1、专题十三 常见气体的制取与净化,中考物理 (广东专用),A组 20142018年广东中考题组 考点1 常见气体的制备,五年中考,五年中考,1.(2015广东广州,18,2分)下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中,正确的是 ( ) A.制取气体时,先装药品,后检查装置的气密性 B.加热KClO3并用排水法收集O2的实验结束时,先熄灭酒精灯,后移出导管 C.稀释浓硫酸时,先把浓硫酸倒入烧杯中,后沿器壁缓慢注入水,边加边搅拌 D.加热试管时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热,答案 D 制取气体时,应先检查装置的气密性再装药品,故A错误;加热KClO3并用排水法收 集O2的实验结束时
2、,应先移出导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流使试管炸裂,故B错误;稀 释浓硫酸时,应先把水倒入烧杯中,后沿器壁缓慢注入浓硫酸,边加边搅拌,故C错误;加热试管 时,应先预热,再集中加热,故D正确。,解题关键 C项,因为浓硫酸密度比水大,且稀释时放出大量热,若把水倒入浓硫酸会使水沸腾, 发生危险。,2.(2014广东,5,2分)氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是 ( ),答案 B 氨气的密度比空气小且极易溶于水,因此不能用向上排空气法或排水法收集,只能 用向下排空气法收集,故B正确。,3.(2018广东深圳,12,8分)小明进行H2O2溶液制O2的实验探究。结合下列过程,回
3、答有关问题。 (1)MnO2做催化剂 向5 mL 5%的H2O2溶液中加入少量MnO2 ,立即产生大量气泡。写出用H2O2溶液制备O2的化学方程式: 。 用上述反应原理制备并收集一瓶干燥的O2,从所给装置图中选择并组装一套装置,其连接顺,序为 (填标号)。为了确保实验成功,在装药品之前应该 。 检验O2的方法是 ,若木条复燃,则证明收集的气体为O2。 (2)FeCl3溶液做催化剂 向5 mL 5%的H2O2溶液中加入2滴一定浓度的 FeCl3溶液,立即产生大量气泡。 【已知】FeCl3溶液中主要含有三种微粒:H2O、Fe3+、Cl- 【问题】哪种微粒对H2O2溶液的分解起催化作用? 【假设】假
4、设一:可能是H2O 假设二:可能是Fe3+ 假设三:可能是Cl- 【分析】假设一不可能成立,理由是 。 【实验】,【结论】假设 成立,而假设一和另一种假设不成立。 (3)催化剂比较 从循环利用的角度分析, (填化学式)更适合做该反应的催化剂。,答案 (1)2H2O2 2H2O + O2 B C E 检查装置的气密性 将带火星的木 条伸入集气瓶中 (2)过氧化氢溶液中溶剂是水 二 (3)MnO2,解析 (1)实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为2H2O2 2H2O + O2; 用过 氧化氢制取氧气为固体与液体在常温下反应,故发生装置选B,由于要制取干燥的氧气,需要使 用浓硫酸进行干燥,故需要连
5、接装置C,收集干燥的氧气只能用排空气法进行收集,氧气的密度 比空气的密度大,应用向上排空气法进行收集,故收集装置选E;为了确保实验成功,在装药品之 前应先检查装置的气密性;检验氧气的方法是将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则 证明收集的气体为O2。(2)假设一不成立,因为过氧化氢溶液中溶剂是水;由题表中的现象 可知,Fe3+对H2O2溶液的分解起催化作用,故假设二成立。(3)相对FeCl3而言,MnO2是固体,不溶 于水,便于回收后重复利用,故MnO2更适合做该反应的催化剂。,易错警示 第(1)问易误答验满的方法,注意题目是问检验氧气的方法。,4.(2018广东,22,12分)根据下图(
6、省略夹持仪器)回答问题:,(1)仪器e的名称是 。 (2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 ,制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、(填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是 (填序号)。 (3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是 (填序号)。,(4)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学 利用(3)中产生的H2与金属钙反应制取CaH2(见下图)。,请回答: 洗气瓶中m、n应选下列试剂的 、 (填序号)。 .NaHCO3溶液 .NaOH溶液 .浓硫酸 为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是
7、。 CaH2与水反应的化学方程式为 ;为防止空气中的O2、CO2、 水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试 剂) 。,答案 (1)量筒 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 a、i b、g、l或b、m、o (3)c、f、j、n或d、f、i、n(若选b,终止反应时液体不能全部进入f) (4) 通入氢 气把装置中的空气排尽 CaH2+2H2O 2H2+Ca(OH)2 装浓H2SO4的洗气瓶,解析 (1)仪器e的名称为量筒。(2)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,反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+
8、O2;使用高锰酸钾制备并导出氧气的 装置即固体加热制取气体的装置,应选取的仪器是酒精灯、试管、导管、单孔橡胶塞,故 选c、h、a、i;收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)有两种方法:排水法和向上排空气法,对应的装 置分别为“b、g、l”和“b、m、o”。(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终 止)的装置是固液不加热装置,若选用普通试管做反应发生器,可选仪器为c、f、j、n;若选用具 支试管做反应发生器,可选仪器为d、f、i、n。(4)制取氢气过程中容易混有氯化氢气体,应 用氢氧化钠溶液除去,然后用浓硫酸除去其中的水蒸气,故m为氢氧化钠溶液,n为浓硫酸;为 防止钙被氧化,在加热钙之前必须进
9、行的操作是先通一段时间氢气,排尽装置内的空气;氢化 钙与水反应生成氢气和氢氧化钙,反应的化学方程式为CaH2+2H2O 2H2+Ca(OH)2;为防止 空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是装浓 H2SO4的洗气瓶。 关键点拨 第(4)题中,气体净化时,先除去杂质气体,再干燥气体,故先将气体通过氢氧化钠 溶液,再通过浓硫酸。,5.(2018广东广州,27,8分)下图是实验室制备气体的部分装置。(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验。 该方法制得O2的化学方程式是 。 可选用 与 (填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把
10、导管口 放入水中,然后 ,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。,(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料。 实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用 (填序号)与E装置组合,在E 导管口点燃。实验过程是:组装仪器检查装置气密性装入药品制备氢气 点燃。 电解水也可制得H2。装置如图F, 管中产生的是氢气。 氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出 “绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是 。 A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应 B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水 C.利用煤燃烧发电,再电解水 D.利用风能、水力发电,再电解
11、水,答案 (1)2KClO3 2KCl+3O2 B C 双手握住试管 (2)A 验纯 甲 BD,解析 (1)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的化学方程式为2KClO3 2KCl+ 3O2。氯酸钾法制氧气应选用固体加热型发生装置B;氧气的密度比空气大,可用向上排空 气法收集,即装置C;检查装置气密性的方法:把导管口放入水中,然后双手握住试管,观察到有 气泡冒出,说明装置气密性良好。(2)实验室制取氢气应选用固液常温型发生装置,即装置A; 点燃可燃性气体前应先进行验纯,以免发生爆炸。电解水时,正极生成氧气,负极生成氢气。 用矿石生产锌和硫酸的过程中会产生污染物,故A错误;在催化剂作用下,利用太
12、阳能光解水 生成氧气和氢气,无污染,故B正确;利用煤燃烧发电会产生大量污染物,且能量转化效率低,故C 错误;利用风能、水力发电,再电解水,过程中没有污染物生成,故D正确。,6.(2017广东,22,12分)根据下图回答有关问题。,(1)仪器a的名称是 ;图中可用于加热KClO3制备O2的装置为 (填序号),化学 反应方程式为 。 (2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2,铁片应放在 ;用F收集H2时导入气体 的导管端为 (填“b”或“c”);检验装置D气密性的方法是:用止水夹夹紧导管 口的橡胶管后, ,则气密性良好。 (3)图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停止的装置是
13、(填序号),原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后, 。 (4)若用过氧化氢溶液制备O2,最好选用装置 (填序号);把F装满水,用排水法收集O2 并测定气体体积,应在 端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。,答案 (12分)(1)漏斗(1分) C(1分) 2KClO3 2KCl+3O2(2分) (2)塑料片上(1分) c(1分) 向长颈漏斗中加入一定量水(1分),若水面下降到一定程度后能稳 定保持液面不再下降(1分) (3)B(1分) 固液不能分离(或不能把液体压入长颈漏斗,1分) (4)B(1分) b(1分),解析 (1)仪器a的名称是漏斗;因反应物KClO3、催化剂MnO2均为固体,反应条
14、件为加热,故应 选择固体加热型发生装置C,化学反应方程式为2KClO3 2KCl+3O2。(2)若用铁片与 稀盐酸在A装置中制备H2,铁片应放在有孔塑料片上;氢气的密度比空气小,用F收集H2时导入 气体的导管端为c。(3)题图中可用于固液反应制备气体的装置中,不能使反应随时发生或停 止的装置是B,原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后,固体和液体不能分离。(4)若用过 氧化氢溶液制备O2,因催化剂MnO2呈粉末状,容易从A、D、E的小孔中掉下,故最好选用装 置B;把F装满水,用排水法收集O2并测定气体的体积,应在b端连接一个量筒,进入量筒的液体的 体积等于收集到的氧气的体积。 解题指导 装置B
15、中的小试管起到缓冲和液封的作用。,7.(2017广东广州,27,10分)分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互 不相溶的两种液体。实验室部分反应装置如A D所示。(1)实验室用KMnO4制取O2的化学方程式为 。 (2)实验室制取气体通过反应物状态、反应条件等选用相应反应装置,请完成下表空格。,(3)关于装置C和D的下列说法正确的是 。(双项选择) A.装置C发生反应时,分液漏斗下端必须浸没在液体中 B.装置D发生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中 C.装置C和D的气密性检查的操作方法相同 D.装置C和D均可用于制取一定量的H2,答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+M
16、nO2+O2 (2)A O2 大理石(或石灰石) 稀盐酸 C D B (3)BD,解析 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。(2) 加热固体制取气体选择装置A;用过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下可制取氧气;实 验室制取二氧化碳用大理石(或石灰石)和稀盐酸,装置C或D都可以作反应装置;给液体加热制 取气体选择装置B。(3)装置C发生反应时,分液漏斗下端不用浸没在液体中,故A错误;装置D发 生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中,防止气体从长颈漏斗上口逸出,故B正确;装置C和 D的气密性检查的操作方法不相同,故C错误;制取H2常用锌粒与稀硫
17、酸,装置C和D均可用于制 取一定量的H2,故D正确。,审题技巧 根据反应物的状态和反应条件选择适当的发生装置。,8.(2016广东,23,12分)根据下图回答有关问题。(1)仪器E的名称为 。 (2)图AC是常见实验基本操作。其中正确的是 (填序号);请选择一个有错误的操作写 出改正方法: 。 (3)选择仪器DI完成下列实验操作: 用KMnO4制备O2,应选仪器 (填序号),其化学反应方程式为 ; 用大理石与稀盐酸反应制备CO2并使反应随时发生或停止,应选仪器 ,其反应方程式为 。,(4)下图是以锌粒和稀硫酸反应制备H2,并用排水法收集。请把图补画完整。,答案 (12分) (1)(1分)试管
18、(2)(3分)B(1分) 图A滴管应在未浸入溶液时(或空中)挤压胶头(1分),浸入溶液再松开胶头吸 入溶液(1分)图C试管溶液应倒出一部分,使溶液体积不超总体积的1/3 (3)(6分)DEFG(1分) 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(2分) DEI(1分) CaCO3+2HClCaCl2+CO2+H2O(2分) (4)(2分)见下图(每个仪器补画正确各1分),解析 (3)用KMnO4制备O2可用固体加热型发生装置;用大理石与稀盐酸反应制备CO2可 用固液常温型发生装置,要控制反应的发生和停止可选用仪器I,将大理石放置于有孔塑料板 上,从长颈漏斗处加入稀盐酸。(4)用排水集气法收集H
19、2,导气管短进长出。,答题规范 第(2)问题目要求写出错误的操作及改正方法,注意答题时不可漏掉任何一点。,易错警示 第(3)问中易将注意力集中在H和I的选择上而漏选铁架台。,9.(2016广东茂名,27,10分)下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题:(1)写出图中标号a的仪器名称: 。 (2)实验室制取二氧化碳的反应化学方程式: ;可选择 (填字母标号)装置收集二氧化碳;若用A装置作发生装置,可能造成的后果是 。 (3)用B装置制取氧气的反应化学方程式: ;若用E装置采 用排水法收集氧气,其操作是: 。,答案 (1)酒精灯(1分) (2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO
20、2 C或E(1分) 没有形成液封,气体会逸出 (3)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 先将集气瓶装满水,再将氧气从导管口c通入 (除标注外,其余每空2分),解析 (2)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸为原料制取CO2,反应的化学方程式为CaCO3+2 HCl CaCl2+H2O+CO2;CO2密度比空气大,且能溶于水,故应采用向上排空气法收集,选择 C(或E),用E装置收集CO2气体时,CO2应从b口进入,空气从c口排出;若用A装置作发生装置,长颈 漏斗末端未伸入液面以下,没有形成液封,会导致生成的气体从长颈漏斗逸出。 (3)B装置属于固体加热型,且试管口有棉花,所以制取O2所用的
21、原料为高锰酸钾,反应的化学方 程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;若用E装置采用排水法收集O2,应先将集气瓶装满 水,再将氧气从导管口c通入。,解题关键 熟练掌握实验室制取常见气体的反应原理、发生装置和收集装置的选择依据是 正确解答本题的关键。,知识归纳 用排水法收集气体时,要先在集气瓶中装满水,倒立于水槽中;当气泡连续、均匀冒 出时,把导管口放在瓶口内开始收集气体,导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的 气体中混有空气;当收集满气体(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;若收 集的气体密度比空气的大,将集气瓶正放在桌面上备用,若收集的气体密度比空气的小,将
22、集气 瓶倒放在桌面上备用。用排水法收集完氧气时,要先把导管拿出水面,再移走并熄灭酒精灯,否 则,会有水倒吸到试管里,可能导致试管炸裂。,10.(2016广东梅州,15,14分)根据下列装置图,回答有关问题:(1)组装A装置时,酒精灯应在固定试管之 (填“前”或“后”)放置;B装置中长颈漏斗 必须伸入液面以下的原因是 。 (2)从节能环保方面考虑,实验室制取并收集较纯净的O2,应从上图中选择 (填装置序 号)进行组合,发生反应的化学方程式为 。 (3)实验室制取CO2反应的化学方程式为 。实验结束后,从反 应残留物中提取固体溶质时,按如下流程操作:反应残留物 滤液 固体溶质,过滤所用的 玻璃仪器
23、除烧杯外,还有 (填仪器名称);在蒸发过程中,当 时,停止加热,利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。,(4)若用F装置进行排空气法收集H2,H2从F装置的 (填“a”或“b”)口通入。,答案 (1)前(1分) 防止气体从长颈漏斗中逸出(2分) (2)BE(2分) 2H2O2 2H2O+O2(2分) (3)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O(2分) 漏斗、玻璃棒(2分) 蒸发皿中出现较多固体(2分) (4)b(1分),解析 (1)装置的组装顺序是先下后上,先左后右,因此,酒精灯应在固定试管之前放置;B装置 中长颈漏斗伸入到液面以下形成“液封”,以防气体从长颈漏斗中逸出。(2)从节能环保方面
24、 考虑,实验室应用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取O2,发生装置应选B;收集较纯净的O2应用 排水法,应选E装置。(3)实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取CO2,反应的化学方程式 为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2;过滤时所用的玻璃仪器除烧杯外,还有漏斗和玻璃棒; 蒸发过程中,当蒸发皿中出现较多固体时,停止加热,利用蒸发皿的余热将滤液蒸干。(4)H2的 密度小于空气,选用F装置进行排空气法收集H2时,H2应从短管通入。,思路分析 气体发生装置的选择要看反应物的状态和反应条件。反应物是固体,反应需要加 热,则选择A装置;反应物是固体和液体,反应不需要加热,则选择B装置。气体
25、收集装置的选择 要看气体的密度与空气密度的比较或看气体的溶解性,比空气密度大的气体,用向上排空气法 收集;比空气密度小的气体,用向下排空气法收集;不易溶于水的气体,用排水法收集。,答题规范 注意切勿混淆“漏斗”与“长颈漏斗”;“玻璃棒”不能简写为“玻棒”;注意 “蒸发皿”的正确书写。,11.(2016广东广州,26,4分)实验室有如下图所示装置,回答下列问题。(1)填写仪器名称:X ;Y 。 (2)检查装置A气密性的操作和现象是:先将旋钮关闭,向X中加水至形成一段水柱,静置,观察到 ,说明气密性良好。 (3)B是制取蒸馏水的简易装置,烧杯中冷水的作用是 。,答案 (4分)(1)长颈漏斗(1分)
26、 圆底烧瓶(1分) (2)水柱高度不变(1分) (3)冷凝(1分),解析 (1)X是长颈漏斗;Y是圆底烧瓶。(2)若装置气密性良好,则试管内压强不会发生改变,水 柱高度不发生改变。(3)烧杯中的冷水起到冷凝的作用,可使水蒸气的温度快速下降,便于更快 地收集到蒸馏水。,解题关键 要熟悉常见仪器的名称,掌握常见仪器的用途,明确实验操作的原理;第(2)问能从 装置内气压变化的角度,分析出长颈漏斗内液柱的变化情况。,12.(2015广东汕尾,22,11分)如图是实验室常用的装置,请根据要求回答问题:(1)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的化学方程式为 ,选用的气 体发生装置是 (填装置序号);反应结束
27、后,若要过滤分离出二氧化锰,除了玻璃棒外,还 需要补充的玻璃仪器名称是 、 。 (2)实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气(NH3),选用的气体发生装置是 (填装置序号)。,(3)图1中的C、D、E三种装置,均可用图2中的F装置代替。若用图2中的F装置进行排空气法 收集CO2、CO2从F装置的 (填“a”或“b”,下同)口通入;若用F装置进行排水法收集 O2,可先在F装置中装满水,然后将O2从F装置的 口通入。 (4)将CO2通入紫色石蕊溶液中,溶液变红色,加热后溶液又变成紫色。用化学方程式表示加热 后溶液又变成紫色的原因: 。,答案 (1)2KClO3 2KCl+3O2 A 烧杯
28、 漏斗 (2)B (3)b a (4)H2CO3 H2O+CO2,解析 (1)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物时,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾 和氧气,因为反应物是固体,反应需要加热,故选装置A;过滤操作需要的仪器主要有铁架台(带 铁圈)、烧杯、玻璃棒和漏斗。(2)氧化钙是固体,浓氨水是液体,反应在常温下进行,故选装置 B。(3)欲使用装置F用排空气法收集二氧化碳,因为二氧化碳的密度比空气大,则应从b端通入; 欲使用装置F用排水法收集氧气,先将瓶中装满水,再将气体从a端通入。(4)碳酸不稳定,受热 后分解为水和二氧化碳,故观察到溶液由红色变成紫色。,考点2 常见气体的检验、干燥和净化,
29、1.(2018广东,8,2分)有一混合气体通过澄清石灰水无明显现象,剩余气体经浓硫酸洗气后点燃, 在火焰上方罩上干冷烧杯,内壁出现水雾。符合上述现象的气体组合是 ( ) A.H2、CO、CO2 B.N2、O2、CO2 C.H2、CH4、CO D.H2、CH4、CO2,答案 C 混合气体通过澄清石灰水无明显现象,说明无CO2;经浓硫酸洗气后点燃,在火焰上 方罩上干冷烧杯,内壁出现水雾,说明燃烧产物有水,即该气体组合中含有氢元素,故选C。,2.(2016广东茂名,12,2分)下列鉴别空气、氧气和二氧化碳气体的方法中,正确的是 ( ) A.闻气味 B.观察颜色 C.加入澄清石灰水 D.插入燃着的木条
30、,答案 D 空气、氧气、二氧化碳均是无色、无味的气体,故A、B项错误;澄清石灰水只能鉴 别二氧化碳,无法鉴别空气和氧气,故C项错误;在空气、氧气、二氧化碳中分别插入燃着的木 条,木条燃烧更旺的是氧气,木条熄灭的是二氧化碳,木条继续燃烧且无明显变化的是空气,故D 项正确。,3.(2017广东深圳,12,8分)我国著名化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,其原理中重要的 一步是向饱和食盐水中先后通入足量NH3和CO2制备NaHCO3,化学方程式:NaCl+NH3+CO2+H2O NaHCO3+NH4Cl。 某兴趣小组在实验室模拟该过程,请结合具体的步骤回答下列问题:,.气体制备 (1)二氧化碳气体
31、制备 实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备CO2,其化学方程式为 。应选择的气体收集装置为 (选填装置对应的字母)。,(2)氨气制备 实验室常用硫酸吸收氨气,防止污染空气,实验室制备NH3的反应原理为:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl (固) CaCl2+2H2O+2NH3。现要制备并干燥NH3,所选装置的正确连接顺序为 (选择装置对应的字母)。实验室制备O2也可用上述制备NH3的发生装置,写出用该发生装 置制备O2的化学方程式 。 .NaHCO3制备,(3)根据表格中的溶解度数据,解释20 产物中NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因 。 (4)该过程中另一产物NH4Cl在农业生产中常被用
32、作 。,答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 C (2)B F 2KClO3 2KCl+3O2 (3)20 时NaHCO3的溶解度小 (4)氮肥,解析 (1)石灰石与稀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;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,故采用向上排空气法收集,选C装置。 (2)反应物Ca(OH)2和NH4Cl均为固体,反应条件为加热,故选择固体加热型发生装置B;氨气可与 硫酸反应,不与碱石灰反应,故选F装置进行干燥。实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制 取氧气的发生装置也属于固体加热型,反应的化学方程式为2K
33、ClO3 2KCl+3O2。(3) 由两种物质的溶解度可知,20 时NaHCO3的溶解度比NH4Cl小,故NaHCO3先从溶液中析出。 (4)氯化铵中含有植物生长所需的氮元素,可作氮肥。,思路分析 根据反应物的状态和反应条件选择发生装置,根据气体是否溶于水及气体的密度 选择收集装置。,4.(2014广东梅州,15,14分)某学习小组利用下图仪器或装置进行气体制备,回答有关问题:(1)写出仪器a的名称 ;用装置A制取氧气的化学方程式为 。 (2)若要在实验室制取二氧化碳气体,其发生装置可选择图中的 (填序号)进行组装。 连接玻璃管和胶皮管的操作:先把玻璃管口 ,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶 皮
34、管内。,(3)要制得干燥的二氧化碳,可在收集装置前增加盛有 的洗气瓶。 (4)实验室收集氧气和二氧化碳都可用到的装置是 (填序号)。 (5)用澄清石灰水检验二氧化碳,其反应的化学方程式为 。,答案 (1)长颈漏斗 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2或2KClO3 2KCl+3O2 (2)B、C 用水湿润 (3)浓硫酸 (4)F (5)CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O,解析 (1)a为长颈漏斗,A装置为固体加热型,可用加热KMnO4或KClO3和MnO2的混合物制O2。 (2)实验室制取CO2,用石灰石或大理石和稀盐酸反应,属于固液常温型,故选用B、C;玻璃管和 胶皮管连接时,
35、先把玻璃管口用水湿润一下,再稍稍用力插入胶皮管即可。 (3)干燥CO2,可选用装有浓硫酸的洗气瓶。 (5)CO2能使澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2O。,B组 20142018年全国中考题组 考点1 常见气体的制备,1.(2018湖北武汉,6,3分)某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气,并测定H2O2溶 液中溶质的质量分数。装置气密性良好,图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液,燃烧匙 内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下 列说法正确的是 ( )A.将装置分别与装置、连接,均能达到实验
36、目的 B.称量装置反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数 C.若用装置收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满 D.若用装置测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大,答案 B 装置与连接,用排水法收集氧气,收集不到干燥的氧气,故A不正确;装置反应 前后的质量差是生成氧气的质量,根据氧气的质量可以计算出H2O2溶液中溶质的质量,从而求 出H2O2溶液中溶质的质量分数,故B正确;由于氧气的密度比空气大,利用装置收集氧气时应 该从b端通入氧气,将带火星的木条放置在a导管口处验满,故C不正确;装置中集气瓶上方的 空气对测量结果无影响,故D不正确。,2.
37、(2017安徽,12,6分)实验室常用如图所示发生装置制备氢气。(1)写出试管中反应的化学方程式 。 (2)仪器a的名称是 。实验室可用 方法收集氢气。 (3)氢气作为新能源的优点是 (写出1点即可,下同)。目前氢能源 的大量使用仍存在一定困难,你认为针对氢能源的研究方向是 。,答案 (6分)(1)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2(2分) (2)铁架台(1分) 向下排空气(或排水)(1分) (3)氢气是一种清洁能源,对环境无污染(其他合理答案均可)(1分) 寻找新型催化剂,利用太阳光分解水制氢气(其他合理答案均可)(1分),解析 (1)实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气,反应的化学方程式为H2
38、SO4+Zn ZnSO4+H2。 (2)仪器a为铁架台。氢气难溶于水,可以用排水法收集;氢气的密度比空气小,也可以用向 下排空气法收集。(3)氢气作为新能源有三大优点:燃烧产物无污染、来源广泛、热值高。,3.(2017河南,22,2分)2017年5月,我国宣布首次海域“可燃冰”试采成功。“可燃冰”主要含 有甲烷水合物。 (1)请写出甲烷完全燃烧的化学方程式。 (2)实验室里加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷,请将下图方框中该气体的发生装 置图补画完整。,答案 (1)CH4+2O2 CO2+2H2O(1分) (2)见下图。(只要画出试管,且试管口向下倾斜即可)(1分),解析 (1)甲烷完全
39、燃烧生成二氧化碳和水,反应条件是点燃。(2)制取甲烷的原料是醋酸钠和 碱石灰的固体混合物,反应条件是加热,应选用固体加热型气体发生装置。图中缺少大试管和 固定试管的铁夹。,易错警示 加热固体时,试管口不能向上倾斜;铁夹不能夹持在试管中部或底部;试管底 部距酒精灯灯帽顶端的距离要合适,不可过高或过低。,4.(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
40、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
41、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 K2MnO4 + 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 制取并收集干燥二氧化碳需在
42、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。,5.(2015北京,36,4分)利用下图装置进行实验。实验前K1、K2、K3均已关闭。,(1)检查装置气密性:保持K1关闭,打开K2、K3,向B中加水至液面浸没下端导管口,用手捂住A瓶 外壁,说明装置的左侧气密性良好的现象是 ;用同样原理可以检查 装置另一侧的气密性。 (2)实验1中,锌与稀硫酸反应的化学方程式为 ;气体收集完毕 后,在不拆卸装置的情况下,使A中未反应的稀硫酸大部分转移到B中的操作是 。
43、 (3)实验2中,当B中液面不再变化时,测得B中减少了160 mL水,则A中CO2的体积分数约为 %。,答案 (1)B中导管口有气泡冒出 (2)Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 打开K2、K3,关闭K1 (3)50,解析 (1)用手捂住A瓶外壁,A瓶内空气温度升高,压强增大,使A中空气进入B瓶,B瓶中有水, 故会看到B瓶中导管口处有气泡产生。(2)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气;欲使A中未反 应的稀硫酸大部分转移到B中,需增大A中压强,故应关闭K1,打开K2和K3。(3)二氧化碳与氢氧 化钠溶液反应使A中的压强减小,B中液体倒吸入A中;当B中液面不再变化时,测得B中减少了 160 mL水,此
44、时A中液体的体积即为CO2的体积,即175 mL,则A中CO2的体积分数为 100%=50%。,考点2 常见气体的检验、干燥和净化,1.(2016重庆B,8,2分)实验室制取干燥的CO2气体,不会用到的装置是 ( ),答案 A 实验室制取二氧化碳用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应,反应不需加热,因此应选 用的发生装置是C而不是A;又因为二氧化碳的密度大于空气的密度,能溶于水,可选向上排空 气法收集;浓硫酸具有吸水性,可用浓硫酸对二氧化碳气体进行干燥,故选A。,评析 本题考查了常见气体的制取原理、发生装置、收集方法等,并在此基础上进行分析,关 键是明确制取的原理及发生装置、收集方法选择的依据。,2
45、.(2018河南,24,3分)下图装置可以做CO还原Fe2O3的实验并检验该反应的气体生成物。已知 由一氧化碳发生装置得到的CO中混有杂质CO2和H2O。(1)写出B装置玻璃管内反应的化学方程式。 (2)从环保角度考虑,请写出一种尾气处理方法。 (3)若没有A装置,则该实验不能达到检验气体生成物的目的,请说明原因。,答案 (1)Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2(1分) (2)将尾气点燃(或进行收集等)。(1分) (3)因为A装置能吸收CO2,若没有A装置,则杂质中的CO2也能使Ca(OH)2溶液变浑浊,对检验气 体生成物造成干扰。(1分),解析 (1)B装置中发生的是一氧化碳还原氧化铁的反
46、应,化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2; (2)尾气可以点燃或用气囊收集起来集中处理;(3)A装置能够吸收水和二氧化碳,若没有A 装置,则通入玻璃管的气体中含有的杂质二氧化碳也会使Ca(OH)2溶液变浑浊,会对生成的二 氧化碳的检验产生干扰,不能达到检验气体生成物的目的。 思路点拨 A装置是U形管,其中足量的碱石灰既可吸收二氧化碳,也可以吸收水。要验证B装 置中是否生成二氧化碳气体,则进入B装置的气体中一定不能含有二氧化碳,否则会对后续验 证产生干扰。,3.(2017新疆乌鲁木齐,16,12分)化学实验小组的同学在用锌粒与右图 硫酸溶液(试剂瓶标签部分被腐蚀)反应时,发现有气泡产
47、生,并闻到有 刺激性气味。他们对此气体的成分进行了探究。 【提出问题】锌粒加入该硫酸溶液反应生成的气体是什么? 【查阅资料】 浓硫酸能与锌反应,但不产生氢气,也不会产生氧气,能生成二氧化硫气体; SO2有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种红色色素)溶液褪色。 【猜想与假设】 甲同学认为:气体可能是H2; 乙同学认为:气体可能是SO2; 丙同学认为:气体还可能是 。 【实验探究】 为了验证上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如下图的装置(部分夹持器材略去,假设每 个能发生的反应都完全进行)进行探究:,(1)图中a仪器的名称是 ,图中D处气体发生装置可选图的 (填字母序号)。 (2)实验开始后,观察到E中品红溶液褪色,证明气体中含有 。 (3)H装置的作用是 ,写出发生反应的化学方程式: 。 (4)F装置的作用是 。 (5)G装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体,目的是 ;加热 一段时间后,观察到 ,证明气体中含有H2。,【实验结论】 同学的猜想是正确的。 【反思与交流】 锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫,为什么在反应过程中又产生了氢气呢?用文字 简述原因: 。 锌与浓硫酸、稀硫酸反应都可以产生硫酸锌,如果需要制取硫酸锌,用锌与稀硫酸反应的优 点是 (任填一种合理的答案)。,
