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1、 精品资料第3节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物质课时训练12利用化学反应制备物质基础夯实 1.为得到较纯的Cl2,最好选用()A.向上排空气法B.向下排空气法C.排水法D.排饱和食盐水法答案:D解析:排空气法会混入空气,因此排除A、B两项;Cl2能溶于水,故不能用排水法。2.导学号52140087某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是()A.该装置图中至少存在三处明显错误B.该实验中收集氯气的方法不正确C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出答案:B解析:该实验装置有三处明显错误:未使用酒精灯加热;
2、没有使用分液漏斗;缺少尾气处理装置。Cl2有强氧化性,能将I-氧化成I2,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2的存在。氯气的密度大于空气的密度,所以收集Cl2时可用向上排空气法收集,选项B错误。3.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MnO2B.每生成1 mol Cl2,转移电子的物质的量为2 molC.每消耗1 mol MnO2,起还原剂作用的HCl消耗2 molD.足量MnO2与含0.4 mol HCl的浓盐酸共热可得到0.1 mol Cl2答案:D解析: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
3、 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。4.设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见图)。若关闭K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是()A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气B.用锌粒与稀硫酸制氢气C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳答案:B解析:用启普发生器制取气体的试剂需用块
4、状(或大颗粒状),由于MnO2是粉末状,因此,不宜使用该装置制取氧气,故A项错误;由于H2S气体有毒,为了安全、无污染,因此,不宜使用该装置制取H2S气体,故C项错误;由于碳酸钙与稀硫酸反应生成的CaSO4会附着在碳酸钙表面而阻止反应进一步进行,造成现象不明显,因此,不宜使用该装置制取CO2气体,故D项错误;B项符合题意中的各种条件,故B项正确。5.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为()A.B.C.D.答案:C解析:过氧化氢与二氧化锰制取氧气属于“固+液气体(不加热)”类型,气体发生装置应选择。干燥气体需选择(干燥管)。氧
5、气密度比空气的大,可选择向上排空气法收集,即装置。故C项正确。6.下列关于工业生产的叙述中,正确的是()A.将氢气和氯气混合后光照,使其反应生成氯化氢再用水吸收制得盐酸B.加热氯化铵和消石灰的混合物制取氨气C.以石灰石、纯碱、石英为原料,在玻璃熔炉中制取普通玻璃D.工业上采用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁答案:C解析:A项,氢气和氯气混合后光照发生爆炸;B项,工业上制取氨气利用反应:N2+3H22NH3;C项正确;D项工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁。7.(2016黑龙江哈尔滨一模)某兴趣小组用如图装置制备气体(酒精灯可以根据需要选择),对应说法正确的是()选项药品中药品中药品中药品制
6、备气体中药品及作用A浓盐酸MnO2饱和食盐水浓硫酸Cl2NaOH溶液,尾气吸收B稀硝酸Cu烧碱溶液浓硫酸NONaOH溶液,尾气吸收C浓盐酸大理石饱和Na2CO3溶液浓硫酸CO2澄清石灰水,检验D浓盐酸Zn水浓硫酸H2撤去答案:A解析:A项,MnO2和浓盐酸加热反应制得的Cl2中含有HCl和水蒸气,故需要通过饱和食盐水除去HCl,通过浓硫酸除去水蒸气,然后通过向上排空气法收集Cl2,因Cl2有毒,为防止Cl2逸出污染环境,因此最后需通入NaOH溶液来进行尾气处理,A项正确;B项,NO易被空气中的O2氧化为NO2,且NO与空气的密度接近,故不能用排空气法收集,B项错误;C项,饱和Na2CO3溶液会
7、与CO2反应,不能得到CO2,应选用饱和NaHCO3溶液来除去CO2中混有的HCl,C项错误;D项,H2的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集,D项错误。8.(2017课标全国,10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是()A.、中依次盛装KMnO4溶液、浓硫酸、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气答案:B解析:A项,杂质中有水蒸气时应最后除去,故浓硫酸应在中,
8、A项错误;可燃性气体在受热前应先验纯,B项正确;C项,实验结束后为防止生成的金属W被氧化应在停止加热后继续通一段时间的H2,故C项错误;D项,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而启普发生器(装置Q)不能受热,故D项错误。9.用排气法收集下列气体时,如何确定集气瓶内的气体已收集满?请写出简单的操作步骤、现象及结论。(1)O2:;(2)Cl2:;(3)HCl:;(4)NH3:。答案:(1)将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明氧气已集满(2)将湿润的淀粉碘化钾试纸置于瓶口,试纸变蓝,证明氯气已集满(3)将湿润的蓝色石蕊试纸置于瓶口,试纸变红,证明氯化氢气体已集满(4)将湿润的红色石蕊试纸置于瓶口,
9、试纸变蓝,证明氨气已集满10.对于有毒、有害的气体必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。(1)尾气Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用吸收。(2)尾气HCl、NH3可用吸收。(3)尾气CO气体可用将它转化为气体。答案:(1)NaOH溶液(2)水(3)点燃法CO2解析:Cl2、SO2、Br2(蒸气)、H2S等可与NaOH溶液反应,故可用NaOH溶液吸收;HCl、NH3极易溶于水,可用水来吸收,但要注意防止倒吸;CO气体有毒,与溶液难反应,但易燃烧且生成CO2。能力提升11.今有下列气体:H2、Cl2、HCl、NH3、NO、SO2,用如图所示的装置进行实验,填写下
10、列空白:(1)烧瓶干燥时,从A口进气可收集的气体是,从B口进气可收集的气体是。(2)烧瓶中充满水时,可用来测量等气体的体积。(3)当烧瓶中装入洗液,用于洗气时,气体应从口进入烧瓶。答案:(1)H2、NH3Cl2、HCl、H2S、SO2(2)H2、NO(3)B解析:(1)用排空气法收集气体时,要注意气体的密度及是否与空气中的某种成分发生反应。由于H2、NH3的密度比空气小,且不与空气中的成分发生反应。可用向下排空气法来收集,结合本题干燥烧瓶的位置特征,H2、NH3应从A口进,将空气从B口赶出。Cl2、HCl、H2S、SO2的密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应,应从B口进,将空气从A口赶出。
11、NO能与空气中的O2反应,不能用排空气法收集。(2)对于难溶于水的气体,可用排水法收集,可以用来收集、测量的气体有H2、NO。(3)当烧瓶中装有洗液时,被净化的气体应从B口进。12.导学号52140088某课外活动小组利用下图所示装置制取氯气。提供的试剂有:浓盐酸、饱和NaCl溶液、NaOH溶液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl(浓)2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。(1)浓盐酸在此反应中显示出来的性质是。A.只有还原性B.还原性和酸性C.只有氧化性D.氧化性和酸性(2)装置C中盛放的试剂是。(3)尾气处理时需关闭弹簧夹a和弹簧夹,打开弹簧夹,发生反应的离子方
12、程式是。(4)若用含1.6 mol氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应,在标准状况下收集到的氯气体积为。A.=11.2 LB.11.2 LC.11.2 LD.无法确定答案:(1)B(2)饱和NaCl溶液(3)bc2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O(4)C解析:分析装置图可知M中装有浓盐酸,B中装有KMnO4固体,A是尾气吸收装置,C是气体收集装置,内装有饱和NaCl溶液。浓盐酸与KMnO4反应制Cl2,由化学方程式可看出HCl在反应中部分被氧化成Cl2,浓盐酸体现为还原性和酸性。因为KMnO4只有跟浓盐酸反应才能制取氯气,当随反应进行,n(HCl)不断减少,又不断生成H2O,c(HCl)不断减小,即使KMnO4足量,HCl也不可能完全反应,所以生成的Cl2应少于11.2 L。