2020年高考化学实验特训专辑 专题04 重要无机物的制备(一)(解析版)
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2023年高考化学真题——常见无机物的性质、用途与转化1.(2023·山东卷)实验室中使用盐酸、硫酸和硝酸时,对应关系错误的是A.稀盐酸:配制3AlCl溶液B.稀硫酸:蔗糖和淀粉的水解C.稀硝酸:清洗附有银镜的试管D.浓硫酸和浓硝酸的混合溶液:苯的磺化【答案】D【解析】A.实验室配制AlCl3溶液时向其中加入少量的稀盐酸以抑制Al3+水解,A不合题意;B.蔗糖和淀粉的水解时常采用稀硫酸作催化剂,B不合题意;C.清洗附有银镜的试管用稀硝酸,反应原理为:3Ag+4HNO3(稀)=3AgNO3+NO↑+2H2O,C不合题意;D.苯的磺化是苯和浓硫酸共热,反应生成苯磺酸的反应,故不需要用到浓硫酸和浓硝酸的混合溶液,D符合题意;故答案为:D。
2.(2023·浙江卷)氯化铁是一种重要的盐,下列说法不正确的是A.氯化铁属于弱电解质B.氯化铁溶液可腐蚀覆铜板C.氯化铁可由铁与氯气反应制得D.氯化铁溶液可制备氢氧化铁胶体【答案】A【解析】A.氯化铁能完全电离出铁离子和氯离子,属于强电解质,A错误;B.氯化铁溶液与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,可用来蚀刻铜板,B正确;C.氯气具有强氧化性,氯气与铁单质加热生成氯化铁,C正确;D.向沸水中滴加饱和氯化铁溶液,继续加热呈红褐色,铁离子发生水解反应可得到氢氧化铁胶体,D正确;故选:A。
3.(2023·湖北卷)下列化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点的是A.石灰乳中存在沉淀溶解平衡B.氯气与强碱反应时既是氧化剂又是还原剂C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应D.Li、Na、K的金属性随其核外电子层数增多而增强【答案】D【解析】A.电解质的沉淀和溶解是对立的,当电解质的沉淀速率和溶解速率相等时,电解质建立了沉淀溶解平衡,因此,沉淀和溶解又互相统一在这个平衡体系中;石灰乳中存在着未溶解的氢氧化钙和溶解的氢氧化钙,因此,石灰乳中存在沉淀溶解平衡,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,A不符合题意;B.氧化剂和还原剂是对立的,但是,氯气与强碱反应时,有部分氯气发生氧化反应,同时也有部分氯气发生还原反应,因此,氯气既是氧化剂又是还原剂,氯气的这两种作用统一在同一反应中,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,B不符合题意;C.铜锌原电池工作时,正极和负极同时发生反应,正极上发生还原反应,负极上发生氧化反应,氧化反应和还原反应是对立的,但是这两个反应又同时发生,统一在原电池反应中,因此,这个化学事实符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,C不符合题意;D.Li、Na、K均为第ⅠA的金属元素,其核外电子层数依次增多,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减小,其失电子能力依次增强,因此,其金属性随其核外电子层数增多而增强,这个化学事实不符合“事物的双方既相互对立又相互统一”的哲学观点,D符合题意;综上所述,本题选D。
物质制备全国七套试卷六套涉及物质制备,三种无机物三种有机物,无机物制备和有机物制备平分秋色,备考时两类物质需要兼备。
考点主要集中在仪器的选择使用、反应条件控制及解释、分离提纯方法、试剂的选用和原因分析、实验现象和物质检验、实验方案补充和设计、纯度产率化学式的相关计算。
例1:(2019年全国Ⅰ卷27题)硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·xH2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_________,温度保持80~95℃,采用的合适加热方式是____________。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为_________________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是_______。
分批加入H2O2,同时为了_______,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有______________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150℃时,失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为______________。
例2:(2019年全国Ⅱ卷28题)咖啡因是一种生物碱(易溶于水及乙醇,熔点234.5℃,100℃以上开始升华),有兴奋大脑神经和利尿等作用。
茶叶中含咖啡因约1%~5%、单宁酸(K a约为10−4,易溶于水及乙醇)约3%~10%,还含有色素、纤维素等。
实验室从茶叶中提取咖啡因的流程如下图所示。
索氏提取装置如图所示。
实验时烧瓶中溶剂受热蒸发,蒸汽沿蒸汽导管2上升至球形冷凝管,冷凝后滴入滤纸套筒1中,与茶叶末接触,进行萃取。
萃取液液面达到虹吸管3顶端时,经虹吸管3返回烧瓶,从而实现对茶叶末的连续萃取。
新高考化学实验特训专辑05.重要无机物的制备(二)可能用到的相对原子质量:H -1 Li -7 C -12 N -14 O -16 F -19 Na -23 Al -27S -32 Cl -35.5 K -39 Ca -40 Mn -55 Fe -56 Cu -64 Br -80 I -127第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、 选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目求的)1.下列物质的制备合理的是( )①将氯化铝溶液与硫化钾溶液混和后过滤来制备硫化铝②将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁③在配制FeSO 4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸④铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜⑤将45mL 水加入到盛有5g NaCl 的烧杯中,搅拌溶解来配制50g 质量分数为5%的NaCl 溶液 A .①④B .②③C .③④D .全部【答案】C【解析】①AlCl 3和K 2S 能发生相互促进的水解生成Al(OH)3和H 2S ,所以得不到硫化铝,铝在S 蒸气中燃烧生成硫化铝,故错误;②无论铁是否过量,铁在氯气中燃烧生成FeCl 3,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,故错误;③亚铁离子易被氧化生成铁离子,亚铁离子易水解导致溶液呈酸性,所以为防止亚铁离子被氧化、水解,在配制的硫酸亚铁溶液常加入一定量的铁粉和硫酸,故正确;④铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜,如果用铜和浓硫酸制取硫酸铜,会产生二氧化硫而产生污染,故正确;⑤将45mL 水加入到盛有5g 氯化钠的烧杯中,水的质量为45g ,溶液的质量分数=()5545g g g +×100%=10%,故错误;故选C 。
2.下列物质的制备合理的是( )①将氯化铝溶液与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝②将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁③在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸④铜先氧化成氧化铜,再与稀硫酸反应来制取硫酸铜⑤用氧化钙与浓氨水反应制取氨气A.①②④B.②③⑤C.③④⑤D.全部【答案】C【解析】①中Al3+与S2-会发生水解相互促进反应生成Al(OH)3和H2S,得不到Al2S3;②中无论Fe过量与否均生成FeCl3;③中加入铁粉是防止Fe2+被氧化,加入稀H2SO4是抑制Fe2+的水解;④中符合绿色化学的思想,减少了污染;⑤中方法不用加热,操作简便。
题型18 无机物制备综合实验一、解题策略物质的制备应根据目标产品的组成来确定原料及反应原理,设计反应路径,选择合适的仪器和装置,最后根据生成物的性质将产品分离提纯出来。
气体制备与性质探究型实验流程及考查角度二、题型分类【典例1】【2019·课标全国Ⅰ,27】硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·x H2O]是一种重要铁盐。
为充分利用资源,变废为宝,在实验室中探究采用废铁屑来制备硫酸铁铵,具体流程如下:回答下列问题:(1)步骤①的目的是去除废铁屑表面的油污,方法是_________________。
(2)步骤②需要加热的目的是_____________,温度保持80~95 ℃,采用的合适加热方式是__________________________________________。
铁屑中含有少量硫化物,反应产生的气体需要净化处理,合适的装置为________(填标号)。
(3)步骤③中选用足量的H2O2,理由是____________________________________。
分批加入H2O2,同时为了_______,溶液要保持pH小于0.5。
(4)步骤⑤的具体实验操作有___________________________,经干燥得到硫酸铁铵晶体样品。
(5)采用热重分析法测定硫酸铁铵晶体样品所含结晶水数,将样品加热到150 ℃时失掉1.5个结晶水,失重5.6%。
硫酸铁铵晶体的化学式为__________________。
【答案】(1)碱煮水洗(2)加快反应速率热水浴C(3)将Fe2+全部氧化为Fe3+;不引入杂质防止Fe3+水解(4)加热浓缩、冷却结晶、过滤(洗涤)(5)NH4Fe(SO4)2·12H2O【解析】(1)除去铁屑表面油污的方法是,用热纯碱溶液清洗铁屑,再用水洗。
(2)铁与稀硫酸反应时加热,可提高反应速率。
温度低于水的沸点,可以用热水浴加热,受热均匀且便于控制。
2020届福建高三化学大题练——无机物制备提纯实验题一、实验题1.“84消毒液”在日常生活中使用广泛,其有效成分是NaClO。
某小组在实验室制备NaClO溶液,并进行性质探究和成分测定。
(1)该小组按如图装置进行实验,反应一段时间后,分别取B、C、D瓶的溶液进行实验,实验现象如下表。
(已知饱和NaClO溶液pH为11)①装置中反应的化学方程式为____________________________________________。
②B瓶溶液中H+的主要来源是__________________________________。
③C瓶溶液的溶质是_______________(填化学式)。
④结合平衡移动原理解释D瓶溶液中石蕊立即褪色的原因:__________________________________________________________________。
(2)测定C瓶溶液中NaClO含量(单位:g·L-1)的实验步骤如下:I.取C瓶溶液20mL于锥形瓶,加足量盐酸酸化,迅速加入过量KI浴液,盖紧瓶塞并在暗处充分反应。
Ⅱ.用0.100 0 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定锥形瓶中的溶液,指示剂显示终点时共用去20.00 mL Na2S2O3溶液。
(I2+=2I-+)①步骤I总反应的离子方程式为_______________________________,盖紧瓶塞并在暗处反应的原因是________________________。
②C瓶溶液中NaClO的含量为________g·L-1[保留1位小数,M(NaClO)为74.5]。
2.FeCl3在现代工业生产中应用广泛。
某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:①检验装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
2020 年高考化学大题专项复习:无机制备类实验题1.纳米 TiO2 是一种重要的光催化剂。
以钛酸酯 Ti(OR)4 为原料制备纳米 TiO2 的步骤如下:①组装装置如图所示,保持温度约为65℃,先将 30mL 钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶,再加入 3mL 乙酰丙酮,充分搅拌;②将含水 20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,得到二氧化钛溶胶;③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶,灼烧凝胶得到纳米 TiO2。
已知:钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂,遇水剧烈水解;Ti(OH)4 不稳定,易脱水生成 TiO2。
回答下列问题:(2)加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率,其原理可能是(填字母)。
A.增加反应的焓变B.增大反应的活化能C.减小反应的焓变D.降低反应的活化能制备过程中,减慢水解反应速率的措施还有。
(3)步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为。
如图所示实验装置中,可用于灼烧二氧化钛凝胶的是(填字母)。
(1)仪器 a 的名称是,冷凝管的作用是。
(4)测定样品中 TiO2 纯度的方法是:精确称取 0.2000g 样品放入锥形瓶中,加入硫酸和硫酸铵的混合溶液,加强热使其溶解。
冷却后,加入一定量稀盐酸得到含 TiO2+的溶液。
加入金属铝,将 TiO2+全部转化为 Ti3+。
待过量的金属铝完全溶解并冷却后,加入指示剂,用0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2 溶液滴定至终点。
重复操作 2 次,消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2 溶液的平均值为 20.00mL(已知:Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。
①加入金属铝的作用除了还原 TiO2+外,另一个作用是。
②滴定时所用的指示剂为(填字母)。
a.酚酞溶液b.KSCN 溶液c.KMnO4 溶液d.淀粉溶液③样品中 TiO2 的质量分数为%。
(Ti 相对分子质量为 48)【答案】(1)温度计冷凝回流(2)B 用含水 20%的乙醇溶液代替水,缓慢滴加(3)Ti(OC4H9)4+2H2O=TiO2+4C4H9OH a(4)与酸反应生成氢气,形成氢气氛围,防止 Ti3+在空气中被氧化 b 80【解析】以钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]为原料,在三颈烧瓶中反应可得到二氧化钛溶胶,再经过干燥、灼烧即可得纳米 TiO2。
2020届高考化学二轮复习大题精准训练——制备类无机工艺流程题1.氧化锌工业品广泛应用于橡胶、涂料、陶瓷、化工、医药、玻璃和电子等行业,随着工业的飞速发展,我国对氧化锌的需求量日益增加,成为国民经济建设中不可缺少的重要基础化工原料和新型材料。
用工业含锌废渣(主要成分为ZnO,还含有铁、铝、铜的氧化物,Mn2+、Pb2+、Cd?+等)制取氧化锌的工艺流程如图所示:已知:相关金属离子[c(M n+) = 0.1 mol/L]生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示:回答下列问题:⑴为调节溶液的pH,则试剂X为(填化学式),(2)除杂时加入高*孟酸钾的作用是,发生反应的离子方程式为O(3)“过滤”所得滤渣的主要成分是(填化学式)。
(4)写出“碳化合成”的化学方程式:;“碳化合成”过程需纯碱稍过量,请设计实验方案证明纯碱过量:2.钛被称为继铁、铝之后的第三金属。
工业上常用硫酸酸解钛铁矿(主要成分为FeTiO3, 还含有部分Fe2O3)的方法制取金红石(TiO2),再还原Ti()2制取金属钛。
工业制取TiC)2的工艺流程图如下:回答下列问题:⑴钛酸亚铁(FeTQ)中Ti的化合价为(2)钛液1中钛以TiO2+的形式存在,则FeTiO3与硫酸反应的离子方程式为(3)为提高钛铁矿的酸解率,可添加适量氧化剂,依据下图判断,添加的最佳氧化剂为(填化学式)。
100j ▲▲90- ---------- "o o o o 8 7 6 5 la®*KMnO4 -^NaClO -*-KClC>3• I I I I I I I I I I20 30 40 50 60 70时间/min不同氧化剂对钛铁矿酸解率的影响(4)钛液1中加入的A物质是,流程中的操作a是(5)制取金红石过程中,需要测定TiO?+的含量。
取lOOmL钛液1,加铝粉,使其发生反应3TiO2+ +Al + 6H+ = 3Ti3+ + Al3+ + 3H2O,反应消耗铝1.35g,则钛液1 中TiO2+的物质的量浓度为。
05.重要无机物的制备(二)可能用到的相对原子质量:H-1 Li-7 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Br-80 I-127第Ⅰ卷 (选择题 共40分)一、 选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目求的)1.下列物质的制备合理的是( )①将氯化铝溶液与硫化钾溶液混和后过滤来制备硫化铝②将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁③在配制FeSO 4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸④铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜⑤将45mL 水加入到盛有5g NaCl 的烧杯中,搅拌溶解来配制50g 质量分数为5%的NaCl 溶液 A .①④B .②③C .③④D .全部【答案】C【解析】①AlCl 3和K 2S 能发生相互促进的水解生成Al(OH)3和H 2S ,所以得不到硫化铝,铝在S 蒸气中燃烧生成硫化铝,故错误;②无论铁是否过量,铁在氯气中燃烧生成FeCl 3,铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁,故错误;③亚铁离子易被氧化生成铁离子,亚铁离子易水解导致溶液呈酸性,所以为防止亚铁离子被氧化、水解,在配制的硫酸亚铁溶液常加入一定量的铁粉和硫酸,故正确;④铜先氧化成氧化铜,再与硫酸反应来制取硫酸铜,如果用铜和浓硫酸制取硫酸铜,会产生二氧化硫而产生污染,故正确;⑤将45mL 水加入到盛有5g 氯化钠的烧杯中,水的质量为45g ,溶液的质量分数=()5545g g g +×100%=10%,故错误;故选C 。
2.下列物质的制备合理的是()①将氯化铝溶液与硫化钾溶液混合后过滤来制备硫化铝②将过量的铁与氯气加热反应制备氯化亚铁③在配制FeSO4溶液时常向其中加入一定量铁粉和稀硫酸④铜先氧化成氧化铜,再与稀硫酸反应来制取硫酸铜⑤用氧化钙与浓氨水反应制取氨气A.①②④B.②③⑤C.③④⑤D.全部【答案】C【解析】①中Al3+与S2-会发生水解相互促进反应生成Al(OH)3和H2S,得不到Al2S3;②中无论Fe过量与否均生成FeCl3;③中加入铁粉是防止Fe2+被氧化,加入稀H2SO4是抑制Fe2+的水解;④中符合绿色化学的思想,减少了污染;⑤中方法不用加热,操作简便。
2020届高考化学二轮题型对题必练——无机物的制备实验1 / 262020届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届届届一、单选题(本大题共20小题,共20.0分)1. 下列实验操作和理象、结论均正确且有因果关系的是( )选项 实验操作和现象结论 A 向某溶液中滴加CCl 4,振荡、静置,下层溶液显紫色 原溶液中含有I -B 常温下,0.1mol/LNaHSO 3溶液的pH 约为5HSO 3-的电离程度大于其水解程度 C 相同温度下,测得饱和亚硫酸溶液的pH 小于饱和碳酸溶液的pH 亚硫酸的酸性强于碳酸 D 向稀HNO 3中加入过量的Fe 粉,充分反应后,滴入KSCN 溶液不显红色 稀HNO 3将Fe 氧化为Fe 2+A. AB. BC. CD. D2. 实验室在500℃时,隔绝空气加热硫酸亚铁铵[(NH 4)2Fe(SO 4)2]至分解完全并确定分解产物成分的装置如图所示(已知分解的固体产物可能有FeO 、Fe 2O 3和Fe 3O 4,气体产物可能有NH 3、N 2、H 2O 、SO 3和SO 2)。
下列说法正确的是( )A. 取①中固体残留物与稀硫酸反应并滴加KSCN,溶液变红,则残留物一定为Fe 2O 3B. 装置②用于检验分解产物中是否有水蒸气生成,试剂X 最好选用碱石灰C. 装置③用于检验分解产物中是否有SO 3气体生成并除去SO 3和NH 3D. 装置④用于检验分解产物中是否有SO 2气体生成,装置⑤用于收集生成的NH 3和N 23. 固体粉末X 中可能含有Fe 、FeO 、CuO 、MnO 2、KCl 和K 2CO 3中的若干种.为确定该固体粉末的成分,某同学依次进行了以下实验:①将X加入足量水中,得到不溶物Y和溶液Z;②取少量Y加入足量浓盐酸,加热,产生黄绿色气体,并有少量红色不溶物;③向Z溶液中滴加AgNO3溶液,生成白色沉淀;④用玻璃棒蘸取溶液Z于广范pH试纸上,试纸呈蓝色.分析以上实验现象,下列结论正确的是()A. X中一定不存在FeOB. 不溶物Y中一定含有Fe和CuOC. Z溶液中一定含有KCl、K2CO3D. Y中不一定存在MnO24.能够证明乙醇分子(C2H6O)组成的最充分的理由是()A. 23g乙醇与足量的金属钠反应,可以放出0.25mol氢气B. 1mol 乙醇充分燃烧生成2mol CO2和3mol H2O,消耗3mol O2C. 乙醇的沸点高于乙烷D. 1mol 乙醇氧化后生成1mol 乙醛5.有一种粉末它是由铁的氧化物中的一种或者两种组成,取3.04g粉末加热,同时通入足量的CO使之完全反应,再用过量澄清石灰水把生成的气体充分吸收,产生沉淀 5g.则该粉末的组成是()A. 只有Fe2O3B. 只有FeOC. 等物质的量的Fe2O3和Fe3O4D. 等物质的量的FeO和Fe3O46.战国时《周礼》中记载沿海古人“煤饼烧蛎房成灰”(“蛎房”即牡蛎壳),并把这种灰称为“蜃”。
04.重要无机物的制备(一)可能用到的相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共20小题,每小题2分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目求的)1.下列关于气体制备的说法不正确的是()A.用碳酸钠粉末可以制备CO2B.用铁片和稀H2SO4反应制取H2时,为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4C.加热分解NH4HCO3固体,将所得的气体进行适当处理可获得NH3D.用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同【答案】B【解析】选项A,Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应制备CO2;选项B,Fe在浓H2SO4中发生钝化,不能得到大量的H2;选项C,加热NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合气体,将混合气体通过碱石灰除去CO2和H2O即可得到NH3;选项D,用KMnO4固体和KClO3固体制备O2都属于“固+固加热”型,其装置完全相同。
2.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化和干燥气体C.制氢气时,用浓硫酸与锌反应比用稀硫酸快D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气【答案】A【解析】A项,用Na2O2或H2O2作反应物制备氧气都是利用固体和液体不和加热反应生成,应选择分液漏斗中的液体加入过氧化钠中反应或过氧化氢从分液漏斗中滴入固体二氧化锰催化作用发生反应生成氧气,应选择相同的气体发生装置,故A正确;B项,氯气溶于水和水反应生成盐酸和次氯酸是化学平衡,盐酸和碳酸氢钠能发生反应促进平衡正向进行,生成的氯气通过饱和NaHCO3溶液不能制得氯气,故B错误;C项,浓硫酸和锌反应刚开始会产生二氧化硫,随着反应的进行,成为稀硫酸后反应才放出氢气,不能只生成氢气,实验室是用稀硫酸和锌反应生成氢气,故C错误;D项,二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体,不能被吸收,氢氧化钠溶液可以吸收二氧化氮气体,故D错误;故选A。
3.用如图装置制取并收集气体,对应的装置和试剂均正确的是()Ⅲ收集气体Ⅰ中试剂a,bⅡ中试剂cⅣ中试剂dA SO2稀硫酸与铜片浓硫酸NaOH溶液B Cl2浓盐酸与二氧化锰饱和氯化钠溶液NaOH 溶液C HBr浓硫酸与溴化钠浓硫酸水D CO甲酸与浓硫酸浓硫酸酸性KMnO4溶液【答案】B【解析】A项,Cu与稀硫酸不反应,不能制备二氧化硫,故A错误;B项,浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气,氯气的密度比空气密度大,氯气与NaOH反应,图中装置可制备、收集氯气,且NaOH可吸收尾气,故B正确;C项,浓硫酸与HBr发生氧化还原反应生成溴,不能制备和干燥HBr,故C错误;D项,甲酸与浓硫酸反应生成CO、H2O,CO不能与高锰酸钾反应,且CO不能选向上排空气法收集,高锰酸钾不能吸收尾气,故D错误;故选B4.下列气体的制备和性质实验中,由现象得出的结论错误的是()选项试剂试纸或试液现象结论A浓氨水、生石灰红色石蕊试纸变蓝NH3为碱性气体B浓盐酸、浓硫酸pH试纸变红HCl为酸性气体C浓盐酸、二氧化锰淀粉碘化钾试液变蓝Cl2具有氧化性D亚硫酸钠、硫酸品红试液褪色SO2具有还原性【答案】D【解析】使红色石蕊试纸变蓝,说明NH3的水溶液呈碱性,故NH3为碱性气体,A项结论正确。
pH试纸变红,说明HCl的水溶液呈酸性,HCl是酸性气体,B项结论正确。
淀粉碘化钾试液变蓝,是由于有碘单质生成:Cl2+2KI===2KCl+I2,该反应中Cl2表现出氧化性,C项结论正确。
二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性,与其还原性无关,D项结论错误。
5.下列实验方案中,能达到相应实验目的是( )目的利用乙醇的消去反应制取乙烯验证石蜡油分解的产物是乙烯方案选项A B目的制备并收集氨气制取并收集二氧化氮方案选项C D【答案】C【解析】A项,利用乙醇的消去反应制取乙烯,应加热到1700C,温度计应插入液面以下,故A错误;B项,石蜡油分解生成的气体为烯烃混合物,除了乙烯还含有其它烯烃,如丙烯,故B错误;C项,图示装置中药品、装置均合理,能够在实验室中制取少量氨气,故C正确;D项,二氧化氮与水反应生成硝酸和NO,收集到的是NO,应该用排空气法收集,故D错误;故选C。
6.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某种化学性质,其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气【答案】C【解析】A项,无加热,两者反应生成NH3·H2O,无法制得NH3,错误;B项,NH3能被浓硫酸吸收:2NH3+H2SO4===(NH4)2SO4,错误;C项,发生反应:2NH3+3CuO N2↑ +3Cu +3H2O,NH3作还原剂,正确;D项,NH3直接通入水中,会倒吸,错误。
7.用下列装置在实验室中进行二氧化硫的制取、检验、收集和尾气处理,不能达到相应实验目的的是()A.用装置甲制取二氧化硫B.用装置乙检验二氧化硫的漂白性C.用装置丙收集二氧化硫D.用装置丁进行尾气处理【答案】C【解析】A项,75%的硫酸为浓H2SO4,与Na2SO3不需要加热可以生成SO2,正确;B项,SO2可以使品红褪色,正确;C项,SO2的密度比空气大,应从长管进气,错误;D项,两个较大的球泡,可以防止倒吸,正确。
8.下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质,其中能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨气B.用装置乙除去氨气中的水蒸气C.用装置丙验证氨气具有还原性D.用装置丁吸收尾气【答案】C【解析】A项,NH3的溶解度较大,不加热,NH3不会从溶液中逸出,错误;B项,NH3显碱性,会被浓H2SO4吸收,故不可用浓H2SO4作干燥剂,错误;C项,发生的反应为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O,反应中NH3作还原剂,正确;D项,NH3通入溶液中,首先接触的是水,故会发生倒吸,错误。
9.下列有关图示装置的叙述不正确的是()A.装置①可用于吸收实验中多余的H2SB.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等C.装置③中X为苯,可用于吸收NH3或HCl气体D.装置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3【答案】C【解析】苯的密度比水小,应在水层上面,且无法起到防倒吸作用。
10.以下气体发生装置中,不易控制反应产生气体的量的是()【答案】B【解析】C、D两项中装置类似于启普发生器,可通过活塞的开关调节反应器的压强,通过控制反应与否来控制产生气体的量。
A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量。
11.下图为实验室制氢气的简易装置。
若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了,为使该反应顺利进行,则可以从长颈漏斗中加入的试剂是()①食盐水②KNO3溶液③适量稀硫酸铜溶液④Na2CO3溶液⑤CCl4⑥浓氨水A.①③⑤B.②⑥C.③⑤D.①②④【答案】A【解析】②加入KNO3溶液后不再产生H2,会产生NO气体。
④Na2CO3溶液会与H2SO4反应生成CO2,既消耗H2SO4又会使H2不纯净。
⑥浓氨水会与H2SO4反应。
12.用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是()【答案】C【解析】铜与浓硝酸反应的产物是NO2,其密度比空气的大,因此应利用向上排空气法收集NO2气体,导气管应长进短出,这样才能将装置中的空气排尽,且吸收装置能防止倒吸,只有C项符合。
13.下列装置应用于实验室制NO2并回收硝酸铜,能达到实验目的的是()A.用装置甲制取NO2 B.用装置乙除NO2中的少量HNO3C.用装置丙收集NO2 D.用装置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)2·6H2O【答案】C【解析】A项,Cu和稀HNO3反应生成NO,错误;B项,NO2能与水反应,错误;D项,由于Cu(NO3)2水解,蒸干无法获得固体Cu(NO3)2·6H2O,错误。
14.实验室制备氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A.用装置甲制取氨气B .用装置乙收集氨气时气体应该从a 口进b 口出C .装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜D .可以用装置丁吸收氨气,进行尾气处理 【答案】B【解析】A 项,NH 4Cl 加热分解生成NH 3和HCl ,但NH 3和HCl 化合又生成NH 4Cl ,无法制得氨气,错误;B 项,NH 3密度小于空气,用向上排空气法收集时,“短进长出”,正确;C 项,除Cu 外,Cu 2O 也是红色固体,不一定为铜,错误;D 项,会发生倒吸,错误。
15.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【答案】C【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和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或②④⑥。
16.用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a 、b 、c 表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )选项气体ab cA NO2浓硝酸铜片NaOH溶液B SO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液C NH3浓氨水生石灰碱石灰D O2双氧水MnO2浓硫酸【答案】D【解析】A项,NO2能与氢氧化钠溶液反应,收集不到NO2气体,错误;B项,铜和浓硫酸反应需要加热,且SO2能被酸性KMnO4溶液氧化,故不能用酸性KMnO4溶液除杂,错误;C项,碱石灰是固体干燥剂,应放在干燥管中,且应用向下排空气法收集NH3,错误;D项,双氧水在MnO2的催化作用下分解放出O2,能用浓硫酸干燥,其密度大于空气,可用向上排气法收集,正确。
17.氢化钙(CaH2)常作供氢剂,遇水蒸气剧烈反应。
某小组设计如下实验制备氢化钙。
下列说法错误的是()A.装置Ⅱ、Ⅲ盛装试剂依次为NaOH溶液、浓硫酸B.装置Ⅰ优点是能控制反应的发生和停止C.可以用稀硫酸替代浓盐酸制备氢气D.装置Ⅴ用于吸收尾气,避免H2扩散到空气中【答案】D【解析】A项,浓盐酸易挥发,氢气中混有氯化氢和水蒸气,用氢氧化钠溶液吸收氯化氢,浓硫酸干燥氢气,A项正确;B项,装置Ⅰ中,打开活塞,球形漏斗中浓盐酸流到容器中与Zn接触发生反应产生氢气,关闭活塞,容器内的反应继续发生使容器内压强增大,将酸液压回球形漏斗中,停止反应;B项正确;C项,稀硫酸与锌反应生成氢气,C项正确;D项,由于CaH2遇水蒸气剧烈反应,装置V碱石灰吸收空气中二氧化碳和水蒸气,不能吸收氢气,装置V的作用是防止外界空气进入装置IV中,D项错误;故选D。