2023屆新高考化學(xué)選考一輪總復(fù)習(xí)訓(xùn)練-熱點(diǎn)19　常見(jiàn)氣體制備裝置的研究

熱點(diǎn)19常見(jiàn)氣體制備裝置的研究課時(shí)訓(xùn)練1.實(shí)驗(yàn)室以CaCO3為原料,制備CO2并獲得CaCl2·6H2O晶體。下列圖示裝置和原理不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?D)解析:A.碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)可制備CO2,且為固液常溫型反應(yīng),裝置正確;B.CO2密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集;C.分離固體與液體,可采用過(guò)濾的方法;D.CaCl2·6H2O晶體易失去結(jié)晶水,因此不能通過(guò)加熱蒸發(fā)得到,可由氯化鈣的熱飽和溶液冷卻結(jié)晶得到,錯(cuò)誤。2.亞硝酰氯是有機(jī)物合成中的重要試劑(NOCl,是一種黃色氣體,沸點(diǎn)為-5.5℃,其液體呈紅褐色,遇水發(fā)生反應(yīng))。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如圖裝置用Cl2和NO制備NOCl。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.用裝置甲較快速地制備NOB.用裝置乙凈化NOC.用裝置丁吸收尾氣D.實(shí)驗(yàn)時(shí),先通入Cl2,再通入NO解析:A.溫度升高,反應(yīng)速率加快,稀硝酸和銅在加熱的條件下可以更快地制取NO氣體,正確;B.NO中混有雜質(zhì),可用水除去,用濃硫酸來(lái)干燥氣體,裝置乙用來(lái)凈化NO,正確;C.亞硝酰氯遇水發(fā)生反應(yīng),所以丁裝置是防止水蒸氣進(jìn)入丙裝置,錯(cuò)誤;D.實(shí)驗(yàn)時(shí)先通入氯氣,把裝置中的空氣排出來(lái),防止NO被氧氣氧化,正確。3.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)如圖裝置的連接中,正確的是(D)A.制備收集C2H4:連接a→c→gB.制備收集NO2:連接b→c→gC.制備收集NH3:連接b→d→e→cD.制備收集Cl2:連接a→f→c→e→d解析:制備C2H4沒(méi)有控制溫度的溫度計(jì),A錯(cuò)誤;NO2與H2O反應(yīng),不能用排水法收集,B錯(cuò)誤;濃硫酸吸收多余的NH3,易產(chǎn)生倒吸,C錯(cuò)誤;飽和食鹽水除去HCl氣體,濃硫酸吸收水蒸氣,堿石灰吸收多余的Cl2,D正確。4.如圖裝置,將溶液A逐滴加入固體B中,下列敘述正確的是(B)A.若A為濃鹽酸,B為MnO2,C中盛品紅溶液,則C中溶液褪色B.若A為稀硫酸,B為Na2CO3固體,C中盛過(guò)量澄清石灰水,則C中溶液變渾濁C.若A為濃氨水,B為生石灰,C中盛AlCl3溶液,則C中先產(chǎn)生白色沉淀后沉淀又溶解D.若A為濃硫酸,B為Na2SO3固體,C中盛石蕊試液,則C中溶液先變紅后褪色解析:A.濃鹽酸與MnO2制取Cl2需在加熱條件下進(jìn)行,裝置中缺少加熱裝置,因此不能制得氯氣,錯(cuò)誤;B.由于酸性H2SO4>H2CO3,所以H2SO4與Na2CO3固體發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生CO2氣體,CO2可使C中澄清石灰水變渾濁,干燥管可以防止因CO2氣體溶解而可能導(dǎo)致的倒吸現(xiàn)象的發(fā)生,正確;C.濃氨水與生石灰反應(yīng)產(chǎn)生NH3,在C中NH3與AlCl3在溶液中發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3白色沉淀,但Al(OH)3是兩性氫氧化物,只能與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng),不能與氨水反應(yīng),因此C中看到的現(xiàn)象是只產(chǎn)生白色沉淀而沉淀不能再溶解,錯(cuò)誤;D.濃硫酸與Na2SO3固體發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體,SO2溶于水反應(yīng)產(chǎn)生H2SO3使溶液顯酸性,因此看到C中石蕊試液變紅色,不會(huì)褪色,錯(cuò)誤。5.利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),能得出相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是(B)選項(xiàng)①②③實(shí)驗(yàn)結(jié)論A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀鹽酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性:硝酸>碳酸>硅酸解析:A項(xiàng),稀硫酸與Na2S反應(yīng)生成的H2S會(huì)先與AgNO3反應(yīng)生成黑色Ag2S沉淀遮蓋AgCl濁液,無(wú)法觀察AgCl轉(zhuǎn)化為Ag2S,無(wú)法判斷兩者的Ksp大小,錯(cuò)誤;B項(xiàng),①②反應(yīng)生成的二氧化硫氣體能使溴水褪色,說(shuō)明濃硫酸有氧化性,蔗糖變黑,說(shuō)明濃硫酸有脫水性,正確;C項(xiàng),①②反應(yīng)生成的氣體為SO2,通入Ba(NO3)2溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成BaSO4沉淀,但SO2與可溶性鋇鹽不一定生成白色沉淀,如與BaCl2不反應(yīng),錯(cuò)誤;D項(xiàng),濃硝酸有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸也會(huì)與Na2SiO3溶液反應(yīng)得到硅酸沉淀,因此不能證明酸性為硝酸>碳酸>硅酸,錯(cuò)誤。6.二氯化二硫(沸點(diǎn)137.1℃)是一種黃紅色液體,溶于CCl4、二硫化碳等,遇水分解為硫、二氧化硫、氯化氫,超過(guò)100℃開始分解,300℃分解完全?？捎米飨鹉z的低溫硫化劑和黏結(jié)劑?？捎啥蚧?沸點(diǎn)46.5℃)與Cl2在95～100℃條件下制備,同時(shí)有CCl4(沸點(diǎn)76.8℃)生成,實(shí)驗(yàn)裝置如下:下列說(shuō)法正確的是(D)A.③⑥中依次盛放濃硫酸、無(wú)水CaCl2B.實(shí)驗(yàn)中需用酒精燈對(duì)④進(jìn)行直接加熱C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中儀器⑤冷凝回流的主要物質(zhì)是S2Cl2D.用減壓分餾法從④中所得液體分離出S2Cl2解析:A.二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣,在與二硫化碳反應(yīng)之前需要除雜,應(yīng)該先除氯化氫,再干燥,因此③中盛放濃硫酸,干燥Cl2,⑥中需要吸收氯氣,同時(shí)可以防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置,用堿性干燥劑,無(wú)水CaCl2不能吸收Cl2,錯(cuò)誤;B.對(duì)④加熱需墊上石棉網(wǎng),錯(cuò)誤;C.根據(jù)題意,反應(yīng)過(guò)程中會(huì)同時(shí)生成四氯化碳(沸點(diǎn)76.8℃),因此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中儀器⑤冷凝回流的主要物質(zhì)是四氯化碳,錯(cuò)誤;D.四氯化碳的沸點(diǎn)較低,二氯化二硫(沸點(diǎn)137.1℃)沸點(diǎn)較高,可以用減壓分餾法從④中所得液體分離出S2Cl2,正確。7.某學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備Ca(NO2)2,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示(夾持裝置已略去)。已知:2NO+CaO2Ca(NO2)2;2NO2+CaO2Ca(NO3)2。下列說(shuō)法不正確的是(C)A.通入N2是為了排盡裝置中的空氣B.裝置B、D中的試劑可分別為水和濃硫酸C.將銅片換成木炭也可以制備純凈的亞硝酸鈣D.借助裝置A及氫氧化鈉溶液和稀硫酸可以分離CO2和CO解析:NO易被氧氣氧化,應(yīng)該在銅和稀硝酸反應(yīng)之前先排盡裝置中的空氣,避免NO和空氣中氧氣反應(yīng),硝酸易揮發(fā),因此先用水除掉硝酸,再用濃硫酸干燥NO氣體,再將NO和過(guò)氧化鈣反應(yīng),尾氣用酸性重鉻酸鉀溶液吸收。A.NO易被氧氣氧化,通入N2可排盡裝置中的空氣,避免生成的NO被氧化,正確;B.生成的NO氣體中混有HNO3和H2O,用水和濃硫酸可除去雜質(zhì)氣體,正確;C.木炭不和稀硝酸反應(yīng),無(wú)法生成NO,錯(cuò)誤;D.裝置A的分液漏斗中裝入稀硫酸,三頸燒瓶中裝入氫氧化鈉溶液通入混合氣體,CO2被氫氧化鈉溶液吸收,CO氣體從導(dǎo)氣管排出,待氣體排盡,打開分液漏斗,滴入稀硫酸,又可以生成CO2,正確。8.實(shí)驗(yàn)室利用下列裝置可測(cè)量一定質(zhì)量的鋼材中的含碳量(部分夾持裝置已略去)。下列有關(guān)判斷正確的是(C)A.實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開K1、K2,關(guān)閉K3,從a處通入N2,目的是排出裝置中的O2B.點(diǎn)燃酒精燈前,需要打開K1、關(guān)閉K2,打開K3,K1起到平衡氣壓的作用C.裝置②中的酸性KMnO4溶液吸收SO2,裝置③盛有濃硫酸,起到干燥作用D.實(shí)驗(yàn)前后需稱取裝置④和裝置⑤的質(zhì)量,才能準(zhǔn)確地測(cè)得鋼材的含碳量解析:樣品與濃硫酸會(huì)反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水等,實(shí)驗(yàn)時(shí),先打開K1、K2,關(guān)閉K3,從a處通入N2,目的是排出裝置中的CO2,故A錯(cuò)誤;點(diǎn)燃酒精燈前,需要關(guān)閉K1、K2,打開K3,本實(shí)驗(yàn)中K1不起平衡氣壓的作用,故B錯(cuò)誤;高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,可以吸收二氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸(鹽),裝置③中的濃硫酸的作用是干燥二氧化碳,防止水蒸氣對(duì)二氧化碳吸收產(chǎn)生影響,故C正確;裝置⑤干燥管中的堿石灰作用是吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳,故實(shí)驗(yàn)前后只需稱取裝置④的質(zhì)量,就能準(zhǔn)確地測(cè)得鋼材的含碳量,故D錯(cuò)誤。9.三氯化硼(BCl3)是一種重要的化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用干燥的氯氣和下列裝置(裝置可重復(fù)使用)制備BCl3并驗(yàn)證反應(yīng)中有CO生成。已知:ⅰ.實(shí)驗(yàn)室制備BCl3的化學(xué)方程式為B2O3+3C+3Cl22BCl3+3CO;ⅱ.BCl3的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃,遇水會(huì)水解。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)②中儀器名稱是。

(2)實(shí)驗(yàn)裝置合理的連接順序?yàn)棰啖佗?填序號(hào))。

(3)⑧中b裝置中盛有的溶液是。

(4)驗(yàn)證有CO生成的現(xiàn)象是。(5)已知BCl3的水解為非氧化還原反應(yīng),則水解產(chǎn)物為(填化學(xué)式)。(6)④中NaOH溶液能否換成Na2SO3溶液,請(qǐng)說(shuō)明理由:。解析:(1)②中儀器為球形干燥管。(2)⑧為制備氯氣裝置,用Cl2與B2O3、C反應(yīng)生成BCl3和CO,三氯化硼的熔點(diǎn)為-107.3℃,沸點(diǎn)為12.5℃,所以收集三氯化硼要用冰水冷凝;檢驗(yàn)CO之前,為防止未反應(yīng)的Cl2、可能存在的CO2對(duì)CO的檢驗(yàn)造成干擾,要先將氣體通入NaOH溶液中;為防止氫氧化鈉溶液中水蒸氣進(jìn)入BCl3收集裝置而使BCl3水解,在通入NaOH溶液之前,需先通過(guò)干燥裝置;氣體通過(guò)NaOH溶液后又帶上水蒸氣,再次干燥后將氣體通入灼熱的氧化銅,再將生成的氣體通過(guò)澄清石灰水;若灼熱的氧化銅變紅且澄清石灰水變渾濁,可證明原反應(yīng)中有一氧化碳生成;未反應(yīng)的CO有毒,不能排放到空氣中,要用排水法收集后進(jìn)行處理,故連接順序?yàn)棰啖佗蔻冖堍冖撷茛邸?3)⑧中b裝置為除氯氣中氯