2019版高中化學 課時訓練12 利用化學反應制備物質(zhì) 魯科版必修2.doc

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課時訓練12　利用化學反應制備物質(zhì) 基礎夯實 1.為得到較純的Cl2,最好選用(　　) A.向上排空氣法 B.向下排空氣法 C.排水法 D.排飽和食鹽水法 答案:D 解析:排空氣法會混入空氣,因此排除A、B兩項;Cl2能溶于水,故不能用排水法。 2.導學號52140087某化學小組用如圖所示裝置制取氯氣。下列說法不正確的是 (　　) A.該裝置圖中至少存在三處明顯錯誤 B.該實驗中收集氯氣的方法不正確 C.為了防止氯氣污染空氣,必須進行尾氣處理 D.在集氣瓶的導管口處放一片濕潤的淀粉碘化鉀試紙可以證明是否有氯氣逸出 答案:B 解析:該實驗裝置有三處明顯錯誤:①未使用酒精燈加熱;②沒有使用分液漏斗;③缺少尾氣處理裝置。Cl2有強氧化性,能將I-氧化成I2,故可用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗Cl2的存在。氯氣的密度大于空氣的密度,所以收集Cl2時可用向上排空氣法收集,選項B錯誤。 3.關于實驗室制取Cl2的反應,下列說法中錯誤的是 (　　) A.還原劑是HCl,氧化劑是MnO2 B.每生成1 mol Cl2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2 mol C.每消耗1 mol MnO2,起還原劑作用的HCl消耗2 mol D.足量MnO2與含0.4 mol HCl的濃鹽酸共熱可得到0.1 mol Cl2 答案:D 解析:根據(jù)氧化還原反應原理,MnO2為氧化劑,HCl是還原劑,A正確;每生成1 mol Cl2轉(zhuǎn)移2 mol電子,B正確;HCl既表現(xiàn)還原性又表現(xiàn)酸性,且各為一半,因此C正確;MnO2只能氧化濃鹽酸,不能氧化稀鹽酸,故無論MnO2是否足量,HCl都不能完全反應,因此得不到0.1 mol Cl2,D錯誤。 4.設計學生實驗要注意安全、無污染、現(xiàn)象明顯。根據(jù)啟普發(fā)生器原理,可用底部有小孔的試管制簡易的氣體發(fā)生器(見圖)。若關閉K,不能使反應停止,可將試管從燒杯中取出(會有部分氣體逸出)。下列氣體的制取宜使用該裝置的是(　　) A.用二氧化錳(粉末)與雙氧水制氧氣 B.用鋅粒與稀硫酸制氫氣 C.用硫化亞鐵(塊狀)與鹽酸制硫化氫 D.用碳酸鈣(塊狀)與稀硫酸制二氧化碳 答案:B 解析:用啟普發(fā)生器制取氣體的試劑需用塊狀(或大顆粒狀),由于MnO2是粉末狀,因此,不宜使用該裝置制取氧氣,故A項錯誤;由于H2S氣體有毒,為了安全、無污染,因此,不宜使用該裝置制取H2S氣體,故C項錯誤;由于碳酸鈣與稀硫酸反應生成的CaSO4會附著在碳酸鈣表面而阻止反應進一步進行,造成現(xiàn)象不明顯,因此,不宜使用該裝置制取CO2氣體,故D項錯誤;B項符合題意中的各種條件,故B項正確。 5.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:過氧化氫與二氧化錳制取氧氣屬于“固+液氣體(不加熱)”類型,氣體發(fā)生裝置應選擇②。干燥氣體需選擇⑤(干燥管)。氧氣密度比空氣的大,可選擇向上排空氣法收集,即裝置⑥。故C項正確。 6.下列關于工業(yè)生產(chǎn)的敘述中,正確的是(　　) A.將氫氣和氯氣混合后光照,使其反應生成氯化氫再用水吸收制得鹽酸 B.加熱氯化銨和消石灰的混合物制取氨氣 C.以石灰石、純堿、石英為原料,在玻璃熔爐中制取普通玻璃 D.工業(yè)上采用電解熔融氧化鎂的方法制取金屬鎂 答案:C 解析:A項,氫氣和氯氣混合后光照發(fā)生爆炸;B項,工業(yè)上制取氨氣利用反應:N2+3H22NH3;C項正確;D項工業(yè)上采用電解熔融氯化鎂的方法制取金屬鎂。 7.(2016黑龍江哈爾濱一模)某興趣小組用如圖裝置制備氣體(酒精燈可以根據(jù)需要選擇),對應說法正確的是(　　) 選項 ①藥品 ②中藥品 ③中藥品 ④中藥品 制備氣體 ⑥中藥品及作用 A 濃鹽酸 MnO2 飽和食鹽水 濃硫酸 Cl2 NaOH溶液,尾氣吸收 B 稀硝酸 Cu 燒堿溶液 濃硫酸 NO NaOH溶液,尾氣吸收 C 濃鹽酸 大理石 飽和Na2CO3溶液 濃硫酸 CO2 澄清石灰水,檢驗 D 濃鹽酸 Zn 水 濃硫酸 H2 撤去 答案:A 解析:A項,MnO2和濃鹽酸加熱反應制得的Cl2中含有HCl和水蒸氣,故需要通過飽和食鹽水除去HCl,通過濃硫酸除去水蒸氣,然后通過向上排空氣法收集Cl2,因Cl2有毒,為防止Cl2逸出污染環(huán)境,因此最后需通入NaOH溶液來進行尾氣處理,A項正確;B項,NO易被空氣中的O2氧化為NO2,且NO與空氣的密度接近,故不能用排空氣法收集,B項錯誤;C項,飽和Na2CO3溶液會與CO2反應,不能得到CO2,應選用飽和NaHCO3溶液來除去CO2中混有的HCl,C項錯誤;D項,H2的密度比空氣的小,不能用向上排空氣法收集,D項錯誤。 8.(2017課標全國Ⅰ,10)實驗室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。下列說法正確的是(　　) A.①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃硫酸、焦性沒食子酸溶液 B.管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點燃,通過聲音判斷氣體純度 C.結(jié)束反應時,先關閉活塞K,再停止加熱 D.裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與濃鹽酸反應制備氯氣 答案:B 解析:A項,雜質(zhì)中有水蒸氣時應最后除去,故濃硫酸應在③中,A項錯誤;可燃性氣體在受熱前應先驗純,B項正確;C項,實驗結(jié)束后為防止生成的金屬W被氧化應在停止加熱后繼續(xù)通一段時間的H2,故C項錯誤;D項,二氧化錳與濃鹽酸反應需要加熱,而啟普發(fā)生器(裝置Q)不能受熱,故D項錯誤。 9.用排氣法收集下列氣體時,如何確定集氣瓶內(nèi)的氣體已收集滿?請寫出簡單的操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論。 (1)O2:　; (2)Cl2:　; (3)HCl:　; (4)NH3:　。 答案:(1)將帶火星的木條伸到集氣瓶口,木條復燃,證明氧氣已集滿 (2)將濕潤的淀粉碘化鉀試紙置于瓶口,試紙變藍,證明氯氣已集滿 (3)將濕潤的藍色石蕊試紙置于瓶口,試紙變紅,證明氯化氫氣體已集滿 (4)將濕潤的紅色石蕊試紙置于瓶口,試紙變藍,證明氨氣已集滿 10.對于有毒、有害的氣體必須用適當?shù)娜芤杭右晕?或點燃),使它們變?yōu)闊o毒、無害、無污染的物質(zhì)。 (1)尾氣Cl2、SO2、Br2(蒸氣)等可用　　　吸收。 (2)尾氣HCl、NH3可用　　　　　吸收。 (3)尾氣CO氣體可用　　　將它轉(zhuǎn)化為　　　氣體。 答案:(1)NaOH溶液 (2)水 (3)點燃法　CO2 解析:Cl2、SO2、Br2(蒸氣)、H2S等可與NaOH溶液反應,故可用NaOH溶液吸收;HCl、NH3極易溶于水,可用水來吸收,但要注意防止倒吸;CO氣體有毒,與溶液難反應,但易燃燒且生成CO2。 能力提升 11.今有下列氣體:H2、Cl2、HCl、NH3、NO、SO2,用如圖所示的裝置進行實驗,填寫下列空白: (1)燒瓶干燥時,從A口進氣可收集的氣體是　　　　,從B口進氣可收集的氣體是　　　　　　　。 (2)燒瓶中充滿水時,可用來測量　　　　　等氣體的體積。 (3)當燒瓶中裝入洗液,用于洗氣時,氣體應從　　　　口進入燒瓶。 答案:(1)H2、NH3　Cl2、HCl、H2S、SO2 (2)H2、NO　(3)B 解析:(1)用排空氣法收集氣體時,要注意氣體的密度及是否與空氣中的某種成分發(fā)生反應。由于H2、NH3的密度比空氣小,且不與空氣中的成分發(fā)生反應。可用向下排空氣法來收集,結(jié)合本題干燥燒瓶的位置特征,H2、NH3應從A口進,將空氣從B口趕出。Cl2、HCl、H2S、SO2的密度比空氣大,且不與空氣中的成分發(fā)生反應,應從B口進,將空氣從A口趕出。NO能與空氣中的O2反應,不能用排空氣法收集。(2)對于難溶于水的氣體,可用排水法收集,可以用來收集、測量的氣體有H2、NO。(3)當燒瓶中裝有洗液時,被凈化的氣體應從B口進。 12.導學號52140088某課外活動小組利用下圖所示裝置制取氯氣。提供的試劑有:濃鹽酸、飽和NaCl溶液、NaOH溶液、高錳酸鉀固體。反應的化學方程式為2KMnO4+16HCl(濃)2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。 (1)濃鹽酸在此反應中顯示出來的性質(zhì)是　　　　。 A.只有還原性 B.還原性和酸性 C.只有氧化性 D.氧化性和酸性 (2)裝置C中盛放的試劑是　　　　　　　。 (3)尾氣處理時需關閉彈簧夾a和彈簧夾　　　,打開彈簧夾　　　　　　,發(fā)生反應的離子方程式是　　　　　　　　　　　　。 (4)若用含1.6 mol氯化氫的濃鹽酸與足量的高錳酸鉀反應,在標準狀況下收集到的氯氣體積為　　　　　。 A.=11.2 L B.>11.2 L C.<11.2 L D.無法確定 答案:(1)B　(2)飽和NaCl溶液　(3)b　c　2OH-+Cl2Cl-+ClO-+H2O　(4)C 解析:分析裝置圖可知M中裝有濃鹽酸,B中裝有KMnO4固體,A是尾氣吸收裝置,C是氣體收集裝置,內(nèi)裝有飽和NaCl溶液。濃鹽酸與KMnO4反應制Cl2,由化學方程式可看出HCl在反應中部分被氧化成Cl2,濃鹽酸體現(xiàn)為還原性和酸性。因為KMnO4只有跟濃鹽酸反應才能制取氯氣,當隨反應進行,n(HCl)不斷減少,又不斷生成H2O,c(HCl)不斷減小,即使KMnO4足量,HCl也不可能完全反應,所以生成的Cl2應少于11.2 L。