冲刺高考化学实验特训专题重要无机物的制备一附答案及解析.docx
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冲刺高考化学实验特训专题重要无机物的制备一附答案及解析
重要无机物的制备
（一）
可能用到的相对原子质量：
H-1C-12N-14O-16F-19Na-23Al-27
Si-28S-32Cl-35.5K-39Fe-56Cu-64Ba-137
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的）
1．下列关于气体制备的说法不正确的是（ ）
A．用碳酸钠粉末可以制备CO2
B．用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4
C．加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3
D．用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同
2．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（ ）
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化和干燥气体
C．制氢气时，用浓硫酸与锌反应比用稀硫酸快
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
3．用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是（ ）
Ⅲ收集气体
Ⅰ中试剂a，b
Ⅱ中试剂c
Ⅳ中试剂d
A
SO2
稀硫酸与铜片
浓硫酸
NaOH溶液
B
Cl2
浓盐酸与二氧化锰
饱和氯化钠溶液
NaOH溶液
C
HBr
浓硫酸与溴化钠
浓硫酸
水
D
CO
甲酸与浓硫酸
浓硫酸
酸性KMnO4溶液
4．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是（ ）
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
5．下列实验方案中，能达到相应实验目的是（）
目的
利用乙醇的消去反应制取乙烯
验证石蜡油分解的产物是乙烯
方案
选项
A
B
目的
制备并收集氨气
制取并收集二氧化氮
方案
选项
C
D
6．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某种化学性质，其中能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氨气B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气
7．用下列装置在实验室中进行二氧化硫的制取、检验、收集和尾气处理，不能达到相应实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取二氧化硫B．用装置乙检验二氧化硫的漂白性
C．用装置丙收集二氧化硫D．用装置丁进行尾气处理
8．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氨气B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气
9．下列有关图示装置的叙述不正确的是（ ）
A．装置①可用于吸收实验中多余的H2S
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等
C．装置③中X为苯，可用于吸收NH3或HCl气体
D．装置④可用于收集NH3，并吸收多余的NH3
10．以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的是（ ）
11．下图为实验室制氢气的简易装置。
若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是（ ）
①食盐水 ②KNO3溶液 ③适量稀硫酸铜溶液
④Na2CO3溶液 ⑤CCl4 ⑥浓氨水
A．①③⑤B．②⑥C．③⑤D．①②④
12．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是（ ）
13．下列装置应用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取NO2B．用装置乙除NO2中的少量HNO3
C．用装置丙收集NO2D．用装置丁蒸干Cu（NO3）2溶液制Cu（NO3）2·6H2O
14．实验室制备氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出
C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜
D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理
15．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．③④⑦C．②⑤⑥D．②④⑧
16．用下图装置制取、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（ ）
选项
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
O2
双氧水
MnO2
浓硫酸
17．氢化钙（CaH2）常作供氢剂，遇水蒸气剧烈反应。
某小组设计如下实验制备氢化钙。
下列说法错误的是（ ）
A．装置Ⅱ、Ⅲ盛装试剂依次为NaOH溶液、浓硫酸
B．装置Ⅰ优点是能控制反应的发生和停止
C．可以用稀硫酸替代浓盐酸制备氢气
D．装置Ⅴ用于吸收尾气，避免H2扩散到空气中
18．某化学兴趣小组用如图装置探究硝酸银受热分解的产物，在a处充分加热固体后，b中观察到红棕色气体，d中收集到无色气体，a中残留黑色固体，下列叙述错误的是（ ）
A．装置a中残留的固体是Ag2O
B．装置b还起安全瓶的作用
C．装置c中生成的盐含有NaNO3
D．装置d中的无色气体遇空气仍然是无色
19．某校化学探究小组成员讨论下列Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四种仪器装置在气体制备与性质实验中的用法，其中不合理的是（ ）
A．装置Ⅰ：
可以用来验证碳的非金属性比硅强
B．装置Ⅱ：
橡皮管的作用是使水顺利流下
C．装置Ⅲ：
不能检查该装置的气密性
D．装置Ⅳ：
先从①口进气收集满CO2气体，再从②口进气，可收集NO气体
20．某小组设计如图所示装置（夹持装置略去），在实验室模拟侯氏制碱工艺中NaHCO3的制备。
下列说法不正确的是（ ）
A．③、⑤中可分别盛放饱和食盐水和浓氨水
B．应先向③中通入足量NH3，再通入足量CO2
C．③中反应的离子方程式为NH3＋CO2＋H2O===NH
＋HCO
D．装置①也可用于制取H2
第Ⅱ卷（非选择题共60分）
二、必做题（本题共5小题，共60分）
21．（10分）实验室常用强氧化剂（如KMnO4、KClO3、MnO2等）氧化浓盐酸的方法来制备氯气，某研究性学习小组欲探究用Na2O2与浓盐酸制备并检验氯气。
供选用的实验试剂及装置如下图所示（部分导管、蒸馏水略）。
a．Na2O2 b．浓盐酸 c．碱石灰 d．NaOH溶液 e．淀粉 KI溶液 f．CaCO3 g．石蕊试液 h．饱和NaCl溶液
（1）写出用Na2O2与浓盐酸制备氯气的化学方程式__________________________。
（2）下表中的装置组合最合理的是__________（填序号，需考虑实验结束撤除装置时残留有害气体的处理）。
组合
制备装置
净化装置
检验装置/试剂
尾气处理装置
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）尾气经处理后仍有较多气体排出，其主要原因可用化学方程式表示为_______________________________________________________________________。
（4）某小组成员建议用双氧水代替过氧化钠进行实验更好，请你给出两条合适的理由：
①____________________________________，②________________________________。
22．（12分）N2在诸多领域用途广泛。
某化学兴趣小组为探究在实验室制备较为纯净N2的方法，进行了认真的准备。
请你参与交流与讨论。
[查阅资料] N2的制法有下列三种方案：
方案1：
加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2。
方案2：
加热条件下，以NH3还原CuO可制得N2，同时获得活性铜粉。
方案3：
将空气缓缓通过灼热的铜粉获得较纯的N2。
[实验准备] 以实验室常见仪器（药品）等设计的部分装置如下图（有的夹持和加热仪器未画出）。
[分析交流]
（1）若以方案1制得N2，应选择的发生装置是________。
（2）若按方案2制得干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料，整套制气装置按气流从左到右的连接顺序是________________（填写序号）。
获得N2的反应原理是_______________________________________________（写反应方程式）。
（3）若以排水法收集N2，其中会混入水蒸气。
但也不宜用排空气法，其原因是________________________________________________。
你提出的收集方法是________________________。
（4）上述三个方案中，制得的N2纯度最差的是________。
在N2纯度要求不甚严格的情况下，有人建议将方案2和方案3结合使用，你认为其优点是______________________。
23．（11分）下图是实验室氯气制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。
（1）检查装置气密性的方法是打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2和分液漏斗的活塞，在E中加入适量的水至长导管淹没，__________________________________________________。
（2）A为气体发生装置，仪器a的名称是________，仪器a内所盛液体为________。
（3）B为干燥装置，加入的固体是____________；欲净化氯气，A、B间应添加一个______________。
（4）C中的反应现象为____________________；D的作用是____________。
（5）E中总反应的离子方程式为_______________________________________________。
24．（12分）某课外小组欲探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分。
已知：
①沸点：
SO2为－10℃，SO3为45℃；②SO3遇水反应，放出大量热，产生酸雾；③98.3%H2SO4可以吸收SO3和酸雾。
提供的药品：
Na2SO3固体、10mol/LH2SO4、催化剂（V2O5）、KMnO4固体、蒸馏水、0.5mol/LBaCl2溶液、98.3%H2SO4、2.0mol/LNaOH溶液、品红溶液等。
（1）该小组同学用Na2SO3固体与10mol/LH2SO4混合制取SO2。
发生装置应该选用下图中____________装置（填字母）。
（2）若选用上图中B装置制O2，反应的方程式是___________________________。
（3）该小组同学为检验反应后混合气体的成分，设计如下装置：
①b中发生反应的化学方程式是________________________________________。
②c中盛放的试剂是__________________；e中盛放的试剂是________________，其作用是______________________________________________。
③某同学提出用饱和的Na2SO3溶液代替98.3%的浓H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可行不必说明理由；若不可行，简述其理由：
________________________。
25．（15分）请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
（1）下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置B、C、D的作用分别是
B________________________________________________________________________；
C________________________________________________________________________；
D________________________________________________________________________。
（2）在实验室欲制取适量NO气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是________（填序号）。
②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：
应加入的物质
所起的作用
A
B
C
D
③简单描述应观察到的实验现象：
_______________________________________。
重要无机物的制备
（一）
可能用到的相对原子质量：
H-1C-12N-14O-16F-19Na-23Al-27
Si-28S-32Cl-35.5K-39Fe-56Cu-64Ba-137
第Ⅰ卷（选择题共40分）
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目求的）
1．下列关于气体制备的说法不正确的是（ ）
A．用碳酸钠粉末可以制备CO2
B．用铁片和稀H2SO4反应制取H2时，为加快产生H2的速率可改用浓H2SO4
C．加热分解NH4HCO3固体，将所得的气体进行适当处理可获得NH3
D．用KMnO4固体和用KClO3固体制备O2的装置完全相同
【答案】B
【解析】选项A，Na2CO3粉末可以与稀硫酸等反应制备CO2；选项B，Fe在浓H2SO4中发生钝化，不能得到大量的H2；选项C，加热NH4HCO3得到CO2、NH3、H2O的混合气体，将混合气体通过碱石灰除去CO2和H2O即可得到NH3；选项D，用KMnO4固体和KClO3固体制备O2都属于“固＋固加热”型，其装置完全相同。
2．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（ ）
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化和干燥气体
C．制氢气时，用浓硫酸与锌反应比用稀硫酸快
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
【答案】A
【解析】A项，用Na2O2或H2O2作反应物制备氧气都是利用固体和液体不和加热反应生成，应选择分液漏斗中的液体加入过氧化钠中反应或过氧化氢从分液漏斗中滴入固体二氧化锰催化作用发生反应生成氧气，应选择相同的气体发生装置，故A正确；B项，氯气溶于水和水反应生成盐酸和次氯酸是化学平衡，盐酸和碳酸氢钠能发生反应促进平衡正向进行，生成的氯气通过饱和NaHCO3溶液不能制得氯气，故B错误；C项，浓硫酸和锌反应刚开始会产生二氧化硫，随着反应的进行，成为稀硫酸后反应才放出氢气，不能只生成氢气，实验室是用稀硫酸和锌反应生成氢气，故C错误；D项，二氧化氮和水反应生成硝酸同时生成一氧化氮也是污染气体，不能被吸收，氢氧化钠溶液可以吸收二氧化氮气体，故D错误；故选A。
3．用如图装置制取并收集气体，对应的装置和试剂均正确的是（ ）
Ⅲ收集气体
Ⅰ中试剂a，b
Ⅱ中试剂c
Ⅳ中试剂d
A
SO2
稀硫酸与铜片
浓硫酸
NaOH溶液
B
Cl2
浓盐酸与二氧化锰
饱和氯化钠溶液
NaOH溶液
C
HBr
浓硫酸与溴化钠
浓硫酸
水
D
CO
甲酸与浓硫酸
浓硫酸
酸性KMnO4溶液
【答案】B
【解析】A项，Cu与稀硫酸不反应，不能制备二氧化硫，故A错误；B项，浓盐酸与二氧化锰反应生成氯气，氯气的密度比空气密度大，氯气与NaOH反应，图中装置可制备、收集氯气，且NaOH可吸收尾气，故B正确；C项，浓硫酸与HBr发生氧化还原反应生成溴，不能制备和干燥HBr，故C错误；D项，甲酸与浓硫酸反应生成CO、H2O，CO不能与高锰酸钾反应，且CO不能选向上排空气法收集，高锰酸钾不能吸收尾气，故D错误；故选B
4．下列气体的制备和性质实验中，由现象得出的结论错误的是（ ）
选项
试剂
试纸或试液
现象
结论
A
浓氨水、生石灰
红色石蕊试纸
变蓝
NH3为碱性气体
B
浓盐酸、浓硫酸
pH试纸
变红
HCl为酸性气体
C
浓盐酸、二氧化锰
淀粉碘化钾试液
变蓝
Cl2具有氧化性
D
亚硫酸钠、硫酸
品红试液
褪色
SO2具有还原性
【答案】D
【解析】使红色石蕊试纸变蓝，说明NH3的水溶液呈碱性，故NH3为碱性气体，A项结论正确。
pH试纸变红，说明HCl的水溶液呈酸性，HCl是酸性气体，B项结论正确。
淀粉碘化钾试液变蓝，是由于有碘单质生成：
Cl2＋2KI===2KCl＋I2，该反应中Cl2表现出氧化性，C项结论正确。
二氧化硫使品红溶液褪色是由于其具有漂白性，与其还原性无关，D项结论错误。
5．下列实验方案中，能达到相应实验目的是（）
目的
利用乙醇的消去反应制取乙烯
验证石蜡油分解的产物是乙烯
方案
选项
A
B
目的
制备并收集氨气
制取并收集二氧化氮
方案
选项
C
D
【答案】C
【解析】A项，利用乙醇的消去反应制取乙烯，应加热到1700C，温度计应插入液面以下，故A错误；B项，石蜡油分解生成的气体为烯烃混合物，除了乙烯还含有其它烯烃，如丙烯，故B错误；C项，图示装置中药品、装置均合理，能够在实验室中制取少量氨气，故C正确；D项，二氧化氮与水反应生成硝酸和NO，收集到的是NO，应该用排空气法收集，故D错误；故选C。
6．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某种化学性质，其中能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氨气B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气
【答案】C
【解析】A项，无加热，两者反应生成NH3·H2O，无法制得NH3，错误；B项，NH3能被浓硫酸吸收：
2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4，错误；C项，发生反应：
2NH3＋3CuO
N2↑＋3Cu＋3H2O，NH3作还原剂，正确；D项，NH3直接通入水中，会倒吸，错误。
7．用下列装置在实验室中进行二氧化硫的制取、检验、收集和尾气处理，不能达到相应实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取二氧化硫B．用装置乙检验二氧化硫的漂白性
C．用装置丙收集二氧化硫D．用装置丁进行尾气处理
【答案】C
【解析】A项，75%的硫酸为浓H2SO4，与Na2SO3不需要加热可以生成SO2，正确；B项，SO2可以使品红褪色，正确；C项，SO2的密度比空气大，应从长管进气，错误；D项，两个较大的球泡，可以防止倒吸，正确。
8．下列装置适用于实验室制氨气并验证氨气的某化学性质，其中能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氨气B．用装置乙除去氨气中的水蒸气
C．用装置丙验证氨气具有还原性D．用装置丁吸收尾气
【答案】C
【解析】A项，NH3的溶解度较大，不加热，NH3不会从溶液中逸出，错误；B项，NH3显碱性，会被浓H2SO4吸收，故不可用浓H2SO4作干燥剂，错误；C项，发生的反应为3CuO＋2NH3
3Cu＋N2＋3H2O，反应中NH3作还原剂，正确；D项，NH3通入溶液中，首先接触的是水，故会发生倒吸，错误。
9．下列有关图示装置的叙述不正确的是（ ）
A．装置①可用于吸收实验中多余的H2S
B．装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等
C．装置③中X为苯，可用于吸收NH3或HCl气体
D．装置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，应在水层上面，且无法起到防倒吸作用。
10．以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的是（ ）
【答案】B
【解析】C、D两项中装置类似于启普发生器，可通过活塞的开关调节反应器的压强，通过控制反应与否来控制产生气体的量。
A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量。
11．下图为实验室制氢气的简易装置。
若在加稀硫酸时，发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了，为使该反应顺利进行，则可以从长颈漏斗中加入的试剂是（ ）
①食盐水 ②KNO3溶液 ③适量稀硫酸铜溶液
④Na2CO3溶液 ⑤CCl4 ⑥浓氨水
A．①③⑤B．②⑥C．③⑤D．①②④
【答案】A
【解析】②加入KNO3溶液后不再产生H2，会产生NO气体。
④Na2CO3溶液会与H2SO4反应生成CO2，既消耗H2SO4又会使H2不纯净。
⑥浓氨水会与H2SO4反应。
12．用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是（ ）
【答案】C
【解析】铜与浓硝酸反应的产物是NO2，其密度比空气的大，因此应利用向上排空气法收集NO2气体，导气管应长进短出，这样才能将装置中的空气排尽，且吸收装置能防止倒吸，只有C项符合。
13．下列装置应用于实验室制NO2并回收硝酸铜，能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取NO2B．用装置乙除NO2中的少量HNO3
C．用装置丙收集NO2D．用装置丁蒸干Cu（NO3）2溶液制Cu（NO3）2·6H2O
【答案】C
【解析】A项，Cu和稀HNO3反应生成NO，错误；B项，NO2能与水反应，错误；D项，由于Cu（NO3）2水解，蒸干无法获得固体Cu（NO3）2·6H2O，错误。
14．实验室制备氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（ ）
A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出
C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物一定为铜
D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理
【答案】B
【解析】A项，NH4Cl加热分解生成NH3和HCl，但NH3和HCl化合又生成NH4Cl，无法制得氨气，错误；B项，NH3密度小于空气，用向上排空气法收集时，“短进长出”，正确；C项，除Cu外，Cu2O也是红色固体，不一定为铜，错误；D项，会发生倒吸，错误。
15．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．③④⑦C．②⑤⑥D．②④⑧
【答案】C
【解析】用H2O2制O2的反应原理为2H2O2
2H2O＋O2↑，由反应物的状态和反应条件可选②作为制取装置。
干燥O2可选用④和⑤装置，要收集干燥的O2只能用⑥装置，故合理的装置组合为②⑤⑥或②④⑥。
16．用下图装置制取、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（ ）
选项
气体
a
b
c
A
NO2
浓硝酸
铜片
NaOH溶液
B
SO2
浓硫酸
Cu
酸性KMnO4溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
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