
下列是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常見裝置,請回答下列問題:(一)儀器的識別(10年9考)1. 寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱:①__________,②__________,③__________,④__________,⑤__________,⑥__________,⑦_(dá)_________,⑧__________。
(二)發(fā)生裝置的選擇及反應(yīng)原理(10年10考)2. 選擇依據(jù):反應(yīng)物的______和___________。3. 裝置選擇及反應(yīng)原理:(1)實(shí)驗(yàn)室加熱KMnO4固體制取氧氣,發(fā)生裝置為______(填字母,下同),反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________,裝置需做的改進(jìn)是_________________________________________。(2)實(shí)驗(yàn)室加熱KClO3和MnO2的固體混合物制取氧氣,發(fā)生裝置為____,反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________。
試管口放置一小團(tuán)蓬松的棉花(或少量玻璃棉)
(3)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣,發(fā)生裝置為________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。(4)實(shí)驗(yàn)室用石灰石(或大理石)與稀鹽酸制取CO2,發(fā)生裝置為________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________________。(5)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒與稀硫酸制取氫氣,發(fā)生裝置為________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________。
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
(三)收集裝置的選擇(10年10考)4. 選擇依據(jù):氣體的_____,能否與空氣成分反應(yīng);氣體在水中的_____性,是否與水反應(yīng)。5. 裝置的選擇:(1)若要收集一瓶純度較高的氧氣,應(yīng)選擇的收集裝置是___,當(dāng)___________________________時(shí),開始收集,說明氧氣具有的性質(zhì)是_________________________,該裝置還具有的優(yōu)點(diǎn)是_______________________。(2)若要收集一瓶較干燥的氧氣,應(yīng)選擇的收集裝置是___,說明氧氣具有的物理性質(zhì)是_____________。
便于觀察氣體是否收集滿
(3)制取二氧化碳時(shí),應(yīng)選擇的收集裝置是____,說明二氧化碳具有的物理性質(zhì)是_____________,導(dǎo)氣管應(yīng)_______________,以便排盡集氣瓶中的空氣。(4)收集氫氣時(shí),根據(jù)氫氣的密度比空氣小,可用_____裝置收集,根據(jù)氫氣不溶于水,可用___裝置收集。
(四)氣體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿(10年3考)6. 氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿:(1)用于檢驗(yàn)的方法是圖___(填序號),______________________________________,說明是氧氣。(2)用于驗(yàn)滿的方法是圖____(填序號),將_______________________________________,說明氧氣已集滿。
7. 二氧化碳的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿:(1)用于檢驗(yàn)的方法是圖____(填序號),將_______________________________________,說明是二氧化碳。(2)用于驗(yàn)滿的方法是圖____(填序號),_____________________________________,說明二氧化碳已集滿。
(五)多功能瓶的使用(10年3考)8. 收集與檢驗(yàn):(1)收集氧氣時(shí),若用圖1裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是___(填端口字母,下同);若用圖2裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是____。(2)收集氫氣時(shí),若用圖1裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是___;若用圖2裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是____。(3)檢驗(yàn)二氧化碳時(shí),若用圖3裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是____,則集氣瓶中裝入的試劑為_____________。
9. 除雜與干燥:(1)除去CO2中的HCl時(shí),若用圖3裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是__,則集氣瓶中裝入的試劑為_________________。(2)除去CO中的CO2時(shí),若用圖3裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是____,則集氣瓶中裝入的試劑為______________。(3)干燥氧氣或二氧化碳或氫氣時(shí),若用圖3裝置,進(jìn)氣口應(yīng)是____,則集氣瓶中裝入的試劑為________。
10. 測定氣體體積:(1)收集并測量氧氣的體積時(shí),若用圖2裝置,連接量筒的導(dǎo)管口應(yīng)是___。(2)測量二氧化碳的體積時(shí),若用圖3裝置,則集氣瓶中裝入水后,還需在水的上方鋪一層植物油,其作用是_____________________________________________。
1. (2023和平區(qū)一模)根據(jù)下面所示的儀器或裝置,回答問題。(1)若用固體加熱的方法制取氧氣,必須再增加的一種玻璃儀器是______,該反應(yīng)的化學(xué)方程式可以是___________________________________________________________________,若用裝置F收集氧氣,氧氣應(yīng)從____(填“a”或“b”)端通入。(2)若要組裝一套二氧化碳的發(fā)生和收集裝置,可選擇的裝置組合為________(填字母)。
2. (2022沈陽節(jié)選)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置,請回答下列問題:(2)實(shí)驗(yàn)室可加熱KMnO4固體制取O2:②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:___________________________________________________________________________________________,再組裝好儀器繼續(xù)實(shí)驗(yàn)。
將導(dǎo)管移出水面,熄滅酒精燈,待裝置冷卻后,拔開橡膠塞,在試管口放置棉花團(tuán)(其他合理答案均可)
(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↑請計(jì)算:①CO2的相對分子質(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)。
3. (2022沈陽節(jié)選)某化學(xué)小組初步設(shè)計(jì)了“收集不同體積比例的二氧化碳和一氧化碳混合氣體”的實(shí)驗(yàn)方案。方案三:如圖所示[提示:飽和NaHCO3溶液的作用是除去HCl氣體,部分夾持裝置及導(dǎo)管已略去]
請回答下列問題:(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________________。(2)CO氣體應(yīng)由___(填“a”或“b”)通入。(3)寫出裝置C中濃硫酸的兩點(diǎn)主要作用:①_________________________________________________________________________;②___________________________。
氣體通過濃硫酸會產(chǎn)生氣泡,依據(jù)氣泡冒出情況可判斷混合氣體中兩種氣體的比例
干燥氣體(其他合理答案均可)
4. (沈陽真題組合)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_____________________________________,任寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________________________________________________________________________。[2018.18(1)]
(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) ③煅燒石灰石。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___________________________________________________________________。[2018.18(2)]
反應(yīng)物中有氧氣,使收集到的二氧化碳不純(其他合理答案均可)
(二)選擇合理的制取裝置用圖1所示裝置制取氣體,請回答下列問題:(3)實(shí)驗(yàn)室可加熱KMnO4 固體制取O2,應(yīng)選用最佳的發(fā)生裝置是___(填字母,下同),氣體收集裝置是________(寫出一種即可)。[2016.16(2)](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____________。[2018.18(4)]
(5)若用F裝置收集氧氣,驗(yàn)滿的方法是:將_____________放在集氣瓶瓶口,若復(fù)燃,則證明氧氣已滿。[2022.18(2)](6)實(shí)驗(yàn)室可用Zn粒和稀硫酸制取氫氣,選擇發(fā)生裝置的依據(jù)_______________________________________________。[2022.18(3)](7)常溫下,乙烯(C2H4)是一種無色氣體,密度與空氣相近。難溶于水,不與空氣和水發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室收集乙烯時(shí),應(yīng)選擇的裝置是________。[2022.18(4)]
(8)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____,選擇的理由是____________________________________________________________________________________________________。[2018.18(5)]
(9)若選用圖2裝置制取H2,其優(yōu)點(diǎn)是便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止,此時(shí)Zn粒應(yīng)放置于_____________。若選用圖2裝置制取CO2,能否體現(xiàn)其優(yōu)點(diǎn)并說明具體理由:_________________________________________________________________________。[2016.16(4)]
(三)檢驗(yàn)、凈化和除雜(10)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______________________。[2018.18(6)]
氫氧化鈉溶液(合理即可)
(11)(2023云南節(jié)選)生活中常用草酸溶液除鐵銹和瓷磚上的污漬。草酸晶體加熱會發(fā)生如下反應(yīng):H2C2O4·2H2O CO2↑+CO↑+3H2O。為檢驗(yàn)分解后的產(chǎn)物,小趙設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)?;卮鹣铝袉栴}。(白色的無水硫酸銅遇水變藍(lán))
①實(shí)驗(yàn)中證明有水生成的現(xiàn)象是_______________________。②乙中澄清石灰水的作用是____________________________。③要證明有CO生成,在不連接其他裝置的情況下,可進(jìn)行的操作是________________________________________。
檢驗(yàn)生成物中是否有二氧化碳
在丁裝置后面放一個點(diǎn)燃的酒精燈(合理即可)
(12)(2023樂山)氨氣(NH3)是一種重要化工原料,有刺激性氣味,密度比空氣小。某興趣小組用加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體的方法制備、收集干燥的NH3,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:已知:2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O
回答下列問題:①甲裝置也可以用于實(shí)驗(yàn)室制備_____(填“H2”、“O2”或“CO2”)。②乙裝置的作用是__________。③丙裝置用于收集NH3,則乙中導(dǎo)管口a應(yīng)與丙中導(dǎo)管___端相連。④從保護(hù)環(huán)境角度,該實(shí)驗(yàn)在丙裝置后還應(yīng)接一個_________裝置。
5. (2023沈陽模擬題組合)圖1是初中化學(xué)常用的實(shí)驗(yàn)裝置,請回答下列問題。
(1)寫出裝置A中的一種儀器名稱是_______________________。(2)圖示裝置中有明顯錯誤的裝置是___(填序號),改進(jìn)裝置正確后進(jìn)行下面實(shí)驗(yàn)。
鐵架臺(或試管或酒精燈)
(3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣時(shí),連接好儀器裝置,在裝入藥品前要檢查裝置的________;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)要先將導(dǎo)管移出水面,再熄滅酒精燈,理由是__________________________________________________。收集滿氧氣的集氣瓶應(yīng)該____(填“正”或“倒”)放在桌面上。(4)加熱一定質(zhì)量的KClO3固體制氧氣(1.5 g MnO2作催化劑),完全反應(yīng)后,剩余固體的質(zhì)量是6.4 g,則生成氯化鉀的質(zhì)量是______,生成氧氣的質(zhì)量是_______(精確到0.1 g)。
防止水槽中的水沿著導(dǎo)管倒吸入試管,使熱的試管炸裂
(5)裝置B和C都能用作實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置。裝置C相對裝置B的優(yōu)點(diǎn)是____________________。(6)某同學(xué)利用裝置B、 G連接進(jìn)行實(shí)驗(yàn),制取并驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)過程中觀察到G中有氣泡冒出、但澄清的石灰水未變渾濁,試分析其可能的原因_______________________________________________________。
(7)圖2是用F裝置收集氧氣集滿后移出集氣瓶的操作,該錯誤操作會導(dǎo)致的后果為____________________________________________________。
收集滿的氧氣泄漏,空氣進(jìn)入集氣瓶,造成收集的氧氣不純
(8)H裝置可以進(jìn)行許多實(shí)驗(yàn),當(dāng)氣體從m口進(jìn)入時(shí),下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案中可行的是________(填序號)。①H中盛澄清石灰水時(shí),可以檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w②H中盛燒堿溶液時(shí),可以除去CO中混有的CO2③H中盛濃硫酸時(shí),可以除去氧氣中的水蒸氣④H中盛冷水和紅磷(著火點(diǎn)240 ℃),可驗(yàn)證可燃物燃燒的條件
(9)實(shí)驗(yàn)室用氯化銨與熟石灰兩種固體加熱制取NH3,其密度比空氣小,極易溶于水。①制取NH3的化學(xué)方程式為____________________________________________。②如圖3,收集與驗(yàn)滿NH3的方法正確的是____(選填裝置序號)。
①該裝置中盛放的液體f是足量的_____________。②關(guān)閉活塞e。打開活塞d。通入混合氣體,可收集到的氣體是__________。③然后關(guān)閉活塞d,打開活塞e,又可以收集到另一種氣體。則分液漏斗中盛放的液體是____________________________。
稀硫酸(或稀鹽酸等合理即可)
(10)工業(yè)上常需分離H2和CO2的混合氣體。某同學(xué)采用如圖4所示的裝置(后續(xù)其他除雜裝置已省略)也能達(dá)到分離該混合氣體的目的。
6. (2023沈陽黑白卷改編)常見氣體的制取是初中化學(xué)中一個重要的板塊,從不同角度認(rèn)識氧氣和二氧化碳等氣體,有助于更好的學(xué)習(xí)氣體制取的知識。Ⅰ. 認(rèn)識氧氣和二氧化碳
Ⅱ. 氣體的制取(1)寫出標(biāo)號儀器的名稱________。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法有:a. 加熱高錳酸鉀 b. 分解過氧化氫溶液 c. 加熱氯酸鉀其中加入的二氧化錳在反應(yīng)中起的作用是__________。若選用裝置B制取氧氣,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________。(3)實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳,將產(chǎn)生的氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液,再通入澄清石灰水中,若觀察到__________________,說明該氣體是二氧化碳。
Ⅲ. 氣體的性質(zhì)及用途(1)氧氣可以支持燃燒,可用作助燃劑,還可以供給呼吸,據(jù)此可知氧氣的一種用途是_______________________。(2)如圖,根據(jù)該實(shí)驗(yàn)可以得出二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)為__________________。由此可知二氧化碳的一種用途是_________。
用于醫(yī)療急救(合理即可)
7. (2023東營節(jié)選)小英同學(xué)在做金屬與鹽溶液的反應(yīng)時(shí),發(fā)現(xiàn)鋅片與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色固體物質(zhì)的同時(shí)有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢? (提示:反應(yīng)只生成一種氣體)【提出猜想】產(chǎn)生的氣體可能是SO2、O2或H2中的一種?!静殚嗁Y料】SO2易溶于水,化學(xué)性質(zhì)與二氧化碳相似,它能使澄清石灰水變渾濁?!驹O(shè)計(jì)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】(請?jiān)凇锾帉懮蠈?yīng)問題的答案)
【實(shí)驗(yàn)反思】由上述實(shí)驗(yàn)可以推出,硫酸銅溶液中可能含有____________________________________。
8. (2023江西)根據(jù)下圖回答有關(guān)問題:(1)儀器D的名稱是________。(2)實(shí)驗(yàn)室制取并收集二氧化碳需在上圖中選用A、C、G與____(填序號)組合;檢驗(yàn)二氧化碳是否集滿的方法是________________________________________________________________。實(shí)驗(yàn)室用該裝置制氧氣的化學(xué)方程式為_______________________。
(3)將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現(xiàn)象,為探究二氧化碳是否與氫氧化鈉發(fā)生了反應(yīng),思成同學(xué)利用下圖中圖甲裝置測定二氧化碳濃度變化,采集數(shù)據(jù)繪制成曲線(如圖乙)。據(jù)圖乙分析,能說明二氧化碳與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)的時(shí)間段是______。ab段二氧化碳濃度不變的原因是_____________________________。
二氧化碳已在水中達(dá)到飽和狀態(tài)
9. 實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液為原料制取氧氣并完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)。(1)若要用排水法收集氧氣,應(yīng)選擇的收集裝置為______(填字母)。(2)某同學(xué)研究了用排水法收集的氧氣使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣體積分?jǐn)?shù)最低值,做了如下實(shí)驗(yàn):
第一組實(shí)驗(yàn):5只容積為100毫升的集氣瓶,分別裝一定體積的水,再用排水法收集氧氣,恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次伸入5只集氣瓶中,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。以相同方法完成第二組實(shí)驗(yàn),兩組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見下表。(已知空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%)
①第一組實(shí)驗(yàn)D瓶,集氣結(jié)束的氧氣的體積分?jǐn)?shù)為________%。②經(jīng)計(jì)算,第二組實(shí)驗(yàn)C瓶的氧氣體積為48.65%,由此得出“使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣體積分?jǐn)?shù)的最低值只能是48.65%”的結(jié)論。對此結(jié)論和過程進(jìn)行評價(jià):_______________________________________________________________________________________________。(3)某次實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)10克溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的過氧化氫溶液分解產(chǎn)生0.32克氧氣時(shí),剩余過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(滴加的試劑對溶液質(zhì)量的影響忽略不計(jì),計(jì)算結(jié)果精確到1%)。
10. (2023臺州節(jié)選)某同學(xué)對收集滿二氧化碳?xì)怏w的集氣瓶需要正放的必要性進(jìn)行了探究。實(shí)驗(yàn)步驟如下:①將有底的空紙筒蓋上硬紙板,在電子秤上稱得質(zhì)量為5.39克;②將該紙筒先后兩次收集滿二氧化碳?xì)怏w,蓋上硬紙板,分別正放、倒放在電子秤上,如圖甲和圖乙,觀察并記錄讀數(shù)變化;③將兩次的讀數(shù)變化繪制成圖丙,并得出結(jié)論。
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