1.了解常見氣體制備原理、裝置及改進。2.能根據(jù)氣體的性質(zhì)及制備原理設(shè)計實驗流程。
常見氣體的實驗室制備、凈化和收集
1.氣體制備實驗的基本思路
2.重要氣體的發(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化學中常見的氣體。
(2)常見氣體典型制備系統(tǒng)舉例：①Cl2的實驗室制備
3.氣體制備裝置的改進(1)改進的目的：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的改進優(yōu)點是能控制反應(yīng)液的溫度。圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，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)進行；④先除易除的雜質(zhì)氣體。
(2)氣體干燥凈化裝置
當CO2中混有O2雜質(zhì)時，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。
題組一　氣體的制備與性質(zhì)探究1.下列實驗方案最合理的是
解析　A項，Cl2的密度比空氣大，收集時應(yīng)用向上排空氣法；B項，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，NO2能與水反應(yīng)，不能用排水法收集；D項，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·大連高三上學期期中)用如圖所示裝置進行實驗，下列實驗現(xiàn)象描述錯誤的是
解析　A項，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，濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成SO2，但SO2與氯化鋇不反應(yīng)，錯誤；
C項，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，淀粉遇碘顯藍色，正確；D項，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)試劑能達到實驗?zāi)康牡氖?br/>解析　A項，裝置b中出現(xiàn)氣體，說明硫酸的酸性強于碳酸，裝置c中出現(xiàn)沉淀，說明碳酸的酸性強于硅酸，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，非金屬性越強，即S>C>Si，正確；
B項，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，錯誤；C項，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 ， ，錯誤；D項，氯水具有強氧化性，能把 ，不能達到實驗?zāi)康模e誤。
題組二　儀器連接分析與應(yīng)用4.根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計如下裝置的連接中，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，A錯誤；NO與O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B錯誤；濃硫酸吸收多余的NH3，易產(chǎn)生倒吸，C錯誤；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.實驗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。現(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，接下來進行的操作是___________________。
解析　為了檢驗裝置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。因為NO2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驗必須檢查裝置的氣密性，故組裝好儀器后，接下來進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為________(填字母，裝置可重復(fù)使用)。
解析　該實驗在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為BDADC。
題組三　儀器作用與實驗評價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，實驗測得m(H)∶m(O)>1∶8。下列對導致這一結(jié)果的原因分析中，一定錯誤的是
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，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)是重要的化學試劑，其熔點為－54.1 ℃，沸點為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)進行實驗。
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b口出，A項錯誤；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項錯誤；
從反應(yīng)原理看，活性炭不參與反應(yīng)，而活性炭的特點是表面積大，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入裝置使SO2Cl2水解，D項錯誤。
10.ClO2的制備，二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學反應(yīng)的黃綠色氣體，沸點為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，其連接順序為a→____________________(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驗的“萬能瓶”，是因為它可以配合玻璃管和其他簡單儀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，該裝置是排液量氣裝置，錯誤；B項，該裝置可作為安全瓶防倒吸，因為進氣管較短(剛漏出瓶塞)若發(fā)生倒吸，倒吸液會被盛裝在B瓶中，不會再倒流到前一裝置，從而防止倒吸，正確；C項，該裝置是混氣裝置，進入瓶中兩氣體在瓶中充分混合，錯誤；D項，該裝置是洗氣裝置，錯誤。
12.下圖為常用玻璃儀器組成的六種實驗裝置，均可根據(jù)不同的實驗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)實驗裝置中間，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____口進氣。A中裝滿水，用排水法測量生成H2的體積，應(yīng)從____口進氣。
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_________，實驗開始后A中反應(yīng)的化學方程式為_________________________________________。
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)實驗室以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到實驗?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，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處收集氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度C.結(jié)束反應(yīng)時，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)實驗室用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，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，錯誤；B項，先通H2以排除空氣，加熱前應(yīng)先檢驗H2的純度，正確；C項，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，錯誤；D項，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，錯誤。
已知：錳酸鉀(K2MnO4)在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(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的化學方程式為__________________________________________。
3.[2020·新高考全國卷Ⅰ(山東)，20(1)(2)(3)]某同學利用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)的化學方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O。
(2)上述裝置存在一處缺陷，會導致KMnO4產(chǎn)率降低，改進的方法是____________________________________________。
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)，導致其產(chǎn)率降低，改進方法是在裝置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，此時滴定管中KMnO4溶液的實際體積為____(填標號)。 mL　 mL　　C.大于35.00 mL　　D.小于15.00 mL
解析　KMnO4溶液具有強氧化性，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注刻度，規(guī)格為50.00 mL的滴定管，液面在“0刻度”時，溶液的體積大于50.00 mL，故KMnO4溶液起始讀數(shù)為15.00 mL時，滴定管中KMnO4溶液的實際體積大于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項錯誤；氨氣的密度比空氣的密度小，故在進行收集時必須從短導管進入集氣瓶中，B項錯誤；
氯化鈣可以對二氧化硫進行干燥，且二氧化硫的密度比空氣的大，收集時必須是長導管進入，二氧化硫是酸性氧化物，故可用氫氧化鈉溶液進行吸收，C項正確；一氧化氮不能用排空氣法進行收集且不易被NaOH溶液吸收，D項錯誤。
2.下列氣體發(fā)生裝置，當加入適當?shù)膲K狀固體和液體時不具有隨開隨關(guān)功能的是
解析　A、B、C可以利用壓強差控制反應(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·成都高三上學期聯(lián)考)利用如圖所示裝置進行下列實驗，能得到相應(yīng)實驗結(jié)論的是
解析　A項，二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色表現(xiàn)的是還原性，錯誤；B項，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，錯誤；C項，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，溴水褪色說明有二氧化硫生成，證明了濃硫酸的強氧化性，錯誤。
4.(2020·武漢高三上學期期中)用如圖所示裝置進行實驗，下列對實驗現(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，SO2具有漂白性，能使品紅溶液褪色，正確；B項，通入SO2后產(chǎn)生膠狀沉淀，說明產(chǎn)生H2SiO3，即H2SO3的酸性強于H2SiO3的酸性，正確；C項，SO2溶于水，溶液顯酸性， 在酸性條件下具有強氧化性，能把H2SO3或 ，因此白色沉淀是BaSO4，錯誤；D項，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.實驗時，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.該實驗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.實驗室用H2還原SiHCl3(沸點：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)實驗產(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錯誤；
實驗時應(yīng)先通入氫氣，目的是排出裝置中的空氣，防止發(fā)生危險，故B錯誤；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錯誤。
A.按氣流從左向右流動，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或幾個(內(nèi)含物質(zhì))組裝成實驗裝置，以驗證木炭可被濃硫酸氧化成CO2，下列說法正確的是
解析　檢驗?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，洗氣裝置中導管長進短出，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SO2是否已被除盡，否則結(jié)論不可靠，B、C、D三項均不正確。
7.用如圖所示裝置進行下列實驗，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C正確；濃鹽酸與MnO2需加熱才能反應(yīng)，選項D不正確。
A.該實驗過程中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.實驗開始時應(yīng)先點燃d處酒精燈，再點燃a處酒精燈D.實驗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)實驗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項正確；a裝置產(chǎn)生的Cl2中，同時有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項錯誤；
由于金屬鋁是活潑的金屬，極易被氧化，所以首先點燃a處酒精燈產(chǎn)生Cl2，排盡裝置中的空氣，然后點燃d處酒精燈，C項錯誤；實驗室制取氯氣用濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)，隨著反應(yīng)的進行，鹽酸的濃度下降，當濃鹽酸變成稀鹽酸時，反應(yīng)停止，此時反應(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項錯誤。
9.二氯化二硫(沸點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46.5 ℃)與Cl2在95～100 ℃條件下制備，同時有CCl4 (沸點76.8 ℃)生成，實驗裝置如圖：
下列說法正確的是A.③⑥中依次盛放濃硫酸、無水CaCl2B.實驗中需用酒精燈對④進行直接加熱C.實驗過程中儀器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，同時可以防止外界水蒸氣進入裝置，故A錯誤；
根據(jù)題意，反應(yīng)過程中會同時生成四氯化碳(沸點76.8 ℃)，因此實驗過程中儀器⑤冷凝回流的主要物質(zhì)是四氯化碳，故C錯誤；四氯化碳的沸點較低，二氯化二硫(沸點137.1 ℃)沸點較高，可以用減壓分餾法從④中所得液體分離出S2Cl2，故D正確。
A.實驗時，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.實驗前后需稱取裝置④和裝置⑤的質(zhì)量，才能準確地測得鋼材的含碳量
10.實驗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　樣品與濃硫酸會反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水等，實驗時，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錯誤；
點燃酒精燈前，需要關(guān)閉K1、K2，打開K3，本實驗中K1不起平衡氣壓的作用，故B錯誤；高錳酸鉀溶液具有強氧化性，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，故實驗前后只需稱取裝置④的質(zhì)量，就能準確地測得鋼材的含碳量，故D錯誤。
11.實驗室用如下裝置(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.當反應(yīng)結(jié)束時，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，制備氧氣時不需要加熱，MnO2作催化劑，故A錯誤；
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.某實驗小組將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，實驗中為使SO2緩慢進入裝置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，裝置①中的溶液進入裝置③中D.實驗結(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
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氣，并用氮氣制備Ca3N2(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項錯誤；③中應(yīng)盛放焦性沒食子酸溶液，④中應(yīng)該盛濃硫酸，B項錯誤；裝置②為安全瓶，防止③中溶液倒吸進入裝置①中，C項錯誤。
14.某實驗小組設(shè)計了下列裝置進行氨的催化氧化實驗。
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，且需要氣體氨，故需要氨揮發(fā)。
解析　甲處是干燥氨，需要用堿石灰，防止水蒸氣進入玻璃管使玻璃管炸裂，乙處是干燥一氧化氮氣體用無水氯化鈣，后續(xù)裝置會生成白煙；氨氣不能用無水氯化鈣干燥。
(2)本實驗用的干燥劑是堿石灰和無水氯化鈣。則甲處是________；乙處是___________。
(3)實驗時，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)進行，說明反應(yīng)是_____(填“吸”或“放”)熱反應(yīng)；化學方程式為____________________________。
解析　實驗時，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)的化學方程式為4NH3＋5O2 4NO＋6H2O。
(4)實驗前，燒杯中盛有200 mL 1.000 ml·L－1的NaOH溶液，實驗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　實驗前，燒杯中盛有200 mL 1.000 ml·L－1的NaOH溶液，實驗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氣體質(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)實驗時發(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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