
一、實驗前準(zhǔn)備。安全制度,了解器材的使用方法,大量練習(xí),熟練掌握實驗基本操作方法。
二、實驗中的具體操作技巧
1、確保實驗結(jié)果準(zhǔn)確??忌鷳?yīng)注意記錄每個實驗步驟所加入的試劑量,保證結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2、正確操作實驗器材??忌枵莆崭鱾€實驗器材的使用方法和操作技巧。
3、熟練掌握實驗技巧。在高考化學(xué)實驗過程中,一些操作熟練度非常重要。
4、實驗數(shù)據(jù)的處理。對實驗中獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,得到正確的結(jié)果。
三、實驗完成后的工作??忌杓皶r整理實驗儀器和藥品,器具清洗、消毒和保存,保證實驗器具的性能和使用壽命。
題型04 常見氣體的制備原理與裝置選用
在近年高考中,??疾槌R姎怏w如CO2、SO2、NO、Cl2等的制備原理與裝置的選用問題,多為裝置+表格型形式,讓考生判斷選項中試劑能否用來制備對應(yīng)氣體(利用題給裝置),涉及氣體的制備原理、凈化和尾氣處理等環(huán)節(jié)。有時候也會以題干中要制備的一種氣體展開考查。
1.(2023·北京卷)完成下述實驗,裝置或試劑不正確的是
A.實驗室制 B.實驗室收集
C.驗證易溶于水且溶液呈堿性 D.除去中混有的少量
【答案】D
【解析】MnO2固體加熱條件下將HCl氧化為Cl2,固液加熱的反應(yīng)該裝置可用于制備Cl2,A項正確;C2H4不溶于水,可選擇排水收集,B項正確;擠壓膠頭滴管,水進(jìn)入燒瓶將NH3溶解,燒瓶中氣體大量減少壓強(qiáng)急劇降低打開活塞水迅速被壓入燒瓶中形成紅色噴泉,紅色噴泉證明NH3與水形成堿性物質(zhì),C項正確;Na2CO3與HCl、CO2發(fā)生反應(yīng),不能達(dá)到除雜的目的,應(yīng)該選用飽和NaHCO3溶液,D項錯誤。
2.(2022·山東卷)某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實驗,欲使瓶中少量固體粉末最終消失并得到澄清溶液。下列物質(zhì)組合不符合要求的是
【答案】A
【解析】通入CO2氣體依次發(fā)生反應(yīng)CO2+Na2CO3+H2O=2NaHCO3、CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2,由于在相同溫度下NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,最終瓶中仍有白色晶體析出,不會得到澄清溶液,A項正確;通入Cl2,發(fā)生反應(yīng)Cl2+2FeCl2=2FeCl3、2FeCl3+Fe=3FeCl2,最終Fe消失得到澄清溶液,B項錯誤;通入HCl,在酸性條件下會表現(xiàn)強(qiáng)氧化性,發(fā)生離子反應(yīng):3Cu+8H++2=3Cu2++2NO↑+4H2O,最終Cu消失得到澄清溶液,C項錯誤;AgCl在水中存在溶解平衡AgCl(s)?Ag+(aq)+Cl-(aq),通入NH3后,Ag+與NH3結(jié)合成[Ag(NH3)2]+,使溶解平衡正向移動,最終AgCl消失得到澄清溶液,D項錯誤。
3.(2022·北京卷)利用如圖所示裝置(夾持裝置略)進(jìn)行實驗,b中現(xiàn)象不能證明a中產(chǎn)物生成的是
【答案】A
【解析】濃硝酸具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的硝酸也能與碘化鉀溶液反應(yīng)生成遇淀粉溶液變藍(lán)色的碘,則淀粉碘化鉀溶液變藍(lán)色不能說明濃硝酸分解生成二氧化氮,A符合題意;銅與濃硫酸共熱反應(yīng)生成的二氧化硫具有漂白性,能使品紅溶液褪色,則品紅溶液褪色能說明銅與濃硝酸共熱反應(yīng)生成二氧化硫,B不符合題意;濃氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液共熱反應(yīng)生成能使酚酞溶液變紅的氨氣,則酚酞溶液變紅能說明濃氫氧化鈉溶液與氯化銨溶液共熱反應(yīng)生成氨氣,C不符合題意;乙醇具有揮發(fā)性,揮發(fā)出的乙醇不能與溴水反應(yīng),則2—溴丙烷與氫氧化鈉乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成能使溴水褪色的丙烯氣體,則溴水褪色能說明2—溴丙烷與氫氧化鈉乙醇溶液共熱發(fā)生消去反應(yīng)生成丙烯,D不符合題意。
4.(2022·廣東卷)實驗室用和濃鹽酸反應(yīng)生成后,按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序進(jìn)行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br>【答案】D
【解析】濃鹽酸易揮發(fā),制備的氯氣中含有HCl,可用飽和食鹽水除去HCl,Cl2可用濃硫酸干燥,A裝置能達(dá)到實驗?zāi)康?,A不符合題意;氯氣的密度大于空氣,用向上排空氣法收集,B裝置能收集氯氣,B不符合題意;濕潤的紅布條褪色,干燥的紅色布條不褪色,可驗證干燥的氯氣不具有漂白性,C不符合題意;氯氣在水中的溶解度較小,應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣,D裝置不能達(dá)到實驗?zāi)康模珼符合題意。
5.(2022·江蘇卷)實驗室制取少量水溶液并探究其酸性,下列實驗裝置和操作不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?
A.用裝置甲制取氣體 B.用裝置乙制取水溶液
C.用裝置丙吸收尾氣中的 D.用干燥pH試紙檢驗水溶液的酸性
【答案】C
【解析】60%硫酸和NaHSO3(s)可發(fā)生反應(yīng):H2SO4+2NaHSO3=Na2SO4+2SO2↑+2H2O,因此裝置甲可以制取氣體,A正確;氣體通入液體時“長進(jìn)短處”,裝置乙可以制取水溶液,B正確;SO2不會與飽和NaHSO3溶液發(fā)生反應(yīng),因此裝置丙不能吸收尾氣中的,C錯誤;水溶液顯酸性,可用干燥的pH試紙檢驗其酸性,D正確。
6.(2021·全國甲卷)實驗室制備下列氣體的方法可行的是
【答案】D
【解析】氯化銨不穩(wěn)定,加熱易分解生成氨氣和氯化氫,但兩者遇冷又會化合生成氯化銨固體,所以不能用于制備氨氣,A不可行;將鋁片加到冷濃硝酸中會發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能用于制備二氧化氮,B不可行;硫化氫為還原性氣體,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,不能用濃硫酸與硫化鈉固體反應(yīng)制備該硫化氫氣體,因為該氣體會與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),C不可行;實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物,生成氯化鉀和氧氣,二氧化錳作催化劑,可用此方法制備氧氣,D可行。
7.(2021·全國乙卷)在實驗室采用如圖裝置制備氣體,合理的是
【答案】C
【解析】由實驗裝置圖可知,制備氣體的裝置為固固加熱裝置,收集氣體的裝置為向上排空氣法,說明該氣體的密度大于空氣的密度。氨氣的密度比空氣小,不能用向上排空法收集,A項錯誤;二氧化錳與濃鹽酸共熱制備氯氣為固液加熱反應(yīng),需要選用固液加熱裝置,不能選用固固加熱裝置,B項錯誤;二氧化錳和氯酸鉀共熱制備氧氣為固固加熱的反應(yīng),能選用固固加熱裝置,氧氣的密度大于空氣,可選用向上排空氣法收集,C項正確;氯化鈉與濃硫酸共熱制備為固液加熱反應(yīng),需要選用固液加熱裝置,不能選用固固加熱裝置,D項錯誤。
1.氣體制備實驗的基本思路
2.重要?dú)怏w的發(fā)生裝置
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eq \(――→,\s\up7(△))氣體
發(fā)生裝置如圖:
制備氣體:O2、NH3、CH4等。
(2)固體+液體(或液體+液體)eq \(――→,\s\up7(△))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。
3.常見氣體典型制備系統(tǒng)舉例
(1)Cl2的實驗室制備
(2)SO2的實驗室制備
(3)NH3的實驗室制備
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
5.氣體的收集方法
6.氣體制備裝置的創(chuàng)新
(1)固體加熱制氣體裝置的創(chuàng)新
如圖1所示,該裝置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造成液體的倒流,如用草酸晶體受熱分解制取CO氣體可用此裝置。
(2)“固(液)+液△ 氣體”裝置的創(chuàng)新
圖2裝置A的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是能控制反應(yīng)液的溫度,圖2裝置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,兩容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)相等,便于液體順利流下。
7.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。
8.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實驗室制取Cl2時,尾氣的處理可采用b裝置。
②制取CO時,尾氣處理可采用a、c裝置。
③制取H2時,尾氣處理可采用a、c裝置。
9.防倒吸裝置
1.(2023·江蘇南京·統(tǒng)考二模)下列有關(guān)實驗室制取、收集并制備的實驗原理和裝置正確的是
A.用裝置甲制取 B.用裝置乙收集
C.用裝置丙吸收 D.用裝置丁蒸干溶液獲得
【答案】C
【解析】稀硝酸與銅反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水,不可能生成二氧化氮,A項錯誤;二氧化氮的密度大于空氣,應(yīng)從長導(dǎo)氣管通入,B項錯誤;二氧化氮與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硝酸鈉、亞硝酸鈉和水,則用氫氧化鈉溶液能吸收二氧化氮,防止污染空氣,C項正確;硝酸銅是強(qiáng)酸弱堿鹽,溶液蒸干時銅離子水解、硝酸揮發(fā)和分解導(dǎo)致無法制得六水硝酸銅,而得到氧化銅,D項錯誤。
2.(2023·湖南懷化·統(tǒng)考二模)制備下列氣體(不含凈化)所選試劑和裝置均正確的是
【答案】B
【解析】銅和濃硫酸反應(yīng)應(yīng)該在加熱條件下生成二氧化硫,二氧化硫的密度比空氣大,且易溶于水,應(yīng)該用向上排氣法收集,故應(yīng)選擇裝置(2)(5),A項錯誤;電石和飽和食鹽水反應(yīng)生成乙炔,不需要加熱,乙炔用排水法收集,B項正確;二氧化錳和濃鹽酸在加熱條件下生成氯氣,稀鹽酸不反應(yīng),C項錯誤;氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)制取氨氣,不能使用氫氧化鈉固體,D項錯誤。
3.(2023·北京西城·統(tǒng)考模擬預(yù)測)實驗定制備下列氣體所選用的發(fā)生裝置、制備試劑和除雜試劑均正確的是
【答案】A
【解析】使用NH4Cl固體和Ca(OH)2固體制備NH3采用裝置a,可采用堿石灰干燥NH3,A項正確;Cl2會和NaOH反應(yīng),B項錯誤;生成的CaSO4微溶,覆蓋在CaCO3表面會阻礙反應(yīng)進(jìn)行,故應(yīng)采用稀鹽酸,C項錯誤;制備乙烯需要控制反應(yīng)溫度,需要使用溫度計,且得到的氣體還需要干燥,D項錯誤。
4.(2023秋·廣東河源·高三統(tǒng)考期末)為了驗證濃硫酸與木炭反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中含有水蒸氣、和,利用下列裝置進(jìn)行實驗,能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br>A.①先檢驗、,再檢水蒸氣
B.②先檢水蒸氣,再檢和
C.③驗證了水蒸氣和的存在后,再檢驗
D.④吸收尾氣,以防止污染空氣
【答案】C
【解析】檢驗SO2和CO2均用的是溶液,會引入水,故先檢驗水蒸氣,SO2也能使澄清石灰水變渾濁,先用品紅溶液檢驗SO2,后用澄清石灰水檢驗CO2。根據(jù)分析,先檢驗H2O,再檢驗SO2,最后檢驗CO2,后驗的水蒸氣可能是混合氣體通過了含水的溶液帶出的水蒸氣,A項錯誤;驗水后先通澄清石灰水,SO2溶于水形成的亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸,生成沉淀可能是CaSO3,若SO2過量還可能沒有沉淀,驗不了CO2,B項錯誤;根據(jù)分析,先檢驗H2O,再檢驗SO2,最后檢驗CO2,C項正確;飽和食鹽水不能吸收,應(yīng)選用氫氧化鈉溶液,D項錯誤。
5.(2023·廣東汕頭·金山中學(xué)??家荒#⒎忠郝┒分械臐恹}酸滴入具支試管中生成Cl2,將Cl2通入后續(xù)的玻璃彎管中,進(jìn)行如下圖探究實驗。下列說法正確的是
A.固體X為MnO2
B.a(chǎn)處花瓣褪色,說明Cl2具有漂白性
C.加熱b處,可見白煙,Na與Cl2反應(yīng)是吸熱反應(yīng)
D.d處玻璃管膨大處起防止液體沖出的作用
【答案】D
【解析】濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)制取氯氣需要加熱,A項錯誤;a處花瓣褪色,鮮花花瓣中有水分,不能說明Cl2具有漂白性,B項錯誤;加熱b處,可見白煙,Na與Cl2反應(yīng)是放熱反應(yīng),C項錯誤;d處玻璃管膨大處起緩沖,防止液體沖出的作用,D項正確。
6.(2023·山東濟(jì)南·山東省實驗中學(xué)??家荒#盎瘜W(xué)多米諾實驗”是利用化學(xué)反應(yīng)中氣體產(chǎn)生的壓力,使多個化學(xué)反應(yīng)依次發(fā)生,裝置如圖所示。若在①~⑥中加入表中相應(yīng)試劑,能實現(xiàn)“化學(xué)多米諾實驗”且會使⑤中試劑褪色的是
【答案】C
【解析】稀硫酸與Zn反應(yīng)生成氫氣,氫氣將③中濃鹽酸壓入④中,④中濃鹽酸和Ca(ClO)2反應(yīng)生成氯氣,氯氣進(jìn)入⑤與氯化亞鐵反應(yīng)生成氯化鐵,無法使⑤中試劑褪色,A項錯誤;濃氨水和堿石灰反應(yīng)生成氨氣,氨氣易溶于水,無法將水壓入④中,B項錯誤;雙氧水在二氧化錳為催化劑的情況下分解生成氧氣,氧氣將飽和食鹽水壓入④中,飽和食鹽水與CaC2反應(yīng)生成乙炔,乙炔進(jìn)入⑤中與濃溴水發(fā)生加成反應(yīng)從而使?jié)怃逅噬?,最后高錳酸鉀吸收多余的乙炔,C項正確;濃硫酸和NaCl需要加熱才能反應(yīng)生成HCl,因此不能使高錳酸鉀溶液褪色,D項錯誤。
7.(2023秋·上海浦東新·高三統(tǒng)考期末)用如下裝置制備并收集乙烯,下列說法正確的是
A.為防止暴沸,燒瓶中應(yīng)放入幾片碎瓷片
B.為控制反應(yīng)溫度,溫度計的量程為0~150℃
C.為除去雜質(zhì),試劑X可選擇酸性溶液
D.可用排氣法或排水法收集乙烯
【答案】A
【解析】為防止暴沸,燒瓶中應(yīng)放入幾片碎瓷片,A項正確;該反應(yīng)為乙醇在濃硫酸的作用下發(fā)生消去反應(yīng)生成乙烯,溫度為170℃,B項錯誤;產(chǎn)生說明濃硫酸表現(xiàn)了氧化性,故還應(yīng)有生成,同時乙醇易揮發(fā),故乙烯中混有乙醇蒸氣、、,酸性溶液不能除去,因此應(yīng)選擇NaOH溶液,C項錯誤;乙烯的相對分子質(zhì)量為28,空氣的相對分子質(zhì)量為29,乙烯與空氣的密度接近,故不可用排空氣法收集乙烯,D項錯誤。
8.(2023·廣東·華南師大附中校聯(lián)考模擬預(yù)測)用濃硫酸與乙醇共熱制備乙烯時,常因溫度過高發(fā)生副反應(yīng),使制備的乙烯氣體中可能存在和等雜質(zhì)氣體,某同學(xué)將上述混合氣體通入下列裝置中以驗證其成分,下列說法不正確的是
A.品紅溶液a褪色證明氣體中有
B.品紅溶液b不變色且澄清石灰水變渾濁證明原乙烯氣體中有
C.的生成體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性
D.酸性高錳酸鉀溶液可以氧化乙烯和
【答案】B
【解析】二氧化硫和二氧化碳均為酸性氧化物,均能使澄清石灰水變渾濁,所以需先檢驗二氧化硫并除去二氧化硫,可用品紅溶液檢驗,酸性高錳酸鉀溶液可同時除去二氧化硫和乙烯,乙烯被酸性高錳酸鉀氧化為二氧化碳,然后再通入澄清石灰水中會變渾濁。二氧化硫可使品紅溶液褪色,所以若品紅溶液a褪色,則證明氣體中有,A項正確;因為酸性高錳酸鉀可氧化乙烯氣體轉(zhuǎn)化為二氧化碳,所以若澄清石灰水變渾濁,只能只能證明存在二氧化碳,不能證明原混合氣體中含二氧化碳,B項錯誤;乙醇與濃硫酸反應(yīng),若生成二氧化硫,則證明S元素化合價降低,即體現(xiàn)了濃硫酸的氧化性,C項正確;乙烯和二氧化硫均具有還原性,均可被酸性高錳酸鉀溶液氧化,D項正確。
9.(2023秋·山東棗莊·高三統(tǒng)考期末)如下圖所示的“化學(xué)多米諾實驗”裝置中分別盛放的物質(zhì)為①稀硫酸;②鋅粒;裝置③、④、⑤、⑥中的試劑及反應(yīng)現(xiàn)象見下表,其中設(shè)計合理且實驗現(xiàn)象符合預(yù)測的是
【答案】A
【解析】稀硫酸和鋅粒反應(yīng)會產(chǎn)生氫氣,氫氣進(jìn)入③中的試管中,使試管內(nèi)部的氣體壓強(qiáng)變大,③中的液體會通過導(dǎo)管進(jìn)入到④中的試管中。由分析可知,③中濃鹽酸會進(jìn)入到④中試管中,濃鹽酸與KMnO4反應(yīng)會生成氯氣,氯氣可以使石蕊溶液褪色,用氫氧化鈉溶液來吸收多余的氯氣,A項正確;由分析可知,③中濃HNO3會進(jìn)入到④中試管中,Cu與濃HNO3反應(yīng)會生成二氧化氮?dú)怏w,二氧化氮與FeSO4溶液反應(yīng),會氧化二價鐵離子變?yōu)槿齼r鐵離子,溶液呈現(xiàn)棕黃色,不會褪色,且二氧化氮不能用水吸收,會有一氧化氮的生成,故應(yīng)用氫氧化鈉溶液吸收尾氣,B項錯誤;由分析可知,③中濃H2SO4會進(jìn)入到④中試管中,木炭與濃H2SO4的反應(yīng)需要加熱,④中試管沒有加熱,木炭與濃H2SO4的不發(fā)生反應(yīng),C項錯誤;由分析可知,③中濃NaOH溶液會進(jìn)入到④中試管中,濃NaOH溶液與NH4Cl固體混合,可以得到氨氣,氨氣與少量CuSO4溶液反應(yīng),開始得到藍(lán)色氫氧化銅沉淀,隨著氨氣的不斷通入,最后沉淀會轉(zhuǎn)化為銅氨絡(luò)離子,銅氨絡(luò)離子溶液顏色是藍(lán)色,⑤中溶液顏色沒有褪去,不符合題意,最后用CCl4和水除去多余的氨氣,還可以防止倒吸現(xiàn)象,D項錯誤。
10.(雙選)(2023·山東濟(jì)南·統(tǒng)考一模)某同學(xué)按圖示裝置進(jìn)行實驗,產(chǎn)生足量的氣體通入c中,最終出現(xiàn)渾濁。下列所選物質(zhì)組合符合要求的是
【答案】AC
【解析】濃硫酸加入濃鹽酸中,生成氣體,生成的氣體通入飽和食鹽水中,根據(jù)同離子效應(yīng),析出晶體,A符合題意;濃硫酸和銅在加熱條件下才能反應(yīng)生成,不符合實驗要求,B不符合題意;和稀硫酸反應(yīng)生成,與飽和溶液反應(yīng)生成晶體,C符合題意;濃氨水和堿石灰生成,通入溶液中,先生成沉淀,繼續(xù)通入氨氣,溶解生成,D不符合題意。
11.(2023上·北京海淀·高三清華附中??奸_學(xué)考試)某小組在實驗室制取氨氣,裝置或藥品選擇不正確的是
A.發(fā)生裝置選①或②,其中所放藥品不同
B.干燥裝置選③,藥品選用無水硫酸銅
C.收集裝置選④,進(jìn)氣口為f,出氣口為e
D.尾氣吸收裝置選⑥不選⑤,⑥有防倒吸作用
【答案】B
【解析】根據(jù)制取氨氣的發(fā)生裝置不同,選擇的藥品不同,A項正確;無水硫酸銅不能用于干燥氨氣,可用于檢驗水的存在,B項錯誤;根據(jù)氨氣的密度小于空氣,所以選④,進(jìn)氣口為f,出氣口為e,C項正確;裝置⑥有倒置漏斗,可放倒吸,D項正確。
12.(2023上·四川樂山·高三統(tǒng)考開學(xué)考)請結(jié)合圖示實驗裝置,下列說法正確的是
A.利用裝置②④組合可制取并收集CO2
B.利用石灰石和稀鹽酸制取CO2,選用③⑤收集,氣體由d 端進(jìn)入
C.利用裝置①④制氧氣,水槽中開始出現(xiàn)氣泡時立即收集O2
D.利用雙氧水和MnO2制取O2,選用裝置③可以控制反應(yīng)的速率
【答案】D
【解析】④是利用排水法收集氣體,二氧化碳能夠溶于水,不能用排水法收集,A項錯誤;利用石灰石和稀鹽酸制取CO2,選用③⑤收集,由于二氧化碳密度空氣大,氣體由c端進(jìn)入,B項錯誤;利用裝置①④制氧氣,水槽中開始出現(xiàn)氣泡時不能立即收集O2,是空氣與氧氣混合氣體,當(dāng)出現(xiàn)均勻氣泡時再收集,C項錯誤;利用雙氧水和MnO2制取O2,分液漏斗能夠控制雙氧水的流量,從而可以控制反應(yīng)的速率,D項正確。
13.(2023上·湖北武漢·高三武漢市新洲區(qū)第一中學(xué)校聯(lián)考)在18世紀(jì)70年代,瑞典化學(xué)家舍勒利用軟錳礦與濃鹽酸制得了氯氣。某化學(xué)興趣小組模擬舍勒利用以下裝置制備氯氣,能達(dá)到預(yù)期目的的是
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】軟錳礦與濃鹽酸制氯氣,該反應(yīng)需在加熱條件下進(jìn)行,A項錯誤;氯氣屬于酸性氣體,不能用堿石灰堿性干燥劑進(jìn)行干燥,B項錯誤;氯氣密度比空氣大,收集氯氣時,應(yīng)從長導(dǎo)管通入,C項錯誤;氯氣可與氫氧化鈉溶液反應(yīng),被氫氧化鈉溶液吸收,進(jìn)行尾氣處理,D項正確。
14.(2023下·上海寶山·高三上海市吳淞中學(xué)期中)利用下列實驗裝置進(jìn)行的相應(yīng)實驗,不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?br>A.圖1所示裝置可制取氨氣
B.圖2所示裝置可分離CH3CH2OH和CH3COOC2H5混合液
C.圖3所示裝置可制取乙烯并驗證其易被氧化
D.圖4所示裝置可說明濃H2SO4具有脫水性、強(qiáng)氧化性、SO2具有漂白性、還原性
【答案】B
【解析】生石灰與水反應(yīng)放熱,促使氨水分解生成氨氣,該實驗可用于快速制取氨氣,A不符合題意;乙酸乙酯與乙醇互溶,混合溶液不分層,不能用分液法分離,B符合題意;乙醇在P2O5作用下,脫水生成乙烯,但揮發(fā)的乙醇能使酸性KMnO4褪色,因此檢驗乙烯前可用KOH溶液除去乙醇蒸氣,C不符合題意;濃硫酸能夠使蔗糖脫水變黑,體現(xiàn)其脫水性,與碳反應(yīng)生成二氧化硫,體現(xiàn)其氧化性,二氧化硫能使品紅褪色,體現(xiàn)其漂白性,使高錳酸鉀褪色說明二氧化硫具有還原性,D不符合題意。
15.(2023上·山東聊城·高三校聯(lián)考期末)實驗室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如圖所示(省略夾持儀器和凈化裝置)。其中最合理的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】Cu和濃硫酸在加熱條件下才能反應(yīng),A項錯誤;的密度小于空氣,不能用向上排空氣法收集,B項錯誤;NO不能用排空氣法收集,純凈的與溶液不反應(yīng),不能用溶液處理的尾氣,項錯誤;濃硫酸滴入固體中,可以制揮發(fā)性酸且放熱,促進(jìn)氣體逸出,氣體密度大于空氣,極易溶于水,所以能用該裝置制取、收集、處理尾氣,D項正確。氣體
液體
固體粉末
A
飽和溶液
B
溶液
C
溶液
D
a中反應(yīng)
b中檢測試劑及現(xiàn)象
A
濃分解生成
淀粉溶液變藍(lán)
B
與濃生成
品紅溶液褪色
C
濃與溶液生成
酚酞溶液變紅
D
與乙醇溶液生成丙烯
溴水褪色
氣體
方法
A
氨氣
加熱氯化銨固體
B
二氧化氮
將鋁片加到冷濃硝酸中
C
硫化氫
向硫化鈉固體滴加濃硫酸
D
氧氣
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物
化學(xué)試劑
制備的氣體
A
B
(濃)
C
D
(濃)
類型
液態(tài)干燥劑
固態(tài)干燥劑
固體,加熱
裝置圖
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
常見干燥劑
濃H2SO4(酸性、強(qiáng)氧化性)
無水氯化鈣(中性)、堿石灰(堿性)
除雜試劑Cu、CuO、Mg等
收集方法
收集氣體的類型
收集裝置
可收集的氣體(舉例)
排水法
難溶于水或微溶于水,且不與水反應(yīng)的氣體
O2、H2、NO、CO等
排空氣法
向上排空氣法
密度大于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)
Cl2、SO2、NO2、CO2
向下排空氣法
密度小于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)
H2、NH3
肚容式
分液式
選項
A
B
C
D
氣體
試劑
Cu、濃硫酸
電石、飽和食鹽水
稀鹽酸、
、
裝置
(1)、(6)
(1)、(4)
(2)、(5)
(3)、(6)
選項
氣體
發(fā)生裝置
制備試劑
除雜試劑
A
a
固體+固體
堿石灰
B
c
+濃鹽酸
NaOH溶液+濃硫酸
G
b
大理石+稀硫酸
濃硫酸
D
c
無水乙醇+濃硫酸
NaOH溶液
選項
①中試劑
②中試劑
③中試劑
④中試劑
⑤中試劑
⑥中試劑
A
稀硫酸
Zn
濃鹽酸
溶液
溶液
B
濃氨水
堿石灰
水
酸性溶液
溶液
C
雙氧水
飽和食鹽水
濃溴水
溶液
D
鹽酸
大理石
濃硫酸
溶液
水和
③中試劑
④中固體逐漸消失
⑤中溶液褪色
⑥中尾氣處理
A
濃鹽酸
KMnO4
石蕊試液
NaOH溶液
B
濃HNO3
Cu
FeSO4溶液
水
C
濃H2SO4
木炭
品紅溶液
飽和NaHSO3溶液
D
濃NaOH溶液
NH4Cl固體
少量CuSO4溶液
CCl4和水
a中試劑
b中試劑
c中溶液
A
濃硫酸
濃鹽酸
飽和食鹽水
B
濃硫酸
Cu
溶液
C
稀硫酸
飽和溶液
D
濃氨水
堿石灰
溶液
A.發(fā)生裝置
B.干燥裝置
C.收集裝置
D.尾氣處理裝置
選項
a
b
c
d
A
濃硫酸
溶液
B
濃氨水
堿石灰
溶液
C
稀硝酸
溶液
D
濃硫酸
水
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