《利用化学反应制备物质》同步练习(鲁科版必修2).docx
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1、利用化学反响制备物质【典例导悟】【典例1】某课外活动小组利用如下列图的装置制取氯气。提供的试剂有:浓盐酸、饱和NaCl溶液、NaOH溶液、高锰酸钾固体。反响的化学方程式为2KMnO4+16HCl浓= 2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O。1浓盐酸在此反响中显示出来的性质是 _。A.只有复原性 B.复原性和酸性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 _ ,翻开弹簧夹 _ 。处理尾气时发生反响的离子方程式是 _ 。4假设用含1.6 mol氯化氢的浓盐酸与足量的高锰酸钾反响,在标准状况下收集到的氯气体积 _ 。A.=11.2 L B.1
2、1.2 LC.11.2 L D.无法确定【标准解答】分析装置图知M中装浓盐酸,B中装KMnO4固体,A是尾气吸收装置,C应是收集装置,内装饱和NaCl溶液。浓盐酸与KMnO4反响制Cl2,由方程式可看出HCl在反响中局部被氧化成Cl2,浓盐酸表达复原性和酸性。因为KMnO4跟浓盐酸反响才能制取氯气,当随反响进行,nHCl不断减少,又不断生成H2O,cHCl不断减小,即使KMnO4足量,HCl也不可能完全反响,所以生成的Cl2应少于11.2 L。答案:1B 2饱和NaCl溶液3b c 2OH-+Cl2 = Cl-+ClO-+H2O (4)C【变式训练】在实验室中制取纯洁、枯燥的氯气,常使生成的氯
3、气通过两个洗气瓶,第一个洗气瓶中盛有 A.浓硫酸 B.烧碱溶液 C.饱和食盐水 D.石灰水【解析】选C。实验室一般用浓盐酸与MnO2反响制取氯气,制得的氯气中含有HCl和水蒸气杂质,要得到纯洁、枯燥的氯气,需先通过盛饱和食盐水的洗气瓶除HCl,再通过盛浓H2SO4的洗气瓶除水蒸气。来【典例2】2022全国卷浓H2SO4和木炭在加热时发生反响的化学方程式是2H2SO4浓+C =CO2+2H2O+2SO2请从以下列图中选用所需的仪器可重复选用组成一套进行该反响并要检出反响产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他固、液试剂自选。连接和固定仪器所用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加
4、热装置等均略去将所选的仪器连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。【思路点拨】解答此题要注意以下两点:1依据实验目的分析木炭与浓H2SO4的反响产物并确定检验产物的方法。2连接仪器时要根据仪器用途和气体性质进行选择,并注意各种产物验证的先后顺序及实验的严密性。【自主解答】成套装置包括反响装置、检验装置和尾气处理装置。C中参加浓硫酸和木炭作为反响物的发生器,产物中必须先检验水,因为在检验其他物质时会在其他试剂中混入水,可选用装置B,放入无水硫酸铜,假设变蓝那么说明有水。接着检验SO2气体,用装置A,放入品红检验,假设品红退色,那么说明有SO2气体产生,再用装置A,放入
5、酸性KMnO4溶液以除去SO2,然后再用装置A,放入品红,检验SO2是否除尽,因为CO2是用澄清石灰水来检验的,而SO2也可以使澄清石灰水变浑浊,故先要除去SO2。【互动探究】1题中提供的酸性KMnO4溶液可以换成溴水吗2还可用什么装置来代替B装置实现实验目的提示:1可以。KMnO4溶液的作用是用来氧化SO2以到达除去SO2的目的,溴水同样可以氧化SO2。2枯燥管。 【变式训练】设计学生实验要注意平安、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如图。假设关闭K,不能使反响停止,可将试管从烧杯中取出会有局部气体逸散。以下气体的制取宜使用该装置的是 A.用二氧化锰
6、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【解析】选B。解答此题应先根据启普发生器原理确定制取气体的试剂特征,再根据气体的性质一一进行分析,作出正确判断。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,为了平安、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H2SO4反响生成的CaSO4会附着在碳酸钙外表而阻止反响进行,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。【学业达
7、标训练】1.按下述实验方法制备气体,合理又实用的是 A.锌粒与稀HNO3反响制备H2B.加热分解NH4Cl固体制NH3C.亚硫酸钠与浓H2SO4反响制备SO2D.大理石与稀H2SO4反响制备CO2【解析】选C。锌与稀HNO3反响产生NO,不产生H2;NH4Cl分解产生NH3和HCl的混合气体,不易别离;Na2SO3与浓H2SO4反响生成Na2SO4、H2O和SO2;大理石与稀H2SO4反响生成微溶的CaSO4,会覆盖在大理石外表,使反响难以进行。2.2022广东高考以下各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 A.NO和O2 B.HCl和NH3C.H2和CO D.SO2和CO2【解析】
8、选D。NO和O2能在常温下反响生成NO2,不能共存;HCl和NH3常温下反响生成NH4Cl,不能共存;H2的密度比空气小,应用向下排空气法收集,CO密度和空气接近,不能用排空气法收集;SO2和CO2能共存且密度比空气大,能用向上排空气法收集。3.用向上排空气法收集Cl2和HCl时,可以用以检验瓶中是否已经充满又可区别两气体的是 A.湿润的淀粉KI试纸 B.湿润的蓝色石蕊试纸C.蘸有浓氨水的玻璃棒 D.湿润的红色石蕊试纸【解析】选B。A项只能检验Cl2是否充满,但无法检验HCl是否充满,故A错;B项Cl2可使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后退色,而HCl只能使其变红,因此,既可验满又可区别,故B对;C
9、项Cl2和HCl气体遇到浓氨水均产生白烟,因此,只能验满不能区别,故C错;D项只能检验Cl2是否充满,但无法检验HCl是否充满,故D错。4.实验室用MnO2和浓盐酸来制取氯气,主要操作有:将烧瓶固定在铁架台上把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯确定铁圈的高度,固定铁圈,放上石棉网用药匙向烧瓶中参加MnO2,再向分液漏斗中加浓盐酸,并将导管放入集气瓶中检查装置的气密性在烧瓶上装好分液漏斗,连接好导管最好的实验操作顺序是 A. B.C. D.【解析】选C。实验装置的安装顺序一般为“先下后上,从左到右,且制备气体时,参加药品前应检查装置的气密性,否那么就要错选A、B、D。6.关于工业生产的以下表达中,正
10、确的选项是 A.将氢气和氯气混合后光照,使其反响生成氯化氢再用水吸收得盐酸B.加热氯化铵和消石灰的混合物制取氨气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【解析】选C。氯气和氢气混合光照易爆炸,产生危险;工业上用N2和H2在高温高压、催化剂条件下制取NH3;工业上采用电解熔融氯化镁制取镁。【解析】选D。根据装置图没使用酒精灯加热,排除B选项;又知生成的气体用浓H2SO4枯燥,A项制NH3,不能用浓H2SO4枯燥,排除;C项生成H2,而图中收集气体用向上排空气法,排除C项,只有D项符合。8.氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分
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