1、专题突破训练(二)气体的制法及其性质探究(对应学生用书第279页)1根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验，包括制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤。下列图示装置和原理能达到实验目的的是()A制取氨气 B制取NaHCO3C分离NaHCO3D干燥NaHCO3CA项中，制取NH3应用Ca(OH)2和NH4Cl固体加热，A不正确；B项中，CO2气体应长管进、短管出，B不正确；C项中，析出的NaHCO3晶体用过滤的方法分离，C正确；D项中NaHCO3应低温烘干，不能直接加热，易发生反应2NaHCO3Na2CO3CO2H2O，D不正确。2实验室制备下列气体时，所用方
2、法正确的是()A制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C制乙烯时，用排水法或向上排空气法收集气体D制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气ANa2O2、H2O2制取O2的反应分别为2Na2O22H2O=4NaOHO2、2H2O22H2OO2，均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置，A正确。Cl2通过饱和NaHCO3溶液时产生CO2气体，应先用饱和NaCl溶液除去HCl，再用浓硫酸进行干燥，B错误。乙烯难溶于水，其密度小于空气，故可采用排水法或向下排空气法收集乙烯，但由于乙烯与空气的密度相差不大，故采用向下排空气
3、法收集到的乙烯不纯净，C错误。用水吸收NO2尾气时，发生的反应为3NO2H2O=2HNO3NO，同时产生污染性气体NO，故常用NaOH溶液吸收NO2，D错误。3(2018太原模拟)仅用如图装置可完成的实验是()A用浓硫酸和铜反应制SO2B用Cu与浓硝酸反应制NO2C用NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3D用锌粒与稀硫酸反应制H2D浓硫酸和铜反应需要加热，且SO2可溶于水，不能用排水法收集，A项错误；NO2与水反应，不能用排水法收集，B项错误；NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3需要加热，试管口应略向下倾斜，且NH3极易溶于水，不能用排水法收集，C项错误；锌粒与稀硫酸反应不需要加热，且H2难
4、溶于水，可用排水法收集，D项正确。4(2018长春模拟)下列有关实验现象的预测或装置的选用正确的是() 【导学号：97500085】A用装置()加热草酸晶体获取某些气体(草酸晶体的熔点为101.5 ，分解 温度约为150 )B用装置()进行实验时，酸性KMnO4溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去C用装置()进行实验时，广口瓶内先有浅红棕色气体出现后又变为无色， 且不会产生空气污染D用装置()除去Cl2中的O2BA项，分解前先熔化，流向试管口；B项，浓H2SO4与蔗糖作用生成CO2、SO2；C项，NO不能被H2O吸收，会造成大气污染；D项，Cl2、O2与Cu在加热条件下均会发生反应。5某学习小组拟利
5、用如图装置制备氮化钙(化学式为Ca3N2，极易与H2O反应)。下列说法正确的是()A打开活塞K通入N2，试管A内有气泡产生，说明装置气密性良好BU形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰，也可以是浓硫酸C将产物Ca3N2放入盐酸中，只能得到一种盐D反应结束后，先熄灭酒精灯，待反应管冷却至室温后再关闭活塞KDA项，不能用通气体的方法检验装置气密性；B项，U形管只能装固体；C项，Ca3N2放入盐酸中可得到两种盐CaCl2和NH4Cl。6(2018济南模拟)用如图装置制取、提纯并收集下表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是()选项气体abc A NO2 浓硝酸 铜片NaOH溶液B
6、CO2稀硫酸石灰石饱和NaHCO3溶液CO2双氧水二氧化锰 浓硫酸DNH3浓氨水生石灰碱石灰C氢氧化钠溶液吸收NO2，A项不可行；石灰石与稀硫酸反应生成的硫酸钙覆盖在石灰石表面，阻止反应进行，B项不可行；碱石灰不能盛装在c中，D项不可行。7根据下列仪器制备中学化学中常见的气体：请回答下列问题：(1)选择仪器A制备气体并经后续装置测量气体体积时，其优点是_；制备气体并控制反应需要选择仪器_(填代号，下同)。(2)实验室制备CO的原理：HCOOHCOH2O，发生装置选择_；干燥装置选择_；收集装置选择_。(3)实验室制备氨气，发生装置选择_；干燥装置选择_；收集装置选择_。(4)FeC2O42H2
7、O发生分解反应：FeC2O42H2OFeOCOCO22H2O为了检验草酸亚铁晶体分解的部分气态产物，选择仪器并排序(气流从左至右)：_。不能检验的气体是_。【解析】 (1)A仪器可保持烧瓶内气压与分液漏斗内气压相等，确保液体能顺利滴下；测量的气体体积等于发生反应生成的气体体积，扣除了加入液体时排出的气体的体积。B仪器能控制反应，实现随制随停(利用大气压原理，控制固体和液体接触与脱离)。(2)用浓硫酸或碱石灰干燥CO；CO有毒、密度与空气相近，选择排水法收集CO。(3)氨气密度小于空气，可以用向下排空气法收集，选择H，也可以用排煤油法收集，选择F或G。(4)实验室用无水硫酸铜检验水蒸气，用澄清石
8、灰水检验CO2，所给仪器不能检验CO。可用炽热氧化铜和澄清石灰水检验CO。【答案】(1)液体顺利滴下、测定气体的体积已扣除加入液体所占体积B(2)CG(或J)F(或G)(3)DJH(或F或G)(4)D、J、GCO8氢化钙固体是登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。请回答下列问题：(1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为_(填仪器接口的字母编号)。(2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞；_(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。A加热反应一段时间B收集气体并检验其纯度C关闭分液漏斗活塞D停止加热，充分冷却(3)实验
9、结束后，某同学取少量产物，小心加入水中，观察到有气泡冒出，溶液中加入酚酞后显红色。该同学据此判断，上述实验确有CaH2生成。写出CaH2与水反应的化学方程式_；该同学的判断不准确，原因是_。(4)请你设计一个实验，用化学方法区分钙与氢化钙，写出实验简要步骤及观察到的现象_。(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂，与氢气相比，其优点是_。【解析】本题主要考查制取氢化钙的实验步骤、实验装置的连接以及氢化钙的鉴别与用途，意在考查考生的实验操作、探究能力。(1)用盐酸和锌反应制取氢气，再与钙反应得氢化钙，其中通氢气前要除去杂质HCl并干燥除去水，制取氢化钙的装置要与盛有无水氯化钙的干燥管连接，从而防
10、止空气中的水蒸气与其反应。(2)首先收集氢气并验纯，然后加热反应，最后关闭活塞。(3)氢化钙与水反应生成氢氧化钙和氢气，方程式为CaH22H2O=Ca(OH)22H2，金属钙与水反应也生成氢氧化钙和氢气。(4)区别金属钙和氢化钙，可根据氢化钙中含有氢元素，让其燃烧生成水，并用无水硫酸铜来检验。【答案】(1)ie，fd，cj(或k)，k(或j)a(2)BADC(3)CaH22H2O=Ca(OH)22H2金属钙与水反应也有类似现象(4)取适量氢化钙，在加热条件下与干燥的氧气反应，将反应气相产物通过装有无水硫酸铜的干燥管中，观察到固体由白色变为蓝色；取钙做类似实验，观察不到固体由白色变为蓝色(5)氢
11、化钙是固体，携带方便9三氯化碘(ICl3)在药物合成中用途非常广泛，其熔点：33 ，沸点：73 。实验室可用如图装置制取ICl3。(1)仪器a的名称是_。(2)制备氯气选用的药品为漂白精固体主要成分为Ca(ClO)2和浓盐酸，相关反应的化学方程式为_。(3)装置B可用于除杂，也是安全瓶，能监测实验进行时装置C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象是_。(4)试剂X为_。(5)氯气与单质碘反应温度稍低于70 ，则装置D适宜的加热方式为_。【解析】(2)次氯酸钙与浓盐酸可发生氯元素的“归中反应”生成Cl2。(3)C中发生堵塞时，B中吸滤瓶内压强增大，可将饱和食盐水“压”入长颈漏斗。(5)低于1
12、00 的反应适宜用水浴加热。【答案】(1)蒸馏烧瓶(2)Ca(ClO)24HCl(浓)=CaCl22Cl22H2O(3)吸滤瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升(4)碱石灰(5)水浴加热10(2018郑州模拟)某课题组设计实验检验生铁与浓硫酸反应的产物。 【导学号：97500086】(1)设计如下方案，检验气体产物中的CO2、SO2和H2O。干燥管B中M的化学式是_。C装置的作用是_。能证明有二氧化碳生成的实验现象是_。(2)该课题组同学认为生铁与浓硫酸反应可能有氢气生成。为了验证这一猜想，选择下列仪器和药品并结合上述装置，重新设计实验。根据实验设计的简约性原则，气流从左至右，仪器排序为_。能证明
13、有氢气生成的实验现象是_。(3)待生铁与浓硫酸反应完毕后，取出A装置烧瓶中的溶液于两支试管中，一支试管中滴加铁氰化钾溶液，产生蓝色沉淀；另一支试管中滴加KSCN溶液，溶液变红色。对该溶液中金属离子的推断合理的是_。a一定含Fe2，一定不含Fe3b一定含Fe2，可能含Fe3c一定含有Fe2和Fe3d可能含Fe2，一定含Fe3【解析】(1)用无水硫酸铜检验产物中的水。足量酸性高锰酸钾溶液有三个作用：检验SO2、除去SO2、检验SO2是否除尽。SO2已除尽的依据是C中溶液颜色变浅，但不褪色。若酸性高锰酸钾溶液褪色，则SO2可能未完全反应，会干扰CO2的检验。C中溶液颜色变浅，D中溶液变浑浊可证明有C
14、O2生成。(2)用氢氧化钠溶液吸收SO2、CO2；用澄清石灰水检验CO2、SO2是否完全被除去；用浓硫酸除去水蒸气；用剩余的气体还原氧化铜；用无水硫酸铜检验是否有H2O生成。若有氢气生成，则氧化铜会被还原成铜，无水硫酸铜吸水变成蓝色晶体。(3)铁氰化钾溶液检验有Fe2存在，KSCN溶液检验有Fe3存在。【答案】(1)CuSO4检验和除去SO2、确认SO2已除尽C中溶液颜色变浅，D中溶液变浑浊(2)AEHFJGJ中黑色粉末变成红色、G中白色粉末变成蓝色(3)c11(2018济宁一模)工业上常用亚硝酸钠(NaNO2)作媒染剂、漂白剂、钢材缓蚀剂、金属热处理剂。某兴趣小组用下列装置制备NaNO2并探
15、究NO、NO2的某一化学性质(A中加热装置已略去)。已知：2NONa2O2=2NaNO2；NO能被酸性KMnO4氧化成NO，MnO被还原为Mn2。请回答下列问题：(1)装置A三颈烧瓶中发生反应的化学方程式为_。(2)用上图中的装置制备NaNO2，其连接顺序为：a_h(按气流方向，用小写字母表示)，此时活塞K1、K2如何操作_。(3)E装置发生反应的离子方程式是_。(4)通过查阅资料，NO2或NO可能与溶液中Fe2发生反应。某同学选择上述装置并按ACE顺序连接，E中装入FeSO4溶液，进行如下实验探究。步骤操作及现象关闭K2，打开K1，打开弹簧夹通一段时间的氮气，夹紧弹簧夹，开始A中反应，一段时
16、间后，观察到E中溶液逐渐变为深棕色停止A中反应，打开弹簧夹和K2、关闭K1，持续通入N2一段时间更换新的E装置，再通一段时间N2后关闭弹簧夹，使A中反应继续，观察到的现象与步骤中相同。步骤操作的目的是_；步骤C瓶中发生的化学方程式为_；通过实验可以得出：_(填“NO2、NO反应中的一种或两种”)和溶液中Fe2发生反应使溶液呈深棕色。【解析】(1)Cu与浓HNO3反应生成NO2，配平方程式即可。(2)A生成的NO2，根据已知可知，生成的NO2先通入C中的水中生成NO，然后干燥除去H2O与Na2O2反应的干扰，制备NaNO2，最后用酸性KMnO4吸收尾气NO。在操作时注意反应装置中空气的排尽。(3)根据化合价升降配平离子方程式。(4)根据实验可知NO和Fe2反应。【答案】(1)Cu4HNO3(浓)=Cu(NO3)22NO22H2O(2)deb(或c)c(或b)f(或g)g(或f)关闭K1，打开K2(3)3MnO4H5NO=3Mn25NO2H2O(4)排尽装置中残留的NO23NO2H2O=2HNO3NONO