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2019-2020年高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題三十三 氣體的制備與性質(zhì)檢驗專題演練 1.(xx北京理綜，11)用下圖裝置(夾持、加熱裝置已略)進(jìn)行實驗，有②中現(xiàn)象，不能證實①中反應(yīng)發(fā)生的是(　　) 選項 ①中實驗 ②中現(xiàn)象 A 鐵粉與水蒸氣加熱 肥皂水冒泡 B 加熱NH4Cl和Ca(OH)2 混合物 酚酞溶液變紅 C NaHCO3固體受熱分解 澄清石灰水變渾濁 D 石蠟油在碎瓷片上受熱分解 Br2的CCl4溶液褪色 2．(xx江蘇化學(xué)，5)下列裝置應(yīng)用于實驗室制氯氣并回收氯化錳的實驗，能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氯氣 B．用裝置乙除去氯氣中的少量氯化氫 C．用裝置丙分離二氧化錳和氯化錳溶液 D．用裝置丁蒸干氯化錳溶液制MnCl24H2O 3．(xx海南化學(xué)，17)工業(yè)上，向500～600 ℃的鐵屑中通入氯氣生產(chǎn)無水氯化鐵；向熾熱鐵屑中通入氯化氫生產(chǎn)無水氯化亞鐵。現(xiàn)用如圖所示的裝置模擬上述過程進(jìn)行實驗。 回答下列問題： (1)制取無水氯化鐵的實驗中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________________________________， 裝置B中加入的試劑是_________________________________。 (2)制取無水氯化亞鐵的實驗中，裝置A用來制取________。尾氣的成分是________。若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理，存在的問題是________、________。 (3)若操作不當(dāng)，制得的FeCl2會含有少量FeCl3，檢驗FeCl3常用的試劑是________。欲制得純凈的FeCl2，在實驗操作中應(yīng)先________，再________。 4．(xx江蘇化學(xué)，19)實驗室用下圖所示裝置制備KClO溶液，并通過KClO溶液與Fe(NO3)3溶液的反應(yīng)制備高效水處理劑K2FeO4。 已知K2FeO4具有下列性質(zhì)：①可溶于水、微溶于濃KOH溶液，②在0 ℃～5 ℃、強(qiáng)堿性溶液中比較穩(wěn)定，③在Fe3＋和Fe(OH)3催化作用下發(fā)生分解，④在酸性至弱堿性條件下，能與水反應(yīng)生成Fe(OH)3和O2。 (1)裝置A中KMnO4與鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2，其離子方程式為________________________________________________， 將制備的Cl2通過裝置B可除去________________(填化學(xué)式)。 (2)Cl2與KOH在較高溫度下反應(yīng)生成KClO3。在不改變KOH溶液的濃度和體積的條件下，控制反應(yīng)在0 ℃～5 ℃進(jìn)行，實驗中可采取的措施是________、________。 (3)制備K2FeO4時，KClO飽和溶液與Fe(NO3)3飽和溶液的混合方式為________。 (4)提純K2FeO4粗產(chǎn)品[含有Fe(OH)3、KCl等雜質(zhì)]的實驗方案為：將一定量的K2FeO4粗產(chǎn)品溶于冷的3 molL－1 KOH溶液中，________________________________________(實驗中須使用的試劑有：飽和KOH溶液，乙醇；除常用儀器外須使用的儀器有：砂芯漏斗，真空干燥箱)。  考點專練33　氣體的制備與性質(zhì) 檢驗 一年模擬試題精練 1.(xx西安三檢)擬用如圖所示裝置制取四種干燥、純凈的氣體(圖中加熱裝置和氣體的收集裝置均已略去；必要時可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的物質(zhì))。其中不能達(dá)到目的的是(　　) 選項 制取氣體 a b c d A NO 稀硝酸 銅片 H2O 濃硫酸 B O2 雙氧水 MnO2 H2O 濃硫酸 C NH3 濃氨水 堿石灰 濃硫酸 H2O D SO2 濃鹽酸 Na2SO3 粉末 溶液 濃硫酸 2.(xx大連質(zhì)檢)關(guān)于下列各裝置圖的敘述，不正確的是(　　) A．裝置①可驗證HCl氣體在水中的溶解性 B．裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、HCl、NO2、NO等 C．裝置③中X為四氯化碳，可用于吸收NH3或HCl D．裝置④中用于干燥、收集NH3，并吸收多余的NH3 3．(xx烏魯木齊診斷)圖中裝置可以用來制取、洗滌、干燥、收集(不考慮尾氣處理)氣體。該裝置可用于(　　) A．鋅和鹽酸生成氫氣 B．亞硫酸鈉和濃硫酸生成二氧化硫 C．碳酸鈣和鹽酸生成二氧化碳 D．濃氨水和燒堿制取氨氣 4．(xx廣西四市聯(lián)考)下列實驗裝置正確且能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?　　) A．裝置①可用于已知濃度的氫氧化鈉溶液滴定未知濃度的鹽酸 B．裝置②可用于氯化銨固體和氫氧化鈣固體反應(yīng)制取少量氨氣 C．裝置③可用于收集SO2，并吸收多余的SO2 D．裝置④可用于制取少量Cl2 5．(xx日照聯(lián)考)某化學(xué)興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應(yīng)情況及產(chǎn)物性質(zhì)，設(shè)計如下實驗。請回答下列問題： (1)按上圖所示裝置進(jìn)行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。儀器b的名稱為________；實驗過程中，裝置B中觀察的現(xiàn)象是________________________________________________________________________； 裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是________(填化學(xué)式)。 (2)裝置A中還會產(chǎn)生CO2氣體，請寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。 (3)某同學(xué)通過驗證實驗后期裝置A中產(chǎn)生的氣體知道還含有H2，理由是____________________________(用離子方程式表示)。 參考答案 考點專練33　氣體的制備與性質(zhì)檢驗 【兩年高考真題演練】 1.A　[A項，F(xiàn)e與水蒸氣高溫反應(yīng)產(chǎn)生H2，但加熱時，反應(yīng)裝置中空氣受熱膨脹，以及水蒸氣均會使②中肥皂水冒泡，不能證明①中發(fā)生反應(yīng)；B項NH4Cl和Ca(OH)2加熱產(chǎn)生NH3，NH3溶于水生成NH3H2O，NH3H2ONH＋OH－，使酚酞變紅，能證明①中發(fā)生反應(yīng)；C項，2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑，CO2可使澄清石灰水變渾濁，能證明①中發(fā)生反應(yīng)；D項，石蠟油受熱分解產(chǎn)生烯烴，烯烴可與Br2發(fā)生加成反應(yīng)使Br2的CCl4溶液褪色，能證明①中發(fā)生反應(yīng)。] 2.C　[A項，利用MnO2和濃鹽酸制氯氣，需要加熱，故無法達(dá)到實驗?zāi)康?；B項，洗氣裝置氣體應(yīng)該是長進(jìn)短出，且Cl2和HCl都能與NaHCO3溶液反應(yīng)，應(yīng)用飽和食鹽水除去Cl2中的HCl，故無法達(dá)到實驗?zāi)康模籆項，MnO2不溶于水，MnCl2能溶于水，因此可以用過濾法分離，正確；D項，加熱蒸干時MnCl2會發(fā)生水解：MnCl2＋2H2OMn(OH)2＋2HCl↑，無法制得MnCl24H2O。] 3.解析　(1)根據(jù)裝置示意圖，制取無水氯化鐵的實驗中，裝置A為制取氯氣的實驗裝置，發(fā)生反應(yīng)為二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)生成氯化錳、氯氣和水；裝置B的作用是除去混雜在氯氣中的水蒸氣，故B中加入的試劑為濃硫酸。(2)根據(jù)題給信息，在制取無水氯化亞鐵實驗中，裝置A是用于制取HCl氣體；經(jīng)濃H2SO4干燥后，在硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，則尾氣的成分是氯化氫和氫氣；若仍用D裝置進(jìn)行尾氣處理，則因氯化氫極易溶于水，故會產(chǎn)生倒吸，且氫氣與NaOH溶液不反應(yīng)，可燃性氣體氫氣也不能被吸收。(3)檢驗氯化鐵溶液常用的試劑是KSCN溶液；欲制得純凈的氯化亞鐵，應(yīng)防止裝置中氧氣的干擾，在實驗過程中先點燃A處的酒精燈，利用產(chǎn)生的氯化氫氣體排出裝置中的空氣，再點燃C處的酒精燈。 答案　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O　濃硫酸 (2)HCl　HCl和H2　發(fā)生倒吸　可燃性氣體H2不能被吸收 (3)KSCN溶液　點燃A處的酒精燈　點燃C處的酒精燈 4.解析　(1)反應(yīng)物為MnO、H＋、Cl－，生成物的Mn2＋、Cl2和H2O，根據(jù)電子守恒和電荷守恒配平即可。制得的Cl2中混有HCl等雜質(zhì)，HCl氣體極易溶于水，而Cl2在飽和食鹽水中的溶解度小于在水中的溶解度，所以通過裝置B中的飽和食鹽水可除去HCl。(2)控制反應(yīng)溫度0 ℃～5 ℃，可以采用冰水浴冷卻C裝置。因為Cl2和KOH是放熱反應(yīng)，若氯氣通入速率過快，與KOH溶液反應(yīng)速率快，放出熱量多，反應(yīng)溫度高，易生成KClO3，所以可以通過緩慢滴加鹽酸來控制生成氯氣的速率，進(jìn)而控制反應(yīng)溫度。(3)由題給信息②和④可知，K2FeO4在強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定，在酸性或弱堿性條件下均不能穩(wěn)定存在。Fe(NO3)3溶液因Fe3＋水解呈酸性，KClO溶液因ClO－水解呈堿性，所以應(yīng)將飽和Fe(NO3)3溶液緩緩滴入飽和KClO溶液中。注意要攪拌，攪拌可增大反應(yīng)物的接觸面積，有利于生成K2FeO4，且能防止生成Fe(OH)3沉淀。(4)由題給信息①可知，K2FeO4可溶于水，而雜質(zhì)Fe(OH)3不溶，過濾除掉Fe(OH)3，由題給信息②“0 ℃～5 ℃，強(qiáng)堿性溶液中穩(wěn)定”，所以將濾液置于冰水浴中，再由題給信息①可知，K2FeO4微溶于濃KOH，故可加入濃KOH使K2FeO4析出，用砂芯漏斗過濾，并用乙醇洗滌，在真空箱中干燥即可(真空有利于乙醇和水的揮發(fā)，加快干燥)。 答案　(1)2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O　HCl (2)緩慢滴加鹽酸　裝置C加冰水浴 (3)在攪拌下，將Fe(NO3)3飽和溶液緩慢滴加到KClO飽和溶液中 (4)用砂芯漏斗過濾，將濾液置于冰水浴中，向濾液中加入飽和KOH溶液，攪拌、靜置，再用砂芯漏斗過濾，晶體用適量乙醇洗滌2～3次后，在真空干燥箱中干燥 【一年模擬試題精練】 1.C　[A、B、D項中試劑選擇正確，而C項中，NH3為堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，故C項不能達(dá)到實驗?zāi)康?。] 2.B　[裝置①中HCl極易溶于水，滴入水后氣球膨脹，A選項正確；裝置②中，左邊導(dǎo)管進(jìn)氣，可收集比空氣密度大的氣體，如Cl2、HCl、NO2等，右邊導(dǎo)管進(jìn)氣，可用于收集比空氣密度小的氣體，如H2、NH3等，但NO不能用排空氣法收集，B選項不正確；四氯化碳的密度比水大，四氯化碳在水的下層，氨氣或氯化氫不溶于四氯化碳，可用于吸收氨氣或氯化氫，以防止倒吸，C選項正確；氨氣的密度比空氣的小，可用向下排空氣法收集，可用堿石灰干燥，且多余的氨氣可通過倒扣的小漏斗用水吸收(NH3極易溶于水)，D選項正確。] 3.A　[A項H2不溶于水、可用濃硫酸干燥、收集用向下排空氣法，可用此裝置；B項，二氧化硫能溶于水，收集應(yīng)用向上排空氣法，B項錯誤；C項，二氧化碳能與水反應(yīng)，收集應(yīng)用向上排空氣法，C項錯誤；D項，氨氣極易溶于水，D項錯誤。] 4.B　[A項，酸式滴定管不能盛裝堿溶液；C項，SO2密度大于空氣，收集時應(yīng)“長進(jìn)短出”；D項，1 molL－1的鹽酸是稀鹽酸，稀鹽酸與MnO2共熱不反應(yīng)，應(yīng)用濃鹽酸。] 5.解析　(1)由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵(含碳)與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體，可使?jié)駶櫟钠芳t試紙褪色，濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅；把二氧化硫通入硝酸鋇溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀。(2)C與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。(3)某同學(xué)通過驗證實驗后期裝置A中產(chǎn)生的氣體知道還含有H2的理由是隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩?，稀硫酸與鐵單質(zhì)反應(yīng)生成氫氣，其反應(yīng)的離子方程式為Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。 答案　(1)分液漏斗　濕潤的品紅試紙褪色，濕潤的藍(lán)色石蕊試紙變紅　BaSO4 (2)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O　(3)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑