1、课时作业(三十九)物质的制备一、选择题1下列各组气体在常温下能大量共存且能用向上排空气法收集的是()ANO和O2BH2和COCHCl和NH3 DSO2和CO2解析：2NOO2=2NO2，二者不能大量共存，A项错误；H2和CO在常温下不反应，能大量共存，但是CO不能用排空气法收集，H2的密度小于空气的密度，应用向下排空气法收集，B项错误；氯化氢与氨气相遇产生白烟：NH3(g)HCl(g)=NH4Cl(s), 不能大量共存，C项错误；SO2与CO2不反应，且它们的密度都比空气的密度大，能用向上排空气法收集，D项正确。答案：D2有如下几种制备气体的方案：用稀硝酸与锌粉反应制氢气；用水与过氧化钠固体反
2、应制氧气；常温下用铁片和浓硫酸制备二氧化硫；氧化钙与浓氨水反应制氨气。不宜采用的方案有()A BC D解析：稀硝酸与金属反应一般不生成氢气，应用稀硫酸；常温下浓硫酸能使铁钝化。答案：A3以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的是()解析：C、D两项中装置类似于启普发生器，可通过活塞的开关调节反应器的压强，控制反应与否，来控制产生气体的量，A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量。答案：B4.某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：H2；Cl2；CH4；HCl；NH3；NO；NO2；SO2，下列操作正确的是()A烧瓶是干燥的，由A进气收集B烧瓶是干燥的，由B进气收集C在烧
3、瓶中充满水，由A进气收集D在烧瓶中充满水，由B进气收集解析：难溶于水的气体均能用排水法收集，易溶于水的气体则只能用排空气法收集；向下排空气法收集密度比空气小的气体，向上排空气法收集密度比空气大的气体，密度与空气接近的则不能用排空气法收集。分析可得A正确，B、C错误；用排水法收集气体时应该“短进长出”，D错误。答案：A5下列装置或操作能达到实验目的的是()解析：A项集气瓶无出气管；B项不能用排水法收集Cl2，应用排饱和NaCl溶液法收集Cl2；D项应长管进气短管出气。答案：C6.如图是制取和收集某气体的实验装置，可用于()A加热NaHCO3制CO2B用Cu与稀硝酸反应制NOC用NH4Cl与浓Na
4、OH溶液反应制NH3D用Zn和稀硝酸反应制H2解析：加热NaHCO3时试管口应略向下倾斜，且不用排水法收集CO2，同样NH3也不能用排水法收集，选项D中Zn和稀硝酸反应时无H2生成。答案：B7用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是()解析：二氧化氮的密度比空气大，因此用排空气法收集二氧化氮气体时，导气管应该长进短出，这样有利于把试管中的空气排尽。答案：C8某氯碱厂利用废铁皮制取净水剂FeCl3溶液，最合理的生产途径是()ACl2FeCl3FeCl3溶液BCl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液CCl2HCl盐酸FeCl2溶液FeCl3溶液D.FeCl3溶液解析：C、D两选项中制HC
5、l采用光照会发生爆炸，不易控制反应。A项采用高温制FeCl3要消耗能源。答案：B9.某同学设计的储气装置(固定装置已略去)如图所示，下列说法不正确的是()A打开止水夹a、b，气体从d管导入，储存在下面的集气瓶中B取用储存在下面集气瓶中的气体时，通过控制止水夹a、b，可将气体顺利排出C气体被储存在下面的集气瓶中时，c导管也必须安装止水夹D该装置也可作为制取二氧化碳气体的发生装置解析：储气时，打开止水夹a、b，将气体从d管导入，气体将水“压”入上面的集气瓶中，气体可以储存在下面的集气瓶中，A项正确；取用储存在下面集气瓶中的气体时，打开止水夹a、b，气体从d管排出，B项正确；根据上面的分析，导管c的
6、作用是平衡上面集气瓶中的压强与大气压，不能安装止水夹，C项错误；若向下面的集气瓶中加入适量的碳酸钙，将水换成稀盐酸，就可用来制取二氧化碳，D项正确。答案：C10下图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。若依据反应H2C2O4COCO2H2O制取一氧化碳，则合理的装置组合为()A BC D解析：由反应物的状态和反应条件可选作为制取装置。除去CO2可选用或装置，要收集CO只能用装置，故合理的装置组合为或。答案：D二、非选择题11请回答下列实验室中制取气体的有关问题。(1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。装置B、C、D的作用分别是：B_；C_；D_。(2)在实验室欲制取适量N
7、O气体。下图中最适合完成该实验的简易装置是_(填序号)；根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)：应加入的物质所起的作用ABCD简单描述观察到的实验现象_。解析：(1)KMnO4与浓盐酸发生反应2KMnO416HCl(浓)=2KCl2MnCl25Cl28H2O。装置B采用向上排空气法收集Cl2，装置C起安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入B中。Cl2有毒，装置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染环境。(2)实验室制取NO气体通常用铜与稀硝酸反应：3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O。由于NO易与空气中的O2反应生成NO2，不宜用排空气法收集NO气体，应用排水法收集N
8、O，故装置和错误。装置和比较，更简单，A中Cu与稀硝酸反应生成NO气体，B中盛满水，用排水法收集NO。答案：(1)向上排气收集氯气安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境(2)应加入的物质所起的作用A铜屑和稀硝酸产生NO气体B水排水收集NO气体C主要是接收B中排出的水反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅棕红色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中12某化学研究小组通过上网查找资料发现N2的制取有如下两种方法：方法a：加热条件下利用NH3还原
9、CuO制得纯净的N2和活性铜粉。方法b：将空气缓慢通入灼热的铜粉制得较纯净的N2。现实验室提供如下几种装置来制取N2。(1)若按方法a制取N2时，需要的氨气用生石灰和浓氨水做原料制取，则宜采用上述装置_(填序号)作为发生器，该发生装置中发生反应的化学方程式为_。要制取并收集纯净的N2(允许含有少量水蒸气)，还需使用到的上述装置(按气流从左到右的流向顺序列出)_(填序号)。(2)若按方法b制取N2，用装置E将空气缓慢通入_(填“A”“B”或“C”)反应器，该反应器内可观察到的现象是_，该反应的化学方程式为_。解析：(1)由题中所给信息可知，适用于制备气体的发生装置是B、E。E装置的优点是能控制反
10、应的速率，而B装置只能一次性加入所需要的反应物，不能控制反应的速率，所以选择E装置更好，其中发生的反应是CaONH3H2O=Ca(OH)2NH3。用方法a制得的N2中会含有未反应的NH3，因此还需要用试剂吸收NH3，由于NH3是一种极易溶于水的气体，所以用排水法收集N2，即可除去N2中含有的NH3，还需要使用的装置是A、C、D。(2)利用分液漏斗中的水将空气从烧瓶中排到装置A中，在加热条件下Cu粉与O2反应，从而除去O2，这样可制得较纯净的N2，发生的反应为O22Cu2CuO。答案：(1)ECaONH3H2O=Ca(OH)2NH3ACD(2)A红色粉末逐渐变黑O22Cu2CuO13实验室欲制取
11、少量NaHCO3与NH4Cl。实验步骤如下：请回答：(1)步骤、中需用到氨气，下列装置可用于实验室制取氨气的是_。(填序号)(2)步骤中发生反应的化学方程式是_。若用图甲装置进行该沉淀反应。实验时，须先从_(填“a”“b”或“c”)管通入_。(3)有人设计了如图乙所示的装置来验证步骤所得的晶体中含有NH。具体操作是取少量晶体于硬质试管中，对晶体部位加热。并在_(填“A”或“B”)处放置_试纸， 观察现象。解析：(1)a中NH4Cl受热分解生成的HCl和NH3在试管口遇冷又重新生成NH4Cl，碱石灰起不到吸收HCl的作用。c中反应装置试管口应略向下倾斜。(2)实验时应先通入NH3再通入CO2，NH3极易溶于水，故应从a管通入。(3)由于NH3的密度比空气小，因此应把试纸放在硬质试管的上口。答案：(1)bd(2)NaClCO2NH3H2O=NaHCO3NH4ClaNH3(3)A湿润的红色石蕊试纸或湿润的酚酞试纸
