中考化學(xué)
專題十三　常見氣體的制取與凈化
考點(diǎn)一　常見氣體的制備與檢驗(yàn)
1.(2020海南,10,3分)鑒別空氣、氧氣、二氧化碳三瓶氣體最簡(jiǎn)便的方法是?(　　)A.伸入燃著的木條　　B.聞氣體的氣味C.加入澄清石灰水　　D.觀察氣體的顏色
答案????A　A項(xiàng),分別向三瓶氣體中伸入燃著的木條,木條正常燃燒的是空氣,燃燒更旺的是氧氣,木條熄 滅的是二氧化碳,正確;B項(xiàng),空氣、氧氣、二氧化碳三種氣體都是無(wú)味氣體,聞氣味無(wú)法鑒別,錯(cuò)誤;C項(xiàng), 氧氣不能使澄清石灰水變渾濁,空氣中的二氧化碳含量極低,很難使澄清石灰水變渾濁,二氧化碳可以使 澄清石灰水變渾濁,錯(cuò)誤;D項(xiàng),空氣、氧氣、二氧化碳三種氣體都是無(wú)色氣體,觀察顏色無(wú)法鑒別,錯(cuò)誤。
2.(2020湖南長(zhǎng)沙,46,6分)實(shí)驗(yàn)室里現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、過氧化氫溶液,以及下列儀器:?
?(1)請(qǐng)寫出標(biāo)號(hào)⑦的儀器名稱　　　????。(2)利用上述儀器和藥品可以制取O2,你選擇的藥品是　　　　　　　　　????,不需要選擇的儀器是　????　????(填序號(hào))。
答案　(1)水槽　(2)氯酸鉀、二氧化錳?、佗?br>解析　(1)題圖中標(biāo)號(hào)⑦的儀器名稱是水槽。(2)題圖中的儀器沒有長(zhǎng)頸漏斗,則④用不上,而根據(jù)⑤中導(dǎo) 管的角度,可知⑤只適合與②⑥⑧組裝成固體加熱型發(fā)生裝置,并只能用排水法收集氣體,故選擇的藥品 是氯酸鉀、二氧化錳,不需要選擇的儀器是①④。
3.(2020黑龍江齊齊哈爾,27,7分)下圖是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置圖,請(qǐng)回答下列問題:?
?(1)儀器①的名稱是　　????;(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選擇的發(fā)生和收集裝置是(填寫裝置下方的字母)　　????;(3)若用高錳酸鉀制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　　????(填寫裝置下方的字母),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程 式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????,檢驗(yàn)氧氣的方法是　　　　　　　　　　　　????,排水法收集氧氣不純的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　????(答一點(diǎn)即可)。
答案　(1)試管(2)BD(3)A　2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑　把帶火星的小木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃,則為氧氣　集氣瓶的水未裝滿或未等導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開始收集
解析　(1)儀器①的名稱是試管。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選擇的發(fā)生裝置是固液不加熱型裝置,收集二 氧化碳用向上排空氣法。(3)用高錳酸鉀制取氧氣應(yīng)選用固體加熱型裝置A;反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KM-nO4? K2MnO4+MnO2+O2↑;檢驗(yàn)氧氣的方法是把帶火星的小木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃,則為氧氣;排水法收集氧氣不純的原因可能是集氣瓶的水未裝滿或未等導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)就開始收集。
易錯(cuò)警示　描述方法時(shí)要包含操作、現(xiàn)象、結(jié)論三個(gè)要素,不能只寫操作。
4.(2020安徽,14,6分)下圖是實(shí)驗(yàn)室中常見裝置。回答下列問題。?
?(1)裝置A中儀器m的名稱是　　　????。(2)用過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　????,發(fā)生裝置是　　　　　????(填字母 序號(hào))。(3)用裝置C收集CO2氣體時(shí),氣體應(yīng)從　　　????(填“a”或“b”)端通入。(4)下列氣體中,只能用裝置D而不能用裝置C收集的是　　　????(填數(shù)字序號(hào))。①H2　?、贜2　?、跲2
答案　(6分,化學(xué)方程式2分,其余每空1分)(1)酒精燈(2)2H2O2? 2H2O+O2↑　B(3)a(4)②
解析????(1)儀器m的名稱是酒精燈。(2)用過氧化氫溶液制取氧氣的發(fā)生裝置屬于固液常溫型,故選用的 發(fā)生裝置是B,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2? 2H2O+O2↑。(3)由于CO2的密度比空氣密度大,所以用C裝置收集CO2時(shí),氣體應(yīng)從C裝置的a端通入。(4)用C裝置進(jìn)行排空氣法收集氣體時(shí),氣體的密度可以比 空氣密度大,也可以比空氣密度小,由于N2的密度與空氣密度相近,不能用排空氣法收集,N2難溶于水,可 以用排水法即用D裝置收集。
歸納總結(jié)　裝置C又稱為“萬(wàn)能瓶”,有多種用途:①排空氣法收集密度比空氣密度大或小的氣體;②排 水法收集不易溶于水或難溶于水的氣體;③干燥氣體;④凈化氣體等。
考點(diǎn)二　常見氣體的干燥、凈化
5.(2020貴州貴陽(yáng),33,8分)根據(jù)下圖回答問題。?(1)反應(yīng)原理①加熱高錳酸鉀、分解過氧化氫溶液或加熱氯酸鉀均可產(chǎn)生氧氣,其中分解過氧化氫溶液和加熱氯酸 鉀時(shí),二氧化錳在反應(yīng)中起的作用是　　　????。三種方法中,寫出其中一個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式　　　???? 　　　　　　　　　　　　　????。②石灰石和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　????。(2)制取O2和CO2。連接如圖裝置完成實(shí)驗(yàn)。
答案　(8分)(1)①催化作用　2H2O2? 2H2O+O2↑(2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3? 2KCl+3O2↑)②CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑(2)①H2O2溶液?、诩住、凼占疧2?、軡釮2SO4⑤收集CO2
解析　(1)①用分解過氧化氫溶液和加熱氯酸鉀的方法制氧氣時(shí),通常加入二氧化錳作催化劑。②用石 灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl? CaCl2+CO2↑+H2O。(2)①實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣,A是固液常溫型裝置,所以反應(yīng)物選擇H2O2溶液;②根據(jù)C的作用可知,采用排水法收集 氧氣,所以B應(yīng)選擇甲裝置;③甲裝置的作用是排水收集氧氣;④根據(jù)表中的信息可知,用石灰石和稀鹽酸 反應(yīng)制取二氧化碳時(shí),B裝置的作用是干燥CO2,所以乙裝置中的試劑是濃H2SO4; ⑤C裝置是用向上排空 氣法收集干燥的CO2。
B組　2016—2019年全國(guó)中考題組
考點(diǎn)一　常見氣體的制備與檢驗(yàn)
1.(2017天津,11,2分)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用到木條或火柴梗,下列實(shí)驗(yàn)方案或操作不能達(dá)到目的的是?(　　)A.用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣B.用燃著的木條區(qū)分氮?dú)夂投趸糃.用木條蘸少量濃硫酸驗(yàn)證濃硫酸有腐蝕性D.用火柴梗迅速平放入蠟燭火焰中,約1 s后取出,比較火焰各層溫度
答案????B　氧氣有助燃性,可以使帶火星的木條復(fù)燃,故A正確;氮?dú)夂投趸级寄苁谷贾哪緱l熄滅, 用燃著的木條無(wú)法區(qū)分,故B錯(cuò)誤;用木條蘸少量濃硫酸,過一會(huì)兒木條會(huì)炭化變黑,可以驗(yàn)證濃硫酸有腐 蝕性,故C正確;用火柴梗迅速平放入蠟燭火焰中,約一秒后取出,根據(jù)各層火焰中火柴梗的變黑程度可比 較火焰各層溫度,故D正確。
2.(2017江蘇南京,10,2分)實(shí)驗(yàn)室制取某些氣體的裝置如圖。下列說法正確的是?(　　)?
?A.裝置①和⑤組合可以用來(lái)制取氧氣B.裝置②和③組合可以用來(lái)制取氫氣C.裝置②和④組合可以用來(lái)制取二氧化碳D.裝置②可以較好地控制反應(yīng)速率
答案????A　實(shí)驗(yàn)室制取氧氣可用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法,可選用的發(fā)生裝置是①;氧氣不 易溶于水,可用排水法收集,故A項(xiàng)正確。氫氣的密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集,故B項(xiàng)錯(cuò)誤。二 氧化碳的密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。裝置②中使用的是長(zhǎng)頸漏斗,不能控制反 應(yīng)速率,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。
3.(2017遼寧沈陽(yáng),10,1分)能證明某無(wú)色無(wú)味氣體是CO2的操作及現(xiàn)象是?(　　)
答案????C　能使燃著的木條燃燒更旺的氣體為氧氣,A錯(cuò)誤;能使帶火星的木條復(fù)燃的氣體為氧氣,B錯(cuò) 誤;二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,所以二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,C正確;任何難溶 于水的氣體通入蒸餾水中都有氣泡逸出,D錯(cuò)誤。
4.(2018吉林,10,1分)下列實(shí)驗(yàn)方案正確的是?(　　)A.制備:用加熱KCl和MnO2混合物的方法制O2B.鑒別:用稀鹽酸鑒別鐵粉、木炭粉和氧化銅粉末C.除雜:用溶解、蒸發(fā)的方法除去粗鹽中的難溶性雜質(zhì)D.檢驗(yàn):用內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯罩在甲烷燃燒的火焰上方,檢驗(yàn)有水生成
答案????B　氯化鉀、二氧化錳受熱都不分解,也不反應(yīng),無(wú)O2產(chǎn)生,A錯(cuò)誤;鐵與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡,木炭 粉與稀鹽酸不反應(yīng),氧化銅與稀鹽酸反應(yīng),溶液由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,現(xiàn)象不同,可以鑒別,B正確;粗鹽中難溶 性雜質(zhì)需用溶解、過濾法除去,C錯(cuò)誤;檢驗(yàn)水應(yīng)用干而冷的燒杯,內(nèi)壁涂有澄清石灰水的燒杯可以檢驗(yàn) 生成的二氧化碳,D錯(cuò)誤。
5.(2019吉林,18,5分)根據(jù)下圖回答問題。?
?(1)圖中儀器a的名稱是　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室用加熱方法制取氧氣的發(fā)生和收集裝置為　　????(填字母序號(hào))。(3)某同學(xué)用自制的D裝置在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w,無(wú)紡布包內(nèi)裝的藥品為　　　????,其反應(yīng)的化學(xué) 方程式為?? ??。
答案　(1)集氣瓶(1分)　(2)AC(1分)　(3)大理石(或石灰石或碳酸鈣或CaCO3)(1分)　CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑(2分)
解析　(1)圖中a表示集氣瓶;(2)實(shí)驗(yàn)室用加熱的方法制取氧氣,因此發(fā)生裝置選A,氧氣不易溶于水,收集 氧氣可用排水法,因此選用的裝置是AC;(3)制取二氧化碳的原料是石灰石或大理石和稀鹽酸,因此無(wú)紡 布包內(nèi)裝的藥品是石灰石或大理石或碳酸鈣,管內(nèi)裝入的液體是稀鹽酸,二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑。
知識(shí)延伸　D裝置具有隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止的功能。用手捏管時(shí),稀鹽酸與石灰石接觸,反應(yīng)發(fā) 生;松手放開管時(shí)稀鹽酸與石灰石分開,反應(yīng)停止。
6.(2016寧夏,16,6分)下圖是初中化學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)根據(jù)要求回答問題。?(1)從安全節(jié)能的角度考慮,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣最好選用的發(fā)生裝置是　　　????(填序號(hào),下同),反應(yīng)的化學(xué) 方程式為　　　　　　　　　　　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室通常用加熱無(wú)水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷氣體。則制取甲烷的發(fā)生裝置可選 用　????,理由是　　　　　　　　　　　　　????。收集裝置可選用D,據(jù)此推斷甲烷的密度比空氣的密 度　　　????。
答案　(6分)(1)B(1分)　2H2O2? 2H2O+O2↑(2分)(2)A(1分)　固體通過加熱制取氣體(1分)　小(1分)
解析　(1)從安全節(jié)能的角度考慮,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣應(yīng)選用過氧化氫溶液和二氧化錳,故選用的發(fā)生裝置 為B,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2? 2H2O+O2↑。(2)實(shí)驗(yàn)室制取甲烷,原料為固體,反應(yīng)條件為加熱,應(yīng)選用固體加熱型氣體發(fā)生裝置,故選A;收集裝置選 用D,說明甲烷的密度比空氣的密度小。
7.(2018黑龍江齊齊哈爾,26,8分)在實(shí)驗(yàn)室中利用下列儀器進(jìn)行制取氣體的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:?(1)寫出標(biāo)號(hào)儀器的名稱:D　　　　????,H　　　　????。(2)利用圖中儀器可以制取二氧化碳,你選擇的儀器是　　　　　????(填字母,按字母順序排列),所用藥品 是　　　　　　????。(3)若補(bǔ)充一種儀器　　　????(填儀器名稱),再利用高錳酸鉀以及圖中儀器還可以制取氧氣,其反應(yīng)的化 學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　????。(4)若用裝置I收集氧氣,氣體應(yīng)從　　　????端導(dǎo)管進(jìn)入(填“左”或“右”)。
答案　(1)酒精燈　長(zhǎng)頸漏斗(2)ABGH　大理石(或石灰石)和稀鹽酸(填化學(xué)式不給分)(3)試管　2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑(4)右
解析　(1)D是酒精燈,H是長(zhǎng)頸漏斗。(2)實(shí)驗(yàn)室常用大理石(或石灰石)和稀鹽酸制取二氧化碳,選用固液 常溫型發(fā)生裝置,用向上排空氣法收集,因此選擇的儀器是ABGH。(3)加熱高錳酸鉀制取氧氣需要補(bǔ)充 的儀器是試管,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑。(4)用裝置I收集氧氣時(shí),氣體應(yīng)從短管進(jìn)入,即“短進(jìn)氣,長(zhǎng)流水”。
8.(2019云南,26,9分)如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的部分實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)按要求回答問題。?
?(1)寫出標(biāo)有編號(hào)的儀器名稱①　　　????,②　　　????。(2)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,所選擇的發(fā)生和收集裝置是　　　????(填字母序號(hào)),寫出反應(yīng)的化 學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　????;檢驗(yàn)氧氣收集滿的方法是　　　　　　　　　　　???? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。(3)將裝置B、E、F相連接用于制取二氧化碳?xì)怏w并驗(yàn)證其化學(xué)性質(zhì),若E裝置中裝有飽和碳酸氫鈉溶 液,則F裝置中可觀察到的現(xiàn)象:試管中石蕊溶液　　　　????,燒杯中澄清石灰水　　　　　????。
(4)下列實(shí)驗(yàn)的相關(guān)說法不正確的是　　　　????(填數(shù)字序號(hào))。?
?①甲實(shí)驗(yàn)中,紅磷要過量②乙實(shí)驗(yàn)中,水中的白磷沒有燃燒,是因?yàn)榘琢讻]有跟氧氣充分接觸③丙實(shí)驗(yàn)中,攪拌的目的是防止局部溫度過高,造成液滴飛濺④丁實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先加熱,后通入一氧化碳
答案　(9分)(1)①試管?、阱F形瓶(錯(cuò)字、別字不得分)(2)AC(或AE)(少選、多選、錯(cuò)選不得分)　2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑　將帶火星的木條放在集氣瓶口(或E瓶的a管口),若木條復(fù)燃說明已經(jīng)收集滿(3)變紅　變渾濁(4)④
解析　(1)儀器①是試管,儀器②是錐形瓶。(2)加熱高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑,反應(yīng)物為固體,條件是加熱,發(fā)生裝置選A,氧氣的密度大于空氣,收集裝置選擇C或E, 用向上排空氣法收集氧氣的驗(yàn)滿方法是將帶火星的木條放在集氣瓶口或E瓶的a管口,觀察木條是否復(fù) 燃。(3)飽和碳酸氫鈉溶液可除去二氧化碳中少量的氯化氫氣體,防止對(duì)二氧化碳的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾, 二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅,與澄清石灰水反應(yīng)生成白色碳酸鈣沉淀而變渾濁。(4)燃燒紅磷測(cè)定 空氣中氧氣含量時(shí)紅磷要過量,①正確;銅片上的白磷燃燒,熱水中的白磷不燃燒,說明燃燒需要可燃物 與氧氣接觸,②正確;蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)玻璃棒的作用是攪拌,防止液體局部溫度過高導(dǎo)致液滴飛濺,③正確;實(shí) 驗(yàn)室用一氧化碳還原氧化鐵應(yīng)先向玻璃管內(nèi)通入一氧化碳,排凈空氣后再加熱,防止一氧化碳與空氣混 合加熱時(shí)發(fā)生爆炸,④錯(cuò)誤。
9.(2018遼寧沈陽(yáng),18,10分)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)要考慮下列問題:(一)依據(jù)原理,確定制取方案(1)實(shí)驗(yàn)室制取O2時(shí)選擇的藥品在組成上的共同點(diǎn)是　　　　　　　　　　　????。任寫出其中一個(gè)反 應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。(2)下列反應(yīng)均有CO2生成:①木炭在充足的氧氣中燃燒????②大理石與稀鹽酸反應(yīng)?、垤褵沂?。實(shí) 驗(yàn)室制取CO2通常選擇方法②。不選擇①的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　???? 　　　　　????;不選擇③的理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。(二)選擇合理的制取裝置用下圖所示裝置制取氣體,請(qǐng)回答下列問題:
?(3)儀器a的名稱是　　　????。(4)用雙氧水和二氧化錳制取O2,選擇的發(fā)生和收集裝置的組合是　　　????(寫出一種組合,填序號(hào))。(5)實(shí)驗(yàn)室在加熱條件下,分解草酸晶體可以制得CO,但是加熱時(shí)草酸晶體在分解之前先熔化成了液 體。如果用這種方法制取CO,你從A、B、C中所選擇的發(fā)生裝置是　????(填序號(hào)),選擇的理由是???? ????。
(三)檢驗(yàn)、凈化和除雜(6)經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀鹽酸制取的氫氣中混有HCl氣體,寫出一種通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去HCl的試 劑　　　　　????。
答案　(一)(1)物質(zhì)中都含有氧元素(其他合理答案均可)2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO3? 2KCl+3O2↑或2H2O2? 2H2O+O2↑(2)反應(yīng)物中有氧氣,使生成的二氧化碳不純(其他合理答案均可)　反應(yīng)條件是高溫,實(shí)驗(yàn)室條件下不易 達(dá)到,很難控制(其他合理答案均可)(二)(3)酒精燈　(4)DE或DG(5)C　試管口略向下傾斜,可以防止冷凝水倒流,使試管炸裂;試管底部向下彎曲,可以防止草酸熔化后流 到試管口處(三)(6)NaOH溶液(其他合理答案均可)
解析　(一)(1)物質(zhì)都是由元素組成的,制取氧氣的藥品在組成上都應(yīng)該含有氧元素。(2)木炭在氧氣中 燃燒制取二氧化碳時(shí),會(huì)使生成的二氧化碳中混有氧氣;煅燒石灰石需要的條件是高溫,在實(shí)驗(yàn)室中很難 達(dá)到該條件。(二)(3)儀器a是酒精燈。(4)用雙氧水和二氧化錳制取氧氣,原料為液體和固體,且反應(yīng)不需要加熱,應(yīng)選 用固液常溫型發(fā)生裝置D;氧氣不易溶于水,密度比空氣大,可以采用排水法或向上排空氣法收集,故收集 裝置應(yīng)選用G或E。(5)給固體加熱時(shí),試管口要略向下傾斜,防止冷凝水倒流使試管炸裂;由于加熱時(shí)草 酸晶體在分解之前先熔化成了液體,為了防止草酸熔化后從試管口流出,應(yīng)選用裝置C。(三)(6)氫氣中混有氯化氫氣體,氯化氫是酸性氣體,可以用堿性溶液除去,如氫氧化鈉溶液。
10.(2018湖北黃岡,24,2分)下列關(guān)于物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律的總結(jié),正確的是?(　　)A.C、CO、CO2組成中都含有碳元素,故參與反應(yīng)時(shí)均具有碳的還原性B.HCl和NaOH反應(yīng)生成了鹽和水,故有鹽和水生成的反應(yīng)都是復(fù)分解反應(yīng)C.酸溶液都含有H+,故酸都有相似的化學(xué)性質(zhì)D.濃H2SO4、NaOH都具有吸水性,故它們都能用來(lái)干燥二氧化碳?xì)怏w
考點(diǎn)二　常見氣體的干燥、凈化
答案????C　CO2不具有還原性,故A錯(cuò)誤;有鹽和水生成的反應(yīng)不一定是復(fù)分解反應(yīng),如二氧化碳與氫氧化 鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,故B錯(cuò)誤;濃硫酸可以干燥二氧化碳?xì)怏w,但氫氧化鈉不可以,因?yàn)槎趸寂c氫 氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,故D錯(cuò)誤。
11.(2018陜西A,14,2分)下列實(shí)驗(yàn)中,能達(dá)到相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?(　　)
答案????A　飽和碳酸氫鈉溶液可吸收氯化氫并放出CO2,濃硫酸可除去氣體中的水蒸氣,因此A選項(xiàng)正 確。分離碳酸鈣和氯化鈣的固體混合物可以加入足量的水?dāng)嚢?充分溶解,過濾、洗滌、干燥得到碳酸 鈣,濾液蒸干得到氯化鈣,因此B選項(xiàng)錯(cuò)誤。硫酸鐵和氫氧化鉀反應(yīng)得到的是氫氧化鐵沉淀,因此C選項(xiàng) 錯(cuò)誤。探究鐵生銹的條件應(yīng)該運(yùn)用控制變量法進(jìn)行對(duì)比實(shí)驗(yàn),因此D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.(2018天津,22,7分)根據(jù)下列裝置圖回答問題:?(1)寫出儀器a和b的名稱:a　　　????,b　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,應(yīng)選用的裝置為　　　????(填字母),若用F裝置干燥二 氧化碳?xì)怏w,F中應(yīng)加入的試劑是　　　????。(3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　????。(4)實(shí)驗(yàn)室取用藥品要注意節(jié)約,如果沒有說明用量,一般應(yīng)該取用最少量,固體藥品只需蓋滿試管底部,
液體藥品取用　　　????mL。
答案　(7分)(1)試管　集氣瓶(2)BD　濃硫酸(3)2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑(4)1~2
解析????(1)a是試管,b是集氣瓶。(2)固體和液體在常溫下反應(yīng)制取氣體,選擇發(fā)生裝置B;二氧化碳的密度 比空氣的密度大且能溶于水,因此只能用向上排空氣法收集,選擇收集裝置D。濃硫酸具有吸水性,可干 燥二氧化碳。(3)用高錳酸鉀制取氧氣的反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑。(4)如果沒有說明用量,一般液體藥品取用1~2 mL。
13.(2017陜西A,21,5分)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的主要方法。下圖是初中化學(xué)常見實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)回答:?
?(1)儀器①的名稱是　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室用A裝置制取O2的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,所選裝置正確的連接順序是　　　????(填字母)。(4)能用E裝置收集的氣體具有的物理性質(zhì)是　　　　　　　　????。
答案　(1)長(zhǎng)頸漏斗　(2)2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑(未配平或條件錯(cuò)誤或無(wú)“↑”符號(hào)扣1分,化學(xué)式錯(cuò)誤扣2分)　(3)BCD　(4)密度比空氣小
解析　(1)儀器①為長(zhǎng)頸漏斗。(2)A裝置試管口有棉花,故制取氧氣的原料為高錳酸鉀,高錳酸鉀在加熱 的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條 件是常溫,故選取B裝置為發(fā)生裝置;二氧化碳的密度大于空氣且能溶于水,所以用D裝置收集二氧化碳; 濃硫酸具有吸水性,可以用來(lái)干燥二氧化碳?xì)怏w,故裝置連接順序?yàn)锽、C、D。(4)E為向下排空氣法收 集氣體的裝置,所以可收集的氣體具有的物理性質(zhì)是密度比空氣小。
14.(2017甘肅蘭州A,33,8分)通過近一年的化學(xué)學(xué)習(xí),你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)方法。請(qǐng)根據(jù) 下圖回答問題:?
?(1)以上裝置A~F中有一處明顯的錯(cuò)誤,請(qǐng)加以改正　　　　　　　　　　　　　　　　　????;利用改正 后的裝置完成后面的實(shí)驗(yàn);(2)若選用裝置B、D、G制取并收集干燥的二氧化碳?xì)怏w,正確的組裝順序?yàn)椤　　　　????,則在裝置G 中加入的液體試劑是　　　????(填名稱);(3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　????,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　???? 　　????;若用裝置G收集氧氣,氣體從　　????(選填“a”或“b”)端通入;(4)裝置B、C都能用來(lái)制取氫氣,相對(duì)于裝置B,裝置C的突出優(yōu)點(diǎn)是　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(每空1分,方程式2分,共8分)(1)裝置B中長(zhǎng)頸漏斗的下端浸入液面以下(2)B、G、D　濃硫酸(3)A　2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑　b(4)隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
解析????(1)裝置B中長(zhǎng)頸漏斗下端沒有浸入液面以下,產(chǎn)生的氣體會(huì)沿長(zhǎng)頸漏斗逸出。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二 氧化碳的發(fā)生裝置是固液常溫型,故發(fā)生裝置選B;二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,只能用向上排空氣 法收集,故收集裝置選D;要制取干燥的二氧化碳,還需選G作為干燥裝置,干燥劑應(yīng)用濃硫酸。(3)高錳酸 鉀是固體,反應(yīng)條件是加熱,發(fā)生裝置選A;高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣, 化學(xué)方程式為2KMnO4? K2MnO4 +MnO2 +O2↑;氧氣密度比空氣大,應(yīng)用向上排空氣法收集,故氧氣從b端通入,將空氣從a端排出。(4)裝置C中含有一個(gè)多孔隔板和止水夾,可將固體放在多孔隔板上,液體從 長(zhǎng)頸漏斗加入,打開止水夾時(shí)液體流下與固體接觸,反應(yīng)開始;關(guān)閉止水夾,氣體將液體壓回長(zhǎng)頸漏斗,固 液分離,反應(yīng)停止。
易錯(cuò)警示　制取并收集干燥的二氧化碳需在發(fā)生裝置和收集裝置之間加一干燥裝置。
知識(shí)拓展　用裝置G收集氣體時(shí),密度比空氣大的氣體從長(zhǎng)管進(jìn),密度比空氣小的氣體從短管進(jìn);若用排 水法收集,氣體從短管進(jìn);若用水將氣體排出來(lái),則水從長(zhǎng)管注入。
15.(2016江西南昌,20,6分)請(qǐng)你根據(jù)下圖回答有關(guān)問題:?
?(1)圖一中儀器B的名稱是　　　　　　????;(2)實(shí)驗(yàn)室欲制備并收集二氧化碳,需在圖一中選用A、B與　　　????(填序號(hào))組合,該反應(yīng)的化學(xué)方程式 為?? ??;(3)圖二是兩套干燥氣體的裝置,可用于干燥二氧化碳的是　　　????(填“甲”或“乙”),不能選擇另一 套的原因是?? ??。
答案　(6分)(1)試管(1分)(2)D、F(1分,漏選、多選或錯(cuò)選不給分)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑(2分)(3)甲(1分)　二氧化碳能與堿石灰反應(yīng)被吸收(1分)
解析　(1)儀器B是試管。(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳用石灰石(或大理石)和稀鹽酸,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑;反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是常溫,二氧化碳的密度比空氣大,能溶于水,所以需在圖一中選用A、B與D、F組合。(3)二氧化碳是酸性氣體,濃硫酸有吸水性,可用于干 燥二氧化碳;堿石灰能與二氧化碳反應(yīng),因此不能用堿石灰干燥二氧化碳?xì)怏w。
思路分析　選取氣體發(fā)生裝置應(yīng)依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,選取氣體收集裝置應(yīng)依據(jù)氣體的密度 和溶解性。
知識(shí)拓展　堿性干燥劑不能干燥酸性氣體,例如堿石灰不能干燥二氧化碳;酸性干燥劑不能干燥堿性氣 體,例如濃硫酸不能干燥氨氣。
16.(2019福建,16,10分)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣并模擬氫氧焰實(shí)驗(yàn)。(1)用過氧化氫制取氧氣(二氧化錳作催化劑)①反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　????。②儀器A的名稱為　　　?????，F(xiàn)用下列儀器組裝氧氣的發(fā)生裝置,應(yīng)選用的儀器有　　　????(填標(biāo)號(hào))。?③欲用濃硫酸干燥氧氣,應(yīng)從裝置F的　　　????(填“a”或“b”)處通入氣體。(2)模擬氫氧焰實(shí)驗(yàn)按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
?①關(guān)閉K,通入氫氣,點(diǎn)燃。為保證安全,點(diǎn)燃?xì)錃庵皯?yīng)先　　　????。將鐵絲網(wǎng)放在火焰上灼燒,鐵絲網(wǎng) 只發(fā)紅,不熔斷。②打開K,通入氧氣,火焰更明亮,鐵絲熔斷,說明燃燒的劇烈程度與氧氣的　　　????有關(guān)。
答案　(10分)(1)①2H2O2? 2H2O+O2↑②錐形瓶　ACD③a(2)①驗(yàn)純　②濃度
解析　(1)①過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,化學(xué)方程式為2H2O2? 2H2O+O2↑。②儀器A是錐形瓶。用過氧化氫制取氧氣,適用固液常溫型發(fā)生裝置,故選用A、C、D。③用裝置F 中的濃硫酸干燥氧氣,氣體應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)從短管出,即a進(jìn)b出。(2)①可燃性氣體點(diǎn)燃之前必須檢驗(yàn)純度,目 的是防止爆炸。②氫氣在空氣中燃燒和在氧氣中燃燒的劇烈程度不同,在氧氣中燃燒火焰更明亮,鐵絲 熔斷,說明燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關(guān)。
1.(2018重慶A,13,2分)實(shí)驗(yàn)室常用2KClO3? 2KCl+3O2↑來(lái)制取O2,下列說法錯(cuò)誤的是?(　　)A.MnO2加快了反應(yīng)速率B.該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)C.固體減少的質(zhì)量等于生成O2的質(zhì)量D.反應(yīng)前后氯元素呈現(xiàn)的化合價(jià)分別為+3和-1
考點(diǎn)一　常見氣體的制備與檢驗(yàn)
C組　教師專用題組
答案????D　實(shí)驗(yàn)室常用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制取氧氣,二氧化錳是催化劑,加快了反應(yīng)速率,故A 正確;該反應(yīng)屬于分解反應(yīng),故B正確;根據(jù)質(zhì)量守恒定律,固體減少的質(zhì)量等于生成氧氣的質(zhì)量,故C正確; 氯酸鉀中氯元素的化合價(jià)為+5,氯化鉀中氯元素的化合價(jià)為-1,故D錯(cuò)誤。
2.(2020福建,16,9分)請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告補(bǔ)充完整。
答案　(1)①藥匙②導(dǎo)管口有連續(xù)并比較均勻的氣泡冒出③將集氣瓶裝滿水④2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑(2)①溶液變紅色②使反應(yīng)充分進(jìn)行(或“使反應(yīng)物充分混合”等其他合理答案)
解析　(1)①取用固體藥品常用藥匙;②若用排水法收集氧氣,導(dǎo)管口有連續(xù)并比較均勻的氣泡冒出時(shí),說 明試管中的空氣基本排盡,此時(shí)導(dǎo)管口放出的氣體是氧氣,可以開始收集;③將集氣瓶裝滿水就可將集氣 瓶中的空氣完全排凈;④高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。(2)步驟ⅰ中往稀氫氧化鈉 溶液中滴入酚酞溶液,溶液變紅,逐滴加入稀鹽酸,邊滴邊振蕩,目的是使氫氧化鈉和鹽酸的中和反應(yīng)充分 進(jìn)行,至溶液的顏色恰好變?yōu)闊o(wú)色時(shí),氫氧化鈉和鹽酸恰好完全反應(yīng),再往該溶液中滴入一滴稀氫氧化鈉 溶液,溶液又變?yōu)閴A性,酚酞又變?yōu)榧t色。
3.(2017湖北黃岡,30,7分)根據(jù)下圖回答問題。?
?(1)儀器①的名稱是　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　????,所選用的收集裝置是E或 　　　????(填字母序號(hào),下同)。(3)實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,所選用的發(fā)生裝置是　　　????。收集一瓶二氧化碳,將燃著 的木條放在瓶口,若觀察到　　　　　　　　????,說明瓶中已充滿二氧化碳。(4)某同學(xué)用較濃的鹽酸制取氫氣,若要制取并收集一瓶較純凈的氫氣,則裝置連接順序?yàn)????。(5)實(shí)驗(yàn)室需制取2 g氫氣,理論上應(yīng)取鋅的質(zhì)量是　　????g。
答案　(每空1分,共7分)(1)長(zhǎng)頸漏斗(2)2KClO3? 2KCl+3O2↑　C(3)B　燃著的木條熄滅(4)B→F→E(5)65
解析　(2)氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為2KClO3? 2KCl+3O2↑;氧氣不易溶于水,因此可選擇排水法收集;氧氣密度比空氣大且不與空氣中的成分反應(yīng),因此可選用向上排空氣法收集,即選C裝置。(3) 實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,發(fā)生裝置可選用固液常溫型,即選B裝置;二氧化碳的驗(yàn)滿 要使用燃著的木條,將燃著的木條放在瓶口,若觀察到木條熄滅,說明瓶中氣體已充滿。(4)較濃的鹽酸易 揮發(fā),使制得的氫氣中混有氯化氫氣體,若要制取并收集一瓶較純凈的氫氣,要先用氫氧化鈉溶液除掉氯 化氫雜質(zhì),然后用排水法收集氫氣(排水法與排空氣法相比,排水法收集到的氣體較純凈),則其裝置連接 順序是B→F→E。(5)制取2 g氫氣,設(shè)理論上需要鋅的質(zhì)量為x,根據(jù)化學(xué)方程式Zn+2HCl? ZnCl2+H2↑,可計(jì)算出x=65 g。
4.(2018湖北黃岡,30,3分)下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置和氣體收集裝置。?回答下列問題:(1)用裝置B和E制取氧氣,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　　　????。(2)現(xiàn)需要制取并收集一瓶氫氣,在裝置A、B、C、D、E中,應(yīng)選擇的裝置組合是　　　　????。(3)C、D、E、F都是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的收集裝置,其中裝置C和裝置E不能用來(lái)收集二氧化碳,則不能用 裝置E的原因是　　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(每空1分,共3分)(1)2KClO3? 2KCl+3O2↑(或2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑)(2)AC或AE(只答AC或只答AE也給滿分)(3)二氧化碳能溶于水且可與水反應(yīng)
解析　(2)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取,故發(fā)生裝置選用A,氫氣的密度比空氣小, 難溶于水,可用向下排空氣法或排水法收集,故收集裝置選用C或E;(3)二氧化碳能溶于水且可與水反應(yīng), 故不能用裝置E收集。
5.(2019湖南衡陽(yáng),32,7分)學(xué)校化學(xué)興趣小組欲利用下列裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)探究,請(qǐng)你分析并填空。?(1)寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器名稱:②　　　????。(2)下列哪種方法可以得到平穩(wěn)的氧氣流?　　　????(填序號(hào))。①把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中②把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中(3)某同學(xué)利用同一套發(fā)生裝置先后完成實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳和實(shí)驗(yàn)室制取氧氣,他選擇的發(fā)生裝置是
　　　????(填字母代號(hào)),利用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　????。(4)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,常選用裝置　　　????(填字母代號(hào))收集二氧化碳。收集時(shí),將燃著的木條放在 瓶口,觀察到　　　　　????,說明瓶中已集滿二氧化碳。
答案　(1)集氣瓶????(2)②????(3)B　2H2O2? 2H2O+O2↑(4)C　木條熄滅
易錯(cuò)警示　注意仔細(xì)審題。圖中標(biāo)號(hào)儀器①為試管,②為集氣瓶,題目中只要求寫出儀器②名稱。
解析????(1)集氣瓶用于收集或貯存少量氣體。(2)①把二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的試管中,二氧化 錳作為催化劑,一旦加入,試管內(nèi)過氧化氫立刻迅速反應(yīng),無(wú)法得到平穩(wěn)的氧氣流,故不合題意。②把過氧 化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的試管中,過氧化氫作為反應(yīng)物,有多少反應(yīng)多少,反應(yīng)速率與過氧 化氫溶液加入的速率有關(guān),故此方法可以得到平穩(wěn)的氧氣流。(3)圖中A、B均為發(fā)生裝置,實(shí)驗(yàn)室用大 理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,反應(yīng)不需要加熱,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是B。實(shí)驗(yàn)室制氧氣的方法有三 種,能用裝置B制取氧氣的藥品是過氧化氫溶液和二氧化錳,故利用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為2H2O2? 2H2O+O2↑。(4)二氧化碳密度比空氣大,能溶于水,一般采用向上排空氣法收集,故常選用裝置C收集二氧化碳。收集時(shí),將燃著的木條放在瓶口,觀察到木條熄滅,說明瓶中已集滿二氧化碳。
6.(2017遼寧沈陽(yáng),16,13分)下圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置,請(qǐng)回答下列問題:??????(1)寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱:a　　　????;b　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室可加熱KMnO4固體制取O2:①請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　????;②如A所示,加熱一段時(shí)間后,某同學(xué)發(fā)現(xiàn)試管口未放置棉花團(tuán),應(yīng)采取的正確操作是　　　　　　　????
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????,再組裝好儀器繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。(3)實(shí)驗(yàn)室可用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取H2,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　????,應(yīng)選 用的裝置是　　　????(填字母)。(4)實(shí)驗(yàn)室選用C裝置制取CO2的化學(xué)方程式:CaCO3+2HCl?CaCl2+H2O+CO2↑請(qǐng)計(jì)算:①CO2的相對(duì)分子質(zhì)量是　　　????;②現(xiàn)需收集4瓶(每瓶0.125 L)CO2氣體(實(shí)驗(yàn)條件下CO2的密度為2 g·L-1),其質(zhì)量是　　　????g;③收集上述CO2,至少需要大理石(含CaCO3 80%)的質(zhì)量是　　　????g(精確到0.1 g)。
答案　(1)試管　集氣瓶(2)①2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑②將導(dǎo)管移出水面,熄滅酒精燈,待裝置冷卻后,拔開膠塞,在試管口放置棉花團(tuán)(其他合理答案均可)(3)Zn+H2SO4? ZnSO4+H2↑　B(4)①44　②1?、?.8(或2.9)
解析　(2)①高錳酸鉀在加熱的條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,化學(xué)方程式為2KMnO4?K2MnO4+MnO2+O2↑。②用高錳酸鉀制氧氣時(shí),為防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管,應(yīng)在試管口塞一團(tuán) 棉花,若加熱一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)忘了加棉花,應(yīng)及時(shí)將導(dǎo)管移出水面,熄滅酒精燈,待裝置冷卻后,拔出膠塞, 在試管口放一團(tuán)棉花,再組裝好裝置后繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。(3)鋅粒與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,化學(xué)方程式 為Zn+H2SO4 ? ZnSO4+H2↑,鋅粒是固體,稀硫酸是液體,反應(yīng)條件是常溫,因此應(yīng)選擇固液常溫型裝置,氫氣難溶于水,可用排水法收集,故制取裝置應(yīng)選B。(4)①CO2的相對(duì)分子質(zhì)量為12+16×2=44。②二氧 化碳的質(zhì)量為4×0.125 L×2 g·L-1=1 g。③設(shè)需要大理石(含CaCO3 80%)的質(zhì)量為x。CaCO3+2HCl?CaCl2+H2O+CO2↑100　　 44x×80%　　 1 g?=?????x≈2.8 g。
7.(2018新疆,14,10分)2017年5月,我國(guó)在南海海域成功開采可燃冰?？扇急庥^像冰,主要成分是甲烷水 合物(甲烷分子和水分子組成),可表示為CH4·nH2O。在開采過程中,若甲烷泄漏會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的溫室效 應(yīng)。某化學(xué)興趣小組的同學(xué)對(duì)甲烷燃燒的產(chǎn)物產(chǎn)生了興趣,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究:【提出問題】甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?【查閱資料】①含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO;②白色無(wú)水CuSO4粉末遇水變 藍(lán)色;③CO與人體內(nèi)的血紅蛋白結(jié)合,會(huì)造成人中毒缺氧?！静孪肱c假設(shè)】猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H2O;猜想三:CO2、CO、H2O?！緦?shí)驗(yàn)探究】將甲烷在一定量的純凈氧氣中燃燒的產(chǎn)物依次通過C~G裝置(部分夾持、固定裝置省略) 進(jìn)行驗(yàn)證:
??
(1)裝置A、B中標(biāo)有數(shù)字的儀器名稱:①　　　　????,②　　　????。若選用過氧化氫溶液和二氧化錳來(lái) 制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　　　????;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)過程中觀察到C中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色,D、G中澄清石灰水變渾濁,F中紅色粉末變成黑色,由此推 斷猜想　　????成立。(3)實(shí)驗(yàn)過程中D裝置的作用是　　　　　　　　????;該反應(yīng)的化學(xué)方程式是????。(4)實(shí)驗(yàn)過程中用純凈O2而不用空氣的原因是　　　　　　　　　　　　　　　????。(5)實(shí)驗(yàn)過程中C、D裝置的順序不能顛倒,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　????。【反思與交流】日常生活中,使用含碳燃料一定要注意通風(fēng),防止　　　????中毒。
答案　【實(shí)驗(yàn)探究】(1)酒精燈　錐形瓶　B　2H2O2? 2H2O+O2↑　(2)三　(3)檢驗(yàn)二氧化碳　Ca(OH)2+CO2? CaCO3↓+H2O　(4)空氣中含有水蒸氣和二氧化碳,影響檢驗(yàn)結(jié)果　(5)氣體通過澄清石灰水時(shí)會(huì)帶出水蒸氣????【反思與交流】一氧化碳
解析　【實(shí)驗(yàn)探究】(1)過氧化氫溶液是液體,二氧化錳是固體,且反應(yīng)不需要加熱,故發(fā)生裝置選B,反應(yīng) 的化學(xué)方程式為2H2O2? 2H2O+O2↑。(2)C中白色粉末變?yōu)樗{(lán)色,說明甲烷燃燒生成了水;D中澄清石灰水變渾濁,說明生成物中有二氧化碳;F 中紅色粉末變成黑色,G中澄清石灰水變渾濁,說明反應(yīng)生成了一氧化碳,由此推斷猜想三成立。(3)二氧化碳能和澄清石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,故D裝置的作用是檢驗(yàn)二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方 程式是Ca(OH)2+CO2? CaCO3↓+H2O。(4)空氣中含有水蒸氣和二氧化碳,會(huì)對(duì)燃燒產(chǎn)物的檢驗(yàn)造成干擾,故用純凈O2而不用空氣。(5)混合氣體通過D裝置中的澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳后,氣體會(huì)帶出水蒸氣,影響對(duì)水的檢驗(yàn)?！痉此寂c交流】含碳燃料不完全燃燒會(huì)產(chǎn)生一氧化碳,使人中毒,故日常生活中使用含碳燃料時(shí)一定要 注意通風(fēng)。
8.(2016北京,16,1分)下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖恰?????(　　)
考點(diǎn)二　常見氣體的干燥、凈化
答案????D　A項(xiàng),CO2含量高時(shí)CO不能被點(diǎn)燃,應(yīng)將混合氣體通過灼熱的氧化銅;B項(xiàng),銅粉不能與FeSO4反 應(yīng);C項(xiàng),澄清石灰水和NaOH溶液均能與稀鹽酸發(fā)生反應(yīng),但均沒有明顯現(xiàn)象;D項(xiàng),加入肥皂水后,硬水中 產(chǎn)生的泡沫少而軟水中會(huì)產(chǎn)生大量泡沫。故選D。
易錯(cuò)警示　本題易錯(cuò)選A,認(rèn)為CO具有可燃性,可以將其點(diǎn)燃,忽略了當(dāng)二氧化碳含量高時(shí)CO不能被點(diǎn) 燃。
知識(shí)歸納　氣體除雜的基本原則:不引入新雜質(zhì);不減少主體物質(zhì)的質(zhì)量;加入除雜試劑后主體物質(zhì)易分 離出來(lái)。
9.(2020陜西A,16,6分)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題。?(1)儀器a的名稱是　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣時(shí),應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是　　????(填字母),反應(yīng)的化學(xué) 方程式是??? ?。(3)用C裝置收集二氧化碳時(shí),檢驗(yàn)二氧化碳已經(jīng)收集滿的方法是　　　　　　　　　　　　　　　????
(4)當(dāng)氣體從m口進(jìn)入時(shí),利用C裝置還可以進(jìn)行許多實(shí)驗(yàn)。下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中,不可行的是　　????(填 序號(hào))。①C中盛澄清石灰水時(shí),可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)室制出的二氧化碳?xì)怏w②C中盛燒堿溶液時(shí),可以除去一氧化碳中的二氧化碳?xì)怏w③C中盛濃硫酸時(shí),可以除去氧氣中的水蒸氣④C中盛適量冷水并放入一小塊白磷時(shí),可以驗(yàn)證可燃物燃燒的條件
答案　(1)錐形瓶　(2)A　2H2O2? 2H2O+O2↑(無(wú)“↑”、未配平、條件錯(cuò)誤扣1分,化學(xué)式錯(cuò)誤扣2分)　(3)將燃著的小木條放在n口處,小木條熄滅,則說明二氧化碳已收集滿　(4)④
解析????(1)儀器a的名稱是錐形瓶。(2)用過氧化氫溶液與二氧化錳制氧氣不需要加熱,因此需選用裝 置A。(3)使用C裝置收集二氧化碳時(shí),氣體應(yīng)從m口通入,因此檢驗(yàn)二氧化碳已經(jīng)收集滿的方法是將燃著 的小木條放在n口處,小木條熄滅,則說明二氧化碳已收集滿。(4)當(dāng)氣體從m口進(jìn)入時(shí),裝置C常用作洗氣 裝置,可進(jìn)行氣體的凈化或檢驗(yàn),所以①②③均可行,而④中驗(yàn)證可燃物燃燒條件時(shí),除了從m口通入氧氣 (或空氣)之外,還要使白磷的溫度達(dá)到其著火點(diǎn),無(wú)法實(shí)現(xiàn)。
知識(shí)拓展　裝置C因其在實(shí)驗(yàn)中使用廣泛而被稱為“萬(wàn)能瓶”。其既可裝入不同的試劑作洗氣裝置,進(jìn) 行氣體除雜、分離或者鑒別,又可以作為收集氣體的裝置,同時(shí)還可以作為反應(yīng)裝置。
10.(2019貴州貴陽(yáng),32)通過一年的化學(xué)學(xué)習(xí),同學(xué)們初步掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的知識(shí)和技能,請(qǐng)完成下 列實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。?
?【制取氣體】
【探究活動(dòng)】(1)通常將產(chǎn)生的二氧化碳通入裝置F,目的是　　　　　　　　　????。(2)如果將產(chǎn)生的氧氣通入裝置G,現(xiàn)象是　　　　　　　　　????。【交流總結(jié)】如果實(shí)驗(yàn)室需要制取另一種氣體,你的思路是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　???? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????(不寫具體操作)。
答案　【制取氣體】
【探究活動(dòng)】(1)檢驗(yàn)二氧化碳(2)蠟燭燃燒更旺【交流總結(jié)】①確定反應(yīng)原理,選擇原料。②根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生裝置;根據(jù)氣體的密度和溶解性確 定收集裝置。③確定如何驗(yàn)證制取的氣體
解析????【制取氣體】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理是碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化 碳;實(shí)驗(yàn)室制取氧氣可以選用過氧化氫溶液和二氧化錳,過氧化氫在二氧化錳催化下生成水和氧氣,根據(jù) 反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件,可以選取發(fā)生裝置B,收集裝置E。【探究活動(dòng)】(1)F中裝有澄清的石灰水,通 過觀察石灰水是否變渾濁,可以檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w。(2)氧氣可以使蠟燭燃燒更旺?！窘涣骺偨Y(jié)】實(shí)驗(yàn) 室制備氣體的思路:首先確定反應(yīng)原理,根據(jù)原理選擇原料,然后根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件確定發(fā)生 裝置,根據(jù)氣體的密度和氣體的溶解性確定收集裝置,最后確定如何驗(yàn)證制取的氣體。
11.(2016新疆烏魯木齊,15,8分)氫氣具有還原性。實(shí)驗(yàn)室用純凈、干燥的氫氣還原氧化銅來(lái)測(cè)定水中氫 元素和氧元素的質(zhì)量比。設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置:?請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先通一段時(shí)間氫氣,再加熱CuO進(jìn)行反應(yīng),其主要目的是??? ?。(2)裝置B的作用是①　　　　????。要避免氯化氫氣體的產(chǎn)生,裝置A中試劑應(yīng)改成②　　　????溶液。
(3)裝置C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是　　　　　　????。(4)反應(yīng)后,測(cè)得有關(guān)數(shù)據(jù)如下表所示:
根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算生成水中氫元素的質(zhì)量為　　　????。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若C處仍有黑色固體,則測(cè)定結(jié)果——?dú)湓睾脱踉氐馁|(zhì)量比會(huì)①　　　????(填“偏 小”“偏大”或“不變”,下同)。上圖裝置中若沒有裝置B,并且不考慮空氣中水分的影響,則測(cè)定結(jié)果 中氫元素的質(zhì)量會(huì)②　　　????。
答案　(8分)(1)趕盡裝置中的空氣,防止爆炸(2)①除去水分和氯化氫氣體?、谙×蛩?3)黑色固體變紅(4)0.4 g(5)①不變　②偏大
解析????(1)加熱CuO前先通一段時(shí)間氫氣的目的是排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸。(2)在整套 裝置中,A中的鋅與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,但生成的氫氣中含有水蒸氣和少量的氯化氫氣體,會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù) 據(jù)的測(cè)定產(chǎn)生干擾,利用裝置B可以除去水蒸氣和氯化氫氣體;為避免氯化氫氣體的產(chǎn)生,可以在制取氫 氣時(shí)將稀鹽酸改成稀硫酸。(3)裝置C加熱后,氧化銅被氫氣還原成單質(zhì)銅,所以觀察到的現(xiàn)象為黑色固 體變成紅色。(4)裝置D反應(yīng)前后的質(zhì)量差即生成水的質(zhì)量,裝置C反應(yīng)前后的質(zhì)量差是生成的水中氧元 素的質(zhì)量,故氫元素的質(zhì)量為(218 g-214.4 g)-(89.5 g-86.3 g)=0.4 g。(5)在水中,氫、氧元素的質(zhì)量比是一 個(gè)定值,因此,不管氧化銅是否完全反應(yīng),氫、氧元素的質(zhì)量比不變;在整套裝置中,若沒有裝置B,則進(jìn)入 裝置D的水蒸氣的質(zhì)量偏大,從而導(dǎo)致計(jì)算得出的氫元素的質(zhì)量偏大。
12.(2018江蘇蘇州,31,6分)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究離不開實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)制取氣體實(shí)驗(yàn)時(shí),首先要對(duì)發(fā)生裝置進(jìn)行氣密性檢查,確保裝置不漏氣。裝置C氣密性檢查的方法是 ? ??????????。(2)收集某種氣體的方法,主要取決于這種氣體的性質(zhì)。裝置E所示的收集方法是　　　　　　????,被收 集的氣體密度　　　????空氣密度(選填“>”“(3)B或C　G　E(4)檢驗(yàn)反應(yīng)中生成的二氧化碳,收集未參加反應(yīng)的一氧化碳
解析　(1)利用熱脹冷縮的原理,將裝置C導(dǎo)管一端浸入水中,用手握住試管,使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹,在導(dǎo) 管口有氣泡冒出,移開手后試管內(nèi)氣體減少,壓強(qiáng)減小,導(dǎo)致水倒吸,在導(dǎo)管中形成一段水柱,說明氣密性 良好,反之氣密性不好。(2)氣體密度大于空氣,且不與空氣中的成分反應(yīng),可以用向上排空氣法收集。 (3)因?yàn)樾枰迫「稍锏亩趸細(xì)怏w,所以生成的二氧化碳?xì)怏w必須先通過濃硫酸進(jìn)行干燥,再用向上 排空氣法收集。(4)從硬質(zhì)玻璃管出來(lái)的氣體中含有二氧化碳及未反應(yīng)的一氧化碳,一氧化碳有毒,必須 進(jìn)行尾氣處理。當(dāng)混合氣體通入澄清石灰水中時(shí),二氧化碳與氫氧化鈣反應(yīng)生成沉淀,可以檢驗(yàn)生成的 二氧化碳?xì)怏w,不能參與反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w聚集在瓶?jī)?nèi),將瓶中的石灰水壓出廣口瓶,從而起到收集尾 氣的作用。
1.(2019湖北武漢調(diào)研,2)下圖是實(shí)驗(yàn)室氧氣的制備、收集、驗(yàn)滿、驗(yàn)證性質(zhì)的操作,其中正確的是?(????　)?
答案????C　A項(xiàng),長(zhǎng)頸漏斗末端應(yīng)伸入液面以下,故錯(cuò)誤;B項(xiàng),收集氧氣時(shí),導(dǎo)氣管應(yīng)伸到集氣瓶底部,故錯(cuò) 誤;C項(xiàng),驗(yàn)滿時(shí)應(yīng)將帶火星的小木條放在集氣瓶口,若復(fù)燃則已滿,故正確;D項(xiàng),做細(xì)鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng) 在集氣瓶底放少量的水或鋪一層細(xì)沙,防止高溫熔融物濺落,炸裂瓶底,故錯(cuò)誤。
2.(2018上海奉賢二模,20)某混合氣體可能含有 CO2、H2O(氣)、CO 和 H2中的一種或幾種。為驗(yàn)證其組 成,同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置和現(xiàn)象如下(夾持儀器已省略,假設(shè)氣體均吸收完全),由此可以確定原混合氣 體中一定含有　?????(　　)?A.CO2、H2O(氣)、CO、H2　　B.H2O(氣)、CO、H2C.CO2、CO、H2　　 D.CO、H2
答案????D　氫氧化鈉固體具有吸水性,能與二氧化碳反應(yīng),混合氣體通過氫氧化鈉固體,固體質(zhì)量增加,則 混合氣體中含有二氧化碳、水蒸氣中的一種或兩種;通過灼熱的氧化銅,粉末變紅色,說明含有一氧化 碳、氫氣中的一種或兩種;通過無(wú)水硫酸銅,變藍(lán)色,說明生成了水,混合氣體中一定含有氫氣;澄清的石 灰水變渾濁,說明生成了二氧化碳,混合氣體中一定含有一氧化碳,故原混合氣體中一定含有氫氣和一氧 化碳,含有 CO2、H2O(氣)中的一種或兩種。
解題關(guān)鍵　掌握常見氣體的檢驗(yàn)方法并能靈活運(yùn)用是正確解答本題的關(guān)鍵。
3.(2020天津紅橋一模,22)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)需要的一些裝置如圖所示,請(qǐng)回答下列問題。?(1)寫出標(biāo)有序號(hào)的儀器名稱:①　　????,②　　????。(2)寫出加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　????,若要得到干 燥的氧氣,所選擇裝置的連接順序?yàn)锳→　　????→　　???? (填字母序號(hào))。(3)寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　　????,檢驗(yàn)二氧化碳是
否收集滿的操作方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。(4)某興趣小組的同學(xué)連接B、G、H裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若實(shí)驗(yàn)時(shí)G裝置中蠟燭燃燒更劇烈,H裝置中溶液變 渾濁,則B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　????。
答案　(1)酒精燈　錐形瓶　(2)2KClO3? 2KCl+3O2↑　F　E　(3)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑　將一根燃著的木條放在集氣瓶口,木條熄滅,證明已集滿　(4)2H2O2? 2H2O+O2↑
解析　(1)由題圖可知,①是酒精燈,②是錐形瓶;(2)氯酸鉀在二氧化錳作催化劑和加熱的條件下分解生 成氯化鉀和氧氣;若要得到干燥的氧氣,可以用濃硫酸干燥,并用向上排空氣法收集,所選擇裝置的連接 順序?yàn)锳→F→E;(3)實(shí)驗(yàn)室在常溫下用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,因此不需要加熱;二氧化 碳驗(yàn)滿時(shí)要將一根燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,證明已集滿;(4)若實(shí)驗(yàn)時(shí)G裝置中蠟燭燃燒更 劇烈,H裝置中溶液變渾濁,則B裝置中制取的是氧氣,過氧化氫在二氧化錳作催化劑的條件下生成水和 氧氣。
4.(2020河南許昌一模,18)如圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取氣體常用的發(fā)生裝置,結(jié)合氣體發(fā)生裝置的適用范圍及 優(yōu)點(diǎn),回答以下問題:?(1)實(shí)驗(yàn)室制取氫氣。為滿足課堂隨時(shí)制取、隨時(shí)停止制取的需要,老師應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是???? ???。
(2)氯氣(Cl2)是一種重要的化工原料。實(shí)驗(yàn)室制取Cl2的反應(yīng)原理是4HCl(濃)+MnO2(固)? MnCl2+2H2O+Cl2↑,則實(shí)驗(yàn)室制取Cl2應(yīng)該選擇的裝置是　　　????。(3)用發(fā)生裝置A制取氧氣的反應(yīng)的化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)D　(2)B　(3)2KClO3? 2KCl+3O2↑
解析　(1)實(shí)驗(yàn)室常用稀硫酸和鋅反應(yīng)制取氫氣,應(yīng)使用固液常溫型裝置,為滿足隨時(shí)制取、隨時(shí)停止制 取的需要,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是D;(2)根據(jù)反應(yīng)原理可知,實(shí)驗(yàn)室制取氯氣應(yīng)使用固液加熱型裝置,裝置B 可作發(fā)生裝置;(3)裝置A屬于固體加熱型裝置,試管口沒有棉花,適合用氯酸鉀制取氧氣,氯酸鉀在二氧化 錳的催化作用下加熱分解生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO3? 2KCl+3O2↑。
5.(2019吉林長(zhǎng)春模擬,19)請(qǐng)結(jié)合如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置回答有關(guān)問題:?(1)寫出裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱:a　　????;b　　????。(2)寫出一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　????,根據(jù)該反應(yīng)原理,可選擇圖 中　　　????(填標(biāo)號(hào),下同)與　　　????組裝一套制取氧氣的裝置。(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　????,你所組裝的上述制
取氧氣的裝置　　　????(填“能”或“不能”)用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳。(4)用E裝置收集氣體,該氣體需要滿足:????　　　　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)酒精燈　試管(2)2H2O2? 2H2O+O2↑　B　D(3)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑　能(4)密度比空氣小,不能和空氣中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)注:(2)(3)小題答案有關(guān)聯(lián)性,合理即可。
解析????(1)a是酒精燈,b是試管。(2)實(shí)驗(yàn)室中可以用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程 式為2H2O2? 2H2O+O2↑;該反應(yīng)不需要加熱,可以用B裝置作為發(fā)生裝置;氧氣密度比空氣大,可以用向上排空氣法收集,即可用D裝置收集。(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑;前面組裝的制取氧氣的裝置能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,這是因?yàn)橹迫《趸疾?需要加熱,可以用B裝置作為發(fā)生裝置,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,密度比空氣大,可以用向上 排空氣法收集,即可用D裝置收集。(4)用E裝置收集氣體,該氣體需要滿足密度比空氣小,不能和空氣中 的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的條件。
6.(2020遼寧撫順新?lián)嵋荒?25)今年我市化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作考查的實(shí)驗(yàn)之一是“高錳酸鉀制取氧氣”,現(xiàn)摘錄 某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過程如下:①選擇適當(dāng)儀器,組裝成如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置;?②檢查裝置氣密性,裝置氣密性良好;③向集氣瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡;④將藥品平鋪于干燥試管底部,在導(dǎo)管口放置蓬松的棉花團(tuán),塞上橡皮塞,固定于鐵架臺(tái)上;
⑤點(diǎn)燃酒精燈加熱,待導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,立即用集氣瓶進(jìn)行收集;⑥氣體收集完畢,用毛玻璃片將集氣瓶口蓋好,從水中取出并正放在桌面上;⑦先熄滅酒精燈,后將導(dǎo)管從水槽中取出;……請(qǐng)回答下列問題:(1)寫出用高錳酸鉀制氧氣的文字表達(dá)式:　　　　　　　　　　　　　　　????。(2)欲調(diào)整試管高度,應(yīng)調(diào)節(jié)圖中的旋鈕　　????(填“A”“B”或“C”)。(3)步驟②的操作與觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????;若裝置無(wú)破 損,加熱一段時(shí)間后,觀察到高錳酸鉀已大量分解,但導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡,可能的原因是　　　????????。(4)上述實(shí)驗(yàn)步驟中,可能導(dǎo)致集氣瓶中收集的氧氣不純凈(水蒸氣不計(jì))的是　　????(填序號(hào))。(5)步驟⑦中的操作,可能引起　　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)高錳酸鉀? 錳酸鉀+二氧化錳+氧氣　(2)A　(3)先把導(dǎo)管浸入水中,用雙手緊握試管,導(dǎo)管口有氣泡冒出　裝置漏氣　(4)③⑤　(5)水槽內(nèi)的水倒吸,使試管炸裂
解析　(1)加熱高錳酸鉀制取氧氣,在生成氧氣的同時(shí),還有錳酸鉀和二氧化錳生成。(2)A、B兩個(gè)旋鈕 是用來(lái)把鐵夾固定在鐵架臺(tái)上的,其中A可用來(lái)調(diào)整鐵夾所夾持的試管高度。(3)檢查裝置氣密性的方 法是:先把導(dǎo)管浸入水中,然后雙手緊握試管,如果在導(dǎo)管口有氣泡冒出,說明裝置氣密性良好。步驟② 中指出裝置氣密性良好,所以看到的現(xiàn)象應(yīng)該是導(dǎo)管口有氣泡冒出。若裝置無(wú)破損,加熱一段時(shí)間后,觀 察到高錳酸鉀已大量分解,說明已經(jīng)有氧氣產(chǎn)生,導(dǎo)管口仍未產(chǎn)生明顯氣泡,可能是在裝完藥品后沒有塞 緊橡皮塞,導(dǎo)致裝置漏氣。(4)③中向集氣瓶中加水,并倒置于盛有水的水槽中,集氣瓶底部出現(xiàn)氣泡,瓶 中的氣泡是空氣,會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣不純;⑤中點(diǎn)燃酒精燈加熱,待導(dǎo)管口有氣泡產(chǎn)生,立即用集氣瓶進(jìn) 行收集,由于剛開始冒出的氣泡是空氣,會(huì)導(dǎo)致收集的氧氣中含有空氣,造成收集到的氧氣不純凈。(5)收 集完氧氣后,若先熄滅酒精燈,隨著試管的冷卻,試管內(nèi)氣體的壓強(qiáng)越來(lái)越小,此時(shí)如果導(dǎo)管末端浸在水 中,在外部大氣壓的作用下,水就會(huì)倒吸到試管中,使試管炸裂。所以應(yīng)該先將導(dǎo)管從水槽中取出,后熄滅 酒精燈。
7.(2020北京順義二模,11)依據(jù)氧氣、二氧化碳的性質(zhì)判斷,下列做法能達(dá)到目的的是?(　　)?
考點(diǎn)二　常見氣體的干燥、凈化
答案????C　濃氫氧化鈉溶液不具有吸水性,所以不能用來(lái)干燥氧氣,A項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?氧氣不易溶 于水,如用圖中裝置收集氧氣,應(yīng)當(dāng)短進(jìn)長(zhǎng)出,B項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?檢驗(yàn)二氧化碳可使用澄清石灰水,C 項(xiàng)可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?二氧化碳密度大于空氣密度,二氧化碳應(yīng)從長(zhǎng)導(dǎo)管通入,將空氣從短導(dǎo)管處排出,D 項(xiàng)不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?br>8.(2018河北石家莊二十八中月考,19)為除去氫氣中含有的少量氯化氫氣體和水蒸氣,應(yīng)選用的裝置是圖 中的?(　　)?
答案????B????除去氫氣中含有的少量氯化氫氣體和水蒸氣,要先通過氫氧化鈉溶液除去氯化氫氣體,然后 再通過濃硫酸吸收水蒸氣;同時(shí)氣體要“長(zhǎng)進(jìn)短出”,故選用B裝置。
9.(2018天津南開一模,22)我區(qū)某校的實(shí)驗(yàn)考核題目之一為實(shí)驗(yàn)室制取氣體。請(qǐng)根據(jù)裝置回答下列問題:?(1)寫出圖中儀器a的名稱:　　　????。(2)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物的方法制取并收集較純凈的氧氣時(shí),應(yīng)選用的裝置為　　????????(填字母,在A~E中選取),反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　????。(3)實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,應(yīng)選擇的裝置為　　　????(填字母,在A~E中選取)。(4)若用F裝置收集一瓶干燥的某氣體,則該氣體可能是　　　????(填字母序號(hào))。A.NH3　　　B.H2　　　C.O2　　　D.CO2
答案　(1)集氣瓶(2)AE　2KClO3?2KCl+3O2↑(3)BC(4)CD
解析　(2)根據(jù)反應(yīng)物為固體,反應(yīng)條件為加熱,可知選取的發(fā)生裝置為A;用排水法收集到的氣體比較純 凈,故選取的收集裝置為E。(3)實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,應(yīng)選擇的裝置為B、C。(4)若用 F裝置收集一瓶干燥的某氣體,該氣體能用濃硫酸干燥,密度大于空氣,結(jié)合題給選項(xiàng)可知該氣體可能是 氧氣或二氧化碳。
10.(2019遼寧朝陽(yáng)模擬,24)某化學(xué)興趣小組利用下列裝置進(jìn)行O2、CO2的實(shí)驗(yàn)室制備和有關(guān)性質(zhì)的研 究。?(1)A裝置的儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈、帶導(dǎo)管的單孔塞和　　　　????。(2)用A制氧氣時(shí),若所用試劑是一種混合物,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為??? ?。(3)若將B裝置產(chǎn)生的氣體通入C裝置中,C裝置的現(xiàn)象為　　　　　????,導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因:?? ??????。
(4)制取并收集純凈、干燥的CO2氣體,D、E裝置按導(dǎo)管字母連接的正確順序是:b→　　????→　　????→ 　　????→　　????→裝置F。D瓶中NaHCO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為????。(5)F裝置可用來(lái)測(cè)量生成的CO2氣體的體積,其中,在水面上加一層植物油的目的是??? ?。
答案　(1)試管(2)2KClO3? 2KCl+3O2↑(3)石蕊溶液變紅　一是CO2和水反應(yīng)生成碳酸,二是揮發(fā)出來(lái)的HCl溶于水形成鹽酸(4)e　f　h　g　NaHCO3+HCl? NaCl+H2O+CO2↑(5)防止CO2溶于水
解析????(1)由圖示可知,組成A裝置的儀器有鐵架臺(tái)、酒精燈、帶導(dǎo)管的單孔塞和試管。(2)用A裝置制 氧氣屬于加熱固體制取氣體,由于所用試劑是一種混合物,應(yīng)是加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧 氣。(3)由B裝置中的藥品可知,進(jìn)入C中的氣體是二氧化碳和氯化氫的混合氣體,則紫色石蕊溶液變成紅 色的原因有①二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,②揮發(fā)出來(lái)的HCl溶于水形成鹽酸。(4)由B裝置制取的二氧 化碳?xì)怏w中混有氯化氫,應(yīng)先將混合氣體通入飽和碳酸氫鈉溶液中除掉氯化氫氣體,再干燥,所以連接的 順序是b→e→f→h→g→裝置F。在D瓶中NaHCO3與HCl反應(yīng)生成了氯化鈉、二氧化碳和水。(5)二氧化 碳能溶于水,在水面上加一層植物油的目的是防止CO2溶于水。
易錯(cuò)警示　制取并收集純凈、干燥的CO2氣體,應(yīng)先除去氯化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,若順序顛倒,則 水蒸氣無(wú)法被除去。
知識(shí)拓展　飽和碳酸氫鈉溶液可以吸收氯化氫氣體,但不吸收二氧化碳,若用氫氧化鈉溶液吸收氯化氫, 二氧化碳也會(huì)被除去,故除去二氧化碳中的氯化氫氣體時(shí),應(yīng)選用飽和碳酸氫鈉溶液。
一、選擇題(每題2分,共4分)
1.(2019四川成都一診,11)有關(guān)如圖裝置的說法正確的是　?????(　　)?A.實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w常用A裝置B.a的名稱是試管,b的名稱是燒瓶C.收集氧氣常用C、D裝置D.實(shí)驗(yàn)室收集氫氣只能用C裝置
答案????A　實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是常溫,所以實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)?體常用A裝置,故A正確;a的名稱是試管,b的名稱是集氣瓶,故B錯(cuò)誤;氧氣密度比空氣大,不易溶于水,收集 氧氣應(yīng)用向上排空氣法或排水法,可以用D裝置,但不能用C裝置,故C錯(cuò)誤;氫氣密度比空氣小,難溶于水, 所以實(shí)驗(yàn)室收集氫氣可以用C、D裝置,故D錯(cuò)誤。
思路分析　本題主要考查常見氣體的發(fā)生裝置與收集裝置的選擇,發(fā)生裝置依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng) 條件選擇,收集裝置依據(jù)氣體的密度和溶解性選擇。
2.(2019四川攀枝花,11)關(guān)于下列裝置使用的說法,不正確的是?(　　)?A.用甲裝置制取氧氣　　B.用乙裝置制取二氧化碳C.用丙裝置收集氫氣　　D.用丁裝置收集氧氣
答案????C????A項(xiàng),甲裝置屬于固體加熱型氣體發(fā)生裝置,可以加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣, 正確;B項(xiàng),乙裝置屬于固液常溫型氣體發(fā)生裝置,可以用大理石(或石灰石)與稀鹽酸制取二氧化碳,正確; C項(xiàng),氫氣的密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集,故不能用丙裝置收集氫氣,錯(cuò)誤;D項(xiàng),氧氣不易溶于 水,可以用丁裝置收集氧氣,正確。
3.(2020天津,22)(5分)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置回答問題。?(1)儀器a的名稱是　　　????。(2)用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為?? ??。若用排水法收集氧氣,停止加熱時(shí),應(yīng)　　????(填序號(hào))。①先熄滅酒精燈,再把導(dǎo)管移出水面②先把導(dǎo)管移出水面,再熄滅酒精燈
二、非選擇題(共26分)
(3)用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,應(yīng)選用的裝置為　　　　????(填序號(hào)),反應(yīng)的化學(xué)方程式為 　　　　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)鐵架臺(tái)(2)2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑?、?3)BD　CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑
解析　(2)若用排水法收集氧氣,停止加熱時(shí),應(yīng)先把導(dǎo)管移出水面,再熄滅酒精燈,防止水倒吸使試管炸 裂。(3)二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng),收集CO2時(shí)不能用排水法;CO2的密度比空氣大,收集時(shí)應(yīng)用向 上排空氣法。
4.(2020江蘇南京,17)(8分)研究氣體的制備及相關(guān)氣體的性質(zhì)。?(1)寫出實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　????????。(2)寫出實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式　　　　　　　　　　????。(3)某同學(xué)為了便于加入液體藥品,在上述裝置的橡膠塞上添加了一個(gè)注射器,該同學(xué)發(fā)現(xiàn),這樣做的優(yōu)點(diǎn) 還有　　　　　　　　　　　　　　　????(寫出其中一點(diǎn))。(4)實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路和方法:①選擇適當(dāng)?shù)姆磻?yīng),包括　　　　　　　　????;②選擇合適的　　　　　????;③驗(yàn)證所制得的氣體。
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證制得的氧氣和二氧化碳?xì)怏w,并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
答案　(1)2H2O2? 2H2O+O2↑(2)CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑(3)可以得到平穩(wěn)的氣流等(4)①反應(yīng)物和反應(yīng)條件　②實(shí)驗(yàn)裝置(5)答題要點(diǎn):用帶火星的木條,復(fù)燃,驗(yàn)證氧氣;用澄清石灰水,變渾濁,驗(yàn)證二氧化碳等
解析　(1)實(shí)驗(yàn)室用二氧化錳催化過氧化氫分解制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2? 2H2O+O2↑。(2)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+2HCl? CaCl2+H2O+CO2↑。(3)通過注射器可以平穩(wěn)(或隨時(shí))添加稀鹽酸,可以獲得平穩(wěn)的氣流(或控制反應(yīng)的速率)。(4) 實(shí)驗(yàn)室制備氣體一般要求:反應(yīng)條件溫和,原料易得,實(shí)驗(yàn)裝置簡(jiǎn)單。(5)氧氣能使帶火星的木條復(fù)燃,二 氧化碳可以使澄清石灰水變渾濁,可以據(jù)此驗(yàn)證氧氣和二氧化碳?xì)怏w。
易錯(cuò)警示　檢驗(yàn)二氧化碳只能用澄清石灰水,不能用使燃著的木條熄滅的方法,因?yàn)槟苁谷贾哪緱l熄 滅的氣體有很多,如氮?dú)獾取?br>5.(2019甘肅慶陽(yáng)一模,15)(7分)實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們利用下列裝置進(jìn)行氣體制備的學(xué)習(xí),請(qǐng)回答下列問題:?(1)寫出編號(hào)的儀器名稱:①　　　????,②　　　????。(2)寫出用A裝置制取氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:　　　　　　　　　　　　　????,收集裝置是　　　????。(3)若要制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w,裝置連接的正確順序是　　　????→D→C→F,D裝置的作 用是　　　　　　　　　　　　　　　　　????。
答案　(1)長(zhǎng)頸漏斗　集氣瓶(2)2KMnO4? K2MnO4+MnO2+O2↑　E或F(3)B　除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體
解析　(1)①是長(zhǎng)頸漏斗,②是集氣瓶。(2)A裝置適用于加熱固體制取氧氣,試管口處有棉花團(tuán),所以是加 熱高錳酸鉀制取氧氣,同時(shí)還生成錳酸鉀和二氧化錳;氧氣的密度比空氣大,不易溶于水,所以可用向上 排空氣法或排水法收集。(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳選擇B裝置,二氧化碳中的雜質(zhì)氯化氫氣體一般用飽 和碳酸氫鈉溶液來(lái)吸收,然后用濃硫酸進(jìn)行干燥;二氧化碳能溶于水,密度比空氣的密度大,因此只能用 向上排空氣法收集,裝置的連接順序應(yīng)是B→D→C→F。
思路分析　凈化氣體的一般思路是先除雜質(zhì)后干燥,故制取純凈、干燥的二氧化碳時(shí)應(yīng)該先除氯化氫, 再除水蒸氣。
6.(2019陜西摸底,23)(6分)某化學(xué)興趣小組對(duì)水蒸氣通過灼熱的焦炭后,得到的混合氣體的主要成分產(chǎn) 生了興趣。同學(xué)們決定通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。【提出猜想】該混合氣體成分為一氧化碳、二氧化碳、氫氣和水蒸氣?！静殚嗁Y料】a.無(wú)水硫酸銅遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色;b.堿石灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物;c.H2+ CuO? Cu+H2O;d.CO+CuO? Cu+CO2?！緦?shí)驗(yàn)過程】同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖1所示裝置,并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(部分夾持儀器已略去)。? 圖1
(1)裝置A中無(wú)水硫酸銅變藍(lán),裝置B中澄清石灰水變渾濁,由此得出的結(jié)論是????　　　　????。(2)裝置D中的藥品為　　　　　　　????。(3)同學(xué)們通過觀察裝置E、F中的現(xiàn)象后,證明了混合氣體中含有氫氣。為了證明第四種氣體的存在,可 通過裝有　　　　　????(填試劑名稱)的裝置G。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想正確。【實(shí)驗(yàn)反思】經(jīng)過討論,同學(xué)們將圖1中裝置C~H進(jìn)行了簡(jiǎn)化,改進(jìn)后的裝置如圖2所示,其中干燥管中堿 石灰的作用為　　　　　　　　　　　　　　　　　????,燒杯中能觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　??　????,進(jìn)一步證明第四種氣體的存在實(shí)驗(yàn)操作是　　　　　　　　　　　　　　　　　????。
? 圖2
答案　【實(shí)驗(yàn)過程】(1)混合氣體中含有水蒸氣和二氧化碳(2)濃硫酸(3)澄清石灰水【實(shí)驗(yàn)反思】除去混合氣體中剩余的CO2和水蒸氣　燒杯內(nèi)壁有水霧產(chǎn)生　將燒杯倒過來(lái),倒入少量澄 清石灰水,振蕩
解析　(1)由A中無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)和B中澄清石灰水變渾濁可知,混合氣體中有水蒸氣和二氧化碳。 (2)C裝置中盛放的應(yīng)是濃氫氧化鈉溶液,目的是吸收混合氣體中的二氧化碳;D裝置中盛放的應(yīng)是濃硫 酸,目的是吸收混合氣體中的水蒸氣。(3)E中氧化銅變紅,說明混合氣體中有一氧化碳和氫氣中的一種 或兩種;F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán),說明混合氣體中有氫氣,因?yàn)闅錃膺€原氧化銅可生成水;G中澄清石灰水變 渾濁,說明混合氣體中有一氧化碳?xì)怏w,因?yàn)橐谎趸歼€原氧化銅可生成二氧化碳。【實(shí)驗(yàn)反思】堿石 灰是固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物,可吸收二氧化碳和水蒸氣。在尖嘴處點(diǎn)燃?xì)怏w,在火焰上方罩一 個(gè)干冷的燒杯,若燒杯壁上有小水珠(或水霧),則證明混合氣體中有氫氣(氫氣燃燒生成水);將燒杯倒過 來(lái),倒入少量澄清石灰水,振蕩,石灰水變渾濁,則說明混合氣體中有一氧化碳(一氧化碳燃燒生成二氧化 碳)。

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