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教材母题VS高考
1.(RJ必修1·P99改编题)下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
【解析】选D。A中固体混合物加热时，试管口应略向下倾斜且在收集NH3的试管口放一团棉花；B中收集NO应用排水法，排空气法收集到的是NO2；C中H2密度小于空气，应用向下排空气法收集。
【加固训练】
(RJ必修1·P99改编题)下列实验装置、选用的试剂或实验操作都正确的是( )
A.实验室用①装置制取NH3
B.可用②装置吸收NH3，并防止倒吸
C.可用③装置稀释浓硫酸
D.可用④装置除去CO2中的HCl
【解析】选B。NH4Cl受热分解生成的NH3和HCl在试管口会重新生成NH4Cl，A错误；倒置的漏斗可防止倒吸，B正确；不能在量筒中稀释浓硫酸，C错误；饱和Na2CO3溶液能吸收CO2，D错误。
2.(RJ必修1·P96改编题)某学生想利用如图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦NO2⑧SO2，下列操作正确的是( )
A.烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤
B.烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧
C.在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦
D.在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥
【解析】选A。由A进气，应该收集密度比空气小且不和空气反应的气体，①③⑤可以用此方法收集，A项正确；由B进气，应该收集密度比空气大且不和空气反应的气体，②④⑦⑧可以用此方法收集，B项错误；用排水法收集的气体在水中的溶解度小，且应该由A进气，因此C、D两项错误。
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3.实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( )
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CO时，用排水法或向下排空气法收集气体
D.制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
【解析】选A。Na2O2、H2O2制取O2的反应分别为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑、2H2O22H2O+O2↑，均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置，A项正确。Cl2通过饱和NaHCO3溶液时产生CO2气体，应先用饱和食盐水除去HCl，再用浓硫酸进行干燥，B项错误。CO难溶于水，故可采用排水法收集，但由于CO与空气的密度相差不大，故不能用排空气法收集，C项错误。用水吸收NO2尾气时，发生的反应为3NO2+H2O2HNO3+NO，同时产生污染性气体NO，常用NaOH溶液吸收NO2，D项错误。
4.某同学设计了如图实验装置探究硝酸的性质，根据图示判断下列结论不正确的是( )
A.试管内壁上的“黄霜”的成分是硫
B.该实验既说明浓硝酸具有氧化性，又说明浓硝酸具有挥发性
C.烧杯内氢氧化钠溶液的作用是除去尾气，防止尾气污染环境
D.试管中浓硝酸可以用浓盐酸代替
【解析】选D。试管中浓硝酸易挥发，遇H2S气体，与之发生氧化还原反应生成单质S，A项和B项正确；烧杯中的NaOH溶液与逸出的酸
性气体反应，防止污染环境，C项正确；浓盐酸无强氧化性，不能代替浓硝酸完成该实验，D项错误。
5.某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。
已知：2NO2+2NaOHNaNO3+NaNO2+H2O
任务1：利用下图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)A和E中制取NH3的装置为________，所用试剂为________。装置中制取NO2的化学方程式是____________________________。
(2)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是____________________。
(3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是____________________________。
任务2：探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。
(5)实验前，该小组同学提出三种假设。
假设1：两者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2氧化；
假设3：____________________________________________________。
(6)为了验证假设2，该小组同学选用任务1中的B、D、E装置，将B中的药品更换为Na2O2，另选F装置(如右图所示)，重新组装，进行实验。
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)___________。
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成。推测B装置中反应的化学方程式为____________________。
【解析】(1)由于NH3不能用无水CaCl2干燥，因此E为制取NO2的装置，A为制取NH3的装置。通过固液不加热的方法制取NH3，则所选用的试剂为浓氨水和CaO或NaOH。制取NO2的化学方程式为Cu + 4HNO3(浓)Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。
(2)若NO2能够被NH3还原，则C装置中混合气体的颜色会变浅。
(3)实验过程中，未观察到C装置中的混合气体颜色变浅，可能存在以下原因：①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；②在此条件下，NO2的转化率极低；③在此条件下，该反应的化学反应速率极慢。
(4)该实验装置产生的氨气与二氧化氮都是大气污染物，容易污染环境，因此该装置的缺陷是缺少尾气处理装置。
(5)探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应，由于NO2中的氮元素是+4价，处于中间价态，因此既具有氧化性又具有还原性，故可以提出三种假设：
假设1：二者不反应；
假设2：NO2能被Na2O2氧化；
假设3：NO2能被Na2O2还原。
(6)①为验证假设2，实验装置为先利用装置E制取NO2气体，然后将NO2气体通过装置D利用无水氯化钙将气体进行干燥，防止气体中携带的水蒸气与Na2O2反应；然后将干燥的NO2气体通入盛有Na2O2的装置B中，并观察装置B的实验现象，最后将未反应的NO2气体利用装置F中的NaOH溶液进行吸收，防止污染环境，为防止F中的水蒸气进入B中与Na2O2反应，故还需要在B、F之间加装置D，因此装置连接顺序为EDBDF。
②实验过程中，B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验，该白色物质为纯净物，且无其他物质生成，由此可以推测生成的白色物质为硝酸钠，因此反应的化学方程式为2NO2+ Na2O22NaNO3。
答案：(1)A 浓氨水和CaO(合理即可) Cu + 4HNO3(浓)Cu(NO3)2+ 2NO2↑+ 2H2O
(2)C装置中混合气体颜色变浅
(3)在此条件下，该反应的化学反应速率极慢
(4)缺少尾气吸收装置
(5)NO2能被Na2O2还原(其他合理答案也可)
(6)①EDBDF ②2NO2+ Na2O22NaNO3
【易错提醒】本题中制取NH3和NO2的实验装置相同，只能从干燥剂入手分析A、E两装置制取的气体。应注意NH3不能用无水CaCl2干燥，据此可确定制取NH3和NO2的装置。
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