第2课时 常见物质的实验室制法（B卷）
易错现象
1．常见气体的制备反应原理不熟悉，忽视了对反应试剂及反应条件的要求。
2．净化气体的顺序颠倒，带来新的杂质气体，甚至除去了所需气体。
3．没有根据气体的性质选择正确的尾气吸收装置。
4．观察不仔细，没有明确基本原理，在连接装置问题上错答。洗气时应是“长进短出”，而量气时才是“短进长出”。
纠错训练
1．今有下列气体：①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3 ⑥NO ⑦H2S ⑧SO2，用右图装置进行实验，填写下列空白：
(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气可收集的气体是 ；由B口进气可收集的气体是
。 (用序号表示，下同)
(2)若烧瓶充满水，可用来测量 气体的体积，这时气体由 口进入。
(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则可用此装置进行干燥的气体有 ，这时气体由 口进入。
(4)若烧瓶是干燥的，不能用此装置来收集的气体是 。
2．在实验室中，用锌、氧化铜、稀硫酸为原料制取铜，有下列两种途径：
①Zn H2 Cu
②CuO CuSO4 Cu
若用这两种方法制得铜的质量相等时，下列叙述中符合实际结果的是（ ）
A．消耗相同质量的硫酸 B．消耗相同质量的锌
C．消耗相同质量的氧化铜 D．生成硫酸锌的质量相同
3．为探究乙炔与溴的加成反应，甲同学设计并进行了如下实验：先取一定量工业用电石与水反应，将生成的气体通入溴水中，发现溶液褪色，即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中，褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊，推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体，由此他提出必须先除去之，再与溴水反应。
请你回答下列问题：
（1）写出甲同学实验中两个主要的化学方程式 。
（2）甲同学设计的实验 （填能或不能）验证乙炔与溴发生加成反应，其理由是 （多选扣分）。
（a）使溴水褪色的反应，未必是加成反应
（b）使溴水褪色的反应，就是加成反应
（c）使溴水褪色的物质，未必是乙炔
（d）使溴水褪色的物质，就是乙炔
（3）乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是 ，它与溴水反应的化学方程式是 ；在验证过程中必须全部除去。
（4）请你选用下列四个装置（可重复使用）来实现乙同学的实验方案，将它们的编号填入方框，并写出装置内所放的化学药品。
（a） （b） （c） （d）
→ b → → d
（电石、水） （ ） （ ） （溴水）
（5）为验证这一反应是加成而不是取代，丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性，理由是 。
检测提高
1．下列反应适用于实验室制备氧气的是（ ）
①高锰酸钾热分解 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2
②硝酸铵热分解 2NH4NO3 4H2O+2N2+O2
③过氧化氢催化分解 2H2O2 2H2O+O2
④二氧化氮热分解 2NO2 = 2NO+O2
A．只有① B．①和② C．①和③ D．①③④
2．实验室制取下列气体，其发生装置和收集装置均相同的是（ ）
A．H2和Cl2 B．CO2和NO2
C．O2和NH3 D．C2H4和C2H2
3．双球洗气管是一种多用途仪器，常用于去除杂质、气体干燥、气体吸收（能防止倒吸）等实验操作。右图是用水吸收下列某气体时的情形，根据下面附表判断由左方进入的被吸收气体是（ ）
A．Cl2 B．HCl C．H2S D．CO2
附：四种气体的溶解度表（室温下）。
| 气体 | Cl2 | HCl | H2S | CO2 |
| l体积水约能吸收气体体积数 | 2 | 500 | 2.6 | 1 |
4．设计了四种气体制备的方案：①加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；②用锌和稀硝酸制备氢气；③用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；④用浓硝酸和亚硫酸钠制备二氧化硫。不宜采用方案有哪些？
A．只有①和② B．只有②和③
C．只有②和④ D．①②③④
5．实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水吸收，则R是（ ）
A．NO2 B．HCl C．CH4 D．NH3
6．下图是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的实验：
（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式
_______________________________________
（2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让Cl2充满整个装置，再点燃D处的酒精灯。Cl2通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成CO2和HCl（气），试写出D装置中反应的化学方程式_________________________________；装置C的作用是______________。
（3）E处石蕊试液的现象是 ，
其原因是 。
（4）若将E处溶液改为石灰水，反应过程的现象是___________________
（A）有白色沉淀生成 （B）无白色沉淀生成
（C）先生成白色沉淀，然后沉淀消失
（5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量Cl2产生，此时B中的现象是 ，
B的作用是___________________________________。
7．某化学课外小组欲用固体和液体反应（不需加热），快速简便地制取一瓶干燥的氧气：
（1）从所提供的仪器（或装置）A～G中，选出所需的（填序号）
（注：图中未画出导气管、橡皮管、玻璃片等用品）。
(2)写出用此装置制取氧气发生反应的化学方程式 ；
(3)判断氧气是否收集满的方法(或现象) 是 ；
(4)用上述所选的气体发生装置，除可制取O2、H2、CO2外，请于下表中写出还可用此装置制取的2种其他气体及制取该气体所需的试剂。
| 气体 | 所需试剂 | |
| ① | ||
| ② |
8．1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂，常温下它是无色液体，密度是2.18g·cm－3，沸点131.4℃，熔点9.79℃，不溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验中可以用下图所示装置制备1，2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液，试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白：
(1)写出本题中制备1，2-二溴乙烷的两个化学方程式。
(2)安全瓶b可以防止倒吸，并可以检查实验进行时试管d是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象： 。
(3)容器c中NaOH溶液的作用是： 。
(4)某学生做此实验时，使用一定量的液溴，当溴全部褪色时，所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量，比正常情况下超出许多，如果装置的气密性没有问题，试分析其可能的原因 。
9．今用铝、稀硫酸和氢氧化钠溶液为原料，实验室制备一定量的氢氧化铝。可分别采用如下化学方程式所表示的两种方法：
①2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑
Al2(SO4)3 + 6NaOH = 2Al(OH)3↓+ 3Na2SO4
②2Al + 2NaOH + 2H2O==2NaAlO2 + 3H2↑
2NaAlO2 + H2SO4 + 2H2O==2Al(OH)3↓+ Na2SO4
(1)请问上述哪一种方法比较节约试剂？(提示：试从每生产2 mol Al(OH)3所耗费的试剂用量予以说明。)
(2)原料相同，请设计一种更为节约试剂的方法(以化学方程式表示，并说明其可以最节约试剂的根据)。
答案分析：
纠错训练
1．(1)①③⑤；②④⑦⑧ (2)①③⑥，A
(3)①②③④⑥⑧，B (4)⑥
讲析：气体的收集方法有：①向上排空气法（收集密度比空气大的气体）；②向下排空气法（收集密度比空气小的气体）；③排水集气法（收集难溶于水的气体）。
利用两导气管的长短可判断采用何种收集方法。
2．C 讲析：由铜元素守恒，可知C正确。H2还原CuO的实验操作要求是：先通入H2排空气，加热反应后得到的Cu要在H2流中冷却，所需H2比反应消耗的H2要多，则A、B、D不正确。
3．（1）CaC2+2H2O→C2H2↑+ Ca(OH)2
HC≡CH+Br2→
（或HC≡CH+2Br2→
）
（2）不能 a、c
（3）H2S Br2+H2S = S↓+2HBr
（4） c b
（CuSO4溶液） （CuSO4溶液）
（5）如若发生取代反应，必定生成HBr，溶液酸性将会明显增强，故可用pH试纸验证。
检测提高
1．C 2．B 3．B 4．D 5．D
讲析：3．观察双球洗气管中的液面，再分析表格中四种气体的溶解度数据，可知是极易溶于水的气体表现的性质。4．制备乙烯用浓硫酸和乙醇；稀硝酸具有强氧化性，与锌反应不可能制得H2；大理石与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶，覆盖在大理石的表面，阻止反应继续进行；浓硝酸具有强氧化性，将Na2SO3氧化，不能制得SO2。5．全面分析气体的干燥、收集和尾气处理装置，只有NH3符合。
6．（1）
（2）
提供D处所需的水蒸气
（3） 石蕊试液先变红色，后变无色；生成的HCl使石蕊试液变红。未反应完的Cl2与H2O作用产生HClO，HClO的漂白作用使红色消失。
（4）（B）
（5）瓶中液面下降，长颈漏斗内液面上升；贮存少量Cl2，避免Cl2对环境的污染。
讲析：答题时仔细阅读题设条件，通过推理可知D中发生反应需要水，则C装置的作用是：提供D处所需的水蒸气。回答E处现象时，要考虑未反应的Cl2与H2O作用；反应产物CO2与HCl同时通入石灰水中，大量HCl抑制CO2与石灰水反应。
7．（1）A、E（或F）、C
（2）2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑或2H2O2 = 2H2O+O2↑
（3）取带火星的木条置于集气瓶口，木条复燃，证明已收集满
（4）①C2H2 CaC2和水（或饱和食盐水）
②NH3 浓氨水和CaO
③SO2 Na2SO3和硫酸
④HCl 浓硫酸和浓盐酸
8．（1）CH3CH2OH CH2=CH2↑+H2O
CH2=CH2 +Br2→CH2 Br CH2 Br
（2）b中水面会下降，玻璃管中的水面会上升，甚至溢出。
（3）除去乙烯中带出的酸性气体或答二氧化碳、二氧化硫。
（4）①乙烯发生(或通过液溴)速度过快 ②实验过程中，乙烯和浓硫酸的混合液没有迅速达到170℃(或写“控温不当”也可以)
9．（1）第②种方法比较节约试剂。从化学方程式看出，同样是制备2 mol 的Al(OH)3，方法①所需原料为：2 mol Al，3 mol H2SO4，6 mol NaOH；而方法②所需原料为：2 mol Al，1 mol H2SO4，2 mol NaOH。
（2）① 2Al + 3H2SO4==Al2(SO4)3 + 3H2↑
② 2Al + 2H2O + 2NaOH==2NaAlO2 + 3H2↑
③ Al2(SO4)3＋ 6NaAlO2 + 12H2O==8Al(OH)3↓+ 3Na2SO4
由方程式看出，制备8mol 的Al(OH)3，所需原料为：8
mol Al，3 mol H2SO4，6
mol NaOH。相当于制备2mol Al(OH)3，所需量为：2
mol Al，
mol H2SO4，
mol NaOH，其用量为最少。