突破01突破实验热点
（气体的制备、净化、收集、处理）
限时：45分钟
1.(·新课标全国卷Ⅱ，10)下列图示实验正确的是()
2.(·海南，5)下列除杂操作可行的是()
A.通过浓硫酸除去HCl中的H2O
B.通过灼热的CuO除去H2中的CO
C.通过灼热的镁粉除去N2中的O2
D.通过水除去CO中的CO2
3.下列装置正确的是()
4.（山东新高考）利用下列装置(夹持装置略)进行实验，能达到实验目的的是
A.用甲装置制备并收集CO2
B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr产生
C.用丙装置制备无水MgCl2
D.用丁装置在铁上镀铜
5.（天津新高考）检验下列物所选用的试剂正确的是
6.（全国卷I）下列气体去除杂质的方法中，不能实现目的的是
7.用下图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的是()
8.硫酰氯(SO2Cl2)是重要的化学试剂，其熔点为－54.1℃，沸点为69.1℃，遇冷水逐渐分解，其制备原理为SO2(g)＋Cl2(g)===SO2Cl2(l)ΔH＝－97.3kJ·mol－1，现用如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验。
下列说法正确的是()
A.A的作用是冷凝回流，冷凝水应b口进a口出
B.乙和丙中分别盛装饱和食盐水和浓硫酸
C.活性炭可加快反应速率
D.B中最好盛装碱石灰，其作用只是为了除去多余的SO2和Cl2
9.亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知：①NO＋NO2＋2OH－===2NO＋H2O
②气体液化的温度：NO2(21℃)、NO(－℃)
(1)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是__________________________。
(2)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A→________；组装好仪器后，接下来进行的操作是____________________________________________。
10.利用如图装置，进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
(1)仪器a的名称为________，仪器b中装入的试剂可以是____________。
(2)按气流方向正确的装置连接顺序为________(填字母，装置可重复使用)。
11．Na2S2O4俗称保险粉，常用作纺织工业的漂白剂、脱色剂等。某科研小组制备并探究其性质。
资料：Na2S2O4易溶于水，具有极强的还原性，易被空气氧化，在碱性介质中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O4(部分加热等辅助仪器略去)
(1)仪器①的名称是____________。
(2)B装置用于制备Na2S2O4。第一步反应：
第二步，加入NaOH溶液，于28～35℃下反应生成Na2S2O4，该步反应的化学方程式为_________________________。
(3)实验时，先向B中通入SO2的原因，除产生ZnS2O4之外，另一原因是__________________
________________________________________________________________________。
(4)反应后除去B中的沉淀，在滤液中加入一定量的NaCl固体搅拌，有Na2S2O4晶体析出。加入NaCl固体的作用是_________________________________________________。
12．汽车尾气中的有害气体主要有NO、碳氢化合物及CO，某校同学设计实验将模拟汽车尾气转化为无害气体。回答下列问题：
(1)为了配制模拟尾气，甲组同学用上图所示装置分别制备NO、乙烯及CO三袋气体。
①用装置A制取NO，分液漏斗中盛放的是__________(填试剂名称)。
(2)乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO、CO、C2H4及空气)，按如图所示装置进行尾气转化并检验。
①为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留，G、H中盛放的试剂依次是________(填字母)。
a．NaOH溶液b．酸性KMnO4溶液
c．澄清石灰水d．Br2/CCl4溶液
②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是___________；写出其中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式：_____________________________。
1.
D
A项，过滤时要求“一贴、二低、三靠”，该实验中玻璃棒悬在漏斗上方，没有靠在三层滤纸上，且漏斗下端长管口应紧贴烧杯内壁，故不正确；B项，加热分解碳酸氢钠时，因为有水生成，试管口应略向下倾斜，否则容易炸裂试管，故不正确；C项，该装置为洗气装置，导管口应该是长进短出，故不正确；D项，由教材中的实验可知制备乙酸乙酯的实验装置及药品都正确。
2.
3.
C
氨气不能用氯化钙干燥，因为会得到CaCl2·8NH3，且导管应伸入试管底部，选项A错误；二氧化锰和浓盐酸需要在加热条件下反应才能得到氯气，选项B错误；二氧化硫溶于水生成亚硫酸，亚硫酸是二元中强酸，酸性强于碳酸，所以二氧化硫会与碳酸氢钠溶液反应生成二氧化碳，达到除去二氧化硫杂质的目的，选项C正确；蒸馏时温度计的水银球应该在支管口处，选项D错误。
4.
C
A.CO2密度大于空气，应采用向上排空气法收集，A错误；
B.苯与溴在溴化铁作用下反应，反应较剧烈，反应放热，且溴易挥发，挥发出来的溴单质能与水反应生成氢溴酸，所以验证反应生成的HBr，应先将气体通过四氯化碳，将挥发的溴单质除去，B错误；
C.MgCl2能水解，在加热时通入干燥的HCl，能避免MgCl2的水解，C正确；
D.电解时，阳极发生氧化反应，阴极发生还原反应，所以丁装置铁为阳极，失去电子，生成二价铁离子，铜为阴极，溶液中的铜离子得到电子，得到铜，D错误。
5.
C
A．淀粉溶液可以检验碘单质，不能检验碘元素，故A错误；
B．能使澄清石灰水变浑浊的气体可以是二氧化硫或二氧化碳，应该用品红检验二氧化硫气体，故B错误；
C．铜离子遇到氨水会先产生氢氧化铜蓝色沉淀，继续加氨水会生成四氨合铜离子，检验铜离子可以用氨水，故C正确；
D．铵根离子遇氢氧化钠溶液（加热）生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，不能使用湿润的蓝色石蕊试纸检验氨气，故D错误。
6.
A
A．SO2和H2S都具有较强的还原性，都可以被酸性高锰酸钾溶液氧化；因此在用酸性高锰酸钾溶液除杂质H2S时，SO2也会被吸收，故A项不能实现除杂目的；
B．氯气中混有少量的氯化氢气体，可以用饱和食盐水除去；饱和食盐水在吸收氯化氢气体的同时，也会抑制氯气在水中的溶解，故B项能实现除杂目的；
7.
C
Cu和浓硫酸发生反应
。A项，SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，正确；B项，通入SO2后产生胶状沉淀，说明产生H2SiO3，即H2SO3酸性强于H2SiO3，正确；C项，SO2溶于水，溶液显酸性，NO在酸性条件下具有强氧化性，能把H2SO3或SO氧化成SO，因此白色沉淀是BaSO4，错误；D项，酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，紫色褪去，说明SO2具有还原性，正确。
8.
C
由于反应放热会使SO2Cl2挥发损失，所以冷凝管的作用为冷凝回流，冷凝水应a口进b口出，A项错误；由于SO2Cl2遇冷水逐渐分解，所以制得的氯气应先用饱和食盐水除去挥发出来的HCl，再用浓硫酸除去水蒸气，B项错误；从反应原理看，活性炭不参与反应，而活性炭的特点是表面积大，具有吸附作用，所以其可增大两种反应物的接触面积，使反应速率加快，C项正确；B中盛装碱石灰，既要防止多余的SO2和Cl2逸出污染环境，也要防止空气中的水蒸气进入装置使SO2Cl2水解，D项错误。
9.
(1)排出装置中的空气，防止干扰NO的检验
(2)CEDB 检查装置的气密性
(1)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，排出装置中的空气，防止干扰NO的检验。(2)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A是发生装置，C是干燥除去水。因为NO2更易液化，先分离NO2，所以接E冷却二氧化氮，NO2分离后再检验NO，再接D通氧气，观察到气体从无色变成红棕色，说明是NO，B是尾气处理装置，吸收反应后剩余的NO和NO2的混合气体，防止污染空气。装置的连接为A→C→E→D→B；有气体参与或生成的实验必须检查装置的气密性，故组装好仪器后，接下来进行的操作是检查装置的气密性。
10.
(1)分液漏斗 NaOH固体(或生石灰或碱石灰)
(2)BDADC
(1)仪器a的名称为分液漏斗，仪器b中装入的试剂可以是NaOH固体或生石灰或碱石灰。
(2)该实验在B处产生氨，通过D干燥氨，在A处NH3与MxOy反应，生成的水在D处被吸收，残留氨被C吸收，所以按气流方向正确的装置连接顺序为BDADC。
11．
(1)圆底烧瓶
(3)排出装置中残留的O2或空气(或防止生成物Na2S2O4被氧化)
(4)加入氯化钠，增大了Na＋的浓度，促进Na2S2O4结晶析出(用沉淀溶解平衡可以解释)
(3)由于Na2S2O4具有极强的还原性，易被空气氧化，所以B装置反应前应排尽装置中的空气，防止氧气干扰实验。
12．
(1)①稀硝酸
选用题图装置欲制一袋干燥纯净的CO，利用装置A加热草酸，通过装置D中的氢氧化钠溶液除去二氧化碳，通过装置C中无水氯化钙吸收水蒸气，得到干燥的CO，在装置E中收集一袋CO气体，D中是浓的氢氧化钠溶液，用来吸收混合气体中的二氧化碳，各接口连接的顺序为：a→f→e→c→d→g。
(2)①乙组同学将甲组制得的气体与空气按适当比例混合形成模拟尾气(NO、CO、C2H4及空气)，NO和CO通过催化剂反应生成氮气和二氧化碳，为检验催化反应后的气体中是否有CO2生成和乙烯的残留，可以利用澄清石灰水检验二氧化碳，用溴水或高锰酸钾溶液检验乙烯，G、H中盛放的试剂依次是cb或dc或cd。②通“模拟尾气”前，需先将催化剂加热到反应所需的温度，其目的是：使催化剂活性达到最大，利于CO2和C2H4的检验并减少模拟烟气的浪费，其中CO与NO完全转化为无害气体的化学方程式：