微专题 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备与应用--2024年高考化学考点微专题含答案.pdf
《微专题 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备与应用--2024年高考化学考点微专题含答案.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《微专题 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备与应用--2024年高考化学考点微专题含答案.pdf(30页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、1微专题 Cl微专题 Cl2、NH、NH3、SO、SO2的实验室制备与应用的实验室制备与应用1(2023北京统考高考真题)完成下述实验,装置或试剂不正确的是A.实验室制Cl2B.实验室收集C2H4C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性D.除去CO2中混有的少量HCl2(2022江苏高考真题)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是微专题 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备与应用-2024年高考化学考点微专题2A.用装置甲制取SO2气体B.用装置乙制取SO2水溶液C.用装置丙吸收尾气中的SO2D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性3(2023浙江统考高考真题)下
2、列说法正确的是A.图装置可用于制取并收集氨气B.图操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡C.图操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大D.图装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移一、氯气制备时的注意事项:一、氯气制备时的注意事项:(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。(3)实验结束后,先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。二、氨气制备时的注意事项:二、氨气制备时的注意事项:(1)制氨时,选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐
3、时,不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等,因它们受热易分解,使产生的NH3中混有较多的杂质气体,另外NH4NO3易爆炸;选碱时,用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH,因NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸,也不能用无水CaCl2(8NH3+CaCl2=CaCl28NH3),通常用碱石灰干燥氨气。三、二氧化硫制备时的注意事项:三、二氧化硫制备时的注意事项:由于SO易溶于水,所以应选用浓HSO和NaSO(s)反应,反应是在固体和液体之间,NaSO(s)为粉末状,为控制反应速率,浓HSO应从分液漏斗中逐滴滴下。浓盐
4、酸是不能采用的,因为其中含有大量的水(常温常压下,质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸),否则会有大量的SO(溶解在水中18.0molL-1的浓HSO(即质量分数为98%的浓HSO)也不能采用,因为其中缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,而NaSO(s)与HSO的反应是在HSO电离成离子的状态下才能顺利进行的故通常采用体积比为11的浓HSO或70硫酸。3ClCl2、NHNH3、SOSO2的实验室制备与应用的实验室制备与应用一、氯气的实验室制备一、氯气的实验室制备实验室制取气体装置由发生装置、净化装置、收集装置以及尾气吸收装置组成。以Cl2的实验室制法为例(见下图):(1)反应原理:用Mn
5、O2(或其他强氧化剂,如KMnO4、K2Cr2O7、KClO3等)氧化浓盐酸。其他制取Cl2的原理:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O14HCl+K2Cr2O7=2KCl+2CrCl3+7H2O+3Cl216HCl+2KMnO4=2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl26HCl(浓)+KClO3=KCl+3H2O+3Cl24HCl+Ca(ClO)2=CaCl2+2H2O+2Cl22NaCl+3HSO(浓)+MnO=2NaHSO+MnSO+2HO+Cl其中,使用稀盐酸就可发生反应产生氯气。(2)制备装置类型:固体+液体 气体(3)净化方法:用_饱和食盐水除去HCl,再用浓硫酸
6、除去水蒸气。(4)收集气体:向上排空气法或排饱和食盐水法。(5)尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。(6)验满方法:将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸立即变蓝,则证明已集满。将湿润的蓝色石蕊试纸靠近盛Cl2的集气瓶口,观察到试纸先变红后褪色,则证明已集满。实验室制取Cl2时,常常根据集气瓶中气体的颜色判断是否集满。二、氨气的实验室制备二、氨气的实验室制备(1 1)实验室制法实验室制法4(2 2)实验室制取少量氨气的两种简易方法实验室制取少量氨气的两种简易方法1 1加热浓氨水法加热浓氨
7、水法(见图甲见图甲)反应原理:NH3H2ONH3+H2O。2 2氢氧化钠氢氧化钠(或碱石灰或碱石灰)中滴加浓氨水法中滴加浓氨水法(见图乙见图乙)浓氨水中存在以下平衡:NH3+H2O NH3H2ONH+4+OH-,加入固态碱性物质(如 CaO、NaOH、碱石灰等),消耗水且使c(OH-)增大,使平衡逆向移动,同时反应放热,促进NH3H2O分解生成NH3。(1)浓氨水+固体NaOHNaOH溶于水放热,促使NH3H2O分解,且OH-浓度的增大也有利于NH3的生成(2)浓氨水+固体CaOCaO与水反应生成OH-,使溶剂(水)减少;反应放热,促使NH3H2O分解。化学方程式:NH3H2O+CaO=NH3
8、+Ca(OH)25三、二氧化硫的实验室制备三、二氧化硫的实验室制备实验室用亚硫酸钠固体与浓硫酸反应来制取二氧化硫,该反应不需要加热。利用如下装置来制取S02并验证SO2的性质。(1 1)反应原理:反应原理:亚硫酸钠固体和浓硫酸或70硫酸或(体积1:1)硫酸反应来制取NaSO+HSO=NaSO+SO+H2O;或用铜与浓硫酸加热反应得到二氧化硫:Cu+2HSO(浓)CuSO4+SO+2HO;(2 2)制备装置类型:制备装置类型:固体+液体气体(3 3)净化方法:净化方法:若制取的SO气体中含有HCl或HNO3气体,则需通过饱和NaHSO溶液除HCl或HNO3,再用浓硫酸除去水蒸气。(4 4)收集气
9、体:收集气体:向上排空气法。(5 5)尾气吸收:尾气吸收:用强碱溶液(如NaOH溶液)吸收,不用Ca(OH)2溶液吸收的原因是Ca(OH)2溶解度小,溶液浓度低,吸收不完全。(6 6)验满方法:验满方法:将湿润的品红试纸靠近盛SO的集气瓶口,观察到试纸立即褪色,则证明已集满。(7 7)尾气处理:尾气处理:通入氢氧化钠溶液 2NaOH+SO=NaSO+HO。4(2022河北高考真题)下列图示装置不能达到实验目的的是A.装置甲用CCl4萃取溴水中的Br2B.装置乙除去Cl2中的HCl并干燥C.装置丙验证铁的吸氧腐蚀D.装置丁实验室制备少量NH35(2022广东高考真题)实验室用MnO2和浓盐酸反应
10、生成Cl2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(“”表示气流方向)不能达到实验目的的是6A.AB.BC.CD.D6(2023浙江高考真题)下列关于元素及其化合物的性质说法不正确的是A.Na和乙醇反应可生成H2B.工业上煅烧黄铁矿 FeS2生产SO2C.工业上用氨的催化氧化制备NOD.常温下铁与浓硝酸反应可制备NO27(2023江苏统考二模)实验小组利用如图所示装置制备氯酸钠。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A.用装置甲制备氯气B.用装置乙处理余氯C.用装置丙除去氯化氢D.用装置戊检验氯气8(2023秋广东梅州高三丰顺县丰顺中学校考期末)下列图示实验正确的是A.制
11、备氯气B.实验室快速制备NH3C.收集NO2并防止其污染环境D.制备并观察Fe(OH)2的颜色9(2022秋广东惠州高三统考阶段练习)实验室制取下列气体,所选反应试剂、制备装置与收集方法合理的是7选项气体反应试剂制备装置收集方法ANH3NH4ClaeBH2SFeS、浓硫酸cdCHCl浓硫酸、浓盐酸adDCH2=CH2C2H5OH、浓H2SO4cfA.AB.BC.CD.D10(2023山东济宁统考三模)硫代硫酸钠(Na2S2O3)是一种重要的化工产品,将SO2通入Na2CO3和Na2S混合溶液中可制得Na2S2O3。其制备装置如图所示,下列说法错误的是A.S2O2-3的空间构型为四面体形B.若用
12、98%的浓硫酸,反应速率将降低C.制备Na2S2O3的总方程式为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2D.为增大三颈烧瓶中加入原料的利用率,可通入过量SO211(2023全国高三专题练习)实验室从废定影液含Ag(S2O3)3-2和Br-等中回收Ag和Br2可能用到的装置如下图:8主要实验步骤如下,回答下列问题:(1)向废定影液中加入Na2S溶液沉淀银离子,分离Ag2S时,选用的装置是(填装置序号,下同)(2)灼烧Ag2S制取金属Ag,用到的实验装置是(3)制取Cl2并将Cl2通入滤液中氧化Br-,获取Br2,制取氯气的实验装置是,甲和乙中盛放浓盐酸的仪器名称为,丙中仪器
13、B的名称为(4)再用四氯化碳萃取分液得粗溴,萃取分液时用到的实验装置是,粗溴从放出,水层从倒出。(5)可用下图装置精制粗溴:仪器A的名称。仪器B的名称,图中冷却水应从B的(填“a”或“b”)口进入,能否用仪器E代替B,(填“能”或“否”)温度计的水银球能否插入粗溴中(填“能”或“否”),原因是12(2022秋江苏淮安高三校联考期中)溶液常KMnO4用作氧化还原反应滴定的标准液,利用Cl2氧化K2MnO4制备KMnO4的装置如图所示(加热、夹持装置略):已知:K2MnO4在浓强碱溶液中可稳定存在,碱性减弱时易发生反应:3MnO2-4+2H2O=2MnO-4+MnO2+4OH-回答下列问题:9(1
14、)K2MnO4的化学名称为。(2)装置A中所发生反应的化学方程式为;其中a的作用是。(3)装置C中盛装的试剂是。(4)分析发现该装置有不足之处,改进的方法是。(5)为测定某NaHSO3固体的纯度,现用0.1000molL-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。(已知:2MnO-4+5HSO-3+H+=2Mn2+5SO2-4+3H2O)称取WgNaHSO3固体溶于水配成500mL溶液,取25.00mLNaHSO3溶液置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液V mL。滴定终点的现象为,NaHSO3固体的纯度为。13(2023江苏扬州扬州中学校考模拟预测)氯及其化合物应用广泛。氯的单质
15、Cl2可由MnO2与浓盐酸共热得到,Cl2能氧化Br-,可从海水中提取Br2;氯的氧化物ClO2可用于自来水消毒,ClO2是一种黄绿色气体,易溶于水,与碱反应会生成ClO-2与ClO-3;亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效漂白剂和氧化剂。实验室欲由下列装置制取高浓度的HClO溶液,有关实验装置和原理能达到各自实验目的的是A.制取氯气B.制取氯水C.提高HClO浓度D.分离HClO14(2023春北京海淀高三首都师范大学附属中学校考阶段练习)利用如图装置可以进行实验并能达到实验目的的是选项实验目的X中试剂Y中试剂A用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2饱和食盐水浓硫酸B用Cu与稀硝酸制取并
16、收集纯净干燥的NO水浓硫酸C用FeS固体和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2S饱和NaHS溶液浓硫酸DCaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2饱和NaHCO3溶液浓硫酸10A.AB.BC.CD.D15(2023广东深圳红岭中学校考模拟预测)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略加热和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A浓氨水NaOHNH3H2OB浓硫酸CuSO2NaOH溶液C稀硝酸CuNO2NaOH溶液D浓盐酸KMnO4Cl2NaOH溶液A.AB.BC.CD.D16(2023江苏盐城盐城市伍佑中学
17、校考模拟预测)N2H4H2O是一种重要的精细化工原料,易溶于水,沸点较低,具有强还原性,其制备原理为2NH3+NaClO=N2H4H2O+NaCl。下列实验装置和操作不能达到实验目的的是A.用甲装置制备NH3B.用乙装置制备氨水C.用丙装置制备N2H4H2OD.用丁装置提纯N2H4H2O17(2023广东深圳统考二模)利用如图所示装置进行SO2的制备和性质探究实验(夹持装置省略)。下列说法不正确的是11A.固体X可为CuB.若试剂Y为氢硫酸,则试管中可产生淡黄色沉淀C.为证明SO2具有还原性,试剂Y可为酸性KMnO4溶液D.该装置中试管口应塞一团浸有NaOH溶液的棉团18(2023广东广州统考
18、二模)打开分液漏斗活塞和玻璃塞,进行如图所示的探究实验,对实验现象分析正确的是A.试管中产生大量气泡,说明Na2SO3被氧化产生SO2B.试管内CCl4层溶液褪色,说明Br2具有还原性C.试管中浸有品红溶液的棉球褪色,说明SO2具有氧化性D.一段时间后试管内有白色沉淀,说明有SO2-4生成19(2023全国高三专题练习)实验室合成氨装置如图1所示,试回答下列问题:(1)装置甲的作用:,。(2)已知氨气在水中的溶解度大约为1700,若用图2中的装置吸收氨气,制成氨水,从实验安全的角度考虑应选用的装置是装置(填标号)。(3)某同学用图2中装置B吸收产生的氨气,结果装置B中溶液能使酚酞变红,且未看到
19、倒吸现象,试分析未造成倒吸的原因可能是。20(2023甘肃统考三模)连二亚硫酸钠(Na2S2O4)是一种漂白剂,由于它对衣物的损伤和氧化剂相比要小得多,可用于各种纤维的纺织品而不至于造成伤害,所以也叫做保险粉。某化学小组用如图所示装置制取Na2S2O4。12已知:连二亚硫酸钠不溶于醇,遇水会分解,在碱性介质中较稳定。(1)装置a、c中能保持恒压,原因是。(2)单向阀的作用是防止倒吸,下列装置不能代替单向阀的是(填字母)。(3)制备前应先打开恒压滴液漏斗(填“a”或“c”)的活塞;在A、B和C、D之间都应添加一个装置,该装置的作用是。(4)已知亚硫酸的结构式为,则S2O2-4的结构式为,其中S元
20、素的化合价为价。(5)制备时打开B装置的活塞,向三颈烧瓶中滴加(填“少量”或“过量”)的NaOH溶液;写出生成Na2S2O4的化学方程式甲酸被氧化为CO2:。(6)制备结束后,过滤,用洗涤,干燥,制得Na2S2O4。1微专题微专题 Cl Cl2、NHNH3、SOSO2的实验室制备与应用的实验室制备与应用1(2023北京统考高考真题)完成下述实验,装置或试剂不正确的是A.实验室制Cl2B.实验室收集C2H4C.验证NH3易溶于水且溶液呈碱性D.除去CO2中混有的少量HCl【答案】D【解析】AMnO2固体加热条件下将HCl氧化为Cl2,固液加热的反应该装置可用于制备Cl2,A项正确;BC2H4不溶
21、于水,可选择排水收集,B项正确;C挤压胶头滴管,水进入烧瓶将NH3溶解,烧瓶中气体大量减少压强急剧降低打开活塞水迅速被压入烧瓶中形成红色喷泉,红色喷泉证明NH3与水形成碱性物质,C项正确;DNa2CO3与HCl、CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该选用饱和NaHCO3溶液,D项错误;故选D。2(2022江苏高考真题)实验室制取少量SO2水溶液并探究其酸性,下列实验装置和操作不能达到实验目的的是2A.用装置甲制取SO2气体B.用装置乙制取SO2水溶液C.用装置丙吸收尾气中的SO2D.用干燥pH试纸检验SO2水溶液的酸性【答案】C【解析】A60%硫酸和NaHSO3(s)可发生反应:H2SO4+
22、2NaHSO3=Na2SO4+2SO2+2H2O,因此装置甲可以制取SO2气体,A正确;B气体通入液体时“长进短处”,装置乙可以制取SO2水溶液,B正确;CSO2不会与饱和NaHSO3溶液发生反应,因此装置丙不能吸收尾气中的SO2,C错误;DSO2水溶液显酸性,可用干燥的 pH试纸检验其酸性,D正确;答案选C。3(2023浙江统考高考真题)下列说法正确的是A.图装置可用于制取并收集氨气B.图操作可排出盛有KMnO4溶液滴定管尖嘴内的气泡C.图操作俯视刻度线定容会导致所配溶液浓度偏大D.图装置盐桥中阳离子向ZnSO4溶液中迁移【答案】C【解析】A氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢,遇冷又化合生成氯化
23、铵,则直接加热氯化铵无法制得氨气,实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制备氨气,故A错误;B高锰酸钾溶液具有强氧化性,会腐蚀橡胶管,所以高锰酸钾溶液应盛放在酸式滴定管在,不能盛放在碱式滴定管中,故B错误;C配制一定物质的量浓度的溶液时,俯视刻度线定容会使溶液的体积偏小,导致所配溶液浓度偏大,故 C正确;D由图可知,锌铜原电池中,锌电极为原电池的负极,铜为正极,盐桥中阳离子向硫酸铜溶液中迁移,故 D错误;3故选C。一、氯气制备时的注意事项:一、氯气制备时的注意事项:(1)必须用浓盐酸,稀盐酸不反应。(2)为了减少制得的Cl2中HCl的含量,加热温度不宜过高,以减少HCl挥发。(3)实验结束后,
24、先使反应停止并排出残留的Cl2,再拆卸装置,避免污染空气。(4)尾气吸收时,不能使用澄清的石灰水,因为石灰水浓度太小,吸收不完全。二、氨气制备时的注意事项:二、氨气制备时的注意事项:(1)制氨时,选用的铵盐及碱都有一定的要求。选铵盐时,不选(NH4)2CO3、NH4HCO3、NH4NO3等,因它们受热易分解,使产生的NH3中混有较多的杂质气体,另外NH4NO3易爆炸;选碱时,用Ca(OH)2而不用NaOH或KOH,因NaOH、KOH具有吸湿性,易结块,不利于产生氨气,且在高温下均能腐蚀玻璃。(2)干燥氨气不能用浓硫酸,也不能用无水CaCl2(8NH3+CaCl2=CaCl28NH3),通常用碱
25、石灰干燥氨气。三、二氧化硫制备时的注意事项:三、二氧化硫制备时的注意事项:由于SO易溶于水,所以应选用浓HSO和NaSO(s)反应,反应是在固体和液体之间,NaSO(s)为粉末状,为控制反应速率,浓HSO应从分液漏斗中逐滴滴下。浓盐酸是不能采用的,因为其中含有大量的水(常温常压下,质量分数最大的浓盐酸为45%的浓盐酸),否则会有大量的SO(溶解在水中18.0molL-1的浓HSO(即质量分数为98%的浓HSO)也不能采用,因为其中缺少水分,硫酸并未电离,仍以分子形式存在,而NaSO(s)与HSO的反应是在HSO电离成离子的状态下才能顺利进行的故通常采用体积比为11的浓HSO或70硫酸。ClCl
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 微专题 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备与应用-2024年高考化学考点微专题含答案 专题 氯气 氨气 二氧化硫 实验室 制备 应用 2024 年高 化学 考点 答案
限制150内