化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題突破訓(xùn)練2 氣體的制法及其性質(zhì)探究

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專(zhuān)精PAGE專(zhuān)題突破訓(xùn)練(二)氣體的制法及其性質(zhì)探究1．根據(jù)侯氏制堿原理制備少量NaHCO3的實(shí)驗(yàn),包括制取氨氣、制取NaHCO3、分離NaHCO3、干燥NaHCO3四個(gè)步驟.下列圖示裝置和原理能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．制取氨氣B．制取NaHCO3C．分離NaHCO3D．干燥NaHCO3C［A項(xiàng)中,制取NH3應(yīng)用Ca(OH)2和NH4Cl固體加熱，A不正確；B項(xiàng)中，CO2氣體應(yīng)長(zhǎng)管進(jìn)、短管出,B不正確；C項(xiàng)中，析出的NaHCO3晶體用過(guò)濾的方法分離，C正確；D項(xiàng)中NaHCO3應(yīng)低溫烘干，不能直接加熱,易發(fā)生反應(yīng)2NaHCO3eq\o(=，\s\up8（△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D不正確。]2．實(shí)驗(yàn)室制備下列氣體時(shí)，所用方法正確的是（)A．制氧氣時(shí)，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置B．制氯氣時(shí)，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體C．制乙烯時(shí)，用排水法或向上排空氣法收集氣體D．制二氧化氮時(shí)，用水或NaOH溶液吸收尾氣A［Na2O2、H2O2制取O2的反應(yīng)分別為2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑、2H2O2eq\o（=,\s\up8(MnO2））2H2O＋O2↑，均可選取固體與液體在不加熱條件下制取氣體的裝置,A正確.Cl2通過(guò)飽和NaHCO3溶液時(shí)產(chǎn)生CO2氣體，應(yīng)先用飽和NaCl溶液除去HCl，再用濃硫酸進(jìn)行干燥，B錯(cuò)誤。乙烯難溶于水，其密度小于空氣，故可采用排水法或向下排空氣法收集乙烯,但由于乙烯與空氣的密度相差不大，故采用向下排空氣法收集到的乙烯不純凈，C錯(cuò)誤。用水吸收NO2尾氣時(shí),發(fā)生的反應(yīng)為3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，同時(shí)產(chǎn)生污染性氣體NO,故常用NaOH溶液吸收NO2，D錯(cuò)誤.］3．（2018·太原模擬）僅用如圖裝置可完成的實(shí)驗(yàn)是()A．用濃硫酸和銅反應(yīng)制SO2B．用Cu與濃硝酸反應(yīng)制NO2C．用NH4Cl與Ca（OH）2反應(yīng)制NH3D．用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制H2D［濃硫酸和銅反應(yīng)需要加熱,且SO2可溶于水，不能用排水法收集,A項(xiàng)錯(cuò)誤；NO2與水反應(yīng),不能用排水法收集，B項(xiàng)錯(cuò)誤；NH4Cl與Ca（OH)2反應(yīng)制NH3需要加熱，試管口應(yīng)略向下傾斜，且NH3極易溶于水，不能用排水法收集，C項(xiàng)錯(cuò)誤；鋅粒與稀硫酸反應(yīng)不需要加熱，且H2難溶于水,可用排水法收集，D項(xiàng)正確。］4．(2018·長(zhǎng)春模擬）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的預(yù)測(cè)或裝置的選用正確的是(）【導(dǎo)學(xué)號(hào):97500085】A．用裝置（Ⅰ)加熱草酸晶體獲取某些氣體(草酸晶體的熔點(diǎn)為101。5℃，分解溫度約為150℃)B．用裝置(Ⅱ)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，酸性KMnO4溶液中出現(xiàn)氣泡,且顏色逐漸褪去C．用裝置（Ⅲ）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，廣口瓶?jī)?nèi)先有淺紅棕色氣體出現(xiàn)后又變?yōu)闊o(wú)色，且不會(huì)產(chǎn)生空氣污染D．用裝置（Ⅳ)除去Cl2中的O2B[A項(xiàng)，分解前先熔化，流向試管口;B項(xiàng),濃H2SO4與蔗糖作用生成CO2、SO2；C項(xiàng)，NO不能被H2O吸收，會(huì)造成大氣污染;D項(xiàng),Cl2、O2與Cu在加熱條件下均會(huì)發(fā)生反應(yīng)。］5．某學(xué)習(xí)小組擬利用如圖裝置制備氮化鈣(化學(xué)式為Ca3N2，極易與H2O反應(yīng))。下列說(shuō)法正確的是（)A．打開(kāi)活塞K通入N2，試管A內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，說(shuō)明裝置氣密性良好B．U形管中盛放的干燥劑既可以是堿石灰，也可以是濃硫酸C．將產(chǎn)物Ca3N2放入鹽酸中,只能得到一種鹽D．反應(yīng)結(jié)束后，先熄滅酒精燈,待反應(yīng)管冷卻至室溫后再關(guān)閉活塞KD[A項(xiàng),不能用通氣體的方法檢驗(yàn)裝置氣密性;B項(xiàng),U形管只能裝固體;C項(xiàng)，Ca3N2放入鹽酸中可得到兩種鹽CaCl2和NH4Cl。]6．（2018·濟(jì)南模擬）用如圖裝置制取、提純并收集下表中的四種氣體(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abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BCO2稀硫酸石灰石飽和NaHCO3溶液CO2雙氧水二氧化錳濃硫酸DNH3濃氨水生石灰堿石灰C［氫氧化鈉溶液吸收NO2，A項(xiàng)不可行；石灰石與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣覆蓋在石灰石表面，阻止反應(yīng)進(jìn)行，B項(xiàng)不可行；堿石灰不能盛裝在c中，D項(xiàng)不可行.］7．根據(jù)下列儀器制備中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的氣體：請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)選擇儀器A制備氣體并經(jīng)后續(xù)裝置測(cè)量氣體體積時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)是___________________________________________________________________________________________________________________________________;制備氣體并控制反應(yīng)需要選擇儀器________（填代號(hào),下同）。(2)實(shí)驗(yàn)室制備CO的原理:HCOOHeq\o（→,\s\up8（濃硫酸),\s\do7（加熱）)CO↑＋H2O，發(fā)生裝置選擇________；干燥裝置選擇________;收集裝置選擇________。(3）實(shí)驗(yàn)室制備氨氣，發(fā)生裝置選擇________；干燥裝置選擇________；收集裝置選擇________。（4)FeC2O4·2H2O發(fā)生分解反應(yīng)：FeC2O4·2H2Oeq\o（=,\s\up8(△))FeO＋CO↑＋CO2↑＋2H2O↑為了檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體分解的部分氣態(tài)產(chǎn)物,選擇儀器并排序(氣流從左至右)：________。不能檢驗(yàn)的氣體是________。【解析】(1)A儀器可保持燒瓶?jī)?nèi)氣壓與分液漏斗內(nèi)氣壓相等,確保液體能順利滴下；測(cè)量的氣體體積等于發(fā)生反應(yīng)生成的氣體體積，扣除了加入液體時(shí)排出的氣體的體積。B儀器能控制反應(yīng),實(shí)現(xiàn)隨制隨停(利用大氣壓原理，控制固體和液體接觸與脫離)。(2）用濃硫酸或堿石灰干燥CO；CO有毒、密度與空氣相近，選擇排水法收集CO。(3)氨氣密度小于空氣，可以用向下排空氣法收集，選擇H，也可以用排煤油法收集，選擇F或G。(4）實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣，用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2,所給儀器不能檢驗(yàn)CO.可用熾熱氧化銅和澄清石灰水檢驗(yàn)CO.【答案】(1）液體順利滴下、測(cè)定氣體的體積已扣除加入液體所占體積B（2)CG(或J）F（或G）(3）DJH(或F或G)（4)D、J、GCO8．氫化鈣固體是登山運(yùn)動(dòng)員常用的能源提供劑。某興趣小組擬選用如下裝置制備氫化鈣。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）請(qǐng)選擇必要的裝置，按氣流方向連接順序?yàn)開(kāi)_________________________(填儀器接口的字母編號(hào)）。(2）根據(jù)完整的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：檢查裝置氣密性后，裝入藥品；打開(kāi)分液漏斗活塞;________（請(qǐng)按正確的順序填入下列步驟的標(biāo)號(hào)）。A．加熱反應(yīng)一段時(shí)間B．收集氣體并檢驗(yàn)其純度C．關(guān)閉分液漏斗活塞D．停止加熱，充分冷卻(3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，某同學(xué)取少量產(chǎn)物,小心加入水中,觀察到有氣泡冒出，溶液中加入酚酞后顯紅色。該同學(xué)據(jù)此判斷，上述實(shí)驗(yàn)確有CaH2生成。①寫(xiě)出CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________________________________；②該同學(xué)的判斷不準(zhǔn)確，原因是________________________________________________________________________________________________________.（4）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用化學(xué)方法區(qū)分鈣與氫化鈣，寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要步驟及觀察到的現(xiàn)象____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.（5）登山運(yùn)動(dòng)員常用氫化鈣作為能源提供劑，與氫氣相比，其優(yōu)點(diǎn)是__________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥勘绢}主要考查制取氫化鈣的實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)裝置的連接以及氫化鈣的鑒別與用途，意在考查考生的實(shí)驗(yàn)操作、探究能力。(1）用鹽酸和鋅反應(yīng)制取氫氣，再與鈣反應(yīng)得氫化鈣，其中通氫氣前要除去雜質(zhì)HCl并干燥除去水,制取氫化鈣的裝置要與盛有無(wú)水氯化鈣的干燥管連接，從而防止空氣中的水蒸氣與其反應(yīng)。(2)首先收集氫氣并驗(yàn)純，然后加熱反應(yīng),最后關(guān)閉活塞。(3）氫化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氫氣，方程式為CaH2＋2H2O=Ca(OH）2＋2H2↑，金屬鈣與水反應(yīng)也生成氫氧化鈣和氫氣。(4)區(qū)別金屬鈣和氫化鈣，可根據(jù)氫化鈣中含有氫元素,讓其燃燒生成水,并用無(wú)水硫酸銅來(lái)檢驗(yàn).【答案】(1）i→e，f→d，c→j（或k)，k（或j）→a（2)BADC(3)①CaH2＋2H2O=Ca（OH）2＋2H2↑②金屬鈣與水反應(yīng)也有類(lèi)似現(xiàn)象(4）取適量氫化鈣，在加熱條件下與干燥的氧氣反應(yīng),將反應(yīng)氣相產(chǎn)物通過(guò)裝有無(wú)水硫酸銅的干燥管中，觀察到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色;取鈣做類(lèi)似實(shí)驗(yàn)，觀察不到固體由白色變?yōu)樗{(lán)色(5)氫化鈣是固體，攜帶方便9．三氯化碘（ICl3)在藥物合成中用途非常廣泛，其熔點(diǎn):33℃，沸點(diǎn)：73℃.實(shí)驗(yàn)室可用如圖裝置制取ICl3。（1）儀器a的名稱(chēng)是________.（2）制備氯氣選用的藥品為漂白精固體［主要成分為Ca(ClO）2]和濃鹽酸，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)________________________________________________________________________________________________________________。（3)裝置B可用于除雜，也是安全瓶,能監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)裝置C中是否發(fā)生堵塞，請(qǐng)寫(xiě)出發(fā)生堵塞時(shí)B中的現(xiàn)象是_________________________________。（4）試劑X為_(kāi)_______.(5)氯氣與單質(zhì)碘反應(yīng)溫度稍低于70℃,則裝置D適宜的加熱方式為_(kāi)_______________________________________________________________?！窘馕觥浚?）次氯酸鈣與濃鹽酸可發(fā)生氯元素的“歸中反應(yīng)”生成Cl2。（3)C中發(fā)生堵塞時(shí)，B中吸濾瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，可將飽和食鹽水“壓"入長(zhǎng)頸漏斗。(5）低于100℃的反應(yīng)適宜用水浴加熱?！敬鸢浮浚?)蒸餾燒瓶（2)Ca（ClO)2＋4HCl(濃)=CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O(3）吸濾瓶中液面下降，長(zhǎng)頸漏斗中液面上升（4)堿石灰（5）水浴加熱10．(2018·鄭州模擬)某課題組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)生鐵與濃硫酸反應(yīng)的產(chǎn)物。【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97500086】(1）設(shè)計(jì)如下方案，檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物中的CO2、SO2和H2O.①干燥管B中M的化學(xué)式是_________________________________________。②C裝置的作用是_________________________________________________。③能證明有二氧化碳生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________________________________________________________________。（2）該課題組同學(xué)認(rèn)為生鐵與濃硫酸反應(yīng)可能有氫氣生成。為了驗(yàn)證這一猜想，選擇下列儀器和藥品并結(jié)合上述裝置，重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。①根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)約性原則，氣流從左至右，儀器排序?yàn)開(kāi)_____________。②能證明有氫氣生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________________________________________________________________________________。(3）待生鐵與濃硫酸反應(yīng)完畢后,取出A裝置燒瓶中的溶液于兩支試管中，一支試管中滴加鐵氰化鉀溶液，產(chǎn)生藍(lán)色沉淀；另一支試管中滴加KSCN溶液，溶液變紅色.對(duì)該溶液中金屬離子的推斷合理的是________。a．一定含F(xiàn)e2＋，一定不含F(xiàn)e3＋b．一定含F(xiàn)e2＋，可能含F(xiàn)e3＋c．一定含有Fe2＋和Fe3＋d．可能含F(xiàn)e2＋，一定含F(xiàn)e3＋【解析】（1)①用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)產(chǎn)物中的水。②足量酸性高錳酸鉀溶液有三個(gè)作用：檢驗(yàn)SO2、除去SO2、檢驗(yàn)SO2是否除盡。③SO2已除盡的依據(jù)是C中溶液顏色變淺，但不褪色.若酸性高錳酸鉀溶液褪色，則SO2可能未完全反應(yīng)，會(huì)干擾CO2的檢驗(yàn).C中溶液顏色變淺，D中溶液變渾濁可證明有CO2生成。（2)①用氫氧化鈉溶液吸收SO2、CO2;用澄清石灰水檢驗(yàn)CO2、SO2是否完全被除去；用濃硫酸除去水蒸氣；用剩余的氣體還原氧化銅；用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)是否有H2O生成.②若有氫氣生成,則氧化銅會(huì)被還原成銅，無(wú)水硫酸銅吸水變成藍(lán)色晶體。（3）鐵氰化鉀溶液檢驗(yàn)有Fe2＋存在,KSCN溶液檢驗(yàn)有Fe3＋存在.【答案】（1)①CuSO4②檢驗(yàn)和除去SO2、確認(rèn)SO2已除盡③C中溶液顏色變淺，D中溶液變渾濁（2）①AEHFJG②J中黑色粉末變成紅色、G中白色粉末變成藍(lán)色（3)c11．（2018·濟(jì)寧一模）工業(yè)上常用亞硝酸鈉(NaNO2）作媒染劑、漂白劑、鋼材緩蝕劑、金屬熱處理劑。某興趣小組用下列裝置制備N(xiāo)aNO2并探究NO、NO2的某一化學(xué)性質(zhì)（A中加熱裝置已略去）.已知：①2NO＋Na2O2=2NaNO2；②NO能被酸性KMnO4氧化成NOeq\o\al(－,3)，MnOeq\o\al(－,4)被還原為Mn2＋。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1)裝置A三頸燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________________________________________________________________________________________。（2）用上圖中的裝置制備N(xiāo)aNO2，其連接順序?yàn)椋篴→________→h（按氣流方向，用小寫(xiě)字母表示)，此時(shí)活塞K1、K2如何操作________________________________________________________________________________________。(3)E裝置發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________________________________________________________________。（4)通過(guò)查閱資料，NO2或NO可能與溶液中Fe2＋發(fā)生反應(yīng)。某同學(xué)選擇上述裝置并按A→C→