2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练22常见气体制备收集含解析

这是一份2022届高三化学一轮复习实验专题题型必练22常见气体制备收集含解析，共22页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

1．下列有关装置对应实验的说法正确的是（ ）
A．①可用于制取H2，且活塞a处于打开状态
B．②可用于收集NH3
C．③可用于固体NH4Cl和I2的分离
D．④可用于分离I2的CCl4溶液，导管b的作用是滴加液体
2．下列操作或装置(略去部分夹持仪器)能达到预期目的的是
A．AB．BC．CD．D
3．用如图所示装置及药品进行实验，能达到对应实验目的的是
A．图1：除去CO2气体中混有的HCl
B．图2：制备并收集SO2
C．图3：加热熔融的纯碱固体
D．图4：用海水制取蒸馏水
4．双氟磺酰亚胺锂[LiN（SO2F）2]是具有广泛应用前景的电解质溶液，氮化锂（Li3N）是合成它的原料之一，氮化锂遇水剧烈反应。实验室用饱和NH4Cl溶液和NaNO2溶液共热制N2，N2和锂在加热条件下反应生成氮化锂。某小组设计下列装置制备Li3N。下列说法正确的是（ ）
A．装置Ⅱ中盛装无水硫酸铜，检验氮气中水蒸气
B．实验时，先点燃Ⅰ处酒精灯，后点燃Ⅲ处酒精灯
C．装置Ⅳ的作用是吸收尾气，避免污染环境
D．若Li3N产品含少量Li，利用与水反应生成气体的量测其纯度会偏低
5．实验室用如图装置制备并得到纯净的气体，装置a、b、c、d中依次选用的药品均正确的是
A．制Cl2：浓盐酸、MnO2、饱和食盐水、浓硫酸
B．制CO2：稀盐酸、CaCO3、饱和NaHCO3溶液、浓硫酸
C．制H2：稀硫酸、锌粒、浓硫酸、酸性KMnO4溶液
D．制SO2：浓硫酸、Cu片、饱和NaHSO3溶液、浓硫酸
6．利用下列实验装置能完成相应实验的是
A．该装置(秒表未画出)测定化学反应速率
B．该装置制取HCl并吸收尾气
C．该装置制备纯净的NH3
D．该装置比较MnO2、Cl2、S的氧化性
7．下列有关实验目的和装置设计合理的是
A．AB．BC．CD．D
8．ClO2是一种优良的消毒剂，其沸点为11℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。某学习小组在以下B装置中用NaClO3、H2SO4(浓)、CH3OH制取ClO2，在C装置中将其转化为便于运输和贮存的NaClO2固体。下列说法正确的是
A．装置B中的试剂X为CH3OH，试剂Y为H2SO4（浓）
B．实验过程中和实验结束时都要通入一定量的CO2，两者目的相同
C．装置A 也可以用来制取一定量的氨气
D．以上装置存在一处明显缺陷，应在A、B之间加一装有浓硫酸的洗气瓶
9．实验室用稀硝酸与铜反应制备 NO气体及硝酸铜晶体[Cu(NO3)2·3H2O]，需经过铜与稀硝酸反应、收集 NO、尾气处理、制取硝酸铜晶体四个步骤，下列图示装置和原理能达到实验目的的是
A．用装置制取 和 NO
B．用装置收集 NO
C．用装置吸收尾气
D．用装置蒸发溶液制 Cu(NO3)2·3H2O
10．某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO，已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示，下列说法正确的是
A．实验开始时，先点燃酒精灯，后打开活塞K
B．b、c、f中试剂依次为氢氧化钠溶液、浓硫酸、银氨溶液
C．a中所发生反应的离子方程式是CaCO3+2H+=CO2↑+Ca2++H2O
D．装置e的作用是收集一氧化碳气体
11．实验室用 还原 制备金属 W的装置如下图所示粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气，下列说法错误的是
A．反应开始时，先加热管式炉，再打开活塞 K
B．往盐酸中加入少量 ，可加快产生 的速率
C．管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度
D．装置 启普发生器也可用于石灰石与盐酸反应制二氧化碳
12．下列有关实验原理或实验操作不正确的是( )
A．用图1所示装置制取少量的氨气
B．用图2装置可以完成“喷泉”实验
C．用图3所示装置收集SO2
D．可用加热浓氨水制氨气
13．实验室验证钠能与二氧化碳发生反应，并确定其产物的装置如图所示，(已知：PdC12溶液遇CO能产生黑色的Pd)，下列说法错误的是
A．装置①的仪器还可以制取H2气体
B．装置⑤中石灰水变浑浊后，再点燃酒精灯
C．装置②③中分别盛装饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4
D．装置⑥中有黑色沉淀，发生的反应是PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1
14．关于下列各装置图的叙述中，正确的是
A．若采用装置①铝件镀银，则c极为铝件，d极为纯银，电解质溶液为AgNO3溶液
B．装置②是原电池，能将化学能转化为电能，SO42－移向锌电极
C．装置③中X若为四氯化碳，用于吸收氨气或氯化氢，会引起倒吸
D．装置④可用于收集氨气，并吸收多余的氨气
15．下列所示装置正确且能完成相关实验的是
A．用甲所示装且制取Fe(OH)2 B．用乙所示装置制取SO2
C．用丙所示装置制取O2 D．用丁所示装置比较Cl、C、Si的非金属性强弱
16．下列气体中，可用如图所示装置干燥、收集及处理尾气的气体是：
①H2 ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥H2S ⑦NO
A．①② B．③④ C．②⑤ D．⑥⑦
二、非选择题（共5题）
17．SO2和NOx是主要的大气污染物。某小组认为一定条件下，用NH3与NO2反应转化为无污染物质可进行汽车尾气无害化处理。
(1)氨气的制备
①若选用B装置制备氨气，分液漏斗和圆底烧瓶内的药瓶分别是_____。
②若选用装置A制备和收集纯净、干燥的氨气，可以选择下图装置_____(填序号)，C中试剂为___。
(2)氨气与二氧化氮的反应。(已知：2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O)
①在硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，将NO2气体注入Y管中，Z中应盛装___________。
②打开K1将注射器X中的NH3缓慢注入Y中，发生反应的方程式为___________。
③将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，打开K2，Y中出现倒吸现象，原因是___________。
(3)该小组进一步研究SO2的性质，探究SO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。实验室用铜丝和浓硫酸反应生成SO2的化学方程式为___________。利用(2)中装置，将Y中的药品更换为少量Na2O2，将注射器X中SO2缓慢推入Y中，Y装置中淡黄色粉末变成白色，设计方案检验生成的白色物质中含有SO__________。
18．根据如图，回答有关问题。
(1)仪器 a 的名称是______；用过氧化氢溶液制备 O2 可选用图中的_____(填序号) 装置，若用F 装置收集氧气，出气口应该是 ___(填 c 或d)。
(2)若用锌粒与稀硫酸在 C 装置中制备H2，请写出制备氢气的化学方程式：_______。当制备完一定量氢气之后发现反应停止了，带孔隔板上仍有锌粒，小华同学欲想再制备多一瓶氢气，其操作是_______。
(3)与装置B 相比，用D 制取气体的优点是 _______。
(4)如图所示，小华同学想验证二氧化碳是否与氢氧化钠溶液发生反应。集气瓶中装满二氧化碳，首先往瓶内加入氢氧化钠溶液，然后再加入足量稀盐酸，在此过程中气球的现象是_______；请写出产生气泡的化学方程式：_________。
19．膨松剂是一种食品添加剂，它在面包制作过程中发生反应产生气体，使面包变得松软。膨松剂反应产生气体的量是检验膨松剂品质的一项重要指标。已知某膨松剂的主要成分是碳酸氢钠、碳酸氢铵（）中的一种或两种，某化学兴趣小组对它进行如下探究。
（查阅资料）
①2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑，NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑；
②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，能吸收水和，不与氨气反应；
③浓硫酸常用于吸收水蒸气和氨气。
（活动探究一）探究膨松剂的主要成分
按如图所示连接好装置（夹持仪器略去，下同）。
（1）实验记录
（2）得出结论：该膨松剂的主要成分为_________。
（活动探究二）探究膨松剂受热产生气体的量
（3）按如图所示装置测定二氧化碳的质量（气密性良好，A、C、D、E中的试剂均足量）。
将一定量的膨松剂装入装置B中，加热前，先对已连接好的装置A、B和C通一段时间的空气，再连接上装置D、E后进行加热。
①装置A的作用是吸收空气中的__________；
②装置C的作用是__________；
③停止加热后，应继续通入空气一段时间，以保证产生的气体被装置充分吸收。测定实验前后装置_______（填字母序号）的质量，其质量差即为样品产生的二氧化碳气体的质量。
（4）测定氨气的质量：需调整上图中_______（填装置字母序号）的连接顺序，另取一定量的膨松剂装入装置B中，通过测定实验前后装置C的质量，其质量差即为样品产生的氨气的质量。
（解释与结论）同学们进一步对实验结果进行分析后，认为该膨松剂品质良好。
（反思与评价）活动探究二中，若没有装置E，测定结果会_________（填“偏大”“不变”或“偏小”）。
20．某学习小组为验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，设计如图装置进行实验（夹持仪器已略去）。（查阅资料）：NO与NaOH溶液不反应，NO2与NaOH溶液能反应（反应的化学方程式为2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O）。
备选药品：浓硝酸、3ml·L-1稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液及CO2气体。回答下列问题。
（1）连接好装置，滴加浓硝酸之前的操作依次是：____________，加入药品，打开装置①中的弹簧夹后通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置④中导管末端伸入倒置的烧瓶内。通入CO2的目的是____________。
（2）若用质量分数为70%浓硝酸（密度为1.42g·cm-3）配制250mL3ml·L-1的稀硝酸，除量筒、烧杯、胶头滴管外，还要用到的玻璃仪器有____________、____________。
（3）装置①中发生反应的化学方程式为____________。
（4）装置①中产生的气体通过盛有水的洗气瓶时发生反应的化学方程式为____________。
（5）根据实验设计，装置②中盛放的试剂是____________。
（6）做实验时应避免有害气体排放到空气中，装置⑤中盛放的药品是____________。
（7）验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO的实验现象是____________。
21．某化学小组同学发现“84”消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混合有Cl2生成，于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
（1）若用次氯酸钙、浓盐酸为原料，利用上图装置制取Cl2。装置中仪器a的名称为________。
甲同学为证明Cl2溶于水有酸性物质生成，将发生装置产生的气体直接通入适量水中，并加入NaHCO3粉末，观察有无色气泡产生，乙同学认为不合理，理由是_________________________。
（2）经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。设计如图所示装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确顺序为________(填字母)。
a 体系冷却后，停止通入Cl2
b 通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
c 在铁屑下方加热至反应完成
d 用干燥的H2赶尽Cl2
e 检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是________________________________。
（3）世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知：NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑，2NaClO3＋4HCl===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O。
有关物质的熔、沸点如下表：
ClO2的生产流程示意图如下：
该工艺中，需要补充的物质X为________(填化学式，下同)，能参与循环的物质是________。从ClO2发生器中分离出ClO2，可采用的方法是____________。
参考答案
1．A
【详解】
A. ①可用于制取H2，且活塞a处于打开状态时，稀硫酸和锌粒发生反应，生成氢气，故A正确；
B. NH3密度比空气小，所以不能用向上排空气法收集，故B错误；
C. 加热氯化铵分解，碘升华，则NH4Cl和I2的固体混合物不能用加热的方法分离，故C错误；
D. 导管b的作用是回收冷凝的CCl4，故D错误；
正确答案是A。
2．A
【详解】
A．氯气的密度比空气的大，可采用 “长管进短管出”的集气方式收集，氨气的密度比空气的小，则采用“短管进长管出”的集气方式收集，A符合题意；
B．NaHCO3不稳定，受热易分解，所以不能利用蒸发结晶的方式制备碳酸氢钠固体，B不符合题意；
C．HCl可与NaHSO3发生反应生成SO2，不能达到除杂目的，C不符合题意；
D．浓硝酸易挥发，则盛有硅酸钠溶液的洗气瓶中若有白色沉淀生成，不一定是二氧化碳与硅酸钠溶液反应所导致，也可能是挥发的硝酸与硅酸钠反应而得到的硅酸沉淀，所以不能达到预期目的，D不符合题意；
故选A。
3．D
【详解】
A．能与溶液反应而损耗，应该用饱和溶液，选项A错误；
B．Cu不能与稀硫酸反应产生，选项B错误；
C．瓷甘埚中含有，高温加热纯碱时发生反应：，瓷坩埚被腐蚀，选项C错误；
D．海水中含有杂质，可采用蒸馏法使海水淡化，选项D正确。
答案选D。
4．B
【详解】
A．氮化锂遇水剧烈反应，装置Ⅱ中盛装碱石灰，干燥氮气，防止水蒸气进入装置Ⅲ，故A错误；
B．实验时，应先通入氮气将装置中的空气全部排尽，防止金属锂和生成的氮化锂与空气中的水蒸气反应，则先点燃Ⅰ处酒精灯，后点燃Ⅲ处酒精灯，故B正确；
C．装置Ⅳ应盛装碱石灰，吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，避免锂与水、二氧化碳反应，故C错误；
D．若Li3N产品含少量Li，等质量的锂与水反应生成的氢气多于等质量的氮化锂与水反应生成的氨气，使得测定结果偏高，故D错误；
答案选B。
5．B
【详解】
A. 浓盐酸与MnO2在加热条件下才能反应生成Cl2，A不正确；
B. 稀盐酸、CaCO3反应制得的CO2气体中混有HCl气体和水蒸气，用饱和NaHCO3溶液除去HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，B正确；
C. 稀硫酸与锌粒反应制得的H2中混有H2S、水蒸气等杂质，应先用酸性KMnO4溶液除去H2S，再用浓硫酸除去水蒸气，C不正确；
D. 浓硫酸与Cu片在加热条件下才能反应制取二氧化硫气体，D不正确。
故选B。
6．A
【详解】
A．秒表测定时间，针筒测定氧气的体积，则图中装置可测定反应速率，A能达到实验目的，A选项符合题意；
B．制备HCl时应将浓硫酸滴入浓盐酸中， HCl易溶于NaOH溶液，发生化学反应，发生倒吸现象，图中导气管应该在液面上，安装一个倒扣漏斗且使漏斗边缘刚好没入液面下，以防止倒吸的发生，用水作吸收剂即可，不必使用NaOH溶液，B选项不符合题意；
C．NH4HCO3受热分解生成氨气、水、二氧化碳，无水氯化钙可吸收水、氨气，不能制备NH3，C不能达到实验目的，C选项不符合题意；
D．浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气需要加热，因此该装置不能用于比较物质的氧化性，D不能达到实验目的，D选项不符合题意；
答案选A。
7．A
【详解】
A．石灰石难溶于水，与盐酸接触后关闭止水夹能够实现固液分离，符合启普发生器的使用条件，能制备少量CO2气体，故A正确；
B．图中缺少环形玻璃搅拌棒，则不能准确测定反应的最高温度，故B错误；
C．FeSO4溶液蒸发时会被空气中氧气氧化，最终得到Fe2(SO4)3，故C错误；
D．氮气和氢气反应生成氨气，氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则图中试纸不能检验氨气，故D错误；
故答案为：A。
【点睛】
使用启普发生器制备少量气体实验需满足：①固体为块状，且不溶于水，②气体制备过程中不需要加热，③所制备的气体在水中溶解度较小。
8．C
【详解】
A．装置B中如果将CH3OH滴入H2SO4（浓）中，容易造成液滴四溅，实验操作不安全，故装置B中的试剂X为H2SO4（浓），试剂Y为CH3OH，A错误；
B．实验过程中通入CO2气体的目的是稀释ClO2，因为ClO2浓度较高时易发生爆炸；实验结束时通入一定量的CO2，目的是赶尽B装置中残留的ClO2，使其在C装置中充分吸收，两者目的不同，B错误；
C．装置A圆底烧瓶中加入生石灰，分液漏斗中盛装浓氨水，可以用来制取一定量的氨气，C正确；
D．以上装置存在一处明显缺陷是缺少尾气处理装置，在C装置后加一装有氢氧化钠溶液的烧杯，D错误；
答案选C。
9．C
【详解】
A.可从长颈漏斗逸出，应选分液漏斗，发生 Cu与硝酸的反应生成硝酸铜、 NO，选项 A 错误；
B. 易被氧化，不能利用排空气法收集，应选排水法，选项 B 错误；
C. 、氧气反应后能被 NaOH溶液吸收，则图中装置可吸收尾气，选项 C 正确；
D. 水解生成的硝酸挥发，而且加热时结晶水容易失去，不能蒸发制备晶体，应选冷却结晶法，选项 D 错误；
答案选C。
10．C
【分析】
探究CO2和锌粒反应是否生成CO，已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体，a装置是二氧化碳气体发生装置，生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气，通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，装置c中浓硫酸除去水蒸气，通过d加热和锌发生反应，装置e为安全瓶，一氧化碳进入装置f中的银氨溶液产生黑色固体，验证一氧化碳的存在，据此分析判断选项。
【详解】
A.实验开始时，需先打开活塞K，使反应产生的CO2排尽装置内空气，避免空气与锌粉反应，后点燃酒精灯，A错误；
B.b装置是除尽CO2中的氯化氢，若用氢氧化钠，吸收氯化氢的同时也吸收CO2，应用饱和碳酸氢钠溶液，B错误；
C.依题意，a装置是用于块状固体与液体反应制取CO2气体，通常用石灰石与稀盐酸反应，反应方程式为：CaCO3+2H+=CO2↑+Ca2++H2O，C正确；
D.装置e为安全瓶，防止装置f中的液体倒吸到硬质玻璃管中，D错误；
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查了物质性质和实验过程。掌握实验原理，明确各个装置的作用是解题关键。实验室中通常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，盐酸具有挥发性，在验证二氧化碳具有氧化性前要先除去其中所含有的杂质，并注意实验安全、实验现象的检验。
11．A
【分析】
还原制备金属W，装置Q用于制备氢气，因盐酸易挥发，则、、应分别用于除去HCl、、氧气和水，得到干燥的氢气与在加热条件下制备W，实验结束后应先停止加热再停止通入氢气，以避免W被重新氧化，以此解答该题。
【详解】
A、反应开始时，应先打开活塞K，用产生的氢气排出装置中的空气，待氢气验纯后，再加热管式炉，故A符合题意；
B、往盐酸中加入少量，锌置换出铜，形成原电池，可加快产生 的速率，故B不符合题意；
C、点燃酒精灯进行加热前，应检验氢气的纯度，以避免不纯的氢气发生爆炸，可点燃气体，通过声音判断气体浓度，声音越尖锐，氢气的纯度越低，故C不符合题意；
D、石灰石与盐酸反应制二氧化碳是块状固体和液体反应制取气体且不需要加热，故可用启普发生器，故D不符合题意；
故选A。
12．C
【详解】
A.CaO与氨水中的水反应产生Ca(OH)2，Ca(OH)2溶于水放出大量的热，使氨气挥发逸出，因此可用该方法制取氨气，A不符合题意；
B.氯气与氢氧化钠溶液反应是反应：Cl2+NaOH=NaCl+NaClO+H2O，使烧瓶内气体压强减小，烧杯内的溶液进一步进入烧瓶，发生上述反应，因此可以完成“喷泉”实验，B不符合题意；
C.SO2的气体密度比空气大，一个使用向上排空气方法收集，即入气管伸入到集气瓶底部，出气导管稍微露出橡胶塞，C符合题意；
D.在氨水中存在平衡：NH3∙H2ONH3↑+H2O，加热浓氨水，即给溶液升高温度，化学平衡正向移动，产生更多氨气，氨气逸出，逸出可以用这种方法制取氨气，D不符合题意；
故合理选项是C。
13．C
【分析】
由实验装置图可知，装置①为二氧化碳制备装置，装置②中盛有饱和碳酸氢钠溶液，用以除去二氧化碳中的氯化氢，装置③中盛有浓硫酸，用以除去水蒸气，装置④为钠与干燥二氧化碳在加热条件下发生反应的装置，装置⑤为二氧化碳的检验装置，装置⑥为一氧化碳的检验和吸收装置。
【详解】
A项、装置①为固体和液体不加热反应制备气体的装置，锌和稀硫酸反应制氢气可以用装置①，故A正确；
B项、金属钠易与空气中的氧气、水蒸气等发生反应，实验之前，应用二氧化碳气体排出装置中的空气，当装置⑤中石灰水变浑浊后，说明空气已排净，再点燃酒精灯，可排除氧气、水蒸气等对钠与二氧化碳反应的干扰，故B正确；
C项、装置①中反应产生的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气，因为碳酸钠溶液与二氧化碳反应，应先用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳气体中的氯化氢，故C错误；
D项、根据题给信息可知，PdC12溶液与CO发生氧化还原反应生成黑色的Pd、二氧化碳和氯化氢，反应的化学方程式为PdC12+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HC1，故D正确。
故选C。
【点睛】
本题考查化学实验方案的设计与评价，注意碳酸钠与盐酸反应制备二氧化碳气体，会含有杂质气体氯化氢和水蒸气，要得到纯净的二氧化碳气体，混合气体先通过饱和碳酸氢钠溶液，再通过浓硫酸，不能用饱和碳酸钠溶液除氯化氢，因为碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
14．B
【解析】
A、电镀时，阴极材料是待镀的金属，阳极为镀层金属，铝件上镀银，铝件作阴极，银作阳极，根据电流的方向，a为正极，b为负极，c为阳极，材料为纯银，d为阴极，材料为铝件，电解质溶液为硝酸银溶液，故A错误；B、②属于原电池，是化学能转化成电能的装置，根据原电池的工作原理，SO42－向负极移动，即向锌电极移动，故B正确；C、NH3和HCl不溶于CCl4，因此此装置不能引起倒吸，故C错误；D、因为氨气的密度小于空气，因此收集装置应是短管进气，长管出气，故D错误。
15．C
【解析】A．四氯化碳密度比水大，在溶液下层，实验应用苯或煤油等，故A错误；B．硫酸的浓度比较稀，SO2易溶于水，应用浓硫酸，故B错误；C．过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气，且氧气不溶于水，可用偏排水法收集，故C正确；D．盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有盐酸，不能比较碳酸、硅酸的酸性强弱，另外盐酸不是氯元素最高价氧化的水化物，也不好比较氯与C、Si的非金属性强弱，故D错误；故选C。
16．C
【解析】干燥剂是浓硫酸，不能干燥具有较强还原性和碱性气体，故H2S 、NH3不能用浓H2SO4干燥；气体收集采用的是向上排空气法，H2不能用向上排空气法收集；NO易与空气中氧气反应不能用排空气法收集；HCl、Cl2、SO2不与浓硫酸反应、且密度大于空气密度，HCl、SO2在水中溶解度较大应该用防倒吸装置进行尾气处理，氯气的尾气需要用NaOH吸收，所以可用图中所示装置干燥、收集及尾气处理的为HCl和SO2，故选C。
点睛：浓硫酸具有强氧化性和酸性，不能干燥碱性气体和具有较强还原性的气体；收集气体的集气瓶采用的是向上排空气法，说明气体不与空气反应其密度大于空气的密度；尾气处理采用了水吸收且防止倒吸的装置，说明气体易溶于水，根据以上分析解题。
17．浓氨水，氧化钙(氢氧化钠或碱石灰) ACDF或ACDCF 碱石灰 NaOH溶液 6NO2+8NH37N2+12H2O 反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑ 取少量白色固体溶于水，加入少量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，白色沉淀生成
【详解】
(1)①装置B反应类型是固液不加热型，选用药品可以是浓氨水在碱性物质中制取氨气，分液漏斗和圆底烧瓶内的药瓶分别是浓氨水，氧化钙(氢氧化钠或碱石灰)；
②固体加热制备气体，选择A为发生装置，干燥管中盛放碱石灰干燥氨气，用D装置采取用向下排空气法收集氨气，用F装置进行尾气处理，可以防止倒吸，可以在在D与F之间连接盛放碱石灰的干燥管，避免F中水蒸气进入D中，故需要装置为ACDF 或ACDCF，
故答案为：ACDF 或ACDCF；碱石灰；
(2)①Z装置吸收尾气中二氧化氮等，由2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O可知，可以盛放NaOH 溶液；
②NO2与NH3发生氧化还原反应反应转化为无污染物质，应是生成N2与H2O，反应方程式为：6NO2+8NH37N2+12H2O；
③发生反应：6NO2+8NH37N2+12H2O，反应后气体分子数减少，Y 管中压强小于外压，Y 中出现倒吸现象；
(3)Cu与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫与水，反应方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2↑；检验生成的白色物质中含有SO方案为：取少量白色固体溶于水，加入少量稀盐酸，再加入BaCl2溶液，白色沉淀生成。
18．分液漏斗 B d Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑ 在左边长颈漏斗中继续添加稀硫酸 随开随用，随关随停 气球先变大后变小 Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + CO2 ↑+ H2O
【详解】
(1)根据仪器a的结构分析可知，a为分液漏斗，实验室用双氧水和二氧化锰固体制备氧气，反应装置为固液不加热型，形成可选用图中的B装置，氧气的密度比空气大，因此若用F装置收集氧气，出气口应该是d；
(2)锌粒与稀硫酸反应生成氢气和硫酸锌，反应的化学方程式为Zn + H2SO4=ZnSO4+ H2↑，当制备完一定量氢气之后发现反应停止了，带孔隔板上仍有锌粒，可在左边长颈漏斗中继续添加稀硫酸再制备多一瓶氢气；
(3)装置D可通过挤压的方式使得液体和固体接触反应，有着随开随用，随关随停的优点；
(4)由于二氧化碳与氢氧化钠反应，未加入盐酸时，集气瓶内二氧化碳被消耗，压强减小，气球变大，加入盐酸后，发生反应：Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + CO2 ↑+ H2O，又产生二氧化碳，集气瓶内压强变大，气球变小。
19．A中澄清石灰水变浑浊 红 碳酸氢铵和碳酸氢钠 二氧化碳 吸收水蒸气和氨气 D C和D 偏大
【分析】
活动探究一：根据题中图示信息，左边是气体发生装置，产生CO2、NH3；装置A是验证CO2的装置；干燥管装碱石灰，除去CO2；装置B是验证NH3的装置；据此解答。
活动探究二：根据题中图示信息，装置A是除去空气中的CO2；装置B是膨松剂受热分解，产生气体装置；装置C是除杂装置；装置D是气体吸收装置；装置E是避免空气中的CO2和H2O进入D；据此解答。
【详解】
【活动探究一】
（1）①结论中有二氧化碳生成，所以CO2与澄清石灰水发生反应，即Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O ，则A中澄清石灰水变浑浊；答案为A中澄清石灰水变浑浊。
②氨气溶于水形成氨水，NH3·H2O属于弱碱，能部分电离出和OH-，即NH3·H2O+OH-，溶液呈碱性，能使酚酞试液变红，因为结论中有氨气生成，所以实验现象是酚酞试液变红；答案为红。
（2）根据加热后有氨气生成，说明含有碳酸氢铵，充分加热后，玻璃管中仍有固体说明膨松剂中含有碳酸氢钠，碳酸氢钠加热后生成碳酸钠固体；答案为碳酸氢铵和碳酸氢钠。
【活动探究二】
（3）①二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，即2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，所以装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳；答案为二氧化碳。
②已知浓硫酸可以吸收氨气和水蒸气，所以装置C的作用是吸收混合气体中的氨气和水蒸气；答案为吸收水蒸气和氨气。
③D中碱石灰吸收二氧化碳，因此D装置增大的质量就是二氧化碳的质量；答案为D。
（4）要测氨气的质量，产生的气体应先通入D中，碱石灰将水、二氧化碳除去，再通入C中，浓硫酸吸收氨气，C装置增大的质量就是氨气的质量，即将C和D装置顺序调换；答案为C和D。
【反思与评价】测定二氧化碳的质量时，若没有装置E，则空气中的水分和二氧化碳会进入D装置中，造成测定结果偏大；测定氨气的质量时，若没有E装置，则空气中的水分会进入C装置中，造成测定结果偏大；答案为偏大。
20．检查装置的气密性 排出装置内残留的空气（或：防止装置内残留空气中的O2将NO氧化） 250mL容量瓶 玻璃棒 Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 3NO2+H2O2HNO3+NO 3ml·L-1稀硝酸 氢氧化钠溶液 装置②中液面上方气体仍为无色，装置③中液面上方气体由无色变为红棕色
【分析】
①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2,然后与水反应，将NO2转化为NO。②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，所以②装置盛有稀硝酸，若液面上方气体仍为无色，则证明稀硝酸不能氧化NO，④用来处理NO尾气； ③装置盛有浓硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，⑤装置盛有氢氧化钠溶液，用来处理尾气NO2。
【详解】
(1)制取气体的装置在使用之前要先检查装置的气密性。因为NO易被空气氧化，所以在牵涉到物质能与装置中的空气反应时，一定要先排出装置内残留的空气。
(2)配制一定物质的量浓度的溶液时，需要用到的玻璃仪器有量筒、烧杯、胶头滴管、一定规格的容量瓶、玻璃棒。
(3) ①装置是浓硝酸与铜片反应制取NO2，所以其反应为Cu+4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(4) ①装置生成了NO2，然后NO2与水反应。
(5) 由分析可知②装置与③装置是用来验证浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO，所以②装置盛有稀硝酸
(6)由分析可知③装置盛有稀硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2，⑤装置盛有氢氧化钠溶液，用来处理尾气NO2。
(7) ②装置盛有稀硝酸，若液面上方气体仍为无色，则证明稀硝酸不能氧化NO；③装置盛有浓硝酸，若液面上方气体由无色变为红棕色，则证明浓硝酸能将NO氧化成NO2。
【点睛】
验证某个物质的性质，首先要制取该物质，然后验证性质，最后要考虑尾气处理。在牵涉到物质能与装置中的空气反应时，为了避免空气对实验物质的影响，要先排出装置内残留的空气。
21．分液漏斗 制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与NaHCO3反应产生气泡 ebcad 缺少尾气吸收装置 Cl2 Cl2、NaCl 将生成的气体冷水浴降温，使ClO2液化分离出来
【解析】
【详解】
（1）仪器a的名称是分液漏斗；因为通过该装置制取的氯气中含有HCl气体，溶于水后溶液呈酸性，与碳酸氢钠反应也产生气泡，所以不合理；
（2）①根据题给信息，无水氯化铁制备时应排除装置中的空气，所以先检查装置的气密性，再通入干燥的氯气以排除装置内的空气，然后加热使氯气与铁反应生成氯化铁，因为氯化铁加热易升华，所以加热使反应完全后继续通入氯气至装置冷却，最后通入干燥的氢气以排尽氯气；
②氯气是有毒气体，所以不能直接排放，因此该装置的明显缺陷是缺少尾气处理装置；
（3）根据工艺流程可知，电解食盐水得到的是氯酸钠和氢气，而合成氯化氢需要氯气、氢气，所以需要补充的物质X是氯气；氯酸钠与盐酸反应生成氯化钠、氯气及二氧化氯，且氯化钠、氯气又可参与反应，所以参与循环的物质是氯化钠、氯气；二氧化氯的熔、沸点较低，所以将生成的气体冷凝，使二氧化氯转化为液体分离出来。
可用于收集Cl2或NH3
蒸发结晶得NaHCO3
除去HCl中少量SO2
验证非金属性：N>C>Si
A
B
C
D
选项
A
B
C
D
实验装置
实验目的
实验室制备少量CO2
中和热的测定
蒸干FeSO4溶液制备 FeSO4晶体
模拟工业合成氨并检验产物
实验操作
主要实验现象
实验结论或解释
①
点燃酒精灯，打开，关闭
试管中白色固体减少，________
有二氧化碳生成
②
打开，关闭
无色酚酞试液变_________色
有氨气生成
③
继续加热
试管中仍有固体
试管中有不分解的固体
物质
熔点/℃
沸点/℃
ClO2
－59
11
Cl2
－107
－34.6