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1、課時跟蹤檢測(三十七) 常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法
一、選擇題(本題包括10小題,每小題5分,共50分)
1.關(guān)于下列各裝置圖的敘述中,正確的是( )
A.裝置①是洗氣裝置,除去氯氣中的氯化氫
B.實(shí)驗(yàn)室用裝置②制取氨氣
C.裝置③可用于制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色
D.裝置④中X若為四氯化碳,可用于吸收氨氣,并防止倒吸
2.以下各種尾氣吸收裝置中,不適合于吸收HCl氣體,而且不能防止倒吸的是( )
3.用下列裝置制取并收集NO2氣體,其中最合理的是( )
4.實(shí)驗(yàn)室對制備氣體反應(yīng)的基本要求是“反應(yīng)條件易滿足、能平穩(wěn)地產(chǎn)生氣流、所得氣體中盡可能不含雜質(zhì)成分(除少量水
2、蒸氣及少量原料汽化形成的物質(zhì))”,下列反應(yīng)一般能用于實(shí)驗(yàn)室制備氣體的是( )
A.Na2O2與CO2反應(yīng)制備O2
B.H2O2與MnO2混合制備O2
C.加熱濃硝酸制備NO2
D.濃NaOH與NH4Cl溶液混合加熱制備NH3
5.下列氣體組(括號內(nèi)為雜質(zhì))可用如圖裝置提純的是( )
A.H2S(HCl) B.NO2(CO2)
C.C2H6(C2H4) D.CO2(H2S)
6.下列能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖? )
A.除去雜質(zhì)氣體CO2 B.收集并吸收多余的Cl2
C.干燥Cl2 D.吸收HCl制鹽酸
7.下圖裝置可用于制取、提純并收集表格中的四種氣
3、體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑),其中可行的是( )
選項(xiàng)
氣體
a
b
c
A
NO2
濃硝酸
銅片
NaOH溶液
B
SO2
濃硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
C
NH3
濃氨水
生石灰
堿石灰
D
CO2
稀硝酸
CaCO3
濃硫酸
8.(2013·大連雙基測試)用如圖所示裝置制取表中的四種氣體(圖中加熱及氣體收集裝置均已略去;必要時可以加熱;a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。
氣體
a
b
c
d
CO2
稀鹽酸
CaCO3
飽和Na2CO3溶液
濃H2SO4
Cl2
濃鹽酸
M
4、nO2
NaOH溶液
濃H2SO4
SO2
稀H2SO4
Cu
品紅溶液
濃H2SO4
H2
稀鹽酸
鋅粒
NaOH溶液
濃H2SO4
上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是( )
A.CO2 B.Cl2 C.SO2 D.H2
9.(2012·安徽江南十校聯(lián)考)實(shí)驗(yàn)是研究化學(xué)的基礎(chǔ),下列圖中所示的實(shí)驗(yàn)方法、裝置或操作中正確的是( )
A.干燥SO2 B.實(shí)驗(yàn)室制取并收集O2
C.裝置氣密性的檢查 D.分離乙醇和乙酸的混合液
10.下圖是實(shí)驗(yàn)室常用的氣體制備、凈化和收集裝置。若依據(jù)反應(yīng)H2C2O
5、4CO↑+CO2↑+H2O制取一氧化碳,則合理的裝置組合為( )
A.①⑤⑧ B.③⑤⑦ C.②⑤⑥ D.③④⑧
二、非選擇題(本題包括4小題,共50分)
11.(12分)如圖是用于氣體制備、干燥、性質(zhì)驗(yàn)證、尾氣處理的部分儀器裝置(加熱及夾持固定裝置均已略去)。請根據(jù)下列要求回答問題。
(1)若燒瓶中盛裝鋅片,分液漏斗中盛裝稀硫酸,則:
①當(dāng)儀器連接順序?yàn)锳→C→B→B→D時,兩次使用B裝置,其中所盛的藥品依次是CuO、無水CuSO4粉末。此實(shí)驗(yàn)的目的是___________________________________
6、________,
D裝置的作用是___________________________________________________。
②為了使B中CuO反應(yīng)充分,在不改變現(xiàn)有藥品的條件下,可采取的方法有(寫一種)________________________________________________________________________。
③加熱前必須進(jìn)行的操作是________________________________________________。
(2)若燒瓶中盛裝Na2O2固體,分液漏斗中盛裝濃氨水,慢慢打開分液漏斗的活塞,則:
①燒瓶內(nèi)產(chǎn)生的
7、氣體主要有(寫化學(xué)式)_____________________________________。
②用產(chǎn)生的氣體做氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),各裝置按氣流方向從左到右的連接順序是(填字母)________→E。
③試管B中的反應(yīng)方程式為___________________________________________。
12.(12分)實(shí)驗(yàn)室欲制取少量NaHCO3與NH4Cl。實(shí)驗(yàn)步驟如下:
請回答:
(1)步驟Ⅰ、Ⅲ中需用到氨氣,下列裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是________(填序號)。
(2)步驟Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________
8、____。若用圖甲裝置進(jìn)行該沉淀反應(yīng),實(shí)驗(yàn)時, 須先從________(填“a”、“b”或“c”)管通入________。
(3)有人設(shè)計(jì)了如圖乙所示的裝置來驗(yàn)證步驟Ⅲ所得的晶體中含有NH。具體操作是取少量晶體于硬質(zhì)試管中,對晶體部位加熱,并在________(填“A”或“B”)處放置________試紙,觀察現(xiàn)象。
13.(14分)(Ⅰ)某同學(xué)擬用如圖所示裝置分別制取H2和NO。而實(shí)驗(yàn)室只有水、濃硫酸、濃硝酸、銅片。
①制取H2時,還缺少的固體試劑是________(填名稱),反應(yīng)的離子方程式是:_________________________________________
9、_______________________________;
②制取NO時,請你從上述試劑中為他選擇比較合理的試劑:__________________________;反應(yīng)產(chǎn)生的氣體需要用________法收集。
(Ⅱ)有一份兩種物質(zhì)混合而成的白色混合物,分別取適量該混合物置于三支試管中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①加熱第一支試管中的白色混合物,試管口有水滴凝結(jié)
②向第二支試管中逐滴加入4 mol·L-1的NaOH溶液至過量,同時不斷振蕩試管,有氣泡產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后試管中還有白色不溶物
③向第三支試管中逐滴加入4 mol·L-1鹽酸,同時不斷振蕩試管 ,有無色無味的氣體產(chǎn)生,反應(yīng)結(jié)束后得到無色
10、透明溶液
(1)符合以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的是________混合物(填選項(xiàng)序號);
A.NaHCO3、AgNO3 B.BaCl2、MgCO3
C.NH4HSO3、MgCl2·6H2O D.NH4Cl、Ca(HCO3)2
(2)該混合物中的某一物質(zhì)水溶液的pH<7,該物質(zhì)是____________________________(填化學(xué)式);
(3)該混合物在實(shí)驗(yàn)②中產(chǎn)生白色不溶物的離子方程式:________________________________________。
14.(12分)在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級碳酸鈣。下圖所示A~E為實(shí)驗(yàn)室常
11、見的儀器裝置(部分固定夾持裝置略去),請根據(jù)要求回答問題。
(1)實(shí)驗(yàn)室若用NH4Cl和熟石灰作試劑來制取、收集干燥的NH3,則需選用上述儀器裝置中的________(填裝置序號)。若要制取、收集干燥的CO2,請選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口__________________。
(2)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2制納米級碳酸鈣時,應(yīng)先通入的氣體是____________,若實(shí)驗(yàn)過程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列________裝置回收(填代號)。
寫出制納米級碳酸鈣的化學(xué)方程式_________________________________________
____
12、________________。
(3)試設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答 案
課時跟蹤檢測(三十七)
1.選D 裝置①作洗氣裝置時,應(yīng)長進(jìn)短出;制取氨氣時的藥品不能選擇氯化銨,因?yàn)榧訜嵘傻穆然瘹浜桶睔庠谠嚬芸谔幏磻?yīng)重新生成氯化銨;制備氫氧化亞鐵時,膠頭滴管要
13、伸入溶液中;由于氨氣在四氯化碳中溶解度很小,可以防止倒吸,D正確。
2.選B B選項(xiàng)中,倒扣的漏斗伸入液面以下太多,不能起到防倒吸的作用。
3.選C 二氧化氮的密度比空氣大,因此用排空氣法收集二氧化氮?dú)怏w時,導(dǎo)氣管應(yīng)該長進(jìn)短出,這樣有利于把試管中的空氣排盡。
4.選B A項(xiàng)易引入較多的CO2雜質(zhì);C項(xiàng)加熱濃HNO3制NO2時還會產(chǎn)生O2,C項(xiàng)錯;氨氣易溶于水,用濃NaOH溶液與NH4Cl溶液反應(yīng)制得的NH3量較少,D項(xiàng)錯。
5.選C 分析該裝置的特點(diǎn),其由一個洗氣瓶和一個干燥管組成。洗氣瓶中溶液用來除去雜質(zhì)氣體,干燥管用來除去由洗氣瓶中引入的水蒸氣,但要注意堿石灰不能干燥酸性氣體。堿石
14、灰在吸收水蒸氣的同時,H2S、NO2、CO2等酸性氣體也可被吸收,故A、B、D選項(xiàng)不正確。
6.選C A選項(xiàng),導(dǎo)氣管應(yīng)該“長進(jìn)短出”;B選項(xiàng),Cl2密度比空氣密度大,Cl2會直接進(jìn)入NaOH溶液,收集不到氣體;D選項(xiàng),HCl易溶于水,發(fā)生倒吸。
7.選D A項(xiàng),氫氧化鈉溶液會吸收生成的NO2,不正確;B項(xiàng),銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,且酸性高錳酸鉀能氧化SO2,該裝置不可行;C項(xiàng),堿石灰是固體干燥劑,而題給的裝置適用于液體干燥劑,不正確。
8.選D 制備CO2時不能用飽和碳酸鈉溶液吸收HCl,因?yàn)镃O2能與飽和碳酸鈉溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液,A錯誤。除去Cl2中混有的HCl氣體不能用N
15、aOH溶液,因?yàn)镃l2也能與NaOH溶液反應(yīng),應(yīng)用飽和食鹽水,B錯誤。銅與稀硫酸不反應(yīng),不能用于制備SO2,C錯誤。
9.選C 堿石灰可與SO2發(fā)生反應(yīng),A錯誤;O2應(yīng)用向上排空氣法收集,B錯誤;向左推針筒活塞,裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大,長頸漏斗中液面上升,一段時間后,液面高度保持不變,說明裝置氣密性良好,C正確;乙醇和乙酸互溶,無法通過分液法而分離,D錯誤。
10.選D 由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選③作為制取裝置。除去CO2可選用④或⑤裝置,要收集CO只能用⑧裝置,故合理的裝置組合為③④⑧或③⑤⑧。
11.解析:(1)①裝置A中鋅片與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生H2,裝置C是對H2進(jìn)行干燥,然后依次通過分
16、別盛有CuO、無水CuSO4粉末的裝置B;通過CuO時,氫氣與CuO反應(yīng)生成Cu和H2O;通過無水CuSO4粉末時,可以檢驗(yàn)生成的水。故實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物; 裝置D的作用是防止空氣中的水分進(jìn)入裝置B,干擾產(chǎn)物H2O的檢驗(yàn)。②使B中CuO反應(yīng)充分,在不改變現(xiàn)有藥品的條件下,可以減緩A中產(chǎn)生氫氣的速率,如控制硫酸的滴入速率、控制燒瓶的溫度等。③加熱前必須檢驗(yàn)裝置中空氣是否排盡或檢驗(yàn)氫氣是否純凈。
(2)①滴入濃氨水,則Na2O2與H2O反應(yīng)生成O2,放熱使氨水揮發(fā),氨氣逸出。②做氨的催化氧化實(shí)驗(yàn),裝置A為O2、NH3的發(fā)生裝置,由于產(chǎn)生的O2、NH3中含有水蒸氣,需要通過
17、裝置D干燥后進(jìn)入裝置B發(fā)生催化氧化反應(yīng)。
答案:(1)①驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物 防止空氣中的水進(jìn)入裝置,干擾H2氧化產(chǎn)物的檢驗(yàn)
②控制分液漏斗的活塞,使稀H2SO4緩慢滴下(或在燒瓶中加水或?qū)糠湃氡谢蛴帽砦嬷鵁康龋渌侠泶鸢敢嗫山o分)
③檢驗(yàn)裝置中空氣是否排盡或檢驗(yàn)氫氣是否純凈
(2)①O2、NH3?、贏→D→B
③4NH3+5O24NO+6H2O
12.解析:(1)a中NH4Cl受熱分解生成的HCl和NH3在試管口遇冷又重新生成NH4Cl,堿石灰起不到吸收HCl的作用。c中反應(yīng)裝置試管口應(yīng)略向下傾斜。
(2)實(shí)驗(yàn)時應(yīng)先通入NH3再通入CO2,NH3極易
18、溶于水,故應(yīng)從a管通入。
(3)由于NH3的密度比空氣小,因此應(yīng)把試紙放在硬質(zhì)試管的上口。
答案:(1)bd
(2)NaCl+CO2+NH3+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl a NH3
(3)A 濕潤的紅色石蕊(或濕潤的酚酞)
13.解析:(Ⅰ)制取氫氣是利用鋅粒與稀硫酸反應(yīng),制取NO,最好利用銅與濃硝酸反應(yīng),生成的氣體利用排水法收集,可以得到較純凈的NO,不能將濃硝酸稀釋,因?yàn)橛绊懛磻?yīng)速率。
(Ⅱ)(1)①說明有水生成,②說明有氨氣生成,原物質(zhì)中存在NH,③說明產(chǎn)生CO2,符合題意的只有D選項(xiàng);(2)NH的水解使溶液顯酸性;(3)生成的是CaCO3沉淀。注意是過量的NaO
19、H溶液,最終溶液中的溶質(zhì)是Na2CO3。
答案:(Ⅰ)①鋅 Zn+2H+===Zn2++H2↑
②水、濃硝酸、銅片 排水
(Ⅱ)(1)D (2)NH4Cl (3)Ca2++2HCO+2OH-===CaCO3↓+CO+2H2O(或分兩步寫成HCO+OH-===CO+H2O、Ca2++CO===CaCO3↓也可)
14.解析:(1)氯化銨與熟石灰加熱制備氨氣選用B裝置,通過堿石灰進(jìn)行干燥,選用D裝置,再用向下排空氣法收集,選用E裝置。制取二氧化碳可以用稀鹽酸與石灰石反應(yīng),選用A裝置,選用C裝置干燥,由于二氧化碳密度比空氣大,故選擇各儀器接口的順序?yàn)閍cdh。
(4)納米級碳酸鈣和水混合形成的分散系為膠體,故可以取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級,否則不是。
答案:(1)BDE acdh
(2)NH3 b
CaCl2+CO2+2NH3+H2O===CaCO3+2NH4Cl
(3)取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級,否則不是