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重要無機物的制備(2) 可能用到的相對原子質(zhì)量：H-1 C-12 N-14 O-16 F-19 Na-23 Al-27 Si-28 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Cu-64 Ba-137 第Ⅰ卷 (選擇題 共40分) 一、 選擇題(本題共20小題，每小題2分，共40分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目求的) 1．下列關(guān)于氣體制備的說法不正確的是(　　) A．用碳酸鈉粉末可以制備CO2 B．用鐵片和稀H2SO4反應(yīng)制取H2時，為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4 C．加熱分解NH4HCO3固體，將所得的氣體進行適當(dāng)處理可獲得NH3 D．用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同 【答案】B 【解析】選項A，Na2CO3粉末可以與稀硫酸等反應(yīng)制備CO2；選項B，F(xiàn)e在濃H2SO4中發(fā)生鈍化，不能得到大量的H2；選項C，加熱NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合氣體，將混合氣體通過堿石灰除去CO2和H2O即可得到NH3；選項D，用KMnO4固體和KClO3固體制備O2都屬于“固＋固加熱”型，其裝置完全相同。 2．實驗室制備下列氣體時，所用方法正確的是(　　) A．制氧氣時，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物選擇相同的氣體發(fā)生裝置 B．制氯氣時，用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化和干燥氣體 C．制氫氣時，用濃硫酸與鋅反應(yīng)比用稀硫酸快 D．制二氧化氮時，用水或NaOH溶液吸收尾氣 【答案】A 【解析】A項，用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物制備氧氣都是利用固體和液體不和加熱反應(yīng)生成，應(yīng)選擇分液漏斗中的液體加入過氧化鈉中反應(yīng)或過氧化氫從分液漏斗中滴入固體二氧化錳催化作用發(fā)生反應(yīng)生成氧氣，應(yīng)選擇相同的氣體發(fā)生裝置，故A正確；B項，氯氣溶于水和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸是化學(xué)平衡，鹽酸和碳酸氫鈉能發(fā)生反應(yīng)促進平衡正向進行，生成的氯氣通過飽和 NaHCO3溶液不能制得氯氣，故B錯誤；C項，濃硫酸和鋅反應(yīng)剛開始會產(chǎn)生二氧化硫，隨著反應(yīng)的進行，成為稀硫酸后反應(yīng)才放出氫氣，不能只生成氫氣，實驗室是用稀硫酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，故C錯誤；D項，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸同時生成一氧化氮也是污染氣體，不能被吸收，氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化氮氣體，故D錯誤；故選A。 3．用如圖裝置制取并收集氣體，對應(yīng)的裝置和試劑均正確的是(　　) Ⅲ收集氣體 Ⅰ中試劑a，b Ⅱ中試劑c Ⅳ中試劑d A SO2 稀硫酸與銅片 濃硫酸 NaOH溶液 B Cl2 濃鹽酸與二氧化錳 飽和氯化鈉溶液 NaOH 溶液 C HBr 濃硫酸與溴化鈉 濃硫酸 水 D CO 甲酸與濃硫酸 濃硫酸 酸性KMnO4溶液 【答案】B 【解析】A項，Cu與稀硫酸不反應(yīng)，不能制備二氧化硫，故A錯誤；B項，濃鹽酸與二氧化錳反應(yīng)生成氯氣，氯氣的密度比空氣密度大，氯氣與NaOH反應(yīng)，圖中裝置可制備、收集氯氣，且NaOH可吸收尾氣，故B正確；C項，濃硫酸與HBr發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成溴，不能制備和干燥HBr，故C錯誤；D項，甲酸與濃硫酸反應(yīng)生成CO、H2O，CO不能與高錳酸鉀反應(yīng)，且CO不能選向上排空氣法收集，高錳酸鉀不能吸收尾氣，故D錯誤；故選B 4．下列氣體的制備和性質(zhì)實驗中，由現(xiàn)象得出的結(jié)論錯誤的是(　　) 選項 試劑 試紙或試液 現(xiàn)象 結(jié)論 A 濃氨水、生石灰 紅色石蕊試紙 變藍 NH3為堿性氣體 B 濃鹽酸、濃硫酸 pH試紙 變紅 HCl為酸性氣體 C 濃鹽酸、二氧化錳 淀粉碘化鉀試液 變藍 Cl2具有氧化性 D 亞硫酸鈉、硫酸 品紅試液 褪色 SO2具有還原性 【答案】D 【解析】使紅色石蕊試紙變藍，說明NH3的水溶液呈堿性，故NH3為堿性氣體，A項結(jié)論正確。pH試紙變紅，說明HCl的水溶液呈酸性，HCl是酸性氣體，B項結(jié)論正確。淀粉碘化鉀試液變藍，是由于有碘單質(zhì)生成：Cl2＋2KI===2KCl＋I2，該反應(yīng)中Cl2表現(xiàn)出氧化性，C項結(jié)論正確。二氧化硫使品紅溶液褪色是由于其具有漂白性，與其還原性無關(guān)，D項結(jié)論錯誤。 5．下列實驗方案中，能達到相應(yīng)實驗?zāi)康氖? ) 目的 利用乙醇的消去反應(yīng)制取乙烯 驗證石蠟油分解的產(chǎn)物是乙烯 方案 選項 A B 目的 制備并收集氨氣 制取并收集二氧化氮 方案 選項 C D 【答案】C 【解析】A項，利用乙醇的消去反應(yīng)制取乙烯，應(yīng)加熱到1700C，溫度計應(yīng)插入液面以下，故A錯誤； B項，石蠟油分解生成的氣體為烯烴混合物，除了乙烯還含有其它烯烴，如丙烯，故B錯誤；C項，圖示裝置中藥品、裝置均合理，能夠在實驗室中制取少量氨氣，故C正確； D項，二氧化氮與水反應(yīng)生成硝酸和NO，收集到的是NO，應(yīng)該用排空氣法收集，故D錯誤； 故選C。 6．下列裝置適用于實驗室制氨氣并驗證氨氣的某種化學(xué)性質(zhì)，其中能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氨氣 B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣 C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性 D．用裝置丁吸收尾氣 【答案】C 【解析】A項，無加熱，兩者反應(yīng)生成NH3H2O，無法制得NH3，錯誤；B項，NH3能被濃硫酸吸收：2NH3 ＋H2SO4===(NH4)2SO4，錯誤；C項，發(fā)生反應(yīng)：2NH3＋3CuON2↑ ＋3Cu ＋3H2O，NH3作還原劑，正確；D項，NH3直接通入水中，會倒吸，錯誤。 7．用下列裝置在實驗室中進行二氧化硫的制取、檢驗、收集和尾氣處理，不能達到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取二氧化硫 B．用裝置乙檢驗二氧化硫的漂白性 C．用裝置丙收集二氧化硫 D．用裝置丁進行尾氣處理 【答案】C 【解析】A項，75%的硫酸為濃H2SO4，與Na2SO3不需要加熱可以生成SO2，正確；B項，SO2可以使品紅褪色，正確；C項，SO2的密度比空氣大，應(yīng)從長管進氣，錯誤；D項，兩個較大的球泡，可以防止倒吸，正確。 8．下列裝置適用于實驗室制氨氣并驗證氨氣的某化學(xué)性質(zhì)，其中能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氨氣 B．用裝置乙除去氨氣中的水蒸氣 C．用裝置丙驗證氨氣具有還原性 D．用裝置丁吸收尾氣 【答案】C 【解析】A項，NH3的溶解度較大，不加熱，NH3不會從溶液中逸出，錯誤；B項，NH3顯堿性，會被濃H2SO4吸收，故不可用濃H2SO4作干燥劑，錯誤；C項，發(fā)生的反應(yīng)為3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O，反應(yīng)中NH3作還原劑，正確；D項，NH3通入溶液中，首先接觸的是水，故會發(fā)生倒吸，錯誤。 9．下列有關(guān)圖示裝置的敘述不正確的是(　　) A．裝置①可用于吸收實驗中多余的H2S B．裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等 C．裝置③中X為苯，可用于吸收NH3或HCl氣體 D．裝置④可用于收集NH3，并吸收多余的NH3 【答案】C 【解析】苯的密度比水小，應(yīng)在水層上面，且無法起到防倒吸作用。 10．以下氣體發(fā)生裝置中，不易控制反應(yīng)產(chǎn)生氣體的量的是(　　) 【答案】B 【解析】C、D兩項中裝置類似于啟普發(fā)生器，可通過活塞的開關(guān)調(diào)節(jié)反應(yīng)器的壓強，通過控制反應(yīng)與否來控制產(chǎn)生氣體的量。A項可通過控制加入液體的量來控制產(chǎn)生氣體的量。 11．下圖為實驗室制氫氣的簡易裝置。若在加稀硫酸時，發(fā)現(xiàn)鋅粒與稀硫酸沒有接觸而稀硫酸又不夠了，為使該反應(yīng)順利進行，則可以從長頸漏斗中加入的試劑是(　　) ①食鹽水?、贙NO3溶液?、圻m量稀硫酸銅溶液 ④Na2CO3溶液　⑤CCl4?、逎獍彼? A．①③⑤ B．②⑥ C．③⑤ D．①②④ 【答案】A 【解析】②加入KNO3溶液后不再產(chǎn)生H2，會產(chǎn)生NO氣體。④Na2CO3溶液會與H2SO4反應(yīng)生成CO2，既消耗H2SO4又會使H2不純凈。⑥濃氨水會與H2SO4反應(yīng)。 12．用下列裝置制取并收集NO2氣體，其中最合理的是(　　) 【答案】C 【解析】銅與濃硝酸反應(yīng)的產(chǎn)物是NO2，其密度比空氣的大，因此應(yīng)利用向上排空氣法收集NO2氣體，導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，這樣才能將裝置中的空氣排盡，且吸收裝置能防止倒吸，只有C項符合。 13．下列裝置應(yīng)用于實驗室制NO2并回收硝酸銅，能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取NO2 B．用裝置乙除NO2中的少量HNO3 C．用裝置丙收集NO2 D．用裝置丁蒸干Cu(NO3)2溶液制Cu(NO3)26H2O 【答案】C 【解析】A項，Cu和稀HNO3反應(yīng)生成NO，錯誤；B項，NO2能與水反應(yīng)，錯誤；D項，由于Cu(NO3)2水解，蒸干無法獲得固體Cu(NO3)26H2O，錯誤。 14．實驗室制備氨氣、收集、驗證其還原性并進行尾氣處理的裝置和原理能達到實驗?zāi)康牡氖?　　) A．用裝置甲制取氨氣 B．用裝置乙收集氨氣時氣體應(yīng)該從a口進b口出 C．裝置丙中黑色固體變成紅色時還原產(chǎn)物一定為銅 D．可以用裝置丁吸收氨氣，進行尾氣處理 【答案】B 【解析】A項，NH4Cl加熱分解生成NH3和HCl，但NH3和HCl化合又生成NH4Cl，無法制得氨氣，錯誤；B項，NH3密度小于空氣，用向上排空氣法收集時，“短進長出”，正確；C項，除Cu外，Cu2O也是紅色固體，不一定為銅，錯誤；D項，會發(fā)生倒吸，錯誤。 15．如圖是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥的氧氣，則合理的裝置組合為(　　) A．①⑤⑧　　　B．③④⑦ C．②⑤⑥ D．②④⑧ 【答案】C 【解析】用H2O2制O2的反應(yīng)原理為2H2O22H2O＋O2↑，由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件可選②作為制取裝置。干燥O2可選用④和⑤裝置，要收集干燥的O2只能用⑥裝置，故合理的裝置組合為②⑤⑥或②④⑥。 16．用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，其中可行的是(　　) 選項 氣體 a b c A NO2 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B SO2 濃硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液 C NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 D O2 雙氧水 MnO2 濃硫酸 【答案】D 【解析】A項，NO2能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，收集不到NO2氣體，錯誤；B項，銅和濃硫酸反應(yīng)需要加熱，且SO2能被酸性KMnO4溶液氧化，故不能用酸性KMnO4溶液除雜，錯誤；C項，堿石灰是固體干燥劑，應(yīng)放在干燥管中，且應(yīng)用向下排空氣法收集NH3，錯誤；D項，雙氧水在MnO2的催化作用下分解放出O2，能用濃硫酸干燥，其密度大于空氣，可用向上排氣法收集，正確。 17．氫化鈣(CaH2)常作供氫劑，遇水蒸氣劇烈反應(yīng)。某小組設(shè)計如下實驗制備氫化鈣。 下列說法錯誤的是(　　) A．裝置Ⅱ、Ⅲ盛裝試劑依次為NaOH溶液、濃硫酸 B．裝置Ⅰ優(yōu)點是能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止 C．可以用稀硫酸替代濃鹽酸制備氫氣 D．裝置Ⅴ用于吸收尾氣，避免H2擴散到空氣中 【答案】D 【解析】A項，濃鹽酸易揮發(fā)，氫氣中混有氯化氫和水蒸氣，用氫氧化鈉溶液吸收氯化氫，濃硫酸干燥氫氣，A項正確；B項，裝置Ⅰ中，打開活塞，球形漏斗中濃鹽酸流到容器中與Zn接觸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，關(guān)閉活塞，容器內(nèi)的反應(yīng)繼續(xù)發(fā)生使容器內(nèi)壓強增大，將酸液壓回球形漏斗中，停止反應(yīng)；B項正確；C項，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣，C項正確；D項，由于CaH2遇水蒸氣劇烈反應(yīng)，裝置V堿石灰吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣，不能吸收氫氣，裝置V的作用是防止外界空氣進入裝置IV中，D項錯誤；故選D。 18．某化學(xué)興趣小組用如圖裝置探究硝酸銀受熱分解的產(chǎn)物，在a處充分加熱固體后，b中觀察到紅棕色氣體，d中收集到無色氣體，a中殘留黑色固體，下列敘述錯誤的是(　　) A．裝置a中殘留的固體是Ag2O B．裝置b還起安全瓶的作用 C．裝置c中生成的鹽含有NaNO3 D．裝置d中的無色氣體遇空氣仍然是無色 【答案】A 【解析】Ag2O受熱分解生成銀和氧氣，故裝置a中殘留的固體是Ag，A項錯誤；裝置b還起安全瓶的作用，防止c中溶液倒吸入a中，B項正確；二氧化氮、氧氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成NaNO3和水，C項正確；裝置d中的無色氣體為氧氣，遇空氣仍然是無色，D項正確。 19．某?；瘜W(xué)探究小組成員討論下列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四種儀器裝置在氣體制備與性質(zhì)實驗中的用法，其中不合理的是(　　) A．裝置Ⅰ：可以用來驗證碳的非金屬性比硅強 B．裝置Ⅱ：橡皮管的作用是使水順利流下 C．裝置Ⅲ：不能檢查該裝置的氣密性 D．裝置Ⅳ：先從①口進氣收集滿CO2氣體，再從②口進氣，可收集NO氣體 【答案】C 【解析】Ⅰ中可以證明碳酸的酸性大于硅酸，從而證明碳的非金屬性比硅強，A項正確；Ⅱ中橡皮管維持漏斗和燒瓶中壓強相同，從而使水順利流下，B項正確；Ⅲ中通過觀察甲、乙液面的高度差是否變化可以檢查裝置的氣密性，C項錯；NO的密度比CO2小，可以通過向下排CO2法收集，D項正確。 20．某小組設(shè)計如圖所示裝置(夾持裝置略去)，在實驗室模擬侯氏制堿工藝中NaHCO3的制備。下列說法不正確的是(　　) A．③、⑤中可分別盛放飽和食鹽水和濃氨水 B．應(yīng)先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2 C．③中反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋H2O===NH＋HCO D．裝置①也可用于制取H2 【答案】C 【解析】本實驗利用濃氨水與堿石灰混合制取氨氣，所以裝置⑤中盛裝濃氨水，裝置③中盛裝飽和食鹽水，A項正確；先通入足量的氨氣，再通入足量的CO2有利于NaHCO3的生成和析出，B項正確；③中反應(yīng)的離子方程式為NH3＋CO2＋Na＋＋H2O===NaHCO3↓＋NH，C項錯誤；裝置①適合塊狀不溶于水的固體和液體反應(yīng)，可以用其制取氫氣，D項正確。 第Ⅱ卷 (非選擇題 共60分) 二、必做題(本題共5小題，共60分) 21．(10分)實驗室常用強氧化劑(如KMnO4、KClO3、MnO2等)氧化濃鹽酸的方法來制備氯氣，某研究性學(xué)習(xí)小組欲探究用Na2O2與濃鹽酸制備并檢驗氯氣。供選用的實驗試劑及裝置如下圖所示(部分導(dǎo)管、蒸餾水略)。 a．Na2O2　b．濃鹽酸　c．堿石灰　d．NaOH溶液　e．淀粉KI溶液　f．CaCO3　g．石蕊試液　h．飽和NaCl溶液 (1)寫出用Na2O2與濃鹽酸制備氯氣的化學(xué)方程式__________________________。 (2)下表中的裝置組合最合理的是__________(填序號，需考慮實驗結(jié)束撤除裝置時殘留有害氣體的處理)。 組合 制備裝置 凈化裝置 檢驗裝置/試劑 尾氣處理裝置 A ③ ② ⑦/e ⑤ B ③⑥ ① ⑧/g ① C ④ ① ⑤/e ② D ⑥ ⑤ ⑧/g ① (3)尾氣經(jīng)處理后仍有較多氣體排出，其主要原因可用化學(xué)方程式表示為_______________________________________________________________________。 (4)某小組成員建議用雙氧水代替過氧化鈉進行實驗更好，請你給出兩條合適的理由：①____________________________________，②________________________________。 【答案】(1)Na2O2＋4HCl===2NaCl＋Cl2↑＋2H2O(2分) (2)D(2分) (3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑(或4Na2O2＋4HCl===4NaCl＋2H2O＋O2↑) (2分) (4)①Na2O2能與水反應(yīng)，會使原料的利用率降低?、陔p氧水比Na2O2更經(jīng)濟?、郛a(chǎn)生等量的Cl2，用雙氧水消耗鹽酸的量少?、躈a2O2能與水反應(yīng)，生成的NaOH能與鹽酸反應(yīng)?、軳a2O2能與水反應(yīng)，生成的NaOH吸收了Cl2(填寫其中任意兩條即可) (4分) 【解析】Na2O2具有強氧化性，能把Cl－氧化成Cl2，制備時應(yīng)把濃鹽酸滴到Na2O2固體上，所以應(yīng)選⑥作為制備裝置，裝置⑤可觀察導(dǎo)氣管是否堵塞，利用KI淀粉溶液或石蕊試液檢驗Cl2，根據(jù)裝置應(yīng)選擇⑧/g，可用NaOH溶液吸收Cl2。在此實驗中，不可避免Na2O2和水反應(yīng)生成Cl2。 22．(12分)N2在諸多領(lǐng)域用途廣泛。某化學(xué)興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈N2的方法，進行了認(rèn)真的準(zhǔn)備。請你參與交流與討論。 [查閱資料]　N2的制法有下列三種方案： 方案1：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。 方案2：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時獲得活性銅粉。 方案3：將空氣緩緩?fù)ㄟ^灼熱的銅粉獲得較純的N2。 [實驗準(zhǔn)備]　以實驗室常見儀器(藥品)等設(shè)計的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。 [分析交流] (1)若以方案1制得N2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是________。 (2)若按方案2制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是________________(填寫序號)。獲得N2的反應(yīng)原理是_______________________________________________(寫反應(yīng)方程式)。 (3)若以排水法收集N2，其中會混入水蒸氣。但也不宜用排空氣法，其原因是________________________________________________。 你提出的收集方法是________________________。 (4)上述三個方案中，制得的N2純度最差的是________。在N2純度要求不甚嚴(yán)格的情況下，有人建議將方案2和方案3結(jié)合使用，你認(rèn)為其優(yōu)點是______________________。 【答案】(1)A(1分) (2)E→D→B→C(2分)　2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O(2分) (3)N2的相對分子質(zhì)量為28，與空氣的平均相對分子質(zhì)量相近(用氣體密度大小比較回答問題也可) (2分) 　用氣囊收集(其他合理答案也可) (2分) (4)方案3(1分)　CuO和Cu可循環(huán)利用，節(jié)省藥品(2分) 【解析】(1)選取發(fā)生裝置與反應(yīng)物的狀態(tài)以及反應(yīng)條件有關(guān)，方案1為加熱兩種液態(tài)物質(zhì)，符合此條件的只有A裝置。(2)方案2為固體和氣體的反應(yīng)，且需加熱，反應(yīng)器應(yīng)選擇B，但要求通入的氨氣干燥且純凈，利用濃氨水和生石灰反應(yīng)制取氨氣為固液不加熱的裝置，應(yīng)選擇E，但同時有水蒸氣生成，因此利用堿石灰來干燥，反應(yīng)完畢后產(chǎn)生的水蒸氣與沒有參與反應(yīng)的氨氣與氮氣一同導(dǎo)出，利用濃硫酸既可以除去水，又可以除去氨氣。(3)排空氣法收集氣體主要是利用氣體密度的差別，因N2的密度與空氣的密度相近，故不能用排空氣法收集?？捎脷饽沂占?。(4)方案3利用了除去空氣中的氧氣即得氮氣的原理，空氣中除了氧氣和氮氣外還有二氧化碳和稀有氣體，因此所得N2純度最差。 23．(11分)下圖是實驗室氯氣制備與性質(zhì)實驗的組合裝置，部分固定裝置未畫出。 (1)檢查裝置氣密性的方法是打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗的活塞，在E中加入適量的水至長導(dǎo)管淹沒，__________________________________________________。 (2)A為氣體發(fā)生裝置，儀器a的名稱是________，儀器a內(nèi)所盛液體為________。 (3)B為干燥裝置，加入的固體是____________；欲凈化氯氣，A、B間應(yīng)添加一個______________。 (4)C中的反應(yīng)現(xiàn)象為____________________；D的作用是____________。 (5)E中總反應(yīng)的離子方程式為_______________________________________________。 【答案】(1)微熱A，E中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后，長導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好(3分) (2)分液漏斗(1分)　濃鹽酸(1分) (3)五氧化二磷(或其他合理答案) (1分)　盛有飽和食鹽水的洗氣瓶(1分) (4)生成棕黃色的煙(1分)　安全瓶(防倒吸) (1分) (5)Cl2＋SO2＋2H2O＋Ba2＋===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－(2分) 【解析】(1)因為E中長導(dǎo)管插入水中，所以可以通過微熱裝置A，使裝置內(nèi)氣體壓強增大的方法來檢查裝置氣密性，若氣密性良好，則E中有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后，長導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱。(2)制備氯氣用的液體試劑是濃鹽酸，盛放在分液漏斗中。(3)干燥氯氣需要酸性或中性干燥劑，如五氧化二磷、無水氯化鈣等；制備的氯氣中含有雜質(zhì)氯化氫，可以用飽和食鹽水除去。(4)銅在氯氣中燃燒生成棕黃色的煙；D是防倒吸裝置。(5)E中反應(yīng)：Cl2＋SO2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Cl－，SO＋Ba2＋===BaSO4↓，相加即可得到總反應(yīng)的離子方程式。 24．(12分)某課外小組欲探究在適當(dāng)溫度和催化劑的條件下，SO2與O2反應(yīng)后混合氣體的成分。 已知：①沸點：SO2為－10 ℃，SO3為45 ℃；②SO3遇水反應(yīng)，放出大量熱，產(chǎn)生酸霧；③98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸霧。 提供的藥品：Na2SO3固體、10 mol/L H2SO4、催化劑(V2O5)、KMnO4固體、蒸餾水、0.5 mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0 mol/L NaOH溶液、品紅溶液等。 (1)該小組同學(xué)用Na2SO3固體與10 mol/L H2SO4混合制取SO2。發(fā)生裝置應(yīng)該選用下圖中____________裝置(填字母)。 (2)若選用上圖中B裝置制O2，反應(yīng)的方程式是___________________________。 (3)該小組同學(xué)為檢驗反應(yīng)后混合氣體的成分，設(shè)計如下裝置： ①b中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________。 ②c中盛放的試劑是__________________；e中盛放的試劑是________________，其作用是______________________________________________。 ③某同學(xué)提出用飽和的Na2SO3溶液代替98.3%的濃 H2SO4，請你評價該方案是否可行，若可行不必說明理由；若不可行，簡述其理由：________________________。 【答案】(1)C(2分)　(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑(2分) (3)①2SO2＋O22SO3(2分)　 ②0.5 mol/L BaCl2溶液　品紅溶液(或KMnO4溶液) (2分)　檢驗和除去SO2(2分)　 ③SO3與Na2SO3溶液反應(yīng)生成SO2，干擾對原混合氣體中SO2的檢驗(2分) 【解析】(1)實驗室制取二氧化硫用Na2SO3固體與10 mol/L H2SO4混合制取：Na2SO3＋H2SO4(較濃)===Na2SO4＋SO2↑＋H2O，反應(yīng)條件是常溫，分液漏斗上有活塞，能通過控制滴加硫酸的速率來控制反應(yīng)的速率，所以選C。(2)B裝置應(yīng)滿足的條件是反應(yīng)物的狀態(tài)是固態(tài)，反應(yīng)條件是加熱，提供的藥品能制取氧氣的是高錳酸鉀，所以利用B裝置制取氧氣是加熱高錳酸鉀，化學(xué)方程式為2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。(3)①從a裝置進入b裝置的氣體是干燥的混合均勻的二氧化硫和氧氣，在催化劑五氧化二釩的作用下，發(fā)生反應(yīng)：2SO2＋O22SO3。②該實驗的目的是檢驗反應(yīng)后混合氣體的成分，因二氧化硫和氧氣反應(yīng)是可逆反應(yīng)，所以從b裝置導(dǎo)出的氣體是二氧化硫、三氧化硫和氧氣，c裝置中裝有0.5 mol/L BaCl2溶液，三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，可以檢驗三氧化硫，而二氧化硫和氧氣均不與BaCl2溶液反應(yīng)，d裝置中裝有98.3%的濃 H2SO4，作用是吸收除去三氧化硫，e裝置中裝有品紅(或KMnO4)溶液，作用是檢驗并除去二氧化硫，品紅(或KMnO4)溶液顏色變淺說明有二氧化硫，f裝置收集的是氧氣。③三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)：Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋SO2↑，生成的二氧化硫干擾對原混合氣體中SO2的檢驗。 25．(15分)請回答下列實驗室中制取氣體的有關(guān)問題。 (1)下圖是用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制取適量氯氣的簡易裝置。 裝置B、C、D的作用分別是 B________________________________________________________________________； C________________________________________________________________________； D________________________________________________________________________。 (2)在實驗室欲制取適量NO氣體。 ①下圖中最適合完成該實驗的簡易裝置是________(填序號)。 ②根據(jù)所選的裝置完成下表(不需要的可不填)： 應(yīng)加入的物質(zhì) 所起的作用 A B C D ③簡單描述應(yīng)觀察到的實驗現(xiàn)象：_______________________________________。 【答案】(1)向上排空氣收集氯氣(2分)　 作安全瓶，防止D中的液體倒吸進入試管B中(2分)　 吸收尾氣，防止氯氣擴散到空氣中污染環(huán)境(2分) (2)①Ⅰ(2分) ②(5分) 應(yīng)加入的物質(zhì) 所起的作用 A 銅屑和稀硝酸 制取NO氣體 B 水 排水法收集NO氣體 C 主要是接收B中排出的水 D ③反應(yīng)開始時，A中銅表面出現(xiàn)無色小氣泡，反應(yīng)速率逐漸加快；A中上部空間由無色逐漸變?yōu)闇\紅棕色，隨著反應(yīng)的進行又逐漸變?yōu)闊o色；A中的液體由無色變?yōu)闇\藍色；B中的水面逐漸下降，水逐漸流入燒杯C中(2分) 【解析】(1)KMnO4與濃鹽酸發(fā)生反應(yīng)2KMnO4＋16HCl(濃)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O。裝置B采用向上排空氣法收集Cl2，裝置C起安全瓶作用，防止D中的液體倒吸進入B中。Cl2具有毒性，裝置D中NaOH溶液用于吸收多余的Cl2，防止污染環(huán)境。(2)實驗室制取NO氣體通常用銅與稀硝酸反應(yīng)：3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。由于NO易與空氣中的O2反應(yīng)生成NO2，不宜用排空氣法收集NO氣體，應(yīng)用排水法收集NO，故裝置Ⅱ和Ⅳ錯誤。裝置Ⅰ和Ⅲ比較，Ⅰ更簡單，A中Cu與稀硝酸反應(yīng)生成NO氣體，B中盛滿水，用排水法收集NO。