高中化学常见气体制备原理及装置选择试题

下列实验装置图完全正确的是

实验室用MnO₂粉末与浓盐酸共热制取氯气：
MnO₂+4HClMnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
实验Ι 验证氯气能否与水反应
某同学设计了如下图所示的实验装置：

（1）从下图选择适合A处的装置__________（填序号）。

（2）装置B中能否观察到预期的实验现象？_________（填“能”或“不能”），请说明理由______________。
实验II 测定反应后A中残余盐酸的浓度
步骤一：配制100mL1.00mol∙L^-1的NaOH溶液，配制过程如下：
①称量_______gNaOH固体，在烧杯中用适量蒸馏水溶解，冷却。
②将烧杯中的溶液转移至________中，并用少量蒸馏水洗涤烧杯内壁及玻璃棒2~3次，洗涤液也注入容量瓶中。
③继续加蒸馏水至离刻度线1~2cm处，改用_________滴加蒸馏水至凹槽面最低处与刻度线相切。
④盖上瓶塞，上下颠倒摇匀，将所配溶液转移至指定试剂瓶中，贴上标签。
步骤二：取2.00mL反应后A中的溶液，稀释后滴加步骤一配制所得NaOH溶液，恰好完全反应时，消耗NaOH溶液的体积为11.80mL。
（3）完成步骤一的空格。
（4）根据实验数据，计算反应后A中残余盐酸的浓度为_________mol∙L^-1。
（5）某同学欲通过测Cl^-浓度来推测反应后A中残余盐酸的浓度，取2.00mL反应后A中的溶液，加入2.00mol∙L^-1AgNO₃溶液至不再产生沉淀时，发现所加的AgNO₃溶液的体积远大于理论值5.80mL，其原因是____________。

苯甲酸（）和乙醇在浓硫酸催化下可以制得苯甲酸乙酯，及时除去反应中产生的水可提高酯的产率。据此某实验小组设计了如下图的装置来进行上述实验。相关信息如下：

	相对分子质量	密度/(g·cm^-3)	沸点/℃	水中溶解度
苯甲酸	122	1.27	249	微溶
乙醇	46	0.789	78.3	易溶
苯甲酸乙酯	150	1.05	212.6	难溶

实验方案为：
 
（1）仪器甲的名称为________________。
（2）①往丙中加入药品的顺序为_________________。
A．无水乙醇、浓硫酸、苯甲酸晶体           B．浓硫酸、苯甲酸晶体、无水乙醇
C．苯甲酸晶体、无水乙醇、浓硫酸            D．苯甲酸晶体、浓硫酸、无水乙醇
②若加热反应后发现未加沸石，应采取的正确操作是_____________。
③微沸回流过程中，可以看到乙内的混合试剂的颜色变为_______色。
（3）加入碳酸钠粉末的作用是__________________。
（4）分液要用到的玻璃仪器有__________，粗产物在_______层（填“上”或“下”）。
（5）加热蒸馏若采用下图装置（加热装置已经略去）进行，该装置存在的2个问题为__________、________。

（6）本实验所得到的苯甲酸乙酯产率为______________。
（7）装置乙的作用为____________________

下列实验装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是(    )

A．实验室制取并收集氨气	B．除去Cl2中的HCl气体杂质
C．实验室制取氢氧化亚铁	D．铝热反应实验

菠菜是一种富含草酸（乙二酸）的绿色蔬菜，但食用时要避免和豆腐同时食用，因为二者容易产生难溶于水的物质而在体内生成结石。草酸也是有机化工中的重要原料，广泛应用于化工生产中。为探究草酸的某些性质，某中学化学兴趣小组查阅了一些资料如下：

物质	结构	某些性质
草酸	分子式：H2C2O4·2H2O	无色，易溶于水；其钠盐和钾盐易溶于水，钙盐难溶于水
结构简式：HOOC-COOH	熔点：101℃；升华温度：125℃；170℃以上分解

回答下列问题：
（1）甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。

装置C中可观察到的现象是①导管口有气泡出现 ②石灰水变浑浊，由此可知草酸晶体分解的产物有__________。装置B的主要作用是_______________。若无此装置C中可能发生的反应的化学方程式为___________________。
（2）乙组同学认为草酸晶体分解的产物中含有CO，为了进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置进行实验。

①乙组的实验装置中，装置E和H中的澄清石灰水的作用分别是_________和__________；装置G反应管中盛有的固体物质是___________；I中集气瓶收集到的气体主要是_______________。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是____________________________。

下列的实验操作不能达到预期目的的是（   ）
①在苯酚溶液中滴入少量稀溴水出现白色沉淀
②配制银氨溶液时，将2%氨水慢慢滴入2%硝酸银溶液中，产生沉淀后继续滴加到沉淀刚好溶解为止
③将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复原来的红色
④将苯和溴水混合后加入铁粉制取溴苯
⑤用乙醇和3%的硫酸共热到170℃制取乙烯

A．①③④

B．②③④

C．①④⑤

D．①②④⑤

利用废旧镀锌铁皮制备磁性Fe₃O₄胶体粒子及副产物ZnO，制备流程图如下：

已知：Zn及其化合物的性质与Al及其化合物的性质相似。
回答下列问题：
（1）步骤I中所用的试剂是___________。
（2）步骤III中反应的离子方程式是__________________________________。
（3）步骤V可选用的试剂是_________（填序号）。
a．NaOH溶液     b．氨水      c．盐酸
（4）步骤VI的实验操作是_____________。

现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如下：

已知反应I为：NaCl + CO₂ + NH₃ + H₂O === NaHCO₃↓+ NH₄Cl
（1）工业生产中，制备NH₃的化学方程式是_____________________________。
（2）海水中含有大量的NaCl，以及少量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻等离子。
① 为得到纯净的饱和NaCl溶液，进行了如下操作。请补全操作步骤：
a．向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后，过滤；
b．向滤液中___________________________，过滤；
c．向滤液中___________________________，过滤；
d．向滤液中加入足量的稀盐酸；
e．加热煮沸一段时间，得到饱和NaCl溶液。
② 步骤c中反应的离子方程式是______________________________。
（3）反应II的化学方程式是_________________________________。
（4）制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸，得到标准状况下1120 mL CO₂。则样品中纯碱的质量分数是_________%（保留1位小数）。

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。

（1）制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关的化学反应方程式为：               。装置B中饱和食盐水的作用是                   ；同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象                      。
（2）装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入                    。

	a	b	c	d
Ⅰ	干燥的有色布条	干燥的有色布条	湿润的有色布条	湿润的有色布条
Ⅱ	碱石灰	硅胶	浓硫酸	无水氯化钙
Ⅲ	湿润的有色布条	湿润的有色布条	干燥的有色布条	干燥的有色布条

（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为                色，打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡。观察到的现象是                        。
（4）装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯，试写出相应的离子方程式：            。
（5）如果将过量二氧化锰与20  mL  12  mol·L^－1的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气0.06mol。（填“大于”“小于”“等于”），若有17.4g的MnO₂被还原，则被氧化的HCl的质量为           。

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl₃·6H₂O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）

（1） 烧瓶底部放置了几片碎瓷片，
碎瓷片的作用是                          。
装置B中发生反应的化学方程式是____________________________   ____。
（2）如果要在C处玻璃管处点燃该气体，则必须对该气体进行                ，装置E中的现象是_             。
（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。
简述检验滤液中Fe³⁺的操作方法____________________________。
（4） 该小组学生利用上述滤液制取FeCl₃·6H₂O晶体，设计流程如下：

步骤I中通入Cl₂的作用是________________________________。

下列气体可用排水法收集的是

A．NH3

B．NO2

C．NO

D．SO2

工业上用软锰矿(主要成分MnO₂，杂质金属元素Fe、Al等) 制备MnSO₄·H₂O 的一种工艺流程如下：

已知：
1．浸出过程中发生的主要反应化学方程式为：MnO₂＋SO₂ =MnSO₄
2．浸出液中阳离子主要有Mn²⁺、Fe²⁺、Al³⁺等
回答下列问题：
（1）物质X最好选用             
a．盐酸     b．硫酸     c．硝酸
（2）酸浸时SO₂的吸收效率与pH、温度的关系如下图所示，为提高SO₂的吸收效率，酸浸适宜的条件是                   。

（3） 流程中“氧化”步骤主要反应的离子方程式是                 。
（4） 加入石灰浆调节pH，可将氧化后的浸出液中Fe³⁺、Al³⁺形成氢氧化物除去。检验Fe³⁺是否除尽的最佳方法是                  。
（5） 用MnSO₄可测定水中溶解氧，方法是：取100 mL 水样，迅速加入足量MnSO₄溶液及含有NaOH的KI溶液，立即塞上塞子、振荡，使之充分反应；打开塞子，迅速加入适量的稀硫酸，此时有I₂生成；再用5.00×10^-3 mol·L^－1 Na₂S₂O₃溶液和I₂反应，当消耗Na₂S₂O₃溶液 12.0 mL时反应完全。有关化学反应方程式如下：
① 2Mn^2＋＋O₂＋4OH^－＝2MnO(OH)₂（反应很快）；
② MnO(OH)₂＋2I^－＋4H^＋＝Mn^2＋＋I₂＋3H₂O；
③ I₂＋2S₂O₃^2－＝S₄O₆^2－＋2I^－。
计算水样中溶解氧的浓度（以mg·L^－1为单位），写出计算过程。              

下列气体不能用排空气法收集的是

A．NO

B．NO2

C．SO2

D．NH3

1，2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用图9所示装置制备1，2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。请填写下列空白：

（1）烧瓶a要求温度迅速升高到170℃发生反应，写出该反应的化学方程式            ；该反应类型为                   。
（2）写出制备1,2-二溴乙烷的化学方程式             。
（3）安全瓶b可以防止倒吸,并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象         。
（4）容器c中NaOH溶液的作用是          ；e装置内NaOH溶液的作用是             。
（5）某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因（至少2点）         、        。

下图是实验室制取乙炔气体及乙炔的性质实验的装置，气密性已检验，部分夹持装置略。

（1）实验室制取乙炔时，分液漏斗中的液体a通常是__________________________；
（2）圆底烧瓶中生成乙炔的化学方程式是__________________________；
（3）硫酸铜溶液的作用是____________________________；
（4）将通过硫酸铜溶液的气体通入溴的四氯化碳溶液中，反应的方程式是_______________；
若改为通入酸性高锰酸钾溶液中，现象是__________________________________；
（5）乙炔与氯化氢加成可以生成氯乙烯聚合生成聚氯乙烯的方程式是__________________。