版高考化学一轮复习 第10章 3 物质制备型综合实验题组训练1（含解析）鲁科版-鲁科版高三全册化学试题.doc

物质制备型综合实验常见的气体制备1.某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示:下列说法正确的是()A.实验开始时先点燃酒精灯后打开活塞KB.b、c、f中试剂依次为氢氧化钠溶液、浓硫酸、银氨溶液C.装置e的作用是收集一氧化碳气体D.用上述装置(另择试剂)可以制备氢气并探究其还原性【解析】选D。通过上述分析可知装置图中各个装置的作用分别是装置a是二氧化碳气体发生装置生成的二氧化碳气体含有氯化氢和水蒸气通过b中饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢装置c中浓硫酸除去水蒸气通过装置d加热和锌发生反应生成的气体通过装置e分离二氧化碳和一氧化碳一氧化碳进入装置f中与银氨溶液反应产生黑色固体验证一氧化碳的存在。实验开始时装置内含有空气若先点燃酒精灯锌与空气反应产生ZnO所以应该先打开活塞K使CO2充满整个装置后再点燃酒精灯A错误;b中试剂为饱和碳酸氢钠溶液用来除去氯化氢c中试剂为浓硫酸用来干燥CO2气体;f中试剂为银氨溶液验证一氧化碳的存在B错误;装置e的作用是分离二氧化碳与一氧化碳的混合气体C错误;由于在实验室中是用稀盐酸与Zn粒反应制取氢气反应不需要加热因此也可以使用启普发生器制取然后用饱和食盐水或水除HCl杂质用浓硫酸干燥氢气再通过盛有CuO的干燥管来验证H2的还原性e作安全瓶可以防止倒吸现象的发生氢气是可燃性气体在排放前要进行尾气处理D正确。【加固训练】(2019·成都模拟)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应取铁钉放入一定量浓硫酸中加热充分反应后收集到干燥气体Y丙同学认为气体Y中除了SO2可能还含有CO2和Q气体因此设计了下列实验装置(图中夹持仪器省略实验前已将装置中空气排尽)进一步探究。(1)装置A中的现象是________________________其作用是__________________________。(2)为判断CO2是否存在需将装置M添加在________(填小写字母)。a.A之前b.A～B之间c.B～C之间d.C～D之间若存在CO2则产生CO2气体的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(3)若C中固体变红D中固体变蓝则Q是____________________(填化学式)产生该气体的原因是____________________________________________。(4)若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成经测定其中氧的质量分数为50%则该气体的组成可能为____________(填小写字母)。a.SO2b.H2、SO2c.H2、CO2d.CO2、SO2e.SO2、CO2、H2【解析】(2)由于碱石灰能吸收CO2所以在检验Q气体之前首先检验CO2因此M应该放在A～B之间;在加热时铁钉中不仅铁和浓硫酸反应碳也和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水其中氧化剂是浓硫酸还原剂是碳因此反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1。(3)若C中固体变红说明有红色的铜单质生成;D中固体变蓝说明有水生成因此Q是氢气。这是由于浓硫酸变稀铁与稀硫酸反应产生氢气。(4)若某气体可能由CO2、SO2、H2中的一种或多种组成经测定其中氧的质量分数为50%由于SO2中氧元素的质量分数是50%而CO2中氧元素的质量分数大于50%所以该气体的组成可能为SO2或H2、CO2或SO2、CO2、H2。答案:(1)溶液颜色变浅除去SO2并验证SO2是否除尽(2)b2∶1(3)H2随着反应进行浓硫酸变稀铁与稀硫酸反应产生氢气(4)ace【归纳提升】气体制备题的备考策略熟悉高中阶段常见气体(H2、O2、Cl2、CO2、SO2、H2S、NH3、NO、NO2、C2H4、C2H2等)的制备原理、装置、除杂、收集、尾气处理方法。(1)气体制备装置的选择应根据反应物的聚集状态和反应条件选择“固—固加热”“固(液)—液加热”“固(液)—液不加热”的装置。如NH3的实验室制备方法若选用NH4Cl和Ca(OH)2固体为原料应选用“固—固加热”装置;若选用浓氨水为原料应选用“固(液)—液加热”装置;若选择浓氨水和碱石灰为原料应选用“固—液不加热”装置。(2)除杂方法和试剂的选择应首先考虑制备所得气体中混有的杂质再选择合适试剂洗去杂质同时不影响目标气体产物;混有的水蒸气应最后除去干燥剂的选择应根据目标气体产物的性质决定。如实验室制备所得Cl2中混有HCl和水蒸气应先通过饱和食盐水除去HCl再用浓硫酸干燥。(3)收集方式的选择应根据目标气体的溶解性和密度选择若不溶于水且不与水反应(如NO等)可选用排水法密度大于空气(如CO2等)可选用向上排空气法密度小于空气(如H2等)可选用向下排空气法某些气体可用排饱和溶液的方法(如收集Cl2可