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第17节 常见物质的制备（巩固练习）（原卷版+解析版）（人教版）-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程
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这是一份第17节 常见物质的制备（巩固练习）（原卷版+解析版）（人教版）-【初升高】2023年初高中化学衔接先学课程，文件包含第17节常见物质的制备巩固练习原卷版docx、第17节常见物质的制备巩固练习解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
1． 下列有关玻璃导气管的使用图示正确的是(省略夹持和加热装置)( )
A． 排水法集气 B． 向上排空气法集气 eq \a\vs4\al(C. 用高锰酸钾制取氧气) D． 检验二氧化碳
【答案】D
【解析】用排水法收集气体时，导管应该略伸进集气瓶口，故A项错误；用向上排空气法收集气体时，导管应该伸到集气瓶底部，便于排尽装置内的空气，故B项错误；用高锰酸钾制取氧气时，导管伸入试管内以刚露出橡胶塞为宜，便于气体的导出，故C项错误；检验二氧化碳时，通过导管将二氧化碳气体通入溶液中，故D项正确。
2．下列装置操作图不能用于检查气密性的是( )
【答案】C
【解析】C中有两个出气口，无法检验装置的气密性。
3．下列是一些装置气密性检查的方法，其中正确的是( )
【答案】B
【解析】A、C、D中都未形成封闭体系。
4．对下列装置，不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
【答案】A
【解析】B项利用液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水后，通过液柱是否变化即可检查；C项利用加热(手捂)法：用酒精灯微热(或用手捂热)试管，通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查；D项利用抽气法：向外轻轻拉动注射器的活塞，通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
5．下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是( )
【答案】D
【解析】“随开随关”原理是利用压强差控制块状固体和液体反应。打开止水夹，利用液体压强使液体与块状固体接触而反应；关闭止水夹，生成气体产生的压强使液体与块状固体脱离而停止反应，D项错误。
6．下列制取Cl2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置或原理不能达到实验目的的是 ( )
【答案】B
【解析】B项，Cl2和KI反应生成I2，体现Cl2的氧化性，不是漂白性，错误。
7．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )
A．用图①所示装置制取少量纯净的CO2气体
B．用图②所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应
C．用图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
D．用图④所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色
【答案】B
【解析】用图①所示装置制取少量CO2气体时，应用稀盐酸和CaCO3，A项错误；可以通过图②装置U形管左右两端的液面差验证镁和稀盐酸反应的热效应，B项正确；氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，C项错误；图④装置中酒精与水互溶，不能将FeSO4溶液与空气隔绝，D项错误。
8．某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是( )
A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2
B．发生的所有反应均是氧化还原反应
C．观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性
D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色
【答案】C
【解析】A项，高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气，参与反应的HCl一部分做还原剂被氧化为Cl2，另一部分体现了酸性，A错误；B项，酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应，B错误；C项，观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性，发生2I-+Cl2=I2+2Cl-，C正确；D项，氯气与水生成的盐酸是强酸、次氯酸具有漂白性，故湿润的pH试纸变红后发生褪色，D错误；故选C。
9．过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用下图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是( )
A．装置X 还可以制取H2、CO2 等气体
B．②中所盛试剂为饱和小苏打溶液
C．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管
D．实验时需先让 X 装置反应一会儿，再点燃装置Z中的酒精灯
【答案】B
【解析】A．装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体，氢气可以用稀硫酸和锌粒制取，二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石制取，所以装置X 还可以制取H2、CO2 等气体，A正确；B．②中液体应是用来干燥氧气的，所以为浓硫酸，B错误；C．装置③中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入装置Z，导致过氧化钠变质，C正确；D．实验时需先让 X 装置反应一会儿，排尽装置内的空气，再点燃装置Z中的酒精灯，D正确；故选B。
10．下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
【答案】B
【解析】灼烧应在坩埚中进行，A项错误；海带灰浸泡液通过过滤可得海带灰和滤液，B项正确；浓HCl与MnO2反应制备Cl2时需要加热，C项错误；Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小，应用碱液吸收，D项错误。
11．实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料制备铜的氯化物。现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气，并与粗铜反应(铁架台、铁夹、酒精灯已省略)。请回答：
(1)装置A中仪器Z的名称为________。
(2)按气流方向连接各仪器，接口顺序为：a→________、________→________、________→________、________→________。
(3)简述检验装置A气密性的操作：_____________________________。
(4)D中发生反应的化学方程式为______________________________。
【答案】(1)圆底烧瓶 (2)d e h i f g b
(3)用弹簧夹夹住a处橡皮管并关闭分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入较多的水，然后打开分液漏斗的活塞，使水缓缓流下，若分液漏斗中的水不能完全流下，说明装置气密性好(或在a管处接一导管，并将导管末端插入水中，同时关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯给圆底烧瓶微热，若导管末端有气泡冒出，停止加热恢复室温时，导管末端形成一小段水柱，说明装置气密性好) (4)Cu＋Cl2CuCl2、2Fe＋3Cl22FeCl3
【解析】(2)制取的氯气中含有的HCl杂质需通过饱和食盐水除去，然后将气体通过浓硫酸干燥后再通过灼热的粗铜，最后将尾气通入NaOH溶液中，以防止污染环境。(3)检验装置气密性时一定要先形成封闭系统，再利用压强差原理进行检验。(4)粗铜中含有Fe，Cu、Fe均能与氯气反应，分别生成CuCl2、FeCl3。
12．下图是实验室常用的装置，请根据要求回答问题：
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________________________，选用的气体发生装置是_________(填装置序号)。反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了玻璃棒外，还需要补充的玻璃仪器名称是__________、__________
(2)实验室可用碳酸钙固体与盐酸在常温下混合制取二氧化碳，选用的气体发生装置是________(填装置序号)。发生反应的化学方程式为：_____________________________
(3))下图中的C、D、E三种装置，均可用下图的F装置代替。若用F装置进行排空气法收集二氧化碳，二氧化碳应从F装置的_______(填“a”或“b”，下同)口通入；若用F装置进行排水法收集氧气，可先在F装置中装满水，然后将氧气从F装置的_______口通入。
(4)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变成红色，加热后溶液又变成紫色。用化学方程式表示加热后溶液又变成紫色的原因是_____________________
【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑ A 烧杯 漏斗
(2) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)b a
(4)H2CO3H2O+CO2↑
【解析】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，该反应属于固体与固体加热制备气体的反应，因此选用的气体发生装置是A；二氧化锰不溶于水，反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了玻璃棒外，还需要补充的玻璃仪器名称是烧杯、漏斗；(2)实验室可用碳酸钙固体与盐酸在常温下混合制取二氧化碳，该反应属于固体与液体反应不需要加热制备气体的反应，选用的气体发生装置是B；发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(3)二氧化碳密度大于空气，需要向上排空气法收集，若用F装置进行排空气法收集二氧化碳，二氧化碳应从F装置的b口通入；若用F装置进行排水法收集氧气，水从b口排出，则可先在F装置中装满水，然后将氧气从F装置的a口通入；(4)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，溶液显酸性，溶液变成红色，加热后碳酸分解，因此溶液又变成紫色，反应的化学方程式为H2CO3H2O+CO2↑。
13．根据下图所示各装置和实验室制取氧气的原理，回答下列问题：
(1) 仪器B的名称为______________。
(2) 用mgMnO2和n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时，可选用的实验装置是_____(填装罝序号)。
(3) 将MnO2和KC1O3的混合物充分加热至不再产生氧气时，若要将其中的催化剂MnO2回收再利用，应进行的实验操作是将固体冷却、加水溶解、______、洗涤、干燥。证明MnO2固体已洗涤干净的操作方法为____________________。
(4) 将(2)中的固体混合物加热一段时间，冷却后称得剩余固体为p g，则当(m+n-p):n=___时，表明KC1O3已完全分解。
(5) 用双氧水和MnO2制取氧气时，不能选用装置c，其原因是________________。
(6) 用装置d制取氨气时，所需的化学药品是__________________________。用电子式表示氨气的形成过程__________________________________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)b
(3)过滤 取最后一次的洗涤液，加硝酸、硝酸银无白色沉淀生成，则洗涤干净
(4)96：245
(5)c中MnO2粉末固体与液体接触后不能关闭止水夹使固体与液体分离，则不选
【解析】(1)由图可知仪器B为长颈漏斗；(2)固体混合物加热制取氧气，选择固体加热装置，只有b装置符合，故答案为：b；(3)MnO2和KClO3的混合物充分加热至不再产生氧气时，固体为KCl和MnO2，MnO2不溶于水，则溶解后过滤、洗涤、干燥可回收催化剂；证明MnO2已洗涤干净的实验方法为取最后一次的洗涤液，加硝酸、硝酸银无白色沉淀生成，则洗涤干净；(4)表明KClO3已完全分解，剩余固体质量pg中含KCl为(p-m)g，则氧气质量为(n+m -p)g，由反应可知生成氧气为96n245g，所以满足(n-p+m)=96n245即(m+n-p):n=96：245时，表明KC1O3已完全分解；(5)用双氧水和MnO2制取氧气时，选择固体与液体反应且不加热装置，只有d符合，而c中MnO2粉末固体与液体接触后不能关闭止水夹使固体与液体分离，则不选c装置。
【能力提升】
14．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：
则下列叙述错误的是( )
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
【答案】D
【解析】A项，利用NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，A正确；B项，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差异，B正确；C项，操作III是过滤，因此利用玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；D项，晶体是NaHCO3，利用NaHCO3的不稳定性，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D错误。
15．实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
【答案】D
【解析】A项，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意；B项，氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意；C项，湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；D项，氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意；故选D。
16．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是( )
【答案】D
【解析】使红色石蕊试纸变蓝，说明NH3的水溶液呈碱性，故NH3为碱性气体，A项结论正确。pH试纸变红，说明HCl的水溶液呈酸性，HCl是酸性气体，B项结论正确。淀粉碘化钾试液变蓝，是由于有碘单质生成：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，该反应中Cl2表现出氧化性，C项结论正确。二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性，与其还原性无关，D项结论错误。
17．实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Cu、Zn)制备CuSO4·5H2O的部分实验步骤如图：
下列说法错误的是( )
A．“溶解Ⅰ”中，为加快溶解速率，可将铜帽粉碎
B．“滤液Ⅰ”中，溶质的主要成分为ZnSO4
C．“溶解Ⅱ”过程中，有大量的气体产生
D．“操作Ⅰ”需要用到酒精灯、玻璃棒等仪器
【答案】C
【解析】废旧电池的铜帽(主要成分为Cu、Zn)中加入稀硫酸溶解，铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌，则“滤液Ⅰ” 中溶质的主要成分为ZnSO4，滤渣为Cu，滤渣中加入双氧水和稀硫酸，酸性条件下，双氧水可氧化铜，发生反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，得到硫酸铜溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到CuSO4·5H2O，据此分析作答。将铜帽粉碎，可增大与稀硫酸的接触面积，从而加快溶解速率，A正确； “溶解Ⅰ”中，铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌，则“滤液Ⅰ” 中溶质的主要成分为ZnSO4，B正确； “溶解Ⅱ”过程中，酸性条件下，双氧水可氧化铜，发生反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，反应过程中没有气体产生，C错误；“操作Ⅰ”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，需要用到酒精灯、玻璃棒等仪器，D正确。
18．硫酸亚铁晶体FeSO4·7H2O 在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4·7H2O 的一种流程如下图所示：
(1)步骤 I 中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外， 还有一个反应的化学方程式为_______：步骤 I 加入稀硫酸的量不能过量的原因是_______；步骤 II 加入稀硫酸的目的是_______。
(2)证明步骤 (1)滤液中只含有Fe2+ 的方法： 取样， 先滴加 KSCN 溶液， 无明显现象， 再滴加_______； 该过程的现象为：_______。
(3)步骤 III 从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体 (FeSO4·7H2O) 的实验操作为_______、_______、过滤、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行， 原因是_______。
(4)取27.8gFeSO4·7H2O隔绝空气加热至不同温度， 剩余固体的质量变化如下图所示。
分析数据， 写出 残留物的化学式_______； 时固体物质发生反应的化学方程式是_______，做出这一判断的依据是_______。
【答案】(1) Fe+Fe2(SO4)3=3 FeSO4 确保生成物全部都是硫酸亚铁； 防止亚铁离子水解；
(2) 氯水； 溶液变成血红色；
(3) 蒸发浓缩； 冷却结晶 防止FeSO4·7H2O分解失去部分结晶水
(4) FeSO4·H2O 2 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ FeSO4·7H2O为0.1ml，加热分解到C点后质量不再变化，C为铁的氧化物。剩余固体是8g，铁元素的质量为5.6g，则氧元素的质量为2.4g，可得出氧化物中铁和氧原子个数比为2：3，故为Fe2O3。根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应为：2 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
【解析】根据题中信息知废铁中含有铁、铁锈和不溶性杂质。步骤I加稀硫酸，铁和铁锈与硫酸，生成的硫酸铁也会和铁反应生成硫酸亚铁，过滤后可除去不溶性杂质；在步骤II加稀硫酸是为了抑制亚铁离子水解，得到的硫酸亚铁溶液经过步骤III：蒸发浓缩、冷却结晶可得到FeSO4·7H2O晶体。(1)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能够继续与铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3 FeSO4；在步骤I加稀硫酸不能过量，是为了确保生成物全部是硫酸亚铁，得到的产物更纯净，不用后续除杂；在步骤II加稀硫酸是为了抑制亚铁离子水解，防止得到的晶体中有杂质；(2)检验亚铁离子，先加KSCN溶液无现象，再加氯水将亚铁离子氧化成铁离子，若出现血红色，则有亚铁离子。故加入的试剂为氯水，现象为溶液变成血红色；(3)要得到带结晶水的晶体，通常采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。硫酸亚铁溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶可得到FeSO4·7H2O晶体；FeSO4·7H2O受热易失去结晶水，因此低温烘干是为了防止FeSO4·7H2O晶体失去结晶水；(4)27.8g FeSO4·7H2O的物质的量为0.1ml，结晶水完全失去时剩下固体的质量为：，由图可知B()完全失去结晶水，成分为FeSO4，对比B()和A()点，两者质量差为，即A比B多一个结晶水，A点成分为：FeSO4·H2O；自始至终，铁元素质量守恒，FeSO4·7H2O为0.1ml，加热分解到C()点后质量不再变化，C点成分为铁的氧化物。剩余固体是8g，铁元素的质量为5.6g，则氧元素的质量为2.4g，可得出氧化物中铁和氧原子个数比为2：3，故为Fe2O3。根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应为：2 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
1． 下列有关玻璃导气管的使用图示正确的是(省略夹持和加热装置)( )
A． 排水法集气 B． 向上排空气法集气 eq \a\vs4\al(C. 用高锰酸钾制取氧气) D． 检验二氧化碳
【答案】D
【解析】用排水法收集气体时，导管应该略伸进集气瓶口，故A项错误；用向上排空气法收集气体时，导管应该伸到集气瓶底部，便于排尽装置内的空气，故B项错误；用高锰酸钾制取氧气时，导管伸入试管内以刚露出橡胶塞为宜，便于气体的导出，故C项错误；检验二氧化碳时，通过导管将二氧化碳气体通入溶液中，故D项正确。
2．下列装置操作图不能用于检查气密性的是( )
【答案】C
【解析】C中有两个出气口，无法检验装置的气密性。
3．下列是一些装置气密性检查的方法，其中正确的是( )
【答案】B
【解析】A、C、D中都未形成封闭体系。
4．对下列装置，不添加其他仪器无法检查气密性的是( )
【答案】A
【解析】B项利用液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水后，通过液柱是否变化即可检查；C项利用加热(手捂)法：用酒精灯微热(或用手捂热)试管，通过观察烧杯中有无气泡以及导管中水柱是否变化即可检查；D项利用抽气法：向外轻轻拉动注射器的活塞，通过观察浸没在水中的玻璃导管口是否有气泡冒出即可检查。
5．下列气体发生装置，当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是( )
【答案】D
【解析】“随开随关”原理是利用压强差控制块状固体和液体反应。打开止水夹，利用液体压强使液体与块状固体接触而反应；关闭止水夹，生成气体产生的压强使液体与块状固体脱离而停止反应，D项错误。
6．下列制取Cl2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置或原理不能达到实验目的的是 ( )
【答案】B
【解析】B项，Cl2和KI反应生成I2，体现Cl2的氧化性，不是漂白性，错误。
7．下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )
A．用图①所示装置制取少量纯净的CO2气体
B．用图②所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应
C．用图③所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
D．用图④所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色
【答案】B
【解析】用图①所示装置制取少量CO2气体时，应用稀盐酸和CaCO3，A项错误；可以通过图②装置U形管左右两端的液面差验证镁和稀盐酸反应的热效应，B项正确；氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，C项错误；图④装置中酒精与水互溶，不能将FeSO4溶液与空气隔绝，D项错误。
8．某实验小组利用以下装置制备少量的氯气，并检验氯气的性质。实验过程中，下列说法正确的是( )
A．参与反应的HCl全部被氧化为Cl2
B．发生的所有反应均是氧化还原反应
C．观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性
D．湿润的pH试纸变红，干燥的pH试纸不变色
【答案】C
【解析】A项，高锰酸钾和浓盐酸反应生成氯化钾、氯化锰、水和氯气，参与反应的HCl一部分做还原剂被氧化为Cl2，另一部分体现了酸性，A错误；B项，酸使pH试纸变色发生的不是氧化还原反应，B错误；C项，观察到淀粉-KI试纸变蓝，说明Cl2具有氧化性，发生2I-+Cl2=I2+2Cl-，C正确；D项，氯气与水生成的盐酸是强酸、次氯酸具有漂白性，故湿润的pH试纸变红后发生褪色，D错误；故选C。
9．过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂，实验室可用下图装置制取少量过氧化钠。下列说法错误的是( )
A．装置X 还可以制取H2、CO2 等气体
B．②中所盛试剂为饱和小苏打溶液
C．③的作用是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入硬质玻璃管
D．实验时需先让 X 装置反应一会儿，再点燃装置Z中的酒精灯
【答案】B
【解析】A．装置X可以利用液体和固体或液体反应制取气体，氢气可以用稀硫酸和锌粒制取，二氧化碳可以利用稀盐酸和石灰石制取，所以装置X 还可以制取H2、CO2 等气体，A正确；B．②中液体应是用来干燥氧气的，所以为浓硫酸，B错误；C．装置③中应盛放碱石灰，防止空气中的水和二氧化碳进入装置Z，导致过氧化钠变质，C正确；D．实验时需先让 X 装置反应一会儿，排尽装置内的空气，再点燃装置Z中的酒精灯，D正确；故选B。
10．下列有关从海带中提取碘的实验原理和装置能达到实验目的的是( )
A．用装置甲灼烧碎海带
B．用装置乙过滤海带灰的浸泡液
C．用装置丙制备用于氧化浸泡液中I－的Cl2
D．用装置丁吸收氧化浸泡液中I－后的Cl2尾气
【答案】B
【解析】灼烧应在坩埚中进行，A项错误；海带灰浸泡液通过过滤可得海带灰和滤液，B项正确；浓HCl与MnO2反应制备Cl2时需要加热，C项错误；Cl2在饱和NaCl溶液中的溶解度小，应用碱液吸收，D项错误。
11．实验室中以粗铜(含杂质Fe)为原料制备铜的氯化物。现用如图所示的实验仪器及药品来制备纯净、干燥的氯气，并与粗铜反应(铁架台、铁夹、酒精灯已省略)。请回答：
(1)装置A中仪器Z的名称为________。
(2)按气流方向连接各仪器，接口顺序为：a→________、________→________、________→________、________→________。
(3)简述检验装置A气密性的操作：_____________________________。
(4)D中发生反应的化学方程式为______________________________。
【答案】(1)圆底烧瓶 (2)d e h i f g b
(3)用弹簧夹夹住a处橡皮管并关闭分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入较多的水，然后打开分液漏斗的活塞，使水缓缓流下，若分液漏斗中的水不能完全流下，说明装置气密性好(或在a管处接一导管，并将导管末端插入水中，同时关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯给圆底烧瓶微热，若导管末端有气泡冒出，停止加热恢复室温时，导管末端形成一小段水柱，说明装置气密性好) (4)Cu＋Cl2CuCl2、2Fe＋3Cl22FeCl3
【解析】(2)制取的氯气中含有的HCl杂质需通过饱和食盐水除去，然后将气体通过浓硫酸干燥后再通过灼热的粗铜，最后将尾气通入NaOH溶液中，以防止污染环境。(3)检验装置气密性时一定要先形成封闭系统，再利用压强差原理进行检验。(4)粗铜中含有Fe，Cu、Fe均能与氯气反应，分别生成CuCl2、FeCl3。
12．下图是实验室常用的装置，请根据要求回答问题：
(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为________________________，选用的气体发生装置是_________(填装置序号)。反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了玻璃棒外，还需要补充的玻璃仪器名称是__________、__________
(2)实验室可用碳酸钙固体与盐酸在常温下混合制取二氧化碳，选用的气体发生装置是________(填装置序号)。发生反应的化学方程式为：_____________________________
(3))下图中的C、D、E三种装置，均可用下图的F装置代替。若用F装置进行排空气法收集二氧化碳，二氧化碳应从F装置的_______(填“a”或“b”，下同)口通入；若用F装置进行排水法收集氧气，可先在F装置中装满水，然后将氧气从F装置的_______口通入。
(4)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变成红色，加热后溶液又变成紫色。用化学方程式表示加热后溶液又变成紫色的原因是_____________________
【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑ A 烧杯 漏斗
(2) B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)b a
(4)H2CO3H2O+CO2↑
【解析】(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，该反应属于固体与固体加热制备气体的反应，因此选用的气体发生装置是A；二氧化锰不溶于水，反应结束后，若要过滤分离出二氧化锰，除了玻璃棒外，还需要补充的玻璃仪器名称是烧杯、漏斗；(2)实验室可用碳酸钙固体与盐酸在常温下混合制取二氧化碳，该反应属于固体与液体反应不需要加热制备气体的反应，选用的气体发生装置是B；发生反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(3)二氧化碳密度大于空气，需要向上排空气法收集，若用F装置进行排空气法收集二氧化碳，二氧化碳应从F装置的b口通入；若用F装置进行排水法收集氧气，水从b口排出，则可先在F装置中装满水，然后将氧气从F装置的a口通入；(4)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，二氧化碳与水反应生成碳酸，溶液显酸性，溶液变成红色，加热后碳酸分解，因此溶液又变成紫色，反应的化学方程式为H2CO3H2O+CO2↑。
13．根据下图所示各装置和实验室制取氧气的原理，回答下列问题：
(1) 仪器B的名称为______________。
(2) 用mgMnO2和n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时，可选用的实验装置是_____(填装罝序号)。
(3) 将MnO2和KC1O3的混合物充分加热至不再产生氧气时，若要将其中的催化剂MnO2回收再利用，应进行的实验操作是将固体冷却、加水溶解、______、洗涤、干燥。证明MnO2固体已洗涤干净的操作方法为____________________。
(4) 将(2)中的固体混合物加热一段时间，冷却后称得剩余固体为p g，则当(m+n-p):n=___时，表明KC1O3已完全分解。
(5) 用双氧水和MnO2制取氧气时，不能选用装置c，其原因是________________。
(6) 用装置d制取氨气时，所需的化学药品是__________________________。用电子式表示氨气的形成过程__________________________________________。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)b
(3)过滤 取最后一次的洗涤液，加硝酸、硝酸银无白色沉淀生成，则洗涤干净
(4)96：245
(5)c中MnO2粉末固体与液体接触后不能关闭止水夹使固体与液体分离，则不选
【解析】(1)由图可知仪器B为长颈漏斗；(2)固体混合物加热制取氧气，选择固体加热装置，只有b装置符合，故答案为：b；(3)MnO2和KClO3的混合物充分加热至不再产生氧气时，固体为KCl和MnO2，MnO2不溶于水，则溶解后过滤、洗涤、干燥可回收催化剂；证明MnO2已洗涤干净的实验方法为取最后一次的洗涤液，加硝酸、硝酸银无白色沉淀生成，则洗涤干净；(4)表明KClO3已完全分解，剩余固体质量pg中含KCl为(p-m)g，则氧气质量为(n+m -p)g，由反应可知生成氧气为96n245g，所以满足(n-p+m)=96n245即(m+n-p):n=96：245时，表明KC1O3已完全分解；(5)用双氧水和MnO2制取氧气时，选择固体与液体反应且不加热装置，只有d符合，而c中MnO2粉末固体与液体接触后不能关闭止水夹使固体与液体分离，则不选c装置。
【能力提升】
14．以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图：
则下列叙述错误的是( )
A．A气体是NH3，B气体是CO2
B．侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C．第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D．第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
【答案】D
【解析】A项，利用NH3极易溶于水，且水溶液显碱性，可以提高CO2的吸收，因此先通NH3后通CO2，A正确；B项，NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，利用了溶解度的差异，B正确；C项，操作III是过滤，因此利用玻璃仪器：烧杯、漏斗、玻璃棒，C正确；D项，晶体是NaHCO3，利用NaHCO3的不稳定性，2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，D错误。
15．实验室用MnO2和浓盐酸反应生成Cl2后，按照净化、收集、性质检验及尾气处理的顺序进行实验。下列装置(“→”表示气流方向)不能达到实验目的的是( )
【答案】D
【解析】A项，浓盐酸易挥发，制备的氯气中含有HCl，可用饱和食盐水除去HCl，Cl2可用浓硫酸干燥，A装置能达到实验目的，故A不符合题意；B项，氯气的密度大于空气，用向上排空气法收集，B装置能收集氯气，故B不符合题意；C项，湿润的红布条褪色，干燥的红色布条不褪色，可验证干燥的氯气不具有漂白性，故C不符合题意；D项，氯气在水中的溶解度较小，应用NaOH溶液吸收尾气，D装置不能达到实验目的，故D符合题意；故选D。
16．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是( )
【答案】D
【解析】使红色石蕊试纸变蓝，说明NH3的水溶液呈碱性，故NH3为碱性气体，A项结论正确。pH试纸变红，说明HCl的水溶液呈酸性，HCl是酸性气体，B项结论正确。淀粉碘化钾试液变蓝，是由于有碘单质生成：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，该反应中Cl2表现出氧化性，C项结论正确。二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性，与其还原性无关，D项结论错误。
17．实验室利用废旧电池的铜帽(主要成分为Cu、Zn)制备CuSO4·5H2O的部分实验步骤如图：
下列说法错误的是( )
A．“溶解Ⅰ”中，为加快溶解速率，可将铜帽粉碎
B．“滤液Ⅰ”中，溶质的主要成分为ZnSO4
C．“溶解Ⅱ”过程中，有大量的气体产生
D．“操作Ⅰ”需要用到酒精灯、玻璃棒等仪器
【答案】C
【解析】废旧电池的铜帽(主要成分为Cu、Zn)中加入稀硫酸溶解，铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌，则“滤液Ⅰ” 中溶质的主要成分为ZnSO4，滤渣为Cu，滤渣中加入双氧水和稀硫酸，酸性条件下，双氧水可氧化铜，发生反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，得到硫酸铜溶液，再经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等操作得到CuSO4·5H2O，据此分析作答。将铜帽粉碎，可增大与稀硫酸的接触面积，从而加快溶解速率，A正确； “溶解Ⅰ”中，铜不与硫酸反应，锌与硫酸反应生成可溶性盐硫酸锌，则“滤液Ⅰ” 中溶质的主要成分为ZnSO4，B正确； “溶解Ⅱ”过程中，酸性条件下，双氧水可氧化铜，发生反应为Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O，反应过程中没有气体产生，C错误；“操作Ⅰ”包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，需要用到酒精灯、玻璃棒等仪器，D正确。
18．硫酸亚铁晶体FeSO4·7H2O 在医药上作补血剂。工业上用废铁生产FeSO4·7H2O 的一种流程如下图所示：
(1)步骤 I 中除铁和硫酸、铁锈和硫酸反应外， 还有一个反应的化学方程式为_______：步骤 I 加入稀硫酸的量不能过量的原因是_______；步骤 II 加入稀硫酸的目的是_______。
(2)证明步骤 (1)滤液中只含有Fe2+ 的方法： 取样， 先滴加 KSCN 溶液， 无明显现象， 再滴加_______； 该过程的现象为：_______。
(3)步骤 III 从硫酸亚铁溶液中获得硫酸亚铁晶体 (FeSO4·7H2O) 的实验操作为_______、_______、过滤、冰水洗涤、烘干。烘干操作需在低温条件下进行， 原因是_______。
(4)取27.8gFeSO4·7H2O隔绝空气加热至不同温度， 剩余固体的质量变化如下图所示。
分析数据， 写出 残留物的化学式_______； 时固体物质发生反应的化学方程式是_______，做出这一判断的依据是_______。
【答案】(1) Fe+Fe2(SO4)3=3 FeSO4 确保生成物全部都是硫酸亚铁； 防止亚铁离子水解；
(2) 氯水； 溶液变成血红色；
(3) 蒸发浓缩； 冷却结晶 防止FeSO4·7H2O分解失去部分结晶水
(4) FeSO4·H2O 2 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ FeSO4·7H2O为0.1ml，加热分解到C点后质量不再变化，C为铁的氧化物。剩余固体是8g，铁元素的质量为5.6g，则氧元素的质量为2.4g，可得出氧化物中铁和氧原子个数比为2：3，故为Fe2O3。根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应为：2 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
【解析】根据题中信息知废铁中含有铁、铁锈和不溶性杂质。步骤I加稀硫酸，铁和铁锈与硫酸，生成的硫酸铁也会和铁反应生成硫酸亚铁，过滤后可除去不溶性杂质；在步骤II加稀硫酸是为了抑制亚铁离子水解，得到的硫酸亚铁溶液经过步骤III：蒸发浓缩、冷却结晶可得到FeSO4·7H2O晶体。(1)铁锈与硫酸反应生成硫酸铁，硫酸铁能够继续与铁反应生成硫酸亚铁，化学方程式为：Fe+Fe2(SO4)3=3 FeSO4；在步骤I加稀硫酸不能过量，是为了确保生成物全部是硫酸亚铁，得到的产物更纯净，不用后续除杂；在步骤II加稀硫酸是为了抑制亚铁离子水解，防止得到的晶体中有杂质；(2)检验亚铁离子，先加KSCN溶液无现象，再加氯水将亚铁离子氧化成铁离子，若出现血红色，则有亚铁离子。故加入的试剂为氯水，现象为溶液变成血红色；(3)要得到带结晶水的晶体，通常采用蒸发浓缩、冷却结晶的方法。硫酸亚铁溶液经过蒸发浓缩、冷却结晶可得到FeSO4·7H2O晶体；FeSO4·7H2O受热易失去结晶水，因此低温烘干是为了防止FeSO4·7H2O晶体失去结晶水；(4)27.8g FeSO4·7H2O的物质的量为0.1ml，结晶水完全失去时剩下固体的质量为：，由图可知B()完全失去结晶水，成分为FeSO4，对比B()和A()点，两者质量差为，即A比B多一个结晶水，A点成分为：FeSO4·H2O；自始至终，铁元素质量守恒，FeSO4·7H2O为0.1ml，加热分解到C()点后质量不再变化，C点成分为铁的氧化物。剩余固体是8g，铁元素的质量为5.6g，则氧元素的质量为2.4g，可得出氧化物中铁和氧原子个数比为2：3，故为Fe2O3。根据氧化还原反应规律推断铁元素化合价升高，必有元素化合价降低，则有生成SO2，由质量守恒定律得出化学反应为：2 FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
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