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1、 新高考化学第一轮复习微专题强化练氯气、氨气、二氧化硫的实验室制备及应用一、选择题1、下列关于实验室制取Cl2的说法正确的是()A将混有HCl杂质的Cl2通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶除去杂质B实验室制取Cl2,浓盐酸起到酸性和氧化剂作用C实验室用如图装置除去Cl2中的少量HClD实验室制备Cl2,可用排饱和食盐水集气法收集2、如图装置中,干燥烧瓶内盛有某种气体,烧杯和滴管内盛放某种溶液。挤压滴管的胶头,下列与实验事实不相符的是()ACO2(NaHCO3溶液)/无色喷泉BNH3(H2O中含酚酞)/红色喷泉CH2S(CuSO4溶液)/黑色喷泉DHCl(AgNO3溶液)/白色喷泉3、实验室制
2、备氯气的化学方程式是MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2。下列关于实验室制氯气的说法中错误的是()A还原剂是HCl,氧化剂是MnO2B每生成1个Cl2,转移2个电子C每消耗87 g MnO2,起还原作用的HCl为146 gD生成的氯气中含有水蒸气和HCl4、下列装置不能实现相应实验目的的是()5、在如图装置中,烧瓶中充满干燥气体a。将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹簧夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满整个烧瓶。a和b可能是()a(干燥气体)b(液体)NH3水CO2饱和NaOH溶液Cl2饱和食盐水NO2水HCl0.1 molL1 AgNO3溶液A. BC
3、D6、如图是制备和收集气体的实验装置,该装置可用于( )A浓硫酸与铜反应制取SO2B浓氨水与生石灰反应制取NH3C浓盐酸与二氧化锰反应制取Cl2D过氧化钠与水反应制取O27、下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()8、下列有关实验能达到相应实验目的的是( )A实验用于实验室制备氯气B实验用于制备干燥的氨气C实验用于石油分馏制备汽油D实验用于制备乙酸乙酯9、下图是课外活动小组的同学设计的4个喷泉实验方案,下列有关操作不可能引发喷泉的是()A挤压装置的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶,片刻后打开止水夹B挤压装置的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶,片刻后打开
4、止水夹C用鼓气装置从装置的a处不断鼓入空气并打开止水夹D在装置的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹10、下列实验能证明气体中存在SO2的是()A能使澄清石灰水变浑浊B能使湿润的蓝色石蕊试纸变红C通入足量的NaOH溶液中,然后滴加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,该沉淀溶于稀盐酸D能使新制氯水褪色,滴加BaCl2溶液后有白色沉淀生成11、下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是()A制取NH3 B干燥NH3C收集NH3 D处理尾气12、实验室制取少量干燥的氨气涉及下列装置,其中正确的是()13、某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3,使用的药品和装置如下图所示,下
5、列说法中不合理的是()A能表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C为了验证A中发生了氧化还原反应,加入稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀D为了验证A中发生了氧化还原反应,反应后往A中加入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去14、下列实验报告记录的实验现象正确的是()15、某兴趣小组探究SO2气体的还原性,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是()A能表明I的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液褪色B装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气C为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色褪去D为了验证A中发生了氧化还
6、原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀二、非选择题16、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)。连接仪器、_、加药品后,打开a、关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。装置A中试剂是_。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。在(1)操作后打开b,关闭a。H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式是_。BaCl2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
7、生成沉淀的离子方程式:_。17、利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。(1)若要在烧瓶中产生“喷泉”现象,烧瓶中不产生“喷泉”现象,其操作方法是_。(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶中可观察到的现象是_。(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶中产生“喷泉”现象,烧瓶中不产生“喷泉”现象,其操作方法是_。若要在该装置中产生双喷泉现象,其操作方法是_。18、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,
8、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)。Na2SO3固体Na2SO3溶液20%H2SO4溶液70%H2SO4溶液铜片(3)对SO2与氯水的反应进行探究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):_。改变氯水用量,重复操作,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:_。19、中美贸易战的矛盾激化,让我们
9、感受到中国半导体产业还存在着不足,我们要团结一致,让半导体产业链发展壮大起来。三氯化氧磷(POCl3)是一种重要的化工原料,常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。一研究小组在实验室模拟PCl3SO2Cl2=POCl3SOCl2制备POCl3并测定产品含量。资料卡片:物质熔点/沸点/相对分子质量其他PCl393.676.1137.5遇水剧烈水解,易与O2反应POCl31.25105.8153.5遇水剧烈水解,能溶于PCl3SOCl210578.8119遇水剧烈水解,受热易分解请回答下列问题:(1)仪器B的名称为_。(2)若选用Na2SO3固体与70%浓H2SO4制取SO2,反应的化学方程式是_。(3
10、)溶液A为饱和食盐水,乙装置中应该盛装的试剂为_(填“P2O5”“碱石灰”“浓H2SO4”或“无水硫酸铜”);反应装置图的虚框中未画出的仪器最好选择_(填“己”或“庚”)。(4)甲、丁装置的作用除了用于气体的净化除杂外,还有_。(5)水浴加热B装置,控制反应温度在6065 ,其原因是_。(6)通过佛尔哈德法可测定经过提纯后的产品中POCl3的含量:准确称取1.600 g样品在水解瓶中摇动至完全水解,将水解液配成100 mL溶液,取10.00 mL于锥形瓶中,加入0.200 0 molL1的AgNO3溶液20.00 mL(AgCl=AgCl),再加少许硝基苯,用力振荡,使沉淀被有机物覆盖。加入N
11、H4Fe(SO4)2作指示剂,用0.100 0 molL1KSCN标准溶液滴定过量的AgNO3至终点(AgSCN=AgSCN),做平行实验,平均消耗KSCN标准溶液10.00 mL。达到滴定终点的现象是_。POCl3的质量分数为_(保留三位有效数字)答案与解析1、D解析:Cl2通入饱和NaHCO3溶液反应生成CO2,引入新的杂质,并且消耗Cl2,A不正确;实验室制取Cl2,浓盐酸起到酸性和还原剂的作用,B不正确;用饱和食盐水除去Cl2中的HCl气体时,导气管应长进短出,C不正确;实验室用排饱和食盐水法收集Cl2是因为Cl2难溶于饱和食盐水,而能溶于水,D正确。2、A解析:二氧化碳难溶于碳酸氢钠
12、溶液,不能产生压强差,无法形成喷泉,A项与实验事实不相符。3、C解析:在MnO24HCl(浓)MnCl22H2OCl2中,MnO2是氧化剂,HCl是还原剂,每生成1个Cl2转移2个电子;但在参加反应的146 g HCl中,只有73 g被氧化,即起还原作用的HCl为73 g;由于浓盐酸易挥发且反应加热,因此生成的氯气中含有水蒸气和HCl气体。4、A解析:铜与稀硫酸不反应,应用浓硫酸,所以选A。5、B解析:NH3极易溶于水,所以形成喷泉,并充满烧瓶; CO2与饱和NaOH溶液完全反应,能形成喷泉, 最终几乎充满整个烧瓶;氯气在饱和食盐水中的溶解度很小,锥形瓶与烧瓶内近乎压强相等,不能形成喷泉;NO
13、2与水反应,生成硝酸和NO,容器内气体减少,气压减小,形成喷泉,但因为NO不溶于水,所以不会充满烧瓶,HCl极易溶于水并且和0.1 molL1 AgNO3溶液反应,使烧瓶内压强减小为零同外界大气压产生压强差,所以形成喷泉,并充满烧瓶;综上所述符合条件的为。所以B选项是正确的。6、D解析:A.浓硫酸与铜反应制取SO2,SO2溶于水不可用排水法收集,故A错误;B.浓氨水与生石灰反应制取的氨气极易溶于水,所以氨气不能用排水法收集,故B错误;C.浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应制备氯气,图中没有加热装置,故C错误;D.过氧化钠与水反应制取O2,不需要加热,制取的O2又不易溶于水,故D正确。7、B解析:
14、A项,制取SO2应用Cu和浓H2SO4反应,错误;B项,SO2能使品红溶液褪色,可用品红溶液验证SO2的漂白性,正确;C项,收集SO2应用向上排空气法,错误;D项,饱和NaHSO3溶液不能吸收SO2,错误。8、C解析:A实验的图中利用MnO2和浓盐酸反应制备氯气,但是该反应需要加热才发生,没有加热装置,达不到实验目的,A项错误;BNH3的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,实验达不到实验目的,B项错误;C装置为分馏装置,不管是温度计水银球的位置还是冷凝管进水出水的方向都没有错误,C项正确;D右侧试管中使用的是饱和NaOH溶液,酯在碱性环境下易水解,得不到产物,D项错误。9、B解析:H2难溶于
15、NaOH溶液,不能使烧瓶内外形成较大压强差,故不能引发喷泉。10、D解析:CO2、SO2都属于酸性氧化物,性质上有相似之处,如二者都具有酸性氧化物的通性,都能使澄清石灰水先变浑浊后变澄清,在碱性环境中,通入BaCl2溶液中均产生能溶于稀盐酸的沉淀等。SO2通入新制的氯水中发生反应SO2Cl22H2O=H2SO42HCl,使新制氯水褪色,滴加BaCl2溶液后产生白色沉淀,而CO2不具备该性质。11、D解析:A、氯化铵与氢氧化钙共热制取氨气,但加热固体物质时试管口应略向下倾斜,选项A错误;B、浓硫酸与氨气反应,不能干燥氨气,应使用碱石灰干燥氨气,选项B错误;C、由于氨气密度小于空气,导气管应短进长
16、出才能收集到气体,选项C错误;D、氨气极易溶于水,易产生倒吸现象,用干燥管组合的装置进行防倒吸,选项D正确。12、B 13、D解析:B中蓝色褪去,说明二氧化硫和碘单质发生了反应:I2SO22H2O=2HIH2SO4,依据氧化还原反应中还原剂的还原性大于还原产物的还原性,知二氧化硫的还原性大于碘离子的还原性,故A正确;二氧化硫是污染性气体,不能随意排放到空气中,可用氢氧化钠溶液吸收,故B正确;铁离子将二氧化硫氧化为硫酸根离子,2Fe3SO22H2O=2Fe2SO4H,加入氯化钡溶液生成白色沉淀说明生成了硫酸根离子,故C正确;二氧化硫、亚铁离子都具有还原性,都可以和酸性高锰酸钾溶液发生反应使之褪色
17、,不能验证A中发生了氧化还原反应,故D错误。14、C解析:SO2溶于水生成H2SO3,溶液呈酸性,使石蕊试液显红色。通入品红溶液中,品红褪色;c中SO2被氯水氧化为SO,生成硫酸钡白色沉淀,同时因Cl2的消耗,溶液变无色。d中SO2与氢氧化钠反应生成Na2SO3,生成BaSO3白色沉淀。15、C二、非选择题16、答案:(1)检验装置气密性品红溶液A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)2H2SSO2=3S2H2OBaSO4BaSO3Ba2SO2Cl22H2O=BaSO44H2Cl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
18、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。17、答案(1)先打开a、b活塞,再挤压胶头滴管(或先挤压胶头滴管,再打开a、b活塞)(2)烧瓶中导管口处产生白烟(3)先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,关闭a活塞,然后打开b活塞先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(或先打开a活塞,挤压胶头滴管,再打开c活塞),片刻后,打开b活塞解析:(1)打开a、b活塞,再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中,由于NH3极易溶于水,使
19、烧瓶内气体压强迅速减小,烧杯中的水迅速进入烧瓶中,形成喷泉。(2)先打开a、c活塞,再将胶头滴管中的水挤入烧瓶中,烧瓶中的压强迅速减小,烧瓶中的HCl气体会进入到烧瓶中,且与NH3化合生成NH4Cl而产生白烟。(3)在(2)基础上,若关闭a活塞,打开b活塞,烧杯中的水会迅速进入烧瓶中,形成喷泉;若打开b活塞,不关闭a活塞,烧瓶中的水便会同时进入烧瓶和中,形成双喷泉。18、答案:(1)2MnO10Cl16H=5Cl22Mn28H2OBFEH(或BFEC)(2)(3)Cl2SO22H2O=2HClH2SO4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注射器中的溶液注入试管少许,加热
20、,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)解析:(1)KMnO4和浓盐酸反应的离子方程式为2MnO10Cl16H=5Cl22Mn28H2O,发生装置为固液不加热型,故选择B装置制备氯气,并将生成的氯气先通入饱和食盐水中除去HCl,再通入水中,尾气可以用NaOH溶液或碱石灰吸收,防止污染环境。(2)SO2在水中的溶解度较大,制备SO2可以选用Na2SO3固体和70%H2SO4溶液。(3)氯气与SO2在水中能够反应生成HCl和H
21、2SO4,反应的化学方程式为Cl2SO22H2O=2HClH2SO4,HCl和H2SO4均没有漂白性。改变氯水用量,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;氯水漂白后的物质不能恢复成原来的颜色,SO2漂白后的物质加热后能够恢复原来的颜色,将实验注射器中的溶液注入试管少许,加热,若无红色出现,原因为前者,反之则为后者。(4)氯水具有氧化性,可加入还原剂将氯水中的氯全部转化为氯离子,再转化为氯化银沉淀,通过称量氯化银的质量进行测定,具体步骤为量取一定量的试样,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。19、答案:(1)三颈烧瓶(2)Na
22、2SO3H2SO4(浓)=SO2Na2SO4H2O(3)P2O5己(4)通过观察产生气泡的速率控制通入气体的流速(5)温度太低,反应速率太慢,温度太高,PCl3等物质挥发(6)滴入最后一滴KSCN标准溶液,溶液变红色,且半分钟内不褪色95.9%解析:(1)根据仪器B的结构特点可知其为三颈烧瓶。(2)用Na2SO3固体与70%浓H2SO4制取SO2,反应的化学方程式是Na2SO3H2SO4(浓)=SO2Na2SO4H2O。(3)乙装置的作用是干燥氯气,乙为干燥管,故试剂为酸性或中性的固体干燥试剂,应选用P2O5;虚线中的装置对反应物中PCl3冷凝回流,增大产率,用球形冷凝管,即己。(4)甲、丁装
23、置的作用除了用于气体的净化除杂外,还可以通过观察产生气泡的速率控制通入气体的流速。(5)温度太低,反应速率太慢,根据表格数据可知PCl3等物质沸点较低,温度太高,PCl3等物质挥发,所以水浴加热三颈烧瓶,控制反应温度在6065 。(6)以NH4Fe(SO4)2作指示剂,当KSCN将过量的银离子完全沉淀时,再滴入KSCN溶液与铁离子作用显色,故终点现象为:滴入最后一滴KSCN标准溶液,溶液变红色,且半分钟内不褪色。与氯离子反应后过量的AgNO3的物质的量为0.100 0 molL10.01 L0.001 mol;则沉淀10.00 mL溶液中氯离子消耗的AgNO3的物质的量为0.200 0 molL10.02 L0.001 mol0.003 mol,故原100 mL溶液中Cl的物质的量为0.03 mol,则样品中POCl3物质的量为0.01 mol,所以POCl3的质量分数为100%95.9%。