1、专题十三 常见气体的制取与净化,中考化学 (全国专用),考点一 常见气体的制备与检验,五年中考,1.(2018重庆A,13,2分)实验室常用2KClO3 2KCl+3O2来制取O2,下列说法错误的是 ( ) A.MnO2加快了反应速率 B.该反应属于分解反应 C.固体减少的质量等于生成O2的质量 D.反应前后氯元素呈现的化合价分别为+3价和-1价,答案 D 实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,二氧化锰是催化剂,加快了反应速 率;该反应属于分解反应;根据质量守恒定律,固体减少的质量等于生成氧气的质量;氯酸钾中 氯元素的化合价为+5价,氯化钾中氯元素的化合价为-1价,故D错误。,2.(201
2、8吉林,10,1分)下列实验方案正确的是 ( ) A.制备:用加热KCl和MnO2混合物的方法制O2 B.鉴别:用稀盐酸鉴别铁粉、木炭粉和氧化铜粉末 C.除杂:用溶解、蒸发的方法除去粗盐中的难溶性杂质 D.检验:用内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在甲烷燃烧的火焰上方,检验有水生成,答案 B 氯化钾、二氧化锰受热都不分解,也不反应,无O2产生,A错误;铁与稀盐酸反应产生 气泡,木炭粉与稀盐酸不反应,氧化铜与稀盐酸反应,溶液由无色变为蓝色,现象不同,可以鉴别, B正确;粗盐中难溶性杂质需用溶解、过滤法除去,C错误;检验水应用干而冷的烧杯,内壁涂有 澄清石灰水的烧杯可以检验生成的二氧化碳,D错误。,3.(
3、2017江苏南京,10,2分)实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是 ( ),A.装置和组合可以用来制取氧气 B.装置和组合可以用来制取氢气 C.装置和组合可以用来制取二氧化碳 D.装置可以较好地控制反应速率,答案 A 实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,可选用的发生装置是 ;氧气不易溶于水,可用排水法收集,故A项正确。氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收 集,故B项错误。二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故C项错误。装置中使 用的是长颈漏斗,不能控制反应速率,故D项错误。,4.(2017天津,11,2分)化学实验中常用到木条或火柴梗,下列实验方案或操作不
4、能达到目的的是 ( ) A.用带火星的木条检验氧气 B.用燃着的木条区分氮气和二氧化碳 C.用木条蘸少量浓硫酸验证浓硫酸有腐蚀性 D.用火柴梗迅速平放入蜡烛火焰中,约1 s后取出,比较火焰各层温度,答案 B 氧气有助燃性,可以使带火星的木条复燃,故A正确;氮气和二氧化碳都能使燃着的 木条熄灭,用燃着的木条无法区分,故B错误;用木条蘸少量浓硫酸,过一会儿木条会炭化变黑, 可以验证浓硫酸有腐蚀性,故C正确;用火柴梗迅速平放入蜡烛火焰中,约一秒后取出,根据各层 火焰中火柴梗的变黑程度可比较火焰各层温度,故D正确。,5.(2016山东聊城,14,3分)某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成。点
5、燃该气体 后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清 石灰水,振荡,石灰水变浑浊。下列对气体组成的推断正确的是 ( ) A.可能只有氢气一种气体 B.可能只有甲烷一种气体 C.三种气体一定都存在 D.一定是氢气和一氧化碳的混合气体,答案 B 由题给现象可知,点燃气体后生成水和二氧化碳,说明该气体中一定含有C、H两种 元素,可能含有氧元素,所以该气体的组成可能有以下几种情况:甲烷;一氧化碳和氢气;甲烷和 一氧化碳;甲烷和氢气;甲烷、氢气和一氧化碳。故选B。,6.(2016江苏南京,13,2分)用推拉注射器活塞的方法可以检查下图装置的气密性。当缓慢推动 活
6、塞时,如果装置气密性良好,则能观察到 ( )A.瓶中液面明显上升 B.长颈漏斗内液面上升 C.瓶内气体分子间的间隔变大 D.长颈漏斗下端管口产生气泡,答案 B 当缓缓推动活塞时,注射器内气体被压入广口瓶内,使瓶内压强变大,瓶内的水会沿 着长颈漏斗的下端管口向上移动,故选B。,解题关键 本题的解题关键是看清题目中给定的操作是推动活塞还是拉出活塞,最终得出瓶 内压强是增大还是减小。,知识拓展 装置气密性检验的原理是:通过构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象 如气泡的生成、水柱的形成等,来判断装置的气密性。,7.(2015内蒙古呼和浩特,1,2分)下列操作中,能鉴别空气、氧气和氢气三瓶气体的
7、是 ( ) A.插入燃着的木条 B.观察气体颜色 C.闻气体的气味 D.倒入澄清石灰水,答案 A 空气、氧气和氢气都是无色无味的气体,B、C不能鉴别;燃着的木条在空气中无明 显变化,在氧气中燃烧更旺,氢气能被点燃,A能鉴别;三瓶气体与澄清石灰水都不反应,D不能鉴 别。,解题关键 熟记常见气体的检验方法是本题的解题关键。,思路分析 根据空气、氧气、氢气的性质,将燃着的木条分别伸入集气瓶中,根据产生的不同 现象进行区分。,8.(2014山东潍坊,14,2分)有三瓶无色、无味的气体x、y、z,它们分别是甲烷、氢气、一氧化 碳中的一种。分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有y和z火焰上方的
8、烧杯内 壁上有水滴出现。燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水,振荡,只有燃烧x和y的烧杯内石灰 水变浑浊。则x、y、z分别是 ( ) A.CH4 H2 CO B.CH4 CO H2 C.CO CH4 H2 D.H2 CH4 CO,答案 C y和z火焰上方的烧杯内壁有水滴产生,y和z含有氢元素,故x为CO;又因y的烧杯内石 灰水变浑浊,所以选C。,9.(2018江西,13,3分)利用下列装置进行实验室气体制取,有关说法正确的是 ( )A.装置A可用于加热固体制气体 B.装置B可随时控制反应的发生与停止 C.装置C只能用于收集密度比空气小的气体 D.装置D用于排空气法收集氢气时,气体进入的导管口是
9、(填“a”或“b”),答案 A b,解析 A是固体加热型发生装置,可用于加热固体制取气体;B是固液常温型发生装置,由于导 管上没有止水夹,锥形瓶内没有隔板,无法将固体和液体分开,故无法控制反应的发生与停止;C 是排水法收集气体的装置,可用于难溶于水且不能与水发生反应的气体的收集,与密度大小无 关;D用于排空气法收集氢气时,由于氢气的密度比空气小,气体应从短管b进入,把空气从长管 排出。,10.(2018辽宁沈阳,18,10分)实验室制取气体时要考虑下列问题: (一)依据原理,确定制取方案 (1)实验室制取O2时选择的药品在组成上的共同点是 。任写出其 中一个反应的化学方程式: 。 (2)下列反
10、应均有CO2生成:木炭在充足的氧气中燃烧大理石与稀盐酸反应 煅烧石灰 石。实验室制取 CO2通常选择方法。不选择的理由是 ;不选择的理由是 。 (二)选择合理的制取装置 用下图所示装置制取气体,请回答下列问题:,(3)仪器a的名称是 。 (4)用双氧水和二氧化锰制取O2,选择的发生和收集装置的组合是 (写出一种组合,填 序号)。 (5)实验室在加热条件下,分解草酸晶体可以制得CO,但是加热时草酸晶体在分解之前先熔化 成了液体。如果用这种方法制取CO,你从A、B、C中所选择的发生装置是 (填序号),选择的理由是 。 (三)检验、净化和除杂 (6)经检验,实验室用锌粒和稀盐酸制取的氢气中混有HCl
11、气体,写出一种通过发生化学反应除 去HCl的试剂 。,答案 (一)(1)物质中都含有氧元素(其他合理答案均可) 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2或2KClO3 2KCl+3O2或2H2O2 2H2O+O2 (2)反应物中有氧气,使生成的二氧化碳不纯(其他合理答案均可) 反应条件是高温,实验 室条件下不易达到,很难控制(其他合理答案均可) (二)(3)酒精灯 (4)DE或DG (5)C 试管口略向下倾斜,可以防止冷凝水倒流,使试管炸裂;试管底部向下弯曲,可以防止草 酸熔化后流到试管口处 (三)(6)NaOH溶液(其他合理答案均可),解析 (一)(1)物质都是由元素组成的,制取氧气的药品
12、在组成上都应该含有氧元素。(2)木炭 在氧气中燃烧制取二氧化碳时,会使生成的二氧化碳中混有氧气;煅烧石灰石需要的条件是高 温,在实验室中很难达到该条件。 (二)(3)仪器a是酒精灯。(4)用双氧水和二氧化锰制取氧气,原料为液体和固体,且反应不需要 加热,应选用固液常温型发生装置D;氧气不易溶于水,密度比空气大,可以采用排水法或向上排 空气法收集,故收集装置应选用G或E。(5)给固体加热时,试管口要略向下倾斜,防止冷凝水倒 流使试管炸裂;由于加热时草酸晶体在分解之前先熔化成了液体,为了防止草酸熔化后从试管 口流出,应选用装置C。 (三)(6)氢气中混有氯化氢气体,氯化氢是酸性气体,可以用碱性溶液
13、除去,如氢氧化钠溶液。,11.(2018湖北黄冈,30,3分)下图是实验室制取气体的发生装置和气体收集装置。回答下列问题: (1)用装置B和E制取氧气,其反应的化学方程式是 。 (2)现需要制取并收集一瓶氢气,在装置A、B、C、D、E中,应选择的装置组合是 。 (3)C、D、E、F都是实验室制取气体的收集装置,其中装置C和装置E不能用来收集二氧化碳, 则不能用装置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也给满分) (3)二氧化碳能溶于水且可与水反应,解析 (2)实验室制取
14、氢气用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取,故发生装置选用A,氢气的密度 比空气小,难溶于水,可用向下排空气法或排水法收集,故收集装置选用C或E;(3)二氧化碳能溶 于水且可与水反应,故不能用装置E收集。,12.(2017江西,13,3分)下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置的是 ( )A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气 B.用锌粒和稀硫酸制取氢气 C.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 D.,答案 C 用大理石和稀盐酸制取二氧化碳等,解析 题图所示装置可用于反应物是固体和液体且不需要加热制取气体的反应;收集方法是 向上排空气法,因此只能制取密度比空气大且不与空气中成分反应的气体。同时满足以
15、上两 个条件的有:实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气、大理石(或石灰石)和稀盐酸 混合制取二氧化碳等,故选C。,13.(2017湖北黄冈,30,7分)根据下图回答问题。,(1)仪器的名称是 。 (2)实验室用氯酸钾制取氧气的化学方程式为 ,所选用的收集装 置是E或 (填字母序号,下同)。 (3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,所选用的发生装置是 。收集一瓶二氧化 碳,将燃着的木条放在瓶口,若观察到 ,说明瓶中已充满二氧化碳。 (4)某同学用较浓的盐酸制取氢气,若要制取并收集一瓶较纯净的氢气,则装置连接顺序序号为 。 (5)实验室需制取2 g氢气,理论上应取锌的质量是 g。,答案 (
16、每空1分,共7分)(1)长颈漏斗 (2)2KClO3 2KCl+3O2 C (3)B 燃着的木条熄灭 (4)BFE(或BFD) (5)65,解析 (2)用氯酸钾制取氧气的化学方程式为2KClO3 2KCl+3O2;氧气不易溶于水,因 此可选用排水法收集;氧气密度比空气大且不与空气中的成分反应,因此可选用向上排空气法 收集,即C装置。(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,发生装置应选用固液常温型 装置,即B装置;二氧化碳的验满要使用燃着的木条,将燃着的木条放在瓶口,若观察到木条熄 灭,说明瓶中气体已充满。(4)较浓的盐酸易挥发,使制得的氢气中混有氯化氢气体,若要制取 并收集一瓶较纯净的氢
17、气,要先用氢氧化钠溶液除掉氯化氢杂质,然后用向下排空气法或排水 法收集氢气,其装置连接顺序是BFD或BFE。(5)制取2 g氢气,设理论上需要锌的质量 为x,根据化学方程式Zn+2HCl ZnCl2+H2可计算出x=65 g。,14.(2016福建福州,16,20分)根据下列实验要求回答问题。(1)写出图中仪器、的名称: , 。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,制取装置为 (填标号,下同)和 组合。检验二氧化碳的原理为 (用化学方程式表示)。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可选用的发 生装置为 (填标号)。 (4)若用水将如图所示的氧气从瓶内排出,水须从 (填“a”
18、或“b”)端导管口通入。,(5)实验室用碘化氢溶液测定过氧化氢溶液中溶质的质量分数,反应原理:H2O2+2HI 2H2O+ I2。取25.0 g过氧化氢溶液,加入足量的碘化氢溶液,充分反应后生成12.7 g 碘。根据化学方 程式计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。,答案 (20分) (1)试管 集气瓶 (2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 B C Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O (3)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 A (4)b (5)解:设参加反应的过氧化氢质量为x。 H2O2+2HI 2H2O+I2 34 254x 12.7 g= x=1.7 g
19、过氧化氢溶液中溶质的质量分数= 100%=6.8% 答:该过氧化氢溶液中溶质的质量分数为6.8%。,解析 (1)图中仪器、的名称分别为试管、集气瓶。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。制取二氧化碳 的原料是固体和液体,反应不需要加热,因此发生装置选用B;二氧化碳能溶于水且密度比空气 大,因此收集装置选用C。检验二氧化碳的原理为CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;用高锰酸 钾制取氧气的发生装置为固体加热型,因此发生装置选用A。 (4)若用水将题图
20、所示的氧气从瓶内排出,水须从b端导管口通入。 (5)设25.0 g过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为x。 H2O2+2HI 2H2O+I2 34 254 x 12.7 g= x=1.7 g 该过氧化氢溶液中溶质的质量分数= 100%=6.8%。,15.(2015重庆A,23,5分)根据下列仪器回答有关问题。,(1)D的名称是 。 (2)实验室有无孔 单孔 双孔三种橡胶塞,请选择橡胶塞并将其序号填在下列相应的 空格中。 A是细口瓶,可用来保存NaOH (填“固体”或“溶液”),橡胶塞选 。实 验室制取CO2,已经选择了B、C,则橡胶塞选择 。实验室用KMnO4制取O2,已经选择了 D、E,则橡胶
21、塞选择 。,答案 (5分)(1)试管 (2)溶液 ,解析 (2)溶液常保存在细口瓶中,固体药品常保存在广口瓶中;A是细口瓶,因此用来保存 NaOH溶液;氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应而变质,应选用无孔橡胶塞。制取二氧化碳 的发生装置有长颈漏斗,应选用双孔橡胶塞。用KMnO4制取O2,应选用单孔橡胶塞。,16.(2015陕西,21,5分)下图是实验室制备气体的常用装置,请回答下列问题。(1)A装置中长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下的原因是 。 (2)请从上述装置中选出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的一组发生和收集装置: (填字母),该反应的化学方程式是 。 (3)用D装置收集二氧化碳时
22、,检验气体收集满的方法是 。,答案 (1)防止气体从长颈漏斗逸出 (2)AD或AF或BD 或BF 2H2O2 2H2O+O2(未配平或条件错误或无“”符号扣1分,化学式错误扣2 分) (3)将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满,解析 (1)在制取气体时,长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下,原因是防止气体从长颈漏斗逸 出。(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下常温下就能反应,氧气不易溶于水,密度比空气大, 可以用排水法、向上排空气法收集,故选用的装置为AD或AF或BD或BF;化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。(3)用向上排空气法收集二氧化碳时,检验气体收集满的方法是将燃着的 木条
23、放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已收集满。,易错警示 检验气体收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口,易错写为放在集气瓶中,放 在瓶中是为了检验气体,放在瓶口是为了验满气体。,知识拓展 制取气体的发生装置有固体加热型发生装置和固液常温型发生装置,应依据反应 物的状态和反应的条件来选取装置。,考点二 常见气体的干燥、净化,1.(2018湖北黄冈,24,2分)下列关于物质的组成、结构、性质及变化规律的总结,正确的是 ( ) A.C、CO、CO2组成中都含有碳元素,故参与反应时均具有碳的还原性 B.HCl和NaOH反应生成了盐和水,故有盐和水生成的反应都是复分解反应 C.酸溶液都含有H+,故酸都有相似
24、的化学性质 D.浓H2SO4、NaOH都具有吸水性,故它们都能用来干燥二氧化碳气体,答案 C CO2不具有还原性,故A错误;有盐和水生成的反应不一定是复分解反应,如二氧化碳 与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故B错误;浓硫酸可以干燥二氧化碳气体,但氢氧化钠不可以, 因为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故D错误。,2.(2017江苏南京,15,2分)按如图所示装置,持续通入气态物质X,可以看到玻璃管中有红色物质 生成,无水CuSO4变蓝,澄清石灰水变浑浊,则X不可能是 ( )A.氢气和水蒸气 B.氢气和二氧化碳 C.一氧化碳和氢气 D.一氧化碳和水蒸气,答案 A 氢气具有还原性,能与灼热的氧化
25、铜反应生成铜和水蒸气,水蒸气能使无水CuSO4 变蓝,但不能使澄清石灰水变浑浊,故A项符合题意。氢气具有还原性,能与灼热的氧化铜反应 生成铜和水蒸气,生成的水蒸气可使无水CuSO4变蓝;混合气体中的二氧化碳可使澄清石灰水 变浑浊,故B项不符合题意。氢气具有还原性,能与灼热的氧化铜反应生成铜和水蒸气,生成的 水蒸气可使无水CuSO4变蓝;一氧化碳具有还原性,能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳, 生成的二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,故C项不符合题意。一氧化碳具有还原性,能与灼热 的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,生成的二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊;混合气体中的水蒸 气可使无水CuSO4变蓝,故D项不
26、符合题意。,3.(2016北京,16,1分)下列实验操作能达到实验目的的是 ( ),答案 D A项,CO2含量高时CO不能被点燃,应将混合气体通过灼热的氧化铜;B项,铜粉不能 与FeSO4反应;C项,澄清石灰水和NaOH溶液均能与稀盐酸发生反应,但均没有明显现象;D项, 加入肥皂水后,硬水中产生的泡沫少而软水中会产生大量泡沫。故选D。,易错警示 本题易错选A,认为CO具有可燃性,可以将其点燃,忽略了当二氧化碳含量高时CO 不能被点燃。,知识归纳 气体除杂的基本原则:不引入新杂质;不减少主体物质的质量;加入除杂试剂后主 体物质易分离出来。,4.(2015山东德州,5,2分)下图是干燥、收集某气体
27、的装置。由实验装置可以推测该气体的有 关性质,请你在表中找出相对应的选项 ( ),答案 C 能用氢氧化钠固体干燥,说明该气体不能与氢氧化钠反应,即溶于水所得溶液的 pH7;用万能瓶收集该气体时,气体从短管进入,说明该气体的密度小于空气密度;用水处理尾 气且使用了倒扣的漏斗,说明该气体极易溶于水,故选C。,5.(2014北京,20,1分)用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是 ( ),答案 B A项,酸性干燥剂可以干燥酸性气体CO2;B项,若用排水法收集氧气,瓶内先装满水, 氧气应该从短管进;C项,二氧化碳的水溶液呈酸性,能使紫色石蕊溶液变红,该实验验证了CO2 能与H2O反应生成H2CO3;
28、D项,根据长导管口产生气泡的快慢可判断气体流速。故选B。,6.(2018天津,22,7分)根据下列装置图回答问题:(1)写出仪器a和b的名称:a ,b 。 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填字母),若用F 装置干燥二氧化碳气体,F中应加入的试剂是 。 (3)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为 。 (4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品只需盖满 试管底部,液体药品取用 mL。,答案 (7分)(1)试管 集气瓶 (2)BD 浓硫酸 (3)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (4)12,解析 (1)a是试管
29、,b是集气瓶。(2)固体和液体在常温下反应制取气体,选择发生装置B;二氧化 碳的密度比空气的密度大且能溶于水,因此只能用向上排空气法收集,选择收集装置D。浓硫 酸具有吸水性,可干燥二氧化碳。(3)用高锰酸钾制取氧气的反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。(4)如果没有说明用量,一般液体药品取用12 mL。,7.(2017陕西A,21,5分)实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见实验装置。请 回答:,(1)仪器的名称是 。 (2)实验室用A装置制取O2的化学方程式是 。 (3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序是 (填字母)。 (4)能用E装
30、置收集的气体具有的物理性质是 。,答案 (1)长颈漏斗 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(未配平或条件错误或无“”符 号扣1分,化学式错误扣2分) (3)BCD (4)密度比空气小,解析 (1)仪器为长颈漏斗。(2)A装置试管口有棉花,故制取氧气的原料为高锰酸钾,高锰酸 钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(3)实验室制取二氧化碳的反应物是 固体和液体,反应条件是常温,故选取B装置为发生装置;二氧化碳的密度大于空气且能溶于水, 所以用D装置收集二氧化碳;浓硫酸具有吸水性,可以用来干燥二氧化碳气体,故装置连接顺序 为B、C、D。(4)E为向下排空气法收集气体的装置,所
31、以可收集的气体具有的物理性质是密 度比空气小。,8.(2017甘肃兰州A,33,8分)通过近一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关方 法。请根据下图回答问题:,(1)以上装置AF中有一处明显的错误,请加以改正 ; 利用改正后的装置完成后面的实验; (2)若选用装置B、D、G制取并收集干燥的二氧化碳气体,正确的组装顺序为 ,则 在装置G中加入的液体试剂是 (填名称); (3)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 ,反应的化学方程式为 ;若用装置G收集氧气,气体从 (选填“a”或“b”)端通入; (4)装置B、C都能用来制取氢气,相对于装置B,装置C的突出优点是 。,答案 (每空
32、1分,方程式2分,共8分) (1)装置B中长颈漏斗的下端浸入液面以下 (2)B、G、D 浓硫酸 (3)A 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 b (4)随时控制反应的发生与停止,解析 (1)装置B中长颈漏斗下端没有浸入液面以下,产生的气体会沿长颈漏斗逸出。(2)实验 室制取二氧化碳的发生装置是固液常温型,故发生装置选B;二氧化碳密度比空气大,能溶于水, 只能用向上排空气法收集,故收集装置选D;要制取干燥的二氧化碳,还需选G作为干燥装置,干 燥剂应用浓硫酸。(3)高锰酸钾是固体,反应条件是加热,发生装置选A;高锰酸钾在加热的条件 下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为2KMnO4 K
33、2MnO4 +MnO2 +O2;氧气密度 比空气大,应用向上排空气法收集,故氧气从b端通入,将空气从a端排出。(4)装置C相对于装置 B多了一个多孔隔板和止水夹,可将固体放在多孔隔板上,液体从长颈漏斗加入,打开止水夹时 液体流下与固体接触,反应开始;关闭止水夹,气体将液体压回长颈漏斗,固液分离,反应停止。,易错警示 制取并收集干燥的二氧化碳需在发生装置和收集装置之间加一干燥装置。,知识拓展 用装置G收集气体时:密度比空气大的气体从长管进,密度比空气小的气体从短管 进;若用排水法收集,气体从短管进;若用水将气体排出来,则水从长管注入。,9.(2016新疆乌鲁木齐,15,8分)氢气具有还原性。实验
34、室用纯净、干燥的氢气还原氧化铜来测 定水中氢元素和氧元素的质量比。设计如图所示的实验装置:请回答下列问题: (1)实验开始时,先通一段时间氢气,再加热CuO进行反应,其主要目的是 。,(2)装置B的作用是 。要避免氯化氢气体的产生,装置A中试剂应改成溶液。 (3)装置C中的实验现象是 。 (4)反应后,测得有关数据如下表所示:,根据实验数据,计算生成水中氢元素的质量为 。 (5)实验结束后,若C处仍有黑色固体,则测定结果氢元素和氧元素的质量比会 (填“偏小”“偏大”或“不变”,下同)。上图装置中若没有装置B,并且不考虑空气中水分 的影响,则测定结果中氢元素的质量会 。,答案 (8分)(1)赶尽
35、装置中的空气,防止爆炸 (2)除去水分和氯化氢气体 稀硫酸 (3)黑色固体变红 (4)0.4 g (5)不变 偏大,解析 (1)加热CuO前先通一段时间氢气的目的是排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸。 (2)在整套装置中,A中的锌与稀盐酸反应产生氢气,但生成的氢气中含有水蒸气和少量的氯化 氢气体,会对实验数据的测定产生干扰,利用装置B可以除去水蒸气和氯化氢气体;为避免氯化 氢气体的产生,可以在制取氢气时将稀盐酸改成稀硫酸。(3)装置C加热后,氧化铜被氢气还原 成单质铜,所以观察到的现象为黑色固体变成红色。(4)装置D反应前后的质量差即是生成水 的质量,装置C反应前后的质量差是生成的水中氧元素
36、的质量,故氢元素的质量为(218 g-214.4g)- (89.5 g-86.3 g)=0.4 g。(5)在水中,氢、氧元素的质量比是一个定值,因此,不管氧化铜是否完 全反应,氢、氧元素的质量比不变;在整套装置中,若没有装置B,则进入装置D的水蒸气的质量 偏大,从而导致计算得出的氢元素的质量偏大。,10.(2016江西南昌,20,6分)请你根据下图回答有关问题:(1)图一中仪器B的名称是 ;,(2)实验室欲制备并收集二氧化碳,需在图一中选用A、B与 (填序号)组合,该反应的化 学方程式为 ; (3)图二是两套干燥气体的装置,可用于干燥二氧化碳的是 (填“甲”或“乙”),不能 选择另一套的原因是
37、 。,答案 (6分)(1)试管(1分) (2)D、F(1分,漏选、多选或错选不给分) CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2(2分) (3)甲(1分) 二氧化碳能与碱石灰反应被吸收(1分),解析 (1)仪器B是试管。(2)实验室制取二氧化碳用石灰石(或大理石)和稀盐酸,反应的化学 方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2;反应物是固体和液体,反应条件是常温,二氧化 碳的密度比空气大,能溶于水,所以需在图一中选用A、B与D、F组合。(3)二氧化碳是酸性气 体,浓硫酸有吸水性,可用于干燥二氧化碳;碱石灰能与二氧化碳反应,因此不能用碱石灰干燥 二氧化碳气体。,思路分析 选取
38、气体发生装置应依据反应物的状态和反应条件,选取气体收集装置应依据气 体的密度和溶解性。,知识拓展 碱性干燥剂不能干燥酸性气体,例如碱石灰不能干燥二氧化碳;酸性干燥剂不能干 燥碱性气体,例如浓硫酸不能干燥氨气。,11.(2015天津,22,7分)根据下列实验装置图,回答问题。,(1)写出图中仪器a的名称: 。 (2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为 ,可选择的发生装置为 (填字母)。 (3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 ,该反应生成的二氧化碳气体中常混有少量氯化氢气体,可通过盛有饱和碳酸氢钠 溶液的F装置除去氯化氢气体,则该混合气体应从F装置的 口
39、(填“”或“”)通 入。,答案 (7分)(1)长颈漏斗 (2)2KClO3 2KCl+3O2 A (3)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 ,解析 (1)a为长颈漏斗。(2)氯酸钾和二氧化锰在加热条件下生成氯化钾和氧气,化学方程式 为2KClO3 2KCl + 3O2 ;氯酸钾和二氧化锰是固体,反应条件是加热,发生装置应选择 固体加热型装置,故选A。(3)石灰石的主要成分碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化 碳,化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2;用F装置除杂时混合气体应从长管进入, 故选。,教师专用题组,考点一 常见气体的制备与检验,1.(2017辽
40、宁沈阳,10,1分)能证明某无色无味气体是CO2的操作及现象是 ( ),答案 C 能使燃着的木条燃烧更旺的气体为氧气,A错误;能使带火星的木条复燃的气体为 氧气,B错误;二氧化碳能与氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀,所以二氧化碳能使澄清石灰水 变浑浊,C正确;任何难溶于水的气体通入蒸馏水中都有气泡逸出,D错误。,2.(2015山东威海,9,2分)如图所示,实验室里有一套用来制取气体的装置。下列有关叙述正确的是 ( ) A.锥形瓶里加入少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放过氧化氢溶液,可以制取氧气 B.锥形瓶里加入大理石,分液漏斗里盛放稀硫酸,可以制取二氧化碳 C.当发生装置中液体与固体混合产生了气泡
41、,立即开始收集气体 D.集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上,答案 A 实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置属于固液常温型,氧气不 易溶于水,可用排水法收集,故A正确;不能用大理石和稀硫酸制取二氧化碳,也不能用排水法收 集二氧化碳,故B错误;当导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集,故C错误;收集满氧气的集气 瓶应正放在桌面上,故D错误。,3.(2014四川成都,10,3分)关于实验室制取氧气,下列说法错误的是 ( )A.装置可用于高锰酸钾制氧气 B.装置可用于过氧化氢溶液制氧气 C.装置可用于收集氧气 D.装置可用于收集氧气,答案 C 加热高锰酸钾制取氧气的发生装置为固体加
42、热型,A正确;用过氧化氢制取氧气要 用固液常温型发生装置,B正确;氧气的密度大于空气的密度且不易溶于水也不与水反应,可用 向上排空气法、排水法收集,故C错误,D正确。,4.(2018河南,23,3分)下图是实验室制取气体的常用装置。(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式。 (2)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C的主要优点是什么? (3)用试管采用排空气法收集H2,请在D处方框中画出装置图(只画试管和导气管)。,答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(或2KClO3 2KCl+3O2)(1分) (2)可通过分液漏斗的活塞开关控制液体的滴加,从而控制反应。(1分),解析
43、 (1)A装置是固体加热型气体发生装置,可用氯酸钾和二氧化锰的混合物或高锰酸钾制 取氧气,书写化学方程式时注意反应条件和气体符号的标注以及配平;(2)C装置中有分液漏斗, 通过分液漏斗的活塞开关可以控制液体的滴加,从而控制化学反应;(3)氢气的密度比空气小, 应该用向下排空气法收集,画图时注意试管口向下,并将导管伸入到试管的底部。,(3) (1分),5.(2018黑龙江齐齐哈尔,26,8分)在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验,请回答下列问 题:(1)写出标号仪器的名称:D ,H 。 (2)利用图中仪器可以制取二氧化碳,你选择的仪器是 (填字母,按字母顺序排列), 所用药品是 。 (3)若
44、补充一种仪器 (填仪器名称),再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气,其 反应的化学方程式为 。 (4)若用装置I收集氧气,气体应从 端导管进入(填“左”或“右”)。,答案 (1)酒精灯 长颈漏斗 (2)ABGH 大理石(或石灰石)和稀盐酸(填化学式不给分) (3)试管 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (4)右,解析 (1)D是酒精灯,H是长颈漏斗。(2)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化 碳,选用固液常温型发生装置,用向上排空气法收集,因此选择的仪器是ABGH。(3)加热高锰酸 钾制取氧气需要补充的仪器是试管,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+
45、O2。 (4)用装置I收集氧气时,气体应从短管进入,即“短进气,长流水”。,6.(2018新疆,14,10分)2017年5月,我国在南海海域成功开采可燃冰。可燃冰外观像冰,主要成 分是甲烷水合物(甲烷分子和水分子组成),可表示为CH4nH2O。在开采过程中,若甲烷泄漏会 导致严重的温室效应。 某化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,设计实验探究: 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质? 【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;白色无水CuSO4粉 末遇水变蓝色;CO与人体内的血红蛋白结合,会造成人中毒缺氧。 【猜想与假设】猜想一:CO2、H2O;猜想二:CO、H
46、2O;猜想三:CO2、CO、H2O。 【实验探究】将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过CG装置(部分夹持、固定 装置省略)进行验证:,(1)装置A、B中标有数字的仪器名称: , 。若选用过氧化氢溶液和二氧化锰 来制取氧气,应选用的发生装置是 ;该反应的化学方程式为 。 (2)实验过程中观察到C中白色粉末变为蓝色,D、G中澄清石灰水变浑浊,F中红色粉末变成黑 色,由此推断猜想 成立。 (3)实验过程中D装置的作用是 ;该反应的化学方程式是 。,(4)实验过程中用纯净O2而不用空气的原因是 。 (5)实验过程中C、D装置的顺序不能颠倒,原因是 。 【反思与交流】日常生活中,使用含碳燃料一定
47、要注意通风,防止 中毒。,答案 【实验探究】(1)酒精灯 锥形瓶 B 2H2O2 2H2O+O2 (2)三 (3)检验二 氧化碳 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O (4)空气中含有水蒸气和二氧化碳,影响检验结果 (5)气体通过澄清石灰水时会带出水蒸气 【反思与交流】一氧化碳,解析 【实验探究】(1)是酒精灯,是锥形瓶;过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是固体,且反 应不需要加热,故发生装置选B,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。 (2)C中白色粉末变为蓝色,说明甲烷燃烧生成了水;D中澄清石灰水变浑浊,说明生成物中有二 氧化碳;F中红色粉末变成黑色,G中澄清石灰水变浑浊,说明反应生成了一氧化碳,由此推断猜 想三成立。 (3)二氧化碳能和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,故D装置的作用是检验二氧化碳,反应 的化学方程式是Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O。 (4)空气中含有水蒸气和二氧化碳,会对燃烧产物的检验造成干扰,故用纯净O2而不用空气。 (5)混合气体通过D装置中的澄清石灰水检验二氧化碳后,气体会带出水蒸气,影响对水的检 验。 【反思与交流】含碳燃料不完全燃烧会产生一氧化碳,使人中毒,故日常生活中使用含碳燃料 时一定要注意通风。,
