高中化学常见气体制备原理及装置选择试题

如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

（1）制备氯气选用的药品为漂粉精固体和浓盐酸，相关反应的化学方程式为___________。
（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依次放入物质的组合是________(填编号)。

编号	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

装置B是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，写出发生堵塞时B中的现象___________。
（3）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后，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___________________________。
该现象________(填“能”或“不能”)说明Br₂的氧化性强于I₂。
（4）有人提出，装置F中可改用过量的NaHSO₃溶液吸收余氯，试写出相应反应的离子方程式_________________；你认为___________(填“能”或“不能”)改用NaHSO₃溶液。

氮及其化合物在生产、生活中有着非常重要的作用。题中相关的实验装置如下：

（1）实验室制取较为干燥的氨气的反应方程式为                   ；可选择上图中的装置a、b、c中的            (填代号)来制取。
（2）实验室通过使用氮气和氢气模拟工业合成氨和氨催化氧化的流程如下：

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO₂)溶液与饱和氯化铵溶液经加热反应制取氮气。
①写出上述制取氮气的反应的化学方程式：                        ；
②从上图a、b、c中选择制取气体的合适装置(填代号)：N₂_______、H₂________。
③氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨，___________(“会”或“不会”)发生倒吸。
④用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，写出装置中氨的催化氧化的化学方程式：_____________。
⑤乙装置的锥形瓶内铂丝保持红热的原因是________________。
⑥反应结束后锥形瓶内溶液中的含氮离子有_____________(填离子符号) 。
（3）农村有句谚语——雷雨肥庄稼，即雷雨时自然界发生了一系列的反应，合成了植物生长需要的氮肥，有利于植物生长。这其中使游离态的氮直接转化为化合态的氮的化学反应方程式为                     。
（4）目前，在汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染，该化学反应方程式为              。
（5）一定条件下， N₂O和CO的混合气体在点燃条件下恰好完全反应，生成的三种产物均为大气组成气体，并测得反应后气体的密度为反应前气体密度的倍。请写出该反应的化学方程式         。

下图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl₃，仪器连接顺序正确的是

A．a-e-d-c-b-h-i-g	B．a-d-e-c-b-h-i-g
C．a-e-d-h-i-g-f-c	D．a-b-c-d-e-f-g-h

下列关于实验室制取SO₂的实验，其中叙述正确的是

A．可用甲图中装置和药品制取SO2

B．可用乙图中装置和药品制取SO2

C．可用丙图中装置和药品收集二氧化硫并吸收尾气

D．可用丁图中装置和药品检验铜和浓硫酸反应生成的CuSO4

下列关于气体的实验室制取方法，说法正确的是

A．可用加热试管中的NH4Cl制取NH3

B．可用MnO2固体和稀盐酸共热制取Cl2

C．可用炽热的碳和浓硫酸反应制取SO2

D．可用铝箔和NaOH溶液反应制取H2

把24mL的NO₂气体，依次通过下列3个分别装有①NaHCO₃饱和溶液、②浓H₂SO₄、③Na₂O₂的装置后，用排水法把残留气体收集到集气瓶中，集气瓶内气体应是（同温同压下测定）

A．2mLNO

B．8mLNO2和4mLO2

C．2mLO2

D．0.25mLO2

已知乙醇在加热的条件下可与HBr反应得到溴乙烷(CH₃CH₂Br)，二者某些物理性质如下表所示：

	溶解性	沸点（℃）	密度（g/mL）
乙醇	与水互溶	78.5	0.8
溴乙烷	难溶于水	38.4	1.4

某研究性学习小组的同学将乙醇、80%的硫酸、NaBr固体按一定比例混合后（总体积约140 mL）置于图1的反应容器B中后进行加热（两个装置中的加热、固定装置及沸石均省略）。

（1）①仪器A的名称是：                      ；
②容器B的容积是：                   ；
a．150 mL        b．200 mL       c．250 mL
（2）两个水槽中的液体均是冰水，使用冰水的目的是                            。
（3） HBr与乙醇反应生成目标产物的化学方程式                              。
（4）图1中收集到的产品中含有一定量的杂质Br₂．为除去该杂质，可先向混合液中加入适量的（从下面所给试剂中选取）            ，然后再进行             操作即可。
a．四氯化碳    b．碳酸钠稀溶液    c．无水CaCl₂    d．无水MgSO₄
（5）经过（4）处理后的目标产物中还含有少量的水等杂质，可通过向产品中加入一定量的          （从上面的a～d中选取），充分作用后，过滤，将滤液使用图2中的装置进行提纯，冷却水应从           口(填a或b)进入。
（6）若实验中使用的无水乙醇的体积是46 mL，蒸馏后得到的纯溴乙烷的体积是50 rnL，则溴乙烷的产率为              %。

下表中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用下图装置制取、净化、收集的气体是:

编号	气体	a	b	c
A	NH3[	浓氨水	生石灰	碱石灰m]
B	CO2	盐酸	碳酸钙	饱和NaHCO3溶液
C	NO	稀硝酸	铜屑	H2O
D	Cl2	浓盐酸	二氧化锰	饱和NaCl溶液

 

制备干燥的氨气所需的药品是

A．NH4Cl溶液，NaOH溶液	B．浓NaOH溶液，NH4Cl晶体，浓H2SO4
C．浓氨水，浓硫酸	D．NH4Cl固体，消石灰，碱石灰

三氯化铬是合成其它铬盐的重要原料，在无机合成和有机合成中有重要的作用，是合成饲料添加剂的主要成份，工业上主要用作媒染剂及催化剂。易溶于水，溶于乙醇，几乎不溶于乙醚，易潮解，易升华。在高温下能被氧气氧化，碱性条件下能被H₂O₂氧化为Cr（Ⅵ）且2 CrO₄^2- + 2 H⁺⇌Cr₂O₇^2- + H₂O。制三氯化铬的流程如下：


（1）三氯化铬碱性条件下被H₂O₂氧化为Cr（Ⅵ）的离子反应方程式为__            。
（2）已知CCl₄沸点为57.6℃，为保证稳定的CCl₄气流，适宜的加热方式是_________________。
（3）用如图装置制备CrCl₃时，主要步骤包括：①将产物收集到蒸发皿中；②加热反应管至400℃，开始向三颈烧瓶中通入氮气，继续升温到650℃；③三颈烧瓶中装入150mLCCl₄，并加热CCl₄，温度控制在50～60℃之间；④反应管出口端出现了CrCl₃升华物时，切断加热管式炉的电源；⑤停止加热CCl₄，继续通入氮气；⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为：⑥→③→__________，步骤②中通如氮气的作用_______________。
（4）已知反应管中发生的主要反应有：Cr₂O₃+3CCl₄→2CrCl₃+3COCl₂，因光气剧毒，实验需在通风橱中进行，并用乙醇处理COCl₂，生成一种含氧酸酯（C₅H₁₀O₃），用乙醇处理尾气的化学方程式_____                     。
（5）样品中三氯化铬质量分数的测定称取样品0.3300g，加水溶解并定容于250mL容量瓶中。移取25.00mL于碘量瓶（一种带塞的锥形瓶）中，加热至沸后加入1gNa₂O₂，充分加热煮沸，适当稀释，然后加入过量的2mol/LH₂SO₄至溶液呈强酸性，此时铬以Cr₂O₇^2-存在，再加入1.1gKI，密塞，摇匀，于暗处静置5分钟后，加入1mL指示剂，用0.0250mol/L硫代硫酸钠溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准硫代硫酸钠溶液24.00mL。
已知：Cr₂O₇^2-+6I^-+14H⁺＝2Cr³⁺+3I₂+7H₂O，2Na₂S₂O₃+I₂＝Na₂S₄O₆+2NaI。
①指示剂为___________，滴定终点的现象为________________________________。
②移入碘量瓶的CrCl₃溶液需加热煮沸，加入Na₂O₂后也要加热煮沸，其主要原因是      。
③样品中无水三氯化铬的质量分数为                        。（计算结果精确到0.1%）

聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe₃O₄、FeO、SiO₂等)为铁源，粉煤灰(主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、FeO等)为铝源，制备PFAS的工艺流程如下：
（1）“碱溶”时，粉煤灰发生反应的化学方程式为_____________________________
（2）“酸溶Ⅱ”时，Fe₃O₄发生反应的离子方程式为______________________________
（3）“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是__________________________
（4）“氧化”时应控制温度不超过57 ℃，其原因是_____________________________
（5）“氧化”时若用MnO₂代替H₂O₂，发生反应的离子方程式是____________________

下列有关实验正确的是

A．图1：稀释浓硫酸	B．图2：实验室制备氨气
C．图3：实验室制备乙酸乙酯	D．图4：检验浓硫酸与蔗糖反应产生的二氧化硫

某学校化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验（图中a、b、c、d表示止水夹）。请按要求回答下列问题：

（1）用浓盐酸和MnO₂加热反应制取氯气时，需选用上述装置（填字母，除杂和干燥装置略）           和C；还需补充装置E，并在上方方框内画出装置简图，并标注其所盛药品的名称。
（2）用稀盐酸和大理石常温下反应制备CO₂时选装置B，B中仪器e的名称为            ，反应的离子方程式为                  。
（3） 欲用D装置验证NO₂是否能与水（滴有紫色石蕊试液）反应，其操作步骤为：①打开止水夹b、d，关闭止水夹c，并由b处通入一段时间的NO₂到甲中充满红棕色气体；②关闭止水夹b、d，同时打开止水夹c，③然后                （写具体操作），观察到的现象有          。

下列实验可达到实验目的的是（ ）

A．将与NaOH的醇溶液共热制备CH3—CH＝CH2

B．乙酰水杨酸与适量NaOH溶液反应制备

C．向CH3CH2Br中滴入AgNO3溶液以检验溴元素

D．苯酚在溴化铁催化作用下与液溴反应生成溴苯

下图为实验室制备乙酸乙酯的装置。

已知下列数据：

物质	熔点/℃	沸点/℃	密度/g·cm^－3
乙醇	－114	78	0.789
乙酸	16.6	117.9	1.05
乙酸乙酯	－83.6	77.5	0.900
浓H2SO4		338	1.84

（1）写出试管a中主要发生反应的化学方程式                                   。
（2）导管要插在试管b中饱和Na₂CO₃溶液的液面以上，原因是：                   。
（3）试管b中饱和Na₂CO₃的作用：                                             。
（4）开始用小火加热试管a中的混合液，其原因是__                             。
（5）生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应物不能完全变成生成物，反应一段时间后，就达到了该反应的限度，也即达到化学平衡状态。下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有        (填序号)。
①单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol水
②单位时间里，生成1mol乙酸乙酯，同时生成1mol乙酸
③单位时间里，消耗1mol乙醇，同时消耗1mol乙酸
④正反应的速率与逆反应的速率相等
⑤混合物中各物质的浓度不再变化
（6）若120 g乙酸和184 g乙醇反应生成106 g 乙酸乙酯，则该反应的产率为________。