1、- 1 -专题 05 气体的除杂净化1可用如图装置制取、净化、收集气体的是选项 气体 A NH3 浓氨水 生石灰 浓硫酸B SO2 浓硫酸 Na2SO3 浓硫酸C NO2 浓硝酸 铜屑 H2OD Cl2 浓盐酸 MnO2 H2O【答案】B2利用如图所示装置（箭头表示气体或液体流向）可实现的实验是A 瓶内装满水用排水法收集 H2B 瓶内装满水用排水法测定 O2的体积C 瓶内装 NaOH 溶液除去 Cl2中的 HCl 杂质D 瓶内装饱和 NaHCO3溶液除去 CO2中的 HCl 杂质【答案】D【解析】A. 氢气难溶于水，瓶内装满水可用排水法收集 H2，但应该是短口进长口出，A 错误；B. 瓶内装满
2、水用排水法测定 O2的体积时应该是短口进长口出，B 错误；C. 氯气也能与氢氧化钠溶液反应，瓶内装 NaOH 溶液不能除去 Cl2中的 HCl 杂质，应该用饱和食盐水，C 错误；D. 碳酸氢钠溶液与氯化氢反应生成 CO2，因此瓶内装饱和 NaHCO3溶液除去 CO2中的 HCl 杂质，D 正确。 3用如图所示装置进行下列实验,能达到实验目的的是( )- 2 -A 瓶中盛适量浓硫酸,从 A 口进气来干燥 NH3B 从 B 口进气,用排空气法收集 SO2C 瓶中盛满水,从 B 口进气,用排水法收集 NO2D 瓶中盛满水,A 口连接导管并伸入量筒中,从 B 口进气用排水法测量生成 NO 的体积,【答
3、案】D4下列有关实验操作的主要仪器、注意事项及应用举例都正确的是（ ）选项 实验操作 主要仪器 注意事项 应用举例A 洗气 从长管进气，短管出气用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2气体中的 SO2气体B 气体干燥 从粗管进气，细管出气用无水氯化钙作干燥剂干燥氨气C 分液 先将下层液体从下口放出,再将上层液体从下口放出分离植物油和水的混合物D 气体收集 从长管进气，短管出气 收集氯气【答案】A- 3 -5实验室可以用如图所示装置制备、干燥、收集气体的是( ) A 以 MnO2、浓盐酸为原料，制备 Cl2B 以 Na2SO3固体、质量分数为 70的浓硫酸为原料，制备 SO2C 以浓氨水、生石灰为原料，制备
4、 NH3D 以 Cu、稀硝酸为原料，制备 NO【答案】B【解析】A、MnO 2和浓盐酸反应，需要加热，此装置图中缺少加热装置，故 A 错误；B、Na 2SO3与 70%的浓硫酸反应产生 SO2，通过浓硫酸进行干燥，因为 SO2的密度大于空气，因此向上排空气法收集，SO 2有毒，必须尾气处理，故 B 正确；C、NH 3能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸进行干燥，因为 NH3的密度小于空气，因此用向下排空气法收集，故 C 错误；D、NO能与空气中氧气反应，因此用排水法收集，故 D 错误。6下列关于 NO2的制取、净化、收集及尾气处理的装置和原理不能达到实验目的的是A 制取 NO2 B 净化 NO2C 收
5、集 NO2 D 尾气处理【答案】B- 4 -【解析】A、浓硝酸与铜反应可用于制取二氧化氮，选项 A 正确；B、二氧化氮能与水反应，不能用水净化二氧化氮，选项 B 错误；C、二氧化氮的密度大于空气，用向上排空气法收集时导管长进短出，选项 C 正确；D、二氧化氮能与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液吸收尾气，选项 D 正确。7拟用下图所示装置制取并收集下表中的四种气体(图中夹持仪器均已略去；a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂)能达到实验目的的是( )选项 气体 a b cA H2 稀硫酸 锌 浓硫酸B Cl2 浓盐酸 MnO2 饱和 NaCl 溶液C CO2 盐酸 碳酸钙 饱和 NaHCO3溶
6、液D NO 稀硝酸 铜 浓硫酸【答案】C8表中 a,b,c 表示相应仪器中加入的试剂，可用其装置制取、净化、收集的气体是【答案】B- 5 -【解析】A因 NH3的密度比空气的小，不能用图示装置收集，收集方法不合理，故 A 错误；BNa 2SO3与浓硫酸反应生成 SO2，SO 2中所含的 H2O 杂质用 98%浓 H2SO4除去，收集装置合理，故 B 正确；CNO 与空气中的氧气反应，则不能用图示装置收集 NO，应利用排水法收集，故C 错误；DNO 2被 NaOH 溶液吸收，收集不到 NO2，D 错误。9下列叙述正确的是A 装置可用于制备并收集少量 NO2B 装置能用于制备并收集少量 Cl2C
7、装置可用于分解 NaHCO3固体D 装置可用于实验室制少量 NH3【答案】D10下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是图 1 图 2 图 3 图 4A 用图 1 所示装置除去 Cl2中含有的少量 HClB 用图 2 所示装置以海水制取蒸馏水C 用图 3 所示装置制取少量纯净的 CO2气体D 用图 4 所示装置利用无水乙醇萃取碘水中的碘【答案】B【解析】A 项，NaOH 不仅吸收 HCl，而且吸收 Cl2，使 Cl2减少，错误；B 项，从海水中获得- 6 -蒸馏水可用蒸馏法，正确；C 项，纯碱溶于水，不能控制反应，制得的 CO2中混有 HCl 和H2O（g） ，不能得到纯净的 CO2
8、，错误；D 项，无水乙醇与水互溶，不能用无水乙醇从碘水中萃取碘，错误。 11下列能达到实验目的的是( )A 除去杂质气体 CO2 B 收集并吸收多余的 Cl2C 干燥 Cl2 D 吸收 HCl 制盐酸【答案】C12用如图所示实验装置制取纯净的 W 气体，其中正确的一组是选项 气体 WX Y A Cl2 浓盐酸 MnO2 饱和食盐水 浓硫酸B SO2 稀硫酸 Na2 SO3 饱和 NaHSO3溶液 浓硫酸C CO2 稀盐酸 石灰石 饱和 NaHCO3溶液 浓硫酸D H2S 稀硫酸 Na2S NaHS 溶液 浓硫酸【答案】C- 7 -【解析】A. 浓盐酸和二氧化锰制氯气需要加热，没有加热装置，A
9、不正确；B. 亚硫酸钠可溶于水，不能用其在启普发生器和稀硫酸制取二氧化硫，也不用饱和亚硫酸氢钠洗气，B 不正确；C.用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳可以使用启普发生器，用饱和碳酸氢钠溶液除去其中的氯化氢，最后用浓硫酸干燥，C 正确；D. 硫化钠可溶于水，不能用其和稀硫酸在启普发生器中制取硫化氢，也不用硫氢化钠溶液洗气，硫化氢也不能用浓硫酸干燥，D 不正确。13用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体（a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂） ，其中可行的是（ ）【答案】D14实验室制备氯气的装置如下图。图中涉及气体发生、除杂、干燥、收集、尾气处理装置，其中错误的是（ ）A B C D 【答案】C-
10、8 -【解析】加热二氧化锰与浓盐酸生成氯气，故 A 正确；用饱和食盐水除去氯气中的氯化氢，故 B 正确；浓硫酸干燥氯气时，气体长进短出，故 C 错误；氢氧化钠可以吸收氯气，故 D 正确。 15下列有关氨气的实验中，正确的是（ ）A 制 NH 3 B 干燥 NH3 C 收集 NH3 D 吸收 NH3【答案】C16关于下列各实验装置的叙述中，不正确的是（ ）A 装置可用于分离 CCl4和 H2O 的混合物,并且 CCl4要从仪器下口放出B 装置可用于收集 H2、NH 3、CO 2、Cl 2、HCl、NO 等气体C 装置中 X 若为 CCl4，可用于吸收 NH3或 HCl，并防止倒吸D 装置可用于干
11、燥、收集 HCl，并吸收多余的 HCl【答案】BD17据图回答下列问题：- 9 -（1）实验室利用 A 装置收集氧气的最佳时刻是_。（2）用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后，还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液，目的是_（用化学方程式表示） 。（3）实验室制取二氧化碳若用 B 装置收集，则气体应从_端进入，制取的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，欲使用 C、D 装置将以上杂质除去，则装置正确的连接顺序是_（用 C、D 装置端口字母表示） 。【答案】导管口冒出的气泡均匀连续时 SO 2 +2NaOH = Na2SO3 + H2Obe -f- c- d【解析】 （1）排水法收集气体时要等导管口
12、气泡连续、均匀冒出时再收集，防止收集的气体不纯，故答案为：导管口冒出的气泡均匀连续时；（2）二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故答案为：2NaOH+SO 2 Na2SO3+H2O；（3）若改用 B 装置收集二氧化碳，则气体应从 b 进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大，将空气挤压到集气瓶上部通过长管排出；二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气，要先除杂质再干燥，除去氯化氢气体用饱和的碳酸氢钠溶液、干燥气体用浓硫酸，且洗气装置中导管要长进短出，因此装置正确的连接顺序是 efcd，故答案为：b；e -f- c- d。 18甲酸(HCOOH)是还原性酸，又称作蚁酸，常用于橡胶、医药、染料、
13、皮革等工业生产。某化学兴趣小组在分析甲酸的组成和结构后，对甲酸的某些性质进行了探究。请回答下列问题。I.甲酸能与醇发生酯化反应该兴趣小组用如上图所示装置进行甲酸(HCOOH)与甲醇(CH 3OH)的酯化反应实验: 有关物质的性质如下:- 10 -沸点/ 密度(gcm -3) 水中溶解性甲醇 64.5 0.79 易溶甲酸 100.7 1.22 易溶甲酸甲酯 31.5 0.98 易溶(1)装置中，仪器 A 的名称是_，长玻璃管 c 的作用是_。(2)甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式为_。(3)要从锥形瓶内所得的混合物中提取甲酸甲酯，可采用的方法为_。II.甲酸能脱水制取一氧化碳(1)利用上图装置
14、制备并收集 CO 气体，其正确的连接顺序为 a_(按气流方向从左到右，用小写字母表示)。(2)装置 B 的作用是_。(3)一定条件下，CO 能与 NaOH 固体发生反应:CO+NaOH HCOONa。为了证明“CO 与 NaOH 固体发生了反应” ，设计下列定性实验方案:取固体产物，配成溶液，_。测定产物中甲酸钠(HCOONa)的纯度：准确称取固体产物 8,0 g 配制成 100 mL 溶液，量取20.00 mL 该溶液于锥形瓶中，再加入_作指示剂，用 1.5 mol/L 的盐酸标准溶液滴定剩余的 NaOH，平行滴定三次，平均消耗盐酸的体积为 5.05 mL，则产物中甲酸钠的质量分数为_(计算
15、结果精确到 0.1%)。【答案】 直形冷凝管 平衡内外气压，冷凝回流产品 HCOOH+ CH3OH HCOOCH3+H2O 蒸馏 cbedf 除去 CO 中的 HCOOH 蒸气 加入稀硫酸酸化后，再滴加酸性高锰酸钾溶液，能够使溶液褪色 酚酞 81.1%- 11 -19氯气的实验室制法是 MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，若将 MnO2换成 KMnO4、KClO 3等氧化剂氧化浓盐酸亦可快速制取氯气。根据上述反应原理，有人提出猜想：能否利用 Na2O2的强氧化性氧化浓盐酸得到氯气呢？某课外小组在实验室进行了探索性实验，设计了如图所示装置：操作步骤及有关现象如下：装好装置，检查装置的气密性，加入药
16、品。缓慢通入一定量的 N2后，将装置 E 连接好（导管未伸入集气瓶中） ，再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸，反应剧烈，产生黄绿色气体。一段时间后，将导管末端伸入集气瓶中收集气体装置 E 中收集到能使带火星的木条复燃- 12 -的无色气体。反应结束后，关闭分液漏斗的活塞，再通入一定量的 N2，至装置中气体无色。回答下列问题：（1）用化学方程式表示实验室制取 Cl2的反应：_；若以含 14.6g HCl 的浓盐酸与足量 MnO2充分反应，制得的 Cl2在标准状况下总小于 2.24L，原因可能是_。（2）装置 B 中为湿润的 KI淀粉试纸，反应一段时间后试纸变蓝，能否仅通过该现象说明A 装置中产生氯气？
17、_（填“能”或“不能” ） ，请用离子方程式说明原因_；装置 C 中湿润的红色布条褪色，是因为产生了具有强氧化性的物质：_。（3）实验证明，Na 2O2可以与 HCl 反应生成氯气，请写出反应的化学方程式：_。（4）装置 D 的作用之一是吸收生成的氯气，请写出相应的离子方程式：_。（5）利用 Na2O2与浓盐酸反应制得的 Cl2中通常含有的杂质气体有：_（不包括水蒸气） ，较难分离，因此实验室很少用该方法制取氯气。【答案】 MnO 2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2 随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO2与稀盐酸不反应，该反应停止；加热过快，部分 HCl 挥发 不能 4
18、H+ 4I-+ O2 = 2H2O + 2I2 HClO Na2O2 + 4HCl = 2NaCl + 2H2O + Cl2 Cl2 + 2OH- = Cl- + ClO- + H2O O2 、HCl【解析】 （1）实验室利用二氧化锰氧化浓盐酸制备氯气，反应的化学方程式为 MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ 2H2O + Cl2；由于加热过快，部分 HCl 挥发，反应中还有水生成，随着反应的进行，盐酸浓度变小，MnO 2与稀盐酸不反应，该反应停止，因此制得的 Cl2在标准状况下总小于 2.24L；（2）O 2具有强氧化性，能将碘20实验室常用的几种气体发生装置如图 A、B、C 所示：-
19、 13 -（1）实验室可以用 B 或 C 装置制取氧气：、如果用 B 装置，通常使用的药品是_；、如果用 C 装置，通常使用的药品是_；、检查 B 装置气密性的操作方法是_。（2）气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是_（填序号，下同） 。密度 颜色 溶解性 热稳定性 与氧气反应（3）若用 A 装置与 D 装置相连制取并收集 X 气体，则 X 可能是下列气体中的_。 CO 2 H 2 Cl 2、写出 A 装置中反应的离子方程式并用单线桥标出电子转移方向和数目：_。、D 装置中小烧杯中应盛放_，目的是_。、若要收集干燥纯净的 X 气体，上述装置应如何改进：_。【答案】
20、 氯酸钾和二氧化锰（或高锰酸钾 ） 过氧化氢溶液和二氧化锰 将导气管通入水槽中，用酒精灯微热(或用手捂住）试管，如果导管口有气泡产生，松开手或停止加热，冷却后，在导管里回升一段水柱，则说明 B 装置气密性良好 NaOH 溶液 吸收尾气 Cl2，防止污染空气 在浓硫酸的洗气瓶前加一个装有饱和 NaCl 溶液的洗气瓶【解析】 （1）如果用 B 装置，实验室制取氧气常用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰在加热条件下分解制- 14 -21下图、是常见的气体发生装置；V、VI 是气体收集装置，根据要求回求答下列问题： （1）气体发生装置的选择：若用 CaCO3与盐酸反应制 CO2，则可选择_（填序号） ；若用
21、I 装置制取氯气，则浓盐酸应盛放在_（填 I 中的仪器名称） 。写出实验室制取氯气的化学方程式_。（2）收集装置的选择：若选用 V 为氯气收集装置，则氯气应从_口通入。（3）实验室制取氯气，多余的氯气要进行尾气处理，一般将尾气通入到氢氧化钠溶液中，其发生反应的离子方程式为_。（4）气体的吸收：若标准状况下 1 体积的水已吸收 336 体积的 HCl，且得到的溶液的密度为1.08g/cm3，则所得溶液中溶质的物质的量浓度为_mol/L。 （保留一位小数）- 15 -（5）实验室用右图装置(夹持及加热仪器已略)制备氯气并进行一系列相关实验。装置 B 中饱和食盐水的作用是_；设计装置 D、E 的目的
22、是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向 D 中缓缓通入少量氯气时，可以看到无色溶液逐渐变为_色，打开活塞，将装置 D 中少量溶液加入装置E 中，振荡。观察到的现象是溶液分为两层，下层为 _色 装置 C 的实验目的是验证氯气是否具有漂白性，为此 C 中、依次放入_。a b c d 干燥的有色布条 干燥的有色布条 湿润的有色布条 湿润的有色布条 碱石灰 无水氯化钙 浓硫酸 无水氯化钙 湿润的有色布条 湿润的有色布条 干燥的有色布条 干燥的有色布条【答案】 III 分液漏斗 MnO24HCl(浓) MnCl2Cl 22H 2O A Cl22OH -=Cl-ClO -H 2O 10.5 除去 Cl2中的 HCl 黄(橙黄，橙) 紫红（紫） d则装置 B 中饱和食盐水的作用是除去 Cl2中的 HCl；当向 D 中缓缓通入少量氯气时溴化钠被氧化为单质溴，单质溴易溶在有机溶剂中，因此可以看到无色溶液逐渐变为黄(橙黄，橙)- 16 -色；打开活塞，将装置 D 中少
