全国通用2021高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物微题型32氯气氨气二氧化硫的实验室制备及应用业练习含解析

全国通用2021高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物微题型32氯气氨气二氧化硫的实验室制备及应用业练习含解析

微题型32 氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备及应用业 ‎1．(2020·蚌埠调研)某同学向SO2和Cl2的混合气体中加入品红溶液，振荡，溶液褪色，将此无色溶液分成三份，依次进行实验，实验操作和实验现象记录如下：‎ 序号 ‎①‎ ‎②‎ ‎③‎ 实验 操作 实验 现象 溶液不变红，‎ 试纸不变蓝 溶液不变红，‎ 试纸褪色 生成白色沉淀 下列实验分析中，不正确的是(　　)‎ A．①说明Cl2被完全消耗 B．②中试纸褪色的原因是SO2＋I2＋2H2O===H2SO4＋2HI C．③中若将BaCl2溶液换成Ba(NO3)2溶液，也能说明SO2被Cl2氧化为SO D．该实验说明，品红溶液和SO2均被氧化 ‎2．某实验兴趣小组利用如图实验装置探究氯气与过量氨气反应的实验，下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．打开K1，关闭K2，将注射器的活塞往外拉一小段，然后松开，活塞复原，说明装置气密性良好 B．打开K1，推动注射器的活塞使过量的氨气与氯气混合时，产生大量的白雾 C．充分反应后，关闭K1，打开K2，可观察到烧杯中的溶液会倒吸至试管内 D．实验室制备氨气和氯气可以用同一套发生装置 9‎ ‎3．某学生课外活动小组利用如图装置做如下实验：在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液颜色变为红色，冷却后恢复无色，则(　　)‎ A．溶有SO2的品红溶液 B．溶有NH3的酚酞溶液 C．溶有SO2的酚酞溶液 D．溶有Cl2的品红溶液 ‎4．(2019·江苏省苏州中学质检)下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是(　　)‎ A．用装置甲制取氯气 B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢 C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液 D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O ‎5．(2020·开封调研)下列制取NH3并验证其还原性、收集并进行尾气处理的装置和原理均正确的是(　　)‎ 9‎ ‎6．(2020·重庆调研)某同学用下列装置制备Cl2并检验其性质。下列说法正确的是(　　)‎ A．Ⅰ图中：如果MnO2过量，盐酸就可被全部消耗 B．Ⅱ图中：如果倒置的量筒充满了氯气，水槽内装满水经足够长的时间光照，量筒内最后剩余气体为HCl和氧气 C．Ⅲ图中：生成蓝色的烟 D．Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，将稀硫酸滴入烧杯中至溶液显酸性，有Cl2生成 ‎7．(2019·天津五区县质检)甲、乙、丙三位同学分别用下图所示的三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究，并回答下列问题：‎ 9‎ ‎(1)三位同学制取氨气的化学方程式为_________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)三位同学都用向下排空气法收集氨气，而不用排水法，其原因是________(填字母)。‎ A．氨气难溶于水 B．氨气极易溶于水 C．氨气密度比空气大 D．氨气密度比空气小 ‎(3)三位同学用上述装置制取氨气时，其中有一位同学没有收集到氨气(如果他们的实验操作都正确)，你认为没有收集到氨气的同学是________(填“甲”“乙”或“丙”)，收集不到氨气的主要原因是_______________________________________________________________(用化学方程式表示)。‎ ‎(4)检验氨气是否收集满的方法是________(填字母)。‎ A．闻到有刺激性气味 B．棉花被气体冲出 C．用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变蓝 D．用湿润的蓝色石蕊试纸在试管口检验，发现试纸变红 ‎(5)三位同学都认为他们的实验装置也可用于加热碳酸氢铵固体制取纯净的氨气，你判断能够达到实验目的的是________(填“甲”“乙”或“丙”)。‎ ‎8．(2020·四川广安检测)如图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(部分夹持及加热仪器已略去)。‎ 9‎ ‎(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸，则相关反应的化学方程式为：________________________________________________________________________。‎ 装置B中饱和食盐水的作用是______________________________________________。‎ 同时装置B亦是安全瓶，监测实验进行时C中是否发生堵塞，请写出发生堵塞时B中的现象：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入的物质为________(填字母)。‎ 选项 a b c d Ⅰ 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条 Ⅱ 碱石灰 硅胶 浓硫酸 无水氯化钙 Ⅲ 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条 ‎(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为________色，说明氯的非金属性大于溴。打开活塞，将装置D中少量溶液加入装置E中，振荡、静置。观察到的现象是_____________________________。‎ ‎(4)装置F中用足量的Na2SO3溶液吸收多余氯气，试写出相应反应的离子方程式：________________________________________________________________________。‎ ‎9．SO2是大气污染物之一，某同学在实验室中对SO2与氯水的反应进行了探究。制备SO2与氯水可供选择的仪器如图所示，请回答下列问题：‎ ‎(1)该同学选用KMnO4和浓盐酸快速制备Cl2，该反应的离子方程式为__________________‎ ‎______________________________________________________。‎ 欲利用上图中的装置制备一瓶饱和氯水，正确的连接顺序为_____(按气流方向，用字母表示)。‎ ‎(2)制备SO2选用的最合适试剂为________(填代号)。‎ 9‎ ‎①Na2SO3固体　②Na2SO3溶液　③20%H2SO4溶液　④70%H2SO4溶液　⑤铜片 ‎(3)对SO2与氯水的反应进行探究 ‎①用注射器吸入一定量的饱和氯水和SO2，振荡，静置，再吸入少量品红溶液，发现品红溶液不褪色，解释其原因(用化学方程式表示)：__________________________________。‎ ‎②改变氯水用量，重复①操作，发现品红溶液褪色，你认为可能的原因是___________________‎ ‎_____________________________________________________，‎ 设计实验来验证你的假设：__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________(说明操作方法、现象及结论)。‎ ‎(4)请设计一个实验，测定饱和氯水中氯元素的含量：‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎10．(2020·连云港调研)根据要求完成下列实验过程(a、b为弹簧夹，加热及固定装置已略去)。‎ ‎(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱(已知酸性：亚硫酸>碳酸)。‎ ‎①连接仪器、______________、加药品后，打开a、关闭b，然后滴入浓硫酸，加热。‎ ‎②装置A中试剂是_________________________________________________________。‎ ‎③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是____________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。‎ 9‎ ‎①在(1)①操作后打开b，关闭a。‎ ‎②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现，化学方程式是 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎③BaCl2溶液中无明显现象，将其分成两份，分别滴加下列溶液，将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。‎ 滴加的溶液 氯水 氨水 沉淀的化学式 写出其中SO2显示还原性并生成沉淀的离子方程式：‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎‎ 9‎ 答案精析 ‎1．C　2.B ‎3．A　[二氧化硫和有色物质反应生成无色物质，但二氧化硫的漂白性不稳定，加热时溶液又恢复原来的颜色，所以溶有二氧化硫的品红溶液符合题意，A正确；氨气和水反应生成一水合氨，一水合氨电离出OH－而使溶液呈碱性，酚酞遇碱变红色，加热条件下，一水合氨易分解生成氨气而使溶液褪色，B错误；二氧化硫和水反应生成亚硫酸，酚酞在酸性溶液中为无色，二氧化硫不能使酸碱指示剂褪色，C错误；氯气和水反应生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性而使品红溶液褪色，且次氯酸的漂白性具有不可逆性，D错误。]‎ ‎4．C　[A项，MnO2固体与浓盐酸要在加热条件下发生反应制取Cl2，缺少加热装置；B项，除去Cl2中混有的HCl气体，应将混合气体从长导气管通入盛有饱和食盐水的洗气瓶洗气，较纯净的气体从短导气管流出；C项，制取Cl2实验结束后，将剩余物过滤除去未反应的MnO2，得到MnCl2溶液，从而回收MnCl2；D项，MnCl2为强酸弱碱盐，易发生水解反应，直接蒸发溶剂，不能得到纯净的MnCl2·4H2O。]‎ ‎5．B ‎6．D　[二氧化锰只能与浓盐酸反应，与稀盐酸不反应，所以如果MnO2过量，盐酸不能被全部消耗，A项错误；氯化氢极易溶于水，不可能剩余，B项错误；铜与氯气燃烧生成氯化铜，会产生棕黄色烟，C项错误；Ⅳ图中：湿润的有色布条能褪色，是因为氯气与水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性，使有色布条褪色，剩余氯气通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，将稀硫酸滴入烧杯中，至溶液显酸性，氯化钠和次氯酸钠会发生氧化还原反应，离子方程式为Cl－＋ClO－＋2H＋===Cl2↑＋H2O，所以有Cl2生成，D项正确。]‎ ‎7．(1)2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O ‎(2)BD　(3)乙　2NH3＋H2SO4===(NH4)2SO4‎ ‎(4)C　(5)丙 ‎8．(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 除去Cl2中的HCl　B中长颈漏斗中液面上升，形成水柱 ‎(2)d ‎(3)橙黄　E中溶液分为两层，上层(苯层)为紫红色 9‎ ‎(4)SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋‎ 解析　(1)为了防止Cl2的溶解可用饱和NaCl溶液除去Cl2中的HCl。若发生堵塞，气压增大，长颈漏斗内液面上升。‎ ‎(2)从B中出来的Cl2不干燥，故Ⅱ应为干燥剂，Ⅲ应为干燥的有色布条。‎ ‎(3)根据非金属单质的氧化性可确定非金属性强弱。‎ ‎(4)SO具有还原性，能吸收Cl2。‎ ‎9．(1)2MnO＋10Cl－＋16H＋===5Cl2↑＋2Mn2＋＋8H2O　BFEH(或BFEC)　(2)①④　(3)①Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4　②过量氯水将品红氧化漂白或过量SO2与品红结合成无色物质　将实验②注射器中的溶液注入试管少许，加热，若无红色出现，则是过量氯水将品红氧化漂白，反之则是过量SO2与品红结合成无色物质　(4)量取一定量的试样，加入足量的Fe(NO3)2溶液，再加入足量的硝酸银溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀质量(或其他合理答案也可)‎ ‎10．(1)①检验装置气密性　②品红溶液　③A中品红溶液没有完全褪色，盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀 ‎(2)②2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O ‎③BaSO4　BaSO3　Ba2＋＋SO2＋Cl2＋2H2O===BaSO4↓＋4H＋＋2Cl－‎ 解析　(1)在验证碳的非金属性比硅强时，用生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，且保证CO2中不含SO2，故A中加品红溶液检验SO2已除尽。‎ ‎(2)向BaCl2溶液中通入SO2后滴加氯水，溶液中生成SO，形成BaSO4沉淀；滴加氨水，溶液中生成SO，形成BaSO3沉淀。‎ 9‎