高考化学知识点整理《气体的净化、干燥、吸收与收集》高频试题预测（2019年最新版） - 高考化学题库

高考化学知识点整理《气体的净化、干燥、吸收与收集》高频试题预测（2019年最新版）(八)

2020-07-28 05:54:31 【大中小】

1、实验题下图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去，已知乙醇的沸点为78．5℃)，请根据要求完成下列问题 (仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为旋钮)。

（1）①若A中气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，欲得到纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为A→____→____→E→____→F (填写装置代号)。
②能验证CO氧化产物的实验现象是_____________________。
（2）完成实验⑴后，将A中旋钮a关闭，并在E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序，制取纯净干燥的O2，并用O2催化氧化乙醇。
①为获得氧气，关闭旋钮a后，首先需进行的操作是_____________________。
②为得到平稳的乙醇蒸气流，提高反应效率，可采取的措施是（用文字简述）____________________；
m中发生反应的化学方程式是____________________。

参考答案：（1）①C；B；C；②AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊
（2）①打开旋钮b；② 将试管K放入水温78．5℃或略高于78．5℃的水浴中加热；
②2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O

本题解析：

本题难度：一般

2、实验题（每空2分，共16分）铝镁合金已成为飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3％-5％的铝镁合金（不含其它元素）中镁的质量分数，设计下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
[方案一]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。实验中发生反应的化学方程式是?。
〖实验步骤〗
（1）称取5.4g铝镁合金粉末样品，溶于V mL 2.0 mol/L NaOH溶液中。为使其反应完全，则NaOH溶液的体积V ≥ ?。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
[方案二]
〖实验方案〗将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况（约20℃，1.01105Pa）的体积。
〖问题讨论〗（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

①你认为最简易的装置其连接顺序是：a接（?）（?）接（?）（?）接（?）（填接口字母，可不填满。）
②实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开分液漏斗可旋转的活塞，一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶中。请你帮助分析原因?。
③实验结束时，在读取测量实验中生成氢气的体积时，你认为最合理的顺序是?。

A．等待实验装置冷却

B．上下移动量筒f，使其中液面与广口瓶中液面相平

C．上下移动量筒g，使其中液面与广口瓶中液面相平

D．视线与凹液面的最低点水平读取量筒中水的体积

（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了右图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是?。

②实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则产生氢气的体积为_________mL。

参考答案：（每空2分，共16分）[方案一]〖实验方案〗? 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑?
(1）? 97mL?（2）?偏高?
[方案二](1）①? edg?
②?锌与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大?③? ACD?
(2）①使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。?②? V1－V2

本题解析：[方案一]由于镁和氢氧化钠不反应，而铝是反应的，所以反应的方程式是2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑；合金中铝的质量最多是5.4g×0.97，则物质的量的是0.2mol×0.97，因此需要氢氧化钠是0.2mol×0.97，所以氢氧化钠溶液溶液的体积至少是97mol；由于固体会吸附某些离子，所以固体的质量会增加，则镁的质量分数将偏高。
[方案二](1）①由于通过排水法测量气体的体积，因此不需要干燥气体，所以最简易的装置其连接顺序是aedg。
②稀硫酸不能滴下，说明容器内压强大于大气压，这是由于锌和稀硫酸的反应是放热反应，且生成氢气，导致压强增大，液体不能滴下。
③读数时必需保证容器内外压强是相同的，所以选项ACD正确，答案选ACD。
（2）①为了使稀硫酸顺利滴下，且消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差，所以其作用是使分液漏斗内气体压强与锥形瓶内气体压强相等，打开分液漏斗活塞时稀硫酸能顺利滴下；滴入锥形瓶的稀硫酸体积等于进入分液漏斗的气体体积，从而消除由于加入稀硫酸引起的氢气体积误差。
②碱式滴定管中液面的前后差值就是生成的氢气体积，所以氢气的体积是 V1－V2ml。

本题难度：一般

3、实验题下图所示装置可用来制取Fe(OH)2和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时的颜色变化。实验时必须使用铁屑、6 mol/L H2SO4溶液和NaOH溶液。填写下列空白：

（1）B中盛有一定量的?，A中应预先加入的试剂是?，A中反应的化学方程式为?。
（2）实验开始时应先将活塞E?（填“打开”或“关闭”），目的是?。
（3）A反应一段时间后将活塞E?（填“打开”或“关闭”），目的是?
?。
（4）实验结束，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，Fe(OH)2被氧化。若反应过程中转移了0.04mol电子，则参加反应的氧气的体积为?L（标准状况）。

参考答案：（1）NaOH溶液?铁屑? Fe+H2SO4===FeSO4+H2?
（2）打开?让生成的氢气排走装置和溶液中的空气
（3）关闭?把A中FeSO4溶液压入B中反应
（4）0.224

本题解析：制取Fe(OH)2的关键是防止氧气的氧化，预先排除装置中的空气，结合所给装置及药品，制取Fe(OH)2：FeSO4＋2NaOH=Fe(OH)2↓＋Na2SO4；而通过反应Fe＋H2SO4=FeSO4=H2↑产生的氢气来排除装置中的空气；
（1）检验装置气密性后，在A烧瓶中放入铁屑，分液漏斗中装有稀硫酸，B中盛放NaOH溶液
（2）实验开始时应先将活塞E打开，打开分液漏斗的活塞，产生氢气，让生成的氢气排走装置和溶液中的空气
（3）A反应一段时间后将活塞E关闭，继续产生的氢气使烧瓶内压强增大，把A中FeSO4溶液压入B中反应，与其中的NaOH溶液反应生成白色Fe(OH)2沉淀；
（4）实验结束，拔去装置B中的橡皮塞，使空气进入，Fe(OH)2被氧化，沉淀颜色由白迅速置换为灰绿色，最终转变为红褐色，完成实验
由4Fe(OH)2＋O2＋2H2O=4Fe(OH)3可知，反应中有4个电子的转移，当反应过程中转移了0.04mol电子，则参加反应的氧气为0.01mol，标准状况下体积为0.224L

本题难度：简单

4、实验题（10分）工业上以黄铁矿为原料生产硫酸主要分为三个阶段进行，即在沸腾炉中煅烧黄铁矿、SO2的催化氧化及其SO3的吸收。请回答下列几个有关硫酸工业中的几个问题。
（1）生产硫酸最古老的方法是以绿矾为原料，在蒸馏釜中煅烧。反应的化学方程式为：2FeSO4·7H2O ?Fe2O3 + SO2↑+ SO3↑+ 14H2O。其中三氧化硫与水蒸气同时冷凝便得到硫酸。用如图所示装置模拟用绿矾制硫酸的实验，并检验生成的硫酸和二氧化硫（加热装置已略去）。其中b为干燥的试管。下列关于该反应说法正确的是(? )

A．若将反应后的三种气体通入BaCl2溶液中，产生的沉淀为BaSO3、BaSO4
B．b中产物用紫色石蕊试液即可检验出其中H+和SO42—
C．为检验反应的另一种生成物，试管c中应加入的试剂为NaOH溶液
D．b中所得到的硫酸的质量分数为29.5%

(2)从沸腾炉中出来的炉气必须经除尘、洗涤、干燥后进入接触室，其主要目的是__________。
(3)接触室中热交换器是实现冷热交换的装置。化学实验中也经常利用热交换来实现某种实验目的，如气、液热交换时通常使用的仪器是______________。
(4)接触室中主要反应是SO2的催化氧化，在生成硫酸的过程中，钒触媒(V2O5)所以能加快二氧化硫氧化的速度，除了具有吸附作用外，有人认为反应过程中还产生了一连串的中间体(如图)。c步的化学方程式可表示为_______________________。

(5) 工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2、微量的SO3和酸雾。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的副产品。将尾气通入粉末状的碳酸钙或熟石灰的悬浊液中，经过一系列处理后得到一种相对分子质量为172的化工原料J。试写出J的化学式_________。

参考答案：(1) D(2分)，(2)防止催化剂中毒(2分)? (3)冷凝管(1分)
(4) 2VOSO4=SO2+V2O5+SO3(2分)? (5)CaSO4·2H2O(3分)

本题解析：（1）将分解生成的气体通入BaCl2溶液中，生成的沉淀是BaSO4；根据绿矾分解的方程式，产物Fe2O3留在试管中，SO3和H2O同时冷凝便得到硫酸，收集在试管a中，硫酸的检验分为两部分，既要检验H+，又要检验SO42—，要回答全面。试管b中溶液用来检验SO2气体，故用品红溶液，SO2能使品红溶液退色，加热红色恢复。根据生成SO3与水的物质的量之比，可以求得生成硫酸的理论浓度：设生成1molSO3和14molH2O，硫酸的质量分数为98/（80+14×18）=29.5%。(2)由于接触室中使用V2O5作催化剂，为防止催化剂中毒，因此必须进行除杂操作。(4)根据催化剂的性质可知催化剂(V2O5)在反应过程中先参与反应，而后又生成，化学性质和质量在反应前后不变，在反应a中钒元素化合价降低被还原，可推知还原剂应为SO2，化学方程式可表示为SO2＋V2O5＝V2O4＋SO3，反应b中根据元素守恒可确定SO2也参与反应，钒元素化合价不变，硫元素化合价升高被氧化，因此反应过程中O2也参与反应，化学方程式可表示为V2O4＋2SO2＋O2＝2VOSO4，该反应属于化合反应，因此原子利用率为100%，反应c中有V2O5生成，可推知反应c为2VOSO4=SO2＋V2O5＋SO3。
(5)要考虑到SO2和碱或盐反应生成的亚硫酸盐，亚硫酸盐有较强的还原性易被空气氧化，结合产物的相对分子质量172可确定产物为生石膏CaSO4·2H2O，其中反应的化学方程式可表示为：2SO2+O2+2CaCO3+4H2O＝2 [CaSO4·2H2O] +2CO2或2SO2+O2+2Ca(OH)2+2H2O＝2 [CaSO4·2H2O]

本题难度：一般

5、实验题（9分）某校学生利用下图所示装置验证氯气与氨气之间的反应(部分装置已略去)。其中A、B分别为氯气和氨气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。

请回答下列问题：
（1）装置A中发生反应的离子方程式为___________________________________。
（2）装置B中浓氨水与NaOH固体混合可制取氨气，其原因是_____________________。
（3）装置C中氯气和氨气相遇，有浓厚的白烟并在容器内壁凝结，同时生成一种常见的气体单质，该反应的化学方程式为_____________________________________。
（4）将装置C中反应生成的固体溶于水，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________.

参考答案：（1）MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O（2分）
（2）NaOH具有吸水性并且溶于水时放出大量热，OH－浓度增大，有利于平衡向生成氨气的方向移动（3分）
（3）3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2（2分）
（4）?（2分）

本题解析：本实验的目的是验证氯气与氨气之间的反应。
（1）装置A是制氯气的装置，二氧化锰与浓盐酸加热生成氯气的反应，注意浓盐酸拆开，方程式为MnO2＋4H＋＋2Cl－△Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O。
（2）用固体氢氧化钠的原因是氢氧化钠固体吸水放出热量；同时OH－浓度增大，有利于平衡向生成氨气的方向。用氧化钙也可以达到目的。
（3）有浓厚的白烟不是氯化氢，是氯化铵固体，常见的气体单质是氨气，化学方程式为3Cl2＋8NH3===6NH4Cl＋N2。
（4）氯化铵溶液中铵根离子要水解，氯离子浓度最大，离子浓度由大到小的顺序为。
点评：根据现象写出方程式要注意能准确判断产物。属于简单题。

本题难度：困难

首页上一页 5 6 7 8 9 10 下一页尾页 8/10/10


【大中小】【打印】【繁体】【关闭】【返回顶部】
	下一篇：高中化学知识点讲解《分子式、结..