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2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练12常见气体的制备与收集含解析
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这是一份2022届高三化学一轮复习化学实验专题细练12常见气体的制备与收集含解析，共24页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
2．实验室采用如图装置制备气体，不合理的是
3．在实验室采用如图装置制备气体，合理的是
4．用如图所示装置制取、提纯并收集气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)时，其中可行的是
5．用下列装置或操作进行实验，能达到实验目的且操作正确的是
A．图甲：制取NH3B．图乙：制取少量CO2气体
C．图丙：蒸馏D．图丁：加热碘水溶液制固体碘
6．如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是
7．用图示操作，装置正确且能达到实验目的的是
8．某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A．制取氨气B．制备并收集少量NO2气体
C．分离I2和NH4Cl D．证明非金属性：Cl＞C＞Si
9．对于实验室制备氨气系列装置如图，下列有关仪器使用或实验操作不正确
A．实验室用装置A制备制备少量氨气B．用装置B干燥氨气
C．用装置C收集氨气D．用装置D吸收多余氨气防止倒吸
10．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中正确的是
A．B．
C．D．
11．用下列实验装置制取相应气体，能达到实验目的的是
A．用装置甲可以制B．用装置乙可以制
C．用装置丙可以制D．用装置丁可以制
12．根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2) ，能完成相应实验目的的是
13．下列实验装置或操作不能达到目的的是
14．根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2) ，能完成相应实验目的的是
15．用如图所示装置(夹持装置省略)进行实验，能达到目的的是
A．甲装置可用于由溶液制备B．乙装置可验证浓硫酸的脱水性
C．丙装置可制备无水D．丁装置可制取并收集干燥、纯净的
16．亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂(NOCl，是一种黄色气体，沸点为-5.5℃，其液体呈红褐色，遇水发生反应)。某化学兴趣小组设计下图装置用Cl2和NO制备NOCl。下列说法错误的是
A．用装置甲较快速地制备NOB．用装置乙净化NO
C．用装置丁吸收尾气D．实验时，先通入Cl2，再通入NO
17．某同学拟在实验室中用下列仪器和必需药品对NH3与Cl2的反应进行探究。下列说法不正确的是
A．制备气体：A、B都能用于制NH3， B、C都能用于制Cl2
B．净化气体：E、G都能用来净化NH3，也都能用来净化Cl2
C．气体反应：分别从D的c、d通入NH3和Cl2；D中产生大量白烟
D．尾气处理：E、F或G都能用于除尾气，但只用其中一种可能除不净尾气
18．实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是
A．装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B．装置②可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸
C．装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
D．装置④可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢
19．某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2 ⑧SO2，下列操作正确的是( )
A．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦
B．在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥
C．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤
D．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧
20．完成下列实验所选择的装置正确的是
A．AB．BC．CD．D
21．某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是
A．装置I中发生的反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
B．加热片刻后需要将酒精灯移开，说明该反应是放热反应
C．装置II的作用是冷凝水蒸气
D．在装置III末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法
22．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是
A．甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强
B．乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下
C．丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性
D．丁装置：先从①口进气集满二氧化碳，再从②口进气，可收集氢气
二、实验题（共3题）
23．最新研究发现新型催化剂M可稳定催化纯甲酸(HCOOH)脱氢生成H2和CO2，且M在室温下即可生效，95°C催化活性达最大值，有水存在的情况下催化活性略有降低。实验室利用该方法使纯甲酸分解并收集所得气体的装置如图所示，请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______，其作用是_______。
(2)实验中为了使催化剂M的活性达到最大值，采用的措施有_______、_______、_______。
(3)若要将分解所得的气体中的CO2除去并收集氢气，可调节三通阀的位置将气体导出，并依次通过下列装置：装NaOH溶液的洗气瓶装浓硫酸的洗气瓶→氢气收集装置→装有碱石灰的干燥管→酒精灯点燃尾气。其中收集氢气应采用的方法是_______，可选择的装置是_______(填标号)。
24．无水氯化铝是有机化工常用的催化剂，178℃时升华，极易潮解。某化学兴趣小组设计下列不同实验方案制取无水氯化铝。
（实验1）利用置换反应制备少量无水氯化铝，实验装置如图：
(1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液。为了均匀、缓慢产生气体，将a中液体逐滴加入b中。则a、b、B三个装置中的试剂依次为___________、___________、___________。
(2)实验时，检验装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入铝箔，连接好装置，接下来有关、的操作是___________，然后加热D装置。
(3)F中干燥管内碱石灰的作用是___________。
（实验2）仍采用上述装置，将D中固体改用氯化铝晶体()来制备无水氯化铝。
(4)此实验仍需通入气体的原因是___________。
(5)通过实验发现，得到的物质是碱式氯化铝[化学式为]，测定实验所得产物氯元素的含量，从而确定产物中羟基(-)的含量，实验步骤如下：
i.称取产品置于烧杯中，充分溶解；
ii.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，充分反应后，过滤；
iii.洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为。
①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀，将导致测得的羟基(-)含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
②若测得，，则所得产品中值为___________。
25．下图所示装置为含一定量的铜跟浓硫酸反应制取二氧化硫的实验装置，K为活塞。请回答下列问题：
Ⅰ．(1)要检验装置A和B的气密性，其操作方法和现象是：____________。
(2)在装置A、B、D中放入相关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中反应的化学方程式为：_______________。当观察到________________________________时，可判断集气瓶C中已收集满气体。
(3)装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体，这种液体是________，其作用是：__________________________________________。
(4)装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体是（填写字母代号）________；
a．水 b．浓溴水； c．KMnO4酸性溶液 d．NaHSO3饱和溶液
Ⅱ．两位同学设计了下述两个方案，并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证C中无色气体含有CO2和SO2。
上述两方案中不严密的是方案_______，其理由是：_____________。
26．氢气是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）为探究实验室制取氢气的合适条件，探究学习小组用如图所示装置制取氢气。
①仪器b的名称是___，若用锌粒和3ml⋅L-1H2SO4制取氢气可选用上述仪器中的___(填字母序号)组成氢气的制备和收集装置。
②实验测得H2的生成速率如图2所示：
根据t1～t2时间速率变化判断该反应是___反应(填“吸热”或“放热”)。t2～t3时间速率变化的主要原因是___。
③若用锌粉代替锌粒进行实验，氢气的生成速率明显加快的原因是___。
（2）已知：化学键的键能是指气态原子间形成1ml化学键时释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：
1mlS2(g)与足量H2完全反应生成H2S，放出___kJ的热量。
（3）以H2为原料设计成氢氧燃料电池，电池的构造如图3所示，下列说法正确的是___(在原电池中发生氧化反应的电极称为负极)。
A．电极b是该电池的正极 B．该电池的能量转化率可达100%
C．可用蔗糖溶液作电解质溶液 D．供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O
参考答案
1．B
【详解】
A．Cu与稀硫酸不能反应，与浓硫酸混合加热可以制取二氧化硫气体，因此不能制取得到SO2气体，A错误；
B．SO2具有漂白性，能够与品红溶液结合产生无色物质，因此使用该装置可以验证其漂白性，B正确；
C．SO2气体的密度比空气大，应该使用向上排空气方法收集，导气管应该是长进短出，C错误；
D．SO2是大气污染物，但SO2与NaHSO3溶液不能反应，不能用该溶液进行尾气处理，应该使用NaOH溶液进行吸收， D错误；
故合理选项是B。
2．C
【分析】
由图可知，该装置为固液不加热制备气体的装置。
【详解】
A．纯碱固体能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，则该装置能用于制备二氧化碳气体，故A不符合题意；
B．铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则该装置能用于制备二氧化氮气体，故B不符合题意；
C．铜片与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则该装置不能用于制备二氧化硫气体，故C符合题意；
D．在氯化铁做催化剂作用下，过氧化氢发生分解反应生成水和氧气，则该装置能用于制备氧气，故D不符合题意；
故选C。
3．B
【分析】
结合图示发生装置特点可知，制取的气体需要加热，且反应物的状态为固体，气体收集方法为向上排空气法，说明制备的气体密度大于空气，且不与空气反应，以此分析判断。
【详解】
A．HCl(浓)不能盛放在图示试管中，应盛放在分液漏斗中，无法用图示装置制取Cl2，故A错误；
B．KClO3在MnO2做催化剂时加热分解生成O2，O2的密度大于空气，可用向上排空气法收集，图示装置合理，故B正确；
C．H2SO4(浓)不能盛放在图示试管中，应盛放在分液漏斗中，无法用图示装置制取HCl，故C错误；
D．Ca(OH)2和NH4Cl加热反应能够生成NH3，但NH3的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，图示收集方法不合理，故D错误；
故选B。
4．C
【详解】
A．浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取Cl2，在常温下不能发生反应。装置图中无加热装置，因此不能制取得到Cl2，A错误；
B．稀盐酸与石灰石反应产生CO2气体，盐酸具有挥发性，挥发的HCl及CO2都会与饱和Na2CO3溶液发生反应，不能达到除杂净化的目的，应该使用饱和NaHCO3溶液洗气，B错误；
C．双氧水在二氧化锰催化下发生分解反应产生O2，O2是中性气体，与浓硫酸不能发生反应，因此可以使用浓硫酸进行干燥，然后根据O2密度比空气大的性质，利用向上排空气的方法收集，C正确；
D．NH3密度比空气小，应该使用向下排空气的方法收集，而不能使用向上排空气方法收集，D错误；
故合理选项是C。
5．C
【详解】
A．实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取NH3；单纯加热氯化铵，氯化铵分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又生成氯化铵，故不选A；
B．实验室用石灰石和稀盐酸反应制备少量CO2气体，故不选B；
C．图丙为蒸馏装置，用图丙进行蒸馏操作，故选C；
D．碘易升华，加热碘水溶液得不到制固体碘，一般用萃取法提取碘水中的碘，故不选D；
选C。
6．A
【分析】
根据反应物的状态和反应条件选取反应的发生装置，根据气体的性质选取洗气装置，根据气体的密度和性质选取收集装置。
【详解】
A．盐酸与碳酸钙在常温下发生反应生成二氧化碳，饱和碳酸氢钠可除去HCl，并且二氧化碳密度大于空气，可用向上排空法收集，故A正确；
B．常温下，浓硫酸和铁发生钝化现象，且二氧化硫有毒，不宜采用排空气法收集，故B错误；
C．氨气的密度小于空气的密度，所以应用向下排空气集气法收集，即收集装置中需要短进长出，故C错误；
D．实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热，该发生装置不符，故D错误；
故选A。
7．B
【详解】
A．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，故A错误；
B．浓硫酸与氯气不反应，导管长进短出洗气可干燥氯气，故B正确；
C．SO2能溶于水，除去HCl应选饱和NaHSO3溶液，故C错误；
D．二氧化氮与水反应，不能排水法收集，故D错误；
故选：B。
8．A
【详解】
A．浓氨水滴入氧化钙固体中，水与氧化钙反应放热，使溶液的温度升高，氨气的溶解度降低，从而制得氨气，A合理；
B．铜丝与浓硝酸反应生成NO2气体等，但NO2能与水反应生成NO等，所以不能用排水法收集少量NO2气体，B不合理；
C．受热后，I2会发生升华，NH4Cl会发生分解，蒸气遇冷后，碘蒸气发生凝华，NH4Cl的分解产物又发生化合，重新生成NH4Cl，二者仍混在一起，C不合理；
D．盐酸滴入Na2CO3溶液中，通过产生气泡可证明盐酸的酸性强于碳酸，但由于盐酸是无氧酸，所以不能证明非金属性Cl＞C，D不合理；
故选A。
9．B
【详解】
A．加热氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应产生氨气，可用来制备少量气体，A正确；
B．氨气与硫酸反应，不能干燥氨气，故B错误；
C．氨气密度比空气小，用向下排空气法收集，C正确；
D．氨气极易溶于水，用CCl4和水产生隔层，能防倒吸，D正确；
故选：B。
10．D
【详解】
A．加热固体制取气体，试管口应向下倾斜，故A错误；
B．氨气能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C．氯化铵分解生成的氨气和氯化氢在试管口又重新反应生成氯化铵固体，得不到氨气，故C错误；
D．浓氨水受热分解产生氨气，用碱石灰干燥，原理合理，装置选用恰当，故D正确；
故选D。
11．C
【详解】
A．该反应需要加热，A错误；
B．常温下铁与浓硝酸会发生钝化反应，可换成Cu，B错误；
C．锌和稀硫酸反应制取H2，且该装置是简易启普发生器，C正确；
D．CaCl2溶液能与氨气反应，可换成CaO，D错误；
故选：C。
12．C
【详解】
A．浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气，但NH3极易溶于水，在c中收集不到NH3，故A不符合题意；
B．浓HNO3有强氧化性，Na2SO3有强还原性，浓HNO3与Na2SO3发生氧化还原反应，不产生SO2，故B不符合题意；
C．稀HNO3与Cu反应产生NO气体，NO不溶于水，用排液法收集，短进长出，即N进M出，故C符合题意；
D．浓盐酸与MnO2反应需要加热才能发生反应，生成Cl2，图中缺少酒精灯，故D不符合题意；
答案为C。
13．D
【详解】
A．将浓氨水滴入生石灰中，CaO与H2O反应产生Ca(OH)2，反应消耗水，使氨水浓度增大，反应放热，使NH3·H2O受热分解产生NH3，因此可用于实验室中制取NH3，A不符合题意；
B．NH3不溶于CCl4，产生的NH3将容器中CCl4排出，达到收集NH3的目的，B不符合题意；
C．NH3极容易溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的水在外界大气压强作用下进入烧瓶，形成喷泉实验，可以达到验证氨气溶解性的目的，C不符合题意；
D．浓硫酸不具有挥发性，因此蘸有浓硫酸、浓氨水的玻璃棒靠近，没有白烟产生，不能证明浓氨水具有挥发性，D符合题意；
故合理选项是D。
14．B
【详解】
A．氨气能够溶于饱和NH4Cl溶液，不能用排饱和NH4Cl溶液收集氨气，故A错误；
B．Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，NO难溶于水水，可用排水法收集，图示药品、装置均合理，故B正确；
C．浓硝酸将Na2SO3氧化成Na2SO4，不会生成SO2，无法用品红溶液检验SO2的漂白性，故C错误；
D．MnO2与浓盐酸反应生成氯气需要加热，缺少加热装置，无法制取氯气，故D错误；
故选B。
15．C
【详解】
A． 由溶液制备需进行蒸发浓缩，冷却结晶，一般在烧杯中进行蒸发，故A错误；
B． 乙装置可观察到浓硫酸的体积变大，饱和硫酸铜溶液中有蓝色晶体析出，可验证浓硫酸的吸水性，故B错误；
C． 在HCl气流中加热氯化镁晶体，可抑制镁离子的水解，丙装置可制备无水，故C正确；
D． NO易与空气中氧气反应生成二氧化氮，丁装置收集不到纯净的，应用排水法收集，故D错误；
故选C。
16．C
【详解】
A．温度升高，速率加快，稀硝酸和铜在加热的条件下可以更快地制取NO气体，A正确；
B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，乙装置中水除NO2，用浓硫酸来干燥气体，装置乙用来净化NO，B正确；
C．亚硝酰氯遇水发生反应，所以丁装置是防止水蒸气进行丙装置，C错误；
D．实验时先通入氯气，把装置中的空气排出来，防止NO被氧气氧化，D正确；
故选C。
17．B
【详解】
A．用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制NH3选择A装置，用浓氨水与CaO或NaOH制氨气，选择B装置，用实验室利用MnO2与浓盐酸混合加热可选择C装置，利用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2选择B装置，故A正确；
B．NH3的干燥不能用浓硫酸，只能用碱石灰，则无法用E装置净化NH3，故B错误；
C．NH3的密度比Cl2小，则分别从D的c、d通入NH3和Cl2，在D中NH3和HCl反应生成NH4Cl，产生大量白烟，故C正确；
D．NH3的尾气可以用稀硫酸吸收，Cl2的尾气可以用NaOH溶液吸收，为了充分吸收尾气，可以选择E、F或G中的1到2个装置即可，故D正确；
故答案为B。
18．C
【详解】
A、装置①常用于分离沸点不同的液体混合物，A错误；
B、装置②导气管插入到水面以下，起不到防倒吸的作用，B错误；
C、当用装置③收集密度比空气小的气体时，用向下排空气法，应从短导气管进入气体，当收集密度比空气大的气体时，用向上排空气法，从长导气管进气，C正确；
D、因碱石灰能与HCl反应，则装置④不可用来干燥HCl，D错误；
答案选C。
【点睛】
广口瓶在实验中的多功能应用：。A装置可作集气瓶和洗气瓶，例如，利用A装置收集或干燥以下三种气体。①Cl2 ②NH3 ③NO(答案均填序号)Ⅰ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集气体②。Ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集气体①。Ⅲ.若集气瓶充满水，可收集气体③，气体由b口进入。Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，气体由a口进入，可用此装置干燥的气体是①③。
19．C
【详解】
A、若在烧瓶中充满水，由A进气收集不溶于水的气体，为①③⑥，而其它气体与水反应或溶于水，故A错误；
B、在烧瓶中充满水，由B进气，不能收集气体，故B错误；
C、若烧瓶是干燥的，则由A口进气B口出气，该收集方法为向下排空气集气法，说明收集气体的密度小于空气，且常温下和空气中氧气不反应，则①③⑤符合，故C正确；
D、若烧瓶是干燥的，则由B口进气A口出气，该收集方法为向下排空气集气法，说明收集气体的密度大于空气，且常温下和空气中氧气不反应，满足条件的气体有②④⑦⑧，故D错误；
故选C。
20．B
【详解】
A. 乙醇与苯酚互溶，不能用过滤方法除去乙醇中的苯酚，故A错误；
B. SO2属于酸性氧化物，能与NaOH反应生成Na2SO3，乙烯不与氢氧化钠溶液反应，可以达到实验目的，故B正确；
C. NH4Cl不稳定，受热易分解成NH3和HCl，因此不能通过蒸发结晶的方法获得NH4Cl，应采用降温结晶的方法获得氯化铵晶体，故C错误；
D. 纯碱是粉末状且易溶于水，不能用启普发生器的简易装置，应将纯碱改为石灰石，故D错误；
答案：B。
【点睛】
易错点是选项D，使用启普发生器或启普发生器的简易装置，要求①固体反应过程中保持块状；②该反应不要加热；③所生成的气体不溶于反应的溶液。
21．D
【分析】
该实验为NaNO2与NH4Cl反应制备N2的过程，根据原子守恒和电子得失守恒，结合反应物及已知的产物，可写出反应方程式。分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管，可使烧瓶内压强与分液漏斗压强相等，从而使NaNO2溶液顺利滴下。装置II中的冰盐起冷凝作用，装置III的干燥管用来干燥N2，据此进行分析。
【详解】
A．根据题中已知的反应物和生成物，结合原子守恒和电子得失守恒，可知装置I中发生的反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O；A项正确；
B．因移开酒精灯后反应仍能进行，说明该反应自身放热，是放热反应，B项正确；
C．据化学方程式可知产物有水蒸气，且反应物为溶液状态，可知反应在产生N2的同时产生大量水蒸气，为便于干燥，先用装置Ⅱ将绝大多数水蒸气冷凝后再用装置Ⅲ进行干燥，故装置II的作用是冷凝水蒸气，C项正确；
D．N2的密度与空气密度相差太小，不适合用排空气法收集。D项错误；
答案选D。
22．C
【详解】
A. 甲装置：硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，根据强酸制弱酸，可用来证明碳的非金属性比硅强，故不选A；
B. 乙装置：橡皮管使烧瓶、分液漏斗内的压强保持一致，所以能使水顺利流下，故不选B；
C. 丙装置：向乙中加水，至甲和乙形成液面差，该液面差能较长时间保持不变，说明此装置的气密性良好，用图示的方法能检查此装置的气密性，故选C；
D. 二氧化碳的密度大于空气，采用向上排空气法收集二氧化碳；氢气的密度小于二氧化碳，所以氢气采用向下排二氧化碳法收集，故不选D；
【点睛】
本题考查了化学实验方案设计，明确实验原理是解本题关键，根据强酸制取弱酸、装置气密性检查的方法、气体的密度等知识点来分析解答。
23．球形冷凝管 冷凝回流甲酸，提高原料利用率 95℃水浴加热控制温度 抽真空排除水蒸气干扰 用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气 向下排空气法 C
【详解】
(1)分析图中装置可知仪器a为球形冷凝管；其作用为对甲酸进行冷凝并让其流回到反应装置内，提高原料利用率，故答案为：球形冷凝管；冷凝回流甲酸，提高原料利用率；
(2)题中信息可知：“95℃催化活性达最大值，有水存在的情况下催化活性略有降低”，为使催化剂M的活性达到最大值，需控制温度和营造无水环境，采用的措施有：95℃水浴加热控制温度、抽真空排除水蒸气干扰、用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气，故答案为：95℃水浴加热控制温度；抽真空排除水蒸气干扰；用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气；
(3)收集氢气前对气体进行干燥，收集氢气后，气体通入装有碱石灰的干燥管，也就是收集氢气前后，氢气都需干燥，所以收集氢气应采用的方法是向下排空气法，可选择的装置是C，故答案选C。
24．浓硫酸 浓盐酸 浓硫酸 关闭，打开 吸收过量的气体，防止空气中的水蒸气进入E中 抑制水解，同时带走水蒸气 偏低 4
【详解】
(1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液，实验原理为浓硫酸滴入浓盐酸中，促进浓盐酸挥发出氯化氢气体，因为无水氯化铝178℃时升华，极易潮解，所以氯化氢气体必须是干燥的，经过浓硫酸干燥，即a、b、B三个装置中的试剂依次为浓硫酸、浓盐酸、浓硫酸；
(2)实验时，检验装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入铝箔，连接好装置，先关闭，打开，用HCl气体将装置中空气排尽后加热D装置，使产生的氯化氢进入D中与铝反应。
(3)由于HCl有毒，氯化铝极易潮解，故F中干燥管内碱石灰的作用是吸收过量的气体，防止空气中的水蒸气进入E中；
(4)氯化铝水解显酸性，通入气体可以抑制水解，同时带走水蒸气。
(5)①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀，则生成氯化银的质量增大，将导致测得的羟基(-)含量偏低；
②氯化银的质量m2 =14.35，则氯原子的物质的量为=0.1ml，因为m1=9.65g， 则有，解n=4。
25．在B中加入适量的水没过长颈漏斗下端管口，关闭活塞K和分液漏斗活塞，微热A装置，B瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，说明A、B两处的气密性良好 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O D中品红溶液褪色 碱液 吸收多余的SO2气体 d 甲 气体通过高锰酸钾溶液时，SO2可能未完全被吸收，SO2也可使石灰水变浑浊，不能判断CO2是否存在
【分析】
Ⅰ．（1）在B中加入适量的水没过长颈漏斗下端管口，关闭活塞K和分液漏斗活塞，形成封闭体系，再加热圆底烧瓶，根据装置B以及长颈漏斗中液面变化判断气密性情况；
（2）烧瓶中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，装置C用于收集二氧化硫，当观察到D中品红溶液褪色时，可判断集气瓶C中已收集满气体；
（3）二氧化硫有毒，需要使用碱液进行尾气处理；
（4）根据装置B的作用是“贮存多余的二氧化硫”，所以B中盛放的液体不能使二氧化硫的量减少，据此进行判断；
Ⅱ．甲方案：气体通过高锰酸钾溶液时，溶液褪色，说明气体中有SO2，但SO2可能未完全被吸收，SO2也可使石灰水变浑浊，不能判断CO2是否存在；
乙严密，第一个品红溶液颜色变浅，说明无色气体中有二氧化硫，高锰酸钾溶液可以除去二氧化硫，第二个品红溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，余下的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则余下的气体是二氧化碳气体，则证明C中无色气体含有CO2和SO2。
【详解】
Ⅰ．（1）在B中加入适量的水，关闭活塞K和分液漏斗活塞，微热A装置，B瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，说明A、B两处的气密性良好，否则气密性较差；
（2）烧瓶中铜在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化硫气体、硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；装置C用于收集二氧化硫，当观察到D中品红溶液褪色时，可判断集气瓶C中已收集满气体；
（3）二氧化硫有毒，容易造成大气污染，需要使用碱液吸收多余的二氧化硫，所以装置D中试管口放置的棉花中应浸有碱液，其作用是吸收多余的SO2气体；
（4）装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体不能导致二氧化硫减少，a. 二氧化硫易溶于水，B中液体不能为水，故a错误；b. 浓溴水能够氧化二氧化硫，导致二氧化硫减少，故b错误；c. KMnO4酸性溶液能够氧化二氧化硫，导致二氧化硫减少，故c错误；d. 二氧化硫在饱和亚硫酸钠溶液中溶解度较小，该液体可以为亚硫酸钠饱和溶液，故d正确；故答案为：d；
Ⅱ．甲不严密，气体通过高锰酸钾溶液时，SO2可能未完全被吸收，SO2也可使石灰水变浑浊，不能判断CO2是否存在；
乙严密，第一个品红溶液颜色变浅，说明无色气体中有二氧化硫，高锰酸钾溶液可以除去二氧化硫，第二个品红溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，余下的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则余下的气体是二氧化碳气体，则证明C中无色气体含有CO2和SO2。
26．长颈漏斗 bde 放热 随着反应进行硫酸浓度降低 接触面积增大，加快反应速率 229 AD
【分析】
（1）①根据装置图判断仪器b的名称；用锌粒和3ml⋅L-1H2SO4制取氢气属于固液不加热制取气体；
②根据影响反应速率的因素回答；
③用锌粉代替锌粒进行实验，增大反应物的接触面积；
（2）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算；
（3）根据原电池原理回答；
【详解】
根据装置，仪器b的名称是长颈漏斗；用锌粒和3 制取氢气属于固液不加热制取气，所以可选用上述仪器中的分液漏斗、锥形瓶和氢气收集 装置，选bde；
时间段内反应速率加快，说明体系温度升高，所以根据时间速率变化判断该反应是放热反应；时间段内反应速率减慢，所以时间速率变化的主要原因是随着反应进行硫酸浓度降低；
若用锌粉代替锌粒进行实验，氢气的生成速率明显加快的原因是：接触面积增大，加快反应速率；
与足量完全反应生成，化学方程式：，反应焓变，1ml 与足量完全反应生成，放出229KJ的热量；
通入氧气的一极发生还原反应，b为原电池的正极，电极反应式为，故A正确；
B.能量转化有化学能转化为电能、热能，该电池的能量转化率不可能可达，故B错误；
C.蔗糖为非电解质不能导电，不能用作原电池的电解质溶液，故C错误；
D.供电时是氢气和氧气发生反应生成水的过程，反应的化学方程式为：，故D正确。
A．制取SO2
B．验证漂白性
C．收集SO2
D．尾气处理
选项
制备气体
化学试剂
A
纯碱与稀硫酸
B
铜片与浓硝酸
C
铜片与浓硫酸
D
双氧水和氯化铁
化学试剂
制备的气体
装置
A
MnO2+HCl(浓)
Cl2
B
MnO2+KClO3
O2
C
NaCl+H2SO4(浓)
HCl
D
Ca(OH)2+NH4Cl
NH3
选项
气体
a
b
c
A
Cl2
浓盐酸
二氧化锰
饱和食盐水
B
CO2
稀盐酸
石灰石
饱和Na2CO3溶液
C
O2
双氧水
二氧化锰
浓硫酸
D
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
气体
a
b
c
A
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3溶液
B
SO2
浓硫酸
Fe
浓硫酸
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
Cl2
浓盐酸
MnO2 粉末
浓硫酸
A
B
C
D
制取氨气
干燥氯气
除去SO2中的HCl
排水法收集NO2
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨气
饱和NH4Cl溶液
N→M
B
浓硝酸
Na2SO3
检验SO2的氧化性
品红溶液
M→N
C
稀硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
D
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
A．制取氨气
B．收集氨气
C．验证氨气溶解性
D．验证氨水挥发性
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨气
饱和NH4Cl溶液
N→M
B
浓硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
C
稀硝酸
Na2SO3
检验SO2的漂白性
品红溶液
M→N
D
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
键能(kJ⋅ml-1)
H-H
436
S=S
255
H-S
339
1．下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是
2．实验室采用如图装置制备气体，不合理的是
3．在实验室采用如图装置制备气体，合理的是
4．用如图所示装置制取、提纯并收集气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)时，其中可行的是
5．用下列装置或操作进行实验，能达到实验目的且操作正确的是
A．图甲：制取NH3B．图乙：制取少量CO2气体
C．图丙：蒸馏D．图丁：加热碘水溶液制固体碘
6．如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是
7．用图示操作，装置正确且能达到实验目的的是
8．某课外实验小组设计的下列实验合理的是
A．制取氨气B．制备并收集少量NO2气体
C．分离I2和NH4Cl D．证明非金属性：Cl＞C＞Si
9．对于实验室制备氨气系列装置如图，下列有关仪器使用或实验操作不正确
A．实验室用装置A制备制备少量氨气B．用装置B干燥氨气
C．用装置C收集氨气D．用装置D吸收多余氨气防止倒吸
10．下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中正确的是
A．B．
C．D．
11．用下列实验装置制取相应气体，能达到实验目的的是
A．用装置甲可以制B．用装置乙可以制
C．用装置丙可以制D．用装置丁可以制
12．根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2) ，能完成相应实验目的的是
13．下列实验装置或操作不能达到目的的是
14．根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2) ，能完成相应实验目的的是
15．用如图所示装置(夹持装置省略)进行实验，能达到目的的是
A．甲装置可用于由溶液制备B．乙装置可验证浓硫酸的脱水性
C．丙装置可制备无水D．丁装置可制取并收集干燥、纯净的
16．亚硝酰氯是有机物合成中的重要试剂(NOCl，是一种黄色气体，沸点为-5.5℃，其液体呈红褐色，遇水发生反应)。某化学兴趣小组设计下图装置用Cl2和NO制备NOCl。下列说法错误的是
A．用装置甲较快速地制备NOB．用装置乙净化NO
C．用装置丁吸收尾气D．实验时，先通入Cl2，再通入NO
17．某同学拟在实验室中用下列仪器和必需药品对NH3与Cl2的反应进行探究。下列说法不正确的是
A．制备气体：A、B都能用于制NH3， B、C都能用于制Cl2
B．净化气体：E、G都能用来净化NH3，也都能用来净化Cl2
C．气体反应：分别从D的c、d通入NH3和Cl2；D中产生大量白烟
D．尾气处理：E、F或G都能用于除尾气，但只用其中一种可能除不净尾气
18．实验是化学研究的基础。下列关于各实验装置的叙述正确的是
A．装置①常用于分离互不相溶的液体混合物
B．装置②可用于吸收NH3或HCl气体，并防止倒吸
C．装置③可用于收集H2、CO2、Cl2、NH3等气体
D．装置④可用于干燥、收集氯化氢，并吸收多余的氯化氢
19．某学生想利用下图装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体：①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦NO2 ⑧SO2，下列操作正确的是( )
A．在烧瓶中充满水，由A进气收集①③⑤⑦
B．在烧瓶中充满水，由B进气收集⑥
C．烧瓶是干燥的，由A进气收集①③⑤
D．烧瓶是干燥的，由B进气收集②④⑥⑦⑧
20．完成下列实验所选择的装置正确的是
A．AB．BC．CD．D
21．某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是
A．装置I中发生的反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O
B．加热片刻后需要将酒精灯移开，说明该反应是放热反应
C．装置II的作用是冷凝水蒸气
D．在装置III末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法
22．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法，其中不合理的是
A．甲装置：可用来证明碳的非金属性比硅强
B．乙装置：橡皮管的作用是能使水顺利流下
C．丙装置：用图示的方法不能检查此装置的气密性
D．丁装置：先从①口进气集满二氧化碳，再从②口进气，可收集氢气
二、实验题（共3题）
23．最新研究发现新型催化剂M可稳定催化纯甲酸(HCOOH)脱氢生成H2和CO2，且M在室温下即可生效，95°C催化活性达最大值，有水存在的情况下催化活性略有降低。实验室利用该方法使纯甲酸分解并收集所得气体的装置如图所示，请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是_______，其作用是_______。
(2)实验中为了使催化剂M的活性达到最大值，采用的措施有_______、_______、_______。
(3)若要将分解所得的气体中的CO2除去并收集氢气，可调节三通阀的位置将气体导出，并依次通过下列装置：装NaOH溶液的洗气瓶装浓硫酸的洗气瓶→氢气收集装置→装有碱石灰的干燥管→酒精灯点燃尾气。其中收集氢气应采用的方法是_______，可选择的装置是_______(填标号)。
24．无水氯化铝是有机化工常用的催化剂，178℃时升华，极易潮解。某化学兴趣小组设计下列不同实验方案制取无水氯化铝。
（实验1）利用置换反应制备少量无水氯化铝，实验装置如图：
(1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液。为了均匀、缓慢产生气体，将a中液体逐滴加入b中。则a、b、B三个装置中的试剂依次为___________、___________、___________。
(2)实验时，检验装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入铝箔，连接好装置，接下来有关、的操作是___________，然后加热D装置。
(3)F中干燥管内碱石灰的作用是___________。
（实验2）仍采用上述装置，将D中固体改用氯化铝晶体()来制备无水氯化铝。
(4)此实验仍需通入气体的原因是___________。
(5)通过实验发现，得到的物质是碱式氯化铝[化学式为]，测定实验所得产物氯元素的含量，从而确定产物中羟基(-)的含量，实验步骤如下：
i.称取产品置于烧杯中，充分溶解；
ii.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液，充分反应后，过滤；
iii.洗涤沉淀，干燥至恒重，称得沉淀质量为。
①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀，将导致测得的羟基(-)含量___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
②若测得，，则所得产品中值为___________。
25．下图所示装置为含一定量的铜跟浓硫酸反应制取二氧化硫的实验装置，K为活塞。请回答下列问题：
Ⅰ．(1)要检验装置A和B的气密性，其操作方法和现象是：____________。
(2)在装置A、B、D中放入相关药品后，打开活塞K，将分液漏斗中的液体加入烧瓶中，关闭分液漏斗的活塞，点燃酒精灯，烧瓶中反应的化学方程式为：_______________。当观察到________________________________时，可判断集气瓶C中已收集满气体。
(3)装置D中试管口放置的棉花中应浸有一种液体，这种液体是________，其作用是：__________________________________________。
(4)装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体是（填写字母代号）________；
a．水 b．浓溴水； c．KMnO4酸性溶液 d．NaHSO3饱和溶液
Ⅱ．两位同学设计了下述两个方案，并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致，即可确证C中无色气体含有CO2和SO2。
上述两方案中不严密的是方案_______，其理由是：_____________。
26．氢气是一种理想的绿色清洁能源，氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
（1）为探究实验室制取氢气的合适条件，探究学习小组用如图所示装置制取氢气。
①仪器b的名称是___，若用锌粒和3ml⋅L-1H2SO4制取氢气可选用上述仪器中的___(填字母序号)组成氢气的制备和收集装置。
②实验测得H2的生成速率如图2所示：
根据t1～t2时间速率变化判断该反应是___反应(填“吸热”或“放热”)。t2～t3时间速率变化的主要原因是___。
③若用锌粉代替锌粒进行实验，氢气的生成速率明显加快的原因是___。
（2）已知：化学键的键能是指气态原子间形成1ml化学键时释放的能量。几种化学键的键能如下表所示：
1mlS2(g)与足量H2完全反应生成H2S，放出___kJ的热量。
（3）以H2为原料设计成氢氧燃料电池，电池的构造如图3所示，下列说法正确的是___(在原电池中发生氧化反应的电极称为负极)。
A．电极b是该电池的正极 B．该电池的能量转化率可达100%
C．可用蔗糖溶液作电解质溶液 D．供电时的总反应为：2H2+O2=2H2O
参考答案
1．B
【详解】
A．Cu与稀硫酸不能反应，与浓硫酸混合加热可以制取二氧化硫气体，因此不能制取得到SO2气体，A错误；
B．SO2具有漂白性，能够与品红溶液结合产生无色物质，因此使用该装置可以验证其漂白性，B正确；
C．SO2气体的密度比空气大，应该使用向上排空气方法收集，导气管应该是长进短出，C错误；
D．SO2是大气污染物，但SO2与NaHSO3溶液不能反应，不能用该溶液进行尾气处理，应该使用NaOH溶液进行吸收， D错误；
故合理选项是B。
2．C
【分析】
由图可知，该装置为固液不加热制备气体的装置。
【详解】
A．纯碱固体能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水，则该装置能用于制备二氧化碳气体，故A不符合题意；
B．铜片与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则该装置能用于制备二氧化氮气体，故B不符合题意；
C．铜片与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，则该装置不能用于制备二氧化硫气体，故C符合题意；
D．在氯化铁做催化剂作用下，过氧化氢发生分解反应生成水和氧气，则该装置能用于制备氧气，故D不符合题意；
故选C。
3．B
【分析】
结合图示发生装置特点可知，制取的气体需要加热，且反应物的状态为固体，气体收集方法为向上排空气法，说明制备的气体密度大于空气，且不与空气反应，以此分析判断。
【详解】
A．HCl(浓)不能盛放在图示试管中，应盛放在分液漏斗中，无法用图示装置制取Cl2，故A错误；
B．KClO3在MnO2做催化剂时加热分解生成O2，O2的密度大于空气，可用向上排空气法收集，图示装置合理，故B正确；
C．H2SO4(浓)不能盛放在图示试管中，应盛放在分液漏斗中，无法用图示装置制取HCl，故C错误；
D．Ca(OH)2和NH4Cl加热反应能够生成NH3，但NH3的密度比空气小，应该用向下排空气法收集，图示收集方法不合理，故D错误；
故选B。
4．C
【详解】
A．浓盐酸与二氧化锰在加热条件下反应制取Cl2，在常温下不能发生反应。装置图中无加热装置，因此不能制取得到Cl2，A错误；
B．稀盐酸与石灰石反应产生CO2气体，盐酸具有挥发性，挥发的HCl及CO2都会与饱和Na2CO3溶液发生反应，不能达到除杂净化的目的，应该使用饱和NaHCO3溶液洗气，B错误；
C．双氧水在二氧化锰催化下发生分解反应产生O2，O2是中性气体，与浓硫酸不能发生反应，因此可以使用浓硫酸进行干燥，然后根据O2密度比空气大的性质，利用向上排空气的方法收集，C正确；
D．NH3密度比空气小，应该使用向下排空气的方法收集，而不能使用向上排空气方法收集，D错误；
故合理选项是C。
5．C
【详解】
A．实验室用加热氯化铵和氢氧化钙混合物的方法制取NH3；单纯加热氯化铵，氯化铵分解为氨气和氯化氢，氨气和氯化氢在试管口又生成氯化铵，故不选A；
B．实验室用石灰石和稀盐酸反应制备少量CO2气体，故不选B；
C．图丙为蒸馏装置，用图丙进行蒸馏操作，故选C；
D．碘易升华，加热碘水溶液得不到制固体碘，一般用萃取法提取碘水中的碘，故不选D；
选C。
6．A
【分析】
根据反应物的状态和反应条件选取反应的发生装置，根据气体的性质选取洗气装置，根据气体的密度和性质选取收集装置。
【详解】
A．盐酸与碳酸钙在常温下发生反应生成二氧化碳，饱和碳酸氢钠可除去HCl，并且二氧化碳密度大于空气，可用向上排空法收集，故A正确；
B．常温下，浓硫酸和铁发生钝化现象，且二氧化硫有毒，不宜采用排空气法收集，故B错误；
C．氨气的密度小于空气的密度，所以应用向下排空气集气法收集，即收集装置中需要短进长出，故C错误；
D．实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热，该发生装置不符，故D错误；
故选A。
7．B
【详解】
A．氯化铵分解后，在试管口化合生成氯化铵，不能制备氨气，应选铵盐与碱加热制备，故A错误；
B．浓硫酸与氯气不反应，导管长进短出洗气可干燥氯气，故B正确；
C．SO2能溶于水，除去HCl应选饱和NaHSO3溶液，故C错误；
D．二氧化氮与水反应，不能排水法收集，故D错误；
故选：B。
8．A
【详解】
A．浓氨水滴入氧化钙固体中，水与氧化钙反应放热，使溶液的温度升高，氨气的溶解度降低，从而制得氨气，A合理；
B．铜丝与浓硝酸反应生成NO2气体等，但NO2能与水反应生成NO等，所以不能用排水法收集少量NO2气体，B不合理；
C．受热后，I2会发生升华，NH4Cl会发生分解，蒸气遇冷后，碘蒸气发生凝华，NH4Cl的分解产物又发生化合，重新生成NH4Cl，二者仍混在一起，C不合理；
D．盐酸滴入Na2CO3溶液中，通过产生气泡可证明盐酸的酸性强于碳酸，但由于盐酸是无氧酸，所以不能证明非金属性Cl＞C，D不合理；
故选A。
9．B
【详解】
A．加热氯化铵和氢氧化钙发生复分解反应产生氨气，可用来制备少量气体，A正确；
B．氨气与硫酸反应，不能干燥氨气，故B错误；
C．氨气密度比空气小，用向下排空气法收集，C正确；
D．氨气极易溶于水，用CCl4和水产生隔层，能防倒吸，D正确；
故选：B。
10．D
【详解】
A．加热固体制取气体，试管口应向下倾斜，故A错误；
B．氨气能与浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，故B错误；
C．氯化铵分解生成的氨气和氯化氢在试管口又重新反应生成氯化铵固体，得不到氨气，故C错误；
D．浓氨水受热分解产生氨气，用碱石灰干燥，原理合理，装置选用恰当，故D正确；
故选D。
11．C
【详解】
A．该反应需要加热，A错误；
B．常温下铁与浓硝酸会发生钝化反应，可换成Cu，B错误；
C．锌和稀硫酸反应制取H2，且该装置是简易启普发生器，C正确；
D．CaCl2溶液能与氨气反应，可换成CaO，D错误；
故选：C。
12．C
【详解】
A．浓氨水与碱石灰不加热可以制取氨气，但NH3极易溶于水，在c中收集不到NH3，故A不符合题意；
B．浓HNO3有强氧化性，Na2SO3有强还原性，浓HNO3与Na2SO3发生氧化还原反应，不产生SO2，故B不符合题意；
C．稀HNO3与Cu反应产生NO气体，NO不溶于水，用排液法收集，短进长出，即N进M出，故C符合题意；
D．浓盐酸与MnO2反应需要加热才能发生反应，生成Cl2，图中缺少酒精灯，故D不符合题意；
答案为C。
13．D
【详解】
A．将浓氨水滴入生石灰中，CaO与H2O反应产生Ca(OH)2，反应消耗水，使氨水浓度增大，反应放热，使NH3·H2O受热分解产生NH3，因此可用于实验室中制取NH3，A不符合题意；
B．NH3不溶于CCl4，产生的NH3将容器中CCl4排出，达到收集NH3的目的，B不符合题意；
C．NH3极容易溶于水，导致烧瓶中气体压强减小，烧杯中的水在外界大气压强作用下进入烧瓶，形成喷泉实验，可以达到验证氨气溶解性的目的，C不符合题意；
D．浓硫酸不具有挥发性，因此蘸有浓硫酸、浓氨水的玻璃棒靠近，没有白烟产生，不能证明浓氨水具有挥发性，D符合题意；
故合理选项是D。
14．B
【详解】
A．氨气能够溶于饱和NH4Cl溶液，不能用排饱和NH4Cl溶液收集氨气，故A错误；
B．Cu与稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，NO难溶于水水，可用排水法收集，图示药品、装置均合理，故B正确；
C．浓硝酸将Na2SO3氧化成Na2SO4，不会生成SO2，无法用品红溶液检验SO2的漂白性，故C错误；
D．MnO2与浓盐酸反应生成氯气需要加热，缺少加热装置，无法制取氯气，故D错误；
故选B。
15．C
【详解】
A． 由溶液制备需进行蒸发浓缩，冷却结晶，一般在烧杯中进行蒸发，故A错误；
B． 乙装置可观察到浓硫酸的体积变大，饱和硫酸铜溶液中有蓝色晶体析出，可验证浓硫酸的吸水性，故B错误；
C． 在HCl气流中加热氯化镁晶体，可抑制镁离子的水解，丙装置可制备无水，故C正确；
D． NO易与空气中氧气反应生成二氧化氮，丁装置收集不到纯净的，应用排水法收集，故D错误；
故选C。
16．C
【详解】
A．温度升高，速率加快，稀硝酸和铜在加热的条件下可以更快地制取NO气体，A正确；
B．二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，乙装置中水除NO2，用浓硫酸来干燥气体，装置乙用来净化NO，B正确；
C．亚硝酰氯遇水发生反应，所以丁装置是防止水蒸气进行丙装置，C错误；
D．实验时先通入氯气，把装置中的空气排出来，防止NO被氧气氧化，D正确；
故选C。
17．B
【详解】
A．用NH4Cl和Ca(OH)2固体混合加热制NH3选择A装置，用浓氨水与CaO或NaOH制氨气，选择B装置，用实验室利用MnO2与浓盐酸混合加热可选择C装置，利用KMnO4和浓盐酸反应制Cl2选择B装置，故A正确；
B．NH3的干燥不能用浓硫酸，只能用碱石灰，则无法用E装置净化NH3，故B错误；
C．NH3的密度比Cl2小，则分别从D的c、d通入NH3和Cl2，在D中NH3和HCl反应生成NH4Cl，产生大量白烟，故C正确；
D．NH3的尾气可以用稀硫酸吸收，Cl2的尾气可以用NaOH溶液吸收，为了充分吸收尾气，可以选择E、F或G中的1到2个装置即可，故D正确；
故答案为B。
18．C
【详解】
A、装置①常用于分离沸点不同的液体混合物，A错误；
B、装置②导气管插入到水面以下，起不到防倒吸的作用，B错误；
C、当用装置③收集密度比空气小的气体时，用向下排空气法，应从短导气管进入气体，当收集密度比空气大的气体时，用向上排空气法，从长导气管进气，C正确；
D、因碱石灰能与HCl反应，则装置④不可用来干燥HCl，D错误；
答案选C。
【点睛】
广口瓶在实验中的多功能应用：。A装置可作集气瓶和洗气瓶，例如，利用A装置收集或干燥以下三种气体。①Cl2 ②NH3 ③NO(答案均填序号)Ⅰ.若集气瓶是干燥的，则由b口进气可收集气体②。Ⅱ.若集气瓶是干燥的，则由a口进气可收集气体①。Ⅲ.若集气瓶充满水，可收集气体③，气体由b口进入。Ⅳ.若集气瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，气体由a口进入，可用此装置干燥的气体是①③。
19．C
【详解】
A、若在烧瓶中充满水，由A进气收集不溶于水的气体，为①③⑥，而其它气体与水反应或溶于水，故A错误；
B、在烧瓶中充满水，由B进气，不能收集气体，故B错误；
C、若烧瓶是干燥的，则由A口进气B口出气，该收集方法为向下排空气集气法，说明收集气体的密度小于空气，且常温下和空气中氧气不反应，则①③⑤符合，故C正确；
D、若烧瓶是干燥的，则由B口进气A口出气，该收集方法为向下排空气集气法，说明收集气体的密度大于空气，且常温下和空气中氧气不反应，满足条件的气体有②④⑦⑧，故D错误；
故选C。
20．B
【详解】
A. 乙醇与苯酚互溶，不能用过滤方法除去乙醇中的苯酚，故A错误；
B. SO2属于酸性氧化物，能与NaOH反应生成Na2SO3，乙烯不与氢氧化钠溶液反应，可以达到实验目的，故B正确；
C. NH4Cl不稳定，受热易分解成NH3和HCl，因此不能通过蒸发结晶的方法获得NH4Cl，应采用降温结晶的方法获得氯化铵晶体，故C错误；
D. 纯碱是粉末状且易溶于水，不能用启普发生器的简易装置，应将纯碱改为石灰石，故D错误；
答案：B。
【点睛】
易错点是选项D，使用启普发生器或启普发生器的简易装置，要求①固体反应过程中保持块状；②该反应不要加热；③所生成的气体不溶于反应的溶液。
21．D
【分析】
该实验为NaNO2与NH4Cl反应制备N2的过程，根据原子守恒和电子得失守恒，结合反应物及已知的产物，可写出反应方程式。分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管，可使烧瓶内压强与分液漏斗压强相等，从而使NaNO2溶液顺利滴下。装置II中的冰盐起冷凝作用，装置III的干燥管用来干燥N2，据此进行分析。
【详解】
A．根据题中已知的反应物和生成物，结合原子守恒和电子得失守恒，可知装置I中发生的反应为NaNO2+NH4ClNaCl+N2↑+2H2O；A项正确；
B．因移开酒精灯后反应仍能进行，说明该反应自身放热，是放热反应，B项正确；
C．据化学方程式可知产物有水蒸气，且反应物为溶液状态，可知反应在产生N2的同时产生大量水蒸气，为便于干燥，先用装置Ⅱ将绝大多数水蒸气冷凝后再用装置Ⅲ进行干燥，故装置II的作用是冷凝水蒸气，C项正确；
D．N2的密度与空气密度相差太小，不适合用排空气法收集。D项错误；
答案选D。
22．C
【详解】
A. 甲装置：硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体生成硅酸沉淀，根据强酸制弱酸，可用来证明碳的非金属性比硅强，故不选A；
B. 乙装置：橡皮管使烧瓶、分液漏斗内的压强保持一致，所以能使水顺利流下，故不选B；
C. 丙装置：向乙中加水，至甲和乙形成液面差，该液面差能较长时间保持不变，说明此装置的气密性良好，用图示的方法能检查此装置的气密性，故选C；
D. 二氧化碳的密度大于空气，采用向上排空气法收集二氧化碳；氢气的密度小于二氧化碳，所以氢气采用向下排二氧化碳法收集，故不选D；
【点睛】
本题考查了化学实验方案设计，明确实验原理是解本题关键，根据强酸制取弱酸、装置气密性检查的方法、气体的密度等知识点来分析解答。
23．球形冷凝管 冷凝回流甲酸，提高原料利用率 95℃水浴加热控制温度 抽真空排除水蒸气干扰 用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气 向下排空气法 C
【详解】
(1)分析图中装置可知仪器a为球形冷凝管；其作用为对甲酸进行冷凝并让其流回到反应装置内，提高原料利用率，故答案为：球形冷凝管；冷凝回流甲酸，提高原料利用率；
(2)题中信息可知：“95℃催化活性达最大值，有水存在的情况下催化活性略有降低”，为使催化剂M的活性达到最大值，需控制温度和营造无水环境，采用的措施有：95℃水浴加热控制温度、抽真空排除水蒸气干扰、用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气，故答案为：95℃水浴加热控制温度；抽真空排除水蒸气干扰；用排硅油的方法收集气体以免引入水蒸气；
(3)收集氢气前对气体进行干燥，收集氢气后，气体通入装有碱石灰的干燥管，也就是收集氢气前后，氢气都需干燥，所以收集氢气应采用的方法是向下排空气法，可选择的装置是C，故答案选C。
24．浓硫酸 浓盐酸 浓硫酸 关闭，打开 吸收过量的气体，防止空气中的水蒸气进入E中 抑制水解，同时带走水蒸气 偏低 4
【详解】
(1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液，实验原理为浓硫酸滴入浓盐酸中，促进浓盐酸挥发出氯化氢气体，因为无水氯化铝178℃时升华，极易潮解，所以氯化氢气体必须是干燥的，经过浓硫酸干燥，即a、b、B三个装置中的试剂依次为浓硫酸、浓盐酸、浓硫酸；
(2)实验时，检验装置气密性后，向D装置的曲颈瓶中加入铝箔，连接好装置，先关闭，打开，用HCl气体将装置中空气排尽后加热D装置，使产生的氯化氢进入D中与铝反应。
(3)由于HCl有毒，氯化铝极易潮解，故F中干燥管内碱石灰的作用是吸收过量的气体，防止空气中的水蒸气进入E中；
(4)氯化铝水解显酸性，通入气体可以抑制水解，同时带走水蒸气。
(5)①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀，则生成氯化银的质量增大，将导致测得的羟基(-)含量偏低；
②氯化银的质量m2 =14.35，则氯原子的物质的量为=0.1ml，因为m1=9.65g， 则有，解n=4。
25．在B中加入适量的水没过长颈漏斗下端管口，关闭活塞K和分液漏斗活塞，微热A装置，B瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，说明A、B两处的气密性良好 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O D中品红溶液褪色 碱液 吸收多余的SO2气体 d 甲 气体通过高锰酸钾溶液时，SO2可能未完全被吸收，SO2也可使石灰水变浑浊，不能判断CO2是否存在
【分析】
Ⅰ．（1）在B中加入适量的水没过长颈漏斗下端管口，关闭活塞K和分液漏斗活塞，形成封闭体系，再加热圆底烧瓶，根据装置B以及长颈漏斗中液面变化判断气密性情况；
（2）烧瓶中铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，装置C用于收集二氧化硫，当观察到D中品红溶液褪色时，可判断集气瓶C中已收集满气体；
（3）二氧化硫有毒，需要使用碱液进行尾气处理；
（4）根据装置B的作用是“贮存多余的二氧化硫”，所以B中盛放的液体不能使二氧化硫的量减少，据此进行判断；
Ⅱ．甲方案：气体通过高锰酸钾溶液时，溶液褪色，说明气体中有SO2，但SO2可能未完全被吸收，SO2也可使石灰水变浑浊，不能判断CO2是否存在；
乙严密，第一个品红溶液颜色变浅，说明无色气体中有二氧化硫，高锰酸钾溶液可以除去二氧化硫，第二个品红溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，余下的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则余下的气体是二氧化碳气体，则证明C中无色气体含有CO2和SO2。
【详解】
Ⅰ．（1）在B中加入适量的水，关闭活塞K和分液漏斗活塞，微热A装置，B瓶中液面下降，长颈漏斗中液面上升，说明A、B两处的气密性良好，否则气密性较差；
（2）烧瓶中铜在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化硫气体、硫酸铜和水，反应的化学方程式为：Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O；装置C用于收集二氧化硫，当观察到D中品红溶液褪色时，可判断集气瓶C中已收集满气体；
（3）二氧化硫有毒，容易造成大气污染，需要使用碱液吸收多余的二氧化硫，所以装置D中试管口放置的棉花中应浸有碱液，其作用是吸收多余的SO2气体；
（4）装置B的作用是贮存多余的二氧化硫和防止其污染环境，则B中应盛放的液体不能导致二氧化硫减少，a. 二氧化硫易溶于水，B中液体不能为水，故a错误；b. 浓溴水能够氧化二氧化硫，导致二氧化硫减少，故b错误；c. KMnO4酸性溶液能够氧化二氧化硫，导致二氧化硫减少，故c错误；d. 二氧化硫在饱和亚硫酸钠溶液中溶解度较小，该液体可以为亚硫酸钠饱和溶液，故d正确；故答案为：d；
Ⅱ．甲不严密，气体通过高锰酸钾溶液时，SO2可能未完全被吸收，SO2也可使石灰水变浑浊，不能判断CO2是否存在；
乙严密，第一个品红溶液颜色变浅，说明无色气体中有二氧化硫，高锰酸钾溶液可以除去二氧化硫，第二个品红溶液不褪色，说明二氧化硫除尽，余下的气体能使澄清的石灰水变浑浊，则余下的气体是二氧化碳气体，则证明C中无色气体含有CO2和SO2。
26．长颈漏斗 bde 放热 随着反应进行硫酸浓度降低 接触面积增大，加快反应速率 229 AD
【分析】
（1）①根据装置图判断仪器b的名称；用锌粒和3ml⋅L-1H2SO4制取氢气属于固液不加热制取气体；
②根据影响反应速率的因素回答；
③用锌粉代替锌粒进行实验，增大反应物的接触面积；
（2）根据焓变=反应物的总键能-生成物的总键能计算；
（3）根据原电池原理回答；
【详解】
根据装置，仪器b的名称是长颈漏斗；用锌粒和3 制取氢气属于固液不加热制取气，所以可选用上述仪器中的分液漏斗、锥形瓶和氢气收集 装置，选bde；
时间段内反应速率加快，说明体系温度升高，所以根据时间速率变化判断该反应是放热反应；时间段内反应速率减慢，所以时间速率变化的主要原因是随着反应进行硫酸浓度降低；
若用锌粉代替锌粒进行实验，氢气的生成速率明显加快的原因是：接触面积增大，加快反应速率；
与足量完全反应生成，化学方程式：，反应焓变，1ml 与足量完全反应生成，放出229KJ的热量；
通入氧气的一极发生还原反应，b为原电池的正极，电极反应式为，故A正确；
B.能量转化有化学能转化为电能、热能，该电池的能量转化率不可能可达，故B错误；
C.蔗糖为非电解质不能导电，不能用作原电池的电解质溶液，故C错误；
D.供电时是氢气和氧气发生反应生成水的过程，反应的化学方程式为：，故D正确。
A．制取SO2
B．验证漂白性
C．收集SO2
D．尾气处理
选项
制备气体
化学试剂
A
纯碱与稀硫酸
B
铜片与浓硝酸
C
铜片与浓硫酸
D
双氧水和氯化铁
化学试剂
制备的气体
装置
A
MnO2+HCl(浓)
Cl2
B
MnO2+KClO3
O2
C
NaCl+H2SO4(浓)
HCl
D
Ca(OH)2+NH4Cl
NH3
选项
气体
a
b
c
A
Cl2
浓盐酸
二氧化锰
饱和食盐水
B
CO2
稀盐酸
石灰石
饱和Na2CO3溶液
C
O2
双氧水
二氧化锰
浓硫酸
D
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
气体
a
b
c
A
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3溶液
B
SO2
浓硫酸
Fe
浓硫酸
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
Cl2
浓盐酸
MnO2 粉末
浓硫酸
A
B
C
D
制取氨气
干燥氯气
除去SO2中的HCl
排水法收集NO2
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨气
饱和NH4Cl溶液
N→M
B
浓硝酸
Na2SO3
检验SO2的氧化性
品红溶液
M→N
C
稀硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
D
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
A．制取氨气
B．收集氨气
C．验证氨气溶解性
D．验证氨水挥发性
选项
a中的物质
b中的物质
实验目的、试剂和操作
实验目的
c中的物质
进气方向
A
浓氨水
碱石灰
收集氨气
饱和NH4Cl溶液
N→M
B
浓硝酸
Cu
收集NO
水
N→M
C
稀硝酸
Na2SO3
检验SO2的漂白性
品红溶液
M→N
D
浓盐酸
MnO2
检验Cl2的氧化性
Na2S溶液
M→N
键能(kJ⋅ml-1)
H-H
436
S=S
255
H-S
339
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