2022年高中化学气体的制备例题和解答 .pdf

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1、. . 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( ) ANO BSO2C CH4DNH3【解析】因 NO气体容易被空气中的氧气氧化为NO2，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SO2；由 A口进气可收集的气体应是比空气密度小的气体，如CH4、 NH3等。【答案】CD 2设计四种制备气体的方案：加热稀H2SO4和乙醇制备乙烯；加热稀盐酸和MnO2制氯气；用稀H2SO4和大理石制备二氧化碳；用稀硝酸和锌粒制备氢气，不宜采用

2、的方案有( ) ABCD【解析】制取乙烯是用乙醇和浓H2SO4共热；制取Cl2是用浓盐酸和MnO2共热； CaCO3与稀 H2SO4反应时， 因生成微溶的CaSO4覆盖在大理石的表面，阻止了反应的进行，应用大理石和稀盐酸制取CO2；稀 HNO3具有强氧化性，与Zn 作用时生成氮的氧化物(NO)而不生成H2。【答案】D 3 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a b c A NO2浓硝酸铜片NaOH溶液B SO2浓硫酸Cu KMnO4酸性溶液C CO2稀盐酸CaCO3粉末浓硫酸D NH3浓氨水生石灰碱石灰【解析】因 NO2

3、与 NaOH 溶液发生反应：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O，故不能用NaOH 溶液来净化提纯NO2；SO2气体具有还原性，不能用KMnO4酸性溶液来净化提纯SO2；NH3的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集NH3。【答案】C 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . 4. (2010 黑龙江大庆实验中学) 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

4、面仍相平，说明a、b 两端的压强相等，故b端漏气。【答案】D 5实验室可用下列方法制取气体，其中必须用排水法收集的是( ) A铜片跟浓硫酸共热B铜片跟稀硝酸共热CNaCl 固体与浓 H2SO4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：SO2、NO 、HCl、H2，因为NO极易与空气中 O2反应，故只能用排水法收集。【答案】B 6可用如下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是( ) H2S HCl NH3Cl2SO2C2H4A和 B和C和D 和【解析】此题可用排除法，因

5、浓H2SO4不能干燥 H2S和 NH3，排除 A、C；用防倒吸的装置吸收的气体易溶于水，应为HCl 和 SO2，且这两种气体也可用向上排空气法收集。【答案】B 7下图是制备和收集气体的实验装置，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名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . 【解析】该装置适合 “常温下，固液反应制气”或“

6、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】B 8以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的是( ) 【解析】A装置可以通过控制分液漏斗滴加液体的速率控制气体的产生及速率；B用的是长颈漏斗，无法造成固、液的分离；C、D 关闭活塞，继续生成的气体可以产生压强，造成固、液的分离，可以控制气体的量。【答案】B 9CO中混有 CO2、H2S、HCl 和水蒸气，为了得到干燥、纯净的CO ，操作步骤和顺序完全正确的是( ) 通过装浓H2SO4的洗气瓶通过装水的洗气瓶通过装 NaOH 溶液的洗气

7、瓶通过灼热的CuO 通过装 CuSO4溶液的洗气瓶通过装P2O5的干燥管ABCD【解析】由于 CO难溶于水而CO2、H2S 、HCl 溶于水且 HCl 极易溶于水。因此可选盛水的洗气瓶把HCl 及部分 CO2、H2S除去。由于H2S与 CuSO4反应生成 CuS既不溶于水，又不溶于酸。因此，再通过盛CuSO4溶液的洗气瓶把H2S 完全除去， CO2用 NaOH除去，最后干燥时用浓 H2SO4或 P2O5。【答案】B 10. (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( ) ACH3CH2OH(气)

8、BCO和 H2CCO D H2【解析】CuO CH3CH2OH Cu CH3CHO H2O ，用冰水冷却时得到CH3CHO ，故答案为A。【答案】A 11下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体。下列各组物质能利用这套装置进行实验的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . AMnO2和浓盐酸BNa2SO3(s) 和浓 H2SO4C铜片和浓HNO3D电石和水【解析】MnO2和浓盐酸制Cl

9、2需加热；电石和水制取的C2H2应用向下排空气法收集。【答案】BC 12设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理，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) 。下列气体的制取宜使用该装置的是( ) 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 MnO2为粉末状固体， 易散落到烧杯中，使反应失去控制，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

10、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CO2气体不能用稀硫酸，D错。【答案】B 13. (2010 上海南汇期末) 实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，不正确的是( ) A装置常用于分离互溶的液体混合物B装置可用于吸收HCl 气体，并防止倒吸C以 NH4HCO3为原料，装置可用于实验室制备少量NH3D装置 b 口进气可收集CO2、NO等气体【解析】NO与 O2反应不能用排空气法收集，应用排水法收集，CO2密度比空气大，应名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

11、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . 用向上排空气法收集。【答案】D 14. (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 ) ，一定没有沉淀生成的是( ) X Y Z A SO2NO2BaCl2B O2NH3Al(NO3)3C SO2CO2CaCl2D NH3CO2MgSO4【解析】A 项中 NO2将 4 价的硫氧化，生成BaSO4沉淀； B 项中生成Al(OH)3沉淀； D项中产生 Mg(OH)2、MgCO3沉淀；故答案为C。【答案】C 二、

12、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、气体吸收(能防倒吸) 、气体干燥等实验。(1) 用水吸收下列某气体时，从左方进入的被吸收气体是_。ACl2B HCl CCH4D CO2(2) 若管中盛放的是饱和亚硫酸钠溶液，则可被吸收的上述气体是_。(3) 简 述 该 仪 器 可 防 止 倒 吸 的 原 因 ： _ _ 。【解析】(1) 用水作吸收剂时，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吸收剂时，若被吸收气体具有较强的酸性或强氧化性，它可与亚硫酸钠迅速反应，使管内压强减小，导致左端液面升高，如H

13、Cl、Cl2等，答案应选 A、B。【答案】(1)B (2)AB (3) 当发生倒吸时，管中左边气压减小，吸收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，实验步骤如下：(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。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - -

14、 - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . (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：写出下列物质的化学式：A溶液 _、 固体 M_ ， 固体 H_。写出试管B中发生反应的化学方程式：_ 。写出干燥管F中发生反应的化学方程式：_ 。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

15、更旺盛，说明H与 A反应生成的气体是CO2，F 中的固体 M应该是过氧化钠， 而固体 H应该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：CaCO32HCl=CaCl2H2O CO22CO22Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2若反应后将试管B中的溶液 (CaCl2) 与干燥管F中的固体 (Na2CO3) 反应，其反应的方程式为：CaCl2Na2CO3=CaCO3 2NaCl 离子方程式为：Ca2CO23=CaCO3【答案】(3) HCl Na2O2CaCO3CaCO32HCl=CaCl2H2O CO22CO2

16、2Na2O2=2Na2CO3O22H2O2Na2O2=4NaOHO2Ca2CO23=CaCO317已知 SiO2、SO2和 CO2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和 Na的化学性质也具有一定相似性。. 用如右图所示装置进行Mg与 SO2反应的实验。(1) 选择制取SO2的合适试剂 _。10% 的 H2SO4溶液80% 的 H2SO4溶液Na2SO3固体CaSO3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 NaOH 溶液的作用是_ 。(3) 你认为该装置是否有不足之处？_ 。如果有，请一一说明 _ 。. 某研究小组进行“ 实验室制 Si” 的研究，他们以课本为

17、基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：工业上在高温时用C还原 SiO2可制得 Si Mg在点燃的条件下即可与SiO2反应金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4Si 和 SiO2均不与稀H2SO4反应SiH4在空气中自燃他们在研究报告中记载着“ 选用合适的物质在适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；最后称量 在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63% 左右”。(4) 该小组 “实验室制Si”的化学方程式是_。(5) 你估计 “用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是 _。【解析】(1) 实验室制取SO2气体用的

18、是较浓的硫酸与Na2SO3固体反应。 10% 的硫酸是名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 7 页 - - - - - - - - - . . 稀硫酸， CaSO3固体与硫酸反应生成硫酸钙覆盖在其固体表面，阻止反应的进一步进行，故不能用。(2)Mg 与 SO2反应类似于Mg与 CO2的反应，所不同的是Mg还可以与生成的S继续反应生成 MgS ， C中的 NaOH 溶液的作用是吸收未反应的SO2气体，避免污染环境。(3) 该装置中生成的SO2需干燥，否则生成的Mg

19、S与水蒸气反应，另B、C装置之间应加一个安全瓶防止倒吸，C装置中应将橡胶塞去掉。(4) 根据题中信息，稀硫酸可与金属硅化物反应生成SiH4。(5) 由于 SiH4的自燃，而发现有爆鸣声和火花。【答案】 .(1) (2)3MgSO2=2MgO MgS 吸收未反应的SO2气体，避免污染环境(3) 有一是 A与 B之间缺少干燥装置，二是装氢氧化钠溶液试管前应加一个防倒吸的安全瓶，否则容易引起倒吸，而且C装置未与大气相通.(4)2Mg SiO2=点燃2MgO Si (5) 金属镁与生成的硅继续反应得到硅化镁，硅化镁与硫酸反应生成SiH4可自燃 ( 或用化学方程式说明：2Mg Si=Mg2Si ，Mg2Si 2H2SO4=2MgSO4SiH4，SiH42O2=SiO22H2O) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 7 页 - - - - - - - - -