2011年高考化学一轮复习章节检测:常见气体的制备
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第四节 常见气体的制备梳理基础一、常见气体的实验室制法 1.实验室制取氧气的方法。
(1)反应原理及发生装置。
(2)收集方法:用____________________。
(3)验满方法:用带火星的木条放在集气瓶瓶口。
1.了解常见气体的制备原理和方法。
2.与其他各部分知识、技能的综合应用.(2)向上排空气法或排水法2.实验室制取二氧化碳的方法。
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 向上排空气法 饱和NaHCO3溶液3.实验室制取氢气的方法。
Zn +H2SO4===ZnSO4+H2↑ 向下排空气法或排水法4.实验室制取氯气的方法。
MnO2+4HCl(浓)=====△MnCl2+Cl2↑+2H2O 向上排空气法或排饱和食盐水法 强碱溶液反应原理: 收集方法:验满方法:将湿润的淀粉-KI 试纸放在集气瓶口尾气处理:多于的Cl 2用 吸收除去5.实验室制取氨气的方法。
Ca(OH)2+2NH4Cl=====△CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰 向下排空气法 蘸有浓盐酸的玻璃棒 湿润的红色石蕊试纸判断正误正确的打“√”,错误的打“×”。
1.如图①所示的实验中,烧杯中出现的实验现象为:先出现白色沉淀,后溶解( )答案:×2.选择合适的试剂,用图②所示装置可分别制取少量CO2、NO 和O2( )答案:×3.用NaOH 溶液可吸收多余的SO2( )答案:√4.除去氯气中氯化氢的方法见图③( )答案:×5.用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时,可用水浴加热控制反应的温度( )解析:用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时必须使温度迅速提高至约170℃,而水浴加热温度最高只能达到100℃。
答案:×反应原理:干燥方法:用 除去混有的水蒸气 收集方法:只能用 验满方法:(1)用 置于试管口 (2)将 置于试管口 尾气吸收:用蘸有农硫酸的棉花团放在集气瓶口吸收多于的NH 36.实验室制取氢气时用粗锌(含Cu 等杂质)比用纯锌反应快( )解析:用乙醇和浓H2SO4制备乙烯时必须使温度迅速提高至约170℃,而水浴加热温度最高只能达到100℃。
高中化学十四种常见气体制备
1. 氢气:热解水或金属与酸反应产生。
2. 氧气:电解水或过氧化物分解产生。
3. 氮气:空气经过分离设施分离获得。
4. 氩气:空气经过液化分离获得。
5. 氦气:液化天然气分离获得。
6. 氯气:电解盐水(海水)产生。
7. 氟气:高温氟盐与硫酸反应产生。
8. 氢氟酸蒸汽:氢氟酸和水蒸气混合经过加热获得。
9. 二氧化碳:石灰石与酸反应产生。
10. 一氧化碳:碳与二氧化碳反应产生。
11. 氨气:硝酸和铁或氢氧化钠反应产生。
12. 氢氧化钠蒸汽:硝酸和氢氧化钠反应产生。
13. 二氧化硫:金属硫与酸反应产生。
14. 氯化氢:硫化氢与氯气反应产生。
咼中化学咼考总复习:常见气体的制备气体制备的一般装置流程:发生痒化装置1收集尾气处装置C含干燥装置)装置理装置、气体发生装置适用类型适用气体固体+固体(加热)(块状)固体+液体(不加热)八、、)固体+液体(不加热)八、、)固体(或液体)+液体(加热)Q、NH3H2、CO、HSC2H2、SQ、NO、H2、CQ、H2S*CI2、HCl、NQ GH4注意事项①检查装置的气密性②装固体的试管口要略向下倾斜③先均匀加热后固定在放药品处加热④若用排水法收集,停止加热前,应先撤导管,后熄灭酒精灯①检查装置的气密性②简易装置中长颈漏斗管口要插入液面以下③使用启普发生器时,反应物应是块状固体,且不溶于水①检查装置的气密性②制乙炔要用分液漏斗,以控制反应速率③H2S剧毒,应在通风橱中制备,或用碱液吸收尾气①同第一套装置的①、③、④②液体与液体加热,反应器内应添加碎瓷片以防暴沸③制取乙烯温度应控制在170C左右④氯气有毒,尾气用碱液吸收⑤ HCl要用水吸收(倒置漏斗)Q,灼热CuQ 除去等气体反应原理(反应条件、化学方程式) 装置类型 收集方法Q固体+固体排水法 NH(加热)向下排气法 H2向下排气法C2H2或排水法CQ固体+液体HS(不加热)向上排气法SQNQCl 2固体(或液 体)+液体(加热)向上排气法HClNQ排水法C 2H 4在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。
可以选用适当的方法净化。
(2)常用的固体干燥剂有: 无水CaCb 、碱石灰、P 2Q 等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P z Q 则不能用于碱性气体(如 NH )的干燥。
2.洗气浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。
「1T如:NH 3、HBr 、HI 、H>S 等3.固体加热吸收如用灼热铜网除去4. 干燥剂的选择除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。
选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。
第17讲常见气体的实验室制法【考试说明】1.掌握常见气体的实验室制法(包括试剂、仪器、反应原理和收集方法)2.能根据实验试题要求,做到:(1)设计、评价或改进实验方案;(2)了解控制实验条件的方法;(3)分析或处理实验数据,得出合理结论;(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
3.以上各部分知识与技能的综合应用。
【重点、难点】常见气体的实验室制法。
(H2 O2 Cl2 NH3 CO2 NO NO2)气体制备与性质综合实验【课堂互动区】一、制备气体的一般流程【例1】实验室用亚硫酸钠和稀盐酸反应制备并收集SO2气体,下列装置中合理的是。
【例2】实验室制备并收集SO2气体装置如下,请说出ABCDE各装置的作用是什么?总结实验室制取纯净的气体一般有几个环节?A B C D E[问题拓展]1、通过该实验思考实验室制备纯净气体操作顺序是什么?2、请讨论总结操作中有哪些“先与后”?【规律总结】1、实验室制取纯净的气体操作顺序。
2、操作中的“先与后”:二、气体制备与气密性检验: 【问题探究】1、实验室常见气体H 2 O 2 CO 2 Cl 2 NH 3 的制备,从下列装置中选择合适的气体发生装置,并说明选择的依据是什么?A B C D E2、思考总结我们学过的气体制备典型的发生装置有哪些类型?并写出各类装置中的主要玻璃仪器名称。
【规律总结】1、气体的发生装置的选择依据:根据 反应原理 、 和 确定发生装置类型。
2【拓展应用】(1)在没有现成的CO 2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO 2气体发生装置,应选用仪器是_____ (填编号)【例3】不同的制气装置,可采用不同的方法并借用不同的现象来判断其气密性,下列装置一定不符合气密性要求的是 ( )打开活塞b ,水不断往下滴,直至全部流入烧瓶E【规律总结】气密性检查的设计要点:。
【学以致用】请准确描述该装置的气密性检查方法:【变式训练】(2011上海)草酸晶体(H2C2O4·2H2O) 100℃开始失水,101.5℃熔化,150℃左右分解产生H2O、CO和CO2。
实验基础知识补充二、常见气体的制备方法(前6个最常考,有下划线的必须熟记)1.氨气(1)工业制法(合成氨工业):N2+3H22NH3(2)实验室制法(氯化铵和消石灰混合加热):2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O说明:试管口棉花的作用是支撑固定导管,且减少NH3与空气的对流,提高氨气的纯度。
(3)实验室快速制氨法:浓氨水滴入到生石灰(或烧碱或碱石灰)表面快速产生氨气。
2.氯气(1)工业制法①电解饱和食盐水得到烧碱、氢气和氯气:2NaCl+2H2O2NaOH +H2↑+ Cl2↑②冶炼钠(或镁)时得到金属和氯气:2NaCl(熔融)2Na + Cl2↑(2)实验室制法①KMnO4常温氧化浓盐酸:2KMnO4+16HCl(浓) = 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O②MnO2加热氧化浓盐酸:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O (与稀盐酸不反应)3.二氧化硫(1)工业制法①高温煅烧硫铁矿:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2②火法炼铜得到副产物二氧化硫:Cu2S+O22Cu+SO2③燃烧硫磺得到二氧化硫:S+O2SO2(2)实验室制法①Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O (向上排空气法收集)②Na2SO3+ H2SO4(70%)=Na2SO4+H2O+SO2↑说明:1、浓硫酸的浓度过高会使得溶液中没有H+,反应无法发生;硫酸浓度过低,生成的SO2与水反应并溶解在溶液中。
2、B装置的作用是验证SO2具有还原性;B装置中的现象是紫红色褪色或颜色变浅;离子方程式为5SO2+2MnO-4+2H2O===5SO2-4+2Mn2++4H+3、C装置的作用是验证SO2的氧化性;现象是溶液中产生黄色浑浊4.氯化氢(1)工业制法(氢气在氯气中燃烧):H2+Cl22HCl (2)实验室制法①2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl ↑②浓硫酸滴入到浓盐酸中快速制备HCl气体。
化学实验复习(4)常见气体的制备知识整理涉及气体的实验题一般所设计的问题围绕在以下四个方面:气体的发生气体的净化气体的收集(或主体性质实验)尾气的处理(对于有毒气体)一.中学化学中常见气体的实验室制法:1、常见气体实验室制法的化学方程式H2:O2:NO:C2H4:CO2:Cl2:H2S:NO2:NH3:SO2:2、气体发生装置的类型固-固加热型 固-液不加热型 固-液加热型和液-液加热型Cl C H思考1:右图是一套实验室制气装置(铁架台、铁夹省略),哪些气体利用该制气装置快速制取______(试剂为实验室常见试剂)。
思考2:实验室能否用以下仪器组装启普发生器的替代装置?(注意:启普发生器的三个要点,一是把固体固定在一定高空,二是有一个出气口,三是有一个出液口)二.净化与干燥装置(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件(2)装置基本类型:思考3:试判断下列气体净化时应使用的试剂和装置?1、CO (CO 2)2、CO 2(H 2O )3、Cl 2(HCl)4、CO 2(HCl)5、NO (H 2O )6、N 2(O 2)三.气体的收集(1) 十大气体的溶解性H2、O2、NO、C2H4、CO2、Cl2、H2S、NO2、NH3、SO2(2)收集方法依据凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集;M(气体)>M(空气)用向上排空气法M(气体)<M(空气)用向下排空气法(3)一些特殊气体的收集方法NO、C2H4:只能用排水法NO2 :只能用排空气法(4)其它特殊的收集方法例1、今有下列气体:H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2,用右图装置进行实验,填写下列空白:①当烧瓶干燥时,从A口进气可收集的气体是,从B口进气可收集的气体是。
②当烧瓶中充满水时,可用来测量等气体的体积。
③当烧瓶中装入洗液,用于洗气时,气体应从口进入烧瓶。
④医院中给病人输氧时,需控制气流速率,借助上述装置可以判断气流速率,如何操作?四.尾气的处理Cl2、H2S、CO2CO H2NO五.气体实验中的防倒吸装置六.排水量气法及装置1.注意第一套装置的组成仪器_____________________________.2.在读数时应该注意点是______________________________.七.气体实验装置气密性的检查的常用方法1.加热法:保证只有一个口----出气口2.液差法:保证只有一个口---注液口八.其它的气体实验中常涉及的问题1.安全环保方面排除装置中的空气,以免在某些实验中发生爆炸(常见的是有H2或者CO参与的且需加热的实验.)2.除杂方面(1)在气体反应流程中:若A(g)+B→C(g),则生成的气体C中应该混有未充分反应的A气体,所以必须考虑把C中的杂质A加以除去(2)除杂包括前除杂与后除杂,后除杂主要是指空气中的水蒸气或氧所或二氧化碳等造成影响。
第四节常见气体的制备一、单项选择题1.对实验:①中和滴定、②中和热的测定、③实验室制备乙烯、④乙酸乙酯的制取,叙述正确的是()A.①④必须加热B.②③必须隔热C.①②必须用指示剂D.③④必须用催化剂解析:本题考查中学化学中重要化学实验的操作方法及试剂的选择与作用。
酸与碱在常温下发生中和反应,中和滴定不需要加热,可通过滴加酚酞或甲基橙(不用紫色石蕊试液)引起溶液颜色的变化来确定反应终点。
中和热是指强酸与强碱在稀溶液中发生中和反应生成1 mol H2O时所放出的热量,故中和热的测定不需加热,为了测定反应放出的热量必须在保温、隔热的条件下进行。
实验室制备乙烯时,需用酒精灯加热到170 ℃,而不是隔热,同时用浓H2SO4作催化剂、脱水剂;制乙酸乙酯时浓H2SO4作催化剂、脱水剂,还必须加热。
综合以上分析①不加热,④加热,故A错;②隔热,③用酒精灯加热,故B错;①用指示剂,②不用指示剂,故C错;③④均用浓H2SO4作催化剂,D正确。
答案:D2.下列装置所示的实验不能达到目的的是()解析:A项使用长颈漏斗无法收集到气体;B项可以通过U 型管中红墨水液面的变化来说明试管内气体压强的变化,进而证明Na与H2O反应的热效应;C项在小试管内看到浑浊(有S生成)即可证明氧化性:KMnO4、Cl2、S依次减弱;D项操作因NH4Cl 受热易分解成HCl与NH3,HCl与NH3在烧瓶上又重新化合生成NH4Cl,从而达到分离SiO2与NH4Cl的目的。
答案:A3.下列制备和收集气体的实验装置合理的是()答案:D4.关于下列各装置图的叙述中,正确的是()A.装置①是洗气装置,除去氯气中的氯化氢B.实验室用装置②制取氨气C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色D.装置④中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸答案:D5.下图是制取、干燥和收集某气体的实验装置,可用于() A.用Cu与稀HNO3反应制NOB.用NaOH固体与浓氨水反应制NH3C.用Fe与稀H2SO4反应制H2D.用MnO2与浓HCl反应制Cl2解析:A项,NO不能用排空气法收集,错误;B项,NH3不能用浓H2SO4干燥,错误;D项,Cl2制取时需加热且收集时应长管进气,短管出气,错误;只有C项,H2制取、干燥、收集全符合,正确。
冠夺市安全阳光实验学校课时作业35 常见气体的制备时间:45分钟满分:100分一、选择题(每小题5分,共50分)1.(2011·江苏常州测试)利用下列各组中的物质制备和收集少量相应的气体,能采用如图装置的是( )①浓氨水和固体NaOH制NH3,②浓硫酸和浓盐酸制HCl,③过氧化氢和二氧化锰制O2,④稀硝酸和铜片制NO,⑤浓盐酸和二氧化锰制Cl2,⑥电石与水制C2H2。
A.①⑥ B.②③C.②③⑤ D.①④⑥解析:本题主要考查常见气体的制备原理、装置和收集方法。
图示装置适用于固体(或液体)与液体在不加热的条件下反应制备气体,所得的气体能用向上排空气法收集,该气体应比空气重且不和空气中的成分发生反应。
答案:B2.(2011·武汉调考)实验室可用如图所示装置(启普发生器)制取氢气。
欲使得到氢气的速率加快,下列措施可行的是( )A.将稀硫酸改用浓硫酸B.将锌粒改为锌粉C.向稀硫酸中加入少量CuSO4溶液D.给装置中发生反应的部分加热解析:浓硫酸与Zn反应不产生H2(产生SO2),Zn粉被H2SO4冲入启普发生器底部,不能做到随关随停,启普发生器不能加热,该反应也不需加热,A、B、D项均错。
加入CuSO4溶液,Zn置换出Cu而形成ZnCuH2SO4原电池,反应速率加快。
答案:C3.(2011·宿州模拟)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂,其中错误的是( )答案:C4.下列在实验室使用常用玻璃仪器制取有关气体的反应原理正确的是( )A.2H2O2=====MnO22H2O+O2↑B.Na2SO3+H2SO4(稀)===Na2SO4+H2O+SO2↑C.NH4Cl(s)+NaOH(s)=====△NaCl+H2O+NH3↑D.CaCO3+H2SO4(稀)===CaSO4+H2O+CO2↑答案:A5.下列各气体,既可用同样装置制取,又可用排水法收集,还可用浓H2SO4干燥的是( )A.NO2、NH3B.NO、O2C.Cl2、C2H4D.SO2、H2S答案:B6.右图所示装置是化学实验室的常用装置,它有多种用途。
常见气体的实验室制备1、气体发生装置的类型(1)设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。
(2)装置基本类型:装置类型固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)装置示意图主要仪器典型气体O2、NH3、CH4等H2、CO2、H2S等。
Cl2、HCl、CH2=CH2等操作要点(l)试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。
(2)铁夹应夹在距试管口l/3处。
(3)胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出。
(1)在用简易装置时,如用长颈漏斗,漏斗颈的下口应伸入液面以下,否则起不到液封的作用;(2)加入的液体反应物(如酸)要适当。
(3)块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体可用启普发生器制备。
(1)先把固体药品加入烧瓶,然后加入液体药品。
(2)要正确使用分液漏斗。
几种气体制备的反应原理1、O22KClO32KCl+3O2↑2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2H2O 22H2O+O2↑2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2ONH3·H2O NH3↑+H2O3、CH4CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑4、H2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑5、CO2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O6、SO2Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O7、NO2Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O8、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O9、C2H2CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑10、Cl2MnO2+4HCl (浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O11、C2H4C2H5OH CH2=CH2↑+H2O12、N2NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O2、收集装置(1)设计原则:根据氧化的溶解性或密度装置类型排水(液)集气法向上排空气集气法向下排空气集气法装置示意图适用范围不溶于水(液)的气体密度大于空气的气体密度小于空气的气体典型气体H2、O2、NO、CO、CH4、Cl2、HCl、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4CH2=CH2、CH≡CH(2)装置基本类型:3、净化与干燥装置(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件(2)装置基本类型:装置类型液体除杂剂(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)适用范围装置示意图(3)气体的净化剂的选择选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。
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。