2019年高考化学实验全突破专题07尾气处理装置练习.pdf

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1、专题 07 尾气处理装置 1下列装置能达到实验目的是（） 图 1 图 2 图 3 图 4 A 利用图 1 装置进行喷泉实验 B 利用图 2 装置吸收HCl 气体，并防止倒吸 C 利用图 3 装置制备NH3 D 利用图 4 装置收集SO2气体 【答案】 A 2实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示( 省略夹持和净化装置) 。仅用此 装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 选项a 中的物质b 中的物质c 中的物质d 中的物质 A 浓氨水碱石灰NH3H2O B 浓硫酸Na2S H2S CuSO4溶液 C 稀盐酸Na2CO3CO2NaOH 溶液 D 浓盐酸MnO2Cl2NaOH

2、溶液 【答案】 C 【解析】 A、实验室可用浓氨水和碱石灰反应制氨气，但NH3的密度比空气小，不能用向上排 空气的方法收集，应该用向下排空气的方法收集，故A 错误。 B、 实验室制硫化氢，因硫化 氢是酸性气体且有毒，应该用氢氧化钠溶液吸收，故B错误。 C、稀盐酸和碳酸钠反应制二氧 化碳，二氧化碳密度比空气大，可用向上排空气法收集，尾气可用氢氧化钠溶液吸收，故C 正确。 D、浓盐酸和二氧化锰反应制氯气需要加热，此装置中无加热装置，故D错误。 3在实验室里按如图所示的装置来干燥、收集气体R，多余的气体R可用水吸收，则R是 A H2 B NH3 C Cl2 D HCl 【答案】 B 4有关下列各装置

3、图的叙述，不正确的是( ) A 装置可用于吸收实验中多余的Cl2 B 装置可用于收集H2、 NH3、Cl2、HCl、 NO2等 C 装置中X为煤油，可用于吸收氨气或氯化氢 D 装置可用于收集氨气，并吸收多余的氨气 【答案】 C 5用下图所示装置进行实验, 装置正确且设计合理的是( ) A 装置可用于排空气法收集NO气体 B 可用图所示装置及操作配制一定物质的量浓度的硫酸 C 装置可用于吸收氨气 D 实验室可用装置制取NH3 【答案】 C 【解析】 A. NO 易与空气中氧气发生反应，所以不能使用排空气法收集NO气体，故A设计不 合理； B. 不可用容量瓶稀释浓硫酸，故B 设计不合理； C. 氨

4、气不溶于CCl4，装置用于吸 收氨气，可防止倒吸，故C装置正确且设计合理；D. NH4Cl 受热分解产生的NH3和 HCl 在温度 较低的试管上部重新化合为NH4Cl，所以实验室不可用加热NH4Cl 的方法制取NH3，故 D设计不 合理。 6实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置的叙述中正确的是 A 装置常用于分离互不相溶液体混合物 B 装置可用于吸收HCl 气体，并防止倒吸 C 以 NH4HCO3为原料，装置可用于实验室制备少量NH3 D 装置 b 口进气，用排空气法可收集CO2、NO等气体 【答案】 C 【解析】 A. 装置常用于分离互溶液体且沸点相差较大的混合物，A错误； B. 因氯化

5、氢极易 溶于水，装置中氯化氢直接通入水，易形成倒吸现象，B 错误； C.用装置加热NH4HCO3， 产生的杂质气体（CO2、H2O）被碱石灰吸收，此装置可用于实验室制备少量NH3，C正确； D. NO 易与空气中氧气反应，不能用装置排空气法收集NO气体， D错误。 7关于下列各装置图的叙述中，正确的是 A 若采用装置铝件镀银，则c 极为铝件， d 极为纯银，电解质溶液为AgNO 3溶液 B 装置是原电池，能将化学能转化为电能，SO4 2移向锌电极 C 装置中X若为四氯化碳，用于吸收氨气或氯化氢，会引起倒吸 D 装置可用于收集氨气，并吸收多余的氨气 【答案】 B 8下列实验装置中不能达到实验目的

6、是（） A 装置可用于制取H2、 CO2或 NH3 B 装置可用于氯化氢气体溶于水 C 装置可用于以NH4Cl 和 Ca(OH)2固体为原料，实验室制NH3 D 装置可用于除去Cl2中的 HCl 【答案】 D 9实验室可以按如图所示的装置干燥、贮存气体M ，多余的气体可用水吸收，则M是( ) A 氨气 B 一氧化碳 C 二氧化氮 D 氯化氢 【答案】 A 【解析】收集装置，采用向下排空气法收集，收集的气体，其密度小于空气，有防倒吸装置， 在水中溶解度非常大，故选项A正确。 10实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示( 省略夹持和净化装置) 。仅用 此装置和表中提供的物质完成相关实验

7、，最合理的选项是 选项a 中的物质b 中的物质c 中收集的气体d 中的物质 A 浓氨水CaO NH3H2O B 浓硫酸Na2SO3SO2NaOH 溶液 C 稀硝酸Cu NO2H2O D 浓盐酸MnO2Cl2NaOH 溶液 【答案】 B 11下列实验方案能达到实验目的的是 A 用苯和饱和溴水制溴苯 B 用浓盐酸和铁粉制少量氯气 C 用 NaOH溶液除去MgC12溶液中的AlC13杂质 D 用右图所示装置制备乙酸乙酯 【答案】 D 【解析】 A、苯与液溴在铁作催化剂下，发生取代反应，生成溴苯，故A 错误； B、铁和盐酸 反应生成氢气，不能制取氯气，故B错误； C、Mg 2和 Al3不与 NaOH反

8、应，故 C 错误； D、能 够制备乙酸乙酯，故D正确。 12下列装置能达到实验目的是 A 利用图 1 装置进行喷泉实验 B 利用图 2 装置吸收HCl 气体，并防止倒吸 C 利用图 3 装置制备C12 D 利用图 4 装置收集SO2气体 【答案】 A 13下列实验现象预测、实验设计、仪器使用能达到目的是（） A 模拟工业制氨气并检验产物 B 实验室采用所示装置收集SO2 C 可用所示装置比较KMnO 4、Cl2、S的氧化性强弱 D 可用所示装置验证铁发生析氢腐蚀 【答案】 C 【解析】工业制氨气是在高温高压和催化剂的条件下进行的，此处无高压条件，错误。二 氧化硫密度比空气大，应向上排空气法收集

9、，多余的SO2可用氢氧化钠溶液吸收，B 错误。锥 形瓶中有黄绿色气体生成，试管中淡黄色固体生成，说明生了Cl2和 S，证明KMnO 4、Cl2、S 的氧化性依次减弱，C正确。食盐水主要呈中性，含有溶解的氧气，形成原电池，铁生锈，发 生吸氧腐蚀，D错误。 14某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中试管内盛放的物质 是 Ca(OH)2、NH4Cl 固体。 （实验探究） （1） A中发生反应的化学方程式为_； （2） B中盛放的干燥剂为_，干燥氨气能否用浓硫酸_（填“能”或“不能” ) ； （3）若有 10.7gNH4Cl 固体，最多可制取NH3（标准状况）的体积是_L； （

10、4）实验室收集氨气的方法是_； （5） C、D 装置中颜色会发生变化的是_（填“ C”或“ D”），红色石蕊试纸变成_ 色； （6）当实验进行一段时间后，挤压E 装置中的胶头滴管，滴入12 滴浓盐酸，可观察到的 现象是 _； （7）为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的 装置是 _（填“ F”或“ G ”）。 【答案】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O碱石灰不能4.48 向下排空气法D蓝色产生大 量白烟 F 【解析】 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O ，标准状况下生成NH3的体积为 0.2mol22.4L

11、mol -1 =4.48L 。 （4）氨气比空气轻且极易溶于水，所以实验室收集氨气的方法 是向下排空气法。 （ 5）干燥的氨气不会电离，所 15某化学小组用下列装置抽取收集纯净的氯气，并研究其性质。请回答下列问题。 （1）装置 A中发生反应的离子方程式为 _。 （2）按照气流方向各仪器接口的连接顺序为a_g。 （3）装罝 B中浓硫酸的作用是_。装置 C的试剂最好是_。 （4）某同学认为上述方案缺少尾气吸收装置，请在下面的方框中画出该装置并注明试剂。 _。 （5）把制取的氯气通入下图所示装置中，甲装置溶液中具有氧化性的含氯粒子是_；如 何证明乙装置中FeCl2溶液与 Cl2发生了反应？（只回答需

12、要的试剂和现象）_。 【答案】 MnO2+4H +2Cl- Mn 2+Cl 2+2H2O bcedf 吸收水蒸气，干燥氯气饱和食盐水 Cl2、HClO 、ClO - KSCN 溶液，溶液变成红色。 【解析】试题分析： （1）实验室制取氯气使用MnO2和浓盐酸。（2）制备纯净的氯气，先除去 HCl 杂质，再除去H2O杂质，最后收集。 （3）浓硫酸起到干燥的作用，除去HCl 气体杂质使用饱和食盐水。（4）尾气吸收使用NaOH 溶液。（5）Fe 2+被氯气氧化为 Fe 3+, 检验 Fe3+使用 KSCN 溶液，溶液变成血红色； 解 析 ：（ 1 ） 实 验 室 制 取 氯 气 使 用MnO2和 浓

13、 盐 酸 ， 反 应 的 离 子 方 程 式 为 MnO 2+4H +2Cl- Mn 2+Cl 2+2H2O 。 16甲烷与氯气取代反应的实验是高中化学中的一个重要实验。某兴趣小组对该实验进行了 改进。回答下列问题： （1）氯气的制备 氯气的发生装置若选择上图中的B装置，则该反应的化学方程式为_； 欲收集一瓶纯净的氯气，选择上图中的装置，其连接顺序： 发生装置 _ （按气流方向，用小写字母以箭头连接表示）。 （2）甲烷与氯气的反应将甲烷和上述收集到的氯气按体积比1:3 充入注射器并固定活塞，关 闭夹子 K，按下图装置（夹持仪器省略）进行实验。 操作步骤实验现象解释原因 打开高压汞灯， 光照 2

14、 min 注射器内 _， 筒内壁附有少量无色液滴。 甲烷与氯气生成二氯甲烷的化学 方程式为 _ 关闭高压汞灯， 待装置恢复至 室温，打开K 液体倒吸进入注射器内，且溶液 呈红色。 _， _。 【答案】 MnO2 4HCl （浓） MnCl2Cl2 2H2O k l i j ef g （或在后 面加上h 也给分）黄绿色逐渐褪去 CH4 2Cl 2 CH2Cl22HCl 反应有 HCl 生成 且极易溶于水 HCl溶于水呈酸性 17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/ 沸点/ 其它性质 SO2Cl254.1 69.1 易水

15、解产生大量白雾 易分解： SO2Cl2=SO2 Cl2 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_ 。

16、III在氯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) ： _。 【答案】 e 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）SO2Cl2 2H2O=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，

17、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 18二氧化氯（ClO2）是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体，沸点为11，可 用于处理含硫废水。某小组在实验室中探究 ClO2与 Na2S 的反应。回答下列问题： （1） ClO2的制备 已知： SO22NaClO3H2SO42ClO2 2NaHSO 4 装置 A 中反应的化学方程式为_。 欲收集干燥的 ClO2，选择上图中的装置，其连接顺序为a_ （按气流方 向，用小写字母表示） 装置 D 的作用是 _。 （2） ClO2与 Na2S 的反应 将上述收集到的 ClO2用 N2稀释以增强其稳定性，并将

18、适量的稀释后的 ClO2通入上图所示 装置中充分反应，得到无色澄清溶液。一段时间后，通过下列实验探究 I 中反应的产物。 _。 _。 _。 ClO2与 Na2S 反应的离子方程式为_。 用于处理含硫废水时，ClO2相对于 Cl2的 优点是 _（任写一条） 。 【 答 案】 Cu+2H2SO4( 浓 )CuSO4+SO2+2H2Og h(或hg)bcef d冷凝 并 收集 ClO2SO2（答 HSO3 -、SO 3 2-、SO 2和 SO3 2- 、SO2和 HSO 3 -、HSO 3 - 和 SO3 2- 、及 SO2和 SO3 2- 、HSO 3 -均给分） 生 成 白 色 沉 淀 （ 没

19、有 答 “ 白 色 ” 不 给 分 ） 加 入 足 量 稀 硝 酸 酸 化 的 硝 酸 银 溶 液 8ClO2+5S 2- +4H2O=8Cl -+5SO 4 2- +8H +ClO 2除硫效果彻底，氧化产物硫酸根稳定、ClO2在水中的溶解 度大、剩余的 ClO2不会产生二次污染。均被还原为Cl -时，二氧化氯得到的电子数是氯气的 2.5 倍。 【解析】 (1) 装置A 中反应 Cu与浓硫酸制备二氧化硫，化学方程式为： Cu+2H2SO4( 浓)CuSO4+SO2+H2O；故答案为：Cu+2H2SO4( 浓)CuSO4+SO2+H2O ； 二氧化硫从a 进入装置B中反应，为防止倒吸，故应在之前

20、有安全瓶，则agh，为反应 充分，故再连接B装置中的b，二氧化氯沸点较低，故在D中冰水浴收集，为充分冷却，便于 收集，故连接e，最后用氢 19I 、某化学兴趣小组利用以下装置模拟合成氨并制备少量氨水 已知：加热 (85)NH4Cl 和 NaNO2饱和溶液可以制取N2 B中仪器名称是_； 为了完成实验，装置从左到右接口的连接顺序是_； D中玻璃纤维的作用是_； 小组中甲同学认为F 装置不太合理，实验中会产生倒吸。乙同学认真分析后认为该装置无 需改进，他的理由是_； II 、实验探究 该小组同学利用制备的氨水再进行银镜反应实验。经查阅资料，配制的银氨溶液主要成分 是Ag(NH3)2OH，小组同学对

21、其组成进行了如下实验探究： 在洁净的小试管中加入2mL 2% 的 AgNO3溶液，然后边振荡试管边滴加2% 的稀氨水溶液，至 最初产生的沉淀恰好溶解为止，制得银氨溶液。 在制得的银氨溶液中加入无水乙醇，溶液变浑浊，过滤，用_洗涤，得到白色固 体； 将该白色固体用适量蒸馏水溶解，得到无色溶液，用广范pH试纸检验溶液近似呈中性；向 溶液中逐滴加入稀盐酸至不再产生沉淀，静置，取上层清液于另一支放有一小片铜的小试管 中并微热，发现铜片的表面有气泡产生，遇到空气变成红棕色；另取少量上层清液加过量的 NaOH溶液并加热，得到无色刺激性气体。由此确定通过上述方法制备的白色固体主要成分是 _； 请根据以上探究

22、，设计实验来制备少量纯净的Ag(NH3)2OH溶液：取2mL 2% 的 AgNO3溶液于 洁净的小试管中，_，即得到 Ag(NH3)2OH溶液。 【答案】启普发生器 b ih fg(或 gf) kj l 增大气体与催化剂铁触媒的接触面积该反 应为可逆反应，反应物的转化率低，NH3中混有较多难溶于水的气体，装置F 中不会产生倒吸 无水乙醇 Ag(NH 3)2NO3逐滴加入稀NaOH溶液至不再有沉淀生成，过滤，用适量蒸馏水洗 涤，再将固体转移至小试管中，逐滴加入2% 的稀氨水溶液至沉淀恰好溶解( 其它合理答案均可) Ag(NH3)2NO3； 取 2mL 2% 的 AgNO 3溶液于洁净的小试管中，

23、逐滴加入稀NaOH溶液至不再有沉淀生成，过滤， 用适量蒸馏水洗涤，再将固体转移至小试管中，逐滴加入2% 的稀氨水溶液至沉淀恰好溶解， 即得到 Ag(NH3)2OH溶液。 20保险粉（ Na2S2O4）有极强的还原性，遇热水或潮湿空气会分解发热，但在碱性环境下较稳 定。回答下列问题： (1) 二氧化硫的制备 二氧化硫的发生装置可以选择上图中的_（填大写字母） ，反应的化学方程式 为_。 欲收集一瓶干燥的二氧化硫，选择上图中的装置，其接口的连接顺序为发生装置 _ _ _。（按气流方向，用小写字母表 示） (2) 保险粉的制备 在 35- 45下，将SO2气体通入锌粉一水悬浮液中（如图），使之发生反

24、应生成ZnS2O4；待反应 完全后，移走恒温水浴装置并冷却至室温，向三颈烧瓶中加人18% 的 NaOH溶液，使之发生反 应生成 Na2S2O4和 Zn(OH)2；经一系列操作后得到无水Na2S2O4样品。 实验开始时，应先关闭止水夹K3、打开 K1和 K2，通入一段时间SO2，其原因是 _。 通过观察 _，调节止水夹K1来控制 SO2的流速。 由 ZnS2O4生成 Na2S2O4的化学方程式为_。 (3) 称取 2.0gNa2S2O4样品溶于冷水中， 配成 100mL吐溶液，取出 10mL该溶液于试管中， 用 0 .10 mol/L 的 KMnO4溶液滴定（滴定至终点时产物为Na2SO4和 M

25、nSO4） ，重复上述操作2 次，平均消 耗溶液 12.00mL。则该样品中Na2S2O4的质量分数为_（杂质不参与反应） 。 【答案】 A Na2SO3H2SO4=Na2SO4+SO2+H2O g ，h，e，f ，i(e) 排除装置中的氧气三颈 烧瓶（或装置G）中通入二氧化硫导管中的气泡数 ZnS2O4+2NaOH=Na2S2O4+Zn(OH)2 87% 21某同学类比镁在二氧化碳中的燃烧反应，认为钠和二氧化碳也可以发生反应，他在实验 室中选择以下装置对该反应能否发生进行了实验探究。 依据要求回答问题： （1）二氧化碳的发生装置应选用上述装置中的_（填装置下方对应宇母），反应的化学 方程式为

26、 _。 （ 2） 为 达 到 实 脸 目 的 ， 选 择 上 图 中 的 装 置 ， 其 连 接 顺 序 为 ： 二 氧 化 碳 的 发 生 装 置 _ 。（按气流方向，用小写字母表示）。 （3）检查装置气密性良好，装好药品后，打开弹簧夹，待装置中的空气排净后才能点燃酒精 灯。能说明装置中空气已经排净的现象是_。 （4）该同学在制取CO2的过程中，向装置B 中加入某酸后，发现固体与酸没有接触，为使反 应顺利进行，下列可再加入的试剂是_。 A稀硝酸 BH2SO4溶液 C苯 D CCl4 （5）若反应过程中CO2足量，反应结束后，该同学对硬质玻璃管中生成的固体提出了以下猜 想：生成的固体物质为Na

27、2CO3 生成的固体物质为Na2CO3和 C 的混合物生成的固体物 质为 Na2CO3和 Na2O的混合物生成的固体物质为Na2O和 C的混合物。 报告给老师后， 老师认 为可以排除其中的3 种情况，老师排除的理由是_；则钠与CO2反应的化学方程式为 _。 （6）该同学经过反思，认为上述实验设计中存在缺陷。他查阅资料后得知，PdCl2溶液可以吸 收 CO ，同时得到黑色的Pd。于是他在装置后加装一个盛PdCl2溶液的吸收装置，该装置中发 生反应的化学方程式为_。 【答案】 B CaCO 3+2HCl=CaCl2 + CO2+H2O f gdea(b) b(a) hi E中石灰水 变浑浊 AD

28、在该实验条件下，二氧化碳与单质炭及氧化钠可以发生反应 2Na+2CO2 Na2CO3+CO CO +PdCl2+ H2O =Pd+ CO2+2HCl 22氰化钠（化学式NaCN ，C 元素 +2 价， N 元素 -3 价）是白色结晶颗粒、易潮解、剧毒、易 溶于水、水溶液呈碱性。氰化钠泄漏，可以通过喷洒双氧水或硫代硫酸钠溶液来处理，以减 轻污染。 （1）氰化钠溶液呈碱性，其原因是（用离子方程式解释） 。 （2）用双氧水处理NaCN产生一种酸式盐和一种能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体，写出该 反应的化学方程式：_。 某化学兴趣小组在实验室制备硫代硫酸钠，并检测含氰化钠废水用硫代硫酸钠溶液处理后能 否

29、达标排放。 【实验一】实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O3。 （3）装置 a 中盛装 Na2 S03固体的仪器名称是，装置 b 的作用是 _。 （4）装置 c 中的产物有Na2S2O3和 CO2气体等，实验结束后，装置d 中的溶质有NaOH 、Na2CO3， 还可能有（填化学式） 。 （5）实验结束后，在e 处最好连接盛 _（填“ NaOH溶液”“水”或“ CCl 4”）的注射器， 再关闭 K2 打开 K1，防止拆除装置时污染空气。 【实验二】测定用硫代硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。已知： 废水中氰化钠的最高排放标准为050 mgL -l 。 ， AgI 呈黄色，且CN -优先与

30、 Ag+反应， 实验如下：取25 00 mL 处理后的氰化钠废水于锥形瓶中并滴加几滴KI 溶液作指示剂，用 10001 0 -4 mol L -l 的标准 AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为250 mL。 （6）滴定终点的判断方法是_。 （7）处理后的废水中氰化钠的含量为 mgL -l 。 【答案】（1） CN H 2OHCN OH ； （2）NaCN H 2O2H2O=NH3 NaHCO3； （3）圆底烧瓶， 安全瓶或防倒吸； （ 4）Na2SO4和 Na2SO3； （5）NaOH溶液；（6）滴入最后一滴AgNO 3溶液，出现 黄色沉淀，且半分钟之内不消失；（ 7）098。 【解析】（1）氰化钠溶液显碱性， ，即 CN 发生水解， CNH 2OHCN OH ； （2）酸式盐只 能是 NaHCO 3，气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明此气体为NH3，因此反应方程式为H2O2 NaCN H2O=NaHCO3NH3； （3）盛放 Na2SO3固体的仪器是圆底烧瓶，装置b 的作用是安全瓶 或防倒吸；（4）从装置c中，出