2024届高考化学一轮复习——常见气体的制备与收集
一、单选题（共16题）
1.下列有机物实验室制备装置正确是（ ）
A．制乙烯 B．制乙炔 C．制硝基苯 D．制乙酸乙酯
A. A B. B C. C D. D
2.某一兴趣小组准备在实验室中制H2 ， 装置如图所示．可是在实验室中发现酸液不足而又无其他酸液可加入．为达到实验目的，则可以从长颈漏斗中加入下列试剂中的①NaNO3溶液②酒精③四氯化碳 ④苯⑤Na2CO3溶液⑥KCl溶液．（ ）
A. ①②③ B. ②④⑤ C. ①②④⑥ D. ②③⑥
3.用右图所示装置进行如下实验，能达到实验目的是（ ）
A. 瓶中盛满水，从B口进气，用排水法收集NO2
B. 瓶中盛适量浓硫酸，从A口进气来干燥NH3
C. 从B口进气，用排空气法收集CO2
D. 瓶中装满水，A口连导管并伸入量筒中，从B口进气，用排水法测量生成H2的体积
4.图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用下图装置制取、净化、收集的气体是（ ）
编号 气体 a b c
A NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰
B CO2 盐酸 碳酸钙 饱和NaHCO3溶液
C NO 稀HNO3 铜屑 H2O
D Cl2 浓盐酸 高锰酸钾 NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
5.利用下列4组装置进行相应实验。其中所得结论错误的是（ ）
实验现象 结论
A 棉球变为蓝色 氧化性：Cl2>I2
B 烧杯壁变凉 该反应为吸热反应
C 酸性高锰酸钾溶液褪色 石蜡油分解产生了不同于烷烃性质的烃
D 产生大量无色气泡 非金属性：Cl>C
A. A B. B C. C D. D
6.实验室用高锰酸钾加热制取氧气主要有以下步聚：
a．加热盛有药品的试管；
b．向试管中加入药品；
c．检查装置的气密性；
d．用排水法收集气体；
e．停止加热；
f．将导气管从水槽中取出
正确的操作顺序是（ ）
A. cbadef B. dacfbe C. badcfe D. cbadfe
7.实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省略夹持和净化装置）．仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是（ ）
选项 a中的物质 b中的物质 c中收集的气体 d中的物质
A 浓氨水 CaO NH3 H2O
B 浓盐酸 Na2SO3 SO2 NaOH溶液
C 浓硝酸 Cu NO2 NaOH溶液
D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液
A. A B. B C. C D. D
8.下列装置或操作正确且能达到实验目的是（ ）
A. 加热分解NaHCO3 B. 除去氯气中的少量氯化氢
C. 构成铜锌原电池 D. 分馏石油
9.实验室可用如图装置来制取的物质是（ ）
A. 氧气 B. 氨气 C. 乙酸乙酯 D. 氢气
10.用下图所示实验装置进行相应实验，能达到实验目的的是（ ）
A. 用①所示的操作可检查装置的气密性 B. 用②所示的装置制取少量的NO
C. 用③所示的装置干燥H2、NH3、CO2等 D. 用④所示装置制取Fe(OH)2
11.在通常条件下，NO2和SO2可以很容易发生反应生成NO和SO3 ． 现将碳跟浓硫酸共热产生的气体X和碳跟浓硝酸共热产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中（如图装置），下列有关说法正确的是（ ）
A. 洗气瓶中产生的沉淀是碳酸钡 B. 洗气瓶中产生的沉淀是硫酸钡
C. 在Z导管出来的气体中无二氧化碳 D. 反应一段时间后洗气瓶中溶液的酸性减弱
12.下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是( )
A. 用图 所示装置制取少量纯净的CO2气体
B. 用图 所示装置验证镁和稀盐酸反应的热效应
C. 用图 所示装置制取并收集干燥纯净的NH3
D. 用图 所示装置制备Fe(OH)2并能保证较长时间观察到白色
13.下列实验装置图中没有涉及气体压强原理的是（ ）
A. B. C. D.
14.下列实验室制取、干燥、收集NH3并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是（）
A. 制取NH3 B. 干燥NH3
C. 收集NH3 D. 处理尾气
15.下列化学实验中的第一步操作错误的是（ ）
A. 检查装置的气密性——制取气体的实验操作 B. 验纯——点燃可燃性气体
C. 检查是否漏水——滴定管的使用 D. 湿润试纸——用pH试纸测pH
16.实验室常用如图所示的两套装置测量所制得气体的体积，下面有关这两套量气装置的使用说明错误的是（ ）
A. 量气前，B装置中广口瓶通常应盛满相应的液体
B. 使用A装置量气前，右管中应充满相应的液体
C. A装置收集完气体后，在读数前应使盛液管内的液面与集气管内的液面相平
D. A装置是直接测量气体的体积，而B装置直接测量的是所排出液体的体积
二、实验探究题（共10题）
17.有人设计了在实验室制取蒸馏水的五个步骤：
①将蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上塞好带有温度计的橡皮塞．
②连接好冷凝管．把冷凝管固定在铁架台上，并与蒸馏烧瓶相连接，将冷凝管进水口的橡皮管的另一端放在水槽中．
③把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯的高度确定铁圈的高度，放好石棉网．
④向蒸馏烧瓶中放入几片碎瓷片，再用漏斗向烧瓶中加入自来水，塞好带有温度计的橡皮塞，把连接器接在冷凝器的末端，并伸入接收装置（如锥形瓶）中．
⑤检查气密性（利用给固定装置微热的方法）
请回答下列问题：
（1）上述实验正确操作顺序是 （填序号）．
（2）所用的主要玻璃仪器有 ．
（3）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向 （填“相同”或“相反”）．
（4）温度计的水银球应放在 ．
（5）蒸馏烧瓶中放几片碎瓷片的目的是 ．
18.实验室里用乙醇和浓硫酸反应生成乙烯，乙烯再与澳反应制 1，2 一二溴乙烷．在制备过程中部分乙醇被浓硫酸氧化产生 CO2、SO2 ， 并进而与B几反应生成HBr等酸性气体。
已知：CH3CH2OH CH2═CH2↑+H2O
（1）用下列仪器，以上述三种物质为原料制备 1，2 一二溴乙烷。如果气体流向为从左到右，正确的连接顺序是（短接口或橡皮管均已略去）：B经A①插人A中，D接A②；A③接 接 接 接 。
（2）装置C的作用是 ；
（3）装置F中盛有10% NaOH 溶液的作用是 ；
（4）在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为 ；
（5）处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是 。
A.废液经冷却后倒入下水道中
B.废液经冷却后倒入空废液缸中
C.将水加人烧瓶中稀释后倒入空废液缸中
19.实验室常用的制取气体的发生装置如下：
（1）仪器a的名称是 ；搭建B装置时，酒精灯应在固体仪器a之 （选填“前”或“后”）放置．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，反应的化学方程式是 ．
（3）在实验室制取二氧化碳的研究中，进行了如下实验：
实验编号 药品 甲 乙 丙 丁
大理石 mg，块状 mg，块状 mg，粉末状 mg，粉末状
盐酸（过量） wg，稀盐酸 wg，浓盐酸 wg，稀盐酸 wg，浓盐酸
①上述实验中反应的化学方程式是 ．
②若要研究盐酸浓度大小对反应的影响，可选择实验甲与 对照（选填实验编号）．
③除盐酸的浓度外，上述实验研究的另一个影响反应因素是 ．
④研究发现酸的浓度越大，产生气体的速度越快．与甲比较，对丁分析正确的是 ． （选填编号）
a．反应更为剧烈 b．最终剩余溶液的质量更小
c．产生二氧化碳的质量更大 d．粉末状大理石利用率更高．
20.某学生设计氨催化氧化实验，并将制得NO进一步氧化为NO2用水吸收NO2 ， 并检验HNO3的生成。
可供选择的固体药品有：NH4Cl、Ca(OH)2、KClO3、MnO2、CaO
可供选择的液体药品有：浓氨水、过氧化氢、浓盐酸、水
可供选择的仪器有：如图
另有铁架台、铁夹、铁圈、乳胶管若干，可供选择。设计实验时，A和B两个制气装置允许使用两次，其余装置只能使用一次。
（1）氨氧化制NO的化学反应为 ， 该反应应在装置 中进行。
（2）为快速制NH3和O2 ， 制取NH3的装置最好选择 ， 其化学反应方程式为 ；制取O2的装置最好选择 。
（3）装置C的作用是 。
（4）装置H中溶液变红，其原因是（用化学方程式表示） 。
21.现有A，B，C，D，E，F六种装置，如图所示。(胶塞、导管可自由选用)。已知：实验室可用下列反应制取氧气2KClO3 2KCl＋3O2↑
（1）写出仪器名称：① ， ② 。
（2）实验室制取并收集氧气时，应选择 和 相连接。
（3）做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验时，应选择 和 相连接，检验生成气体时使用的试剂是 ， 检验气体时观察到的实验现象是 。
（4）制取氢气并做还原氧化铜的实验时，应选择 和 装置，实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，其原因是 。
22.氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存，一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙道常用氢气与纯净的金属钙加热制取，如图是模拟制取装置:
（1）为了确认进入装置C的氢气已经干燥应在B、C之间再接一装置，该装置中加入的试剂是 。
（2）该实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品；打开分液漏斗活塞，接下来的操作顺序是 (填序号)。
①加热反应一段时间 ②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞 ④停止加热，充分冷却
（3）某同学取一定质量的产物样品(m1g)，加入过量碳酸钠溶液，过滤、洗涤、干燥后称量固体碳酸钙质量(m2g),计算得到样品中氢化钙的质量分数为101.14%。若该同学所有操作均正确，则产生这种情况的原因可能是 。
23.实验室利用如图实验装置进行有关化学实验，回答下列问题：
（1）写出图中仪器甲、乙的名称：甲 ， 乙 ．
（2）用充满水的装置C收集氧气，则氧气需从 （填“a”或“b“）端通入，实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置可选择图中的 （填标号），写出该反应的化学方程式 ．
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ， 用装置C收集二氧化碳，验满时，燃着木条应放在 （填“a”或“b“）端，检验二氧化碳的试剂是 ．
24.化学小组利用如图装置进行某些气体的制备和性质实验，图中夹持装置有省略
（1）为制取干燥氨气，可将装置C与装置D连接，则装置D中的固体可选用 ．
a．碱石灰b．无水氯化钙 c．五氧化二磷d．生石灰
（2）装置F可用于探究氯气和氨气反应，实验时打开开关1、3，关闭2，先向烧瓶中通入一种气体，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入另一种气体．实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟后在容器内壁凝结，并产生一种单质气体．写出足量氨气与氯气反应的化学方程式 ． 请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 ．
（3）利用装置A、E，可设计实验比较氯离子和溴离子的还原性强弱，能证明结论的实验现象是 ．
25.某校学生用如图装置进行实验，来探究苯与液溴发生反应的原理并分离反应的产物。
回答下列问题：
（1）冷凝管所起的作用为 ， 冷凝水从 口进入（填：“a”或 “b”）。
（2）实验开始时，关闭K2,打开K1和分液漏斗活塞，滴加苯和液溴的混合物，反应开始。 Ⅲ中小试管内苯的主要作用为 。
（3）能说明苯与液溴发生了取代反应的现象是 。
（4）反应结束后，要让装置Ⅰ中的水倒吸入装置Ⅱ中。相对于直接取下导管向Ⅱ中加 水，这样操作的好处是 ， 简述这一操作的方法： 。
（5）将三颈烧瓶内反应后的液体依次进行以下实验操作，就可以得到较纯净的溴苯。
①用水洗涤、振荡、分液；
②用25％的NaOH溶液洗涤、振荡、分液；
③再用水洗涤、振荡、分液；
④加入无水CaCl2粉末干燥，过滤；
⑤将滤液 （填操作名称），得到溴苯。
26.次硫酸氢钠甲醛（NaHSO2 HCHO 2H2O）俗称吊白块，在印染、医药以及原子能工业中有广 泛应用。以 Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛的实验步骤如下： 已知：次硫酸氢钠甲醛易溶于水，微溶于乙醇，具有强还原性，且在 120℃以上发生分解。
步骤 1：在三颈烧瓶中加入一定量 Na2SO3 和水，搅拌溶解，缓慢通入 SO2 ， 至溶液 pH 约为 4，制得 NaHSO3溶液。
步骤 2：将装置 A 中导气管换成橡皮塞。向烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量甲醛溶液，在 80～90℃下， 反应约 3h，冷却至室温，抽滤；
步骤 3：将滤液真空蒸发浓缩，冷却结晶。
（1）装置 B的烧杯中应加入的溶液是 ；冷凝管中冷却水从 填“a”或“b”）口进水。
（2）A 中多孔球泡的作用是 。
（3）冷凝管中回流的主要物质除 H2O 外还有 （填化学式）。
（4）写出步骤 2 中发生反应的化学方程式 。
（5）步骤 3 中在真空容器中蒸发浓缩的原因是 。
（6）为了测定产品的纯度，准确称取 2.0g 样品，完全溶于水配成 100mL 溶液，取 20.00mL 所配溶液， 加入过量碘完全反应后（已知 I2 不能氧化甲醛，杂质不反应），加入 BaCl2 溶液至沉淀完全，过滤、洗涤、 干燥至恒重得到白色固体 0.466g，则所制得的产品的纯度为 。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】【解答】A.实验室制备乙烯需要控制温度170℃少温度计，故A不符合题意；
B.乙炔的制备不能用启普发生器，实验室制乙炔用电石＋饱和食盐水会生成乙炔和微溶的氢氧化钙，后者可能堵住简易启普发生器的小孔，且反应的剧烈程度不好掌握，可能损坏仪器。启普发生器的反应物是液体跟固体,但生成物也要是固态的,因为如果生成的物质是粉末状,跟液体混合后就成了糊状,从隔板中漏下到液体中,不能在想停止反应时及时停止,造成气体积累涨破发生器，故B不符合题意；
C.苯的硝化反应需要控制温度50~60℃，温度过高，苯易挥发，且硝酸受热易分解，同时苯和浓硫酸在70~80℃时会发生反应，因此采用水浴加热，温度计的水银球须插入水浴中，水浴加热容易控制恒温，且易使被加热物受热均匀，故C符合题意；
D.导管不可伸入到碳酸钠液面以下，会造成倒吸，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】在制造乙酸乙酯时，碳酸钠溶液的作用是除去多余的乙酸和乙醇，但是导管不能升入到碳酸钠液面以下，会造成倒吸。
2.【答案】 D
【解析】【解答】①因加入NaNO3溶液，相当于稀硫酸进行稀释，同时液面上升，但溶液中含有NO3﹣ ， 与金属发生反应，产生NO，故①错误；
②因酒精能与水互溶，相当于稀硫酸进行稀释，同时液面上升，与金属发生反应，故②正确；
③因四氯化碳不溶于水，且密度比水大，加入四氯化碳，液面上升，稀硫酸在上层，与金属反应，故③正确；
④因苯不溶于水，且密度比水小，加入苯，液面上升，苯在上层，但苯与金属不反应，故④错误；
⑤因Na2CO3溶液与稀硫酸反应，产生二氧化碳气体，使氢气不纯，故⑤错误；
⑥因加入KCl，相当于稀硫酸进行稀释，同时液面上升，与金属发生反应，故⑥正确；
故选D．
【分析】根据锌与非氧化性酸反应产生H2 ， 增大溶液的体积即可接触而发生反应，注意锌与强氧化性酸反应不生成氢气．
3.【答案】 D
【解析】【解答】A．二氧化氮易与水反应生成硝酸和一氧化氮，故不能用排水法．只能用向上排空气法，故A错误；
B．氨气与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，故B错误；
C．二氧化碳密度大于空气的密度，应用向上排空气法，对此图应该从长导管（A）进，短导管（B）出，故C错误；
D．测量氢气体积，瓶内装满水，因为氢气的密度小于水的密度，氢气应从短导管进，长导管接量筒，故D正确；
故选D．
【分析】观察图示可知，此装置被称为“万能装置”，用途很广泛，可用于排空气法或排水法收集气体、净化、检验气体、监控气体流速、测量气体体积等，根据用途不同，选择不同的进气导管或选择加入合适的实验试剂进行试验．
4.【答案】 B
【解析】【解答】A、浓氨水有挥发性，在加热条件下分解生成氨气，生石灰和水反应放出大量的热，所以可用浓氨水和生石灰制取氨气；碱石灰一般应盛放在干燥管内，氨气的密度小于空气的密度，所以应采用向下排空气法收集，故A错误．
B、盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，盐酸有挥发性，所以生成的二氧化碳中有氯化氢，氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，饱和的碳酸氢钠和二氧化碳不反应，所以可用饱和碳酸氢钠洗气，二氧化碳的密度大于空气的密度，所以可用向上排空气法收集，故B正确．
C、铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，所以不能用排空气法收集一氧化氮，故C错误．
D、氯气与氢氧化钠溶液反应，所以不能用氢氧化钠洗气，故D错误．
故选B．
【分析】A、氨气的密度小于空气的密度，所以应采用向下排空气法收集；
B、盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳，盐酸有挥发性，所以生成的二氧化碳中有氯化氢，氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，饱和的碳酸氢钠和二氧化碳不反应，所以可用饱和碳酸氢钠洗气，二氧化碳的密度大于空气的密度，所以可用向上排空气法收集；
C、铜和稀硝酸反应生成一氧化氮，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮；
D、氯气与氢氧化钠溶液反应，所以不能用氢氧化钠洗气．
5.【答案】 D
【解析】【解答】A、氯气具有氧化性，氯气能将碘离子氧化为碘单质，碘单质遇到淀粉显示蓝色，证明氧化性是Cl2＞I2 ， 选项A不符合题意；
B、在烧杯中将氢氧化钡晶体和氯化铵混合搅拌，烧杯壁变凉，证明该反应为吸热反应，选项B不符合题意；
C、石蜡油的分解产物中含有烯烃，烯烃中含有碳碳双键导致烯烃性质较活泼，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使酸性高锰酸钾溶液褪色，证明石蜡油分解产生了不同于烷烃性质的烃烯烃，选项C不符合题意；
D、应用最高价氧化物对应的水化物比较非金属性，不能利用此反应比较非金属性，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.在氧化还原反应中，氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性；
B.氢氧化钡晶体和氯化铵的反应是吸热反应，表现出来的现象就是周围的温度会降低；
C.烷烃中不具有碳碳不饱和键，因此不会使高锰酸钾褪色；
D.通过氧化物的酸性来推理元素的非金属性强弱时，应该选择最高价氧化物对应的水化物。
6.【答案】D
【解析】【解答】解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）选c→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）选b→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）选a→收（用排水法收集气体）选d→移（把导管移出水面）选f→熄（熄灭酒精灯）选e，可得题中正确的操作顺序是：cbadfe．
故选：D．
【分析】根据加热高锰酸钾分解制取氧气时的操作步骤为：查、装、定、点、收、移、熄，据此进行分析解答．
7.【答案】 C
【解析】【解答】A．氨气的密度比空气密度小，应该采用向下排空气法收集，装置c中的导管应改为短进长出，故A不符合题意；
B．浓盐酸易挥发，生成的二氧化硫中含有HCl，应该连接一个洗气装置，故B不符合题意；
C．浓硝酸与Cu反应生成二氧化氮，二氧化氮的密度比空气大，二氧化氮能用NaOH溶液吸收，所以能用该装置制备收集，故C符合题意；
D．用MnO2和浓盐酸制取氯气时需要加热，图示装置中没有加热装置，故D不符合题意．
故答案为：C．
【分析】A,氨气应用向下排空气法收集；
B.浓盐酸具有挥发性，二氧化硫中会有杂质；
C.根据铜与浓硝酸的反应和二氧化氮的收集方法进行判断；
D.利用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热.
8.【答案】 A
【解析】【解答】解：A．碳酸氢钠不稳定，加热易分解，装置正确，可完成实验，故A正确；
B．氯气与水反应生成盐酸，二者都与硝酸银溶液反应，应用饱和食盐水，故B错误；
C．锌置换出铜，应将锌放在盛有硫酸锌的烧杯中，故C错误；
D．温度计用于测量馏分的温度，应位于蒸馏烧瓶的支管口，故D错误．
故选A．
【分析】A．碳酸氢钠不稳定，加热时注意试管口略朝下；
B．二者都与硝酸银溶液反应；
C．锌置换出铜；
D．温度计位置错误．
9.【答案】 C
【解析】【分析】根据装置图可知，该实验原理是固体和液体或液体和液体之间需要加热制取气体或挥发性液体的，所以选项C正确；而氧气、氨气、氢气都不能用饱和碳酸钠溶液吸收，答案选C。
【点评】物质的制备需要从反应的原理（包括试剂等选择等）、收集、除杂等几个方面综合分析和判断。
10.【答案】 A
【解析】【解答】A.该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好，则会形成一段稳定的水柱，该实验装置可以达到实验目的，故A符合题意；
B.该装置的收集装置类似向下排空气法，NO的密度与空气的密度接近，且极易与空气中的氧气反应生成NO2 ， 不能用排空气法收集，应用排水法收集，该实验装置不能达到实验目的，故B不符合题意；
C.浓硫酸可以干燥中性和酸性气体，不能干燥碱性气体，NH3是碱性气体，不能用浓硫酸干燥，该实验装置不能达到实验目的，故C不符合题意；
D.该装置A试管中的导管应插入溶液中，当关闭止水夹a时，铁粉与稀硫酸反应产生的氢气使试管A中的压强增大，则铁粉与稀硫酸反应产生的硫酸亚铁溶液被压入B试管中，硫酸亚铁与氢氧化钠反应生成氢氧化亚铁。但该装置A试管中的导管未插入溶液中，则该实验装置不能达到实验目的，故D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】B.一氧化氮不能采用排空气法收集，应该使用排水法收集；
C.浓硫酸可以干燥酸性和中性气体，但是不能干燥碱性气体；
D.该装置中导管没有伸入到溶液中，使得硫酸亚铁无法和氢氧化钠接触，因此得不到氢氧化亚铁。
11.【答案】B
【解析】【解答】解：碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2 ，
SO2+H2O+NO2=H2SO4+NO，故洗气瓶中产生的是硫酸钡沉淀，Z处逸出的气体中有CO2和NO，NO遇到空气中的氧气生成了红棕色的NO2 ， 生成硫酸可知酸性增强，
故选B．
【分析】碳与浓硫酸共热产生的X气体为CO2和SO2的混合气体，铜与浓硝酸反应产生的Y气体是NO2 ， 同时通入时因NO2与水和SO2共同作用要产生SO42﹣和NO，NO在空气中又会生成NO2 ， 以此解答该题．
12.【答案】 B
【解析】【解答】A．图①所示装置是按照启普发生器原理设计的，纯碱是粉末状，不能控制反应的发生与停止，且产物中含有HCl杂质，故A不符合题意；
B．镁和盐酸反应放热，产生的热量使U形管中右边的水柱上升，故B符合题意；
C．NH3的密度比空气小，不能采用向上排空法，故C不符合题意；
D．酒精与水任意比互溶，起不到隔绝空气的作用，应采用苯或者汽油，故D不符合题意。选B。
【分析】A.由于稀盐酸具有挥发性且并没有吸收氯化氢气体的装置，所以得到的二氧化碳是不纯净的；
C.氨气的密度是小于空气的，所以应该采取向下排空气法进行收集；
D.氢氧化亚铁性质非常不稳定，在空气中会和氧气和水反应得到氢氧化铁沉淀。
13.【答案】 D
【解析】【解答】A、用橡皮管连接分液漏斗和烧瓶，使两个容器的压强相同，便于液体流下，所以实验中涉及气体压强原理，故A不选；
B、用手捂热试管，试管内的气体膨胀，烧杯中导管口有气泡冒出，是利用气体的受热压强增大的原理，所以实验中涉及气体压强原理，故B不选；
C、启普发生器中当导气管关闭后，生成的气体使装置中的气压增大，从而使固体和液体分离，使反应停止，所以实验中涉及气体压强原理，故C不选；
D、装置图为萃取操作，萃取是利用溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度的不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液里提取出来，所以实验中没有涉及气体压强原理，故D选．
故选D．
【分析】A、用橡皮管连接分液漏斗和烧瓶，使两个容器的压强相同；
B、利用气体的热胀冷缩原理；
C、启普发生器中当导气管关闭后，生成的气体使装置中的气压增大，从而使固体和液体分离，使反应停止；
D、萃取是根据溶解度和密度大小进行的操作．
14.【答案】 D
【解析】【解答】A、氯化铵与氢氧化钙共热制取氨气，但加热固体物质时试管口应略向下倾斜，选项A不符合题意；
B、浓硫酸与氨气反应，不能干燥氨气，应使用碱石灰干燥氨气，选项B不符合题意；
C、由于氨气密度小于空气，导气管应短进长出才能收集到气体，选项C不符合题意；
D、氨气极易溶于水，易产生倒吸现象，用干燥管组合的装置进行防倒吸，选项D符合题意；
故答案为：D。
【分析】氨气为无色气体，有强烈的刺激气味。密度 0.7710，相对密度0.5971（空气=1.00）。易被液化成无色的液体。在常温下加压即可使其液化，沸点-33.5℃，也易被固化成雪状固体。熔点-77.75℃。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气，有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。可由氮和氢直接合成而制得，能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜，人吸入过多，能引起肺肿胀，以至死亡。
15.【答案】 D
【解析】【解答】A.实验室制取气体、验证气体的性质等与气体有关的实验操作，连接装置后，第一步操作应检验装置气密性，故A不符合题意；
B.为避免可燃性气体与空气混合发生爆炸，点燃前应先验纯，故B不符合题意；
C.滴定管是带有塞子的仪器，使用过程中第一步都是查漏，故C不符合题意；
D.pH试纸定量检测溶液的pH值时不能湿润，否则测得数据不准确，在用pH试纸定性检测气体性质时，可以湿润，故D符合题意。
故答案为：D。
【分析】为了实验者的安全以及实验结果的精确性，在不同的实验操作中都应该遵循正确和规范的实验步骤。
16.【答案】 B
【解析】【解答】解：A．B装置中广口瓶通常应盛满相应的液体，故A正确；
B．A在量气前应通过提升右则管的高度的方法使左管充满液体而右侧没有液体，以使收集气体时将液体压入到右侧，故B错误；
C．A装置收集完气体后，在读数前应使盛液管内的液面与集气管内的液面相平，使两侧气压相同，故C正确；
D．A装置是直接根据刻度测量气体的体积，而B装置直接测量的是所排出液体的体积，故D正确．
故选B．
【分析】A在量气前应通过提升右则管的高度的方法使左管充满液体而右侧没有液体，以使收集气体时将液体压入到右侧；B装置中广口瓶通常应盛满相应的液体，直接测量的是所排出液体的体积．
二、实验探究题
17.【答案】 （1）③①②⑤④
（2）烧瓶、直型冷凝管、接收管、温度计、锥形瓶
（3）相反
（4）蒸馏烧瓶支管口
（5）防止液体暴沸
【解析】【解答】解：（1）实验的操作顺序是：先组装仪器（按组装仪器的顺序从下到上，从左到右），然后检验装置的气密性，最后添加药品，所以该实验操作顺序是：③①②⑤④，（2）蒸馏需要的仪器是（从下到上，从左到右）铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶，主要玻璃仪器有：烧瓶、直型冷凝管、接收管、温度计、锥形瓶；（3）冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反，否则不能使蒸馏水充满冷凝管，不能充分冷凝，（4）温度计测量的是蒸汽的温度，故应放在支管口，（5）液体加热要加沸石或碎瓷片，防止暴沸；
【分析】（1）实验的操作顺序是：先连接仪器（按组装仪器的顺序从下到上，从左到右），然后检验装置的气密性，最后添加药品；（2）依据蒸馏所需要的仪器回答即可，注意依次考虑；（3）冷凝管应从下口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用，即冷凝管里水流的方向与蒸气的流向相反；（4）温度计测量的是蒸汽的温度，据此解答即可；（5）液体加热要加沸石或碎瓷片，防止暴沸．
18.【答案】 （1）C；F；E；G
（2）作安全瓶
（3）除二氧化碳、二氧化硫等酸性气体
（4）CH2=CH2+Br2→ CH2Br﹣CH2Br
（5）B
【解析】【解答】（1）乙醇与浓硫酸共热170°周期乙烯，由于浓硫酸有氧化性，而乙醇有还原性，二者容易发生氧化还原反应产生SO2、CO2酸性气体，可以用碱性物质如NaOH来吸收除去，产生的乙烯与溴水发生加成反应就产生了1，2 一二溴乙烷。所以B经A①插人A中， D接A②；A③C F E G；
（2）装置C的作用是作安全瓶，防止倒吸现象的发生；
（3）装置F中盛有10 % Na0H 溶液的作用是除CO2、SO2等酸性气体；
（4）在反应管E中进行的主要反应的化学方程式为CH2=CH2+Br2 CH2Br—CH2Br；
（5）处理上述实验后三颈烧瓶中废液的正确方法是废液经冷却后倒入空废液缸中。选项是B。
【分析】（1）根据实验过程确定装置连接顺序；
（2）装置C做安全瓶，起防倒吸作用；
（3）NaOH溶液用于吸收CO2、SO2；
（4）乙烯中的碳碳双键，能与溴水发生加成反应，据此写出反应的化学方程式；
（5）实验结束后，废液应倒入指定容器内；
19.【答案】 （1）试管；前
（2）2H2O2 2H2O+O2↑
（3）CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑；乙；固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；ab
【解析】【解答】解：（1）仪器a为试管；仪器安装是从下到上，从左到右，搭建B装置时，酒精灯应在固体仪器a之前放置，
故答案为：试管；前；（2）过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水，反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑，
故答案为：2H2O2 2H2O+O2↑；（3）①实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑，
故答案为：CaCO3+2HCl→CaCl2+H2O+CO2↑；②研究盐酸浓度大小对反应的影响，改变盐酸浓度和相同质量的块状固体碳酸钙反应，比较反应速率快慢，选择实验甲和乙对比分析反应速率可以得到浓度变化对反应速率的影响，浓度越大反应速率越大，
故答案为：乙；③图表实验试剂的状态和盐酸溶液浓度分析可知，甲丙和乙丁可以研究固体接触面积大小对反应速率的影响，影响反应因素是固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积），
故答案为：固体反应物的颗粒大小（或反应物的接触面积）；④甲和丁对比，固体状态和盐酸溶液浓度不同，浓度越大反应速率越大，接触面积越大反应速率越大，丁实验中固体和液体接触面积大，盐酸浓度大，所以反应速率大，
a．丁实验反应更为剧烈，故a正确；
b．丁反应剧烈，二氧化碳气体带出水蒸气越多，最终剩余溶液的质量更小，故b正确；
c．丁实验和甲中碳酸钙质量相同完全反应产生二氧化碳的质量相同，故c错误；
d．只是反应速率的不同，盐酸过量碳酸钙能全部反应，大理石利用率近似相同，故d错误；
故答案为：ab；
【分析】（1）依据仪器的图形和作用分析a为试管；仪器安装是从下到上，从左到右；（2）过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水；（3）①实验室制取二氧化碳的反应为碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水；②研究盐酸浓度大小对反应的影响，改变盐酸浓度和相同质量的块状固体碳酸钙反应，比较反应速率快慢；③甲丙和乙丁可以研究固体接触面积大小对反应速率的影响；④甲和丁对比，固体状态和盐酸溶液浓度不同，浓度越大反应速率越大，接触面积越大反应速率越大；
20.【答案】 （1）4NH3+5O2 4NO+6H2O；F
（2）A；NH3·H2O(浓)＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2；A
（3）吸收多余NH3及生成
（4）H2O4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3
【解析】【解答】 (1)氨气与氧气在催化剂条件下加热生成一氧化氮和水,化学方程式为: 4NH3+5O2 4NO+6H2O；因为是两种气体之间的反应，所以根据装置的特点可以知道，应选择装置F制备；因此本题答案是：4NH3+5O2 4NO+6H2O；F。 (2)要快速制备氨气，则应该是将生石灰加入到浓氨水中,所以选择的装置是A，反应的化学方程式是NH3·H2O(浓)＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 ；双氧水在催化剂条件下,不需要加热就会迅速产生大量氧气,反应物状态为固体与液体,条件不加热,选择装置A；综上所述，本题答案是：A ，NH3·H2O(浓)＋CaO＝NH3↑＋Ca(OH)2 ， A。 （3）C中的浓硫酸用来吸收过量的氨气,干燥气体吸收水蒸气；因此，本题正确答案是: 吸收多余NH3及生成 H2O。 （4）因为NO2和剩余的氧气溶于水会有硝酸生成,溶液显酸性,因此石蕊试液变为红色,反应的化学方程式是: 4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3；因此本题答案是：4NO2＋O2＋2H2O＝4HNO3。
【分析】（1）即氨气和氧气反应，为气体和气体的反应，选择F；
（2）生石灰和浓氨水反应可以值得氨气；
（3）浓硫酸具有酸性和吸水性，可以吸收氨气和水蒸气；
（4）二氧化氮和氧气溶于水中生成硝酸，具有酸性，使石蕊试液变为红色。
21.【答案】 （1）铁架台；酒精灯
（2）A；E
（3）A；C；澄清石灰水；C中溶液变浑浊
（4）B；D；防止生成的铜再和氧气反应
【解析】【解答】（1）由仪器的图形、构造判断①为铁架台，②为酒精灯；（2）实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气，氧气密度比空气大，可用向上排空法收集，则选用A、E装置；（3）做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验，可在大试管中加热条件下进行，氧化产物是二氧化碳，因此可用澄清石灰水检验，所以用A、C装置，检验气体时观察到的实验现象是C中澄清石灰水变浑浊；（4）用稀硫酸和锌反应制备氢气，在大试管中加热条件下进行还原实验，可用B、D装置，在加热的条件下铜易被氧化，所以实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，防止生成的铜再和氧气反应。
【分析】（1）根据仪器的图形、构造判断仪器的名称；（2）实验室可用加热氯酸钾固体制备氧气，根据氧气密度大于空气分析；（3）做木炭还原氧化铜并检验生成气体的实验，可在大试管中加热条件下进行，用澄清石灰水检验；（4）用稀硫酸和锌反应制备氢气，在大试管中加热条件下进行还原实验，实验结束时应先停止加热，待试管冷却后，再停止通氢气，防止铜被氧化。
22.【答案】 （1）无水硫酸铜(或其他合理答案)
（2）②①④③
（3）单质钙没有完全参与反应，氢化钙中混有单质钙
【解析】【解答】A装置通过锌和硫酸反应生成氢气，氢气中肯定含有水蒸气，所以用B中无水氯化钙吸收水，在C中氢气和钙反应生成氢化钙，D中有浓硫酸，保证金属钙的装置C中干燥，防止空气中的水蒸气进入。本实验的关键是保证金属钙的装置C中没有水蒸气存在，因为钙和水反应，氢化钙也与水反应。（1）为了确认进入装置C的氢气已经干燥应在BC之间连接一个检验氢气是否含有水的装置，该装置中加入无水硫酸铜固体，若有水，该固体变蓝。（2）该实验步骤为检验气密性后，打开分液漏斗活塞，使硫酸流下，与金属锌反应生成氢气，用氢气排除装置中的空气，在最后收集气体并检验其纯度，当收集到纯净的氢气时在点燃酒精灯进行加热，一段时间后停止加热，让装置C在氢气的环境中充分冷却，最后关闭分液漏斗活塞。故顺序为②①④③。（3）计算得到样品中氢化钙的质量分数大于100%，说明样品中钙元素较多，则说明单质钙 没有完全参与反应，氢化钙中混有单质钙。
【分析】（1）无水硫酸铜遇到水蒸气会变蓝，可以用来检验是否有水蒸气的存在；
（2）在实验中每一步额操作都应遵循一定的顺序，否则将会给实验造成较大的误差；
（3）样品中氢化钙的质量分数大于100%，应该从样品中混有单质钙进行思考。
23.【答案】 （1）酒精灯；烧杯
（2）a；A；2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；a；澄清石灰水
【解析】【解答】解：（1）根据仪器的外形可知，甲为酒精灯，乙为烧杯，故答案为：酒精灯；烧杯；（2）当用排水法来收集氧气时，气体要从短管进，水从长管出，故氧气从a进；实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，据此可知是加热固体来制取气体，则试管口要向下倾斜，故应选择装置A；故答案为：a；A； 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）实验室用盐酸和石灰石反应来制取二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；由于二氧化碳能溶于水且密度比空气大，故用向上排空气法来收集二氧化碳，即二氧化碳从b管进，空气从a管出，故验满时，燃着木条应放在a端；实验室通常用澄清石灰水来检验二氧化碳气体．
故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O； a； 澄清石灰水．
【分析】（1）根据仪器的外形来分析；（2）当用排水法来收集氧气时，气体要从短管进，水从长管出；实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑，据此可知是加热固体来制取气体，据此分析发生装置的选择；（3）实验室用盐酸和石灰石反应来制取二氧化碳；由于二氧化碳能溶于水且密度比空气大，故用向上排空气法来收集二氧化碳；用澄清石灰水来检验二氧化碳气体．
24.【答案】 （1）ad
（2）8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl；取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4+
（3）装置E中的NaBr溶液变橙红色
【解析】【解答】解：（1）C装置是不需要加热制备氨气的装置，利用浓氨水滴入生石灰产生氨气，氨气为碱性气体，为制取干燥氨气，可将装置C连接D装置干燥管干燥的氨气，装置D中的干燥管内固体宜选碱石灰和生石灰，故答案为：ad；（2）实验时打开开关1、3，关闭2向烧瓶中通入氯气，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的氨气，实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，已知氯气与氨气可发生反应：3Cl2+2NH3=N2+6HCl，依据反应化学方程式判断是生成的氯化氢和过量氨气反应生成的氯化铵，足量氨气与氯气反应的化学方程式为：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl，反应的铵根离子的检验方法是，取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4+；故答案为：8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl；取少量固体于试管中，加入适量NaOH溶液并加热，在管口用湿润的红色石蕊试纸检验产生的气体，若湿润的红色石蕊试纸变蓝，证明固体中有NH4+；（3）利用装置A、E，可设计实验比较Cl﹣和Br﹣的还原性强弱，氯气通入溴化钠溶液中，氯气氧化溴离子为溴单质，反应为：Cl2+2NaBr=Br2+2NaCl，溴单质溶于水溶液呈橙红色，
故答案为：装置E中的NaBr溶液变橙红色．
【分析】（1）C装置是不需要加热制备氨气的装置，利用浓氨水滴入生石灰产生氨气，制取干燥氨气可以用氧化钙、碱石灰干燥氨气；（2）实验时打开开关1、3，关闭2向烧瓶中通入氯气，然后关闭1、3，打开2，向烧瓶中缓慢通入一定量的氨气，实验一段时间后烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，依据反应化学方程式判断是生成的氯化氢和氨气反应生成的氯化铵；依据铵根离子的检验方法是和碱反应生成氨气设计实验检验；（3）利用装置A、E，可设计实验比较Cl﹣和Br﹣的还原性强弱，氯气通入溴化钠溶液中，氯气氧化溴离子为溴单质，溶液呈橙红色．
25.【答案】 （1）冷凝、回流、导气；a
（2）除去HBr中Br2 ， 防止干扰Br―的检验
（3）Ⅲ中AgNO3（ aq）中有浅黄色沉淀生成
（4）防止Ⅱ中HBr气体逸出污染空气；关闭K1和分液漏斗活塞，打开K2
（5）蒸馏
【解析】【解答】考查实验方案设计与评价，（1）苯和液溴易挥发，因此冷凝管的作用是冷凝回流和导气的作用，冷凝水从a口进入；（2）HBr中溴单质，对HBr的检验产生干扰，利用溴单质易溶于有机溶剂，达到除去Br2的目的，因此装置III的目的吸收随HBr一起逸出的溴蒸气；（3）装置III中，发生HBr＋AgNO3=AgBr↓＋HNO3 ， 因此Ⅲ中硝酸银溶液中出现淡黄色沉淀，说明苯和液溴发生取代反应；（4）苯和液溴、溴化氢有毒，直接打开，容易产生危险，因此让I装置水倒吸入II中，可以避免危险发生，即反应结束后装置Ⅱ中仍存在大量的溴化氢气体，使Ⅰ中的水倒吸入Ⅱ中可以除去溴化氢气体，一面溴化氢逸出污染空气；操作是关闭K1和分液漏斗活塞，打开K2 ；（5）⑤将滤液再蒸馏得到纯净溴苯。
【分析】（1）冷凝管可以起到冷凝、回流以及导气的作用，冷凝水的方向是下口进，上口出；
（2）在物质检验试验中，应先将干扰物质除去，保证反应现象的唯一性；
（3）取代反应是指化合物或有机物分子中任何一个原子或原子团被试剂中同类型的其它原子或原子团所替代的反应，用通式表示为：R－L（反应基质）+A-B（进攻试剂）→R－A（取代产物）+L-B（离去基团）属于化学反应的一类；
（5）蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。与其它的分离手段，如萃取、过滤结晶等相比，它的优点在于不需使用系统组分以外的其它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。
26.【答案】 （1）NaOH 溶液；a
（2）增大气体与溶液的接触面积，加快吸收速率
（3）HCHO
（4）NaHSO3+ HCHO+ Zn+ H2O= NaHSO2·HCHO+ Zn（OH）2
（5）防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化
（6）77.00%
【解析】【解答】（1）该实验是以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛，SO2作为尾气不能排放到空气中，装置B的作用是吸收SO2 ， 所以装置B 的烧杯中应加入的溶液是NaOH溶液，A为三颈烧瓶， 冷凝水从下口进水，才有利于冷水在冷凝器中存在，冷凝效果更好；所以冷却水从a口进水。（2）为了增大气体与溶液的接触面积，加快气体的吸收速率，A中放置了多孔球泡。（3）HCHO具有挥发性，在80℃—90℃条件下会大量挥发，加冷凝管可以是HCHO冷凝回流提高HCHO的利用率。（4）该实验是以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛，则步骤2中发生反应的化学方程式为NaHSO3+HCHO+Zn+H2O= NaHSO2 HCHO+Zn（OH）2。（5）次硫酸氢钠甲醛具有还原性，在敞口容器中蒸发浓缩，可以被空气中的氧气氧化变质，为了防止温度过高使产物分解，也防止氧气将产物氧化，在真空容器中进行蒸发浓缩。（6）根据题意发生的离子反应为2H2O+HSO2-+2I2=SO42-+4I－+5H＋ ， SO42-+Ba2＋=BaSO4↓，得关系式为
NaHSO2 HCHO 2H2O— BaSO4
154 233
x 0.466
列方程解得：x=0.308
则所制得的产品的纯度为（0.308×5）÷2.0×100%=77%。
【分析】（1）要注意二氧化硫有毒，为酸性氧化物，可以用碱性溶液吸收；
（2）注意多孔球泡的作用是增大接触面积；
（3）甲醛易挥发，冷凝管可以节省甲醛，提高利用率；
（4）根据反应物和生成物，写出相应的式子，要注意二氧化硫可以和亚硫酸钠溶液转化为亚硫酸氢钠；
（5）次硫酸氢钠甲醛具有还原性，很容易被氧化，所以要注意避免和空气接触；
（6）可以将反应写出相应的方程式，注意化学计量数的配平。
