2011年高考化学一轮复习章节检测：常见气体的制备

第十二章第三节常见气体的制备一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列装置或操作能达到实验目的的是()解析：选项A是干燥装置，进气管应该插入浓硫酸中，而出气管不能插入其中；选项C，二氧化碳密度比空气大，应进气管长，出气管短；D选项，分馏装置中的温度计不能插入液体中，必须使温度计水银球位于蒸馏烧瓶支管口处．答案：B2．用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是()A．瓶中盛适量浓H2SO4，从A口进气来干燥NH3B．从B口进气，用排空气法收集CO2C．瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2D．瓶中装满水，A口连接导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积解析：A项，浓H2SO4不能干燥NH3；B项，用向上排空气法收集CO2时，应从A口进气；C项，NO2与H2O反应，不能用排水法收集；D项，H2难溶于水，从B口导入H2，能将瓶中水压入量筒中，从而测量H2的体积．答案：D3．(2009·广东高考)下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是()解析：A 中应将胶头滴管插入液面下；C 中应先检验纯度后点燃；D 中应将浓H 2SO 4 沿烧杯内壁缓慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌． 答案：B4．如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置．若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为 ( )A ．①⑤⑧B ．③④⑦C ．②⑤⑥D ．②④⑧解析：用H 2O 2制O 2的反应原理为2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑，由反应物的状态和反应 条件可选②作为制取装置．干燥O 2可选用④或⑤装置，要收集干燥的O 2只能用⑥装 置，故合理的装置组合为②⑤⑥. 答案：C5．(2010·德州模拟)如图为实验室制氢气的简易装置．若在加稀硫酸时，发现锌粒、酸没有接触而稀硫酸又不够，为使反应顺利进行，则可以从漏斗中加入的试剂是 ( ) ①食盐水 ②KNO 3溶液 ③乙醇 ④Na 2CO 3溶液 ⑤CCl 4 ⑥浓氨水A ．①③⑤B ．②⑥C ．③⑤D ．①②④解析：加入食盐水或乙醇相当于稀释硫酸使之与锌粒接触而反应；加入KNO3溶液会产生氮的低价态化合物而不是氢气；加入Na2CO3溶液与H2SO4反应消耗H2SO4；CCl4使得H2SO4液面上升与Zn接触反应；浓氨水与H2SO4反应消耗H2SO4，故①③⑤可以从漏斗中加入．答案：A6．(2009·广东理基)下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是() A．NO和O2B．HCl和NH3C．H2和CO D．SO2和CO2解析：NO和O2不共存；HCl与NH3不共存；H2的密度比空气小，应用向下排空气法收集，CO的密度与空气接近，应用排水法收集．答案：D7．(2009·郑州模拟)下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是( )解析：A项中NH3密度比空气小，不能用向上排空气法收集；C项中NO在常温下与O2反应生成NO2，不能用排空气法收集；D项中NO2与NaOH溶液反应．答案：B8．(2010·蚌埠模拟)某同学如图所示装置进行实验，出现小气球鼓起来的现象，则使用的固体和液体试剂可能是()A．铜与浓硫酸B．铁与浓硫酸C．铝和氢氧化钠溶液D．二氧化锰和浓盐酸解析：A项和D项的反应均需要加热，B项中铁与浓硫酸发生钝化．答案：C9．用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法．如图所示的实验(可加热)中，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是()解析：A中使淀粉变蓝是I2的特性但不是氧化性，B中应是红色石蕊试纸变蓝，D中结论应为NO2具有氧化性．答案：C10．关于下图所示各装置图的叙述中，不．正确的是()A．装置①中，c为阳极、d为阴极B．装置②可用于收集H2、NH3等密度比空气小的气体C．装置③中X若为苯，可用于吸收氨气或氯化氢，并防止倒吸D．装置④可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气解析：装置③中X是苯，因为苯的密度比水小，在水的上层，达不到防倒吸的作用．答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(10分)(2010·芜湖模拟)【发现问题】研究性学习小组的小张同学在学习中发现：通常检验CO2用饱和石灰水，吸收CO2用浓NaOH溶液．【实验探究】在体积相同盛满CO2的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液．实验装置和现象如图所示．请你一起参与．【现象结论】甲装置中产生该实验现象的化学方程式为________________________________________________________________________.解释通常用石灰水而不用NaOH溶液检验CO2的原因：________________________________________________________________________；乙装置中的实验现象是________________________________________________．吸收CO2较多的装置是__________．【计算验证】另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca(OH)2和NaOH吸收CO2的质量，Ca(OH)2大于NaOH.因此，他认为吸收CO2应该用饱和石灰水．【思考评价】请你对小李同学的结论进行评价：_________________________________________________________________________________________________.解析：甲中注射石灰水，发生CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O；CO2与NaOH溶液反应生成易溶于水的Na2CO3，无明显现象；使用浓NaOH溶液吸收CO2的物质的量多，内部气压降低的多，气球体积增大，溶液不变浑浊．虽然从CO2与NaOH、Ca(OH)2反应角度上看，等质量的Ca(OH)2吸收的CO2大于NaOH，但因为Ca(OH)2的溶解度较小，故形成的饱和溶液的浓度也小．答案：CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O(CO2适量)CO2和石灰水作用有明显的现象，和NaOH溶液作用无明显现象气球体积增大，溶液不变浑浊乙不合理，应用NaOH溶液．因为Ca(OH)2的溶解度较小，所形成的饱和石灰水中溶质的质量分数很小12．(10分)某学生利用以下装置探究氯气和氨气之间的反应. 其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气和氨气的反应装置．请回答下列问题：(1)装置A中的烧瓶内固体可选用________(选填以下选项的代号)A ．碱石灰B ．生石灰C ．二氧化硅D ．五氧化二磷E ．烧碱(2)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列 相应横线上．B________、D________、E________.(3)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气；装置C 内出现浓厚的白烟并 在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵：________________________________________________________________________. (4)从装置C 的G 处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？________________________________________________________________________. 解析：根据F 为制取氯气的发生装置，A 为制取氨气的发生装置，所以A 中的固体可 以选用碱石灰、生石灰和烧碱；B 处需要除去氨气中的水蒸气，所以选用Ⅰ；D 、E 处 主要除去氯气中的水蒸气和HCl 气体，所以D 处选Ⅱ，E 处选Ⅲ. 答案：(1)ABE (2)Ⅰ Ⅱ Ⅲ(3)取适量该白色固体与浓氢氧化钠溶液共热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无 色气体；另取适量该白色固体溶于水后加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀 (4)可将尾气通过装有足量氢氧化钠溶液的洗气瓶后再排入空气中13．(16分)某化学研究小组为证明CO 具有还原性，首先查阅相关的资料，获取下列信息：①C ＋H 2O=====△CO ＋H 2 CO ＋H 2O=====△CO 2＋H 2 CO 2＋C=====高温2CO ②CO 和H 2都可在加热条件下与CuO 反应 ③CO 有剧毒，在空气中可以燃烧．根据以上信息和有关知识，他们设计如下图所示的实验装置．请回答下列问题：(1)装置A 中反应的离子方程式是______________________________________． (2)装置B 中最适宜的试剂是__________；必须用装置C 吸收气体中水蒸气的理由是 ________________________________________________________________________． (3)按照如图装置进行实验时，首先应进行的操作是____________________，并要排净 整套装置中的空气，则排净装置中空气的目的是____________________； ____________________.(4)根据该实验中的________________现象，可证明CO 具有还原性，有关反应的化学方程式是______________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (5)若要根据装置F 中石灰水变浑浊的现象确认CO 具有还原性，应在上图装置________ 与________之间连接下图中的________装置(填序号)．解析：由A 的装置特点可推出是制备CO 2，白色固体为CaCO 3，为了防止CO 2中HCl 、H 2O 杂质对后面实验的影响，必须除去．B 中盛饱和NaHCO 3溶液，除去HCl ，然后用浓H 2SO 4干燥．D 装置中的黑色固体为碳，发生反应为：C ＋CO 2=====高温2CO ，然后用CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2反应原理来验证CO 的还原性；在D 、E 装置之间加一个除去CO 2的装置，防止干扰． 答案：(1)CaCO 3＋2H ＋===Ca 2＋＋CO 2↑＋H 2O(2)饱和NaHCO 3溶液 防止水蒸气与碳反应生成的H 2对实验现象产生干扰 (3)检验装置的气密性 可以防止空气中的氧气对实验现象及结果的干扰 无需检验 CO 的纯度，可在F 处直接点燃CO (4)E 装置中黑色固体变成红色 CuO ＋CO=====△Cu ＋CO 2 (5)D E ④14．(14分)课外小组设计了如图所示的实验装置，进行气体性质实验．图中箭头表示气体流向．A 表示一种纯净、干燥的气体，B 是另一种气体，反应进行一段时间后，装置己中有红棕色气体生成．实验中所用的药品和干燥剂只能从下列物质中选取：Na 2CO 3、NaHCO 3、MnO 2、Na 2O 2、NaCl 、无水CaCl 2、NH 4HCO 3、碱石灰等固体，H 2O 2、蒸馏水．根据图中装置和反应现象回答：(1)充分反应后丙中无固体物质剩余，发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________． (2)丁中的干燥剂应选__________，不选另一种干燥剂的理由是________________________________________________________________________．(3)甲中发生反应的化学方程式为________________________________________． (4)观察到反应开始后断开电键K ，铂丝能继续保持红热、戊中发生的主要反应的化学 方程式为______________________，此反应是__________(吸热、放热)反应． (5)若装置的气密性良好，甲、丙中均有气体产生，其余操作正常，但己中未观察到红 棕色，可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________. 解析：根据所给药品及装置特点分析：A 是NH 3，B 是O 2.在戊中发生的反应是4NH 3＋5O 2 Pt△4NO ＋6H 2O ，若要在己中看到红棕色气体，必须让O 2过量，发生反应 为2NO ＋O 2===2NO 2.答案：(1)NH 4HCO 3=====△NH 3↑＋CO 2↑＋H 2O ↑(2)碱石灰 无水CaCl 2只能吸水，不能吸收CO 2(或CaCl 2能吸收NH 3) (3)2H 2O 2=====MnO 22H 2O ＋O 2↑(或2Na 2O 2＋2H 2O===4NaOH ＋O 2↑) (4)4NH 3＋5O 2=====Pt△4NO ＋6H 2O 放热 (5)甲装置产生的氧气量不足。