课时提升卷(九)
利用化学反应制备物质
一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)
1.关于实验室制取Cl2的反应,下列说法中错误的是 ( )
A.还原剂是HCl,氧化剂是MnO2
B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 mol
C.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗2 mol
D.足量MnO2与含HCl 0.4 mol的浓盐酸共热可得到0.1 mol Cl2
2.(2013·惠州高一检测)在实验室中制取纯净、干燥的氯气,常使生成的氯气依次通过两个洗气瓶,这两个瓶内盛放的试剂依次是 ( )
①盐酸 ②饱和食盐水
③浓硫酸 ④石灰水
⑤烧碱溶液
A.①② B.②③ C.③⑤ D.②④
3.(双选)下图所示各种尾气吸收装置中,适用于吸收易溶性气体,而且能防止倒吸的是 ( )
4.下列关于实验室制取气体所用试剂的组合不合理的是 ( )
A.制Cl2:MnO2、盐酸(浓)
B.制H2:硫酸(稀)、Zn
C.制O2:MnO2、H2O2
D.制CO2:硫酸(稀)、CaCO3
5.化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的,这就导致了这些制取的气体中
往往含有HCl杂质,要除去HCl杂质而得到纯净的目标气体,可用如图所示装
置。如果广口瓶中盛装的是饱和NaHCO3溶液,则可以用于下列哪种气体的除杂
装置 ( )
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A.H2 B.Cl2 C.H2S D.CO2
6.(2013·哈尔滨高一检测)下列实验操作正确的是 ( )
二、非选择题(本题包括2小题,共20分)
7.(10分)(1)某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属为反应物,并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的替代简易气体发生器的即开即停装置,该装置中装有铜丝网隔板,利用该装置可制取哪些气体 (答两种即可)。
若将铜丝网隔板改为铁丝网隔板,则该装置可用于制取何种气体 。写出反应的离子方程式 。
(2)①写出CO2和Na2O2反应的化学方程式 。
②某学生判断SO2和Na2O2反应能生成硫酸钠,你认为他的判断合理吗? 。简要说明理由: 。
③该同学无法断定SO2和Na2O2反应中是否有氧气生成,拟使用下列装置进行实验。
装置中B的作用是 ,
D的作用是 。
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④为确认SO2和Na2O2反应的产物,该同学设计了以下实验步骤,你认为应进行的操作按顺序排列是(填字母序号) 。
A.用带火星的木条靠近干燥管口a,观察木条是否着火燃烧
B.将C装置中反应后的固体物质溶于适量水配成溶液
C.在配成的溶液中加入用硝酸酸化的硝酸钡溶液,观察是否有沉淀生成
D.在配成的溶液中先加入盐酸,再加入氯化钡溶液,观察是否有气泡或沉淀生成
8.(10分)(能力挑战题)(2013·济南高一检测)如图所示,A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置,提供的药品有:大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体,试回答下列问题:
(1)①写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式: ;
用 干燥剂干燥(填名称);
②制取CO2的化学方程式为 。
(2)①制取Cl2选用装置 (填序号);
②写出制取该气体的化学方程式 ;
③生成的气体先通过盛 的洗气瓶,除去 气体;
④用湿润的 试纸验满;
⑤写出尾气吸收反应的化学方程式 。
答案解析
1.【解析】选D。根据氧化还原反应原理,MnO2为氧化剂,HCl是还原剂,A正确;每生成1 mol Cl2转移2 mol电子,B正确;HCl既表现还原性又表现酸性,且各为一半,因此C正确;MnO2只能氧化浓盐酸,不能氧化稀盐酸,故无论MnO2是否足量,HCl都不能完全反应,因此得不到0.1 mol Cl2,D错误。
2.【解析】选B。若制取纯净、干燥的氯气,应该先将氯气中混有的氯化氢气体除去,然后再将氯气中的水蒸气除去,所以先通过饱和食盐水,然后再通过浓硫酸。
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【技法小结】常见气体干燥剂的选择实例
干燥剂
适合于干燥的气体
备 注
P2O5
酸性气体(SO2、CO2、
HCl等)
不适用于NH3
浓硫酸
酸性气体(SO2、CO2等)或氧化性气体(Cl2等)
不适用于H2S、NH3、HBr等
CaCl2
酸性(SO2、CO2、HCl等)、
中性(O2、H2等)
不适用于NH3
碱石灰
(氧化钙、
氢氧化钠)
碱性气体(NH3等)或
中性气体(O2、H2等)
不适用于
酸性气体
3.【解析】选B、D。A装置是完全密封的装置,不适宜用作气体的吸收;C装置中漏斗已经完全浸没在水中,极易产生倒吸现象;B、D两种装置中的球形部分能很好地起到缓冲作用,从而防止倒吸。所以应选B、D。
4.【解析】选D。稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶物硫酸钙,附着在碳酸钙的表面,阻止反应的进一步进行,所以不能用稀硫酸和碳酸钙反应制取二氧化碳,可以用稀盐酸和碳酸钙反应来制取。
5.【解析】选D。杂质HCl气体被饱和NaHCO3溶液吸收后,会反应生成CO2气体,对H2、Cl2和H2S而言又引入了新的杂质气体,且H2S、Cl2会与NaHCO3溶液发生反应,故不能用饱和NaHCO3溶液除杂;而一方面CO2在NaHCO3溶液中的溶解度较小,另一方面HCl气体与NaHCO3溶液反应又生成了CO2气体,故可用此溶液除杂。
6.【解析】选A。用浓氨水和生石灰可以快速地制取氨气,因为氨气的密度比空气的小,所以收集氨气也可以用向下排空气法;B装置不能收集NO;不能在量筒中稀释浓硫酸,应该在烧杯中稀释浓硫酸;由于氨气极易溶于水,容易发生倒吸,所以氨气的吸收不能用此种装置。
7.【解析】(1)由于该装置是一个固液反应不加热制取气体的装置,并且固体物质应该是块状固体,所以可以制取的气体有H2、CO2、H2S等。若将铜丝网改成铁丝网,则可以用铝和氢氧化钠溶液制取氢气,则制取氢气的反应的离子方程式为2Al+2OH-+6H2O====2[Al(OH)4]-+3H2↑。
(2)①CO2和Na2O2反应的化学方程式为
2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2。
②由于过氧化钠具有强氧化性,所以可以将二氧化硫中+4价的硫氧化成+6价的硫。
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③B装置中的浓硫酸主要是除去生成的二氧化硫中的水蒸气,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应。D装置中的干燥剂碱石灰的主要作用是防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气,同时吸收过量SO2气体,便于氧气的检验和防止污染空气。
④具体顺序是先检验氧气,可以用带火星的木条检验,然后将固体溶于水,在检验固体成分时,切忌加硝酸,因为硝酸具有强氧化性,可以将+4价的硫氧化成+6价的硫,对固体产物的检验产生影响。
答案:(1)H2、CO2(其他合理答案即可) H2
2Al+2OH-+6H2O====2[Al(OH)4]-+3H2↑
(2)①2CO2+2Na2O2====2Na2CO3+O2
②合理 过氧化钠具有强氧化性,能将+4价的硫氧化为+6价的硫而生成硫酸钠
③干燥SO2气体,防止水蒸气进入C装置与Na2O2反应 防止空气中的水蒸气进入C装置与Na2O2反应生成氧气,同时吸收过量SO2气体,便于氧气的检验和防止污染空气
④A、B、D
8.【解析】(1)制取氨气采用上述药品应该是利用氯化铵和熟石灰,所以反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气是碱性气体可用碱石灰进行干燥。实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O。
(2)制取氯气的装置是固液加热装置,所以使用的是C装置,制取氯气的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,由于制取的氯气中含有HCl和水蒸气等杂质,所以制取的氯气要通过盛有饱和食盐水的洗气瓶除去氯化氢气体,氯气的验满要用湿润的淀粉碘化钾试纸,尾气吸收一般使用的是氢氧化钠溶液,所以发生反应的化学方程式为Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O。
答案:(1)①2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰
②CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑+H2O
(2)①C
②MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
③饱和食盐水 HCl
④淀粉碘化钾
⑤Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O
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