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