【配套K12】[学习]2019高考化学总复习 10 化学实验基础(34)常见气体的制备(1)(含解析

常见气体的制备李仕才基础巩固1．(2018年海南省海南中学高三第七次月考)下列气体中，可用如图所示装置干燥、收集及处理尾气的气体是( )①H2②HCl③NH3④Cl2⑤SO2⑥H2S ⑦NOA．①② B．③④ C．②⑤ D．⑥⑦解析：本题考查气体的除杂、收集方法。

干燥剂是浓硫酸，不能干燥具有较强还原性和碱性气体，故H2S、NH3不能用浓H2SO4干燥；气体收集采用的是向上排空气法，H2不能用向上排空气法收集；NO易与空气中的氧气反应不能用排空气法收集；HCl、Cl2、SO2不与浓硫酸反应、且密度大于空气密度，HCl、SO2在水中溶解度较大应该用防倒吸装置进行尾气处理，氯气的尾气需要用NaOH吸收，所以可用图中所示装置干燥、收集及尾气处理的为HCl和SO2，故选C。

答案：C2．(2017年河南省平顶山市一中高三上12月月考)下列制取二氧化碳的装置中，不能做到“随时控制反应的发生与停止”的是( )解析：A项装置，当关闭止水夹时，继续反应生成的气体不能将盐酸完全排到漏斗中，反应物之间不能分离，反应不会停止，故不是“随时控制反应的发生与停止”的制气装置。

答案：A3．(2017年河南省安阳市一中高三上11月月考)下列气体不能用碱石灰(氢氧化钠固体和生石灰的混合物)干燥的是( )A．H2 B．Cl2 C．NH3 D．CO解析：本题考查气体的干燥。

碱石灰属于碱性物质，所以和酸性物质能反应，因而不能干燥酸性气体，氢气和一氧化碳是中性气体，氨气是碱性气体，这三种气体都不和碱石灰反应，所以能用碱石灰干燥这三种气体，氯气能够与碱石灰反应，所以碱石灰不能干燥氯气，故选B。

答案：B4．(2017年福建省泉州市二中高三上11月月考)下列图示与内容不吻合的是( )A．图①闻氯气的气味B．图②用排水法收集CO2C．图③盛装液氯的容器D．图④证明氯气可以与NaOH溶液反应解析：本题考查实验方案设计的评价等知识。

A.氯气有毒，轻轻扇动闻氯气的气味，故说法正确；B.CO2能溶于水，应排饱和碳酸氢钠溶液，故说法错误；C.氯气有毒，应贴有毒品标识，故说法正确；D.氯气和NaOH反应，造成烧瓶中气体压强减小，气球膨胀，故说法正确。

答案：B5．下列关于NH3的实验室制法的有关说法，正确的是( )A．实验室中可用加热分解NH4Cl的方法来制取NH3B．NH3的检验只能用湿润的红色石蕊试纸C．NH3的干燥不能用浓H2SO4，可以用碱石灰干燥D．Cl2的收集可用排饱和食盐水的方法，NH3的收集可用排饱和NH4Cl溶液的方法解析：NH4Cl分解产生的NH3和HCl气体在试管口处能重新化合，不能得到NH3；NH3的检验可以用湿润的红色石蕊试纸，也可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒，看是否有白烟生成；NH3是碱性气体，不能用浓H2SO4干燥，可以用碱石灰干燥；因NH3在水中的溶解度很大，不能用排饱和NH4Cl溶液的方法收集，只能用向下排空气法收集，且往往在试管口处放一团棉花，防止与空气对流导致收集的氨气不纯。

答案：C6．实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示：(1)实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置，通常使用的药品是________________；能否用C装置制备O2？__________，反应原理是______________(写化学方程式，若不能此问不必回答)；检查C装置气密性的操作方法是_____________________。

(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据，下列气体的性质与收集方法无关的是__________(填序号，下同)。

①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤是否与氧气反应(3)下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是__________。

(4)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的__________；其中在D 装置中连接小烧杯的目的是__________________________。

①CO 2 ②NO ③Cl 2 ④H 2解析：(1)实验室用B 装置制备NH 3，采用NH 4Cl 与Ca(OH)2混合加热的方法制备。

若用C 装置制备O 2，可用H 2O 2在MnO 2催化作用下分解制得。

检查C 装置气密性应注意将分液漏斗活塞关闭，右面导管用橡皮管连接一根导管，将导管插入水槽(或烧杯)中，然后微热烧瓶，观察导管口是否有气泡产生，停止加热后，导管是否倒吸一段水柱。

(2)选择收集气体的方法与气体的颜色、热稳定性无关，而与气体的密度、溶解性、是否与氧气反应有关。

(3)a 、d 装置可用来收集气体，b 装置伸入集气瓶内导管太短，不易排尽空气，且塞上单孔塞不安全，c 装置伸入试管的导管太长，不易收集满气体，操作不方便。

(4)A 装置与D 装置相连可组成制备、收集Cl 2的装置。

Cl 2有毒，小烧杯中放入NaOH 溶液可吸收多余Cl 2，防止污染空气。

答案：(1)NH 4Cl 和Ca(OH)2 能 2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑ 关闭分液漏斗活塞，右面导管用橡皮管连接一根导管，将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管内形成一段水柱，说明C 装置气密性良好(2)②④ (3)bc (4)③ 吸收尾气，防止污染空气综合提升7．为制备干燥、纯净的CO 2，将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置，两个装置应依次装入( )A ．饱和NaHCO 3溶液；碱石灰B ．饱和NaHCO 3溶液；浓硫酸C ．浓硫酸；饱和NaHCO 3溶液D ．饱和Na 2CO 3溶液；稀硫酸解析：用大理石和盐酸反应制得的CO 2中，含有少量HCl 气体可用饱和NaHCO 3溶液吸收除去；干燥CO 2可用浓硫酸或无水CaCl 2固体作干燥剂，不能用碱石灰作干燥剂。

答案：B8．如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。

若依据反应H 2C 2O 4=====浓硫酸△CO↑＋CO 2↑＋H 2O 制取CO ，则合理的装置组合为( )A．①⑤⑧ B．③⑤⑦C．②⑤⑥ D．③④⑧解析：由反应物的状态和反应条件可选③作为制取装置；除去CO2可选用④或⑤装置，要收集CO只能用⑧装置，故合理的装置组合为③④⑧或③⑤⑧。

答案：D9.某同学设计的储气装置(固定装置已略去)如图所示，下列说法不正确的是( )A．打开止水夹a、b，气体从d管导入，储存在下面的集气瓶中B．取用储存在下面集气瓶中的气体时，通过控制止水夹a、b，可将气体顺利排出C．气体被储存在下面的集气瓶中时，c导管也必须安装止水夹D．该装置也可作为制取二氧化碳气体的发生装置解析：储气时，打开止水夹a、b，将气体从d管导入，气体将水“压”入上面的集气瓶中，气体可以储存在下面的集气瓶中，A项正确；取用储存在下面集气瓶中的气体时，打开止水夹a、b，气体从d管排出，B项正确；根据上面的分析，导管c的作用是平衡上面集气瓶中的压强与大气压，不能安装止水夹，C项错误；若向下面的集气瓶中加入适量的碳酸钙，将水换成稀盐酸，就可用来制取二氧化碳，D项正确。

答案：C10．某研究性学习小组在实验室用如图所示装置探究氮氧化物气体与烧碱溶液的反应。

实验过程中将胶头滴管中的液体挤入烧瓶。

碱液可快速、充分吸收产生的氮氧化物气体。

下列叙述正确的是( )A．若将A与B连接，打开止水夹，则广口瓶中长导管口有气泡产生B．若将A与C连接，打开止水夹，水沿导管由广口瓶进入烧瓶中C．无论A连接B还是C，打开止水夹，均无明显现象D．若将NaOH溶液换为水，可以用这套装置验证氨气易溶于水解析：A与B连接，打开止水夹，水沿导管由广口瓶进入烧瓶中，若将A与C连接，打开止水夹，则广口瓶中长导管口有气泡产生，A、B、C错误；氨气溶解于水也可以形成负压，应用该装置可以验证，D正确。

答案：D11．如图是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。

请根据下列要求回答问题。

(1)若烧瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，则：①当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。

此实验的目的是______________________________________，D装置的作用是_______________________________________。

②为了使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可采取的方法有(写一种)____________________________________。

③加热前必须进行的操作是_______________________________________________________________________________________。

(2)若烧瓶中盛装Na2O2固体，分液漏斗中盛装浓氨水，慢慢打开分液漏斗的活塞，则：①烧瓶内产生的气体主要有(写化学式)___________________。

②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各装置按气流方向从左到右的连接顺序是(填字母)__________→E。

③试管B中的反应方程式为_________________________________________________________________________________________。

解析：(1)①装置A中锌片与稀硫酸反应产生H2，装置C是对H2进行干燥，然后依次通过分别盛有CuO、无水CuSO4粉末的装置B；通过CuO时，氢气与CuO反应生成Cu和H2O；通过无水CuSO4粉末时，可以检验生成的水。

故实验目的是验证H2的还原性并检验其氧化产物；装置D的作用是防止空气中的水分进入装置B，干扰产物H2O的检验。

②使B中CuO反应充分，在不改变现有药品的条件下，可以减缓A中产生氢气的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制烧瓶的温度等。

③加热前必须检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净。

(2)①滴入浓氨水，则Na2O2与H2O反应生成O2，放热使氨水挥发，氨气逸出。

②做氨的催化氧化实验，装置A为O2、NH3的发生装置，由于产生的O2、NH3中含有水蒸气，需要通过装置D干燥后进入装置B发生催化氧化反应。

答案：(1)①验证H2的还原性并检验其氧化产物防止空气中的水进入装置，干扰H2氧化产物水的检验②控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸缓慢滴下(或在烧瓶中加水或将烧瓶放入冰水中或用冰毛巾捂着烧瓶等，其他合理答案亦可)③检验装置中空气是否排尽或检验氢气是否纯净(2)①O2、NH3②A→D→B催化剂4NO＋6H2O③4NH3＋5O2=====△创新设计12．NO很容易与许多分子迅速发生反应，科学家发现在生物体中不断地产生NO，用于在细胞和细胞间传递信息；NO还参与心血管系统、免疫系统以及中枢和外围神经系统的调控。