跟蹤檢測（三十八）物質的制備方法1．下列氣體的制備和性質實驗中，由現象得出的結論錯誤的是()選項試劑試紙或試液現象結論A亞硫酸鈉、硫酸品紅試液褪色SO2具有還原性B濃鹽酸、濃硫酸濕潤藍色石蕊試紙變紅色HCl為酸性氣體C濃鹽酸、二氧化錳濕潤淀粉碘化鉀試紙變藍色Cl2具有氧化性D濃氨水、生石灰濕潤紅色石蕊試紙變藍色NH3為堿性氣體解析：選ASO2使品紅試液退色是由于SO2具有漂白性，A項錯誤；HCl為酸性氣體，濕潤的藍色石蕊試紙遇HCl氣體變紅，B項正確；濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍，說明Cl2將I－氧化為I2，C項正確；濕潤的紅色石蕊試紙遇堿性氣體變藍，D項正確。2．可用如圖所示裝置干燥、收集及尾氣處理的氣體是()①H2S②HCl③NH3④Cl2⑤SO2⑥NOA．①和② B．②和⑤C．③和④ D．⑤和⑥解析：選BH2S和NH3不能用濃H2SO4干燥，NO不能用排空氣法收集，Cl2不能用水吸收。3．現用二氧化錳、濃鹽酸來制取氯氣，氯氣經過凈化裝置、干燥裝置后，再跟灼熱的銅屑反應，以制取氯化銅固體，最后還應連接尾氣吸收裝置，以保護環境。在尾氣吸收裝置中，若只有以下試劑，你認為最不適宜的試劑是()A．溴化鈉溶液B．氫氧化鈉溶液C．飽和氯化鈉溶液D．硫酸亞鐵溶液解析：選C只要能與氯氣反應且不產生污染的試劑即符合要求。A項，溴化鈉溶液與氯氣反應：Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2；B項，NaOH溶液與氯氣反應：2NaOH＋Cl2=NaCl＋NaClO＋H2O；D項，硫酸亞鐵溶液與氯氣反應：2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－；C項中飽和氯化鈉溶液與氯氣不反應。4.某學生想利用如圖裝置(燒瓶位置不能移動)收集下列氣體：①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦NO2⑧SO2，下列操作正確的是()A．燒瓶是干燥的，由A進氣收集①③⑤B．燒瓶是干燥的，由B進氣收集②④⑥⑦⑧C．在燒瓶中充滿水，由A進氣收集①③⑤⑦D．在燒瓶中充滿水，由B進氣收集⑥解析：選AA進氣可收集密度小于空氣的氣體， B進氣可收集密度大于空氣的氣體，均不能用排空氣法收集與空氣密度相近的氣體，如NO、C2H4、C2H6、C2H2、CO、N2等。5．下列實驗方案不能達到實驗目的的是()A．圖甲裝置用Cu和濃硝酸可制取NOB．圖乙裝置可用于實驗室制備Cl2C．圖丙裝置可用于實驗室制取乙酸乙酯D．圖丁裝置可用于實驗室分離CO和CO2解析：選CCu和濃硝酸反應生成NO2，NO2可以與水反應生成NO，故可以用甲裝置制取NO，A正確；KMnO4具有強氧化性，在常溫下就可以把濃鹽酸氧化為Cl2，故乙裝置可用于實驗室制備Cl2，B正確；乙酸乙酯在強堿性溶液中可以完全水解，故不能用燒堿溶液吸收，C錯誤；CO2可以先被堿液吸收，在球膽中收集CO氣體，再通過分液漏斗向試劑瓶中加入酸液，CO2即可放出，故丁裝置可用于實驗室分離CO和CO2，D正確。6．現有稀硫酸和用銅網包好的鋅粒及下列有關儀器和用品。需要組裝一套制備適量氫氣的簡易裝置，要求能隨開隨用、隨關隨停。則應選用的儀器(不得損壞)的編號是()①試管②燒杯③酒精燈④銅塊⑤玻璃管⑥帶有玻璃導管和活塞的橡膠塞A．①②⑤⑥ B．①②④⑥C．②④⑤⑥ D．②③⑤⑥解析：選C銅塊置于燒杯中，加稀硫酸，將用銅網包好的鋅粒放在銅塊上，用玻璃管罩住并塞上橡膠塞。7.用如圖裝置進行實驗，將液體a逐滴加入到固體b中，下列敘述正確的是()A．若a為濃鹽酸，b為MnO2，c中盛石蕊試液，則c中溶液先變紅后退色B．若a為濃氨水，b為生石灰，c中盛AlCl3溶液，則c中先產生白色沉淀后沉淀又溶解C．若a為濃硫酸，b為炭，c中盛有苯酚鈉溶液，則c中出現白色渾濁D．若a為濃硝酸，b為金屬銅，c中盛有淀粉-KI溶液，則c中溶液變藍解析：選D濃鹽酸和MnO2、濃硫酸和炭反應都需要加熱，選項A、C錯誤；選項B中白色沉淀不溶解，錯誤。8．(2018·湖北八所重點中學第一次聯考)實驗室用溴和苯反應制溴苯，得到粗溴苯后，要用如下操作精制：①蒸餾；②水洗；③用干燥劑干燥；④10%NaOH溶液潤洗。正確的操作順序是()A．①②③④② B．②④②③①C．④②③①② D．②④①②③解析：選B根據制溴苯的反應原理可知，得到的粗溴苯中含有溴化鐵、溴、苯、溴化氫等雜質，本著節約藥品的原則，應先用水洗去易溶于水的溴化鐵、溴化氫，再用NaOH溶液將溴反應成可溶于水的物質，然后水洗除去，剩余苯和溴苯的混合物可根據兩者沸點不同用蒸餾法將苯除去，蒸餾前還要先用干燥劑除去水洗時留下的少量水分，所以正確的操作順序是②④②③①。9．(2018·江西南昌模擬)實驗室用H2和鈉反應制備氫化鈉的裝置如圖所示(Zn粒中含有少量ZnS雜質),下列說法不正確的是()A．①、②中依次盛有濃NaOH溶液、濃H2SO4B．管式爐加熱前，用試管收集③處氣體并點燃，通過聲音判斷氣體純度C．結束反應時，先停止管式爐加熱，再關閉活塞KD．取出瓷舟內的固體，投入適量水中，若有氣體產生，即可證明制得了氫化鈉解析：選DA項，①、②中依次盛有濃NaOH溶液、濃H2SO4，除去揮發出的HCl、雜質反應生成的H2S，并干燥氣體，正確；B項，管式爐加熱前，用試管收集③處氣體并點燃，通過聲音判斷H2純度，正確；C項，結束反應時，先停止管式爐加熱，再關閉活塞K，確保H2氛圍；D項，取出瓷舟內的固體，投入適量水中，即使有氣體產生，也不能說明制得了氫化鈉，因為鈉與水反應也生成H2，錯誤。10．下列實驗操作能達到實驗目的的是()解析：選C氯化鋁在水中水解，最終得到氫氧化鋁，A項不能達到目的；鹽酸易揮發，收集的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，B項不能達到目的；水和乙醇的沸點不同，二者互溶，采用蒸餾操作分離，C項能達到目的；D項，銅與稀硝酸反應生成NO，NO不能用排空氣法收集，D項不能達到目的。11．如圖所示是一個制取氯氣并以氯氣為原料進行特定反應的裝置。請回答下列問題：(1)裝置A分液漏斗與燒瓶中分別盛裝濃鹽酸、MnO2，反應的化學方程式為________________________________________________________________________，A中g管的作用是__________________________________________。(2)裝置D可以實現用純凈的氯氣和鐵粉反應制取少量氯化鐵固體，已知氯化鐵熔、沸點較低，易水解。①裝置B內盛裝的試劑為________，作用是________________________________。②裝置F內盛裝的試劑為________，作用是_______________________________。③該實驗設計存在一個明顯的缺陷，改進的措施是_________________________________________________________________________________________。(3)若裝置B、C、D、E、F內分別盛有氫硫酸、水、炭粉、紫色石蕊試液、氫氧化鈉溶液。已知B中有黃色固體生成，D中發生氧化還原反應，其產物為二氧化碳和氯化氫。①寫出裝置B中反應的離子方程式_________________________________________，D中反應的化學方程式______________________________________。②在裝置E處，紫色石蕊試液的顏色由紫色變為紅色，再變為無色，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③若將裝置E處洗氣瓶中的溶液改為澄清石灰水，反應過程中的現象為________(填標號)。a．有白色沉淀b．無明顯實驗現象c．先生成白色沉淀而后消失解析：(1)實驗室制備Cl2的化學方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，g管可平衡分液漏斗與燒瓶中的氣體壓強，利于向燒瓶中加入濃鹽酸。(2)A中制備的Cl2中含有HCl、H2O(g)，故B中盛裝飽和食鹽水，用于除去HCl，C中盛裝濃硫酸，用于除去H2O(g)，氯化鐵易水解，所以F中裝濃硫酸，防止空氣中的H2O(g)進入E與FeCl3發生反應。Cl2有毒，需要進行尾氣處理，防止污染空氣。(3)Cl2與H2S反應的離子方程式為Cl2＋H2S=2H＋＋2Cl－＋S↓，Cl2與C加熱反應的化學方程式為2Cl2＋2H2O＋Ceq\o(=,\s\up7(△))4HCl＋CO2，D中產生的HCl、CO2能使E中紫色石蕊試液變紅，過量的Cl2與H2O反應產生的HClO能漂白石蕊試液。通入E中的氣體有CO2，但同時又有HCl，所以CO2不能使澄清石灰水變渾濁。答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O平衡分液漏斗與燒瓶內的氣體壓強，利于向燒瓶中加入濃鹽酸(2)①飽和食鹽水除去Cl2中含有的HCl②濃H2SO4防止空氣中的水蒸氣進入裝置E③在裝置F后面添加一個盛NaOH溶液的洗氣瓶(3)①Cl2＋H2S=2H＋＋2Cl－＋S↓2Cl2＋2H2O＋Ceq\o(=,\s\up7(△))4HCl＋CO2②D中產生的HCl、CO2等能使紫色石蕊試液變為紅色，過量的Cl2與H2O反應產生的HClO能使石蕊試液退色③b12．如圖是用于氣體制備、干燥、性質驗證、尾氣處理的部分儀器裝置(加熱及夾持固定裝置均已略去)。請根據下列要求回答問題。(1)若燒瓶中盛裝鋅片，分液漏斗中盛裝稀硫酸，則：①當儀器連接順序為A→C→B→B→D時，兩次使用B裝置，其中所盛的藥品依次是CuO、無水CuSO4粉末。此實驗的目的是_________________________________________________________，D裝置的作用是_______________________________________________________。②為了使B中CuO反應充分，在不改變現有藥品的條件下，可采取的方法有(寫一種)________________________________________________________________________。③加熱前必須進行的操作是________________________________________________________________________________________________________________________。(2)若燒瓶中盛裝Na2O2固體，分液漏斗中盛裝濃氨水，慢慢打開分液漏斗的活塞，則：①燒瓶內產生的氣體主要有(寫化學式)_____________________________________。②用產生的氣體做氨的催化氧化實驗，各裝置按氣流方向從左到右的連接順序是(填字母)________________________________________________________________________→E。③試管B中的反應方程式為______________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)①裝置A中鋅片與稀硫酸反應產生H2，裝置C是對H2進行干燥，然后依次通過分別盛有CuO、無水CuSO4粉末的裝置B；通過CuO時，H2與CuO反應生成Cu和H2O；通過無水CuSO4粉末時，可以檢驗生成的水。故實驗目的是驗證H2的還原性并檢驗其氧化產物；裝置D的作用是防止空氣中的水分進入裝置B，干擾產物H2O的檢驗。②使B中CuO反應充分，在不改變現有藥品的條件下，可以減緩A中產生H2的速率，如控制硫酸的滴入速率、控制燒瓶的溫度等。③加熱前必須檢驗裝置中空氣是否排盡或檢驗H2是否純凈。(2)①滴入濃氨水，則Na2O2與H2O反應生成O2，放熱使氨水揮發，NH3逸出。②做氨的催化氧化實驗，裝置A為O2、NH3的發生裝置，由于產生的O2、NH3中含有水蒸氣，需要通過裝置D干燥后進入裝置B發生催化氧化反應。答案：(1)①驗證H2的還原性并檢驗其氧化產物防止空氣中的水進入裝置，干擾H2氧化產物水的檢驗②控制分液漏斗的活塞，使稀硫酸緩慢滴下(或在燒瓶中加水或將燒瓶放入冰水中或用冰毛巾捂著燒瓶等，其他合理答案亦可)③檢驗裝置中空氣是否排盡或檢驗H2是否純凈(2)①O2、NH3②A→D→B③4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O13．某學生利用以下裝置探究Cl2與NH3之間的反應。其中A、F分別為NH3和Cl2的發生裝置，C為純凈干燥的Cl2與NH3反應的裝置。請回答下列問題：(1)裝置A中的燒瓶內固體不可以選用______(填字母)。a．生石灰 B．堿石灰c．五氧化二磷 D．燒堿(2)裝置B的作用是_________________；裝置E的作用是________________。(3)通入裝置C的兩根導管左邊較長、右邊較短，目的是________________________________________________________________________。(4)裝置F中發生反應的化學方程式是________________________________________________________________________________________________________________。(5)裝置C內出現濃厚的白煙并在容器內壁凝結，另一生成物是空氣的主要成分之一。請寫出反應的化學方程式：___________________________________________。(6)從裝置C的G處逸出的尾氣中可能含有黃綠色的有毒氣體，如何處理？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)裝置A制取NH3，可用濃氨水與堿石灰(或燒堿或生石灰等)，但不能用P2O5，因其與水反應后生成磷酸，能與NH3反應。(2)裝置B中盛放的堿石灰，用來干燥NH3；裝置E中盛放的飽和食鹽水，用來除去Cl2中混有的HCl氣體。(3)由于NH3的密度小，Cl2的密度大，密度小的NH3從長管進入向上擴散，密度大的Cl2從短管進入向下擴散，這樣能較快地混合均勻。(6)黃綠色的氣體是Cl2，依據Cl2的性質，可用燒堿溶液吸收。答案：(1)c(2)干燥NH3除去Cl2中的HCl氣體(3)使密度較大的Cl2和密度較小的NH3能較快地混合均勻(4)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(5)3Cl2＋8NH3=N2＋6NH4Cl(6)在G處連接導管，直接把尾氣通入盛有燒堿溶液的燒杯中14．高氯酸銨可用于火箭推進劑，實驗室可由NaClO3等原料制取(部分物質溶解度如下圖)，其實驗流程如下：(1)氯酸鈉受熱分解生成高氯酸鈉和氯化鈉的化學方程式為______________________。(2)80℃時浸取液冷卻至0℃過濾，濾渣的主要成分為________(寫化學式)。(3)反應器中加入氯化銨飽和溶液發生反應的離子方程式為_______________________。(