高中化学常见气体制备原理及装置选择试题

下表各组物质之间通过一步反应不可以实现如下图所示转化关系的是

选项	X	Y	Z	箭头上所标 数字的反应条件
A	SiO2	Na2SiO3	H2SiO3	①与Na2CO3熔融
B	NaCl	NaHCO3	Na2CO3	②加热
C	N2	NO2	HNO3	③加热
D	C	CO	CO2	④灼热炭粉

化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的，这就导致了这些制取的气体中往往含有HCl杂质，要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体，可用下图所示装置。如果广口瓶中盛装的是饱和的NaHCO₃溶液，则可用于下列哪种气体的除杂装置（   ）

A．H2→→

B．Cl2

C．H2S

D．CO2

下列叙述正确的是   （   ）

①装置甲可防止铁钉生锈                  ②装置乙可除去乙烯中混有的乙炔
③装置丙可验证HCl气体在水中的溶解性    ④装置丁可用于实验室制取乙酸乙酯
⑤装置戊可用于收集H2、CO2、Cl2、HCl、NO2等气体

A．①③⑤

B．③⑤

C．①②④

D．③④

某学生要用50 mL NaOH溶液和CO₂来制取纯Na₂CO₃溶液，已知CO₂气体在通入NaOH溶液过程中极易生成NaHCO₃，且无明显现象。
实验室有下列试剂：①未知浓度的NaOH溶液　②37％的盐酸　③37％的硫酸　④14％的盐酸　⑤大理石⑥饱和NaHCO₃溶液
实验室有下列仪器：量筒，烧杯，橡皮管，玻璃导管，分液漏斗，烧杯，洗气瓶，酒精灯。
已知下表中各物质在常温时的溶解度（g/100 g H₂O）

Na2CO3	NaHCO3	NaCl	Na2SO4	NaHSO4	NaOH
15.9	8.4	35	35.5	20	40

本实验除了下面图给的仪器外，还应有：　　　　（仪器安装补完整）。

实验为保证制得Na₂CO₃的纯度，应选用的药品，除①外，还应需要：　　　　。
简要叙述实验步骤，直到制得纯碳酸钠溶液　　　　　　　　　　　　　　。
根据给出的溶解度表，若保证在配制过程中不会有晶体析出，所用氢氧化钠溶液中含NaOH的质量分数的最大值是多少（写出计算步骤和必要的文字说明）？

下列反应可制得纯净一氯乙烷的是

A．乙烯通入浓盐酸中	B．乙烯与氯化氢加成反应
C．乙烷与氯气在光照下反应	D．乙烷通入氯水中

（1）若锥形瓶中盛装锌片，分液漏斗中盛装稀硫酸，可验证H₂的还原性并检验其氧化产物。
①当仪器连接顺序为A→D→B→B→C时，两次使用B装置，其中所盛的药品依次是CuO、                              。
②检查好装置的气密性后加热B前必须进行的操作是             。
（2）若锥形瓶中盛装Na₂O₂固体，分液漏斗中盛装浓氨水，B中盛装固体催化剂，可进行氨的催化氧化，其反应产物为NO和H₂O。
装置B中可能观察到的现象是                 。
（3）若锥形瓶中盛装Na₂SO₃固体，分液漏斗中盛装H₂SO₄溶液，B中盛装Na₂O₂固体，可探究SO₂气体与过氧化钠反应时是否有O₂生成。根据气流方向，从图中选择适当的仪器进行实验，装置的连接顺序为(填字母)：装置B中可能观察到的现象是                。

完成以下实验：①用右图所示的装置制取溴乙烷；②进行溴乙烷  
的性质实验。

在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95％的乙醇和   
3g溴化钠粉末，在试管Ⅱ中注入蒸馏水，在烧杯中注入自来水。加热试管       
I至微沸状态数分钟后，冷却。试回答下列问题：
（1）试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸，写出氢溴酸与乙醇在加 
热时反应的化学方程式                       
（2）试管I中反应除了生成溴乙烷，还可能生成的有机物有         _           、              (写出两种有机 物的结构简式）
（3）溴乙烷的沸点较低，易挥发，为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中，减少挥发，上图中采取的措施有                     (答两点措施)
（4）在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时，把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是     _；下图中右边试管中的现象是          ；水的作用是       

某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰和浓盐酸反应来制取并收集氯气。
（1）若要制取纯净干燥的氯气，应使气体依次通过装有____________和__________的洗气瓶。
（2）某同学不慎将MnO₂和KCl粉末混合了，分离该混合物的方法和步骤如下，请补充完整，①先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解；②将①所得的混合物过滤，该操作所用玻璃仪器有_________、玻璃棒、烧杯；③洗涤、干燥沉淀得到MnO₂；将第②步操作所得液体_______________（填操作名称）得到KCl固体。

草酸亚铁为黄色固体，作为一种化工原料, 可广泛用于涂料、染料、陶瓷、玻璃器皿等的着色剂以及新型电池材料、感光材料的生产。合成草酸亚铁的流程如下：

（1）配制(NH₄)₂Fe(SO₄)₂溶液时，需加入少量稀硫酸，目的是                     。
（2）得到的草酸亚铁沉淀需充分洗涤，检验是否洗涤干净的方法是                。
（3）将制得的产品（FeC₂O₄·2H₂O）在氩气气氛中进行加热分解，结果如下图（TG%表示残留固体质量占原样品总质量的百分数）。
①则A→B发生反应的化学方程式为：                    。

②已知B→C过程中有等物质的量的两种气态氧化物生成，写出B→C的化学方程式           ；
（4）某草酸亚铁样品中含有少量草酸铵。为了测定不纯产品中草酸根的含量，某同学做了如下分析实验：
Ⅰ．准确称量m g样品，溶于少量2mol/L硫酸中并用100mL容量瓶定容。
Ⅱ．取上述溶液20mL，用c mol/L高锰酸钾标准溶液滴定，溶液变为淡紫色，消耗高锰酸钾溶液的体积为V₁ mL。
Ⅲ．向上述溶液中加入足量Zn粉，使溶液中的Fe³⁺恰好全部还原为Fe²⁺。
Ⅳ．过滤，洗涤剩余的锌粉和锥形瓶，洗涤液并入滤液
Ⅴ．用c mol/L KMnO₄溶液滴定该滤液至溶液出现淡紫色，消耗KMnO₄溶液的体积V₂ mL。
已知：2MnO₄^-+5H₂C₂O₄+6H⁺＝2Mn²⁺ +10CO₂+8H₂O
MnO₄^-+8H⁺+5Fe²⁺＝5Fe³⁺ + Mn²⁺+4H₂O
回答下列问题：
①若省略步骤Ⅳ，则测定的草酸根离子含量           （填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
②m g样品中草酸根离子的物质的量为            （用c，V₁，V₂的式子表示，不必化简）。

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____________________

根据题目要求填空：
（1）硫、氮的氧化物是主要的大气污染物，对大气的影响之一是导致酸雨。用化学方程式表示NO₂形成酸雨的原因：             ，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为                。
（2）实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示：

实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用B装置，反应的化学方程式是______________；如果用C装置，通常使用的药品是______________（写名称）；
‚下图是某学生设计收集氨气的几种装置，其中可行的是______________。

ƒ若用A装置与D装置相连制取并收集X气体，则X可能   是下列气体中的_____________
A.CO₂       B.NO         C.Cl₂          D.H₂
写出A装置中反应的离子方程式_______________。
（3）氢化钠（NaH）是一种还原性极强的物质，广泛应用于工业生产。
氢化钠（NaH）中Na元素的化合价为+1，在高温下氢化钠（NaH）可将四氯化钛(TiCl₄)还原成金属钛，该反应的化学方程式为                       。
‚NaH能与水剧烈反应：NaH＋H₂O===NaOH＋H₂↑，NaH与液氨(NH₃)也有类似反应，该反应的化学方程式为_________________________。
如果有12g NaH参加此反应，则转移电子的物质的量为________mol
（4）用SiHCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：

SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：_____________；H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是___________；

根据气体的性质，推测利用如图装置，下列气体可制得的是

A．NO2

B．Cl2

C．O2

D．NH3

用下列实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（　　）

A．实验室用图1所示装置制取少量氨气

B．用图2 所示装置蒸干AlCl3饱和溶液制备无水AlCl3

C．用图3装置测量Cu与浓硝酸反应产生气体的体积

D．用图4所示装置可除去CO2中含有的少量HCl

下列实验与物质微粒大小无直接关系的是(　　)

“烂板液”是制印刷锌板时，用稀HNO₃腐蚀锌板后得到的废液，主要含Zn(NO₃)₂和由自来水带进的Cl^－、Fe³⁺等杂质离子。在实验室中由“烂板液”制取ZnSO₄·7H₂O的过程如下：

已知有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^3+	1.9	3.2
Zn^2+	6.4	8.0

（1）沉淀B的主要成分是              。
（2）第②步操作中需要的玻璃仪器有                  。
（3）第④步中pH应保持在                   范围内。
（4）第⑥步调节溶液pH＝2的目的是                                       。
（5）操作⑦包含3个基本实验操作，它们是蒸发浓缩、                和过滤。