高三化學一輪總復(fù)習講與練課時作業(yè)10：氣體制備實驗方案設(shè)計與評價

1、氣體制備實驗方案設(shè)計與評價時間：45分鐘分值：100分一、選擇題(共48分，每小題6分)1如圖是一套實驗室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進行實驗的是()A銅屑和稀硝酸B二氧化錳和濃鹽酸C濃氨水和生石灰 D碳酸鈣和稀鹽酸答案D解析由裝置可看出這是一套固液不加熱來制取氣體的裝置，且生成的氣體不和濃H2SO4反應(yīng)，不和O2反應(yīng)，密度比空氣大，所以只有D正確。2用如圖所示裝置進行如下實驗，不能達到實驗?zāi)康牡氖?)A瓶中盛滿水，從B口進氣，用排水法收集H2B瓶中盛適量濃硫酸，從A口進氣來干燥CO2C從B口進氣，用排空氣法收集NO2D瓶中裝滿水，A口連導管并伸入量筒中，從

2、B口進氣，用排水法測量生成O2的體積答案C解析該裝置具有多種功能：一是可以作為集氣瓶，從B口進氣時，可用排空氣法收集密度小于空氣密度的氣體，故C項錯誤；也可以用排水法收集或測量難溶于水的氣體，故A、D兩項正確。二是可以作為一個洗氣裝置，在瓶中裝適量液體干燥劑或吸收雜質(zhì)氣體的吸收液，氣體從A口進入，以達到干燥或除雜的目的，故B項正確。3某研究性學習小組討論甲、乙、丙、丁四種儀器裝置的有關(guān)用法，其中不合理的是()A甲裝置：可用來證明碳的非金屬性比硅強B乙裝置：橡皮管的作用是能使水順利流下C丙裝置：用圖示的方法不能檢查此裝置的氣密性D丁裝置：先從口進氣集滿二氧化碳，再從口進氣，可收集氫氣答案C解析A

3、通過證明碳酸的酸性比硅酸強來證明碳的非金屬性比硅強，A正確；B選項橡皮管的作用能使分液漏斗內(nèi)外大氣壓相等，液體順利流下，B項正確；C選項用圖示的方法檢查裝置的氣密性時，只要(甲)(乙)管內(nèi)的液面能形成高度差，就能證明裝置不漏氣，C選項錯誤；D先從口進氣可以收集密度比空氣大的氣體，再從口進氣，可收集密度比原氣體密度小的氣體，D選項正確。4下列實驗描述正確的是()A在制備硝酸鉀晶體實驗中先常溫減壓過濾，后高溫常壓過濾B在中和熱測定的實驗中，將氫氧化鈉和鹽酸混合反應(yīng)后的最高溫度作為末溫度C在火柴頭中的氯元素檢驗實驗中，將火柴頭(未燃燒)浸于水中，片刻后取少量溶液，加AgNO3溶液、稀硝酸，若出現(xiàn)白色

4、沉淀，證明有氯元素D酸堿中和滴定時應(yīng)盯著滴定管，觀察刻度和標準液滴出的速率答案B解析在中和熱測定的實驗中，將氫氧化鈉和鹽酸混合反應(yīng)后的最高溫度作為末溫度，B項正確；火柴頭中不含Cl，C項錯誤。5有關(guān)下圖及實驗的描述正確的是()A用甲圖裝置電解精煉銅B用乙圖裝置制備Fe(OH)3膠體C丙圖裝置可制得金屬錳D丁圖驗證NaHCO3和Na2CO3的熱穩(wěn)定性答案C解析電解精煉銅時粗銅作陽極，與電源正極相連，純銅作陰極，與電源負極相連，A錯；制備Fe(OH)3膠體時應(yīng)該將飽和FeCl3溶液滴入沸水中，B錯；鋁粉和MnO2能在鎂條和氯酸鉀的引發(fā)下發(fā)生鋁熱反應(yīng)制得Mn，C對；利用套管實驗驗證NaHCO3和Na

5、2CO3的熱穩(wěn)定性時，應(yīng)將NaHCO3放在小試管中，將Na2CO3放在大試管中，D錯。6為了凈化和收集由鹽酸和大理石制得的CO2氣體，從下圖中選擇合適的裝置并連接。其中連接順序合理的是()Aaadde BccddgCbbddg Dddccf答案B解析鹽酸和大理石制得的CO2氣體含有氯化氫和水蒸氣，除氯化氫用飽和碳酸氫鈉溶液，干燥用濃硫酸，二氧化碳比空氣重，所以用向上排空氣法。7下圖的實驗裝置用來分離CO2和CO氣體并干燥。圖中a為止水夾，b為分液漏斗的活塞，通過Y形管和止水夾分別接c、d兩球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡。為使實驗成功，甲、乙、丙中盛放的溶液分別為()ANaHCO3飽和溶液、12 m

6、olL1 鹽酸，18.4 molL1H2SO4BNa2CO3飽和溶液、2 molL1H2SO4、NaOH飽和溶液CNaOH飽和溶液、2 molL1H2SO4、18.4 molL1H2SO4D18.4 molL1 H2SO4、NaOH飽和溶液、18.4 molL1H2SO4答案C解析由圖示可知甲中所盛試劑用于吸收混合氣中的CO2，可排除A、D兩項；丙中所盛試劑用于干燥CO和CO2氣體，排除B項。8用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，其中可行的是()氣體abcANO2濃硝酸銅片NaOH溶液BSO2濃硫酸Cu酸性KMnO4溶液CCO2稀鹽酸CaCO3粉末飽

7、和NaHCO3溶液DNH3濃氨水生石灰堿石灰答案C解析A不能用NaOH溶液來提純NO2：2NO22NaOH=NaNO3NaNO2H2O；B濃H2SO4與Cu反應(yīng)需加熱，不能用酸性KMnO4溶液來提純SO2：2KMnO45SO22H2O=K2SO42MnSO42H2SO4；D中NH3密度小于空氣密度，應(yīng)用向下排空氣法收集。二、非選擇題(共52分)9(16分)某?；瘜W實驗興趣小組欲采用如圖所示的實驗裝置制備Cl2，同時進行與氯氣有關(guān)的某些實驗，按要求回答問題。(1)A是濃鹽酸，B為二氧化錳，將A滴入B中時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)甲同學用含有0.2 mol HCl的濃鹽酸與足量的MnO2反應(yīng)

8、制Cl2，結(jié)果制得Cl2體積(標準狀況下)小于1.12 L，這是由于反應(yīng)過程中鹽酸濃度變小造成的。請列舉導致鹽酸濃度變小的原因：_。(3)在實驗室中，乙同學欲用下圖中的裝置凈化氯氣，則瓶中應(yīng)盛放的試劑分別是_，_(填試劑名稱)。(4)丙同學將純凈的Cl2通入一定量石灰乳中來制取漂白粉，若通入224 mL(標準狀況下)Cl2完全反應(yīng)，則反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為_。答案(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)氯化氫揮發(fā)；反應(yīng)生成水；反應(yīng)消耗HCl(3)飽和食鹽水濃硫酸(4)0.01 mol解析(1)濃鹽酸與二氧化錳加熱制備氯氣的離子方程式為MnO24H2ClMn2Cl22H2O。(

9、2)濃鹽酸在反應(yīng)的過程中濃度變小的原因可能有氯化氫揮發(fā)、反應(yīng)消耗HCl致使溶質(zhì)減少，也可能是反應(yīng)生成水使溶劑增多。(3)實驗室制備的氯氣中含有氯化氫和水蒸氣兩種雜質(zhì)，可先用飽和食鹽水除去氯化氫氣體，再用濃硫酸除去水蒸氣，就會得到較純凈的氯氣。(4)氯氣與石灰乳反應(yīng)的化學方程式為2Cl22Ca(OH)2=CaCl2Ca(ClO)22H2O，標出其化合價就可得知參加反應(yīng)的氯氣與轉(zhuǎn)移電子之間的物質(zhì)的量之比為11，故0.01 mol氯氣參加反應(yīng)時轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01 mol。10(16分)(2011重慶，27)固態(tài)化合物A由兩種短周期元素組成，可與水發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)。甲組同學用下圖裝置(夾持裝置

10、略)對其進行探究實驗。(1)儀器B的名稱是_。(2)實驗中，中的試紙變藍，中黑色粉末逐漸變?yōu)榧t色并有M生成，則中的試劑為_；中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為_；中的試劑為_。(3)乙組同學進行同樣實驗，但裝置連接順序為，此時中現(xiàn)象為_，原因是_。(4)經(jīng)上述反應(yīng)，2.5g化合物A理論上可得0.56 L(標準狀況)M；則A的化學式為_。答案(1)分液漏斗(2)堿石灰3CuO2NH33CuN23H2O濃H2SO4(3)試紙變藍氧化銅與氨氣反應(yīng)生成水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水，使紅色石蕊試紙變藍(4)Mg3N2解析本題主要考查了實驗儀器、實驗方案的設(shè)計與評價，考查了學生對實驗數(shù)據(jù)的處理能力。(1)帶有活塞的漏斗

11、是分液漏斗。(2)根據(jù)實驗流程圖可知用紅色石蕊試紙檢驗的是氨氣，氨氣是一種堿性氣體，干燥氨氣用堿石灰；氨氣具有還原性，將黑色的CuO還原為紅色的Cu，自身被氧化為N2；尾氣中的氨氣被濃硫酸吸收，最后N2用排水法收集。(3)氧化銅與氨氣反應(yīng)生成水和未反應(yīng)的氨氣形成氨水，使紅色石蕊試紙變藍。(4)0.56LM即N2的物質(zhì)的量為0.025 mol，則化合物A中N的質(zhì)量為0.7 g，則另一種元素的質(zhì)量為1.8 g，經(jīng)過對A中未知元素的化合價討論可得，只能是2價的Mg符合題意，故該物質(zhì)是Mg3N2。11(20分)(2011全國，29)請回答下列實驗室中制取氣體的有關(guān)問題。(1)下圖是用KMnO4與濃鹽酸

12、反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是：B_；C_；D_。(2)在實驗室欲制取適量NO氣體。下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是_(填序號); 根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)：應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用ABCD簡單描述應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象_。答案(1)向上排氣收集氯氣安全作用，防止D中的液體倒吸進入集氣管B中吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境(2)應(yīng)加入的物質(zhì)所起的作用A銅和稀硝酸產(chǎn)生NO氣體B水排水收集NO氣體C主要是接收B中排出的水反應(yīng)開始時，A中銅表面出現(xiàn)無色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A管上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨反應(yīng)的進行又逐漸變?yōu)闊o色；A中的液體由無色變?yōu)闇\藍色；B中的水面逐漸下降，B管中的水逐漸流入燒杯C中解析本題考查了氣體的制備、凈化以及尾氣處理，側(cè)重考查學生的實驗設(shè)計能力。(1)氯氣密度大于空氣，可用向上排空氣法收集。B為收集氯氣的裝置，C可以儲存剩余氯氣，同時也有防倒吸功能。氯氣有毒，不能排放到大氣