届高考化学一轮复习人教版第10章第3节常见气体的制备作业含答案Word下载.docx
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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。
4.关于下列各装置图的叙述正确的是( )
A.装置①作洗气装置,除去氯气中的氯化氢
B.实验室用装置②制取氨气
C.装置③可用于制备氢氧化亚铁并观察其颜色
D.装置④中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气,并防止倒吸
装置①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。
D
5.(2019·
广州模拟)用下图装置进行①中实验,对应②中现象正确,且能达成相应实验目的的是( )
选项
①中实验
②中现象
实验目的
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
加热铁粉及湿棉花
肥皂水中有气泡冒出
Fe与H2O发生了置换反应
A项,Br2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。
6.某课外实验小组设计的下列实验合理的是( )
A.制备少量
氨气
B.吸收HCl
C.配制一定浓度的硫酸溶液
D.制备并收集少量NO2气体
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;
NO2气体能与水反应,不能用排水法收集,D错。
7.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( )
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
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。
8.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( )
①将蒸馏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 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在蒸馏烧瓶中装好分液漏斗,连接好导气管
A.②①⑤④③ B.④①②⑤③
C.①②⑤④③D.①⑤④②③
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,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。
9.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( )
A.A、B装置既能用于收集Cl2,又能用于收集NO
B.装有浓硫酸的F装置可用于干燥CO2气体
C.C、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
D.G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
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。
10.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B2O3+2NH3
2BN+3H2O。
(已知:
BN高温下能被空气氧化,不溶于水;
B2O3难溶于冷水但可溶于热水)
(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:
①提纯BN ②滴加浓氨水 ③添加药品 ④连接装置
⑤加热管式电炉 ⑥检查装置气密性 ⑦取出反应混合物 ⑧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______________________________________________________。
(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④⑥③②⑤⑧⑦①。
(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。
(1)eabcdfgh
(2)④⑥③②⑤⑧⑦①
(3)球形干燥管 防止倒吸 氨气逸出污染空气
(4)氨水中存在可逆反应NH3+H2ONH3·
H2O、
NH3·
H2ONH
+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NH3·
H2O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2~3次,烘干
11.(2019·
江门调研)已知:
Mg能在NO2中燃烧,可能产物为Mg3N2、MgO和N2。
Mg3N2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:
Ⅰ.假设为:
固体产物为MgO;
Ⅱ.假设为:
__________________
____________________________________________________;
Ⅲ.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)
①实验装置连接的顺序为________(填装置序号);
②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CaCl2d.五氧化二磷
③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中初始加入Mg粉质量为13.2g,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21.0g,产生N2的体积为1120mL(标准状况)。
写出玻璃管中发生反应的化学方程式:
___________________。
(1)根据已知的Mg在NO2中燃烧产物的可能性分析判断:
Ⅰ.固体产物为MgO;
Ⅱ.固体产物为Mg3N2;
Ⅲ.固体产物为MgO和Mg3N2。
(2)①A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之间也应连接吸水干燥装置,故装置的连接顺序为ABCBED;
②二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;
③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)13.2g镁的物质的量为0.55mol,设生成Mg3N2的物质的量为xmol,MgO的物质的量为ymol,根据镁原子守恒得:
3x+y=0.55mol,根据固体质量得:
100x+40y=21.0g,解得:
x=0.05,y=0.4;
氮气的物质的量为1.12L÷
22.4L·
mol-1=0.05mol,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1∶8∶1,所以化学方程式为11Mg+4NO2
Mg3N2+8MgO+N2。
(1)固体产物为Mg3N2 固体产物为MgO和Mg3N2
(2)①ABCBED ②cd ③D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,该气体可使湿润的红色石蕊试纸变蓝
(4)11Mg+4NO2
Mg3N2+8MgO+N2
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。
Ⅰ.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_____________________
Ⅱ.探充还原产物的成分
[查阅资料] Cu2O粉末呈红色,在酸性溶液中不稳定:
Cu2O+H2SO4(稀)===Cu+CuSO4+H2O。
[实验探究]
实验操作
实验现象
实验结论
取10.4g红色固体于烧杯中,加入足量稀硫酸,充分搅拌,静置
若无现象
①证明红色固体为__________
若溶液变蓝
②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6.4g
—
③经计算,红色固体的成分及其物质的量
_________________
Ⅰ.
(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)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。
Ⅱ.①Cu,因为Cu在常温下不与稀硫酸反应;
②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;
③所得固体为Cu,物质的量为0.1mol;
每摩尔Cu2O与酸反应前后质量损失为80g,反应前后质量损失为4g,则0.05molCu2O参与反应,则生成Cu的量为0.05mol,所以原固体中Cu2O与Cu的物质的量均为0.05mol。
Ⅰ.
(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
Ⅱ.①铜 ②氧化亚铜 铜 ③铜和氧化亚铜各0.05mol
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- 高考 化学 一轮 复习 人教版第 10 常见 气体 制备 作业 答案