2024年高一化學(xué)暑假培優(yōu)練（人教版必修第二冊(cè)）暑假作業(yè)06 常見氣體的制備（原卷版）

限時(shí)練習(xí)：45min完成時(shí)間：月日天氣：作業(yè)06常見氣體的制備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：制備氣體：O2、NH3等。（2）固體＋液體或液體＋液體氣體發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2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.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）氣體干燥凈化裝置類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體，加熱裝置ⅠⅡⅢⅣ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。4.氣體的收集方法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，又不與水反應(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、NH35.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(chǔ)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。6.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ac裝置。③制取H2時(shí)，尾氣處理可采用ac裝置。對(duì)于氨氣等極易溶解的氣體，在處理吸收時(shí)，要注意防倒吸（見下圖）肚容式分液式1．實(shí)驗(yàn)室收集NO、NO2兩種氣體，下列收集方法正確的是()A．均可用排水法 B．均可用向上排空氣法C．NO用向上排空氣法，NO2用排水法 D．NO用排水法，NO2用向上排空氣法2．廣口瓶被稱為氣體實(shí)驗(yàn)的“萬(wàn)能瓶”，是因?yàn)樗梢耘浜喜ＡЧ芎推渌?jiǎn)單儀器組成各種功能的裝置。下列各圖中能用作安全瓶防倒吸裝置的是A． B． C． D．3．實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制氨氣并驗(yàn)證氨氣的某些化學(xué)性質(zhì)，能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?)A．用裝置甲制取氨氣B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣C．用裝置丙驗(yàn)證氨氣具有還原性D．用裝置丁吸收尾氣4．下列實(shí)驗(yàn)無法達(dá)到預(yù)期實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用甲驗(yàn)證與濃硝酸反應(yīng)的熱量變化 B．用乙驗(yàn)證易溶于水C．用丙制取并收集少量氨氣 D．用丁驗(yàn)證與反應(yīng)5．用所給試劑與圖示裝置能夠制取相應(yīng)氣體的是(夾持儀器略)()選項(xiàng)ABCDX濃鹽酸濃硫酸雙氧水濃氨水YKMnO4C2H5OHMnO2NaOH氣體Cl2C2H4O2NH36．用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)試劑甲試劑乙試劑丙丙中的現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B濃硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C過氧化氫MnO2酸性KI-淀粉溶液溶液變?yōu)樗{(lán)色D濃鹽酸KMnO4Na2S溶液有淡黃色沉淀生成7．我國(guó)推行的新型冠狀病毒防治方案，明確指出應(yīng)當(dāng)使用含氯消毒液進(jìn)行消毒。氯氣與冷燒堿溶液反應(yīng)可制得“84”消毒液，實(shí)驗(yàn)裝置如圖。下列有關(guān)說法不正確的是()A．甲中盛放的試劑可以是高錳酸鉀固體B．乙中可采用熱水浴，有利于加快反應(yīng)速率C．在甲、乙之間加入飽和食鹽水洗氣，可提高NaOH利用率D．在乙之后再連接NaOH溶液吸收尾氣，更加符合綠色化學(xué)思想8．氮化鍶()在工業(yè)上廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)熒光粉，遇水會(huì)劇烈反應(yīng)。某化學(xué)興趣小組利用如圖所示裝置制備氮化鍶并檢驗(yàn)其性質(zhì)(部分夾持裝置略)。請(qǐng)回答下列問題。（1）Sr位于第ⅡA族，其單質(zhì)可由通過法制得。Sr的單質(zhì)與氧氣加熱反應(yīng)時(shí)能生成過氧化鍶，過氧化鍶的電子式為。（2）用飽和氯化銨溶液和亞硝酸鈉溶液共熱制備氮?dú)?，其反?yīng)的離子方程式是，該反應(yīng)中每生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為。（3）裝置C中裝有，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先點(diǎn)燃酒精燈(填“A”或“B”)，原因是（4）氮化鍶要干燥保存，遇水會(huì)劇烈反應(yīng)，有氨氣產(chǎn)生，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。9．實(shí)驗(yàn)室采用下列方法制取NH3：①固體Ca(OH)2與NH4Cl共熱。②NH4HCO3固體中加NaOH固體(過量)，常溫下即能產(chǎn)生NH3；裝置如圖。③NaOH固體中加入濃氨水。④NH4Cl濃溶液中加生石灰。請(qǐng)回答下列問題：（1）寫出②方法制取氨氣的化學(xué)方程式___________________________。（2）說明③方法制取氨氣的原理：_____________，為什么此法不加熱？__________。（3）請(qǐng)從下面的儀器中選擇④方法制取氨氣的發(fā)生裝置________(寫字母，要求使用儀器最少、合理)。寫出用NH4Cl濃溶液與生石灰反應(yīng)制取氨氣的理由：__________。（4）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置收集氨氣，下列說法不正確的是________(填字母)。A．收集氨氣的原理是向下排空氣法B．干燥管的作用是防止倒吸C．當(dāng)燒杯中的水變紅時(shí)證明氨氣已收集滿D．該裝置會(huì)形成紅色噴泉10．下列實(shí)驗(yàn)方案最合理的是()11．如圖虛線框中的裝置可用來檢驗(yàn)濃硫酸與木炭粉在加熱條件下反應(yīng)所產(chǎn)生的所有氣體產(chǎn)物。下列說法不正確的是A．物質(zhì)甲可以是無水B．丙中溶液褪色，丁中溶液變渾濁，說明反應(yīng)中生成C．戊中可用溶液吸收尾氣D．濃硫酸在反應(yīng)中表現(xiàn)強(qiáng)氧化性12．某?；瘜W(xué)實(shí)驗(yàn)小組學(xué)生為了驗(yàn)證非金屬元素氯的非金屬性強(qiáng)于硫和氮，設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置如圖(已知氯氣能把氨氣氧化生成氮?dú)夂吐然瘹?。回答下列問題：（1）配平A中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______HCl(濃)+_______KMnO4=_______MnCl2+_______KCl+_______Cl2↑+_______H2O。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為。（2）B中浸有NaOH溶液的棉花團(tuán)的作用為；B中的現(xiàn)象為，由該現(xiàn)象得非金屬性：Cl＞＞S。（3）E中反應(yīng)化學(xué)方程式為。（4）D中出現(xiàn)白煙，涉及的反應(yīng)化學(xué)方程式為、。（5）有同學(xué)認(rèn)為D中的現(xiàn)象并不能說明氯的非金屬性大于氮，需要在C之前加裝洗氣裝置，請(qǐng)指出洗氣裝置盛裝試劑為(填名稱)。13．Cl2O為國(guó)際公認(rèn)高效安全滅菌消毒劑之一，實(shí)驗(yàn)室可用潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)制取，反應(yīng)裝置如圖所示(夾持裝置已略)。已知：Cl2O熔點(diǎn)為116℃，沸點(diǎn)為3.8℃，濃度過高或加熱時(shí)易發(fā)生分解并爆炸。Cl2沸點(diǎn)為-34.6℃，液氨沸點(diǎn)為-33.5℃。（1）寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_______。（2）檢查虛框中裝置氣密性的方法為：用止水夾夾住裝置A兩端的橡膠管，_______，加水，一段時(shí)間后，水不能順利流下，則氣密性良好。（3）下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說法中不正確的是_______。A．實(shí)驗(yàn)室也可用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣B．B中試劑是濃硫酸，目的是干燥氯氣C．氮?dú)獾淖饔弥皇窍♂屔傻腃l2O，減少實(shí)驗(yàn)爆炸危險(xiǎn)D．從裝置D中逸出氣體的主要成分是Cl2O（4）①裝置C中潮濕的Cl2與Na2CO3以等物質(zhì)的量反應(yīng)，生成NaHCO3、氣體Cl2O和另一種鹽X，試寫出該反應(yīng)化學(xué)方程式_______。②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證C中生成的產(chǎn)物中另一種鹽X中的陰離子_______。（5）該實(shí)驗(yàn)裝置存在一處明顯的不足，其改進(jìn)措施為_______。14．某化學(xué)興趣小組為了制取氨氣并探究其性質(zhì)，按下列裝置(部分夾持裝置已略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（1）若氨氣的發(fā)生裝置選擇a，則其化學(xué)反應(yīng)方程式為。（2）若氨氣的發(fā)生裝置選擇b，則所用的試劑為和。（3）B裝置中的干燥劑可選用：實(shí)驗(yàn)中觀察到C裝置中的現(xiàn)象是。（4）當(dāng)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一段時(shí)間后，擠壓D裝置中的膠頭滴管，滴入1～2滴濃鹽酸，可觀察到的現(xiàn)象是，E中倒扣漏斗的作用是。（5）氨氣(NH3)是一種重要的化工原料，其中約80%用來生產(chǎn)各種氮肥。其中利用NH3生產(chǎn)NH4NO3的主要轉(zhuǎn)化途徑如圖(轉(zhuǎn)化所需試劑及條件已略去)：NH3→NO→NO2→HNO3NH4NO3①NH3→NO的化學(xué)方程為。②NO2→HNO3的化學(xué)方程式為。15．肼常用作火箭的燃料，實(shí)驗(yàn)室模擬氨和次氯酸鈉反應(yīng)制備肼，裝置如圖，回答下列問題：

（1）裝置中使用的濃氨水、屬于電解質(zhì)的是，實(shí)驗(yàn)中裝置B可能會(huì)發(fā)生倒吸，可使用如圖中的(填標(biāo)號(hào))代替；

（2）裝置D中導(dǎo)管b的作用是。（3）裝置C中制備肼的化學(xué)方程式為。（4）裝置D中發(fā)生的反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為。（5）上述裝置存在一處缺陷，會(huì)導(dǎo)致肼的產(chǎn)率降低，改進(jìn)方法是。（6）如圖是以氨為燃料的固體氧化物(含有)燃料電池可為潛水艇提供動(dòng)力。

寫出負(fù)極的電極反應(yīng)式：。16．學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中利用下圖所示裝置制備SO2并進(jìn)行相關(guān)性質(zhì)的探究。回答下列問題：（1）儀器Q的名稱為；裝置b的作用是。（2）裝置a中反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）根據(jù)裝置e中產(chǎn)生的現(xiàn)象可證明SO2具有性。。（4）實(shí)驗(yàn)開始后，發(fā)現(xiàn)裝置d中的溶液迅速變黃，繼續(xù)通入SO2，裝置d中出現(xiàn)乳黃色渾濁。該小組同學(xué)查閱資料得知，存在可逆反應(yīng)：SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O。探究I：探究濃度對(duì)上述可逆反應(yīng)的影響有同學(xué)認(rèn)為除SO2的濃度外，其他離子的濃度對(duì)該可逆反應(yīng)也有影響。完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證(SO2體積已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積)。限選試劑：0.1mol·L-1KI溶液、1.0mol·L-1KI溶液、2.0mol·L-1KI溶液、蒸餾水、濃硝酸影響因素編號(hào)操作現(xiàn)象c(I-)i取50mL于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液變?yōu)闇\黃色ii取50mL1.0mol·L1KI溶液于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液迅速變黃c(H+)iii取50mL1.0mol·L1KI溶液和5mL于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液迅速變黃iv取50mL1.0mol·L1KI溶液和5mL濃鹽酸于錐形瓶中，向其中通入20mLSO2溶液迅速變黃，且出現(xiàn)乳黃色渾