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2019版高中化学鲁科版必修二课时训练:12 利用化学反应制备物质

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高中化学审核员

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                    第   3  节 化学反应的利用
                第   1 课时 利用化学反应制备物质
            课时训练          12 利用化学反应制备物质
                                 基础夯实

                

1.为得到较纯的      Cl2,最好选用(  )
A.向上排空气法
B.向下排空气法
C.排水法
D.排饱和食盐水法
答案:D

解析:排空气法会混入空气,因此排除              A、B  两项;Cl2 能溶于水,故不能用排水法。


2.导学号   52140087 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
答案:B
解析:该实验装置有三处明显错误:①未使用酒精灯加热;②没有使用分液漏斗;③缺少尾气处

                          -
理装置。Cl2    有强氧化性,能将      I 氧化成   I2,故可用湿润的淀粉碘化钾试纸检验             Cl2 的存在。氯

气的密度大于空气的密度,所以收集              Cl2 时可用向上排空气法收集,选项           B 错误。

3.关于实验室制取       Cl2 的反应,下列说法中错误的是                                       (  )

A.还原剂是    HCl,氧化剂是    MnO2

B.每生成   1 mol Cl2,转移电子的物质的量为        2 mol

C.每消耗   1 mol MnO2,起还原剂作用的       HCl 消耗  2 mol

D.足量  MnO2  与含  0.4 mol HCl 的浓盐酸共热可得到       0.1 mol Cl2
答案:D

解析:根据氧化还原反应原理,MnO2            为氧化剂,HCl    是还原剂,A    正确;每生成    1  mol Cl2 转移 2 

mol 电子,B  正确;HCl  既表现还原性又表现酸性,且各为一半,因此                C 正确;MnO2   只能氧化浓

盐酸,不能氧化稀盐酸,故无论           MnO2 是否足量,HCl    都不能完全反应,因此得不到           0.1     mol 
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Cl2,D 错误。


4.设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显。根据启普发生器原理,可用底部有小孔的
试管制简易的气体发生器(见图)。若关闭                K,不能使反应停止,可将试管从烧杯中取出(会有部
分气体逸出)。下列气体的制取宜使用该装置的是(  )
A.用二氧化锰(粉末)与双氧水制氧气
B.用锌粒与稀硫酸制氢气
C.用硫化亚铁(块状)与盐酸制硫化氢
D.用碳酸钙(块状)与稀硫酸制二氧化碳
答案:B

解析:用启普发生器制取气体的试剂需用块状(或大颗粒状),由于                        MnO2 是粉末状,因此,不宜

使用该装置制取氧气,故          A 项错误;由于    H2S 气体有毒,为了安全、无污染,因此,不宜使用该

装置制取    H2S 气体,故   C 项错误;由于碳酸钙与稀硫酸反应生成的                CaSO4 会附着在碳酸钙表

面而阻止反应进一步进行,造成现象不明显,因此,不宜使用该装置制取                           CO2 气体,故  D 项错误;
B 项符合题意中的各种条件,故           B 项正确。
5.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取
干燥的氧气,则合理的装置组合为(  )


A.①⑤⑧          B.③④⑦
C.②⑤⑥          D.②④⑧
答案:C
解析:过氧化氢与二氧化锰制取氧气属于“固+液                     气体(不加热)”类型,气体发生装置应选
择②。干燥气体需选择⑤(干燥管)。氧气密度比空气的大,可选择向上排空气法收集,即装置
⑥。故   C 项正确。
6.下列关于工业生产的叙述中,正确的是(  )
A.将氢气和氯气混合后光照,使其反应生成氯化氢再用水吸收制得盐酸
B.加热氯化铵和消石灰的混合物制取氨气
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C.以石灰石、纯碱、石英为原料,在玻璃熔炉中制取普通玻璃
D.工业上采用电解熔融氧化镁的方法制取金属镁
答案:C

解析:A  项,氢气和氯气混合后光照发生爆炸;B              项,工业上制取氨气利用反应:N2+3H2


         2NH3;C 项正确;D   项工业上采用电解熔融氯化镁的方法制取金属镁。
7.(2016 黑龙江哈尔滨一模)某兴趣小组用如图装置制备气体(酒精灯可以根据需要选择),对
应说法正确的是(  )


                    ②中        ③中         ④中        制备    ⑥中药品
    选项     ①药品
                    药品        药品         药品        气体    及作用

                              饱和食                        NaOH 溶液,
    A      浓盐酸      MnO2                 浓硫酸       Cl2
                              盐水                         尾气吸收

                              烧碱                         NaOH 溶液,
    B      稀硝酸      Cu                   浓硫酸       NO
                              溶液                         尾气吸收

                              饱和
                                                         澄清石灰水,
    C      浓盐酸      大理石       Na2CO3     浓硫酸       CO2
                                                         检验
                              溶液

    D      浓盐酸      Zn        水          浓硫酸       H2    撤去

答案:A

解析:A  项,MnO2  和浓盐酸加热反应制得的           Cl2 中含有  HCl 和水蒸气,故需要通过饱和食盐水

除去   HCl,通过浓硫酸除去水蒸气,然后通过向上排空气法收集                    Cl2,因 Cl2 有毒,为防止   Cl2 逸
出污染环境,因此最后需通入           NaOH  溶液来进行尾气处理,A         项正确;B   项,NO  易被空气中的

O2 氧化为   NO2,且 NO  与空气的密度接近,故不能用排空气法收集,B                项错误;C   项,饱和

Na2CO3 溶液会与    CO2 反应,不能得到     CO2,应选用饱和     NaHCO3  溶液来除去     CO2 中混有的

HCl,C 项错误;D   项,H2 的密度比空气的小,不能用向上排空气法收集,D                  项错误。

8.(2017 课标全国Ⅰ,10)实验室用       H2 还原 WO3  制备金属    W 的装置如图所示(Zn       粒中往往含
有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(  )
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A.①、②、③中依次盛装          KMnO4 溶液、浓硫酸、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞         K,再停止加热
D.装置  Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
答案:B
解析:A  项,杂质中有水蒸气时应最后除去,故浓硫酸应在③中,A                     项错误;可燃性气体在受热前
应先验纯,B    项正确;C   项,实验结束后为防止生成的金属              W 被氧化应在停止加热后继续通一

段时间的    H2,故 C 项错误;D   项,二氧化锰与浓盐酸反应需要加热,而启普发生器(装置                     Q)不能
受热,故   D 项错误。
9.用排气法收集下列气体时,如何确定集气瓶内的气体已收集满?请写出简单的操作步骤、现
象及结论。

(1)O2: ; 

(2)Cl2: ; 
(3)HCl: ; 

(4)NH3: 。 
答案:(1)将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明氧气已集满
    (2)将湿润的淀粉碘化钾试纸置于瓶口,试纸变蓝,证明氯气已集满
    (3)将湿润的蓝色石蕊试纸置于瓶口,试纸变红,证明氯化氢气体已集满
    (4)将湿润的红色石蕊试纸置于瓶口,试纸变蓝,证明氨气已集满
10.对于有毒、有害的气体必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无
污染的物质。

(1)尾气  Cl2、SO2、Br2(蒸气)等可用   吸收。 

(2)尾气  HCl、NH3  可用     吸收。 
(3)尾气  CO 气体可用   将它转化为   气体。 
答案:(1)NaOH  溶液
    (2)水

    (3)点燃法 CO2

解析:Cl2、SO2、Br2(蒸气)、H2S     等可与    NaOH 溶液反应,故可用       NaOH 溶液吸收;HCl、

NH3 极易溶于水,可用水来吸收,但要注意防止倒吸;CO                  气体有毒,与溶液难反应,但易燃烧且

生成   CO2。
                                 能力提升
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11.今有下列气体:H2、Cl2、HCl、NH3、NO、SO2,用如图所示的装置进行实验,填写下列空
白:
(1)烧瓶干燥时,从     A 口进气可收集的气体是    ,从              B 口进气可收集的气体是       
。 
(2)烧瓶中充满水时,可用来测量     等气体的体积。 
(3)当烧瓶中装入洗液,用于洗气时,气体应从    口进入烧瓶。 

答案:(1)H2、NH3 Cl2、HCl、H2S、SO2

    (2)H2、NO (3)B
解析:(1)用排空气法收集气体时,要注意气体的密度及是否与空气中的某种成分发生反应。

由于   H2、NH3 的密度比空气小,且不与空气中的成分发生反应。可用向下排空气法来收集,

结合本题干燥烧瓶的位置特征,H2、NH3              应从  A 口进,将空气从      B 口赶出。Cl2、HCl、H2S、

SO2 的密度比空气大,且不与空气中的成分发生反应,应从                    B 口进,将空气从     A 口赶出。

NO 能与空气中的       O2 反应,不能用排空气法收集。(2)对于难溶于水的气体,可用排水法收集,

可以用来收集、测量的气体有             H2、NO。(3)当烧瓶中装有洗液时,被净化的气体应从                  B 口进。

12.导学号   52140088 某课外活动小组利用下图所示装置制取氯气。提供的试剂有:浓盐酸、饱

和  NaCl 溶液、NaOH    溶液、高锰酸钾固体。反应的化学方程式为                  2KMnO4+16HCl(浓)

    2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。


(1)浓盐酸在此反应中显示出来的性质是    。 
A.只有还原性
B.还原性和酸性
C.只有氧化性
D.氧化性和酸性
(2)装置  C 中盛放的试剂是       。 
(3)尾气处理时需关闭弹簧夹          a 和弹簧夹   ,打开弹簧夹      ,发生反应的离子
方程式是            。 
(4)若用含   1.6 mol 氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反应,在标准状况下收集到的氯气体积
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为     。 
A.=11.2 L      B.>11.2 L
C.<11.2 L      D.无法确定

                                       -         -   -
答案:(1)B (2)饱和    NaCl 溶液 (3)b c 2OH    +Cl2    Cl +ClO +H2O (4)C

解析:分析装置图可知         M 中装有浓盐酸,B      中装有   KMnO4  固体,A  是尾气吸收装置,C       是气体

收集装置,内装有饱和         NaCl 溶液。浓盐酸与      KMnO4  反应制   Cl2,由化学方程式可看出        HCl 在

反应中部分被氧化成         Cl2,浓盐酸体现为还原性和酸性。因为              KMnO4 只有跟浓盐酸反应才能

制取氯气,当随反应进行,n(HCl)不断减少,又不断生成                 H2O,c(HCl)不断减小,即使     KMnO4 足量,

HCl 也不可能完全反应,所以生成的            Cl2 应少于  11.2 L。
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