大，氧气要从上端即B端出来，水从A端通入；(5)控制气体流量时类似于洗气，气体应长进短出，即氧气从A端通入。11．（2020·安徽省明光中学高一开学考试）(1)如图，若烧瓶是干燥的。当烧瓶口向上时，由A口导入气体，可收集下列中的____________（填序号，下同）气体。若烧瓶充满水，可收集下列中的________气体。①NO②NH3③SO2④NO2(2)若烧瓶中事先已集满一瓶氨气，并将烧瓶口向下放置，由______口导入气体可收集NO气体，其原因是____________________________________________。(3)实验室通常制备氨气的化学方程式______________________________。【答案】(1)②①(2)ANH3的密度小于NO(3)Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O【解析】【分析】(1)由A口导入气体，用该装置收集气体的依据，由于是集气瓶口向上，所以能够收集的气体密度必须大于空气且不能和空气的成分反应(这一点很少被提及)，若烧瓶充满水，该装置收集气体的依据是能够不溶于水或与水不反应的气体；(2)此时该装置收集气体的依据类似于排空法收集气体，从A口进，能够收集的气体密度必须大于氨气且不能和氨气反应；从B口进，能够收集的气体密度必须小于氨气且不能和氨气反应；(3)实验室通常铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应。【详解】(1)由A口导入气体，用该装置收集气体的依据，由于是集气瓶口向上，所以能够收集的气体密度必须小于空气且不能和空气的成分反应，而密度小于空气且不能和空气的成分反应的气体只有NH3；若烧瓶充满水，该装置收集气体的依据是能够不溶于水或与水不反应的气体，而不溶于水或与水不反应的气体只有NO，故答案为：②；①；(2)此时该装置收集气体的依据类似于排空法收集气体，从A口进，能够收集的气体密度必须大于氨气且不能和氨气反应，从B口进，能够收集的气体密度必须小于氨气且不能和氨气反应，故NH3的密度小于NO，可从A口进；(3)实验室通常铵盐与碱加热制取氨气，常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，反应方程式为：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。12．（2020·阜新市第二高级中学高一月考）氨气是化学实验室常需制取的气体。实验室制取氨气通常有两种方法：①用固体氢氧化钙与氯化铵共热；②在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应。（1）下面的制取装置图中，方法①应选用装置________；(填“A”或“B”，下同)，方法②应选用装置________；（2）在制取后，如果要干燥氨气，应选用的干燥剂是________(填字母)；A．浓硫酸B．固体氢氧化钠C．五氧化二磷（3）检验集气瓶中是否收集满氨气的方法是______________________；（4）用固体氢氧化钙与氯化铵共热制取NH3的化学反应方程式为：______________________。【答案】（1）AB（2）B（3）将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试纸变蓝，说明气体已收集满（4）Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O【解析】【分析】(1)用固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气，是固体和固体加热制备气体的反应，在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应是固体和液体不加热制备气体；(2)氨气是碱性气体，不能用酸性干燥剂干燥，应用碱性干燥剂；(3)氨气是碱性气体，遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色；(4)制取NH3的反应为加热NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水；【详解】(1)用固体氢氧化钙与氯化铵共热制备氨气，是固体和固体加热制备气体的反应，应选择A装置，在常温下用固体氢氧化钠与浓氨水反应是固体和液体不加热制备气体，应选择B装置，故答案为：A；B；(2)A．浓硫酸和氨气会反应生成硫酸铵，不能干燥氨气，A错误；B．固体氢氧化钠具有吸湿性，可以干燥氨气，B正确；C．五氧化二磷和氨气发生反应，不能干燥氨气，C错误；合理选项是B，故答案为：B；(3)氨气是碱性气体，遇到湿润的红色石蕊试纸变蓝色，可用湿润的红色石蕊试纸靠近集气瓶口，如果试纸变蓝，则证明是氨气已经收集满，故答案为：将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口处，如试纸变蓝，说明气体已收集满；(4)加热NH4Cl和Ca(OH)2反应生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O。【点睛】本题考查氨的制取方法与装置的选择、氨气的收集与干燥的知识。注意实验室制备氨气的所用药品和氨气的检验方法，难度不大。13．实验室采用下列方法制取NH3：①固体Ca(OH)2与NH4Cl共热。②NH4HCO3固体中加NaOH固体(过量)，常温下即能产生NH3；装置如图。③NaOH固体中加入浓氨水。④NH4Cl浓溶液中加生石灰。请回答下列问题：(1)写出②方法制取氨气的化学方程式___________________________。(2)说明③方法制取氨气的原理：_____________，为什么此法不加热？__________。(3)请从下面的仪器中选择④方法制取氨气的发生装置________(写字母，要求使用仪器最少、合理)。写出用NH4Cl浓溶液与生石灰反应制取氨气的理由：__________。(4)某同学设计了如图装置收集氨气，下列说法不正确的是________(填字母)。A．收集氨气的原理是向下排空气法B．干燥管的作用是防止倒吸C．当烧杯中的水变红时证明氨气已收集满D．该装置会形成红色喷泉【答案】（1）NH4HCO3+2NaOH=Na2CO3+NH3↑+2H2O（2）氢氧化钠溶于水放出大量热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制氨气的溶解，溶液温度升高，氨气的溶解度减小，氨气从溶液中逸出因为氢氧化钠溶于水产生大量的热（3）DCaO＋H2O=Ca(OH)2，消耗水并放热，Ca(OH)2和NH4Cl受热发生反应：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O（4）D【解析】【分析】（1）碳酸氢铵与氢氧化钠固体反应生成碳酸钠和氨气、水；

（2）依据氢氧化钠溶于水放出大量热，且溶液中氢氧根离子浓度增大，抑制氨气的溶解，溶液温度升高，氨气的溶解度减小，氨气从溶液中逸出解答；

（3）依据反应物状态和反应条件选择发生装置；生石灰溶于水生成氢氧