1.了解常見氣體制備原理、裝置及改進(jìn)。2.能根據(jù)氣體的性質(zhì)及制備原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程。
常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制備、凈化和收集
1.氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本思路
2.重要?dú)怏w的發(fā)生裝置(1)依據(jù)制備氣體所需的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類：①固體＋固體 氣體發(fā)生裝置如圖：
制備氣體：_____、_____、CH4等。
②固體＋液體(或液體＋液體) 氣體發(fā)生裝置：
制備氣體：Cl2、C2H4等。
③固體＋液體(不加熱)―→氣體發(fā)生裝置：
制備氣體：選擇合適的藥品和裝置能制取中學(xué)化學(xué)中常見的氣體。
(2)常見氣體典型制備系統(tǒng)舉例：①Cl2的實(shí)驗(yàn)室制備
3.氣體制備裝置的改進(jìn)(1)改進(jìn)的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)，這樣可有效地防止固體熔化時(shí)造成液體的倒流，如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。
(2)“固體＋液體―→氣體”裝置的創(chuàng)新
(3)“固(液)＋液 氣體”裝置的創(chuàng)新
圖A的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)液的溫度。圖B的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強(qiáng)相等，便于液體順利流下。
4.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進(jìn)行；④先除易除的雜質(zhì)氣體。
(2)氣體干燥凈化裝置
當(dāng)CO2中混有O2雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2，除雜試劑是Cu粉。
6.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置
裝置(Ⅰ)從a管進(jìn)氣b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體。①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置(Ⅱ)儲氣式集氣。氣體從橡膠管進(jìn)入，可將水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到氣體。
7.尾氣處理的原因、方法及裝置(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會(huì)污染空氣或者引發(fā)火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害。(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì)，如酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點(diǎn)燃等措施。
(3)尾氣處理裝置(見下圖a、b、c)
①實(shí)驗(yàn)室制取Cl2時(shí)，尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時(shí)，尾氣處理可采用a、c裝置。
題組一　氣體的制備與性質(zhì)探究1.下列實(shí)驗(yàn)方案最合理的是
解析　A項(xiàng)，Cl2的密度比空氣大，收集時(shí)應(yīng)用向上排空氣法；B項(xiàng)，濃氨水滴入CaO中，CaO與水反應(yīng)放熱，NH3·H2O受熱分解并揮發(fā)出NH3，可以制取NH3；C項(xiàng)，NO2能與水反應(yīng)，不能用排水法收集；D項(xiàng)，Na2O2為粉末狀固體，不能用啟普發(fā)生器的簡易裝置制取氧氣。
2.(2020·大連高三上學(xué)期期中)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是
解析　A項(xiàng)，鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成CO2，CO2與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸白色沉淀，正確；B項(xiàng)，濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2，但SO2與氯化鋇不反應(yīng)，錯(cuò)誤；
C項(xiàng)，過氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣，氧氣把I－氧化為單質(zhì)碘，淀粉遇碘顯藍(lán)色，正確；D項(xiàng)，濃鹽酸與高錳酸鉀混合生成氯氣，氯氣把硫化鈉氧化為單質(zhì)S，生成淡黃色沉淀，正確。
3.(2020·沈陽高三檢測)用如圖所示裝置和相應(yīng)試劑能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?br/>解析　A項(xiàng)，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，裝置c中出現(xiàn)沉淀，說明碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)，即S>C>Si，正確；
B項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸反應(yīng)，需要加熱，此裝置中沒有加熱裝置，飽和食鹽水除去氯氣中的HCl，從裝置c中出來的氯氣中混有水蒸氣，不是純凈的，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，向裝置b中加入鹽酸，出現(xiàn)能使澄清石灰水變渾濁的氣體，不能說明X中含有 ， ，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氯水具有強(qiáng)氧化性，能把 ，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，錯(cuò)誤。
題組二　儀器連接分析與應(yīng)用4.根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑O(shè)計(jì)如下裝置的連接中，正確的是
A.制備收集C2H4：連接a→c→gB.制備收集NO：連接b→c→e→dC.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沒有控制溫度的溫度計(jì)，A錯(cuò)誤；NO與O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，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。
5.實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯要先制取干燥氯氣。制備干燥純凈的氯氣所用儀器如下圖：
上述儀器的連接順序：e接____，____接____，____接____，____接____(按氣流方向，用小寫字母表示)。
6.亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛?，F(xiàn)用下圖所示裝置(夾持裝置已省略)及藥品，探究亞硝酸鈉與硫酸反應(yīng)及氣體產(chǎn)物成分。
已知：① NO＋NO2＋2OH－=== ＋H2O②氣體液化的溫度：NO2(21 ℃)、NO(－152 ℃)。為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左向右連接)：A→_____________；組裝好儀器后，接下來進(jìn)行的操作是___________________。
解析　為了檢驗(yàn)裝置A中生成的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左向右連接)：A是發(fā)生裝置，C是干燥裝置除去水。因?yàn)镹O2更易液化，先分離NO2，所以接E冷卻二氧化氮，NO2分離后再檢驗(yàn)NO，再接D通氧氣，觀察到氣體從無色變成紅棕色，說明是NO，B是尾氣處理裝置，吸收反應(yīng)后剩余的NO和NO2的混合氣體，防止污染空氣。裝置的連接為A→C→ E→D→B；有氣體參與或生成的實(shí)驗(yàn)必須檢查裝置的氣密性，故組裝好儀器后，接下來進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性。
7.根據(jù)NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成M、N2、H2O，利用如圖裝置通過測量生成水的質(zhì)量來測定M的相對原子質(zhì)量。a中試劑是濃氨水。
(1)儀器a的名稱為_________，儀器b中裝入的試劑可以是_____________________________。(2)按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)開_______(填字母，裝置可重復(fù)使用)。
解析　該實(shí)驗(yàn)在B裝置產(chǎn)生氨，通過D干燥氨，在A中NH3與MxOy反應(yīng)，生成的水在D中被吸收，殘留氨被C吸收，所以按氣流方向正確的裝置連接順序?yàn)锽DADC。
題組三　儀器作用與實(shí)驗(yàn)評價(jià)8.(2020·信陽高三月考)用下圖所示裝置測定水中氫、氧元素的質(zhì)量比，其方法是分別測定通氫氣前后玻璃管的質(zhì)量差和U形管的質(zhì)量差，實(shí)驗(yàn)測得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對導(dǎo)致這一結(jié)果的原因分析中，一定錯(cuò)誤的是
A.Ⅰ、Ⅱ裝置之間缺少干燥裝置B.Ⅲ裝置之后缺少干燥裝置C.Ⅱ裝置中玻璃管內(nèi)有水冷凝D.CuO沒有全部被還原
解析　用H2還原CuO時(shí)，裝置Ⅲ中CaCl2吸收的是生成的水，而裝置Ⅱ中玻璃管通H2前后的質(zhì)量差為反應(yīng)時(shí)消耗CuO中氧的質(zhì)量，即生成水中氧元素的質(zhì)量，而m(水)－m(氧)＝m(氫)。當(dāng)Zn和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2不干燥[m(水)偏大]，裝置Ⅲ后不加干燥裝置，使Ⅲ中CaCl2吸收空氣中的水分[m(水)偏大]，Ⅱ中玻璃管內(nèi)有水冷凝[m(氧)偏小]，都會(huì)造成測得m(H)∶m(O)>1∶8。H2O的組成與CuO是否完全反應(yīng)無關(guān)，只與通H2前后玻璃管的質(zhì)量差和生成的水有關(guān)。
9.硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化學(xué)試劑，其熔點(diǎn)為－54.1 ℃，沸點(diǎn)為69.1 ℃，遇冷水逐漸分解，其制備原理為SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)　ΔH＝－97.3 kJ·ml－1，現(xiàn)用如圖所示裝置(夾持儀器已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
下列說法正確的是A.A的作用是冷凝回流，冷凝水應(yīng)從b口進(jìn)a口出B.乙和丙中分別盛裝飽和食鹽水和濃硫酸C.活性炭可加快反應(yīng)速率D.B中最好盛裝堿石灰，其作用只是為了除去多余的SO2和Cl2
解析　由于反應(yīng)放熱會(huì)使SO2Cl2揮發(fā)損失，所以冷凝管的作用為冷凝回流，冷凝水應(yīng)從a口進(jìn)b口出，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于SO2Cl2遇冷水逐漸分解，所以制得的氯氣應(yīng)先用飽和食鹽水除去揮發(fā)出來的HCl，再用濃硫酸除去水蒸氣，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
從反應(yīng)原理看，活性炭不參與反應(yīng)，而活性炭的特點(diǎn)是表面積大，具有吸附作用，所以其可增大兩種反應(yīng)物的接觸面積，使反應(yīng)速率加快，C項(xiàng)正確；B中盛裝堿石灰，既要防止多余的SO2和Cl2逸出污染環(huán)境，也要防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置使SO2Cl2水解，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10.ClO2的制備，二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的黃綠色氣體，沸點(diǎn)為11 ℃，可用于處理含硫廢水?；卮鹣铝袉栴}：
已知：SO2＋2NaClO3＋H2SO4===2ClO2＋2NaHSO4。(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
解析　裝置A中Cu與濃硫酸反應(yīng)制備二氧化硫，化學(xué)方程式為Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。
(2)欲收集ClO2，選擇圖中的裝置，其連接順序?yàn)閍→____________________(按氣流方向，用小寫字母表示)。(3)裝置D的作用是_______________。
g→h→b→c→e→f→d
解析　裝置D的作用為冷凝并收集ClO2。
題組四　一種裝置、多種用途11.廣口瓶被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬能瓶”，是因?yàn)樗梢耘浜喜ＡЧ芎推渌唵蝺x器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作防倒吸安全瓶的是
解析　A項(xiàng)，該裝置是排液量氣裝置，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，該裝置可作為安全瓶防倒吸，因?yàn)檫M(jìn)氣管較短(剛漏出瓶塞)若發(fā)生倒吸，倒吸液會(huì)被盛裝在B瓶中，不會(huì)再倒流到前一裝置，從而防止倒吸，正確；C項(xiàng)，該裝置是混氣裝置，進(jìn)入瓶中兩氣體在瓶中充分混合，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該裝置是洗氣裝置，錯(cuò)誤。
12.下圖為常用玻璃儀器組成的六種實(shí)驗(yàn)裝置，均可根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)需要在其中加入不同的液體或固體試劑。請用適宜裝置的序號完成下列填空：
(1)能用于干燥CO2氣流的裝置是_____。(2)用于除去Cl2中HCl雜質(zhì)的最佳裝置是____。(3)用于尾氣吸收并能防止液體倒吸到反應(yīng)裝置中的是_____。
(4)接在氣體制備的連續(xù)實(shí)驗(yàn)裝置中間，用于控制氣流平穩(wěn)的裝置是____。(5)利用裝置A收集CO2氣體，應(yīng)從____口進(jìn)氣。A中裝滿水，用排水法測量生成H2的體積，應(yīng)從____口進(jìn)氣。
13.一套裝置可以用于制備多種氣體，根據(jù)如圖“套裝”回答下列問題。
(1)若使用如圖所示裝置制備干燥的SO2氣體：①A中盛液體的玻璃儀器名稱是_________，實(shí)驗(yàn)開始后A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________。
Na2SO3＋H2SO4(濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
②B裝置的作用是_______；C裝置的作用是____________。③E裝置中固體試劑為_______。
(2)若使用如圖所示裝置制備干燥的Cl2：①A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________________________。②B裝置的作用為除去Cl2中混有的HCl，則B裝置中盛裝的試劑為___________，如何改進(jìn)裝置？__________________；C裝置的作用是________。
2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋
5Cl2↑＋8H2O[或KClO3＋6HCl(濃)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O]
1.(2020·江蘇，5)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?br/>解析　A對，碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)可制備CO2，且為固液常溫型反應(yīng)，裝置也正確；B對，CO2密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集；C對，分離固體與液體，可采用過濾的方法；D錯(cuò)，CaCl2·6H2O晶體可以通過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾的方法制得，采用蒸發(fā)結(jié)晶法易導(dǎo)致CaCl2·6H2O失去結(jié)晶水。
A.①②③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液B.管式爐加熱前，用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃，通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時(shí)，先關(guān)閉活塞K，再停止加熱D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣
2.(2017·全國卷Ⅰ，10)實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì)，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是
解析　A項(xiàng)，氣體從溶液中逸出易帶出水蒸氣，所以濃硫酸應(yīng)放在③中，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，先通H2以排除空氣，加熱前應(yīng)先檢驗(yàn)H2的純度，正確；C項(xiàng)，若先停止通H2，空氣中的氧氣有可能重新將W氧化，應(yīng)先停止加熱，再關(guān)閉活塞K，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制氯氣需要加熱，不能用啟普發(fā)生器制備，錯(cuò)誤。
已知：錳酸鉀(K2MnO4)在濃強(qiáng)堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時(shí)易發(fā)生反應(yīng)：回答下列問題：(1)裝置A中a的作用是___________________________；裝置C中的試劑為___________；裝置A中制備Cl2的化學(xué)方程式為__________________________________________。
3.[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東)，20(1)(2)(3)]某同學(xué)利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)：
平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下
Ca(ClO)2＋4HCl(濃)
===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O
解析　裝置A中恒壓分液漏斗a的作用是平衡氣壓，使?jié)恹}酸順利滴下。Cl2有毒，裝置C用于Cl2的尾氣處理，盛裝的試劑為NaOH溶液。裝置A中利用濃鹽酸與漂白粉反應(yīng)制取Cl2，漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。
(2)上述裝置存在一處缺陷，會(huì)導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低，改進(jìn)的方法是____________________________________________。
在裝置A、B之間加裝盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶
解析　濃鹽酸易揮發(fā)，裝置A中制得的Cl2中混有揮發(fā)出的HCl，易與KMnO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)，導(dǎo)致其產(chǎn)率降低，改進(jìn)方法是在裝置A、B之間加裝盛有飽和NaCl溶液的洗氣瓶。
(3)KMnO4常作氧化還原滴定的氧化劑，滴定時(shí)應(yīng)將KMnO4溶液加入_____(填“酸式”或“堿式”)滴定管中；在規(guī)格為50.00 mL的滴定管中，若KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00 mL，此時(shí)滴定管中KMnO4溶液的實(shí)際體積為____(填標(biāo)號)。 mL　 mL　　C.大于35.00 mL　　D.小于15.00 mL
解析　KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性，易腐蝕堿式滴定管下端的橡膠管，故應(yīng)選擇酸式滴定管。酸式滴定管下端有一段未標(biāo)注刻度，規(guī)格為50.00 mL的滴定管，液面在“0刻度”時(shí)，溶液的體積大于50.00 mL，故KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00 mL時(shí)，滴定管中KMnO4溶液的實(shí)際體積大于35.00 mL。
1.如圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置，下列方案正確的是
解析　堿石灰可以吸收氯化氫氣體，故不能收集得到氯化氫氣體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣的密度比空氣的密度小，故在進(jìn)行收集時(shí)必須從短導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
氯化鈣可以對二氧化硫進(jìn)行干燥，且二氧化硫的密度比空氣的大，收集時(shí)必須是長導(dǎo)管進(jìn)入，二氧化硫是酸性氧化物，故可用氫氧化鈉溶液進(jìn)行吸收，C項(xiàng)正確；一氧化氮不能用排空氣法進(jìn)行收集且不易被NaOH溶液吸收，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.下列氣體發(fā)生裝置，當(dāng)加入適當(dāng)?shù)膲K狀固體和液體時(shí)不具有隨開隨關(guān)功能的是
解析　A、B、C可以利用壓強(qiáng)差控制反應(yīng)；D沒有隔離板，所以不能控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。
3.(2020·成都高三上學(xué)期聯(lián)考)利用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，能得到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論的是
解析　A項(xiàng)，二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色表現(xiàn)的是還原性，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，氯氣通入溴化亞鐵溶液中先氧化亞鐵離子，使溶液變?yōu)樽攸S色，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，碳酸的酸性弱于鹽酸，所以二氧化碳不與氯化鈣反應(yīng)，正確；
D項(xiàng)，溴水褪色說明有二氧化硫生成，證明了濃硫酸的強(qiáng)氧化性，錯(cuò)誤。
4.(2020·武漢高三上學(xué)期期中)用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋不合理的是
解析　Cu和濃硫酸發(fā)生反應(yīng)：Cu＋2H2SO4(濃) CuSO4＋SO2↑＋2H2O。A項(xiàng)，SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，正確；B項(xiàng)，通入SO2后產(chǎn)生膠狀沉淀，說明產(chǎn)生H2SiO3，即H2SO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3的酸性，正確；C項(xiàng)，SO2溶于水，溶液顯酸性， 在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性，能把H2SO3或 ，因此白色沉淀是BaSO4，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，酸性高錳酸鉀溶液具有氧化性，紫色褪去，說明SO2具有還原性，正確。
A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水B.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先加熱管式爐，再打開盛裝稀硫酸的分液漏斗C.為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧 水、硫氰化鉀溶液D.該實(shí)驗(yàn)中制備氫氣的裝置也可用于氫氧化鈉稀溶液與氯化銨固體反應(yīng) 制備氨
5.實(shí)驗(yàn)室用H2還原SiHCl3(沸點(diǎn)：31.85 ℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法正確的是
解析　本題制備晶體硅，H2＋SiHCl3 Si＋3HCl，此反應(yīng)應(yīng)在裝置Ⅳ中進(jìn)行，裝置Ⅰ的目的是制備氫氣，氫氣中含有水蒸氣，對后續(xù)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾，必須除去，因此裝置Ⅱ的目的是除去氫氣中的水蒸氣，即裝置Ⅱ中盛放濃硫酸，裝置Ⅲ的目的是提供SiHCl3氣體，因此在水浴中加熱，故A錯(cuò)誤；
實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)先通入氫氣，目的是排出裝置中的空氣，防止發(fā)生危險(xiǎn)，故B錯(cuò)誤；硅不與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋被H2O2氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與KSCN溶液反應(yīng)，溶液變紅色，可以鑒定是否含有鐵單質(zhì)，故C正確；用NaOH稀溶液制備氨，需要加熱，裝置Ⅰ中沒有加熱裝置，因此此裝置不能制備氨，故D錯(cuò)誤。
A.按氣流從左向右流動(dòng)，連接裝置的正確順序是afecdbB.丁中溶液褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中生成CO2C.丙中品紅溶液褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中生成CO2D.丁和丙中溶液都褪色，乙中溶液變渾濁，說明甲中有CO2生成
6.選用如圖所示儀器中的兩個(gè)或幾個(gè)(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實(shí)驗(yàn)裝置，以驗(yàn)證木炭可被濃硫酸氧化成CO2，下列說法正確的是
解析　檢驗(yàn)?zāi)咎颗c濃硫酸反應(yīng)的生成物中含有CO2，需先排除SO2的干擾，再通入澄清石灰水中，洗氣裝置中導(dǎo)管長進(jìn)短出，A正確；用酸性KMnO4溶液除去SO2后還應(yīng)再通入品紅溶液，檢驗(yàn)SO2是否已被除盡，否則結(jié)論不可靠，B、C、D三項(xiàng)均不正確。
7.用如圖所示裝置進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)，將分液漏斗中溶液X加入圓底燒瓶中與Y反應(yīng)，對試管B中現(xiàn)象描述不正確的是
解析　Na2SO3和濃H2SO4反應(yīng)生成SO2，通入H2S溶液中，生成S，出現(xiàn)渾濁，選項(xiàng)A正確；濃氨水滴入CaO中，產(chǎn)生NH3，通入酚酞試劑中，溶液變紅，選項(xiàng)B正確；
鹽酸與大理石反應(yīng)生成CO2，通入Na2SiO3溶液中生成硅酸沉淀，選項(xiàng)C正確；濃鹽酸與MnO2需加熱才能反應(yīng)，選項(xiàng)D不正確。
A.該實(shí)驗(yàn)過程中e瓶可能產(chǎn)生白霧B.b、c裝置中分別盛裝飽和NaHCO3溶液和濃硫酸C.實(shí)驗(yàn)開始時(shí)應(yīng)先點(diǎn)燃d處酒精燈，再點(diǎn)燃a處酒精燈D.實(shí)驗(yàn)后向燒瓶中加入足量硝酸銀和濃硝酸，可確定生成的MnCl2的質(zhì)量
8.(2020·武漢檢測)實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制備無水AlCl3(183 ℃升華，遇潮濕空氣易產(chǎn)生大量白霧)。下列說法正確的是
解析　d裝置中產(chǎn)生的AlCl3受熱易升華，f裝置中的水蒸氣揮發(fā)到e裝置中，由于氯化鋁遇潮濕空氣易形成白霧，所以在e裝置中可能產(chǎn)生白霧，A項(xiàng)正確；a裝置產(chǎn)生的Cl2中，同時(shí)有HCl和水蒸氣，所以b裝置中應(yīng)盛裝飽和食鹽水，除去HCl氣體，c裝置中應(yīng)盛裝濃硫酸，除去水蒸氣得干燥純凈的Cl2，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
由于金屬鋁是活潑的金屬，極易被氧化，所以首先點(diǎn)燃a處酒精燈產(chǎn)生Cl2，排盡裝置中的空氣，然后點(diǎn)燃d處酒精燈，C項(xiàng)錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制取氯氣用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸的濃度下降，當(dāng)濃鹽酸變成稀鹽酸時(shí)，反應(yīng)停止，此時(shí)反應(yīng)后的溶液中仍然有鹽酸，所以不能通過測定反應(yīng)后的溶液中Cl－的質(zhì)量來確定生成的MnCl2的質(zhì)量，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
9.二氯化二硫(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100 ℃開始分解，300 ℃分解完全。可用作橡膠的低溫硫化劑和粘結(jié)劑。可由二硫化碳(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)裝置如圖：
下列說法正確的是A.③⑥中依次盛放濃硫酸、無水CaCl2B.實(shí)驗(yàn)中需用酒精燈對④進(jìn)行直接加熱C.實(shí)驗(yàn)過程中儀器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　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中需要放置氫氧化鈉吸收氯氣，同時(shí)可以防止外界水蒸氣進(jìn)入裝置，故A錯(cuò)誤；
根據(jù)題意，反應(yīng)過程中會(huì)同時(shí)生成四氯化碳(沸點(diǎn)76.8 ℃)，因此實(shí)驗(yàn)過程中儀器⑤冷凝回流的主要物質(zhì)是四氯化碳，故C錯(cuò)誤；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，故D正確。
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)確地測得鋼材的含碳量
10.實(shí)驗(yàn)室利用如圖裝置可測量一定質(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
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)確地測得鋼材的含碳量，故D錯(cuò)誤。
11.實(shí)驗(yàn)室用如下裝置(略去部分夾持裝置)模擬利用氨氣和次氯酸鈉合成肼(N2H4)的過程。下列說法正確的是
A.將裝置①中濃鹽酸換成H2O2，也可用于制備氧氣B.②中盛裝NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2C.③中分液漏斗中盛裝飽和食鹽水D.當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時(shí)，④中可收集一瓶純凈的NH3
解析　由圖可知，①中發(fā)生的反應(yīng)為MnO2＋4HCl(濃) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，打開K1，Cl2能和NaOH溶液反應(yīng)生成NaCl、NaClO，⑤用來制取NH3，④裝置作安全瓶，能防倒吸，在③中NH3和NaClO反應(yīng)生成N2H4，發(fā)生反應(yīng)ClO－＋2NH3===N2H4＋Cl－＋H2O，最后關(guān)閉K1，②中盛裝NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2。裝置①中濃鹽酸換成H2O2，制備氧氣時(shí)不需要加熱，MnO2作催化劑，故A錯(cuò)誤；
Cl2有毒，不能排放在空氣中，則②中盛裝NaOH溶液，用于吸收多余的Cl2，故B正確；③分液漏斗中應(yīng)該盛裝NaOH溶液，利用Cl2與NaOH溶液反應(yīng)制備NaClO，故C錯(cuò)誤；反應(yīng)結(jié)束后，關(guān)閉K2，多余的NH3可收集在④中，但NH3中混有水蒸氣，故D錯(cuò)誤。
A.裝置②的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體可以是飽和NaHSO3　溶液B.為提高產(chǎn)品純度，使燒瓶中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng)，則C.裝置④的作用是吸收尾氣，同時(shí)防止倒吸D.裝置①也可用于高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣
12.某實(shí)驗(yàn)小組將SO2通入Na2S和Na2SO3的混合溶液中制備硫代硫酸鈉(Na2S2O3)。其裝置如圖所示(省略夾持裝置)，下列說法錯(cuò)誤的是
解析　利用裝置①制備SO2，把分液漏斗中的濃硫酸滴入錐形瓶中與Na2SO3反應(yīng)得到SO2氣體，SO2通入裝置②，實(shí)驗(yàn)中為使SO2緩慢進(jìn)入裝置③，需要控制滴加濃硫酸的速率，裝置③中發(fā)生反應(yīng)生成Na2S2O3，反應(yīng)終止后，燒瓶中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3·5H2O，裝置④的作用是防止倒吸并且吸收剩余氣體，防止污染空氣。根據(jù)以上分析，裝置②的作用之一是觀察SO2的生成速率，且飽和NaHSO3溶液與SO2不反應(yīng)，故A正確；
根據(jù)以上分析，裝置③燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為2Na2S＋Na2SO3＋3SO2=== 3Na2S2O3，所以燒瓶中Na2S和Na2SO3的物質(zhì)的量之比為2∶1，故B錯(cuò)誤；裝置④的作用是防止倒吸并且吸收剩余氣體，防止污染空氣，故C正確；裝置①為固液不加熱型發(fā)生裝置，高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣屬于固體和液體常溫下反應(yīng)制備氣體，故D正確。
A.裝置①中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaNO2＋NH4Cl NaCl＋N2↑＋H2OB.裝置③④⑥中依次盛裝濃硫酸、焦性沒食子酸溶液、堿石灰C.裝置②為安全瓶，防止停止加熱時(shí)，裝置①中的溶液進(jìn)入裝置③中D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，取裝置⑤中少量產(chǎn)物于試管中，加適量蒸餾水，再滴加 石蕊溶液，溶液變藍(lán)
13.已知Ca3N2遇水發(fā)生水解反應(yīng)，需密封保存。利用如圖所示裝置制取氮?dú)?，并用氮?dú)庵苽銫a3N2(焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)，下列說法正確的是
解析　氫原子和氧原子不守恒，A項(xiàng)錯(cuò)誤；③中應(yīng)盛放焦性沒食子酸溶液，④中應(yīng)該盛濃硫酸，B項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置②為安全瓶，防止③中溶液倒吸進(jìn)入裝置①中，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
14.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了下列裝置進(jìn)行氨的催化氧化實(shí)驗(yàn)。
完成下列填空：(1)通空氣的作用有：_________；_______________。
解析　氨的催化氧化需要氧氣作為氧化劑，且需要?dú)怏w氨，故需要氨揮發(fā)。
解析　甲處是干燥氨，需要用堿石灰，防止水蒸氣進(jìn)入玻璃管使玻璃管炸裂，乙處是干燥一氧化氮?dú)怏w用無水氯化鈣，后續(xù)裝置會(huì)生成白煙；氨氣不能用無水氯化鈣干燥。
(2)本實(shí)驗(yàn)用的干燥劑是堿石灰和無水氯化鈣。則甲處是________；乙處是___________。
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將催化劑加熱至紅熱，在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明反應(yīng)是_____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)；化學(xué)方程式為____________________________。
解析　實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將催化劑加熱至紅熱，在不斷鼓入空氣的情況下，熄滅酒精燈，反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行，說明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，發(fā)生的是氨氣的催化氧化反應(yīng)，生成一氧化氮和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。
(4)實(shí)驗(yàn)前，燒杯中盛有200 mL 1.000 ml·L－1的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)后測得燒杯中溶液的pH＝13，且溶液質(zhì)量比反應(yīng)前增加了7.48 g，則NaOH溶液吸收的NO和NO2的物質(zhì)的量之比是________(設(shè)溶液的體積不變且忽略鹽類的水解)。
解析　實(shí)驗(yàn)前，燒杯中盛有200 mL 1.000 ml·L－1的NaOH溶液，實(shí)驗(yàn)后測得燒杯中溶液的pH＝13，氫氧根離子濃度為0.1 ml·L－1，且溶液質(zhì)量比反應(yīng)前增加了7.48 g，為一氧化氮和二氧化氮?dú)怏w質(zhì)量，消耗氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.2 L ×1 ml·L－1－0.1 ml·L－1×0.2 L＝0.18 ml；設(shè)NO物質(zhì)的量為x ml，NO2物質(zhì)的量為y ml，得到：x＋y＝0.18,30x＋46y＝7.48，解得x＝0.05，y＝0.13，NO和NO2的物質(zhì)的量之比為0.05∶0.13＝5∶13。
(5)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)：如果缺少乙處的干燥管，將反應(yīng)后的氣體直接通入燒瓶，則燒瓶中產(chǎn)生白煙。其原因可用化學(xué)方程式表示為___________________________________________________________________________________________________。
4NO＋3O2＋2H2O
===4HNO3(或2NO＋O2===2NO2和3NO2＋H2O===2HNO3＋NO)、NH3＋HNO3===NH4NO3

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