2020年高考化学一轮复习第10章第3节常见气体的制备课时跟踪练（含解析）.doc

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1、1常见气体的制备1在实验室可用氧化还原反应制取的气体是( )NO 2 O 2 CO 2 Cl 2 NO H 2A B仅C仅 D仅解析：中 CO2制取：2HClCaCO 3=CaCl2CO 2H 2O，无元素化合价变化，不是氧化还原反应。答案：A2既能用浓 H2SO4干燥，又可用 CaO 干燥的气体有( )H 2 O 2 N 2 SO 2 H 2S CH 4 NH 3 CO 2A BC D解析：能用浓 H2SO4干燥的气体有，能用 CaO 干燥的气体有，故选项 A 正确。答案：A3某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：H 2、Cl 2、CH 4、HCl、NH 3、NO、NO 2、

2、SO 2，下列操作正确的是( )A烧瓶是干燥的，由 A 进气收集B烧瓶是干燥的，由 B 进气收集C在烧瓶中盛满水，由 A 进气收集D在烧瓶中盛满水，由 B 进气收集解析：由 A 进气，应该收集密度比空气小且不和空气反应的气体，可以用此方法收集，A 项正确；由 B 进气，应该收集密度比空气大且不和空气反应的气体，可以用此方法收集，B 项错误；用排水法收集的气体在水中的溶解度要小，不与水反应，且应该由 A 进气，因此 C、D 两项错误。答案：A4关于下列各装置图的叙述正确的是( )2A装置作洗气装置，除去氯气中的氯化氢B实验室用装置制取氨气C装置可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色D装置中 X 若为四

3、氯化碳，可用于吸收氨气，并防止倒吸解析：装置作洗气装置时，应长进短出；制取氨气时试管口应向下倾斜；制备氢氧化亚铁时，胶头滴管要伸入新制硫酸亚铁溶液中；由于氨气在四氯化碳中溶解度很小，可以防止倒吸。答案：D5(2019广州模拟)用下图装置进行中实验，对应中现象正确，且能达成相应实验目的的是( )选项 中实验 中现象 实验目的A 将浸透石蜡油的石棉加热 Br2的 CCl4溶液褪色 石蜡裂解产物中含有烯烃B 加热 NH4Cl 固体 酚酞溶液变红 制备氨气并检验氨气性质C加热 NaHCO3与 Na2CO3混合粉末澄清石灰水变浑浊验证 NaHCO3具有热不稳定性D 加热铁粉及湿棉花 肥皂水中有气泡冒出

4、Fe 与 H2O 发生了置换反应解析：A 项，Br 2的 CCl4溶液褪色说明石蜡油分解产生了不饱和烃发生了加成反应的，正确；B 项，加热 NH4Cl 固体分解生成 NH3和 HCl 混合气体，所以不能用加热 NH4Cl 固体分解制取 NH3，错误，C 项，加热 NaHCO3与 Na2CO3混合粉末产生使澄清石灰水变浑浊的 CO2，不可以证明是 NaHCO3固体受热发生分解，错误；D 项，加热试管气体体积膨胀也会导致肥皂水中产生气泡并上浮，不能说明铁粉与水蒸气加热时发生反应生成 H2，错误。答案：A6某课外实验小组设计的下列实验合理的是( )3A.制备少量氨气B.吸收 HClC.配制一定浓度的

5、硫酸溶液D.制备并收集少量NO2气体解析：氨气制备装置正确，A 对；HCl 极易溶于水，导管直接通入水中会发生倒吸现象，B 错；不能在容量瓶中进行溶液的稀释，C 错；NO 2气体能与水反应，不能用排水法收集，D 错。答案：A7双球洗气管是一种多用途仪器，常用于除杂质、气体干燥、气体吸收等实验操作。如图是一个以双球洗气管为尾气处理装置，用吸收剂 X 吸收气体 Y 的情形，其中符合事实的组合的是( )选项 A B C D吸收气体 Y Cl2 HCl SO2 NO吸收剂 X饱和 NaCl溶液水 浓硫酸 NaOH 溶液解析：A 项，氯气在饱和氯化钠溶液中的溶解度很小，不能被吸收，错误；B 项，因HCl

6、 极易溶于水，则极易被吸收，正确；C 项，二氧化硫能用浓硫酸干燥，但不能被吸收，错误；D 项，NO 不能与 NaOH 反应，不能被吸收，错误。答案：B8要组装一套实验室利用液体和液体反应制备气体的装置，现设计了如下的五步操作，正确的顺序是( )将蒸馏烧瓶固定在铁架台上 将酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯确定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网用漏斗向蒸馏烧瓶中加入一种液体反应物，再向分液漏斗中加入另一种液体反应物，并将导气管放入气体收集装置中 检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性) 在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗，连接好导气管A BC D解析：实验仪器的安装原则：从下向上，从左向右。首先放置酒

7、精灯，根据酒精灯确4定铁圈高度，固定铁圈，放好石棉网，把烧瓶固定在铁架台上，在烧瓶中装好分液漏斗，连好导气管，检查装置气密性；装置不漏气后，再加液体药品开始反应，制取、收集气体。答案：A9如图为常用玻璃仪器组成的七种实验装置，根据需要可在其中加入液体或固体试剂。下列说法错误的是( )AA、B 装置既能用于收集 Cl2，又能用于收集 NOB装有浓硫酸的 F 装置可用于干燥 CO2气体CC、E 装置可用于尾气吸收，能防止液体倒吸到气体发生装置中DG 装置可用于合成氨实验中，可干燥、混合并能大致观察 H2和 N2的体积比解析：A 项，A 装置可用排空气法收集 Cl2，若 A 装置盛满水，则可用于收集

8、 NO，B 装置可用排饱和食盐水法收集 Cl2，也能用于收集 NO，正确；B 项，F 为 U 形干燥管装置，该装置只能盛装固体干燥剂，错误；C 项，C 装置中的烧杯可吸收尾气，洗气瓶起到缓冲作用，防止烧杯中的液体倒吸入气体发生装置中，E 装置中间膨大部分可防止液体倒吸，正确；D项，G 装置中装入浓硫酸，可干燥 H2和 N2混合气体，通过气泡多少可大致观察 H2和 N2的体积比，正确。答案：B10某实验小组利用如下仪器组装一套制备氮化硼晶体的装置。反应原理是B2O32NH 3 2BN3H 2O。(已知：BN 高温下能被空气氧化，不溶于水；B 2O3= = = = =高 温 难溶于冷水但可溶于热水

9、)5(1)各仪器接口由左到右的连接顺序为_。(2)实验步骤分为如下操作：提纯 BN 滴加浓氨水 添加药品 连接装置加热管式电炉 检查装置气密性 取出反应混合物 停止加热，继续通一段时间的氨气则正确的操作顺序为_(填序号)。(3)仪器 A 的名称为_，装置 D 的作用是_，若去掉装置 E 会导致_。(4)装置 C 能产生氨气的原因有_(任答出一条即可)。(5)管式电炉加热反应前必须进行的一步操作是_，反应结束时，继续通一段时间氨气的目的是_。(6)除去产物中未反应的 B2O3并得到纯净的 BN 固体的实验操作是_。解析：(1)按照“发生装置净化装置主体实验防倒吸装置尾气处理装置”的顺序选择实验装

10、置，各仪器接口连接顺序为 eabcdfgh。(2)根据实验目的以及组装实验装置的原则，本实验的操作步骤为。(3)仪器 A 的名称为球形干燥管，装置 D 的作用是防止倒吸，起安全瓶作用，装置 E 是尾气处理装置，去掉它会导致氨气逸出，造成大气污染。(4)浓氨水和生石灰混合，生石灰和水反应，生成氢氧化钙，使 c(OH )增大，同时放出大量的热。消耗水、 c(OH )增大、放热都有利于氨气逸出，可任选一个角度进行阐释。(5)管式电炉加热反应前必须先通入氨气，排尽装置内的空气，防止 BN 被氧化。反应结束时，继续通一段时间氨气的目的是使 BN 冷却，防止外界空气进入而使 BN 在高温下被氧化。(6)根

11、据 B2O3难溶于冷水但可溶于热水的性质，利用趁热过滤法进行分离。答案：(1)eabcdfgh (2)(3)球形干燥管 防止倒吸 氨气逸出污染空气6(4)氨水中存在可逆反应 NH3H 2ONH 3H2O、NH3H2ONH OH , 生石灰与水反应消耗水，促使氨气放出(或生石灰与水反应 4生成氢氧化钙电离出大量 OH ，反应逆向进行有利于 NH3放出；或生石灰与水反应放出大量热，促进 NH3H2O 分解，并使气体溶解度下降，有利于 NH3放出)(5)排尽装置中的空气 冷却反应混合物，防止 BN 被氧化(6)将粗产品加入适量的热水中，充分搅拌后趁热过滤，用热水洗涤滤渣 23 次，烘干11(2019

12、江门调研)已知： Mg 能在 NO2中燃烧，可能产物为 Mg3N2、MgO 和N2。Mg 3N2容易与水反应。(1)某实验探究小组探究 Mg 与 NO2反应的固体产物成分，对固体产物提出三种假设：.假设为： 固体产物为 MgO；.假设为：_；.假设为：_。(2) 该小组通过如下实验装置来验证 Mg 在 NO2中燃烧反应产物(夹持装置省略，部分仪器可重复使用)实验装置连接的顺序为_(填装置序号)；装置 B 中盛装的试剂可以是_ (填序号)；a浓硫酸 b碱石灰c无水 CaCl2 d五氧化二磷确定产物中有 N2生成的实验现象为_。(3)设计实验证明： 产物中存在 Mg3N2：_。(4)已知装置 C

13、中初始加入 Mg 粉质量为 13.2 g，在足量的 NO2中充分燃烧，实验结束后，硬质玻璃管冷却至室温、称量，测得硬质玻璃管中剩余固体的质量为 21.0 g，产生 N2的体积为 1 120 mL(标准状况)。写出玻璃管中发生反应的化学方程式：_。解析：(1)根据已知的 Mg 在 NO2中燃烧产物的可能性分析判断：.固体产物为MgO；.固体产物为 Mg3N2；.固体产物为 MgO 和 Mg3N2。(2)A 中铜与浓硝酸反应产生二氧化氮，用 B 中干燥剂干燥后，通入硬质玻璃管 C 中7与镁粉反应，用 NaOH 溶液除去多余的二氧化氮，最后用排水法收集氮气，为确保 C 中无水蒸气，在 C 和 E 之

14、间也应连接吸水干燥装置，故装置的连接顺序为 ABCBED；二氧化氮不能使用碱性干燥剂来干燥，U 形管装的是固体干燥剂，故盛放的干燥剂可以是无水氯化钙或五氧化二磷等，选 cd；从 C 中导出的气体通过 NaOH 溶液吸收 NO2后，仍有气体将 D 中试剂瓶中的水压入烧杯中，则确定产物中有 N2生成。(3)Mg3N2能与水反应生成氨气，氨气是具有刺激性气味的碱性气体，所以取少量反应后的固体产物，加入到水中产生有刺激性气味的气体，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变成蓝色，则证明产物中有 Mg3N2。(4)13.2 g 镁的物质的量为 0.55 mol，设生成 Mg3N2的物质的量为 x mol，MgO

15、的物质的量为 y mol，根据镁原子守恒得：3 x y0.55 mol，根据固体质量得：100x40 y21.0 g，解得： x0.05， y0.4；氮气的物质的量为 1.12 L22.4 Lmol1 0.05 mol，综上分析反应物为 Mg 和 NO2，生成物为 Mg3N2、MgO 和 N2，且物质的量之比为 181，所以化学方程式为 11Mg4NO 2 Mg3N28MgON 2。= = = = = 答案：(1)固体产物为 Mg3N2 固体产物为 MgO 和 Mg3N2(2)ABCBED cd D 中试剂瓶中的水被气体压入烧杯中(3)取 C 中少量反应产物，加入到水中产生刺激性气味的气体，该

16、气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝(4)11Mg4NO 2 Mg3N28MgON 2= = = = = 12(2019昆明调研)某校化学研究性学习小组设计实验验证 NH3能还原 CuO，并对还原产物进行探究。.验证 NH3能还原 CuO请回答下列问题：(1)试剂 X 为_。(2)请将提供的装置按合理顺序连接。g_。(3)装置 B 的作用是_。(4)证明 NH3能还原 CuO 的实验现象是_8_。.探充还原产物的成分查阅资料 Cu 2O 粉末呈红色，在酸性溶液中不稳定：Cu 2OH 2SO4(稀)=Cu CuSO4H 2O。实验探究实验操作 实验现象 实验结论若无现象证明红色固体为_取 10.4 g

17、 红色固体于烧杯中，加入足量稀硫酸，充分搅拌，静置若溶液变蓝证明红色固体肯定含有_，可能含有_取上述反应后的混合物过滤、洗涤、干燥、称重，得固体 6.4 g 经计算，红色固体的成分及其物质的量_解析：.(1)氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水，试剂 X 需要干燥氨气且不与氨气反应，所以为碱石灰。(2)装置 C 生成氨气后，首先经过 E 干燥，再通入 A 中反应，生成的气体通过 D 进行检测，最后以 B 装置收集尾气。所以安装顺序为 fhabdec。(3)由于氨气在水中溶解度较大，所以气体收集先将气体通入 CCl4中再溶于上层的水中，所以 B 装置的作用为收集尾气，防止倒吸，隔绝空气；(4

18、)有红色的铜生成就能证明 NH3能还原 CuO，现象为 A 中黑色粉末变为红色，同时有水生成，D 中白色固体变为蓝色。.Cu，因为 Cu 在常温下不与稀硫酸反应；有 CuSO4生成，溶液变蓝，则红色固体中肯定含有 Cu2O，不能确定是否含有 Cu；所得固体为 Cu，物质的量为 0.1 mol；每摩尔 Cu2O 与酸反应前后质量损失为 80 g，反应前后质量损失为 4 g，则 0.05 mol Cu2O 参与反应，则生成 Cu 的量为 0.05 mol，所以原固体中 Cu2O 与 Cu 的物质的量均为 0.05 mol。答案：.(1)碱石灰 (2)fhabdec(3)吸收尾气，防止倒吸，隔绝空气，防止空气中水蒸气进入 D 中(4)A 中黑色粉末变为红色，D 中白色固体变为蓝色.铜 氧化亚铜 铜 铜和氧化亚铜各 0.05 mol9