高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用（第1課時(shí)）利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版必修

《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用（第1課時(shí)）利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版必修》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第2章 化學(xué)鍵 化學(xué)反應(yīng)與能量 第3節(jié) 化學(xué)反應(yīng)的利用（第1課時(shí)）利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì)學(xué)業(yè)分層測(cè)評(píng) 魯科版必修（8頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

利用化學(xué)反應(yīng)制備物質(zhì) (建議用時(shí)：45分鐘) [學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)] 1．關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制Cl2，下列說法正確的是(　　) A．可用KMnO4和濃鹽酸反應(yīng)制取 B．用堿石灰干燥Cl2 C．用排水法收集Cl2 D．用飽和石灰水吸收尾氣 【解析】　KMnO4、MnO2都是氧化劑，都能與濃鹽酸反應(yīng)制取Cl2，A正確。Cl2是酸性氣體，能溶于水，不能用堿石灰干燥，也不能用排水法收集，B、C錯(cuò)誤。Ca(OH)2微溶于水，飽和石灰水中溶有的Ca(OH)2太少，吸收尾氣不徹底，D錯(cuò)誤。 【答案】　A 2．下列物質(zhì)可用來干燥Cl2的是(　　) ①堿石灰?、跐饬蛩帷、蹮o水CaCl2　④P2O5 A．①② B．①③④ C．②③④ D．①②③④ 【解析】　堿石灰屬于堿性干燥劑，可以用來干燥堿性氣體和中性氣體，但不能用于干燥酸性氣體；濃H2SO4和P2O5屬于酸性干燥劑，可以用來干燥酸性氣體和中性氣體(除H2S、HBr、HI外)；無水CaCl2屬于中性干燥劑，可以用于干燥所有氣體(除NH3外)。 【答案】　C 3．二氧化錳與濃鹽酸作用制氯氣的反應(yīng)中，作為還原劑的HCl和參加反應(yīng)的HCl物質(zhì)的量之比是(　　) A．1∶1 B．2∶1 C．1∶2 D．任意比 【解析】　反應(yīng)：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O中，4 mol HCl參加反應(yīng)，只有2 mol作還原劑被氧化為氯氣。 【答案】　C 4．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室制取氣體所用試劑的組合不合理的是(　　) A．制Cl2：MnO2、鹽酸(濃) B．制H2：硫酸(稀)、Zn C．制O2：MnO2、H2O2 D．制CO2：硫酸(稀)、CaCO3 【解析】　碳酸鈣與稀硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在碳酸鈣的表面使反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行，因此，實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該選用稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)制取二氧化碳。 【答案】　D 5．用下列兩種方法制取氯氣：①用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)，②用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)，則所得氯氣(　　) A．②比①多 B．①比②多 C．一樣多 D．無法比較 【解析】　根據(jù)4HCl(濃)＋MnO2MnCl2＋2H2O＋Cl2↑，用87 g二氧化錳與足量的濃鹽酸反應(yīng)，所得氯氣為1 mol，而用含氯化氫146 g的濃鹽酸與足量的二氧化錳反應(yīng)，會(huì)因隨反應(yīng)的進(jìn)行濃鹽酸逐漸變稀而使反應(yīng)逐漸停止，最后有一定量的氯化氫剩余，所得氯氣的物質(zhì)的量小于1 mol。 【答案】　A 6．實(shí)驗(yàn)室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是(　　) 【解析】　實(shí)驗(yàn)室制取CO2的特點(diǎn)是固體和液體反應(yīng)且不需要加熱，由于鹽酸易揮發(fā)，因此在收集之前需要除去揮發(fā)出的HCl氣體，因?yàn)镃O2的密度大于空氣的，所以采用向上排空氣法收集CO2氣體。若采用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗的下端必須插入到溶液中，以防止CO2氣體從長(zhǎng)頸漏斗中揮發(fā)出來，因此選項(xiàng)D正確。 【答案】　D 7．下列裝置或操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 【解析】　A中，由于氨氣的密度小于空氣的密度，用向下排空氣法收集是正確的，但集氣瓶瓶口不能密封(塞橡皮塞)，可塞一團(tuán)疏松的棉花，目的是防止氣體對(duì)流，以收集到較純的氨氣；B中，洗氣時(shí)氣體應(yīng)長(zhǎng)進(jìn)短出；C中，通過觀察長(zhǎng)頸漏斗中液面是否下降，可以檢查裝置的氣密性；D中，收集密度比空氣重的二氧化碳?xì)怏w用向上排空氣法，應(yīng)該為長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管排出空氣。 【答案】　C 8．(2016聊城高一質(zhì)檢)下列制備氣體的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中錯(cuò)誤的是(　　) 選項(xiàng) A B C D 藥品 NH4Cl與Ca(OH)2 石灰石和稀鹽酸 稀硝酸和銅片 KMnO4與濃鹽酸 裝置 【解析】　A裝置是制取NH3，用堿石灰干燥，正確；B是簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器制取CO2，正確；C是制取NO，由于NO極易被空氣中的氧氣氧化為NO2，所以只能用排水法收集，錯(cuò)誤；D中KMnO4氧化性很強(qiáng)，與濃鹽酸反應(yīng)不需要加熱，正確。 【答案】　C 9．(2016鄭州高一質(zhì)檢)擬用下圖所示裝置制取下表中的四種氣體(圖中夾持儀器均已略去，a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?　　) 選項(xiàng) 氣體 a b c A O2 H2O2 MnO2 濃硫酸 B CO2 稀鹽酸 碳酸鈣 飽和NaHCO3溶液 C NO 稀HNO3 銅屑 H2O D SO2 濃硫酸 Na2SO3 濃硫酸 【解析】　過氧化氫在二氧化錳的催化下生成氧氣，經(jīng)濃硫酸干燥后收集，A正確；稀鹽酸和碳酸鈣反應(yīng)生成二氧化碳，后用飽和碳酸氫鈉溶液除雜，B正確；銅和稀硝酸反應(yīng)生成NO，應(yīng)該用排水法收集，導(dǎo)管應(yīng)該短進(jìn)長(zhǎng)出，C錯(cuò)誤；濃硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制備二氧化硫，再用濃硫酸干燥可得純凈的二氧化硫，D正確。 【答案】　C 10．?dāng)M用如圖裝置制取表中的三種干燥、純凈的氣體(圖中鐵架臺(tái)、鐵夾、加熱及氣體收集裝置均已略去；必要時(shí)可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。 氣體 a b c d Cl2 濃鹽酸 MnO2 NaOH溶液 濃硫酸 NH3 飽和NH4Cl溶液 消石灰 H2O 固體NaOH NO 稀硝酸 銅屑 H2O P2O5 (1)上述方法中可以得到干燥、純凈的氣體是________。 (2)指出不能用上述方法制取的氣體，并說明理由(可以不填滿)。 ①氣體________，理由是_______________________________________________。 ②氣體________，理由是_______________________________________________。 ③氣體________，理由是______________________________________________。 【解析】　制Cl2時(shí)反應(yīng)生成的Cl2能與NaOH溶液反應(yīng)，無法得到氯氣；制NH3時(shí)反應(yīng)生成的NH3能與H2O反應(yīng)，無法得到NH3。 【答案】　(1)NO　(2)①Cl2　反應(yīng)生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了?、贜H3　反應(yīng)生成的NH3被c中的H2O吸收了 11．在實(shí)驗(yàn)室中用MnO2和濃鹽酸反應(yīng)制備純凈干燥的氯氣。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：96680038】 (1)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________________________。 (2)下圖所示是一個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置圖。這個(gè)裝置圖有哪些錯(cuò)誤？請(qǐng)分別指出： ①_______________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________________； ③_______________________________________________________________________； ④_______________________________________________________________________； ⑤_______________________________________________________________________。 (有幾處填幾處) (3)在改正的裝置中，①洗氣瓶中的飽和食鹽水的作用：______________________； ②洗氣瓶中濃H2SO4的作用：____________； ③燒杯中的NaOH溶液的作用：____________________________________________。 【解析】　本題屬識(shí)圖題，要求學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，?duì)全套實(shí)驗(yàn)裝置的錯(cuò)誤之處作出判斷，學(xué)生必須對(duì)實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理和實(shí)驗(yàn)裝置非常熟悉。 首先應(yīng)根據(jù)試題要求制得干燥、純凈的氯氣。用MnO2和濃鹽酸共熱制得的氯氣中，有揮發(fā)出來的HCl氣體和水蒸氣，這是兩種要除掉的雜質(zhì)。用飽和食鹽水是為了除去HCl氣體，這個(gè)裝置必須在前，用濃硫酸洗氣是為了除掉水蒸氣，它應(yīng)該在后，圖中兩個(gè)洗氣瓶的進(jìn)出氣導(dǎo)管都裝反了。 【答案】　(1)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (2)①燒瓶下面缺石棉網(wǎng)　②鐵圈下面缺酒精燈 ③盛濃硫酸的洗氣瓶和盛飽和食鹽水的洗氣瓶位置顛倒了?、軆蓚€(gè)洗氣瓶中的氣體入口導(dǎo)管應(yīng)插入液面下，而出口導(dǎo)管應(yīng)靠近瓶塞 (3)①吸收揮發(fā)的氯化氫氣體?、谖账魵狻、畚斩嘤嗟穆葰? 12．實(shí)驗(yàn)室常見的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示： 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：96680039】 (1)實(shí)驗(yàn)室可以用B或C裝置制取氨氣，如果用C裝置，通常使用的藥品是________；檢查C裝置氣密性的操作方法是________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氣體的性質(zhì)是選擇氣體收集方法的主要依據(jù)。下列氣體的性質(zhì)與收集方法無關(guān)的是________(填序號(hào)，下同)。 ①密度?、陬伾、廴芙庑浴、軣岱€(wěn)定性?、菔欠衽c氧氣反應(yīng) 下圖是某學(xué)生設(shè)計(jì)的收集氣體的幾種裝置，其中不可行的是________。 (3)若用A裝置與D裝置相連制取收集X氣體，則X可能是下列氣體中的________。 ①CO2?、贜O?、跜l2?、蹾2 其中在D裝置中連接小燒杯的目的是_________________________________________ ________________________________________________________________________。 【解析】　(1)采用B裝置制取氨氣時(shí)應(yīng)選用消石灰和氯化銨固體；C裝置適用于固體與液體不需要加熱的反應(yīng)，故應(yīng)選用濃氨水和氧化鈣(或堿石灰、固體氫氧化鈉等)。檢查C裝置氣密性的操作是將導(dǎo)管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱圓底燒瓶底部，如果導(dǎo)管口處有氣泡產(chǎn)生，松開手或停止加熱后，在導(dǎo)管里形成一段水柱，且短時(shí)間內(nèi)不下降，則說明C裝置氣密性良好。 (2)選擇氣體收集方法，無需考慮氣體的顏色和熱穩(wěn)定性，根據(jù)密度和是否與氧氣反應(yīng)選擇能否采用向上或向下排空氣法，根據(jù)溶解性判斷能否選擇排水或排其他液體的方法。收集氣體時(shí)不能采取bc裝置，前者密閉不能排出空氣，后者伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管過長(zhǎng)。 (3)制取CO2時(shí)不需加熱，也不必處理尾氣；NO常溫下與氧氣反應(yīng)，不能用排空氣法收集；制取H2時(shí)不需加熱，應(yīng)采用向下排空氣法，尾氣處理時(shí)一般用點(diǎn)燃的方法，故X可能是氯氣。D裝置中的小燒杯是用來吸收尾氣的，防止污染空氣。 【答案】　(1)濃氨水和氧化鈣(或堿石灰、固體氫氧化鈉等)　將導(dǎo)管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱圓底燒瓶底部，如果導(dǎo)管口處有氣泡產(chǎn)生，松開手或停止加熱后，在導(dǎo)管里形成一段水柱，且短時(shí)間內(nèi)不下降，說明C裝置氣密性良好 (2)②④　bc　(3)③　吸收尾氣，防止污染空氣 [能力提升] 13．(2016太原高一質(zhì)檢)下圖所示是一套實(shí)驗(yàn)室制氣裝置，用于發(fā)生、干燥和收集氣體。下列各組物質(zhì)中能利用這套裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的是(　　) A．銅屑和濃硝酸 B．二氧化錳和濃鹽酸 C．氯酸鉀和MnO2 D．碳酸鈣和稀鹽酸 【解析】　銅屑與濃硝酸反應(yīng)制取NO2沒有尾氣吸收裝置；用MnO2跟濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣需加熱，氯酸鉀和MnO2反應(yīng)制取氧氣需加熱，均不符合題意。用碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制CO2的反應(yīng)不需加熱，CO2跟濃硫酸不反應(yīng)且密度大于空氣，可用這套裝置。 【答案】　D 14．(2013安徽高考)實(shí)驗(yàn)室中某些氣體的制取、收集及尾氣處理裝置如下圖所示(省略夾持和凈化裝置)。僅用此裝置和表中提供的物質(zhì)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，最合理的選項(xiàng)是(　　) 選項(xiàng) a中的物質(zhì) b中的物質(zhì) c中收集的氣體 d中的物質(zhì) A 濃氨水 CaO NH3 H2O B 濃硫酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液 C 稀硝酸 Cu NO2 H2O D 濃鹽酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 【解析】　該裝置為固液反應(yīng)不加熱制取氣體，向上排空氣法收集氣體，以及采用防倒吸的方法進(jìn)行尾氣處理。A項(xiàng)氨氣不能使用向上排空氣法，錯(cuò)誤；B正確；C項(xiàng)銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，在c中無法收集到純凈的NO2且不能用水吸收尾氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)制取氯氣需要加熱，錯(cuò)誤。 【答案】　B 15．(2013海南高考)下圖所示儀器可用于實(shí)驗(yàn)室制備少量無水FeCl3，儀器連接順序正確的是(　　) A．a(chǎn)—b—c—d—e—f—g—h B．a(chǎn)—e—d—c—b—h—i—g C．a(chǎn)—d—e—c—b—h—i—g D．a(chǎn)—c—b—d—e—h—i—f 【解析】　根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮退o儀器藥品應(yīng)首先制得氯氣，然后再將氯氣與鐵粉反應(yīng)，制取FeCl3，最后用NaOH溶液吸收多余的氯氣防止污染環(huán)境。由于制得的氯氣中含有HCl、H2O等雜質(zhì)，所以與鐵反應(yīng)之前應(yīng)先用飽和NaCl溶液吸收揮發(fā)出的HCl，然后用濃硫酸干燥。連接儀器時(shí)應(yīng)注意長(zhǎng)管進(jìn)氣，短管出氣。 【答案】　B 16．某學(xué)生利用以下裝置探究氯氣與氨氣之間的反應(yīng)。其中A、F分別為氨氣和氯氣的發(fā)生裝置，C為純凈干燥的氯氣與氨氣反應(yīng)的裝置。 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：96680040】 請(qǐng)回答下列問題： (1)裝置A中的燒瓶?jī)?nèi)固體不可以選用________(填序號(hào))。 A．生石灰 B．堿石灰　 C．五氧化二磷　 D．燒堿 (2)B裝置的作用是____________；E裝置的作用是____________。 (3)通入C裝置的左右兩根導(dǎo)管左邊較長(zhǎng)、右邊較短，目的是 ________________________________________________________________________。 (4)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)裝置C內(nèi)出現(xiàn)濃的白煙并在容器內(nèi)壁凝結(jié)，另一生成物是空氣的主要成分之一。請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)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制取氨氣，可用濃氨水與堿石灰(或燒堿或生石灰等)，但不能用五氧化二磷，因其與水反應(yīng)后生成磷酸，能與氨水反應(yīng)。(2)B裝置中盛放的堿石灰用來干燥氨氣；E裝置中盛放的飽和食鹽水用來除去氯氣中混有的氯化氫氣體。(3)由于氨氣的密度小，氯氣的密度大，密度小的氨氣從長(zhǎng)管進(jìn)入向上擴(kuò)散，密度大的氯氣從短管進(jìn)入向下擴(kuò)散，這樣能較快地充分混合。(6)黃綠色的氣體是氯氣，依據(jù)氯氣的性質(zhì)，可用燒堿溶液吸收。 【答案】　(1)C (2)干燥氨氣　除去氯氣中的氯化氫 (3)使密度較大的Cl2和密度較小的NH3較快地混合均勻 (4)MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O (5)3Cl2＋8NH3===N2＋6NH4Cl (6)在G處連接導(dǎo)管，直接把尾氣通入盛有燒堿溶液的燒杯中(答案合理即可)