高中化学 课时跟踪检测(十一)利用化学反应制备物质 鲁科版必修2-鲁科版高一必修2化学试题

课时跟踪检测（十一）利用化学反应制备物质
1．关于实验室制Cl2，下列说法正确的是( )
A．可用KMnO4和浓盐酸反应制取
B．用碱石灰干燥Cl2
C．用排水法收集Cl2
D．用饱和石灰水吸收尾气
解析：选A KMnO4、MnO2都是氧化剂，都能与浓盐酸反应制取Cl2，A正确。

Cl2是酸性气体，能溶于水，不能用碱石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C错。

Ca(OH)2微溶于水，饱和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾气不彻底。

2．从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用右图所示装置进行
的是( )
A．不同浓度的硝酸与铜反应
B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应
C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应
D．H2O2在不同催化剂作用下分解
解析：选A 铜与浓、稀HNO3都产生有毒气体NO2、NO，本装置未设计尾气处理，不符合绿色化学思想。

3．实验室中制备①H2、②CO2、③Cl2三种气体的反应中，盐酸的作用( )
A．①②③互不相同B．在①和②中相同
C．在②和③中相同D．在①②③中均相同
解析：选A 制取H2时盐酸的作用是酸性和氧化性；制取CO2时盐酸的作用只是酸性；制取Cl2时，盐酸的作用是酸性和还原性。

4．下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是( )
A．NO和O2B．HCl和NH3
C．H2和CO D．SO2和CO2
解析：选D A和B选项中的两组气体常温下会发生反应，不能共存；C选项中的H2用向下排空气法收集，而CO一般用排水法收集；D选项中的SO2和CO2常温下不发生反应，而且两者的密度均比空气大，都可以用向上排空气法收集。

5．实验室用二氧化锰和浓盐酸来制取氯气，主要操作有以下几步，其中正确的实验操作顺序是( )
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上②把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯高度确定铁圈的位置，固定铁圈放好石棉网③用药匙向蒸馏烧瓶中加入MnO2，再向分液漏斗中加浓盐酸，并将导管放入集气瓶中④检查装置的气密性⑤在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管
A．②③④①⑤B．②①③⑤④
C．②①③④⑤D．②①⑤④③
解析：选D 安装仪器时遵循顺序：由下而上，由左而右；安装好仪器后先检查气密性，再加入药品。

6．已知NH3难溶于CCl4。

则如图所示装置中，不适宜用于NH3气体尾气吸收的是( )
解析：选B B中装置易形成倒吸，不适宜NH3气体的尾气处理。

7．下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
解析：选D A中大试管的管口应略向下倾斜；B中NO很容易被空气中的氧气氧化，所以采用B装置得不到NO；C中氢气的密度比空气小，所以集气瓶中的进气导管应比出气导管要短，C错误；D装置合理。

8．下列实验的试剂、装置选用不合理的是( )
选项实验目的试剂装置
A 除去Cl2中少量的HCl、H2O 试剂a为饱和氯化钠溶液甲
B 除去H2中少量的CO2、H2O 试剂b为碱石灰乙
C 除去NH3中少量H2O 试剂b为无水氯化钙乙
D 除去N2中少量的O2足量的铜网丙
解析：选C A选项正确，甲装置中饱和氯化钠溶液可除去HCl，浓硫酸可除去H2O；B 选项正确，干燥管中碱石灰的成分为生石灰与氢氧化钠，可除去CO2和H2O；C选项错误，干燥管中的无水氯化钙在除去水的同时也会吸收NH3生成络合物；D选项正确，丙装置中的铜网可除去O2。

9．如图所示，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置。

提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。

现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答下列问题：
(1)选用A装置可制取的气体有________；选用B装置可制取的气体有________；选用C装置可制取的气体有________。

(2) 标号①、②的仪器名称分别为________、________。

(3)写出制取氨气的化学方程式：______________________________。

若要获得干燥氨气，可选用下列干燥剂中的________(填序号)。

a．生石灰B．浓硫酸c．五氧化二磷
解析：A装置是固体或固体混合物加热制取气体的装置，B装置是液体与固体不加热制取气体的装置，C装置是液体与固体或液体与液体混合物加热制取气体的装置。

氨气是碱性气体，可用碱性干燥剂干燥，但不能用酸性干燥剂干燥。

答案：(1)NH3H2、CO2Cl2
(2)分液漏斗 圆底烧瓶
(3)2NH 4Cl ＋Ca(OH)2=====△CaCl 2＋2NH 3↑＋2H 2O a
10．氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。

已知：2KMnO 4＋16HCl(浓)===2KCl ＋2MnCl 2＋5Cl 2↑＋8H 2O ，所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气，实验装置图如下图所示。

(1)请为该实验选择合适的发生装置______(填“A”或“B”)。

(2)要得到纯净、干燥的氯气，在发生装置和集气瓶之间还需要放置如下图中的________。

(3)当集气瓶中收集满氯气时，可以观察到气体呈______色。

烧杯中所盛液体为________，其作用是__________________________。

解析：(1)由题知，该反应制取气体的类型为固体＋液体―→气体；反应不需加热，故应选择B 装置。

(2)氯气中可能混有HCl 、H 2O(g)，HCl 用饱和NaCl 溶液除去，H 2O(g)用浓硫酸除去，要得到纯净、干燥的氯气，应先除去HCl ，再除去H 2O(g)。

(3)氯气的颜色为黄绿色，烧杯中所盛液体为NaOH 溶液，其作用是吸收多余的氯气。

答案：(1)B (2)D (3)黄绿 NaOH 溶液 吸收多余的氯气
1．用向上排空气法收集Cl 2和HCl 时，可以用于检验瓶中是否已经充满又可区别两气体的是( )
A ．湿润的淀粉KI 试纸
B ．湿润的蓝色石蕊试纸
C ．蘸有浓氨水的玻璃棒
D ．湿润的红色石蕊试纸
解析：选B A项，HCl与KI不反应，故湿润的淀粉KI试纸不能用于HCl的验满；B 项，Cl2使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变白，HCl使其变红，故符合题意；C项，Cl2、HCl 遇浓氨水均有白烟，不能用于区别二者；D项，不能用于HCl的验满。

2．实验室里可按如图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是( )
A．Cl2B．HCl
C．CO2D．NH3
解析：选B 由图中气体收集方法可知此气体的密度大于空气，由吸收方法可知，此气体极易溶于水，故是HCl气体。

3．如下图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。

下列各组物质中能利用这套装置制备气体的是( )
A．铜屑和浓硝酸B．二氧化锰和浓盐酸
C．硫化亚铁和稀盐酸D．铜和稀硝酸
解析：选A 铜屑和浓硝酸反应生成NO2气体，可用图示的浓硫酸干燥，又因NO2密度比空气大且不与空气反应，可用图示的向上排空气法收集，A项正确；二氧化锰和浓盐酸反应制Cl2需加热，B项错误；硫化亚铁和稀盐酸制得的H2S易被浓H2SO4氧化，C项错误；铜和稀硝酸反应生成的NO能与空气中的O2反应，不能利用图示的排空气法收集，D项错误。

4.如图所示是气体制取装置，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：选B 能用启普发生器制取的气体应满足的条件：块状固体和液体进行反应，生
成的气体难溶于反应液，反应不需要加热(反应过程中不能有太大热量变化，生成物除气体外应易溶于水)。

大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，附着在大理石的表面阻止反应的进行，A项不合题意；浓盐酸与二氧化锰反应需要加热，且MnO2为粉末状固体，C项不合题意；固体NH4Cl和消石灰制取氨气需要加热，且氨气易溶于水，D项不合题意。

5．下列装置或操作能达到实验目的的是( )
解析：选C A中，由于氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集是正确的，但集气瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一团疏松的棉花，目的是防止气体对流，以收集到较纯的氨气；B中，洗气时气体应长进短出；C中，通过观察长颈漏斗中液面是否下降，可以检查装置的气密性；D中，收集密度比空气重的二氧化碳气体用向上排空气法，应该为长管进气，短管排出空气。

6．用下列装置(加热及夹持仪器已略去)进行的实验，不能达到相应实验目的的是( )
A．利用装置①可以验证Na2O2与水的反应是放热反应
B．装置②可用于收集H2、CO2、Cl2、HCl、NO2
C．利用装置③制取SO2，并验证其还原性
D．利用装置④验证KHCO3和K2CO3的热稳定性，X中应放的物质是K2CO3
解析：选D 若右边烧杯中有气泡产生，则说明Na2O2与水的反应为放热反应，A项能达
到实验目的；收集气体时若气体密度大于空气密度，则b口进a口出，若气体密度小于空气密度，则a口进b口出，B项能达到实验目的；大试管中Cu与浓硫酸反应生成SO2气体，若小试管中酸性KMnO4溶液退色，则证明SO2具有还原性，C项能达到实验目的；X中应放的物质是KHCO3，D项不能达到实验目的。

7．实验室用下列仪器和药品制取干燥纯净的氯气。

(1)按气流从左到右，装置正确的连接为( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )接( )(填各接口字母)。

(2)装置E的作用是______________________________________________，
装置D的作用是__________________________________________________。

(3)装置A和D中反应的化学方程式：
A________________________________________________________________________；
D________________________________________________________________________。

(4)某校化学兴趣小组称取8.7 g 二氧化锰与足量10 mol·L－1的浓盐酸反应，理论上可制得氯气的体积(标准状况)V1＝________ L。

(5)若该小组量取了10 mol·L－1的浓盐酸40 mL，与足量的二氧化锰反应，理论上产生氯气的体积为V2(标准状况)，则V1__________V2(填“>”“<”或“＝”)，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

解析：仪器的连接应按照制备、净化、收集、尾气吸收的顺序；E的作用是除氯化氢杂质，装置D只有一段导气管，是尾气吸收装置，内装氢氧化钠溶液；8.7 g二氧化锰物质的量为0.1 mol，MnO2与盐酸完全反应可产生0.1 mol氯气，体积为2.24 L；10 mol·L－1的浓盐酸40 mL，其中氯化氢的物质的量为0.4 mol，若0.4 mol氯化氢与足量MnO2完全反应也可产生0.1 mol氯气，但浓盐酸在反应过程中会逐渐变稀，其中的0.4 mol氯化氢不能完全反应，产生的氯气少于0.1 mol，所以V1>V2。

答案：(1)a f h b c e d g
(2)除掉氯气中混有的HCl 吸收多余的氯气
(3)MnO 2＋4HCl(浓)=====△MnCl 2＋Cl 2↑＋2H 2O
Cl 2＋2NaOH===NaClO ＋NaCl ＋H 2O (4)2.24
(5)> 随着反应的进行，盐酸浓度减小，稀盐酸不与MnO 2反应，反应不再进行
8．实验室常见的几种气体发生装置如图A 、B 、C 所示：
图1
(1)实验室可以用B 或C 装置制取氨气，如果用C 装置，通常使用的药品是________________；检查C 装置气密性的操作方法是_____________________________
________________________________________________________________________。

(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。

下列气体的性质与收集方法无关的是________(填序号，下同)。

①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤是否与氧气反应
(3)下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是________。

图2
(4)若用图1中的A 装置与D 装置相连制取收集X 气体，则X 可能是下列气体中的________；
①CO 2 ②NO ③Cl 2 ④H 2
其中在D 装置中连接小烧杯的目的是______________________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) 连接一根导管，将导管通入水槽中，关闭分液漏斗的活塞，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，说明C 装置气密性良好
(2)②④ (3)BC (4)③ 吸收尾气，防止污染空气。