还剩21页未读，
继续阅读
所属成套资源：2022届高考化学一轮复习实验专题突破含解析专题
成套系列资料，整套一键下载
2022届高考化学一轮复习实验专题突破21__气体收集与制备实验流程题含解析
展开
这是一份2022届高考化学一轮复习实验专题突破21__气体收集与制备实验流程题含解析，共24页。试卷主要包含了请将答案正确填写在答题卡上，如图装置可以达到实验目的的是等内容，欢迎下载使用。
气体收集与制备实验流程题
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（共13题）
1．氧化铅( PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为H2C2O4 CO↑+CO2↑H2O。某学习小组设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物的装置如图所示(已知CO通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是
A．装置②③⑤⑥中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B．实验时，先点燃①处酒精灯，等装置⑥中有明显现象且有连续气泡后再点燃④处酒精灯
C．实验完毕时，先熄灭①处酒精灯，再熄灭④处酒精灯
D．尾气处理装置可选用盛NaOH 溶液的洗气瓶
2．实验室中某此气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓硫酸
木炭
CO2
NaOH溶液
3．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示（夹持装置略）。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中，FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4（棕色），该反应可用于检验NO。下列对该实验相关描述错误的是
A．装置F、I中的试剂依次为水，硫酸亚铁溶液
B．装置J收集的气体中不含NO
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
4．拟用下图装置制取表中的四种气体（图中夹持仪器均已略去，abc表示相应仪器加入的试剂），不能达到实验目的的是
选项
气体
a
b
c
A
O2
H2O2
MnO2
浓硫酸
B
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3
$C
NO
稀HNO3
铜屑
H2O
D
SO2
浓硫酸
Na2SO3
浓硫酸
5．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项
a分液漏斗
中的物质
b圆底烧瓶
中的物质
c集气瓶中
收集的气体
d烧杯中的物质
浓氨水
浓硫酸
NaOH溶液
稀硝酸
稀盐酸
NaOH溶液
6．某兴趣小组用下图装置制备气体（酒精灯可以根据需要选择），对应说法正确的是
选项
①药品
②中药品
③中药品
④中药品
制备气体
⑥中药品及作用
A
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
浓硫酸
Cl2
NaOH溶液，尾气吸收
B
稀硝酸
Cu
烧碱溶液
浓硫酸
NO
NaOH溶液，尾气吸收
C
浓盐酸
大理石
饱和Na2CO3溶液
浓硫酸
CO2
澄清石灰水，检验
D
浓盐酸
Zn
水
浓硫酸
H2
撤去
7．亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组用Cl2和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯(ClNO)，下列说法正确的是
A．X装置可以随开随用，随关随停
B．Y装置中的药品可以换成浓硫酸
C．装入药品打开K2后，应先打开K1再打开K3
D．若无装置Y，则Z中可能发生反应的化学方程式为2ClNO＋H2O=2HCl＋NO↑＋N2O3↑
8．如图装置可以达到实验目的的是
选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2
饱和Na2SO3溶液
浓硫酸
C
用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2
NaOH溶液
浓硫酸
D
CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
9．实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是（ ）
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2
B．以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3
C．以Na2SO3固体、质量分数为70％的浓硫酸为原料，制备SO2
D．以Cu、稀硝酸为原料，制备NO2
10．以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：
下列说法不正确的是
A．装置②中试剂可以是NaOH溶液
B．装置③的作用是干燥O2
C．收集氧气应选择装置a
D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
11．用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是（ ）
Ⅲ收集气体
Ⅰ中试剂a，b
Ⅱ中试剂c
Ⅳ中试剂d
A
SO2
稀硫酸与铜片
浓硫酸
NaOH溶液
B
Cl2
浓盐酸与二氧化锰
饱和氯化钠溶液
NaOH 溶液
C
HBr
浓硫酸与溴化钠
浓硫酸
水
D
CO
甲酸与浓硫酸
浓硫酸
酸性KMnO4溶液
12．某化工厂为了综合利用生产过程中生成的CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：
下列有关说法错误的是
A．将滤液蒸干，即可提取产品（NH4）2SO4
B．通入足量氨气使悬浊液呈碱性有利于CO2的吸收
C．副产品是生石灰，X是CO2，其中CO2可循环利用
D．沉淀池中发生的主要反应为CaSO4+CO2+2NH3+H2OCaCO3↓+（NH4）2SO4，
13．用如图所示实验装置制取纯净的W气体，其中正确的一组是
选项
气体W
①
②
③
X
Y
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
浓硫酸
B
SO2
稀硫酸
Na2 SO3
饱和NaHSO3溶液
浓硫酸
C
CO2
稀盐酸
石灰石
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
D
H2S
稀硫酸
Na2S
NaHS溶液
浓硫酸
第II卷（非选择题）
二、填空题（共7题）
14.除去工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法。原理是与反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
I.提供的装置
Ⅱ.的制取
1下列有关实验室制备氨气的说法正确的有___________(填序号)。
①用氮气与氢气反应制取氨气
②用排饱和食盐水的方法收集氨气
③实验室制氨气有时需要加热，有时不需要加热
④用无水氯化钙干燥氨气
2.若选择装置G制取氨气，则分液漏斗中盛装的液体试剂是___________。
3.若选择装置C制取氨气，则反应的化学方程式是___________。
Ⅲ.模拟尾气的处理
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：
4.A装置中反应的离子方程式为___________。
5.D装置中的液体可换成___________(填字母)。
A． B． C．浓硫酸
6.该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是___________。
15.氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将MnO2换成KMnO4、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气。根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置：
操作步骤及有关现象如下：
①装好装置，检查装置的气密性，加入药品。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）用化学方程式表示实验室制取Cl2的反应：____________________________________；若以含14.6g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是____________________________________________________。
（2）装置B中为湿润的KI－淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气？___________（填“能”或“不能”），请用离子方程式说明原因________；装置C中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质：_____。
（3）实验证明，Na2O2可以与HCl反应生成氯气，请写出反应的化学方程式：_____________。
（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，请写出相应的离子方程式：_________________。
（5）利用Na2O2与浓盐酸反应制得的Cl2中通常含有的杂质气体有：___________（不包括水蒸气），较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气。
16．浓氨水可用于检验氨气的泄漏，文献表明一定条件下NH3与C12可发生置换反应，某同学在实验室中对NH3 与Cl2反应进行了探究。回答下列题:
（1）氯气的制备
①氯气的发生装置可以选择上图中的_______（填装置编号），反应的化学方程式为________。
②欲收集一瓶干燥、纯净氯气，选择上图中的装置部分装置可以重复使用，E 装置中试剂可根据需要改变），其连接顺序为:发生装置→___ 按气流方向，用小写字母表示）。
（2）NH3 与Cl2的反应
将上述收集到的Cl2连接在右图Y中，在注射器X中充入NH3（中间连接管用夹子K 夹好）。按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K，推动注射器活塞，使少量NH3非常缓慢充入Y管中
①y 管中.没有出现明显的白烟
②反应的化学方程式_____________
继续较快通入NH3
Y 管中产生较多白烟
③产生白烟的化学方程式_____________。
（3）实验设计:
①设计实验证明白烟所含物质中的阳离子__________。
②用（2）中装置设计实验证明氯元素比硫元素非金属性强__________。
17．氨是一种重要的化工原料。
Ⅰ、某学习小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出)，进行氨气实验室制备且探究氨气的还原性及产物的检验。
实验现象为：黑色CuO变为红色；干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色无味无污染的气体。
（1）请写出大试管中反应的化学方程式_______________________________________。
（2）请写出氨气与CuO反应的化学方程式_________________________________________。
（3）该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题______________________。
Ⅱ、哈伯因为将氮气和氢气在一定条件下合成氨气的成果面获得1918年诺贝尔化学奖。现将1molN2和3molH2充入一恒容的密闭容器中，使其在一定条件下达到平衡N2+3H22NH3，下列哪些状态一定是达到平衡的状态?（_____）
A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态
B．N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态
C．混合气体的密度不随时间改变而改变的状态
D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态
Ⅲ、下图是一种电化学制备NH3的装置，图中陶瓷在高温时可以传输H+。
（1）H+经质子传输陶瓷由_____________流向_______________。(选填“a”或“b”)
（2）阴极发生的电极反应为_________________________________。
18．下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；V、VI是气体收集装置，根据要求回求答下列问题：
（1）气体发生装置的选择：若用CaCO3与盐酸反应制CO2，则可选择_________（填序号）；若用I装置制取氯气，则浓盐酸应盛放在__________（填I中的仪器名称）。写出实验室制取氯气的化学方程式_________________________________________。
（2）收集装置的选择：若选用V为氯气收集装置，则氯气应从__________口通入。
（3）实验室制取氯气，多余的氯气要进行尾气处理，一般将尾气通入到氢氧化钠溶液中，其发生反应的离子方程式为________________________________________。
（4）气体的吸收：若标准状况下1体积的水已吸收336体积的HCl，且得到的溶液的密度为1.08g/cm3，则所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L。（保留一位小数）
（5）实验室用右图装置(夹持及加热仪器已略)制备氯气并进行一系列相关实验。
①装置B中饱和食盐水的作用是___________；
②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。观察到的现象是溶液分为两层，下层为 ___________色
③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
无水氯化钙
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
19．实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下 ：
（1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入____________（填“A”或“B”），再滴加另一反应物。
（2）如右图所示，过滤操作中的一处错误是_______________________________。
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_____________________________；高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是________________。
（4）无水AlCl3（183°C升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置 B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是_________________________。F中试剂的作用是________________；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用；所装填的试剂为________________。
20．以下装置可以用于制备、探究某些物质的性质。
Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
（1）为制取干燥氨气，可将装置B与C连接；装置B中的烧瓶内固体宜选用_____。
a．碱石灰 b．氯化钙 c．五氧化二磷 d．生石灰
（2）装置A、D、D连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个D装置内的药品依次是_______、_________。
装置A中发生反应的离子方程式为：____________________。
（3）装置E可用于探究氯气与氨气的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入________， 然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁 凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出该反应的化学方程式：_______________________。
Ⅱ.制备二氧化硫并探究二氧化硫的某些性质(用70％的硫酸和Na2SO3固体反应制取二氧化硫)
（4）打开a、关闭b，验证碳、硅非金属性的相对强弱。
已知酸性：H2SO3> H2CO3，试剂A为________；能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是___________________________。
（5）打开b、关闭a，验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，体现SO2的__________性。
②BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
____
___
参考答案
1．B
【分析】
CO加热时还原PbO得到Pb，CO的氧化产物为CO2；根据制备CO的原理，装置①制得的CO中混有CO2、H2O（g），CO在加热时会与空气中O2反应生成CO2且空气中含有少量CO2，这些CO2都会干扰CO氧化产物的检验，则CO与PbO反应之前必须排尽装置中的空气，CO通入PbO之前必须除去其中的CO2和H2O（g）。
【详解】
A项，根据上述分析，装置②③⑤⑥中的试剂依次为NaOH溶液（除去CO中混有的CO2）、碱石灰（干燥CO）、澄清石灰水（检验CO的氧化产物）、银氨溶液（检验CO，确认装置中的空气是否排尽），A项错误；
B项，为防止CO与空气中O2反应生成的CO2和空气中少量CO2干扰CO氧化产物的检验，在CO与PbO加热反应前必须先通CO排尽装置中的空气，实验时先点燃①处酒精灯，当观察到装置⑥中产生黑色固体颗粒且有连续气泡产生时表明装置中空气已经完全排尽，再点燃④处酒精灯，B项正确；
C项，实验完毕，为防止产生倒吸，应先熄灭④处酒精灯，再熄灭①处酒精灯，C项错误；
D项，由于CO有毒，要进行尾气处理，NaOH溶液不能吸收CO，尾气处理可点燃或用气球收集，D项错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查与气体的制备有关的实验探究，理解各装置的作用是解题的关键。与气体有关的实验按气流方向装置的连接顺序一般为：气体发生装置→气体除杂净化装置→与气体有关的主体实验（或气体的收集）→尾气处理。本题要注意：检验CO的氧化产物之前必须排除所有可能的干扰。
2．B
【解析】
A.氨气密度比空气密度小，应该采取向下排空气法收集，装置C中的导管应该为短进长出，故A错误；B.浓硫酸可以与亚硫酸钠反应，生成二氧化硫，SO2密度比空气密度大，能使用向上排空气法收集，SO2气体能与氢氧化钠溶液迅速反应，所以吸收装置中要防倒吸，图中收集装置和吸收装置都合理，所以B选项是正确的；C项，稀硝酸与铜反应生成NO,NO不能用排空气法收集，故C错误；D项，浓硫酸与木炭反应需要加热，而且同时生成二氧化硫，在C中收集不到CO2,故D错误。综合以上分析，本题答案为B。
点睛：本题考查气体的制备、收集和尾气处理等实验知识，要求熟悉各种常见气体的制备、收集和尾气处理方法，平时要多积累勤总结。
3．B
【详解】
根据实验装置图，在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO，实验开始前向装置中通入一段时间的N2排尽装置内的空气，由于HNO3具有挥发性，制得的NO中混有HNO3（g）和H2O（g），装置F用于除去NO中的HNO3（g），装置G中的无水CaCl2用于干燥NO，装置H用于探究NO与Cu粉的反应，装置I用于检验NO。A，装置F中盛放水除去NO中的HNO3（g），根据题意用FeSO4溶液检验NO，装置I中盛放FeSO4溶液，A项正确；B，检验NO的反应为FeSO4+NO[Fe（NO）]SO4，该反应为可逆反应，NO不能被完全吸收，NO难溶于水，装置J的气体中含有NO，B项错误；C，实验结束后，为了防止倒吸，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞停止通入NO，C项正确；D，若观察到装置H中红色粉末变黑色，说明NO与Cu作用产生了黑色固体，说明NO与Cu发生了反应，D项正确；答案选B。
点睛：本题考查NO的制备、NO的性质和NO的检验，明确实验目的和实验原理是解题的关键，正确分析各装置的作用是解题的基础。
4．C
【解析】
A．双氧水在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气不需加热，氧气不与浓硫酸作用，可用浓硫酸吸收水分进行干燥，氧气密度比空气大，能用向上排空气法收集， A正确；
B．盐酸和大理石反应制取二氧化碳不需加热，二氧化碳中混有易挥发的氯化氢，二氧化碳与碳酸氢钠不反应，氯化氢与碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳和水，能用碳酸氢钠进行洗涤二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能用向上排空气法收集， B正确；
C．铜和稀硝酸反应生成一氧化氮不需要加热，但一氧化氮难溶于水，所以不能用水洗，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，所以不能用排空气法收集， C错误；
D．亚硫酸钠固体与硫酸反应Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 ═Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O，不需加热，SO 2 不与浓硫酸作用，可用浓硫酸吸收水分进行干燥，SO 2 密度比空气大，能用向上排空气法收集， D正确。
5．B
【解析】
A.氧化钙与水反应属于放热反应，浓氨水中的水减少，温度升高，溶解的氨气会逸出，但氨气的密度小于空气，应该短进长出，故A错误；B.浓硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，二氧化硫的密度大于空气，二氧化硫易溶于水，用倒扣的漏斗可以防止倒吸，故B正确；C.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，故C错误； D. 稀盐酸与二氧化锰不反应，故D错误；故选B。
6．A
【详解】
A．二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气含氯化氢和水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，氯气比空气重可以用向上排气法收集，最后剩余的氯气有毒，通入氢氧化钠溶液吸收，实验过程正确，故A正确；
B．稀硝酸和铜加热反应生成一氧化氮，气体中含硝酸蒸气和水蒸气，通过烧碱溶液吸收硝酸，通过浓硫酸干燥，一氧化氮易被空气中氧气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集一氧化氮气体，故B错误；
C．浓盐酸和大理石反应生成二氧化碳气体中含氯化氢、水蒸气，通过饱和碳酸钠溶液会吸收二氧化碳，不能得到二氧化碳气体，故C错误；
D．浓盐酸和锌反应生成氢气中混有氯化氢和水蒸气，通过水吸收氯化氢，浓硫酸干燥氢气，氢气比空气轻，不能用装置⑤收集到氢气，剩余氢气点燃处理，不能排放到空气中，故D错误；
故选A。
【点睛】
本题考查了气体的制备、除杂、干燥、收集、尾气处理等试验操作，掌握气体性质是解题关键。解答本题要知道实验的流程，①中的液体加入到烧瓶②中加热反应生成的气体通过装置③④除杂干燥，在装置⑤中用向上排气法收集气体，最后剩余气体在装置⑥中吸收减小尾气处理。本题的易错点是C，碳酸钠能够与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
7．A
【详解】
A．X装置打开K1，铜丝与硝酸接触反应生成的NO被排出。关闭K1，NO不溶于稀硝酸，将液面压到铜丝下方，反应停止，A项符合题意；
B．Y装置中的药品若换成浓硫酸，则无法除去X中可能产生的NO2等杂质，且U形管装置承装的干燥剂应为固体，B项不符合题意；
C．实验时应先通入氯气赶走装置内的空气，防止NO被氧化为NO2，C项不符合题意；
D．方程式未配平，N元素不守恒，D项不符合题意；
故正确选项为A
8．D
【分析】
X之前的装置为发生装置，而集气瓶不能进行加热；X和Y装置为除杂装置，Y之后的装置为气体的收集装置，其中导管长进短出，为向上排空气法收集气体。
【详解】
A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件，图示装置不能完成，故A错误；
B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2，二氧化硫气体中会混有氯化氢气体，应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂，若用亚硫酸钠，二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应，故B错误；
C.氢气的密度比空气的密度小，所以应用向下排空气法进行收集，而图示方法用的是向上排空气法，故C错误；
D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂，后进行干燥可得到纯净的二氧化碳，故D正确；
综上所述，答案为D。
9．C
【解析】
【详解】
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2的反应需要加热，装置中发生装置不加热，故A错误；
B．氨气和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故B错误；
C．Na2SO3固体和质量分数为70%的浓硫酸反应生成二氧化硫通过浓硫酸干燥收集，二氧化硫比空气重，用向上排气法收集，剩余氢氧化钠溶液吸收，吸收时倒扣在液面上的漏斗防止倒吸，故C正确；
D．以Cu、稀硝酸为原料只能生成NO，NO能和空气中氧气反应，收集NO也不能用排空气法收集，故D错误；
故答案为C。
10．C
【分析】
实验原理分析：二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽，在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气，最后收集；
【详解】
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选A；
B. 装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，故不选B；
C. 由于氧气密度大于空气，选择装置b，故选C；
D. 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选D；
答案：C
11．B
【解析】
【详解】
A.Cu与稀硫酸不反应，不能制备二氧化硫，故A错误；
B.浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气的密度比空气密度大，氯气与NaOH反应，图中装置可制备、收集氯气，且NaOH可吸收尾气，故B正确；
C.浓硫酸与HBr发生氧化还原反应生成溴，不能制备和干燥HBr，故C错误；
D.甲酸与浓硫酸反应生成CO、H2O，CO不能与高锰酸钾反应，且CO不能选向上排空气法收集，高锰酸钾不能吸收尾气，故D错误；
答案：B
12．A
【解析】
【详解】
A.加热蒸干会使(NH4)2SO4受热分解，应将滤液蒸发浓缩、冷却结晶来提取(NH4)2SO4，故A错误；
B.CO2溶解度小，而氨气极易溶于水，先通入氨气使溶液呈碱性，能吸收更多的CO2，B正确；
C.CaSO4溶解度大于CaCO3，在沉淀池中CaSO4转化为 CaCO3，进入煅烧炉，分解为生石灰，同时产生能循环利用的CO2，故C正确；
D.沉淀池中微溶的CaSO4转化为 难溶的CaCO3，D正确；
答案为A。
13．C
【解析】
A. 浓盐酸和二氧化锰制氯气需要加热，没有加热装置，A不正确；B. 亚硫酸钠可溶于水，不能用其在启普发生器和稀硫酸制取二氧化硫，也不用饱和亚硫酸氢钠洗气，B不正确；C.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可以使用启普发生器，用饱和碳酸氢钠溶液除去其中的氯化氢，最后用浓硫酸干燥，C正确；D. 硫化钠可溶于水，不能用其和稀硫酸在启普发生器中制取硫化氢，也不用硫氢化钠溶液洗气，硫化氢也不能用浓硫酸干燥，D不正确。本题选C。
点睛：启普发生器是一种能随开随用、随关随停的气体发生装置，它适合于用不溶的块状固体和液体反应、不需要加热、反应比较平稳的气体制备实验。
14．③
1．浓氨水
2．
3．
4．B
5．NO直接排放，缺少尾气吸收装置；同时装置F含吸收部分
【分析】
考查氨气制备、尾气处理实验设计与探究
14．
①用氮气与氢气反应制取氨气，反应为可逆反应，错误；②用排饱和食盐水的方法收集氨气，氨气极易溶于水溶液，错误；③实验室制氨气使用氨水和碱石灰混合时需要不加热，使用氯化铵和氢氧化钙混合时需要加热，正确；④氨气与氯化钙发生反应，不能使用无水氯化钙干燥氨气，可以用碱石灰干燥氨气，④错误，答案选③。
1．
若选择装置G制取氨气，该装置不加热，因此分液漏斗中盛装的液体试剂是浓氨水。
2．
若选择装置C制取氨气，则属于实验室制备氨气，所用试剂是氢氧化钙和氯化铵，则反应的化学方程式为。
3．
稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为3Cu＋2NO3-＋8H＋＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
4．
氨气可溶于水以及硫酸中，能产生倒吸。氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂，因此可用CCl4代替饱和氨水，答案选B。
5．
NO有毒，能够造成空气污染，图示装置中缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气，因此该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是NO直接排放，缺少尾气吸收装置，同时装置F含吸收部分。
15． MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑ 随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止；加热过快，部分HCl挥发 不能 4H++ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2 HClO Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2↑ Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O O2 、HCl
【解析】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2+ 2H2O + Cl2↑；由于加热过快，部分HCl挥发，反应中还有水生成，随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止，因此制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L；（2）O2具有强氧化性，能将碘离子氧化为I2：4H++ 4I－+ O2 = 2H2O + 2I2，故湿润的碘化钾－淀粉试纸变蓝不能说明有氯气生成；装置C中湿润的红色布条褪色，说明有次氯酸生成，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，故A中生成了氯气；（3）Na2O2可以与HCl反应生成氯气，氧元素化合价降低，生成物中还有水生成，根据元素守恒还有NaCl生成，反应的化学方程式为Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O +Cl2↑。（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2 + 2OH－ = Cl－ + ClO－ + H2O。（5）过氧化钠和水反应生成氧气，浓盐酸易挥发，所以通常含有的杂质气体有氧气和氯化氢气体。
16．A或选B 16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或NaClO+HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O；4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O g→h→g→h→e→f→i 黄绿气体颜色慢慢变浅 2NH3+3Cl2==N2+6HCl、NH3+HCl ==NH4Cl 取少量白烟固体样品于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+ 将X中的氨气改为H2S，进行同样的实验，观察到Y试管中产生淡黄色固体
【解析】
试题分析：（1）①浓盐酸与二氧化锰加热可生成氯气、高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气；②欲收集一瓶干燥、纯净氯气，需要用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，并用浓硫酸干燥；（2）少量NH3非常缓慢充入Y管中，少量氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢气体；继续较快通入NH3，过量的氨气与氯化氢反应生成氯化铵；（3）①白烟所含物质是氯化铵，铵盐与碱反应放出氨气；②根据非金属性越强，单质氧化性越强设计实验；
解析：（1）①若用浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气，实验需要用装置B，反应方程式是4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；若用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，实验需要用装置A，反应方程式是16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；②欲收集一瓶干燥、纯净氯气，需要用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，并用浓硫酸干燥，用向下排空气法收集，并进行尾气处理，所以连接顺序为:发生装置g→h→g→h→e→f→i ；（2）少量NH3非常缓慢充入Y管中，少量氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢气体，现象是黄绿气体颜色慢慢变浅，反应方程式是2NH3+3Cl2==N2+6HCl；继续较快通入NH3，过量的氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应方程式是NH3+HCl ==NH4Cl；（3）①白烟所含物质是氯化铵，取少量白烟固体样品于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+；②非金属性越强，单质氧化性越强，将X中的氨气改为H2S，进行同样的实验，观察到Y试管中产生淡黄色固体，证明氯气氧化性大于S，所以氯元素比硫元索非金属性强。
点睛：同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，氢化物越稳定、最高价含氧酸酸性越强。非金属单质的氧化性越强。
17．2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 此装置没有尾气吸收装置 AB a b N2+6H++6e-=2NH3
【解析】
Ⅰ、 (1). 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O ； (2). 氨气和氧化铜反应，黑色CuO变为红色说明生成铜，干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色，说明生成水，一种无色无味无污染的气体为氮气，所以反应方程式为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，故答案为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ； (3). 反应过程中氨气可能有剩余，此装置没有对氨气进行处理而造成污染，故答案为此装置没有尾气吸收装置； Ⅱ、对于氮气和氢气合成氨气的反应来说，A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；B．因为反应前后气体的物质的量改变，所以N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；C．因为反应体系中的体积不变，气体总质量守恒，所以混合气体的密度不随时间改变而改变的状态不能说明反应到平衡，故错误；D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态，都表示逆向反应，不能说明反应到平衡，故错误。故选AB。Ⅲ、（1）氮气和氢气反应生成氨气的反应中氮气化合价降低，在阴极反应，氢气化合价升高，在阳极反应，所以b为阳极，a为阴极，氢离子从阳极流向阴极，故答案为 b流向a ；（2）氮气在阴极得到电子结合氢离子生成氨气,电极反应为N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3。
点睛：化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志：正反应速率=逆反应速率
注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志
1、各物质的浓度不变。
2.、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。
18．III 分液漏斗 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O A Cl2＋2OH-==Cl-＋ClO-＋H2O 10.5 除去Cl2中的HCl 黄(橙黄，橙) 紫红（紫） d
【详解】
（1）若用CaCO3与盐酸反应制CO2，为固体和液体的反应，常温下可进行，可选择Ⅲ装置，用I装置制取氯气，浓盐酸放在分液漏斗中，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，反应的方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（2）氯气的密度大于空气的密度，所以应采用向上排空气法收集氯气，故A为进气口；（3）氯气与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－==Cl－＋ClO－＋H2O。（4）1体积的水吸收336体积的HCl，可设水的体积为1L，HCl的体积为336L，标准状况下336LHCl的物质的量为：336L÷22.4L/mol=15mol，质量为m=nM=36.5g/mol×15mol=547.5g，则所得盐酸溶液中溶质的质量分数为w=547.5g/(1000g+547.5g)×100%≈35.4%，所以溶质的物质的量浓度为：c=1000×1.08×35.4%/36.5mol/L≈10.5mol/L；（5）①生成的氯气中含有挥发出来的氯化氢，氯化氢极易溶于水，则装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；②当向D中缓缓通入少量氯气时溴化钠被氧化为单质溴，单质溴易溶在有机溶剂中，因此可以看到无色溶液逐渐变为黄(橙黄，橙)色；打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，单质溴能把碘化钾氧化为单质碘，碘易溶在有机溶剂中，且四氯化碳的密度大于水，所以振荡，观察到的现象是溶液分为两层，下层(四氯化碳)为紫红（紫）色；③装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，且碱石灰能与氯气反应，因此再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，答案选d；
点睛：本题考查了实验装置的应用、物质的量浓度的计算、氯气性质实验方案设计与评价等，侧重于氯气的实验室制法、气体的检验等知识的考查，注意根据反应物的状态及反应条件选择相应的装置，明确物质的量浓度与溶质质量分数的关系，注意氯气本身没有漂白性，与水反应生成的次氯酸具有漂白性，试题培养了学生的化学实验设计探究、化学计算能力。
19．B 漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液） 坩埚 除去HCl 吸收水蒸气 碱石灰
【解析】
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应会得到氢氧化镁以及氢氧化铝的混合物沉淀，将沉淀洗涤干燥进行焙烧可以得到MgAl2O4，（1）Mg(OH)2 溶解性小，如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液，再加氨水，氨水少量，应先生成氢氧化镁沉淀，所以，先加氨水，因氨水足量，能同时生成沉淀，故选B；（2）过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁，防止液体溅出；（3）沉淀中洗涤液中含有氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）；高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是坩埚；（4）金属铝可以和氯气之间发生反应生成氯化铝，氯化铝遇潮湿空气会产生大量白雾，铝也能和HCl反应生成H2和AlCl3溶液，故制取的氯气中含有氯化氢和水，应除去，并且要防止空气中水的干扰，F可以吸收水分，防止生成的氯化铝变质，因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，G是吸收反应剩余的氯气。吸收水分还可以用碱石灰。
20． ad 饱和NaCl溶液 浓硫酸 MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 氯气 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 酸性KMnO4溶液 A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 氧化性 BaSO4 BaSO3
【解析】Ⅰ.（1）装置B不需要加热，说明利用的是氨水中的平衡关系制备氨气：NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH－，则B中烧瓶内固体宜选用碱石灰或生石灰，答案选ad；（2）装置A、D、D（用两个相同的装置）连接可制取纯净、干燥的Cl2，在装置A中制取Cl2，由于浓盐酸有挥发性，所以在Cl2在含有杂质HCl和H2O。先用饱和食盐水来吸收杂质HCl，再用浓硫酸干燥气体，所以第一个D装置内的药品是饱和食盐水，第二个D装置内的药品是浓硫酸；装置A中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。（3）装置E可用于探究Cl2与 NH3的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，由于Cl2的密度比氨气大，为了使气体被充分反应，先向烧瓶中通入氯气，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，二者发生反应3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl。
Ⅱ.（4）打开a、关闭b，SO2通入碳酸氢钠溶液中生成CO2，要验证碳的非金属性强于硅，需要把CO2通入硅酸钠溶液中，但生成的CO2中含有SO2，需要除去，所以试剂A为酸性KMnO4溶液，因此能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀。（5）①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，说明SO2把H2S氧化为单质硫，因此体现SO2的氧化性。②氯水能把SO2氧化为硫酸，进而生成硫酸钡沉淀；氨水能与SO2反应生成亚硫酸铵，进而生成亚硫酸钡沉淀。
气体收集与制备实验流程题
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
一、单选题（共13题）
1．氧化铅( PbO)是黄色固体。实验室用草酸在浓硫酸作用下分解制备CO，其原理为H2C2O4 CO↑+CO2↑H2O。某学习小组设计实验探究CO还原氧化铅并检验氧化产物的装置如图所示(已知CO通入银氨溶液产生黑色银粒)。下列说法正确的是
A．装置②③⑤⑥中的试剂依次为氢氧化钠溶液、碱石灰、银氨溶液、澄清石灰水
B．实验时，先点燃①处酒精灯，等装置⑥中有明显现象且有连续气泡后再点燃④处酒精灯
C．实验完毕时，先熄灭①处酒精灯，再熄灭④处酒精灯
D．尾气处理装置可选用盛NaOH 溶液的洗气瓶
2．实验室中某此气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓硫酸
木炭
CO2
NaOH溶液
3．某学习小组设计实验探究NO与铜粉的反应并检验NO，实验装置如图所示（夹持装置略）。实验开始前，向装置中通入一段时间的N2，排尽装置内的空气。
已知：在溶液中，FeSO4＋NO[Fe(NO)]SO4（棕色），该反应可用于检验NO。下列对该实验相关描述错误的是
A．装置F、I中的试剂依次为水，硫酸亚铁溶液
B．装置J收集的气体中不含NO
C．实验结束后，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞
D．若观察到装置H中红色粉末变黑色，则NO与Cu发生了反应
4．拟用下图装置制取表中的四种气体（图中夹持仪器均已略去，abc表示相应仪器加入的试剂），不能达到实验目的的是
选项
气体
a
b
c
A
O2
H2O2
MnO2
浓硫酸
B
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3
$C
NO
稀HNO3
铜屑
H2O
D
SO2
浓硫酸
Na2SO3
浓硫酸
5．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项
a分液漏斗
中的物质
b圆底烧瓶
中的物质
c集气瓶中
收集的气体
d烧杯中的物质
浓氨水
浓硫酸
NaOH溶液
稀硝酸
稀盐酸
NaOH溶液
6．某兴趣小组用下图装置制备气体（酒精灯可以根据需要选择），对应说法正确的是
选项
①药品
②中药品
③中药品
④中药品
制备气体
⑥中药品及作用
A
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
浓硫酸
Cl2
NaOH溶液，尾气吸收
B
稀硝酸
Cu
烧碱溶液
浓硫酸
NO
NaOH溶液，尾气吸收
C
浓盐酸
大理石
饱和Na2CO3溶液
浓硫酸
CO2
澄清石灰水，检验
D
浓盐酸
Zn
水
浓硫酸
H2
撤去
7．亚硝酰氯(ClNO)是有机物合成中的重要试剂，遇水反应生成一种氢化物和两种氧化物。某学习小组用Cl2和NO利用如图所示装置制备亚硝酰氯(ClNO)，下列说法正确的是
A．X装置可以随开随用，随关随停
B．Y装置中的药品可以换成浓硫酸
C．装入药品打开K2后，应先打开K1再打开K3
D．若无装置Y，则Z中可能发生反应的化学方程式为2ClNO＋H2O=2HCl＋NO↑＋N2O3↑
8．如图装置可以达到实验目的的是
选项
实验目的
X中试剂
Y中试剂
A
用MnO2和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl2
饱和食盐水
浓硫酸
B
用Na2SO3与浓盐酸制取并收集纯净干燥的SO2
饱和Na2SO3溶液
浓硫酸
C
用Zn和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H2
NaOH溶液
浓硫酸
D
CaCO3和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO2
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
9．实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是（ ）
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2
B．以浓氨水、生石灰为原料，制备NH3
C．以Na2SO3固体、质量分数为70％的浓硫酸为原料，制备SO2
D．以Cu、稀硝酸为原料，制备NO2
10．以CO2和Na2O2为原料，制取纯净干燥的O2，实验装置如下：
下列说法不正确的是
A．装置②中试剂可以是NaOH溶液
B．装置③的作用是干燥O2
C．收集氧气应选择装置a
D．装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶
11．用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是（ ）
Ⅲ收集气体
Ⅰ中试剂a，b
Ⅱ中试剂c
Ⅳ中试剂d
A
SO2
稀硫酸与铜片
浓硫酸
NaOH溶液
B
Cl2
浓盐酸与二氧化锰
饱和氯化钠溶液
NaOH 溶液
C
HBr
浓硫酸与溴化钠
浓硫酸
水
D
CO
甲酸与浓硫酸
浓硫酸
酸性KMnO4溶液
12．某化工厂为了综合利用生产过程中生成的CaSO4，与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程：
下列有关说法错误的是
A．将滤液蒸干，即可提取产品（NH4）2SO4
B．通入足量氨气使悬浊液呈碱性有利于CO2的吸收
C．副产品是生石灰，X是CO2，其中CO2可循环利用
D．沉淀池中发生的主要反应为CaSO4+CO2+2NH3+H2OCaCO3↓+（NH4）2SO4，
13．用如图所示实验装置制取纯净的W气体，其中正确的一组是
选项
气体W
①
②
③
X
Y
A
Cl2
浓盐酸
MnO2
饱和食盐水
浓硫酸
B
SO2
稀硫酸
Na2 SO3
饱和NaHSO3溶液
浓硫酸
C
CO2
稀盐酸
石灰石
饱和NaHCO3溶液
浓硫酸
D
H2S
稀硫酸
Na2S
NaHS溶液
浓硫酸
第II卷（非选择题）
二、填空题（共7题）
14.除去工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法。原理是与反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
I.提供的装置
Ⅱ.的制取
1下列有关实验室制备氨气的说法正确的有___________(填序号)。
①用氮气与氢气反应制取氨气
②用排饱和食盐水的方法收集氨气
③实验室制氨气有时需要加热，有时不需要加热
④用无水氯化钙干燥氨气
2.若选择装置G制取氨气，则分液漏斗中盛装的液体试剂是___________。
3.若选择装置C制取氨气，则反应的化学方程式是___________。
Ⅲ.模拟尾气的处理
选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置，回答有关问题：
4.A装置中反应的离子方程式为___________。
5.D装置中的液体可换成___________(填字母)。
A． B． C．浓硫酸
6.该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是___________。
15.氯气的实验室制法是MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将MnO2换成KMnO4、KClO3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气。根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置：
操作步骤及有关现象如下：
①装好装置，检查装置的气密性，加入药品。
②缓慢通入一定量的N2后，将装置E连接好（导管未伸入集气瓶中），再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。
③一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体．装置E中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的N2，至装置中气体无色。
回答下列问题：
（1）用化学方程式表示实验室制取Cl2的反应：____________________________________；若以含14.6g HCl的浓盐酸与足量MnO2充分反应，制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L，原因可能是____________________________________________________。
（2）装置B中为湿润的KI－淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A装置中产生氯气？___________（填“能”或“不能”），请用离子方程式说明原因________；装置C中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质：_____。
（3）实验证明，Na2O2可以与HCl反应生成氯气，请写出反应的化学方程式：_____________。
（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，请写出相应的离子方程式：_________________。
（5）利用Na2O2与浓盐酸反应制得的Cl2中通常含有的杂质气体有：___________（不包括水蒸气），较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气。
16．浓氨水可用于检验氨气的泄漏，文献表明一定条件下NH3与C12可发生置换反应，某同学在实验室中对NH3 与Cl2反应进行了探究。回答下列题:
（1）氯气的制备
①氯气的发生装置可以选择上图中的_______（填装置编号），反应的化学方程式为________。
②欲收集一瓶干燥、纯净氯气，选择上图中的装置部分装置可以重复使用，E 装置中试剂可根据需要改变），其连接顺序为:发生装置→___ 按气流方向，用小写字母表示）。
（2）NH3 与Cl2的反应
将上述收集到的Cl2连接在右图Y中，在注射器X中充入NH3（中间连接管用夹子K 夹好）。按图示装置进行实验。
操作步骤
实验现象
解释原因
打开K，推动注射器活塞，使少量NH3非常缓慢充入Y管中
①y 管中.没有出现明显的白烟
②反应的化学方程式_____________
继续较快通入NH3
Y 管中产生较多白烟
③产生白烟的化学方程式_____________。
（3）实验设计:
①设计实验证明白烟所含物质中的阳离子__________。
②用（2）中装置设计实验证明氯元素比硫元素非金属性强__________。
17．氨是一种重要的化工原料。
Ⅰ、某学习小组同学设计了下图所示的实验装置(部分夹持仪器未画出)，进行氨气实验室制备且探究氨气的还原性及产物的检验。
实验现象为：黑色CuO变为红色；干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色；同时生成一种无色无味无污染的气体。
（1）请写出大试管中反应的化学方程式_______________________________________。
（2）请写出氨气与CuO反应的化学方程式_________________________________________。
（3）该装置存在明显缺陷，请指出存在的问题______________________。
Ⅱ、哈伯因为将氮气和氢气在一定条件下合成氨气的成果面获得1918年诺贝尔化学奖。现将1molN2和3molH2充入一恒容的密闭容器中，使其在一定条件下达到平衡N2+3H22NH3，下列哪些状态一定是达到平衡的状态?（_____）
A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态
B．N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态
C．混合气体的密度不随时间改变而改变的状态
D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态
Ⅲ、下图是一种电化学制备NH3的装置，图中陶瓷在高温时可以传输H+。
（1）H+经质子传输陶瓷由_____________流向_______________。(选填“a”或“b”)
（2）阴极发生的电极反应为_________________________________。
18．下图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；V、VI是气体收集装置，根据要求回求答下列问题：
（1）气体发生装置的选择：若用CaCO3与盐酸反应制CO2，则可选择_________（填序号）；若用I装置制取氯气，则浓盐酸应盛放在__________（填I中的仪器名称）。写出实验室制取氯气的化学方程式_________________________________________。
（2）收集装置的选择：若选用V为氯气收集装置，则氯气应从__________口通入。
（3）实验室制取氯气，多余的氯气要进行尾气处理，一般将尾气通入到氢氧化钠溶液中，其发生反应的离子方程式为________________________________________。
（4）气体的吸收：若标准状况下1体积的水已吸收336体积的HCl，且得到的溶液的密度为1.08g/cm3，则所得溶液中溶质的物质的量浓度为________mol/L。（保留一位小数）
（5）实验室用右图装置(夹持及加热仪器已略)制备氯气并进行一系列相关实验。
①装置B中饱和食盐水的作用是___________；
②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。观察到的现象是溶液分为两层，下层为 ___________色
③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
无水氯化钙
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
19．实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下 ：
（1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入____________（填“A”或“B”），再滴加另一反应物。
（2）如右图所示，过滤操作中的一处错误是_______________________________。
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是_____________________________；高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是________________。
（4）无水AlCl3（183°C升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。
装置 B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是_________________________。F中试剂的作用是________________；用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用；所装填的试剂为________________。
20．以下装置可以用于制备、探究某些物质的性质。
Ⅰ.探究氯气与氨气的反应
（1）为制取干燥氨气，可将装置B与C连接；装置B中的烧瓶内固体宜选用_____。
a．碱石灰 b．氯化钙 c．五氧化二磷 d．生石灰
（2）装置A、D、D连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个D装置内的药品依次是_______、_________。
装置A中发生反应的离子方程式为：____________________。
（3）装置E可用于探究氯气与氨气的反应。实验时打开弹簧夹1、3，关闭2，先向烧瓶中通入________， 然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的另一种气体。烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁 凝结，另一生成物是空气的主要成分之一。请写出该反应的化学方程式：_______________________。
Ⅱ.制备二氧化硫并探究二氧化硫的某些性质(用70％的硫酸和Na2SO3固体反应制取二氧化硫)
（4）打开a、关闭b，验证碳、硅非金属性的相对强弱。
已知酸性：H2SO3> H2CO3，试剂A为________；能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是___________________________。
（5）打开b、关闭a，验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，体现SO2的__________性。
②BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液
氯水
氨水
沉淀的化学式
____
___
参考答案
1．B
【分析】
CO加热时还原PbO得到Pb，CO的氧化产物为CO2；根据制备CO的原理，装置①制得的CO中混有CO2、H2O（g），CO在加热时会与空气中O2反应生成CO2且空气中含有少量CO2，这些CO2都会干扰CO氧化产物的检验，则CO与PbO反应之前必须排尽装置中的空气，CO通入PbO之前必须除去其中的CO2和H2O（g）。
【详解】
A项，根据上述分析，装置②③⑤⑥中的试剂依次为NaOH溶液（除去CO中混有的CO2）、碱石灰（干燥CO）、澄清石灰水（检验CO的氧化产物）、银氨溶液（检验CO，确认装置中的空气是否排尽），A项错误；
B项，为防止CO与空气中O2反应生成的CO2和空气中少量CO2干扰CO氧化产物的检验，在CO与PbO加热反应前必须先通CO排尽装置中的空气，实验时先点燃①处酒精灯，当观察到装置⑥中产生黑色固体颗粒且有连续气泡产生时表明装置中空气已经完全排尽，再点燃④处酒精灯，B项正确；
C项，实验完毕，为防止产生倒吸，应先熄灭④处酒精灯，再熄灭①处酒精灯，C项错误；
D项，由于CO有毒，要进行尾气处理，NaOH溶液不能吸收CO，尾气处理可点燃或用气球收集，D项错误；
答案选B。
【点睛】
本题考查与气体的制备有关的实验探究，理解各装置的作用是解题的关键。与气体有关的实验按气流方向装置的连接顺序一般为：气体发生装置→气体除杂净化装置→与气体有关的主体实验（或气体的收集）→尾气处理。本题要注意：检验CO的氧化产物之前必须排除所有可能的干扰。
2．B
【解析】
A.氨气密度比空气密度小，应该采取向下排空气法收集，装置C中的导管应该为短进长出，故A错误；B.浓硫酸可以与亚硫酸钠反应，生成二氧化硫，SO2密度比空气密度大，能使用向上排空气法收集，SO2气体能与氢氧化钠溶液迅速反应，所以吸收装置中要防倒吸，图中收集装置和吸收装置都合理，所以B选项是正确的；C项，稀硝酸与铜反应生成NO,NO不能用排空气法收集，故C错误；D项，浓硫酸与木炭反应需要加热，而且同时生成二氧化硫，在C中收集不到CO2,故D错误。综合以上分析，本题答案为B。
点睛：本题考查气体的制备、收集和尾气处理等实验知识，要求熟悉各种常见气体的制备、收集和尾气处理方法，平时要多积累勤总结。
3．B
【详解】
根据实验装置图，在装置E中Cu与稀硝酸反应制备NO，实验开始前向装置中通入一段时间的N2排尽装置内的空气，由于HNO3具有挥发性，制得的NO中混有HNO3（g）和H2O（g），装置F用于除去NO中的HNO3（g），装置G中的无水CaCl2用于干燥NO，装置H用于探究NO与Cu粉的反应，装置I用于检验NO。A，装置F中盛放水除去NO中的HNO3（g），根据题意用FeSO4溶液检验NO，装置I中盛放FeSO4溶液，A项正确；B，检验NO的反应为FeSO4+NO[Fe（NO）]SO4，该反应为可逆反应，NO不能被完全吸收，NO难溶于水，装置J的气体中含有NO，B项错误；C，实验结束后，为了防止倒吸，先熄灭酒精灯，再关闭分液漏斗的活塞停止通入NO，C项正确；D，若观察到装置H中红色粉末变黑色，说明NO与Cu作用产生了黑色固体，说明NO与Cu发生了反应，D项正确；答案选B。
点睛：本题考查NO的制备、NO的性质和NO的检验，明确实验目的和实验原理是解题的关键，正确分析各装置的作用是解题的基础。
4．C
【解析】
A．双氧水在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气不需加热，氧气不与浓硫酸作用，可用浓硫酸吸收水分进行干燥，氧气密度比空气大，能用向上排空气法收集， A正确；
B．盐酸和大理石反应制取二氧化碳不需加热，二氧化碳中混有易挥发的氯化氢，二氧化碳与碳酸氢钠不反应，氯化氢与碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳和水，能用碳酸氢钠进行洗涤二氧化碳，二氧化碳密度比空气大，能用向上排空气法收集， B正确；
C．铜和稀硝酸反应生成一氧化氮不需要加热，但一氧化氮难溶于水，所以不能用水洗，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，所以不能用排空气法收集， C错误；
D．亚硫酸钠固体与硫酸反应Na 2 SO 3 +H 2 SO 4 ═Na 2 SO 4 +SO 2 ↑+H 2 O，不需加热，SO 2 不与浓硫酸作用，可用浓硫酸吸收水分进行干燥，SO 2 密度比空气大，能用向上排空气法收集， D正确。
5．B
【解析】
A.氧化钙与水反应属于放热反应，浓氨水中的水减少，温度升高，溶解的氨气会逸出，但氨气的密度小于空气，应该短进长出，故A错误；B.浓硫酸与亚硫酸钠反应放出二氧化硫，二氧化硫的密度大于空气，二氧化硫易溶于水，用倒扣的漏斗可以防止倒吸，故B正确；C.稀硝酸与铜反应生成一氧化氮，故C错误； D. 稀盐酸与二氧化锰不反应，故D错误；故选B。
6．A
【详解】
A．二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气含氯化氢和水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气，氯气比空气重可以用向上排气法收集，最后剩余的氯气有毒，通入氢氧化钠溶液吸收，实验过程正确，故A正确；
B．稀硝酸和铜加热反应生成一氧化氮，气体中含硝酸蒸气和水蒸气，通过烧碱溶液吸收硝酸，通过浓硫酸干燥，一氧化氮易被空气中氧气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集一氧化氮气体，故B错误；
C．浓盐酸和大理石反应生成二氧化碳气体中含氯化氢、水蒸气，通过饱和碳酸钠溶液会吸收二氧化碳，不能得到二氧化碳气体，故C错误；
D．浓盐酸和锌反应生成氢气中混有氯化氢和水蒸气，通过水吸收氯化氢，浓硫酸干燥氢气，氢气比空气轻，不能用装置⑤收集到氢气，剩余氢气点燃处理，不能排放到空气中，故D错误；
故选A。
【点睛】
本题考查了气体的制备、除杂、干燥、收集、尾气处理等试验操作，掌握气体性质是解题关键。解答本题要知道实验的流程，①中的液体加入到烧瓶②中加热反应生成的气体通过装置③④除杂干燥，在装置⑤中用向上排气法收集气体，最后剩余气体在装置⑥中吸收减小尾气处理。本题的易错点是C，碳酸钠能够与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。
7．A
【详解】
A．X装置打开K1，铜丝与硝酸接触反应生成的NO被排出。关闭K1，NO不溶于稀硝酸，将液面压到铜丝下方，反应停止，A项符合题意；
B．Y装置中的药品若换成浓硫酸，则无法除去X中可能产生的NO2等杂质，且U形管装置承装的干燥剂应为固体，B项不符合题意；
C．实验时应先通入氯气赶走装置内的空气，防止NO被氧化为NO2，C项不符合题意；
D．方程式未配平，N元素不守恒，D项不符合题意；
故正确选项为A
8．D
【分析】
X之前的装置为发生装置，而集气瓶不能进行加热；X和Y装置为除杂装置，Y之后的装置为气体的收集装置，其中导管长进短出，为向上排空气法收集气体。
【详解】
A.用MnO2和浓盐酸制取Cl2需要加热条件，图示装置不能完成，故A错误；
B.用Na2SO3与浓盐酸制取SO2，二氧化硫气体中会混有氯化氢气体，应用饱和的亚硫酸氢钠进行除杂，若用亚硫酸钠，二氧化硫会与亚硫酸钠发生反应，故B错误；
C.氢气的密度比空气的密度小，所以应用向下排空气法进行收集，而图示方法用的是向上排空气法，故C错误；
D.碳酸钙与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有氯化氢气体，可以用饱和的碳酸氢钠进行除杂，后进行干燥可得到纯净的二氧化碳，故D正确；
综上所述，答案为D。
9．C
【解析】
【详解】
A．以MnO2、浓盐酸为原料，制备Cl2的反应需要加热，装置中发生装置不加热，故A错误；
B．氨气和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故B错误；
C．Na2SO3固体和质量分数为70%的浓硫酸反应生成二氧化硫通过浓硫酸干燥收集，二氧化硫比空气重，用向上排气法收集，剩余氢氧化钠溶液吸收，吸收时倒扣在液面上的漏斗防止倒吸，故C正确；
D．以Cu、稀硝酸为原料只能生成NO，NO能和空气中氧气反应，收集NO也不能用排空气法收集，故D错误；
故答案为C。
10．C
【分析】
实验原理分析：二氧化碳通过U型管与过氧化钠反应生成氧气，氧气和没有反应的二氧化碳通入碱液洗气瓶除二氧化碳，可增加盛有澄清石灰水的洗气瓶验证二氧化碳是否除尽，在通过盛有浓硫酸的洗气瓶干燥氧气，最后收集；
【详解】
A.装置②中试剂可以是NaOH溶液，用来除掉二氧化碳气体，故不选A；
B. 装置③中盛有浓硫酸，作用是干燥O2，故不选B；
C. 由于氧气密度大于空气，选择装置b，故选C；
D. 装置②、③之间应增加盛澄清石灰水的洗气瓶，验证二氧化碳是否除尽，故不选D；
答案：C
11．B
【解析】
【详解】
A.Cu与稀硫酸不反应，不能制备二氧化硫，故A错误；
B.浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气的密度比空气密度大，氯气与NaOH反应，图中装置可制备、收集氯气，且NaOH可吸收尾气，故B正确；
C.浓硫酸与HBr发生氧化还原反应生成溴，不能制备和干燥HBr，故C错误；
D.甲酸与浓硫酸反应生成CO、H2O，CO不能与高锰酸钾反应，且CO不能选向上排空气法收集，高锰酸钾不能吸收尾气，故D错误；
答案：B
12．A
【解析】
【详解】
A.加热蒸干会使(NH4)2SO4受热分解，应将滤液蒸发浓缩、冷却结晶来提取(NH4)2SO4，故A错误；
B.CO2溶解度小，而氨气极易溶于水，先通入氨气使溶液呈碱性，能吸收更多的CO2，B正确；
C.CaSO4溶解度大于CaCO3，在沉淀池中CaSO4转化为 CaCO3，进入煅烧炉，分解为生石灰，同时产生能循环利用的CO2，故C正确；
D.沉淀池中微溶的CaSO4转化为 难溶的CaCO3，D正确；
答案为A。
13．C
【解析】
A. 浓盐酸和二氧化锰制氯气需要加热，没有加热装置，A不正确；B. 亚硫酸钠可溶于水，不能用其在启普发生器和稀硫酸制取二氧化硫，也不用饱和亚硫酸氢钠洗气，B不正确；C.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可以使用启普发生器，用饱和碳酸氢钠溶液除去其中的氯化氢，最后用浓硫酸干燥，C正确；D. 硫化钠可溶于水，不能用其和稀硫酸在启普发生器中制取硫化氢，也不用硫氢化钠溶液洗气，硫化氢也不能用浓硫酸干燥，D不正确。本题选C。
点睛：启普发生器是一种能随开随用、随关随停的气体发生装置，它适合于用不溶的块状固体和液体反应、不需要加热、反应比较平稳的气体制备实验。
14．③
1．浓氨水
2．
3．
4．B
5．NO直接排放，缺少尾气吸收装置；同时装置F含吸收部分
【分析】
考查氨气制备、尾气处理实验设计与探究
14．
①用氮气与氢气反应制取氨气，反应为可逆反应，错误；②用排饱和食盐水的方法收集氨气，氨气极易溶于水溶液，错误；③实验室制氨气使用氨水和碱石灰混合时需要不加热，使用氯化铵和氢氧化钙混合时需要加热，正确；④氨气与氯化钙发生反应，不能使用无水氯化钙干燥氨气，可以用碱石灰干燥氨气，④错误，答案选③。
1．
若选择装置G制取氨气，该装置不加热，因此分液漏斗中盛装的液体试剂是浓氨水。
2．
若选择装置C制取氨气，则属于实验室制备氨气，所用试剂是氢氧化钙和氯化铵，则反应的化学方程式为。
3．
稀硝酸具有强氧化性，与铜发生氧化还原反应生成硝酸铜、NO和水，反应的离子方程式为3Cu＋2NO3-＋8H＋＝3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O。
4．
氨气可溶于水以及硫酸中，能产生倒吸。氨气为极性分子，不溶于非极性溶剂，因此可用CCl4代替饱和氨水，答案选B。
5．
NO有毒，能够造成空气污染，图示装置中缺少尾气处理装置，过量的NO会污染空气，因此该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是NO直接排放，缺少尾气吸收装置，同时装置F含吸收部分。
15． MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2 ↑ 随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止；加热过快，部分HCl挥发 不能 4H++ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2 HClO Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2↑ Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O O2 、HCl
【解析】（1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为MnO2 + 4HCl(浓)MnCl2+ 2H2O + Cl2↑；由于加热过快，部分HCl挥发，反应中还有水生成，随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止，因此制得的Cl2在标准状况下总小于2.24L；（2）O2具有强氧化性，能将碘离子氧化为I2：4H++ 4I－+ O2 = 2H2O + 2I2，故湿润的碘化钾－淀粉试纸变蓝不能说明有氯气生成；装置C中湿润的红色布条褪色，说明有次氯酸生成，氯气和水反应生成次氯酸和盐酸，故A中生成了氯气；（3）Na2O2可以与HCl反应生成氯气，氧元素化合价降低，生成物中还有水生成，根据元素守恒还有NaCl生成，反应的化学方程式为Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O +Cl2↑。（4）装置D的作用之一是吸收生成的氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Cl2 + 2OH－ = Cl－ + ClO－ + H2O。（5）过氧化钠和水反应生成氧气，浓盐酸易挥发，所以通常含有的杂质气体有氧气和氯化氢气体。
16．A或选B 16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O或NaClO+HCl(浓)=NaCl+Cl2↑+H2O；4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O g→h→g→h→e→f→i 黄绿气体颜色慢慢变浅 2NH3+3Cl2==N2+6HCl、NH3+HCl ==NH4Cl 取少量白烟固体样品于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+ 将X中的氨气改为H2S，进行同样的实验，观察到Y试管中产生淡黄色固体
【解析】
试题分析：（1）①浓盐酸与二氧化锰加热可生成氯气、高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气；②欲收集一瓶干燥、纯净氯气，需要用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，并用浓硫酸干燥；（2）少量NH3非常缓慢充入Y管中，少量氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢气体；继续较快通入NH3，过量的氨气与氯化氢反应生成氯化铵；（3）①白烟所含物质是氯化铵，铵盐与碱反应放出氨气；②根据非金属性越强，单质氧化性越强设计实验；
解析：（1）①若用浓盐酸与二氧化锰加热生成氯气，实验需要用装置B，反应方程式是4HCl(浓)+MnO2MnCl2+Cl2↑+2H2O；若用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气，实验需要用装置A，反应方程式是16HCl(浓)+2KMnO4==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；②欲收集一瓶干燥、纯净氯气，需要用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体，并用浓硫酸干燥，用向下排空气法收集，并进行尾气处理，所以连接顺序为:发生装置g→h→g→h→e→f→i ；（2）少量NH3非常缓慢充入Y管中，少量氨气与氯气反应生成氮气和氯化氢气体，现象是黄绿气体颜色慢慢变浅，反应方程式是2NH3+3Cl2==N2+6HCl；继续较快通入NH3，过量的氨气与氯化氢反应生成氯化铵，反应方程式是NH3+HCl ==NH4Cl；（3）①白烟所含物质是氯化铵，取少量白烟固体样品于试管中，加入浓氢氧化钠溶液，加热，产生气体使湿润红色石蕊试纸变蓝证明有NH4+；②非金属性越强，单质氧化性越强，将X中的氨气改为H2S，进行同样的实验，观察到Y试管中产生淡黄色固体，证明氯气氧化性大于S，所以氯元素比硫元索非金属性强。
点睛：同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强，氢化物越稳定、最高价含氧酸酸性越强。非金属单质的氧化性越强。
17．2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O 此装置没有尾气吸收装置 AB a b N2+6H++6e-=2NH3
【解析】
Ⅰ、 (1). 实验室用氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O，故答案为2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O ； (2). 氨气和氧化铜反应，黑色CuO变为红色说明生成铜，干燥管中无水CuSO4粉末变为蓝色，说明生成水，一种无色无味无污染的气体为氮气，所以反应方程式为：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，故答案为3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O ； (3). 反应过程中氨气可能有剩余，此装置没有对氨气进行处理而造成污染，故答案为此装置没有尾气吸收装置； Ⅱ、对于氮气和氢气合成氨气的反应来说，A．混合气体的平均相对分子质量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；B．因为反应前后气体的物质的量改变，所以N2、H2、NH3的总物质的量不随时间改变而改变的状态可以说明反应到平衡，故正确；C．因为反应体系中的体积不变，气体总质量守恒，所以混合气体的密度不随时间改变而改变的状态不能说明反应到平衡，故错误；D．单位时间内0.1molNH3分解的同时，有0.05molN2生成的状态，都表示逆向反应，不能说明反应到平衡，故错误。故选AB。Ⅲ、（1）氮气和氢气反应生成氨气的反应中氮气化合价降低，在阴极反应，氢气化合价升高，在阳极反应，所以b为阳极，a为阴极，氢离子从阳极流向阴极，故答案为 b流向a ；（2）氮气在阴极得到电子结合氢离子生成氨气,电极反应为N2+6H++6e-=2NH3，故答案为：N2+6H++6e-=2NH3。
点睛：化学平衡的标志有直接标志和间接标志两大类。
一、直接标志：正反应速率=逆反应速率
注意反应速率的方向必须有正向和逆向。同时要注意物质之间的比例关系，必须符合方程式中的化学计量数的比值。
二、间接标志
1、各物质的浓度不变。
2.、各物质的百分含量不变。
3、对于气体体积前后改变的反应，压强不变是平衡的标志。
4、对于气体体积前后不改变的反应，压强不能做标志。
5、对于恒温恒压条件下的反应，气体体积前后改变的反应密度不变是平衡标志。
6、对于恒温恒容下的反应，有非气体物质的反应，密度不变是平衡标志。
18．III 分液漏斗 MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O A Cl2＋2OH-==Cl-＋ClO-＋H2O 10.5 除去Cl2中的HCl 黄(橙黄，橙) 紫红（紫） d
【详解】
（1）若用CaCO3与盐酸反应制CO2，为固体和液体的反应，常温下可进行，可选择Ⅲ装置，用I装置制取氯气，浓盐酸放在分液漏斗中，浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、氯化锰和水，反应的方程式为MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O；（2）氯气的密度大于空气的密度，所以应采用向上排空气法收集氯气，故A为进气口；（3）氯气与氢氧化钠溶液发生反应的离子方程式为Cl2＋2OH－==Cl－＋ClO－＋H2O。（4）1体积的水吸收336体积的HCl，可设水的体积为1L，HCl的体积为336L，标准状况下336LHCl的物质的量为：336L÷22.4L/mol=15mol，质量为m=nM=36.5g/mol×15mol=547.5g，则所得盐酸溶液中溶质的质量分数为w=547.5g/(1000g+547.5g)×100%≈35.4%，所以溶质的物质的量浓度为：c=1000×1.08×35.4%/36.5mol/L≈10.5mol/L；（5）①生成的氯气中含有挥发出来的氯化氢，氯化氢极易溶于水，则装置B中饱和食盐水的作用是除去Cl2中的HCl；②当向D中缓缓通入少量氯气时溴化钠被氧化为单质溴，单质溴易溶在有机溶剂中，因此可以看到无色溶液逐渐变为黄(橙黄，橙)色；打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，单质溴能把碘化钾氧化为单质碘，碘易溶在有机溶剂中，且四氯化碳的密度大于水，所以振荡，观察到的现象是溶液分为两层，下层(四氯化碳)为紫红（紫）色；③装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，验证氯气是否具有漂白性，要验证干燥氯气无漂白性，湿润的有色布条中氯气和水反应生成次氯酸具有漂白性，选项中abc的Ⅱ中都是干燥剂，且碱石灰能与氯气反应，因此再通入湿润的有色布条不能验证氯气的漂白性，所以C中I、II、III依次放入湿润的有色布条、无水氯化钙、干燥的有色布条，答案选d；
点睛：本题考查了实验装置的应用、物质的量浓度的计算、氯气性质实验方案设计与评价等，侧重于氯气的实验室制法、气体的检验等知识的考查，注意根据反应物的状态及反应条件选择相应的装置，明确物质的量浓度与溶质质量分数的关系，注意氯气本身没有漂白性，与水反应生成的次氯酸具有漂白性，试题培养了学生的化学实验设计探究、化学计算能力。
19．B 漏斗下端尖嘴未紧贴烧杯内壁 AgNO3溶液（或硝酸酸化的AgNO3溶液） 坩埚 除去HCl 吸收水蒸气 碱石灰
【解析】
实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应会得到氢氧化镁以及氢氧化铝的混合物沉淀，将沉淀洗涤干燥进行焙烧可以得到MgAl2O4，（1）Mg(OH)2 溶解性小，如先加入MgCl2、AlCl3的混合溶液，再加氨水，氨水少量，应先生成氢氧化镁沉淀，所以，先加氨水，因氨水足量，能同时生成沉淀，故选B；（2）过滤时应该将漏斗的尖嘴部分紧贴烧杯的内壁，防止液体溅出；（3）沉淀中洗涤液中含有氯离子和铵根离子，若判断是否洗净，可以取少量最后一次洗涤液，加入AgNO3溶液（或硝酸酸性的AgNO3溶液）；高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是坩埚；（4）金属铝可以和氯气之间发生反应生成氯化铝，氯化铝遇潮湿空气会产生大量白雾，铝也能和HCl反应生成H2和AlCl3溶液，故制取的氯气中含有氯化氢和水，应除去，并且要防止空气中水的干扰，F可以吸收水分，防止生成的氯化铝变质，因为氯化铝易发生水解，故应该防止空气中的水蒸气进入E装置，G是吸收反应剩余的氯气。吸收水分还可以用碱石灰。
20． ad 饱和NaCl溶液 浓硫酸 MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O 氯气 8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl 酸性KMnO4溶液 A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 氧化性 BaSO4 BaSO3
【解析】Ⅰ.（1）装置B不需要加热，说明利用的是氨水中的平衡关系制备氨气：NH3＋H2ONH3·H2ONH4+＋OH－，则B中烧瓶内固体宜选用碱石灰或生石灰，答案选ad；（2）装置A、D、D（用两个相同的装置）连接可制取纯净、干燥的Cl2，在装置A中制取Cl2，由于浓盐酸有挥发性，所以在Cl2在含有杂质HCl和H2O。先用饱和食盐水来吸收杂质HCl，再用浓硫酸干燥气体，所以第一个D装置内的药品是饱和食盐水，第二个D装置内的药品是浓硫酸；装置A中发生反应的离子方程式为MnO2＋4H++2Cl-Mn2+＋Cl2↑＋2H2O。（3）装置E可用于探究Cl2与 NH3的反应。实验时打开开关1、3，关闭2，由于Cl2的密度比氨气大，为了使气体被充分反应，先向烧瓶中通入氯气，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，二者发生反应3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl。
Ⅱ.（4）打开a、关闭b，SO2通入碳酸氢钠溶液中生成CO2，要验证碳的非金属性强于硅，需要把CO2通入硅酸钠溶液中，但生成的CO2中含有SO2，需要除去，所以试剂A为酸性KMnO4溶液，因此能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是A中酸性KMnO4溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀。（5）①H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，说明SO2把H2S氧化为单质硫，因此体现SO2的氧化性。②氯水能把SO2氧化为硫酸，进而生成硫酸钡沉淀；氨水能与SO2反应生成亚硫酸铵，进而生成亚硫酸钡沉淀。
相关试卷
突破01 以气体制备为主体的气体流程实验型——教材实验汇编-备战2023年高考化学《化学实验大题》专题突破系列： 这是一份突破01 以气体制备为主体的气体流程实验型——教材实验汇编-备战2023年高考化学《化学实验大题》专题突破系列，共11页。试卷主要包含了高中教材三大气体制备装置的连接，气体的制备，创新型实验改装，常见气体制备的反应原理等内容，欢迎下载使用。
2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练13常见气体制备收集实验流程含解析： 这是一份2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练13常见气体制备收集实验流程含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练13常见气体制备收集实验流程含解析： 这是一份2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练13常见气体制备收集实验流程含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
