高中化学鲁科版必修2练习：第2章第3节第1课时利用化学反应制备物质Word版含解析

第2章化学键化学反应与能量第3节化学反应的利用第1课时利用化学反应制备物质1．培养良好的实验习惯对同学们今后的学习和工作都有十分重要的意义，同时实验步骤的严密性和准确性也是一个实验成功与否的决定因素。

实验室制取氯气时有如下操作，其中正确的顺序是()①连接装置并检查气密性②缓缓加热③加入MnO2粉末④从装有浓盐酸的分液漏斗中加入浓盐酸⑤将多余氯气用NaOH 溶液吸收⑥用向上排空气法收集氯气A．①②③④⑤⑥B．③④②①⑥⑤C．①④③②⑥⑤D．①③④②⑥⑤解析：实验室制备气体的一般顺序应遵循安装并连接仪器→检查气密性→添加药品→开始制备→净化→收集→尾气处理的过程。

答案：D2．浓盐酸和次氯酸钙能发生如下反应：Ca(ClO)2＋4HCl(浓)===CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，用贮存很久的漂白粉与浓盐酸制得的氯气中，可能含有的杂质气体是()①CO2②HCl③H2O④O2A．①②③B．②③④C．②③D．①④解析：漂白粉久置后会变质，发生Ca(ClO)2＋CO2＋H2O===CaCO3＋2HClO。

固体中会混有CaCO3，加入浓盐酸可发生CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，制备的Cl2中可能混入CO2气体和挥发出的HCl 与H 2O 蒸气。

答案：A3．按下列实验方法制备气体，合理又实用的是( )A ．锌粒与稀硝酸反应制备H 2B ．加热分解NH 4Cl 固体制NH 3C ．亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO 2D ．大理石与稀硫酸反应制备CO 2解析：A 项中用稀硝酸与Zn 反应得不到H 2，而是发生3Zn ＋8HNO 3(稀)===3Zn(NO 3)2＋2NO ↑＋4H 2O ；B 项中NH 4Cl=====△NH 3↑＋HCl ↑，产生的两种气体在温度较低时反应：NH 3＋HCl===NH 4Cl ，又重新生成NH 4Cl 固体，而得不到NH 3；C 项中Na 2SO 3＋H 2SO 4(浓)===Na 2SO 4＋H 2O ＋SO 2↑，可以制备SO 2气体；D 项中CaCO 3＋H 2SO 4===CaSO 4＋H 2O ＋CO 2↑，由于CaSO 4是微溶物质，会覆盖在大理石表面而阻止继续反应。

答案：C4.化学实验中的很多气体是用盐酸来制取的，这就导致了这些制取的气体中往往含有HCl 杂质，要除去HCl 杂质而得到纯净的目标气体，可用右图所示装置。

如果广口瓶中盛装的是饱和NaHCO 3溶液，则可以用于下列哪种气体的除杂装置( )A ．H 2B ．Cl 2C ．H 2SD ．CO 2解析：除杂的原则是除去杂质的同时，不能引入新的杂质：制备H 2、Cl 2、H 2S 时，若用饱和NaHCO 3除去杂质HCl 气体，会发生NaHCO 3＋HCl===NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑，而引入新的气体杂质CO 2气体。

答案：D5．下图为实验室制取纯净、干燥的Cl 2，并进行检验Cl 2性质的实验装置。

其中D 瓶中放有干燥的红色布条；E 中为铜网，E 右端出气管口附近为棉球。

试回答：(1)A 中发生反应的化学方程式为_________________________。

(2)为得到干燥纯净的氯气，一般在B 瓶中加入_____________，其作用是_____________________________。

(3)C 中盛放的试剂为___________________________________。

(4)E 中所发生反应的化学方程式为________________________ _____________________________________________________。

(5)F 中应加入的试剂为________，其作用是________________ _____________________________________________________。

(6)若A 中有14.6 g HCl 被氧化，将产生的氯气通入足量的KI 溶液中能产生单质碘的质量为________g 。

解析：(1)A 是制取氯气的装置，反应的化学方程式为MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O 。

(2)由于浓盐酸易挥发，所以生成的氯气中混有氯化氢气体，而氯化氢极易溶于水，所以可以通过饱和食盐水来除去氯气中的氯化氢气体。

(3)D 中是干燥的布条，所以要验证其漂白性，氯气应该是干燥的，所以C 中是浓硫酸，用来干燥氯气。

(4)氯气具有强氧化性，在加热的条件下，能和铜反应生成氯化铜，化学方程式为Cu ＋Cl 2=====△CuCl 2。

(5)氯气有毒，属于大气污染物，因此需要尾气处理。

可用氢氧化钠等碱液来吸收。

(6)根据反应MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ，4 mol HCl 参加反应，只有2 mol HCl 被氧化成Cl 2，即只有一半HCl 被氧化，所以有2HCl(被氧化)～Cl 2，14.6 g HCl 被氧化，则生成氯气的物质的量n (Cl 2)＝12n (HCl)被氧化＝12×14.6 g 36.5 g ·mol －1＝0.2 mol ，根据反应：Cl 2＋2KI===2KCl ＋I 2，因为可以产生单质碘的物质的量为n (I 2)＝n (Cl 2)＝0.2 mol ，其质量为m (I 2)＝0.2 mol ×254 g·mol －1＝50.8 g 。

答案：(1)MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O (2)饱和食盐水 吸收HCl 气体 (3)浓H 2SO 4(4)Cu ＋Cl 2=====△CuCl 2(5)碱液 吸收多余的氯气 (6)50.8(时间：40分钟 分值：100分)A 级 基础巩固基础题Ⅰ1．广口瓶被称为气体实验的“万能瓶”，是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。

下列各图中能用做防倒吸安全瓶的是( )解析：A 装置是排液量气装置，故A 错误；B 装置可作为安全瓶防倒吸，因为进气管较短(刚漏出瓶塞)，若发生倒吸，倒吸液会被盛装在B 瓶中，不会再倒流到前一装置，从而防止倒吸，故B 正确；C 装置是混气装置，进入C 瓶中两气体在C 瓶中充分混合，故C 错误；D 装置是洗气装置，故D 错误。

答案：B2．下列四个反应都可以用来制备氯气，下列有关说法不正确的是( )①4HCl ＋O 2=====CuCl 2△2H 2O ＋2Cl 2 ②MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O ③2KMnO 4＋16HCl(浓)===2MnCl 2＋2KCl ＋5Cl 2↑＋8H 2O④2NaCl ＋2H 2O=====通电2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑ A ．四个反应都可以用来在实验室里制备氯气B ．四个反应中都是－1价的氯被氧化C ．四个反应都是氧化还原反应D ．根据反应①②③的条件，可以判断氧化性由强到弱的顺序是：KMnO 4、MnO 2、O 2解析：四个反应中均有Cl 2生成，可制备时，①中混有HCl 、O 2，O 2很难除去条件较高，不适合实验室制备；④中H 2、Cl 2要分别收集，Cl 2很容易与生成的NaOH 溶液反应，也不适合实验室制备。

答案：A3．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：发生装置中，长颈漏斗应插入液面中或换成分液漏斗；也缺少酒精灯加热装置，收集装置应选择向上排空气法，或排饱和食盐水收集Cl2，B项说法符合题意。

答案：B4.如图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是()A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳B．锌粒和稀硫酸制氢气C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气D．固体NH4Cl和消石灰制取氨气解析：“随开随用、随关随停”要求块状固体与液体反应，制取的气体应难溶于水，B项正确。

答案：B5．下列在实验室里分别制取相应产物的实验设计方案中，从原料及试剂的反应条件理论上正确、操作上可行、经济上合理的是( )A ．C ――――――→在空气中点燃CO ――→CuO ，△CO 2――――→NaOH 溶液Na 2CO 3B ．Cu ――――→AgNO 3溶液Cu(NO 3)2溶液――――→NaOH 溶液Cu(OH)2C ．Fe ――→点燃Fe 2O 3――→稀硫酸Fe 2(SO 4)3溶液D ．CaO ――→H 2O Ca(OH)2溶液――――→Na 2CO 3溶液NaOH 溶液解析：A 项中C 燃烧产物应为CO 2；B 项中AgNO 3的价格昂贵；C 项中Fe 燃烧产物一般为Fe 3O 4。

答案：D基础题Ⅱ6．拟用如图所示装置制取下表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去；必要时可以加热，a 、b 、c 、d 表示相应仪器中加入的试剂)。

上述方法中可以得到干燥、纯净的气体的是()A．CO2、NO B．CO2、ClC．Cl2、NH3D．Cl2、NO解析：Cl2可被c中NaOH溶液吸收得不到Cl2，NH3可被c中水和d中NaOH吸收也得不到NH3。

答案：A7．实验室提供下列药品：①蒸馏水；②用HNO3酸化的AgNO3溶液；③熟石灰；④淀粉；⑤肥皂水；⑥食醋；⑦废干电池(锌筒内填有炭粉、MnO2、NH4Cl、淀粉等糊状物)；⑧NaCl；⑨纯碱。

某同学准备进行下列小实验：A．制NaOH溶液B．制备Cl2并验证其漂白性C．制CO2气体(1)由于缺少试剂而不能进行的实验是(不考虑电解)________(填序号)。

(2)该同学为制备NH3，先从废干电池中制备NH4Cl。

为此，他设想将废电池中的混合物溶于少量的水中，过滤除去不溶物，再蒸发灼烧滤液，以制得干燥的NH4Cl晶体。

他的设想是否合理？答：________；理由是__________________________________________ _______________________________________________________ _____________________________________________________。

(3)另有同学设计了实验室制取CO2气体的如图四种实验原理和装置：你认为其中不合理的是________；理由是__________________ ____________________________________________________。