高中化学 - 气体的制备例题和解答

课时作业49 气体的制备

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(14×5分＝70分)

1．如下图所示装置中，烧瓶是干燥的，烧瓶的位置不得变动，则由A口进气可收集的气体有

( )

A．NO B．SO2 C．CH4 D．NH3

【解析】 因NO气体容易被空气中的氧气氧化为NO2，故只能用排水法进行收集；由B口进气可收集的气体应是比空气密度大的气体，如SO2；由A口进气可收集的气体应是比空气密度小的气体，如CH4、NH3等。

【答案】 CD 2．设计四种制备气体的方案：①加热稀H2SO4和乙醇制备乙烯；②加热稀盐酸和MnO2

制氯气；③用稀H2SO4和大理石制备二氧化碳；④用稀硝酸和锌粒制备氢气，不宜采用的方案有

( )

A．①② B．②③ C．③④ D．①②③④ 【解析】 制取乙烯是用乙醇和浓H2SO4共热；制取Cl2是用浓盐酸和MnO2共热；CaCO3

与稀H2SO4反应时，因生成微溶的CaSO4覆盖在大理石的表面，阻止了反应的进行，应用大理石和稀盐酸制取CO2；稀HNO3具有强氧化性，与Zn作用时生成氮的氧化物(NO)而不生成H2。

【答案】 D

3．用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是

( )

a b c 气体 A NO2 浓硝酸 铜片 NaOH溶液 B SO2 Cu 浓硫酸 KMnO4酸性溶液 C CO2 稀盐酸 CaCO3粉末 浓硫酸 D NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰 【解析】 因NO2与NaOH溶液发生反应：2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O，故不能用NaOH溶液来净化提纯NO2；SO2气体具有还原性，不能用KMnO4酸性溶液来净化提纯SO2；NH3的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集NH3。

【答案】 C

4.(2010·黑龙江大庆实验中学)下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是

( )

【解析】 上下移动a管后，a、b两端液面仍相平，说明a、b两端的压强相等，故b端漏气。

【答案】 D

5．实验室可用下列方法制取气体，其中必须用排水法收集的是

( )

A．铜片跟浓硫酸共热 B．铜片跟稀硝酸共热

C．NaCl固体与浓H2SO4微热制取氯化氢气体 D．锌粒与稀盐酸制取H2 【解析】 只能用排水法收集，说明该气体的密度与空气相近，或该气体易与空气反应，且该气体难溶于水。A、B、C、D制取的气体分别为：SO2、NO、HCl、H2，因为NO极易与空气中O2反应，故只能用排水法收集。

【答案】 B

6．可用如下图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是

( )

①H2S ②HCl ③NH3 ④Cl2 ⑤SO2 ⑥C2H4

A．①和② B．②和⑤ C．③和④ D．⑤和⑥

【解析】 此题可用排除法，因浓H2SO4不能干燥H2S和NH3，排除A、C；用防倒吸的装置吸收的气体易溶于水，应为HCl和SO2，且这两种气体也可用向上排空气法收集。

【答案】 B

7．下图是制备和收集气体的实验装置，该装置可用于

( )

A．浓硝酸与铜反应制取二氧化氮 B．碳化钙与食盐水反应制取乙炔 C．浓氨水与生石灰反应制取氨气 D．浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气

【解析】 该装置适合“常温下，固液反应制气”或“常温下，液液反应制气”，制取的气体可以用排水法收集。而二氧化氮、氯气、氨气都能与水反应，只有乙炔可以用排水法收集，且常温下碳化钙与食盐水反应制乙炔。

【答案】 B

8．以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的是

( )

【解析】 A装置可以通过控制分液漏斗滴加液体的速率控制气体的产生及速率；B用的是长颈漏斗，无法造成固、液的分离；C、D关闭活塞，继续生成的气体可以产生压强，造成固、液的分离，可以控制气体的量。

【答案】 B

9．CO中混有CO2、H2S、HCl和水蒸气，为了得到干燥、纯净的CO，操作步骤和顺序完全正确的是

( )

①通过装浓H2SO4的洗气瓶 ②通过装水的洗气瓶 ③通过装NaOH溶液的洗气瓶 ④通过灼热的CuO

⑤通过装CuSO4溶液的洗气瓶 ⑥通过装P2O5的干燥管 A．①③④⑥ B．②⑤③① C．②④③① D．①③⑤⑥

【解析】 由于CO难溶于水而CO2、H2S、HCl溶于水且HCl极易溶于水。因此可选盛水的洗气瓶把HCl及部分CO2、H2S除去。由于H2S与CuSO4反应生成CuS既不溶于水，又不溶于酸。因此，再通过盛CuSO4溶液的洗气瓶把H2S完全除去，CO2用NaOH除去，最后干燥时用浓H2SO4或P2O5。

【答案】 B

10.(2010·河北石家庄二中模拟)按下图装置，持续通入X气体，可以看到a处有红色物质生成，b处变蓝，c处得到液体，则X气体可能是

( )

A．CH3CH2OH(气) C．CO

△

B．CO和H2 D．H2

【解析】 CuO＋CH3CH2OH――→Cu＋CH3CHO＋H2O，用冰水冷却时得到CH3CHO，故答案为A。

【答案】 A

11．下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥、收集和吸收有毒气体。下列各组物质能利用这套装置进行实验的是

( )

A．MnO2和浓盐酸 B．Na2SO3(s)和浓H2SO4 C．铜片和浓HNO3 D．电石和水 【解析】 MnO2和浓盐酸制Cl2需加热；电石和水制取的C2H2应用向下排空气法收集。 【答案】 BC

12．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(见右图)。若关闭K，不能使反应停止，可将试管从烧杯中取出(会有部分气体逸散)。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】 因MnO2为粉末状固体，易散落到烧杯中，使反应失去控制，不能停止，A错；用锌粒与稀硫酸反应制取H2，若装置从烧杯中取出会导致H2逸散在空气中，不会造成污染，B正确；若装置从烧杯中取出会导致硫化氢气体逸散在空气中造成污染，C错；制取CO2气体不能用稀硫酸，D错。

【答案】 B

13.(2010·上海南汇期末)实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，不正确的是

( )

A．装置①常用于分离互溶的液体混合物

B．装置②可用于吸收HCl气体，并防止倒吸

C．以NH4HCO3为原料，装置③可用于实验室制备少量NH3 D．装置④b口进气可收集CO2、NO等气体

【解析】 NO与O2反应不能用排空气法收集，应用排水法收集，CO2密度比空气大，

应用向上排空气法收集。

【答案】 D

14.(2010·江西南昌一模)下列各组物质中，气体X和气体Y同时通入盛有溶液Z的洗气瓶中(如下图所示)，一定没有沉淀生成的是

( )

X Y Z A SO2 NO2 BaCl2 B O2 NH3 Al(NO3)3 C SO2 CO2 CaCl2 D NH3 CO2 MgSO4 【解析】 A项中NO2将＋4价的硫氧化，生成BaSO4沉淀；B项中生成Al(OH)3

沉淀；D项中产生Mg(OH)2、MgCO3沉淀；故答案为C。

【答案】 C

二、简答题(30分) 15．双球洗气管(如下图所示)是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体吸收(能防倒吸)、气体干燥等实验。

(1)用水吸收下列某气体时，从左方进入的被吸收气体是________。 A．Cl2 B．HCl C．CH4 D．CO2

(2)若管中盛放的是饱和亚硫酸钠溶液，则可被吸收的上述气体是________。

(3)简述该仪器可防止倒吸的原因：____________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________。

【解析】 (1)用水作吸收剂时，该气体必定为极易溶于水的气体(因为左端液面高)，故应选B。(2)用饱和亚硫酸钠溶液作吸收剂时，若被吸收气体具有较强的酸性或强氧化性，它可与亚硫酸钠迅速反应，使管内压强减小，导致左端液面升高，如HCl、Cl2等，答案应选A、B。

【答案】 (1)B (2)AB

(3)当发生倒吸时，管中左边气压减小，吸收剂将进入左边容积较大的球形容器中，气体被吸入，使内外气压相等液体回落而防止倒吸

16．如右图是用来制取中学常见的某气体并检验其性质的装置，实验步骤如下：

(1)检查装置气密性后，在球形干燥管I中放入干燥剂，在球形干燥管F中放入固体M，在试管B中的有孔塑料板上放入固体H，在分液漏斗中放入液体A。

(2)点燃集气瓶D中的蜡烛，打开分液漏斗的活塞和导气管上的C活塞，当液体A与固体H相遇时，有气体产生，且D中的蜡烛熄灭。

(3)点燃集气瓶G中的蜡烛，关闭C活塞，打开E活塞，G中的蜡烛燃烧得更旺盛。

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