常见物质的制备
一、选择题
1.实验室要组装一套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( )
①将圆底烧瓶固定在铁架台上 ②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
③用漏斗向圆底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
④检查装置的气密性(利用固定装置微热的方法检查气密性) ⑤在圆底烧瓶中装好分液漏斗,连接好导气管
A.②①⑤④③ C.①②⑤④③
B.④①②⑤③ D.①⑤④②③
解析:选A。实验仪器的安装原则:从下向上,从左向右。首先放置酒精灯,根据酒精灯确定铁圈高度,固定铁圈,放好石棉网;然后把烧瓶固定在铁架台上,在烧瓶上装好分液漏斗,连好导气管,检查气密性;装置不漏气后,再加液体药品开始反应,制取气体。
2.如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了,为使该反应顺利进行,则可以从长颈漏斗中加入的试剂是( )
①食盐水 ②KNO3溶液
③Na2SO4溶液 ④Na2CO3溶液 ⑤CCl4 ⑥浓氨水 A.①③⑤ C.③⑤
B.②⑥ D.①②④
解析:选A。②加入KNO3溶液后不再产生H2,会产生NO气体。④Na2CO3溶液会与H2SO4反应生成CO2,既消耗H2SO4又会使H2不纯净。⑥浓氨水会与H2SO4反应。
3.既能用浓H2SO4干燥,又能用CaO干燥的气体有( ) ①H2 ②O2 ③N2 ④SO2 ⑤H2S ⑥CH4 ⑦NH3 ⑧CO2 A.①②③⑥ C.④⑤⑥
B.①②③⑧ D.④⑤
解析:选A。能用浓H2SO4干燥的气体有①②③④⑥⑧,能用CaO干燥的气体有①②③⑥⑦,故选项A正确。
4.某校化学探究小组成员讨论下列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种仪器装置在气体制备与性质实验中的用法,其中不合理的是( )
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A.装置Ⅰ:可以用来验证碳的非金属性比硅强 B.装置Ⅱ:橡皮管的作用是使水顺利流下 C.装置Ⅲ:不能检查该装置的气密性
D.装置Ⅳ:先从①口进气收集满CO2气体,再从②口进气,可收集NO气体
解析:选C。装置Ⅰ中可以证明碳酸的酸性大于硅酸,从而证明碳的非金属性比硅强,A项正确;装置Ⅱ中橡皮管维持漏斗和烧瓶中压强相同,从而使水顺利流下,B项正确;装置Ⅲ中通过观察甲、乙液面的高度差是否变化可以检查装置的气密性,C项错误;NO的密度比CO2小,可以通过向下排CO2法收集,D项正确。
5.(2019·吉林高三检测)用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是( )
解析:选C。铜与浓硝酸反应的产物是NO2,其密度比空气的大,因此应利用向上排空气法收集NO2气体,导气管应长进短出,这样才能将装置中的空气排尽,且吸收装置能防止倒吸,只有C项符合。
6.用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是( ) A.瓶中盛满水,b口进气,用排水法收集NO2 B.瓶中盛适量浓硫酸,a口进气干燥NH3 C.b口进气,用排空气法收集CO2
D.瓶中盛满水,b口进气,通过排出水的体积测量所制备H2的体积
解析:选D。NO2能与水反应,不能用排水法收集,A项错误;NH3能与浓硫酸反应,不能用浓硫酸进行干燥,B项错误;CO2的密度比空气的密度大,用向上排空气法收集,应从a口进气,C项错误;H2难溶于水,瓶中盛满水,b口进气,排出水的体积即为H2的体积,D项正确。
7.用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到盛有固体B的烧瓶中,下列叙述正确的是( )
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A.若A为盐酸,B为MnO2,C中盛有品红溶液,则C中溶液褪色 B.若A为醋酸,B为贝壳,C中盛有澄清石灰水,则C中溶液出现浑浊
C.若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,则C中先产生白色沉淀后沉淀溶解 D.上述实验中仪器D可以用长玻璃导管代替
解析:选B。本装置为固+液不加热装置。A项不发生反应;B项生成CO2气体,使澄清石灰水变浑浊;C项产生NH3,溶于水生成NH3·H2O,与AlCl3溶液反应生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3沉淀不与NH3·H2O反应;D项仪器D起防倒吸的作用,不能换作长玻璃导管。
8.某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:①H2;②Cl2;③CH4;④HCl;⑤NH3;⑥NO;⑦NO2;⑧SO2。下列操作正确的是( )
A.烧瓶是干燥的,由A进气收集①③⑤ B.烧瓶是干燥的,由B进气收集②④⑥⑦⑧ C.在烧瓶中盛满水,由A进气收集①③⑤⑦ D.在烧瓶中盛满水,由B进气收集⑥
解析:选A。由A进气,应该收集密度比空气小且不和空气反应的气体,①③⑤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,②④⑦⑧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。
9.(2019·青岛模拟)下列装置及实验设计中合理的是( )
A.① C.①②③
B.②③ D.②③④
解析:选B。①忽略了CO2与C的反应是气体体积增大的反应,整个装置为密闭体系,造成CO气体不能通入,实验不能顺利进行,该实验设计不合理;②、③可以达到实验目的;④
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中气体应从左边通入。
二、非选择题
10.(2019·烟台高三检测)利用反应I2(s)+Cl2(g)===2ICl(l),实验室可用如图所示装置(加热、夹持仪器已略去)制取少量ICl。
已知:①ICl的熔点为13.9 ℃,沸点为97.4 ℃,易水解,且能发生反应ICl(l)+Cl2(g)===ICl3(l)。
②ICl3的熔点为33 ℃,沸点为77 ℃。
(1)装置A中发生反应的化学方程式是_________________________________。 (2)装置B的作用是__________________________________________。
不能用装置F代替装置E,理由是______________________________________。 (3)所制得的ICl中溶有少量ICl3杂质,提纯的方法是________(填字母编号)。 A.过滤 C.蒸馏
B.蒸发结晶 D.分液
△
解析:(1)装置A用于制Cl2,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+2H2O+Cl2
↑。(2)浓盐酸具有挥发性,制得的Cl2中含有HCl、H2O杂质气体,应在与碘反应前将杂质除去。(3)根据二者沸点的差异,可以用蒸馏的方法除去ICl中溶有的少量ICl3杂质。
△
答案:(1)MnO2+4HCl(浓)=====MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)除去氯气中的氯化氢杂质 装置F中的水蒸气会进入装置D中,使ICl水解(其他合理答案也可) (3)C
11.(2019·邯郸高三检测)Ⅰ.如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
(1)请简述检验图
1
装置气密性的方法:
______________________________。
(2)利用如图1所示装置制取气体时,可适用的反应条件和反应物状态为___________________________________________。
Ⅱ.某同学设计如图2所示装置,用粗铁粒与16.9%的稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。
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