1、2022届高三化学一轮高考复习常考题型22以气体为载体的实验流程题一、单选题(共23题)1已如:FeCl3固体遇到水蒸气容易发生潮解变质,使用下图装置并按a、e、d、b、c的顺序连接装置,利用浓盐酸制取氯气并制备一定量的FeCl3,下列说法错误的是A装置a烧瓶内加入的固体可以是MnO2Bb、c之间最好再连接一个盛有浓硫酸的洗气装置dCe中的溶液可以是饱和食盐水,也可以是饱和碳酸氢钠溶液D反应结束后,c中的溶液能够使KI-淀粉试纸变蓝2用如图装置进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,下列叙述正确的是A若A为H2O2,B为MnO2,C中盛有Na2S溶液, C中溶液变浑浊B若A为浓盐酸,B为MnO2
2、,C中盛有KI淀粉溶液,C中溶液变蓝色C若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl 3溶液, C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解D若A为浓HCl ,B为CaCO3,C中盛有Na2SiO3 溶液,C中溶液出现白色沉淀,证明非金属性SCSi3某课外小组的同学依据反应:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)H碳酸硅酸C稀盐酸Na2SO3Ba(NO3)2溶液SO2与可溶性钡盐均可生成白色沉淀D浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性23连二亚硫酸钠(Na2S2O4)俗称保险粉,易被氧气氧化。利用如图装置,在锥形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液,通入SO2时发生反应生成保险粉和
3、一种常见气体,下列说法错误的是A制备保险粉的离子方程式为HCOOOH2SO2=S2O42CO2H2OBNaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2C多孔玻璃球泡的作用是增大气体与溶液的接触面积,使SO2能被充分吸收D为避免产生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的SO2排出装置中残留的O2二、填空题(共5题)24硫酰氯(SO2Cl2)可用作有机化学的氯化剂,在药物和染料的制取中也有重要作用。某化学学习小组拟用干燥的Cl2和SO2在活性炭催化下制取硫酰氯。反应的化学方程式为:SO2(g)+ Cl2(g) =SO2Cl2(l) H =97.3 kJmol1,实验装置如图所示(部分夹
4、持装置未画出)。已知:硫酰氯通常条件下为无色液体,熔点54.1,沸点69.1。在潮湿空气中“发烟”;100C以上开始分解,生成二氧化硫和氯气,长期放置也会发生分解。回答下列问题:(1)装置甲中作为反应容器的仪器的名称为_,装置己的作用是_;如何控制两种反应物体积相等:_。(2)装置戊上方分液漏斗中最好选用下列试剂:(_)(选填字母)。A蒸馏水 B饱和食盐水 C浓氢氧化钠溶液 D6.0 molL1盐酸(3)若缺少装置乙和丁(均盛放浓硫酸),潮湿氯气和二氧化硫发生反应的化学方程式是_。(4)氯磺酸(ClSO3H)加热分解,也能制得硫酰氯:2ClSO3H SO2Cl2 + H2SO4,分离两种产物的
5、方法是(_) (选填字母)。A重结晶 B过滤 C蒸馏 D萃取(5)长期储存的硫酰氯会发黄,可能的原因是_ (用化学方程式和必要的文字加以解释)。(6)若反应中消耗的氯气体积为896 mL(标准状况下),最后经过分离提纯得到4.05 g纯净的硫酰氯,则硫酰氯的产率为_。为提高本实验中硫酰氯的产率,在实验操作中需要注意的事项有_ _ (写两条即可)。25SO2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)氨气的制备实验室制氨气的化学方程式为_。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
6、与二氧化氮的反应(已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O。)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_。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_。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SO42-_。26某学习
7、小组利用下图装置(夹持装置略去)测定某铁硫化物(FexSy)的组成。实验步骤(1)组装仪器:上述四个装置的正确连接顺序为_;(2)检查装置气密性:应如何操作?_;(3)加入药品,开始实验:应先_,一段时间后再_;(4)停止反应:当硬质玻璃管中固体质量不再改变时,停止加热,继续通入段时间的O2,其目的是_;(5)测定S元素的质量:将B中所得溶液加水配制成250 mL溶液,取25.00 mL所配溶液,加入足量的双氧水,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称其质量为2.33g。之前所取铁硫化物得质量为6g,则FexSy的化学式为_;实验反思与再探究(6)有同学认为步骤(5
8、)可以设计为:取2500 mL所配溶液,加入足量的BaCl2溶液,将所得沉淀过滤、洗涤、干燥,称得BaSO3沉淀的质量。你认为此方案_(填“是”或“否”)合理,理由是_。(7)有同学为了继续探究反应后硬质玻璃管中固体的成分,他将固体取出,完全溶于稀硫酸中,再向溶液中加入K3Fe(CN)6溶液,未观察到明显现象,则硬质玻璃管中所发生反应的化学方程式为_。27工业上用固体硫酸亚铁制取Fe2O3,反应原理是: 2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。某研究性学习小组用下图所示装置检验该反应所产生的气态物质,然后用装置中A瓶内的混合物来测定已分解的FeSO4的质量(已知SO2沸点为-10.02)请回答
9、相关问题:(1)Fe2O3俗称为_,不溶于水而易溶于酸,Fe2O3与稀盐酸反应的离子方程式为_。(2)A瓶所盛试剂的作用是_,用冷水冷却的原因是_;B瓶所盛的试剂是_;C瓶所盛试剂的作用是_。(3)将此反应生成的气体通入A瓶的BaCl2溶液中,下列说法正确的是_(填编号)。A析出BaSO3沉淀 B析出BaSO4沉淀 C逸出SO3气体 D逸出SO2气体理由是_。(4)在用固体硫酸亚铁制取Fe2O3的反应中,还原产物是_,标准状况下每生成11.2L SO2气体,转移电子的物质的量为_mol。28硫酰氯(SO2Cl2)常作氯化剂或氯磺化剂,用于制作药品、染料、表面活性剂等。其部分性质如下表:物质熔点
10、/沸点/其它性质SO2Cl254.169.1易水解产生大量白雾易分解:SO2Cl2=SO2Cl2回答下列问题:I实验室合成硫酰氯需要先制取干燥氯气,制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图:(1)上述仪器的连接顺序是:e接_,接,接,接(按气流方向,用小写字母表示)。II催化合成硫酰氯的实验装置如下图 (夹持仪器已省略):(2)仪器B冷却水的进口为_(填“a”或“b”),活性炭的作用是_。(3)装置D除干燥气体外,另一作用是_。若缺少D,则硫酰氯会水解,该反应的化学方程式为_。(4)某同学建议将收集器A放在冰水中冷却,你认为该同学的建议是否合理,为什么?_(5)C处U形管中碱石灰的作用是_。III在氯
11、磺酸中加入四氯化锡加热煮沸,使氯磺酸分解,可用于制取少量硫酰氯。化学方程式为:2ClSO3H = H2SO4SO2Cl2,此法得到的产品中混有硫酸。(6)从分解产物中分离出硫酰氯的方法是_。请设计实验方案检验产品中硫酸的存在(可选试剂:稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、蒸馏水、石蕊溶液):_。参考答案1C【详解】A、装置a是制备氯气,此装置中有酒精灯加热,因此可以用MnO2与浓盐酸反应制备氯气,故A说法正确;B、FeCl3固体遇到水蒸气容易发生潮解而变质,因此需要防止水进入到装置b中,即b和c之间再连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶,防止装置c中水蒸气进入装置b,故B说法正确;C、装置e的目的可能是除去
12、氯气中混有氯化氢,因此装置e中盛放饱和食盐水,如果盛放NaHCO3溶液,则产生CO2,产生新的杂质,故C说法错误;D、装置c的作用是除去未反应的氯气,即装置c中盛放NaOH溶液,NaOH与氯气反应生成NaCl和NaClO,其中NaClO具有强氧化性,能把I氧化成I2,使淀粉变蓝,故D说法正确。答案选C。2A【详解】H2O2用MnO2作催化剂发生分解反应生成氧气,氧气能把硫化钠氧化为硫单质,故A正确;浓盐酸与二氧化锰在常温下不反应,故B错误;向氯化铝中通过量氨气,生成氢氧化铝沉淀,故C错误;盐酸是无氧酸,酸性强不能证明非金属性强;盐酸具有挥发性,氯化氢也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,所以C中溶液出
13、现白色沉淀,不能证明非金属性CSi,故D错误。3D【解析】【分析】利用浓盐酸和KClO3制备Cl2,再在三颈烧瓶中与SO2发生反应SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l)。从已知的信息来看,产物会与水反应,所以Cl2需要干燥,则试剂Y为浓硫酸,试剂Z为了除去Cl2中的HCl气体,为饱和食盐水。反应为放热反应,SO2Cl2为液体,用蛇形冷凝管进行冷凝,使其回流到三颈瓶中。试剂X的目的是防止空气中的水蒸气进入三颈烧烧瓶中,同时防止反应物Cl2和SO2污染环境而进行尾气处理。干燥的同时,需要处理Cl2和SO2,试剂X为碱石灰。【详解】A.仪器a为蛇形冷凝管,目的是冷凝SO2Cl2,使SO2Cl2
14、的蒸气变成液体,以便在三颈烧瓶中收集到。冷凝管的进水口和入水口的选择,要使整个冷凝管中充满水,所以冷凝水的入水口在下端应为,A项错误;B反应:SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) H0,该反应为放热的可逆反应,放入沸水中,平衡向吸热反应方向移动,为逆反应方向,产率降低,此外如果将其浸在沸水中,不利于产物的冷凝回流。B项错误;C根据反应SO2(g)+Cl2(g)SO2Cl2(l) ,反应物为SO2和Cl2,均对环境有污染,因此需要进行尾气处理,此外需要防止空气中的水蒸气进入三颈烧瓶,试剂X应为碱石灰,无水氯化钙是干燥剂,能吸水但是不能进行尾气处理。C项错误;D利用浓盐酸和KClO3制备C
15、l2,Cl2所含的杂质气体为HCl和水蒸气,除去Cl2中的HCl选用饱和食盐水,除去Cl2中的水,选用浓硫酸,所以试剂Y、Z分别为浓硫酸和饱和食盐水,D项正确。本题答案选D。【点睛】注意冷凝管的进水口和入水口的选择,首先的要求是冷凝管中必须充满水,所以一般为下口进水,上口出水。4C【详解】A用装置甲分离Ag2S时,需用玻璃棒引流,不能搅拌,故A错误;B灼烧Ag2S应该在坩埚中灼烧,故B错误;C用装置丙制备Cl2后,无需通过饱和食盐水、浓硫酸进行干燥除杂,HCl易溶于水,氯气置换出溴单质,故C正确;D用装置丁分液时,水层在下层,从下口放出,有机层和溴单质在上层,应从上口倒出,故D错误。 综上所述
16、,答案为C。5B【详解】ACu和浓硝酸反应生成二氧化氮,二氧化氮溶于水生成硝酸,硝酸与氯化钡不反应,因此仍然不能产生沉淀,A错误;B氨水滴入氧化钙中会生成碱性气体氨气,氨气与水反应生成一水合氨,与二氧化碳反应生成碳酸铵,碳酸铵与钡离子反应生成碳酸钡沉淀,B正确;CNa2SO3和较浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化碳与二氧化硫、氯化钡溶液不反应,不会产生沉淀,C错误;D高锰酸钾溶液和浓盐酸反应生成氯气,氯气与二氧化碳、氯化钡均不反应,因此仍然不能产生沉淀,D错误;答案选B。6B【详解】A由于实验中得到的溶液的体积与溶解的气体体积相同,设溶解的气体体积为V L,则气体物质的量n(气)mol,气体物质的
17、量浓度molL1,故A正确;B根据A选项可知,溶质的物质的量浓度均为molL1,故B错误;C根据,因所得的溶液中溶质摩尔质量不同,密度不同,故它们的质量分数不相同,故C正确;D石蕊遇碱性溶液呈蓝色,遇酸性溶液呈红色,故D正确;选B。7C【解析】用二氧化锰和浓盐酸加热制取氯气,氯气采用向上排空气法收集,该装置没有加热装置,A错误;NO易和氧气反应生成二氧化氮,NO不易溶于水,所以NO采用排水法收集,B错误;碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳,盐酸具有挥发性,导致生成的二氧化碳中含有HCl,用饱和碳酸氢钠除去HCl,二氧化碳和浓硫酸不反应,可以用浓硫酸干燥,二氧化碳采用向上排空气法收集,C正确;乙炔含
18、有碳碳三键,能够被酸性高锰酸钾溶液氧化,收集不到乙炔气体,D错误;正确选项C。8D【详解】A. CaO能与水反应,使c(OH)增大,同时放出大量的热,有利于氨气的逸出,而CaCl2为中性的盐,能够溶于水,热量的变化很小,与水不反应,对氨气的逸出没有作用,A错误;B. 氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离出氢氧根离子而导致氨水溶液呈碱性,红色石蕊试液遇碱蓝色,所以检验三颈瓶集满NH3的方法是将湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口c,试纸变蓝色,证明NH3已收满,B错误;C. 三颈瓶内气体与外界大气压压强之差越大,其反应速率越快,C点压强最小、大气压不变,所以大气压和C点压强差最大,则喷泉越剧烈,C错误;
19、D. 盐酸显酸性,碳酸氢钠溶液显碱性,氨水溶液显碱性,因此氨气在酸性溶液中的吸收效率高于碱性溶液中的吸收效率,D正确;综上所述,本题选D。9A【分析】甲中浓氨水用于制备氨气,经过干燥后在丙中发生氨气的催化氧化,因此甲中需要同时提供氨气和氧气,则X为过氧化钠,丙中氨气、氧气在催化作用下发生反应生成一氧化氮,一氧化氮可生成二氧化氮,过量的氧气与二氧化氮在戊中可生成硝酸,己为尾气吸收装置,据此分析解答。【详解】A甲装置需要提供氨气和氧气,如果甲装置中的固体是NaOH或CaO ,只能提供氨气,不能提供氧气,X应为过氧化钠等,故A错误;B乙用于干燥氨气、氧气,可用碱石灰干燥,故B正确;C加热条件下,氨气
20、与氧气在催化条件下反应生成一氧化氮,反应的化学方程式为4NH+5O24NO+6H2O,故C正确;D戊中观察到紫色溶液变红,说明生成了酸性物质,可以说明二氧化氮、氧气与水反应生成了硝酸,故D正确;故选A。10D【详解】A. 氮气和氧气的沸点不同,因此可依据二者沸点不同分离液态空气制取氮气,A正确;B. 浓硫酸具有吸水性,氮气和氢气通过盛有浓硫酸的甲装置混合,一方面可以干燥气体,另一方面可控制气体流速,从而控制反应速率,B正确;C. 由于合成氨反应是可逆的,生成的氨气较少,因此丙中导气管不会发生倒吸,C正确;D. 在催化剂作用下氨气和氧气反应生成NO,NO继续被氧化生成NO2,NO2溶于水生成硝酸
21、,所以丙的溶液和棉花中均存在,D错误;答案选D。11B【详解】AH2和CuO反应生成Cu和H2O,a处变红,b处变蓝,c处无现象,A不可能; BCH3CH2OH和CuO反应生成Cu、乙醛和水,a处变红,b处变蓝,乙醛在c处被冷凝,c处接收到无色液体,B可能; C. NH3和CuO反应生成Cu、氮气和水,a处变红,b处变蓝,氮气沸点-195.8,在c处不可能得到无色液体,C不可能; D. CO和CuO反应生成Cu和CO2,H2和CuO反应生成Cu和水,a处变红,b处变蓝,c处无现象,D不可能;答案选B。12B【详解】A. 装置甲中亚硝酸钠和氯化铵发生归中反应生成氮气,根据电子守恒,反应的化学方程
22、式为NaNO2+NH4ClN2+NaCl+2H2O,故A正确;B. BaH2中H元素化合价为-1,BaH2遇水反应生成氢气,H2O作氧化剂,故B错误;C. 实验时,先点燃装置甲中的酒精灯,反应一段时间后,等氮气把装置中的空气排出后,再点燃装置丙中的酒精喷灯进行反应,故C正确;D. Ba3N2遇水反应,BaH2在潮湿空气中能自燃,遇水反应,所以装置乙中的浓硫酸和装置丁中的碱石灰均是用于吸收水蒸气,防止水蒸气进入装置丙中,故D正确;选B。13D【解析】A、能使酸性KMnO4溶液褪色的气体不一定为SO2,还有其他一些具有还原性的气体如丙烯、H2S等,A错误;B、NH3溶于水呈碱性,可以使酚酞显红色,
23、氨气的密度小于空气的密度,须使用向下排空气法收集或导气管短进长出,B错误;C、淀粉溶液变蓝色,说明NO2将I-氧化为了I2 ,体现的是NO2的氧化性,C错误;D、Cl2与水反应生成HCl和HClO,HCl溶液显酸性,所以紫色的石蕊溶液显红色,HClO具有强氧化性和漂白性,所以红色褪去,Cl2的密度大于空气,采取向上排空气法收集,D正确。正确答案为D。14B【详解】【详解】A通入的H2S与浓硫酸反应会生成SO2,关闭活塞K,品红溶液褪色,澄清石灰水变浑浊,A错误;B若关闭活塞K,SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2气体,品红溶液无变化,澄清石灰水变浑浊;若打开活塞K,SO2使品红褪色,B正确;
24、CCO2不能使品红溶液褪色,C错误;DCl2不能使澄清石灰水变浑浊,D错误;答案选B。15D【详解】A中发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O,生成硝酸铜溶液为蓝色,试管口NO被氧化生成红棕色的NO2,但稀硝酸被还原生成NO,选项A错误;B中溶液为硝酸和硝酸铜的混合溶液,根据电荷守恒,存在:2c(Cu2+)+c(H+)c(NO3)+c(OH),选项B错误;C硫酸提供了氢离子,硝酸根离子在酸性环境下,具有强氧化性,与铜继续反应,由上述实验可得出结论:常温下,Cu只与稀硝酸反应,不与稀硫酸反应,选项C错误;D实验中反应的化学方程式为:3Cu+Cu(NO3)2+4H2SO44Cu
25、SO4+2NO+4H2O,选项D正确;答案选D。【点睛】本题考查化学实验方案的评价,为高频考点,把握发生的反应及现象、结论的关系为解答的关键,侧重分析与实验能力的考查,注意硝酸盐在酸性条件下的性质,由实验可知,中发生3Cu+8HNO33Cu(NO3)2+2NO+4H2O,中观察到Cu剩余,则硝酸完全反应,中加稀硫酸,Cu与稀硫酸不反应,但硝酸铜在酸性条件下具有硝酸的强氧化性,继续与Cu反应,以此来解答。16C【详解】A.浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气,但是氨气的密度比空气小,不能用向上排空气方法收集,A错误;B.浓硝酸与Cu反应产生NO2气体,NO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,N
26、O2是大气污染物,但NO2若用水吸收,会发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,产生的NO仍然会污染空气,B错误;C.浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应,产生Na2SO4、H2O、SO2,SO2密度比空气大,可以用向上排空气方法收集,SO2是大气污染物,可以用NaOH溶液吸收,发生反应为:SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,为防止倒吸,安装了倒扣漏斗,从而达到环境保护的目的,C正确;D.稀硝酸与Cu反应产生NO气体,NO与空气中的氧气会发生反应,所以不能用排空气方法收集,D错误;故合理选项是C。17A【详解】A.检验该装置的气密性方法为:关闭分液漏斗的活塞,将干燥管末端放入水中,微
27、热烧瓶,有气泡从水中冒出,停止加热后,干燥管内有水柱形成,表明装置不漏气,故A正确;B.稀盐酸中HCl的浓度过小,应该用浓盐酸与高锰酸钾固体反应制取氯气,故B错误;C.酸性高锰酸钾溶液有强氧化性,能够与二氧化硫发生氧化还原反应,证明二氧化硫有还原性,若检验二氧化硫的漂白性,C中应该盛放品红溶液,故C错误;D.实验时B中盛放固体NaOH,A中为浓氨水,C中为稀AgNO3溶液,则实验过程中,氨气与硝酸银溶液反应生成沉淀,当氨气过量后生成的沉淀溶解,则C试管中能够看到明显的实验现象,故D错误;答案:A【点睛】本题易错点CD选项;C选项注意漂白性必须漂白有机色质;D选项是间接考查银镜实验中银氨溶液的制
28、备。18B【详解】A中溴水褪色,二氧化硫将溴还原生成氢溴酸,同时生成硫酸,说明SO2具有还原性,选项A错误;B中溶液由黄色变浅绿色,二氧化硫、氯化铁和水反应生成氯化亚铁、硫酸和盐酸,溶液的pH变小,选项B正确;C中出现白色浑浊,说明亚硫酸的酸性比硅酸强,选项C错误;D中出现深红色沉淀(Cu2S03CuSO32H2O),发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2: 3,选项D错误。答案选B。19B【详解】A.HCl极易溶于水,溶液显酸性,酸遇酚酞为无色,则观察到无色喷泉,故A错误;B.碳酸铵加热分解生成氨气、水、二氧化碳,碱石灰可吸收水、二氧化碳,则图中装置可制取少量氨气,故B正确;C.逐滴滴
29、加稀盐酸时,先与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,则不能立即生成气体,故C错误;D.浓硫酸具有脱水性,蔗糖炭化后,碳与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫与高锰酸钾发生氧化还原反应,则高锰酸钾溶液褪色,故D错误;故选B。20D【分析】盐酸与锌反应生成氢气,由于盐酸具有挥发性,制取的氢气中含有氯化氢和水蒸气,故通过装置乙中的氢氧化钠溶液除去氯化氢杂质,在通过装置丙中的浓硫酸干燥除去水蒸气,干燥的氢气通入管式炉中一段时间后,对管式炉尾部流出的气体先验纯,再对管式炉进行加热,让氢气与NaBO2SiO2和Na固体混合物在500条件下反应制备NaBH4,反应方程式为:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+
30、2Na2SiO3,据此分析解答。【详解】A装置甲为块状固体与液体不加热反应制气体的装置,可以看做启普发生器的简易装置,实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,用硫化亚铁固体与稀盐酸或稀硫酸反应制取硫化氢,都属于块状固体与液体不加热反应制气体,装置甲可以用于制取CO2H2S,故A正确;B根据分析装置乙丙分别用于除去氢气中混有的氯化氢和水蒸气,NaOH溶液可与氯化氢反应,浓硫酸具有吸水性,故B正确;C氢气通入管式炉中与NaBO2SiO2和Na固体混合物在500条件下反应制备NaBH4,高温下,管式炉中若含有空气,氢气与氧气反应会引发爆炸,则管式炉加热之前应收集装置尾部气体并验纯,故C正确;
31、D根据分析,管式炉中发生的反应化学方程式为:NaBO2+2SiO2+4Na+2H2NaBH4+2Na2SiO3,NaBH4中B为+3价,则H为-1价,将反应后混合物加水溶解后,NaBH4可与水发生反应:NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2,无法做到NaBH4提纯,故D错误;答案选D。21B【详解】A. 常温下Cu与浓硫酸不反应,所以不会产生二氧化硫,c中澄清石灰水不变浑浊,故A错误;B. 浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气溶于水生成盐酸和次氯酸,盐酸具有酸性,次氯酸有强氧化性,而具有漂白性,故紫色石蕊溶液会先变红,后褪为无色,最终得到的溶液为无色,故B正确;C. 稀盐酸与大理石反应生成二氧
32、化碳气体,二氧化碳与BaCl2溶液不能发生反应,故c中溶液不会产生白色沉淀,故C错误;D. 浓氨水滴加到生石灰中产生氨气,氨气溶于水生成一水合氨,一水合氨为弱碱,不能溶解氢氧化铝沉淀,故D错误;故答案为B。22D【详解】A常温下浓盐酸与二氧化锰不反应,二者反应需要加热条件,故A错误;B浓硝酸易挥发,则中可能发生硝酸与硅酸钠的反应,则不能比较碳酸与硅酸的酸性大小,故B错误;C盐酸与亚硫酸钠生成二氧化硫,在中二氧化硫与Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应生成硫酸钡,但是二氧化硫与氯化钡不反应,结论错误,故C错误;D蔗糖与浓硫酸混合,蔗糖脱水得到C与浓硫酸发生氧化还原反应生成二氧化硫,二氧化硫与溴水
33、发生氧化还原反应生成硫酸和HBr,溴水褪色,则由实验可知浓硫酸具有脱水性、氧化性,故D正确;故选D。23B【分析】A、根据电子守恒和原子守恒判断生成物还有二氧化碳和水生成;B、根据二氧化硫是大气污染物解答;C、根据多孔玻璃球泡的接触面积大分析;D、根据装置中有空气,保险粉易被氧气氧化解答。【详解】A、根据电子守恒和原子守恒判断生成物还有二氧化碳和水生成,因此制备保险粉的离子方程式为HCOOOH2SO2=S2O42CO2H2O,A正确;B、二氧化硫有毒,属于大气污染物,因此NaOH溶液的主要作用是吸收剩余的SO2,B错误;C、多孔玻璃球泡的接触面积大,因此其作用是增大气体与溶液的接触面积,使SO
34、2能被充分吸收,C正确;D、保险粉易被氧气氧化,装置有空气,因此为避免产生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸与亚硫酸钠先反应,产生的SO2排出装置中残留的O2,D正确。答案选B。24 蒸馏烧瓶 吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙中 通过调节旋塞或滴液的快慢控制气流的流速,使装置乙和丁导管口产生的气泡的速率相等 B Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 C SO2Cl2=Cl2+SO2分解产生的少量氯气溶解在其中 75% 先通冷凝水,再通气。控制气体流速,宜慢不宜快 若三颈烧瓶发烫,可适当降温。保证装置的气密性良好。【解析】(1)装置甲中作为反应容器的仪器的名称为蒸馏烧瓶;己中装有
35、碱石灰,既能吸收反应剩余的尾气,又能防止空气中水蒸气进入丙装置;通过调节旋塞控制液体滴加快慢,观察乙、丁装置内气泡的速率变化来实现;正确答案:蒸馏烧瓶; 吸收尾气并防止空气中的水蒸气进入装置丙中;通过调节旋塞或滴液的快慢控制气流的流速,使装置乙和丁导管口产生的气泡的速率相等。 (2)选择试剂的条件:氯气不溶于该溶液,也不与该溶液发生反应;氯气能够溶于水且与水反应,不能选择,A错误;氯气能够与浓氢氧化钠溶液反应,得不到氯气,不能选择,C错误;浓盐酸具有挥发性,导致氯气中混有氯化氢气体,也不能选,D错误;氯气在饱和食盐水溶解度最小,这是最好的选择;正确选项C。(3)潮湿氯气和二氧化硫发生反应生成硫
36、酸和盐酸,化学方程式是Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4 ;正确选项:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4。(4)根据题给信息,硫酰氯与硫酸互溶,且硫酰氯的沸点较低,可以采用蒸馏的方法进行分离;正确选项C。 (5)根据题给信息,SO2Cl2长期放置分解生成二氧化硫和氯气,分解产生的少量氯气溶解在其中 ,导致长期储存的硫酰氯会发黄,反应方程式SO2Cl2=Cl2+SO2;正确答案:SO2Cl2=Cl2+SO2,分解产生的少量氯气溶解在其中。 (6)根据氯元素守恒规律,理论上制得硫酰氯的量为n(Cl2)=n(SO2Cl2)=0.896/22.4=0.04mol,SO2Cl2质
37、量为m (SO2Cl2)=0.04135=5.4g,硫酰氯的产率为4.05 /5.4100%=75%;为提高本实验中硫酰氯的产率,先通冷凝水,再通气;控制气体流速,宜慢不宜快 ;正确答案:75%;先通冷凝水,再通气;控制气体流速,宜慢不宜快。25 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3 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【解析】(1)实验室制氨气的化学方程式为2
38、NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3。制备氨气需要加热,选用装置A。干燥氨气需要碱石灰,需要装置C。氨气密度小于空气,极易溶于水,所以收集氨气需要装置D,尾气吸收需要防倒吸,选择装置F。(2)NO2气体是大气污染物,需要尾气处理,则Z中应盛装NaOH溶液。氨气与二氧化氮发生氧化还原反应生成氮气与水,反应的方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O。由于反应后气体分子数减少,Y管中压强小于外压,因此Y中出现倒吸现象;(3)实验室用铜丝和浓硫酸反应生成SO2的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+2H2O+SO2。检验SO42-一般用盐酸酸化的氯化钡溶液,其实验方案
39、是取少量白色固体溶于水,加入少量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。26ADCB (用带止水夹的胶管)封住B的出气口,(保证分液漏斗不断水的情况下)从分液漏斗向烧瓶加水;若某时水不再流下,则装置的气密性良好 打开分液漏斗旋塞(或制氧气) 点燃酒精喷灯(或加热) 使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收 FeS2 否 SO32 (或答为Na2 SO3、Ba SO3)可能被氧化 4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2 【解析】该实验的目的是测定某铁硫化物(FexSy)的组成。观察所给装置,A为产生氧气的装置,氧气进入C与铁硫化物反应生成二氧化硫,B的作用即为吸收二氧化硫,计算硫的
40、质量,得出铁硫化物(FexSy)的组成。(1)氧气进入C前先除去水蒸气,再与铁硫化物反应生成二氧化硫,通过计算硫的质量,得出铁硫化物(FexSy)的组成。上述四个装置的正确连接顺序为ADCB;(2)检查装置的气密性则需要封住B的出气口,(保证分液漏斗不断水的情况下)从分液漏斗向烧瓶加水;若某时水不再流下,则装置的气密性良好;(3)加入药品,开始实验:应先打开分液漏斗的活塞,使氧气充满整个妆之后再点燃酒精喷灯,开始反应;(4)因为本实验的关键是准确测的硫的质量。故停止反应:当硬质玻璃管中固体质量不再改变时,停止加热,继续通入段时间的O2,其目的是使生成的SO2全部被NaOH溶液吸收;(5)将B中
41、所得溶液加水配制成250 mL溶液,取25.00 mL所配溶液(取了十分之一溶液),加入足量的双氧水,将亚硫酸钠氧化到硫酸钠,再加入足量盐酸酸化的BaCl2溶液,所得沉淀为BaSO4,为2.33g,0.01mol。故250 mL溶液中n(S)=0.1mol,6g铁硫化物中S的质量为3.2g,则Fe的质量为2.8g,0.05mol,故x:y=1:2,则FexSy的化学式为FeS2;(6)若取2500 mL所配溶液,加入足量的BaCl2溶液,称BaSO3沉淀的质量,不合理,因为Ba SO3在空气中会被氧化成BaSO4;(7)将固体完全溶于稀硫酸中,再向溶液中加入K3Fe(CN)6溶液,未观察到明显
42、现象,则说明溶液中没有Fe2+,则铁应被氧化成+3,为Fe2O3,故硬质玻璃管中所发生反应的化学方程式为4FeS2 + 11O22Fe2O3 + 8SO2。27铁红 Fe2O3+6HFe3+3H2O 检验并吸收SO3 SO3与H2O反应放出大量的热 品红溶液 吸收SO2 B、D SO3溶于水形成H2SO4,H2SO4与BaCl2反应生成BaSO4,SO2在冰水中溶解度小,与BaCl2不反应 SO2 1 【详解】(1)Fe2O3俗称为铁红,不溶于水而易溶于酸,Fe2O3与稀盐酸反应生成氯化铁和水,反应的离子方程式为Fe2O3+6HFe3+3H2O。(2)反应中还有三氧化硫生成,且会干扰二氧化硫的
43、检验,则A瓶所盛试剂的作用是检验并吸收SO3;SO3与H2O反应放出大量的热,因此需要用冷水冷却;二氧化硫能使品红溶液褪色,则B瓶所盛的试剂是品红溶液。二氧化硫有毒,所以C瓶所盛试剂的作用是吸收SO2,防止污染空气。(3)将此反应生成的气体通入A瓶的BaCl2溶液中三氧化硫溶于水生成硫酸,硫酸和氯化钡反应生成硫酸钡白色沉淀,溶液显酸性,则降低二氧化硫的溶解度,从而逸出二氧化硫气体,答案选BD; (4)在用固体硫酸亚铁制取Fe2O3的反应中,铁元素化合价升高,硫元素化合价升高,则还原产物是SO2,标准状况下每生成11.2L SO2气体,即0.5mol二氧化硫,则转移电子的物质的量为0.5mol(
44、6-4)1mol。28e接d,c接a,b接i,h接ga催化剂通过观察气泡控制气流速度(或比例)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl合理,防止硫酰氯分解吸收多余SO2、Cl2,防止污染;防止水蒸气进入收集器使产品水解。蒸馏取适量产品充分加热后加水稀释,分成两份,一份滴加紫色石蕊试液变红,另一份加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4【解析】I.(1)制备干燥纯净的氯气,选择“固+液加热”发生装置,须除去HCl和H2O(g),可用向上排空气法收集Cl2,最后用NaOH溶液吸收剩余Cl2。上述仪器的连接顺序是:e接d,c接a,b接i,h接g。II.(2)冷凝装置,一般和气流方向相逆,有
45、利于充分冷却,故仪器B冷却水的进口为a;活性炭的存在有利于Cl2和SO2充分接触反应,因此活性炭做催化剂。(3)D处浓硫酸吸水干燥,还可以通过导管口气泡的情况,调节Cl2和SO2的流速,使两种气体按一定比例充分混合;若缺少D,则硫酰氯会水解,反应化学方程式为:SO2Cl22H2O=H2SO42HCl。(4)因为SO2Cl2易分解,所以将收集器A放在冰水中冷却,可防止硫酰氯分解。(5)因为Cl2和SO2有毒,所以最后要有尾气吸收装置,因为SO2Cl2易水解,所以要隔绝空气,防止水蒸气进入收集器A中。C处U形管中的碱石灰既可以吸收多余SO2、Cl2,防止污染,又可以防止水蒸气进入收集器使产品水解。III(6)硫酸和硫酰氯都是液体,分离两种液体常用蒸馏法;要检验产品中硫酸的存在,实质就是检验氢离子和硫酸根离子的存在,结合所给试剂,设计方案如下:取适量产品充分加热后加水稀释,分成两份,一份滴加紫色石蕊试液变红,另一份加入BaCl2溶液产生白色沉淀,说明含有H2SO4。