2020版高中化学 第2章 第1课时 利用化学反应制备物质

2020版高中化学 第2章 第1课时 利用化学反应制备物质

第1课时　利用化学反应制备物质 课后篇巩固提升 A组 ‎1.下图所示的各种尾气吸收装置中,适合于吸收易溶性气体,且能防止倒吸的是(　　)‎ ‎　　　　　　　　　　　　　　　　‎ 解析A项装置导管口未插入液面以下,无法充分地进行尾气吸收;B、C两项装置不能防倒吸;D项装置符合要求。‎ 答案D ‎2.已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应生成Cl2,若用下图所示的实验装置来制备纯净、干燥的Cl2,并使它与金属反应。每个虚线框表示一个装置单元,其中有错误的是(　　)‎ A.①② B.② C.②③ D.②③④‎ 解析②中应选用饱和NaCl溶液,③中导气管应“长进短出”,④中气体不流通。‎ 答案D ‎3.下图装置可以用来产生、净化、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于(　　)‎ A.锌和盐酸生成氢气 B.二氧化锰和浓盐酸生成氯气 C.亚硫酸钠和盐酸生成二氧化硫 D.NaCl(s)+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑‎ 解析由最后收集气体用向下排空气法可知A项正确。‎ 答案A ‎4.下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是(　　)‎ 7‎ 解析A项短进长出,应收集密度比空气小的气体,故A错;B项为排水法收集氧气,正确;C项应先验纯,再点燃,故C错;D项应将浓硫酸缓缓倒入水中,故D错。‎ 答案B ‎5.既能用浓硫酸干燥,又可用CaO干燥的气体有(　　)‎ ‎①H2　②O2　③N2　④SO2　⑤H2S　⑥NH3　⑦CO2‎ A.①②③ B.①②③⑦‎ C.④⑤⑥ D.④⑤‎ 解析浓硫酸具有强氧化性和酸性,所以碱性和还原性气体不能用浓硫酸干燥,能用浓硫酸干燥的气体有①②③④⑦,CaO不能用于干燥酸性气体,所以上述能被浓硫酸干燥的气体中又能用CaO干燥的是①②③。‎ 答案A ‎6.如图所示装置可用于收集气体并验证其某些化学性质,你认为正确的是(　　)‎ 选项 气体 试剂 现象 结论 A NH3‎ 酚酞溶液 溶液变 红色 NH3的水溶 液显碱性 B NO2‎ KI淀粉 溶液 溶液变蓝 NO2的水溶液 有氧化性 7‎ 续　表　　‎ 选项 气体 试剂 现象 结论 C X 澄清石 灰水 溶液变 浑浊 X是CO2‎ D Cl2‎ 紫色石 蕊溶液 溶液先变 红后退色 Cl2有酸性 和漂白性 解析氨气密度比空气小,不能用向上排空气法收集,且氨气极易溶于水,进行检验时,导管不能插入溶液中,否则会造成倒吸,A项错误;NO2通入KI淀粉溶液,溶液变蓝是由于NO2溶于水生成HNO3,HNO3有氧化性,将碘离子氧化为碘单质,B项正确;能使澄清石灰水变浑浊的还有二氧化硫气体,C项错误;氯气使紫色石蕊溶液先变红后退色,是由于其和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性。‎ 答案B ‎7.某化学小组用如图所示装置制取氯气。下列说法不正确的是(　　)‎ A.该装置图中至少存在三处明显错误 B.该实验中收集氯气的方法不正确 C.为了防止氯气污染空气,必须进行尾气处理 D.在集气瓶的导管口处放一片湿润的淀粉碘化钾试纸可以证明是否有氯气逸出 解析该实验装置有三处明显错误:①未使用酒精灯加热;②没有使用分液漏斗;③缺少尾气处理装置。Cl2有强氧化性,能将I-氧化成I2,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验Cl2的存在。氯气的密度大于空气的密度,所以收集Cl2时可用向上排空气法收集,选项B错误。‎ 答案B ‎8.某同学用如图所示的装置来制取和探究气体(H2、O2、Cl2、SO2、NO2)的性质。‎ ‎(1)装药品前,应先进行的操作是　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)如果用该装置制取H2、O2,可选用的试剂组合是　　　　(填序号)。 ‎ H2‎ O2‎ ‎①‎ Zn、稀盐酸 KClO3、MnO2‎ 7‎ ‎②‎ Zn、稀硫酸 H2O2溶液、MnO2‎ ‎③‎ Zn、稀硝酸 KMnO4‎ ‎(3)五种气体中,可同时采用如图所示两种收集装置收集的气体是　　　　。 ‎ ‎(4)两同学分别利用该装置制取并探究气体性质。同学甲利用亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2,同学乙用高锰酸钾和盐酸制取氯气。请回答:‎ ‎①写出亚硫酸钠固体与硫酸反应制取SO2的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎②若溶液A为溴水,通入SO2后现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　; ‎ 若溶液A为溴化钠溶液,通入氯气时反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。实验证明Br2、SO2和Cl2氧化性由大到小的顺序为　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎③两同学想比较Cl2和SO2漂白速率的快慢,溶液A选取的是相同量的品红溶液。同时制取气体Cl2和SO2,观察品红溶液退色的时间,比较退色的快慢,该方法存在的缺陷为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。两同学还想比较Cl2和SO2漂白的差异性,还需要的操作和可能观察到的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析(1)仪器按要求组装好后应先进行气密性检验,后加药品。‎ ‎(2)①中KClO3、MnO2制O2需要加热,不能用图示装置;③中Zn和稀硝酸反应不能生成H2,且用KMnO4制O2需加热。‎ ‎(3)可用图①所示方法收集的气体是H2,可用图②所示方法收集的气体是H2、O2,故同时可用①②两方法收集的为H2。‎ ‎(4)②SO2通入溴水中,溴水退色,离子反应方程式为Br2+SO2+2H2O4H++2Br-+S;Cl2通入NaBr溶液中,离子方程式为2Br-+Cl2Br2+2Cl-,由反应关系可知,Br2、SO2、Cl2的氧化性强弱关系为Cl2>Br2>SO2。‎ ‎③比较Cl2和SO2的漂白速率,应在外界条件完全一致的情况下进行,否则没有可比性,Cl2和SO2的漂白性差异在于生成无色产物的稳定性大小。‎ 答案(1)检查装置的气密性　(2)②　(3)H2‎ ‎(4)①Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O　②溶液退色　2Br-+Cl22Cl-+Br2　Cl2>Br2>SO2　③气体产生的速率和总量可能不同,不能用该方法比较退色速率的快慢　将退色后的溶液分别加热,观察溶液颜色是否还能恢复 B组 ‎1.下列有关实验的操作正确的是(　　)‎ 实验 操作 A 配制稀硫酸 先将浓硫酸加入烧杯中,后倒入蒸馏水 B 排水法收集KMnO4‎ 先熄灭酒精灯,后移出导管 7‎ 分解产生的O2‎ 续　表　　‎ 实验 操作 C 浓盐酸与MnO2反应制备纯净Cl2‎ 气体产物先通过浓硫酸,后通过饱和食盐水 D CCl4萃取碘水中的I2‎ 先从分液漏斗下口放出有机层,后从上口倒出水层 解析配制稀硫酸时应将密度大的浓硫酸沿容器内壁慢慢加到密度小的水中,并不断搅拌,A项错误;若先熄灭酒精灯,后移出导管会导致倒吸,B项错误;洗气时必须先通过饱和食盐水除HCl,再通过浓硫酸进行干燥,顺序颠倒会造成干燥后的气体中又会混入水蒸气,C项错误;CCl4的密度比水大,在下层,从下口放出,水层从分液漏斗上口倒出,D项正确。‎ 答案D ‎2.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为(　　)‎ A.①⑤⑧ B.③④⑦ C.②⑤⑥ D.②④⑧‎ 解析过氧化氢与二氧化锰制取氧气属于“固+液气体(不加热)”类型,气体发生装置应选择②,干燥气体需选择⑤(干燥管),氧气密度比空气的大,可选择向上排空气法收集,即装置⑥,故C项正确。‎ 答案C ‎3.将空气缓慢通过如图所示装置后,在试管中收集到少量稀有气体,空气在通过a~d装置时,依次除去的气体是(　　)‎ A.O2、N2、H2O、CO2 B.CO2、H2O、O2、N2‎ C.H2O、CO2、N2、O2 D.N2、O2、CO2、H2O 解析装置a中,氢氧化钠溶液显碱性,能够吸收空气中的二氧化碳气体;‎ 装置b中,浓硫酸能够吸收水分,干燥气体;‎ 7‎ 装置c中,铜粉具有还原性,能够除去空气中的氧气;‎ 装置d中,金属镁能够与空气中的氮气反应,从而除去空气中的氮气。所以,空气在通过a~d装置时,依次除去的气体是CO2、H2O、O2、N2。‎ 答案B ‎4.‎ 设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器(见图)。若关闭K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是(　　)‎ A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气 B.用锌粒与稀硫酸制氢气 C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢 D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳 解析用启普发生器制取气体的试剂需用块状(或大颗粒状),由于MnO2是粉末状,因此,不宜使用该装置制取氧气,故A项错误;由于H2S气体有毒,为了安全、无污染,因此,不宜使用该装置制取H2S气体,故C项错误;由于碳酸钙与稀硫酸反应生成的CaSO4会附着在碳酸钙表面而阻止反应进一步进行,造成现象不明显,因此,不宜使用该装置制取CO2气体,故D项错误;B项符合题意中的各种条件,故B项正确。‎ 答案B ‎5.二氧化硫和氯气是中学化学中的常见气体,探究二者的制法和性质是十分重要的课题。‎ ‎(1)实验室可由多种途径制取SO2。‎ 途径Ⅰ:Na2SO3固体与较浓的硫酸(约70%)反应制取;‎ 途径Ⅱ:铜与浓硫酸加热制取。‎ 如果要在实验室制取SO2,选用上述两种方法中的　　　　　(填“途径Ⅰ”或“途径Ⅱ”)更合理,你的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出一点即可)。 ‎ ‎(2)某同学设计如右装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。‎ 通过控制弹簧夹a、b,向装置A中分别通入不同气体,请完成如下问题:‎ ‎①若关闭b,打开a,若X为品红溶液,则A中的现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,说明二氧化硫具有　　　　　　性。 ‎ ‎②若关闭a,打开b,若X为紫色石蕊溶液,则A中的现象为　, ‎ 原因是 ‎ ‎　。 ‎ ‎③若同时打开a、b,且通入的气体体积比为1∶‎ 7‎ ‎1,若X为紫色石蕊溶液,则A中的现象为　　　　　　　　　　　　　　　,与②现象不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　(书写相应的化学方程式)。 ‎ 解析(1)途径Ⅰ的反应为Na2SO3+H2SO4SO2↑+Na2SO4+H2O,途径Ⅱ反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,由两反应可知生成等量的SO2途径Ⅰ需要的浓硫酸少。‎ ‎(2)①SO2具有漂白性,能使品红退色。②氯气与水反应生成的盐酸使紫色变为红色,同时生成的HClO具有漂白性,使溶液红色退去。③通入的气体体积比为1∶1二者恰好完全反应:Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4,生成的酸使溶液由紫色变为红色。‎ 答案(1)途径Ⅰ　制备等量的二氧化硫消耗的硫酸少(答案合理即可)‎ ‎(2)①溶液红色退去　漂白　②溶液紫色先变红,后退色　氯气与水反应生成的盐酸使紫色变为红色,同时生成的HClO具有漂白性,使溶液红色退去　③溶液由紫色变为红色　Cl2+SO2+2H2O2HCl+H2SO4‎ 7‎