(共72张PPT)
第4课时 物质特殊的转化关系与常见气体的制备(能力课)
第3章 物质的性质与转化
第3节 氮的循环
探究
任务 1．学会从物质类别、元素价态角度认识物质转化的规律、特点，会书写有关化学方程式。
2．了解常见气体的制备原理、仪器装置，依据气体的性质选择净化、收集、尾气处理方法。
探究要点 典例导航
物质的转化关系
2．三角型转化关系“ ”
非金属单质A经如图所示的过程转化为含氧酸D，已知D为强酸，请回答下列问题：
(1)若A在常温下为固体，B是能使品红溶液褪色的有刺激性气味的无色气体。
①D的化学式是________。
②在工业生产中，B气体的大量排放会形成______而污染环境。
H2SO4
酸雨
(2)若A在常温下为气体，C是红棕色的气体。
①A、C的化学式分别是________、________。
②D的浓溶液在常温下可与铜反应并生成C气体，请写出该反应的化学方程式：_______________________________________________。
该反应________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
N2
NO2
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
属于
1．下列各组物质之间通过一步反应不能实现如图所示转化关系的是( )
选项 X Y Z
A CO2 NaHCO3 Na2CO3
B NO NO2 HNO3
C Na2SO3 SO2 H2SO4
D Fe FeCl3 FeCl2
C [C选项中H2SO4不能一步转化为Na2SO3，错误。]
√
2．已知某物质X能发生如下转化：
下列有关上述转化关系中物质及其反应的叙述错误的是( )
A．若X为N2或NH3，则A为硝酸
B．若X为S或H2S，则A为硫酸
C．若X为非金属单质或非金属氢化物，则A不一定能与金属铜反应生成Y
D．反应①和②一定为氧化还原反应，反应③一定为非氧化还原反应
√
D [A项，若X为N2或NH3，Y为NO，Z为NO2，则A为硝酸，正确；B项，若X为S或H2S，Y为SO2，Z为SO3，则A为硫酸，正确；C项，若X为N2或NH3，A为硝酸时，Y为NO，稀硝酸与Cu反应生成Y，浓硝酸和Cu反应不生成Y，则A不一定能与金属铜反应生成Y，正确；D项，反应①和②一定为氧化还原反应，反应③若为二氧化氮和水的反应也为氧化还原反应，错误。]
1．实验室常见气体的三种制备装置
常见气体的制备
类型 发生装置 主要仪器 制备气体
①固固反应加热
酒精灯、试管、铁架台 NH3、O2
类型 发生装置 主要仪器 制备气体
②固液反应常温
分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台 H2、CO2、O2
③固液反应加热
分液漏斗、圆底烧瓶、铁架台、酒精灯 Cl2
2．气体的净化
易溶于水的气体杂质可用水吸收；酸性气体杂质可用碱性物质吸收；碱性气体杂质可用酸性物质吸收；能与杂质气体发生反应生成沉淀或可溶性物质的物质，也可作为吸收剂；水蒸气为杂质气体时，可用干燥剂吸收。
3．气体的收集方法
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
使用条件 收集的气体难溶于水且不与水反应 收集的气体不与空气反应，密度比空气的大，且与空气密度相差较大 收集的气体不与空气反应，密度比空气的小，且与空气密度相差较大
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
收集装置
适用的气体 H2、O2、NO、CH4等 Cl2、HCl、CO2、NO2、SO2等 H2、NH3、CH4等
4．尾气处理
(1)处理原则
①能充分吸收气体；②不能发生倒吸。
(2)常见装置
①吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用甲装置。
②吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用乙装置。
③CO、H2等气体可用点燃或收集于塑料袋或气球中的方法除去，如装置丙、丁。
氯气是一种重要的化工原料，在生产和生活中应用十分广泛。已知：2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O，所以在实验室可用高锰酸钾固体和浓盐酸制氯气，实验装置如图所示。
(1)请为该实验选择合适的发生装置： _____(填“A”或“B”)。
B
(2)要得到纯净、干燥的氯气，在发生装置和集气瓶之间还需要放置如下图中的______(填字母)。
A B
C D
D
(3)当集气瓶中收集满氯气时，可以观察到气体呈_______色。烧杯中所盛液体为_____________，其作用是________________。
[解析] (1)由题知，该反应制取气体的类型为固体＋液体―→气体；反应不需加热，故应选择B装置。(2)氯气中可能混有HCl、H2O(g)，HCl用饱和NaCl溶液除去，H2O(g)用浓硫酸除去，要得到纯净、干燥的氯气，应先除去HCl，再除去H2O(g)。(3)氯气的颜色为黄绿色，烧杯中所盛液体为NaOH溶液，其作用是吸收多余的氯气。
黄绿
NaOH溶液
吸收多余的氯气
方法技巧
常见气体干燥剂的选择实例
干燥剂 适合于干燥的气体 备注
P2O5 酸性气体(SO2、CO2、HCl等) 不适用于NH3
浓硫酸 酸性气体(SO2、CO2等)或氧化性气体(Cl2等) 不适用于H2S、NH3、HBr等
CaCl2 酸性气体(SO2、CO2、HCl等)、中性气体(O2、H2等) 不适用于NH3
碱石灰(氧化钙、氢氧化钠) 碱性气体(NH3等)或中性气体(O2、H2等) 不适用于酸性气体
1．如图是一套实验室制气装置，用于制取、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行实验的是( )
A．碱石灰和浓氨水
B．二氧化锰和浓盐酸
C．铜和稀硝酸
D．碳酸钙和稀盐酸
√
D [A项中制备氨气，但氨气不能用浓硫酸干燥，错；二氧化锰和浓盐酸制备氯气应加热，B错；铜和稀硝酸制备NO气体，不能用排空气法收集，C错；碳酸钙和稀盐酸反应制备CO2，CO2可以用浓硫酸干燥，可以用向上排空气法收集，D对。 ]
2．NH3及其盐都是重要的化工原料。
(1)用NH4Cl和Ca(OH)2制备NH3，反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为______________。
A、C、G
(2)按下图装置进行NH3性质实验。
①先打开旋塞1，B瓶中的现象是__________，原因是___________________________________________________________，稳定后，关闭旋塞1。
②再打开旋塞2，B瓶中的现象是____________________________。
产生白烟
氯化氢与氨
气反应生成了氯化铵小颗粒，氯化铵小颗粒形成白烟
烧杯中的石蕊溶液会流入B瓶
[解析] (1)氨气的实验室制取采用的是固固加热装置，氨气密度比空气小且极易溶于水，所以选A、C、G。(2)由于A中压强比B中大，所以当打开旋塞1，A中的HCl会进入B中与NH3反应生成氯化铵，产生大量的白烟；再打开旋塞2，由于氯化氢和氨气反应生成了固体氯化铵，所以会导致烧瓶内的压强减小，烧杯中的石蕊溶液会倒流进入B瓶。
规律技法反馈
1．特殊物质转化关系
(1)直线型；
(2)三角型。
2．常见气体实验装置
制备装置→净化装置→收集装置→尾气处理装置。
知能反馈 随堂评估
1．氮及其化合物的变化关系如图所示。
则下列说法不正确的是( )
A．路线①②③是工业生产
硝酸的主要途径
B．路线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是雷电固氮生成硝酸的主要途径
C．上述所有反应都是氧化还原反应
D．氮气可在足量的氧气中通过一步反应生成NO2
√
2
4
3
题号
1
5
D [氮气和氧气在放电或高温条件下反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，氮气与氧气不能一步转化为NO2，D错误。]
2
4
3
题号
1
5
2．部分含铁物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是( )
A．a可与e反应生成b
B．b既可被氧化，也可被还原
C．可将e加入浓碱液中制得d的胶体
D．可存在b→c→d→e→b的循环转化关系
2
3
题号
1
4
√
5
2
3
题号
1
4
5
3．实验室制备下列气体时，所用方法正确的是( )
A．制氧气时，用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置
B．制氯气时，用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体
C．制一氧化碳时，用向上排空气法收集气体
D．制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气
2
3
题号
4
1
√
5
A [用过氧化钠和过氧化氢制备氧气时，均可采用固液不加热的制气体装置，A项正确；氯气溶于水生成HCl和次氯酸，HCl与碳酸氢钠溶液反应生成CO2，B项错误；一氧化碳密度与空气密度接近，不能用排空气法收集，C项错误；不能用水吸收制取二氧化氮的尾气，因为二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮，一氧化氮难溶于水，造成污染，D项错误。]
2
3
题号
4
1
5
4．已知KMnO4与浓盐酸在常温下反应能产生Cl2。若用如图所示的实验装置制备纯净、干燥的Cl2，并观察它与金属的反应。每个虚线框表示一个单元装置，其中有错误的是( )
2
4
3
题号
1
5
A．只有①和②处 B．只有②处
C．只有②和③处 D．只有②③④处
2
4
3
题号
1
5
D [KMnO4和浓盐酸在常温下就可以反应生成Cl2，不需要酒精灯加热，①正确；反应产生的Cl2可能混有HCl，需要进行净化，但不能使用NaOH溶液，因为Cl2也能和NaOH溶液反应，应该使用饱和食盐水，②错误；净化后的Cl2可以用浓硫酸干燥，但气体应从长导管直接通入浓硫酸中，且出气导管应在液面以上，③错误；干燥的Cl2和金属反应的容器只有气体进入而无气体排出，一段时间后压强升高，可能会使实验装置中某处的橡胶塞弹开，④错误。]
√
5．(素养题)如图所示，A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置。提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体，试回答下列问题：
2
4
3
题号
1
5
A B C
(1)选用A装置可制取的气体有________(填化学式，下同)；选用B装置可制取的气体有____________；选用C装置可制取的气体有________。
(2)标号①②的仪器名称分别为___________、________。
(3)写出制取氨气的化学方程式： ____________________________________________。
若要获得干燥氨气，可选用下列干燥剂中的______(填字母)。
a．生石灰 b．浓硫酸 c．五氧化二磷
2
4
3
题号
1
5
NH3
H2、CO2
Cl2
分液漏斗
圆底烧瓶
＋2NH3↑＋2H2O
a
[解析] A装置是固体和固体混合物加热制取气体的装置，B装置是液体与固体不加热制取气体的装置，C装置是液体与固体或液体与液体混合物加热制取气体的装置。氨气是碱性气体，可用碱性干燥剂干燥，不能用酸性干燥剂干燥。
2
4
3
题号
1
5
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列物质可用来干燥Cl2的是( )
①碱石灰 ②浓硫酸 ③无水CaCl2 ④P2O5
A．①② B．①③④
C．②③④ D．①②③④
题号
1
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5
2
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6
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课时分层作业(二十三) 物质特殊的转化关系与常见气体的制备
C [氯气能和碱石灰反应，不能用碱石灰干燥氯气，浓硫酸和P2O5是酸性干燥剂，氧化钙是中性干燥剂，可以用来干燥氯气。]
√
2．CO2气体中含少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，①②两瓶中所装的试剂应该是( )
A．①NaOH溶液；②浓硫酸
B．①浓硫酸；②NaOH溶液
C．①饱和NaHCO3溶液；②浓硫酸
D．①浓硫酸；②Na2CO3溶液
题号
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C [饱和NaHCO3溶液可除去CO2中的SO2，然后用浓硫酸干燥。]
√
3．如图所示是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是( )
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气
D．二氧化锰和双氧水制氧气
题号
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√
B [该装置与启普发生器的原理相似，反应不需要加热，不能太剧烈。A项中大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶物，将大理石与稀硫酸隔离，反应不能继续进行；C项中需要加热反应才能进行，且二氧化锰为粉末状固体，不易与浓盐酸分离；D项中二氧化锰为粉末状固体，不易与H2O2分离。]
题号
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4．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )
A．a—b—c—d—e—f—g—h
B．a—e—d—c—b—h—i—g
C．a—d—e—c—b—h—i—g
D．a—c—b—d—e—h—i—f
题号
1
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√
B [根据实验目的和所给仪器药品应首先制得氯气，然后再将氯气与铁粉反应，制取FeCl3，最后用NaOH溶液吸收多余的氯气，防止污染环境。由于制得的氯气中含有HCl、H2O等杂质，所以与铁反应之前应先用饱和NaCl溶液吸收挥发出的HCl，然后用浓硫酸干燥。连接仪器时应注意长管进气，短管出气。]
题号
1
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题号
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√
题号
1
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题号
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√
A [S与浓硝酸在加热条件下反应生成H2SO4、NO2和H2O，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不体现酸性，故A错误；途径②的尾气中主要含有有害气体SO2，通常用氨水进行处理，故B正确；途径①和②都是由S来制取H2SO4，S的化合价从0价升高至＋6价，制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子，故C正确；途径①中S与浓硝酸反应生成H2SO4、NO2和H2O，NO2会污染大气，与途径①相比，途径②更能体现“绿色化学”的理念，故D正确。]
题号
1
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7．如图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．A是可与草木灰混合施用的肥料
B．C可用排空气法收集
C．F和B能发生复分解反应生成盐
D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D
题号
1
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√
D [A为正盐，X是一种强碱，二者反应生成氢化物B，则A为铵盐、B为NH3，B连续与Y反应得到氧化物D与氧化物E，且E的相对分子质量比D大16，则Y为O2、C为N2、D为NO、E为NO2，通常条件下Z是无色液体，E与Z反应得到含氧酸F，则Z为H2O、F为HNO3，F与强碱X发生酸碱中和反应得到G，G为硝酸盐。物质A为铵盐，草木灰主要成分是K2CO3，水溶液呈碱性，二者混合会发生反应放出氨气，使肥效降低，A错误；C是N2，氮气的密度与空气接近，不宜采取排空气法收集，可以利用N2难溶于水的性质，用排水法收集，B错误；B是NH3，F是HNO3，二者发生化合反应生成NH4NO3，该反应是化合反应，不是复分解反应，C错误；B是NH3，Y为O2，NH3在催化剂存在并加热的条件下，与O2反应生成NO和H2O，D正确。]
题号
1
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二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
8．如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。
利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是( )
题号
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题号
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物质
实验 a(液体) b(固体) c(液体)
A 稀盐酸 锌粒 浓硫酸
B 浓氨水 生石灰 浓硫酸
C 浓硫酸 铜片 NaOH溶液
D 稀硝酸 铜片 H2O
√
A [A、B、C、D项中产生的气体依次分别为H2、NH3、SO2、NO；B项NH3不能用浓硫酸干燥；C项浓硫酸与Cu反应需要加热；D项中产生的NO与O2反应，测得V(NO)不准确。]
题号
1
3
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14
9．甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．若甲是C，则乙可能是O2
B．若甲是Fe，则乙可能是Cl2
C．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO3
D．若甲是H2S，则乙可能是O2
题号
1
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√
√
BC [若甲是C，则乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正确；若甲是Fe，乙是Cl2，则丙是氯化铁，氯化铁和氯气不反应，B错误；若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2，丙是亚硫酸钠，丁是亚硫酸氢钠，C错误；若甲是H2S，则乙可能是O2，丙是S，丁是SO2，D正确。]
题号
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10．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中
的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
题号
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√
C [MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，需加热，A错误；除去Cl2中的HCl应通过饱和食盐水，且气体从长导管进入，B错误；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，两者用过滤的方法分离，C正确；不可蒸干MnCl2溶液，否则得不到结晶水合物，D错误。]
题号
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11．实验室制取氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙收集氨气时气体
应该从a口进b口出
C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物可能为铜
D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理
题号
1
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14
√
√
BC [氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，二者在试管口遇冷又重新化合生成氯化铵，不能用装置甲制取氨气，A错误；氨气密度小于空气，可以用向下排空气法收集，即用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出，B正确；装置丙中黑色固体变成红色时还原产物可能为铜，C正确；氨气极易溶于水，不能用装置丁直接吸收，应有防倒吸装置，D错误。]
题号
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三、非选择题
12．Ⅰ．常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系。已知A、B、C、D的焰色试验都呈黄色，其中A为单质，X是常见的无色无味气体(部分生成物和反应条件略去)。
题号
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请回答：
(1)组成单质A的元素符号为________。
(2)写出由C转化为D的化学方程式： ______________________________________。
题号
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Na
Na2CO3＋H2O＋CO2===
2NaHCO3
Ⅱ．A、B、C、D为四种常见物质。A是金属单质，且A的合金用量最大。这四种物质具有如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
请回答：
(1)向溶液C中滴加硫氰酸钾溶液，溶液______色。
(2)写出图中反应C＋A―→B的离子方程式： __________________。
题号
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红
2Fe3+＋Fe===3Fe2+
题号
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13．某化学课外活动小组通过实验利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
题号
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(1)E装置中制取NO2反应的化学方程式是________________________________________________。
(2)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是___________________________________________。
题号
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14
Cu＋4HNO3(浓)===
Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
C装置中混合气体颜色变浅(答案合理即可)
(3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③_________________________________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是___________________。
题号
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在此条件下，该反应的化学反应速率极慢
缺少尾气处理装置
[解析] (1)浓硝酸与铜反应生成NO2：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
(2)NO2呈红棕色，若与NH3反应应该生成N2和水，气体颜色变浅。(3)常温常压下反应速率慢也可能是现象不明显的原因。(4)NH3与NO2均属于有毒气体，实验时需要进行尾气处理。
题号
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14．工业上，向500～600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
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A B C D
回答下列问题：
(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_____________________________________________。
装置B中加入的试剂是________。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取______。尾气的成分是__________。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是________________、________________________。
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MnO2＋
浓硫酸
HCl
HCl和H2
易发生倒吸
可燃性气体H2不能被吸收
(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是___________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先_____________________________，再________________。
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KSCN溶液
通入氯
化氢(赶尽装置中的空气)
点燃C处的酒精灯
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(3)检验FeCl3常用的试剂是KSCN溶液；欲制得纯净的FeCl2，应防止装置中氧气的干扰，在实验操作中应先通入氯化氢，利用产生的氯化氢气体排出装置中的空气，再点燃C处的酒精灯。
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14课时分层作业(二十三) 物质特殊的转化关系与常见气体的制备
一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)
1．下列物质可用来干燥Cl2的是( )
①碱石灰 ②浓硫酸 ③无水CaCl2 ④P2O5
A．①② B．①③④
C．②③④ D．①②③④
2．CO2气体中含少量SO2，欲得到干燥纯净的CO2，通过如图所示的洗气瓶，①②两瓶中所装的试剂应该是( )
A．①NaOH溶液；②浓硫酸
B．①浓硫酸；②NaOH溶液
C．①饱和NaHCO3溶液；②浓硫酸
D．①浓硫酸；②Na2CO3溶液
3．如图所示是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是( )
A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳
B．锌粒和稀硫酸制氢气
C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气
D．二氧化锰和双氧水制氧气
4．如图所示仪器可用于实验室制备少量无水FeCl3，仪器连接顺序正确的是( )
A．a—b—c—d—e—f—g—h
B．a—e—d—c—b—h—i—g
C．a—d—e—c—b—h—i—g
D．a—c—b—d—e—h—i—f
5．如图为含有同一种元素的a、b、c、d四种物质的转化关系。其中a是单质，b、c是氧化物，d是酸，各步转化均为一步实现，则a可能是①C、②N2、③S中的( )
―→―→―→
A．①和③ B．只有①
C．①②③ D．①②
6．用下列两种途径制取H2SO4，某些反应条件和产物已省略，下列有关说法不正确的是( )
途径① SH2SO4
途径② SSO2SO3H2SO4
A．途径①反应中体现了浓硝酸的强氧化性和酸性
B．途径②的尾气可以用氨水进行处理
C．由途径①和②分别制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子
D．与途径①相比，途径②更能体现“绿色化学”的理念，因为途径②污染相对小且原子利用率高
7．如图是某元素的价类二维图，其中X是一种强碱，A为正盐，通常条件下Z是无色液体，D的相对分子质量比E小16，各物质转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．A是可与草木灰混合施用的肥料
B．C可用排空气法收集
C．F和B能发生复分解反应生成盐
D．B在一定条件下可直接与Y反应生成D
二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)
8．如图是制取、净化并测量生成气体体积的装置示意图。
利用上述装置进行下表所列实验，能达到实验目的的是( )
物质 实验 a(液体) b(固体) c(液体)
A 稀盐酸 锌粒 浓硫酸
B 浓氨水 生石灰 浓硫酸
C 浓硫酸 铜片 NaOH溶液
D 稀硝酸 铜片 H2O
9．甲、乙、丙、丁四种物质之间的转化关系如图所示，则下列说法错误的是( )
A．若甲是C，则乙可能是O2
B．若甲是Fe，则乙可能是Cl2
C．若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO3
D．若甲是H2S，则乙可能是O2
10．下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氯气
B．用装置乙除去氯气中的少量氯化氢
C．用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液
D．用装置丁蒸干氯化锰溶液制MnCl2·4H2O
11．实验室制取氨气、收集、验证其还原性并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是( )
A．用装置甲制取氨气
B．用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出
C．装置丙中黑色固体变成红色时还原产物可能为铜
D．可以用装置丁吸收氨气，进行尾气处理
三、非选择题
12．Ⅰ．常见无机物A、B、C、D、E、X存在如图转化关系。已知A、B、C、D的焰色试验都呈黄色，其中A为单质，X是常见的无色无味气体(部分生成物和反应条件略去)。
请回答：
(1)组成单质A的元素符号为________。
(2)写出由C转化为D的化学方程式： ___________________________________
_____________________________________________________________________。
Ⅱ．A、B、C、D为四种常见物质。A是金属单质，且A的合金用量最大。这四种物质具有如图所示的转化关系(部分生成物和反应条件略去)。
请回答：
(1)向溶液C中滴加硫氰酸钾溶液，溶液______________________色。
(2)写出图中反应C＋A―→B的离子方程式： ______________________________。
13．某化学课外活动小组通过实验利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹，夹持固定装置略去)。
(1)E装置中制取NO2反应的化学方程式是_______________________________
_____________________________________________________________________。
(2)若NO2能够被NH3还原，预期观察到C装置中的现象是_________________
_____________________________________________________________________。
(3)实验过程中，未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学从反应原理的角度分析了原因，认为可能是
①NH3还原性较弱，不能将NO2还原；
②在此条件下，NO2的转化率极低；
③__________________________________________________________________。
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是____________________________________。
14．工业上，向500～600 ℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁；向炽热铁屑中通入氯化氢生产无水氯化亚铁。现用如图所示的装置模拟上述过程进行实验。
A B C D
回答下列问题：
(1)制取无水氯化铁的实验中，A中反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。
装置B中加入的试剂是________。
(2)制取无水氯化亚铁的实验中，装置A用来制取______。尾气的成分是________。若仍用D装置进行尾气处理，存在的问题是______________________________、
_____________________________________________________________________。
(3)若操作不当，制得的FeCl2会含有少量FeCl3，检验FeCl3常用的试剂是________。欲制得纯净的FeCl2，在实验操作中应先________________，再_____________________________________________________________________。课时分层作业(二十三)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
C C B B C A D A B C C BC
12．Ⅰ．(1)Na (2)Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
Ⅱ．(1)红 (2)2Fe3+＋Fe===3Fe2+
13．(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O (2)C装置中混合气体颜色变浅(答案合理即可) (3)在此条件下，该反应的化学反应速率极慢 (4)缺少尾气处理装置
14．(1)MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 浓硫酸 (2)HCl HCl和H2 易发生倒吸 可燃性气体H2不能被吸收 (3)KSCN溶液 通入氯化氢(赶尽装置中的空气) 点燃C处的酒精灯
1．C [氯气能和碱石灰反应，不能用碱石灰干燥氯气，浓硫酸和P2O5是酸性干燥剂，氧化钙是中性干燥剂，可以用来干燥氯气。]
2．C [饱和NaHCO3溶液可除去CO2中的SO2，然后用浓硫酸干燥。]
3．B [该装置与启普发生器的原理相似，反应不需要加热，不能太剧烈。A项中大理石和稀硫酸反应生成硫酸钙微溶物，将大理石与稀硫酸隔离，反应不能继续进行；C项中需要加热反应才能进行，且二氧化锰为粉末状固体，不易与浓盐酸分离；D项中二氧化锰为粉末状固体，不易与H2O2分离。]
4．B [根据实验目的和所给仪器药品应首先制得氯气，然后再将氯气与铁粉反应，制取FeCl3，最后用NaOH溶液吸收多余的氯气，防止污染环境。由于制得的氯气中含有HCl、H2O等杂质，所以与铁反应之前应先用饱和NaCl溶液吸收挥发出的HCl，然后用浓硫酸干燥。连接仪器时应注意长管进气，短管出气。]
5．C [①CCOCO2H2CO3，符合转化关系；
②N2NONO2HNO3，符合转化关系；
③SSO2SO3H2SO4，符合转化关系；因此符合转化关系的为①②③，C正确。]
6．A [S与浓硝酸在加热条件下反应生成H2SO4、NO2和H2O，该反应中只体现了浓硝酸的强氧化性，不体现酸性，故A错误；途径②的尾气中主要含有有害气体SO2，通常用氨水进行处理，故B正确；途径①和②都是由S来制取H2SO4，S的化合价从0价升高至＋6价，制取1 mol H2SO4，理论上各消耗1 mol S，各转移6 mol电子，故C正确；途径①中S与浓硝酸反应生成H2SO4、NO2和H2O，NO2会污染大气，与途径①相比，途径②更能体现“绿色化学”的理念，故D正确。]
7．D
8．A [A、B、C、D项中产生的气体依次分别为H2、NH3、SO2、NO；B项NH3不能用浓硫酸干燥；C项浓硫酸与Cu反应需要加热；D项中产生的NO与O2反应，测得V(NO)不准确。]
9．BC [若甲是C，则乙可能是O2，丙是CO，丁是CO2，A正确；若甲是Fe，乙是Cl2，则丙是氯化铁，氯化铁和氯气不反应，B错误；若甲是NaOH溶液，则乙可能是SO2，丙是亚硫酸钠，丁是亚硫酸氢钠，C错误；若甲是H2S，则乙可能是O2，丙是S，丁是SO2，D正确。]
10．C [MnO2与浓盐酸反应生成Cl2，需加热，A错误；除去Cl2中的HCl应通过饱和食盐水，且气体从长导管进入，B错误；MnO2不溶于水，MnCl2可溶于水，两者用过滤的方法分离，C正确；不可蒸干MnCl2溶液，否则得不到结晶水合物，D错误。]
11．BC [氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，二者在试管口遇冷又重新化合生成氯化铵，不能用装置甲制取氨气，A错误；氨气密度小于空气，可以用向下排空气法收集，即用装置乙收集氨气时气体应该从a口进b口出，B正确；装置丙中黑色固体变成红色时还原产物可能为铜，C正确；氨气极易溶于水，不能用装置丁直接吸收，应有防倒吸装置，D错误。]
12．Ⅰ.A、B、C、D的焰色试验都呈黄色，均含有Na元素，其中A为单质，则A为Na，钠与水反应生成NaOH与H2，可推知E为H2，B为NaOH，X是常见的无色无味气体，能与]NaOH连续反应，可知X为CO2，C为，D为NaHCO3。
Ⅱ.A、B、C、D为四种常见物质。A是金属单质，且A的合金用量最大，则A为铁。铁与氯气反应生成氯化铁，C为FeCl3，铁与盐酸反应生成氯化亚铁，B为FeCl2，D与CO反应生成铁，则D可能为铁的某种氧化物。
13．(1)浓硝酸与铜反应生成NO2：
Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O。
(2)NO2呈红棕色，若与NH3反应应该生成N2和水，气体颜色变浅。(3)常温常压下反应速率慢也可能是现象不明显的原因。(4)NH3与NO2均属于有毒气体，实验时需要进行尾气处理。
