第24講常見氣體的實驗室制備、凈化和收集【復(fù)習目標】1.了解常見氣體的制備原理、裝置及改進措施。2.能根據(jù)氣體的性質(zhì)及制備原理設(shè)計實驗流程。1.氣體制備實驗的基本思路2.重要氣體的發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類。(1)固體＋固體△發(fā)生裝置：制備氣體：O2、NH3等。(2)固(液)體＋液體△發(fā)生裝置：制備氣體：Cl2、C2H4等。(3)固體＋液體(不加熱)發(fā)生裝置：制備氣體：選擇合適的藥品和裝置能制取中學化學中常見的氣體。3.氣體制備裝置的改進(1)“固體＋固體△氣體”改進的目的：用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的分解，這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流，如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。(2)“固體＋液體(不加熱)氣體”(3)“固(液)體＋液體△氣體”圖A改進后的優(yōu)點是能控制反應(yīng)液的溫度。圖B改進后的優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等，便于液體順利流下。學生用書?第140頁4.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則：①不損失主體氣體；②不引入新的雜質(zhì)氣體；③在密閉裝置內(nèi)進行；④先除易除的雜質(zhì)氣體。(2)氣體干燥凈化裝置類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體加熱裝置常見干燥劑濃H2SO4(具有酸性、強氧化性)無水氯化鈣(呈中性)堿石灰(呈堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg等例如，當CO2中混有O2雜質(zhì)時，應(yīng)選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2，除雜試劑是Cu粉。5.氣體的收集方法收集方法收集氣體的類型收集裝置可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水，且不與水反應(yīng)的氣體O2、H2、NO、CO等排空氣法向上排空氣法密度大于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空氣法密度小于空氣且不與空氣中的成分反應(yīng)H2、NH36.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣、b管出水可收集難溶于水的氣體，如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換，還可以收集以下氣體：①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置(Ⅱ)為儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入，可將水由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到氣體。7.尾氣處理的原因、方法及裝置(1)原因：有些氣體有毒或有可燃性，任其逸散到空氣中，會污染空氣或者引發(fā)火災(zāi)、爆炸等。(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì)，使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì)，如酸性有毒氣體用堿溶液吸收，可燃性氣體用點燃等措施。(3)尾氣處理裝置(見下圖a、b、c)①實驗室制取Cl2時，尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時，尾氣處理可采用a、c裝置。③制取H2時，尾氣處理可采用a、c裝置?！疚⑺伎肌?1)除去Cl2中的HCl應(yīng)選用。(2)除去CO2中的HCl應(yīng)選用，原因為。(3)除去SO2中的HCl應(yīng)選用。(4)除去H2S中的HCl應(yīng)選用。提示：(1)飽和NaCl溶液(2)飽和NaHCO3溶液在飽和NaHCO3溶液中，CO2的溶解度較小，同時HCl可以被吸收(3)飽和NaHSO3溶液(4)飽和NaHS溶液氣體的制備、凈化和收集1.下列氣體發(fā)生裝置，當加入適當?shù)膲K狀固體和液體時不具有隨開隨關(guān)功能的是()答案：D解析：A、B、C三個裝置原理與啟普發(fā)生器相似，均具有隨開隨關(guān)功能；而D裝置關(guān)閉止水夾后，反應(yīng)仍持續(xù)進行，不具有隨開隨關(guān)功能。學生用書?第141頁2.根據(jù)實驗?zāi)康脑O(shè)計的如下裝置的連接順序中，正確的是()A.制備收集C2H4：連接a→c→gB.制備收集NO：連接b→c→e→dC.制備收集NH3：連接b→d→e→cD.制備收集Cl2：連接a→f→c→e→d答案：D解析：制備C2H4沒有控制溫度的溫度計，A錯誤；NO與O2反應(yīng)，不能用排空氣法收集，B錯誤；用c吸收多余的NH3，易發(fā)生倒吸，C錯誤；飽和食鹽水除去HCl氣體，濃硫酸吸收水蒸氣，堿石灰吸收多余的Cl2，D正確。3.實驗室合成硫酰氯要先制取干燥氯氣。制備干燥純凈的氯氣所用儀器如圖：上述儀器的連接順序：e接，接，接，接(按氣流方向，用小寫字母表示)。答案：dcabihg氣體制備裝置的改進與創(chuàng)新4.工業(yè)上用螢石(主要成分是CaF2)、濃硫酸、氫氧化鋁和碳酸鈉溶液通過濕法制備冰晶石，某化學實驗小組模擬工業(yè)上制取Na3AlF6的裝置如圖，下列敘述錯誤的是()A.該裝置均可采用由聚四氟乙烯材料制備的儀器B.裝置Ⅰ發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為CaF2＋H2SO4(濃)△CaSO4＋2HFC.裝置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸D.Na2CO3溶液和HF加入的順序是：先加Na2CO3溶液再通HF氣體答案：D解析：該裝置均可采用由聚四氟乙烯材料制備的儀器，不能用普通玻璃，會被生成的HF腐蝕，A正確；裝置Ⅰ為高沸點的濃硫酸制備低沸點的HF，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為CaF2＋H2SO4(濃)△CaSO4＋2HF↑，B正確；HF易溶于水且會與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，需要防倒吸，裝置Ⅲ的作用是安全瓶，防止倒吸，C正確；先通HF氣體溶解氫氧化鋁，再加Na2CO3溶液，D5.亞硝酰氯(NOCl)是一種黃綠色氣體，沸點為－5.5℃，其液體呈紅褐色，遇水生成氯化氫和氮的氧化物，某化學興趣小組設(shè)計如圖裝置用Cl2和NO制備NOCl?；卮鹣铝袉栴}：(1)裝置甲利用Cu與稀硝酸反應(yīng)制取NO，其離子方程式為；該反應(yīng)中稀硝酸表現(xiàn)出的化學性質(zhì)有；導(dǎo)管a的作用為。(2)實驗開始時，先關(guān)閉K2，打開K1，通一段時間N2，此操作的目的是。(3)裝置丁的作用為。(4)裝置丙中為濃硫酸，該裝置有三個作用，除通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣流速率控制兩種氣體的比例外，還有兩個作用是。(5)經(jīng)分析，該套裝置在設(shè)計上存在一處明顯缺陷，改進的方法是(用文字描述)。答案：(1)3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋(2)排盡裝置中的空氣，防止NO被氧化(3)液化亞硝酰氯，便于收集產(chǎn)品(4)干燥氣體和使氣體混合更充分(5)在裝置丁和戊之間增加一個氣體干燥裝置解析：(1)銅和稀硝酸反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO和水，反應(yīng)的離子方程式為3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋4H2O，稀硝酸表現(xiàn)出的化學性質(zhì)有酸性和氧化性，導(dǎo)管a的作用為平衡氣壓，使液體順利流下。(2)由于NO易被空氣中的氧氣氧化為NO2，先通入氮氣，把裝置中空氣排盡，防止NO被氧化。(3)根據(jù)題給信息可知，亞硝酰氯(NOCl)的沸點為－5.5℃，遇冷易轉(zhuǎn)化為液態(tài)，則裝置丁中冰鹽水的作用是液化亞硝酰氯，便于收集產(chǎn)品。(4)裝置丙中為濃硫酸，具有干燥氣體和使氣體混合更充分的作用，同時通過觀察氣泡調(diào)節(jié)氣流速率控制兩種氣體的比例。(5)由于亞硝酰氯遇水發(fā)生反應(yīng)1.(2024·廣東卷)1810年，化學家戴維首次確認“氯氣”是一種新元素組成的單質(zhì)。興趣小組利用以下裝置進行實驗。其中，難以達到預(yù)期目的的是()AB制備Cl2凈化、干燥Cl2學生用書?第142頁CD收集Cl2驗證Cl2的氧化性答案：A解析：利用濃鹽酸和二氧化錳反應(yīng)制氯氣需要加熱，題圖中缺少加熱裝置，且分液漏斗內(nèi)應(yīng)盛裝濃鹽酸，不能達到預(yù)期目的，A符合題意；實驗室制得的氯氣中有HCl雜質(zhì)，可以通過飽和食鹽水洗氣除雜，再通過無水氯化鈣干燥，可以達到凈化、干燥Cl2的目的，B不符合題意；氯氣密度大于空氣，可以用向上排空氣法收集，可以達到預(yù)期目的，C不符合題意；H2可以在氯氣中安靜地燃燒，產(chǎn)生蒼白色火焰，氯氣將氫氣氧化，驗證了氯氣的氧化性，D不符合題意。2.(2024·河北卷)圖示裝置不能完成相應(yīng)氣體的發(fā)生和收集實驗的是(加熱、除雜和尾氣處理裝置任選)()選項氣體試劑ASO2飽和Na2SO3溶液＋濃硫酸BCl2MnO2＋濃鹽酸CNH3固體NH4Cl＋熟石灰DCO2石灰石＋稀鹽酸答案：C解析：如題圖所示的氣體發(fā)生裝置可以為固液加熱型反應(yīng)，也可以是固液不加熱型；右側(cè)氣體收集裝置，長進短出為向上排空氣法，短進長出為向下排空氣法，裝滿水后短進長出為排水法；飽和Na2SO3溶液和濃硫酸反應(yīng)可以制SO2，使用固液不加熱制氣裝置，SO2密度比空氣大，用向上排空氣法收集，可以完成相應(yīng)氣體的發(fā)生和收集實驗，A不符合題意；MnO2和濃鹽酸加熱反應(yīng)可以制Cl2，使用固液加熱制氣裝置，Cl2密度比空氣大，用向上排空氣法收集，可以完成相應(yīng)氣體的發(fā)生和收集實驗，B不符合題意；固體NH4Cl與熟石灰加熱制NH3需要使用固固加熱制氣裝置，圖中裝置不合理，不能完成相應(yīng)氣體的發(fā)生和收集實驗，C符合題意；石灰石(主要成分為CaCO3)和稀鹽酸反應(yīng)可以制CO2，使用固液不加熱制氣裝置，CO2密度比空氣大，用向上排空氣法收集，可以完成相應(yīng)氣體的發(fā)生和收集實驗，D不符合題意。3.(2022·廣東卷)實驗室用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)生成Cl2后，按照凈化、收集、性質(zhì)檢驗及尾氣處理的順序進行實驗。下列裝置(“→”表示氣流方向)不能達到實驗?zāi)康牡氖?)答案：D解析：濃鹽酸易揮發(fā)，制備的氯氣中含有HCl氣體，可用飽和食鹽水除去HCl，Cl2可用濃硫酸干燥，A裝置能達到實驗?zāi)康?，故A不符合題意；氯氣的密度大于空氣，用向上排空氣法收集，故B不符合題意；濕潤的紅布條褪色，干燥的紅布條不褪色，可驗證干燥的氯氣不具有漂白性，濕潤的Cl2具有漂白性，故C不符合題意；氯氣在水中的溶解度較小，應(yīng)用NaOH溶液吸收尾氣，故D符合題意。4.(2021·北京卷)實驗室制備下列氣體所選試劑、制備裝置及收集方法均正確的是()氣體試劑制備裝置收集方法AO2KMnO4adBH2Zn＋稀H2SO4beCNOCu＋稀HNO3bcDCO2石灰石＋稀H2SO4bc答案：B解析：O2的密度比空氣稍大且難溶于水，通常用向上排空氣法或排水法收集，A項錯誤；實驗室中用Zn和稀硫酸反應(yīng)制備H2，并用排水法收集H2，B項正確；NO易被空氣中的O2氧化，通常采用排水法收集，C項錯誤；稀硫酸與CaCO3反應(yīng)制取CO2時，CaCO3表面會附著CaSO4而阻止反應(yīng)的進行，實驗室通常用CaCO3與稀鹽酸制備CO2，D項錯誤。1.檢查裝置氣密性的方法檢查裝置氣密性的基本思路是使裝置內(nèi)外壓強不等，觀察氣泡或液面變化。(1)微熱法：如圖a。用酒精燈微熱或用手捂熱試管，導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡，停止加熱或松開手后導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定水柱，證明裝置不漏氣。(2)液差法：如圖b、c。連接好儀器，b中夾緊彈簧夾，從長頸漏斗中注入適量水，使b中長頸漏斗中的液面高于錐形瓶中的液面，靜置，若液面位置保持不變，證明裝置不漏氣。c中，從乙管加入適量水，使乙管液面高于甲管液面，靜置，若液面位置保持不變，證明裝置不漏氣。(3)滴液法：如圖d。向分液漏斗中注入適量水，夾緊彈簧夾，打開分液漏斗活塞，水在下端形成一段水柱，如果一段時間后，水柱的水位不會下降，則證明裝置氣密性良好。學生用書?第143頁(4)抽氣(吹氣)法：如圖e、f。e中關(guān)閉分液漏斗的活塞，輕輕向外拉動或向里推動注射器的活塞，一段時間后，活塞能回到原來的位置，證明裝置的氣密性良好。f中打開彈簧夾，向?qū)Ч芸诖禋?，如果長頸漏斗中的液面上升，且停止吹氣后，夾上彈簧夾，長頸漏斗液面保持穩(wěn)定，則證明裝置的氣密性良好。(液差法的拓展)注意：凡是有導(dǎo)氣管的實驗裝置，在放入藥品之前均需要先檢查裝置的氣密性。2.檢查裝置氣密性的答題規(guī)范(1)裝置形成封閉體系→操作(微熱、手捂、熱毛巾捂、加水等)→描述現(xiàn)象→得出結(jié)論。(2)微熱法檢查的關(guān)鍵詞是封閉、微熱、氣泡、水柱。(3)液差(封)法的關(guān)鍵詞是封閉、液差。(4)答題時易忽略的幾句關(guān)鍵性的文字敘述。①將導(dǎo)管末端浸入水中。②關(guān)閉或者打開某些氣體通道的活塞或彈簧夾。③加水至“將長頸漏斗下口浸沒”。1.下列是一些檢查裝置氣密性的方法，其中正確的是()答案：B2.制備氮化鎂的裝置示意圖如下，檢查裝置氣密性的方法是。答案：關(guān)閉a的活塞，在G中先加少量蒸餾水至浸沒長導(dǎo)管，用酒精燈微熱b，這時G中導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后，G中插在水中的導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，則裝置氣密性良好3.下圖是實驗室氯氣制備與性質(zhì)實驗的組合裝置(部分固定裝置未畫出)。檢查裝置氣密性的方法是打開彈簧夾1，關(guān)閉彈簧夾2和分液漏斗的活塞，在E中加入適量的水至長導(dǎo)管淹沒，。答案：微熱A，E中導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱，冷卻后，E中長導(dǎo)管內(nèi)形成一段穩(wěn)定的水柱，說明氣密性良好4.為檢查如圖所示某有機合成裝置的氣密性，甲、乙兩位同學進行以下操作和方法設(shè)計。(1)甲同學認為，用微熱法便可檢驗其氣密性是否良好。經(jīng)檢驗他的方案可行，則甲同學檢驗裝置氣密性的操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論是。(2)乙同學認為只需關(guān)閉止水夾a，打開b的玻璃活塞，觀察液體能否順利滴下便可檢驗其氣密性是否良好。乙同學的方案可行嗎？，并解釋原因：。答案：(1)將e導(dǎo)管下端管口浸入水中，關(guān)閉b的活塞，打開止水夾a，微熱d，若e的導(dǎo)管口有氣泡冒出，冷卻至室溫后，在e中形成一段高于水面且穩(wěn)定的水柱，證明氣密性良好(2)不可行無論裝置是否漏氣，b中的液體均能順利滴下課時測評24常見氣體的實驗室制備、凈化和收集對應(yīng)學生(時間：45分鐘滿分：60分)(本欄目內(nèi)容，在學生用書中以獨立形式分冊裝訂！)選擇題1－10題，每小題3分，共30分。1.(2024·浙江高三下學期大聯(lián)考)化學家舍勒用鹽酸和軟錳礦反應(yīng)得到氯氣，在此啟發(fā)下，興趣小組利用下列裝置進行實驗，其中可以達到預(yù)期目的的是()A.制備氯氣B.除去氯氣中少量的氯化氫續(xù)表C.干燥氯氣D.收集氯氣答案：D解析：MnO2與濃鹽酸制備氯氣的反應(yīng)需要在加熱的條件下才可進行，故A錯誤；氯氣能與NaHCO3溶液反應(yīng)，應(yīng)該用飽和食鹽水除去氯氣中的氯化氫，故B錯誤；氯氣能與堿石灰反應(yīng)，可用酸性干燥劑P2O5干燥氯氣，故C錯誤；氯氣的密度比空氣大，應(yīng)用向上排空氣法收集氯氣，即“長進短出”可收集氯氣，故D正確。2.(2024·湖南長沙統(tǒng)考二模)用濃氨水和堿石灰反應(yīng)制備NH3，下列裝置能達到實驗?zāi)康牡氖?)答案：C解析：堿石灰是粉末狀固體，接觸面積大反應(yīng)劇烈，且濃氨水與堿石灰反應(yīng)生成極易溶于水的氨氣時會放出大量的熱，則不能用啟普發(fā)生器制取，故A錯誤；氨氣會與無水氯化鈣反應(yīng)生成配合物八氨氯化鈣(CaCl2·8NH3)，所以不能用無水氯化鈣干燥氨氣，故B錯誤；氨氣的密度比空氣小，可用向下排空氣法收集氨氣，并在試管口塞一團棉花，防止氨氣與空氣形成對流逸出，故C正確；氨氣直接與硫酸溶液接觸會發(fā)生倒吸，所以不能用裝置D吸收氨氣，必須有防倒吸的裝置，故D錯誤。3.(2024·河北滄州統(tǒng)考二模)下列實驗操作能達到實驗?zāi)康牡氖?)AB目的實驗室制備Cl2收集NO操作CD目的檢驗氣體中含SO2和SO3用水吸收NH3操作答案：A解析：可使用該方法制備氯氣，反應(yīng)的化學方程式為Ca(ClO)2＋4HCl(濃)CaCl2＋2Cl2↑＋2H2O，A正確；NO不僅會和空氣中的氧氣反應(yīng)而且密度與空氣相近，不能使用排空氣法收集NO，B錯誤；二氧化硫可以使品紅溶液褪色，故可以使用品紅溶液檢驗二氧化硫，但三氧化硫也會被品紅溶液吸收，不能檢驗三氧化硫，C錯誤；漏斗伸入液面之下，該裝置起不到防倒吸的目的，D4.(2024·山西運城統(tǒng)考二模)過硫酸銨[(NH4)2S2O8]被廣泛用作金屬及半導(dǎo)體材料的表面處理劑和印刷線路的刻蝕劑。實驗室選用下列裝置制備(NH4)2S2O8，反應(yīng)原理為H2O2＋2H2SO4＋2NH3(NH4)2S2O8＋2H2O下列說法正確的是()A.裝置B中固體藥品為NH4ClB.裝置C的作用是干燥氨氣C.制備(NH4)2S2O8時儀器的連接順序為c→g(f)→f(g)→b→a→d→eD.裝置D的作用是收集氨氣答案：C解析：NH4Cl受熱易分解生成氨氣和氯化氫，在試管口二者遇冷又反應(yīng)生成NH4Cl，不能作為制取氨氣的藥品，B中裝的藥品應(yīng)為氯化銨固體和氫氧化鈣固體，A項錯誤；該實驗中氨氣不需要干燥，C中裝的P2O5的作用是吸收氨氣，防止污染空氣，B項錯誤；制備(NH4)2S2O8時A為反應(yīng)的發(fā)生裝置，B制取反應(yīng)物氨氣，D為防止氨氣倒吸的裝置，C為尾氣處理裝置，故儀器的連接順序為c→g(f)→f(g)→b→a→d→e，C項正確；裝置D的作用是防止氨氣倒吸，D項錯誤。5.(2024·江西南昌統(tǒng)考一模)能用如圖所示裝置完成氣體制備、尾氣處理(加熱和夾持等裝置略去)的是()氣體制備試劑燒杯中試劑ANH3堿石灰與濃氨水H2SO4溶液BCO2大理石和硫酸石灰水CC2H2電石與飽和食鹽水水DCl2MnO2與濃鹽酸NaOH溶液答案：D解析：濃氨水滴入固體堿石灰，生成NH3，氨氣尾氣吸收時不能將導(dǎo)管直接通入H2SO4溶液中，會引起倒吸，故A錯誤；不能用硫酸與大理石制備CO2，生成的硫酸鈣會附著在大理石上，阻礙反應(yīng)進行，故B錯誤；電石與飽和食鹽水反應(yīng)生成C2H2，尾氣應(yīng)用酸性高錳酸鉀溶液或溴的四氯化碳溶液吸收，故C錯誤；MnO2與濃鹽酸在加熱條件下制取Cl2，為了防止污染空氣，過量的Cl2用NaOH溶液吸收，故D正確。6.(2024·廣西北海統(tǒng)考一模)KMnO4是一種常用的氧化劑，某實驗小組利用Cl2氧化K2MnO4制備KMnO4的裝置如圖所示(夾持裝置略)。已知：K2MnO4在濃強堿溶液中可穩(wěn)定存在，堿性減弱時易發(fā)生反應(yīng)：3MnO42－＋2H2O2MnO4－＋MnO2↓＋A.試劑X可以是漂白粉或MnO2B.裝置連接順序是c→a→b→e→d→fC.裝置C中每生成1molKMnO4，消耗Cl2的物質(zhì)的量大于0.5molD.若去掉裝置A，會導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低答案：A解析：在裝置B中用試劑X與濃鹽酸在室溫下反應(yīng)制取Cl2，試劑X可以是漂白粉或KClO3或KMnO4，不可以是MnO2，因為MnO2和濃鹽酸反應(yīng)需要加熱，題圖中無加熱裝置，A錯誤；裝置B制取Cl2，再通過裝置A除去HCl雜質(zhì)，再通入裝置C中與K2MnO4反應(yīng)制備KMnO4，導(dǎo)氣管應(yīng)長進短出，最后連接裝置D進行尾氣處理，則裝置導(dǎo)氣管連接順序是c→a→b→e→d→f，B正確；因氯氣與溶液中的KOH也會發(fā)生反應(yīng)，故根據(jù)反應(yīng)過程中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目相等可知：裝置C中每生成1molKMnO4，反應(yīng)消耗Cl2的物質(zhì)的量大于0.5mol，C正確；若去掉裝置A，揮發(fā)的氯化氫會與溶液中的KOH中和，導(dǎo)致溶液堿性減弱，反應(yīng)生成MnO2，從而導(dǎo)致KMnO4產(chǎn)率降低，D正確。7.結(jié)合如下裝置(可以重復(fù)使用)，下列有關(guān)說法錯誤的是()A.可選用裝置ACDE制備并收集純凈的Cl2B.制備并收集干燥的NH3的接口順序為bcdghjC.可選用ADG制備SO2并驗證其漂白性D.G中的倒置漏斗可以用球形干燥管代替答案：B解析：使用裝置A制取氯氣，D除去氯氣中的氯化氫雜質(zhì)，再使用E進行收集，C作為尾氣處理裝置，A正確；制備并收集干燥的NH3可選擇B→C→E→G，應(yīng)采取向下排空氣法收集氨氣，正確接口順序為bcdhgj，B錯誤；可選用A制備SO2并將其通入品紅溶液D驗證其漂白性，再使用尾氣處理裝置G處理尾氣，C正確；G中的倒置漏斗可以用球形干燥管代替，同樣可以起到防倒吸作用，D正確。8.利用下列試劑和如圖所示裝置制備氣體并除去其中的非水雜質(zhì)，能達到目的的是(必要時可加熱，加熱及夾持裝置已略去)()選項氣體試劑Ⅰ試劑Ⅱ試劑ⅢACl2濃鹽酸MnO2NaOH溶液BCO2稀鹽酸CaCO3飽和NaHCO3溶液CSO2濃硝酸Na2SO3(s)飽和NaHSO3溶液DC2H4濃硫酸C2H5OH(l)KMnO4酸性溶液答案：B解析：實驗室中制備的Cl2中含有HCl，除去Cl2中的HCl應(yīng)該用飽和食鹽水，而不是NaOH溶液，A不符合題意；實驗室用稀鹽酸和CaCO3制備CO2，此時CO2中含有少量的雜質(zhì)HCl，可用飽和NaHCO3溶液來除去，B符合題意；濃硝酸具有強氧化性，能將Na2SO3氧化為Na2SO4，故不能用濃硝酸和Na2SO3來制備SO2，而應(yīng)該用70％H2SO4和Na2SO3來制備SO2，C不符合題意；實驗室可以將濃硫酸和無水乙醇的混合液迅速加熱到170℃來制備乙烯，這樣制得的乙烯中含有SO2、CO2和乙醇蒸氣等雜質(zhì)，由于乙烯也能被酸性高錳酸鉀溶液氧化，故不能用酸性高錳酸鉀溶液來除雜，應(yīng)該用NaOH溶液來除雜，D不符合題意。9.(2024·山東濱州二模)用如圖裝置進行實驗(夾持及尾氣處理裝置略去)，能達到實驗?zāi)康牡氖?)選項a中試劑b中試劑c中試劑實驗?zāi)康腁濃鹽酸KMnO4固體淀粉-KI溶液驗證氧化性：Cl2＞I2B濃硫酸Cu片品紅溶液驗證SO2具有漂白性C稀硝酸Na2CO3固體Na2SiO3溶液驗證元素非金屬性強弱：N＞C＞SiD飽和NaCl溶液電石酸性KMnO4溶液驗證有C2H2生成答案：A解析：濃鹽酸與KMnO4固體反應(yīng)制備氯氣，氯氣氧化KI生成碘單質(zhì)，碘遇淀粉變藍，證明氧化性：Cl2＞I2，A正確；濃硫酸和Cu反應(yīng)制取SO2需要加熱，題圖中缺少加熱裝置，B錯誤；稀硝酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出來的硝酸會混在CO2中，硝酸也能與硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，無法證明碳酸的酸性強于硅酸，即無法證明非金屬性：C＞Si，C錯誤；電石里面含有硫化鈣和磷化鈣等雜質(zhì)，制備得到的乙炔里面含有H2S和PH3，H2S和PH3也會使酸性高錳酸鉀溶液褪色，無法證明是乙炔使其褪色的，D錯誤。10.(2024·安徽池州統(tǒng)考二模)實驗室制備某常見氣體的裝置如圖所示，其中①、②、③、④分別為制備、除雜(除非水雜質(zhì)，如無必要可省略)、干燥和收集裝置，下列組合中可行的是()選項ABCD氣體氧氣氯氣氫氣乙炔除雜試劑氯化亞鐵溶液飽和食鹽水氫氧化鈉溶液硫酸銅溶液干燥劑氯化鈣生石灰濃硫酸堿石灰答案：D解析：氧氣密度比空氣大，應(yīng)該使用向上排空氣法收集，且除雜試劑不能用FeCl2溶液，A錯誤；氯氣密度比空氣大，應(yīng)該使用向上排空氣法收集，且Cl2不能用CaO干燥，B錯誤；U形管內(nèi)不可放置液體干燥劑，C錯誤；實驗室制備C2H2時會產(chǎn)生雜質(zhì)H2S和PH3，CuSO4溶液會吸收雜質(zhì)而不與C2H2反應(yīng)，C2H2可以利用堿石灰干燥并用向下排空氣法收集，D正確。11.(10分)(2024·湖南株洲統(tǒng)考一模)亞硝酰氯(NOCl)是一種黃色氣體，熔點為－64.5℃，沸點為－5.5℃，常用于合成洗滌劑、觸媒及用作中間體，可由NO與Cl2在通常條件下反應(yīng)得到。某實驗小組設(shè)計實驗制備NOCl。按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置略)。已知：①2NOCl＋H2O2H＋＋2Cl－＋NO↑＋NO2②2OH－＋NO＋NO22NO2－＋③2NO2－＋4H＋＋2I－2NO↑＋I2＋④I2＋2S2O32－S回答下列問題：(1)裝置B中盛放堿石灰的儀器名稱為；裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為。(2)儀器連接的順序為a→→b，c←←h(儀器可重復(fù)使用)；裝置C中所盛試劑的名稱是；若裝置B中壓強過大，可以觀察到的現(xiàn)象是。(3)實驗時，待裝置B中三頸燒瓶內(nèi)充滿黃綠色氣體時，再將NO通入三頸燒瓶中，這樣做的目的是。(4)該制備裝置中存在的一處缺陷是。答案：(1)球形干燥管2MnO4－＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O(2)d→e→g←f飽和NaCl溶液裝置D中插入液面下的導(dǎo)管中有液柱上升(3)排盡裝置內(nèi)的空氣，防止NO被氧化(4)缺少尾氣處理裝置解析：(1)裝置B中盛放堿石灰的儀器名稱為球形干燥管，裝置A中發(fā)生反應(yīng)為濃鹽酸和KMnO4反應(yīng)生成Cl2，離子方程式為2MnO4－＋10Cl－＋16H＋2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O。(2)A中生成Cl2后，濃鹽酸有揮發(fā)性，所以得到的Cl2中含有HCl，用C裝置除去Cl2中的HCl且起安全瓶的作用，C中溶液為飽和NaCl溶液，根據(jù)已知①知，NOCl能和水反應(yīng)，所以B中發(fā)生反應(yīng)的氯氣必須是干燥的，所以C裝置后連接D裝置干燥氯氣，E裝置用于生成NO，通入B裝置前連接D裝置干燥NO，所以連接順序為a→d→e→f→g→b，c←g←f←h；因為B裝置和D裝置連接，若裝置B中壓強過大，可以觀察到的現(xiàn)象是裝置D中插入液面下的導(dǎo)管中有液柱上升。(3)實驗時，待裝置B中三頸燒瓶內(nèi)充滿黃綠色氣體時，再將NO通入三頸燒瓶中，這樣做的目的是排盡裝置內(nèi)的空氣，防止NO被氧化。(4)12.(10分)(2024·陜西西安校聯(lián)考模擬預(yù)測)三氯化氮是一種黃色油狀液體，可用于漂白和殺菌。已知：NCl3熔點為－40℃，沸點為70℃，95℃以上易爆炸，在弱酸性溶液中穩(wěn)定，在熱水中易水解，遇堿則迅速反應(yīng)。在實驗室可用Cl2和NH4Cl溶液反應(yīng)制取NCl3，所用儀器如圖所示(忽略部分夾持裝置)：回答下列問題：(1)盛裝濃鹽酸的儀器名稱為；寫出A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。(2)根據(jù)氣流方向，各儀器的連接順序為(用各接口字母表示，各接口所需橡膠塞已省略)。(3)待反應(yīng)至油狀液體不再增加，用止水夾夾住a處的橡膠管，控制水浴加熱的溫度范圍為，將產(chǎn)品NCl3蒸出。(4)NCl3水解后的反應(yīng)液有漂白性，寫出NCl3水解的化學方程式：。答案：(1)分液漏斗MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)a→b→c→f→g→d→(3)70℃～95℃(4)NCl3＋3H2O△3HClO＋NH3解析：由題給實驗裝置圖可知，裝置A中MnO2與濃鹽酸共熱反應(yīng)制備氯氣，裝置B中氯氣與NH4Cl溶液反應(yīng)制備三氯化氮，待反應(yīng)至油狀液體不再增加，用止水夾夾住a處的橡膠管，在70℃～95℃水浴加熱條件下將三氯化氮蒸出，裝置D、C