1、专题十四 常见气体的制取与净化,中考化学 (江苏专用),A组 20142018年江苏中考题组 考点一 常见气体的制备,五年中考,1.(2018江苏扬州,6,2分)下列气体中可用向下排气法收集的是( ) A.H2 B.N2 C.O2 D.SO2,答案 A A项,H2密度小于空气的密度,可用向下排气法收集,符合题意;B项,N2密度小于空气 的密度,但密度与空气相近,不可用向下排气法收集,不符合题意;C项,O2密度大于空气的密度, 不可用向下排气法收集,不符合题意;D项,SO2密度大于空气的密度且属于空气污染物,不可用 向下排气法收集,不符合题意。,2.(2017江苏南京,10,2分)实验室制取某些
2、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,思路分析 实验室制取气体,可根据反应物的状态和反应条件选择发生装置;根据气体的密度 与空气密度的相对大小,选择向上或向下排空气法收集气体,根据气体的溶解性,选择是否能用 排水法收集气体。,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
3、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。,一题多解 二氧化碳气体虽然能溶于水,但是其在水中的溶解度不大,且收集气体时,气体从导 管口冲出的速率很快,气体与水的接触时间很短,溶解在水中的气体也很少,故二氧化碳也可以 用排水法收集。,3.(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,知识拓展 注射器在初中化学实验中能代替很多种仪器,如分液漏斗、滴管、量筒等,并且其 本身带有精确的刻度
4、,比某些实验仪器使用更方便。,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。,审题技巧 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 增大还是减小是审题的关键。,4.(2018江苏苏州,31,6分)化学是一门以实验为基础的科学,化学实验和科学探究离不开实验装置。,(1)制取气体实验时,首先要对发生装置进行气密性检查,确保装置不漏气。装置C气密性检查 的方法是 。,(2)收集某种气体的方法,主要取决于这种气体的性质。装置E所示的收集方法是 ,被收集的气体密度 空气密度(选填“”“”或“=”)。
5、 (3)实验室用大理石与稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是 (填装置编号)。 (4)下图所示一氧化碳与氧化铁的反应装置中,虚线方框内装置的作用有 。,答案 (1)先把导管一端浸入水中,后用手握住试管,看到导管口有气泡冒出,移开手后一段时 间,导管中会形成一段水柱,说明装置气密性良好,反之则气密性不好 (2)向上排空气法 (3)B或C G E (4)检验反应中生成的二氧化碳,收集未参加反应的一氧化碳,解析 (1)利用热胀冷缩的原理,将装置C导管一端浸入水中,用手握住试管,使装置内气体受热 膨胀,在导管口有气泡冒出,移开手后试管内气体减少,压强减小,导致水倒吸,在导管中形
6、成一 段水柱,说明气密性良好,反之气密性不好。(2)气体密度大于空气,且不与空气中的成分反应, 可以用向上排空气法收集。(3)因为需要制取干燥的二氧化碳气体,所以生成的二氧化碳气体 必须先通过浓硫酸进行干燥,再用向上排空气法收集。(4)从硬质玻璃管出来的气体中含有二 氧化碳及未反应的一氧化碳,一氧化碳有毒,必须进行尾气处理。当混合气体通入澄清石灰水 中时,二氧化碳与氢氧化钙反应生成沉淀,可以检验生成的二氧化碳气体,不能参与反应的一氧 化碳气体聚集在瓶内,将瓶中的石灰水压出广口瓶,从而起到收集尾气的作用。,5.(2017江苏淮安,16,4分)根据下图回答下列问题。(1)图B中标有序号的仪器名称是
7、 。 (2)组装好气体发生装置后,先应该检查装置 ,然后再添加药品。 (3)欲收集密度比空气大的气体,应该选择的装置是 (填序号)。 (4)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是 。,答案 (1)分液漏斗 (2)气密性(或是否漏气) (3)D (4)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2,解析 (1)图B中标有序号的仪器名称是分液漏斗。(2)组装好气体发生装置后,先应检查装 置的气密性,然后再添加药品。(3)欲收集密度比空气大的气体,应该用向上排空气法收集,选 择的装置是D。(4)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl CaCl2+2H
8、2O+CO2。,知识拓展 石灰石和大理石的主要成分都是碳酸钙,但是石灰石中还经常含有少量的硫化物, 与盐酸反应后会生成少量的硫化氢气体,使制得的二氧化碳气体有一股臭鸡蛋气味;而大理石 中不含或含极少量的硫化物,故很多地区的教材已经不用石灰石制取二氧化碳,而只用大理石。,6.(2016江苏泰州,17,9分)同学们利用下图所示装置进行气体的制备实验(AF为装置编号)。(1)写出上图D装置中甲仪器的名称 。 (2)用A装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,化学方程式为 ,其中二氧化锰起 作用;收集氧气可以选择 (填装置编号)。,(3)实验室制取CO2通常选择下列药品中的 (填药品序号)。 a.稀
9、盐酸 b.熟石灰 c.块状石灰石 d.稀硫酸 通常检验CO2气体的反应可用化学方程式表示为 。 (4)常温下,可用固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸反应制取硫化氢(H2S)气体,若要控制滴加液体的 速率,可选择的发生装置是 (填装置编号,下同)。实验室制取氢气应选择的发生和收 集装置的组合可以是 。 (5)制取气体前应先检查装置的气密性,若按F图所示操作,结果在导管口未看到气泡,其可能原 因与下列因素无关的是 (填序号)。 a.将烧杯换成水槽 b.导管伸入水中位置过深,气体无法逸出 c.将水换成冰水 d.先用手捂住试管壁,再将导管另一端插入水中,答案 (1)集气瓶 (2)2KClO3 2KCl+3
10、O2 催化 D或E (3)ac CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O (4)C BE或CE (5)a,解析 (1)仪器甲是集气瓶。(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2,在该反应中MnO2是催化剂,起催化作用;氧气的密度大于空气,不易 溶于水,所以收集氧气可用向上排空气法或排水法,则可选择装置D或E。(3)实验室制取CO2的 药品一般用块状石灰石(或大理石)和稀盐酸,检验CO2气体用澄清石灰水,化学方程式为Ca(OH)2+ CO2 CaCO3+H2O。(4)固液常温型的发生装置中为了控制反应速率,在添加液体 药品时可选用分液漏斗(或注射器
11、);实验室一般用锌粒和稀硫酸制取氢气,发生装置可选B或C, 氢气难溶于水,密度比空气小,在本题中只能用装置E来收集氢气。(5)按F图所示操作检查装 置气密性,b项,导管伸入水中过深,会导致导管口处压强较大,可能在导管口处观察不到有气泡 冒出;c项,换成冰水,温度降低,可能会观察到导管口有气泡冒出;d项,先用手捂住试管壁,再将导 管伸入水中,可能导致导管伸入水中后试管内压强变化幅度小,观察不到有气泡冒出,故答案为a。,思路分析 实验室制取气体时,根据反应物的状态和反应条件来选择发生装置,根据生成气体 在水中的溶解性及其密度与空气的相对大小来选择收集装置。根据这个思路可以轻松解出 该类题目。,易错
12、警示 实验室在检查装置气密性时,如果室内温度较高,用手捂住容器外壁时产生的温差 较小,不能使容器内外形成较大的压强差,如果此时导管浸入水中太深,可能无法观察到导管口 产生气泡。第(5)小题b项容易误选。,7.(2014江苏无锡,18,9分)根据下列实验装置图,回答有关问题。(1)图中标有的仪器名称是 。 (2)实验室制取氢气应选择的发生装置是 (填字母),若要获得较纯净的氢气,应选择的 收集装置是 (填字母)。为保证安全,点燃氢气前,应进行的操作是 。 (3)实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式为 。若用B装置作制氧气的发生装置,应进行的改进是 。 (4)人教版高中教材化学
13、1显示:过氧化钠(Na2O2)和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学 方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。小翔同学和小何同学分别设计了图甲和图乙的实,验装置,检查气密性良好后进行实验验证。预热后对试管进行加热(2NaHCO3 Na2CO3+CO2+ H2O)。观察到图甲浓硫酸中有气泡产生,蚊香熄灭。浓硫酸的作用是 。观察到图乙中的现象是 ,说明有氧气产生。由资料和实验可得出的结 论是 。,答案 (1)集气瓶 (2)A C 验纯 (3)2H2O2 2H2O+O2 在试管口塞一团棉花 (4)干燥二氧化碳 蚊香燃烧更剧烈 湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应,解析 (2)实验室制取氢气
14、不需要加热,应选择的发生装置为A装置;氢气的密度比空气小且难 溶于水,可以用向下排空气法或排水法收集,但利用排水法收集的氢气比较纯净,根据题目要求 需用C装置收集。氢气与空气或氧气混合达到爆炸极限时,遇明火会发生爆炸,为保证安全,点 燃氢气前,应进行的操作是验纯。(4)图甲中浓硫酸的作用是干燥二氧化碳;干燥的二氧化碳通 过过氧化钠后燃着的蚊香熄灭,说明没有发生反应,二氧化碳起灭火作用。图乙中的现象是蚊 香燃烧更剧烈,说明湿润的二氧化碳和过氧化钠发生了反应,生成氧气支持蚊香燃烧。所以根 据对比实验得出结论:湿润的二氧化碳更容易和过氧化钠反应。,考点二 常见气体的检验与净化,1.(2018江苏苏州
15、,22,2分)下列实验方案能达到目的的是 ( ) A.用氢氧化钠溶液除去二氧化碳中的氯化氢 B.用硫酸铜溶液检验葡萄糖的存在 C.用稀硫酸除去铜屑中的少量铁屑 D.用碳酸钾溶液区别石灰水和氯化钙溶液,答案 C A项,氢氧化钠溶液既可以和氯化氢反应,又可以和二氧化碳反应,不正确。B项,检 验葡萄糖用的是新制的氢氧化铜悬浊液,而不是硫酸铜溶液,不正确。C项,铜屑不能与稀硫酸 反应,而铁可以与稀硫酸反应生成可溶性的硫酸亚铁,正确。D项,向石灰水和氯化钙溶液中加 入碳酸钾溶液,都会生成白色的碳酸钙沉淀,不正确。,2.(2017江苏泰州,14,2分)下列除去杂质(少量)的方法中,正确的是 ( ),答案
16、B A项,CaO和CaCO3均与稀盐酸反应。B项,浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,能除 去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故选项所采取的方法正确。C项,Cu(NO3)2和Ag- NO3均能与过量Fe粉反应。D项,除去NaCl固体中的少量KNO3,应先将固体溶解,然后采用蒸发 结晶、过滤、洗涤、干燥的方法除去KNO3。故选B。,难点突破 对于氯化钠和硝酸钾的混合物,如何除去其中的杂质,是中考经常考查的难点之 一。解答这种问题,只需要理清这两种物质的溶解度受温度变化的影响,硝酸钾溶解度受温度 变化的影响较大,用降温结晶的方法得到晶体,氯化钠溶解度受温度变化的影响较小,用蒸发结 晶的方法得到
17、晶体。解题时看清混合物中哪种物质较多,就用对应的方法得到晶体。,易错警示 C项中,将过量的铁粉加入混合液中,铁粉会将两种溶质反应掉,并且生成第三种新 的溶质,这不符合除杂原则,应引起注意。,3.(2016江苏苏州,19,2分)鉴别下列各组物质,不能达到目的的是 ( ) A.氧气与二氧化碳:带火星的木条 B.面粉与玉米粉:碘水 C.铜绿与二氧化锰:看颜色 D.酒精与白醋:闻气味,答案 B 氧气可以使带火星的木条复燃,二氧化碳可以使其熄灭,A项能达到目的;面粉和玉 米粉中均含有淀粉,淀粉遇到碘水会变蓝,无法区分两者,B项不能达到目的;铜绿为绿色,二氧 化锰为黑色,看颜色可以区分两者,C项能达到目的
18、;酒精与白醋的气味不同,可通过闻气味来鉴 别,D项能达到目的。,思路分析 根据气体的特征性反应(化学特性)来鉴别气体,如氧气具有助燃性,利用带火星的 木条检验;二氧化碳跟澄清石灰水反应生成白色沉淀。,知识拓展 能使澄清石灰水变浑浊的气体不只二氧化碳一种气体,二氧化硫也可以使澄清石 灰水变浑浊;二氧化碳与二氧化硫的区别在于二氧化碳是没有气味的,二氧化硫有刺激性气味。,4.(2015江苏南通,13,2分)用浓硫酸、水、锌粒等药品制取氢气并检验氢气的纯度,下列操作或 装置正确的是 ( ),答案 D A项,量筒读数时,视线要与凹液面最低处保持水平,故A错误;B项,稀释浓硫酸时,要 把浓硫酸缓缓地沿器壁
19、注入水中,同时用玻璃棒不断搅拌,以使热量及时地扩散,故B错误;C项, 制取氢气时长颈漏斗下端要插入液面以下,以防漏气,故C错误;D项,检验氢气的纯度时,用拇指 堵住盛满氢气的试管口,然后凑近酒精灯火焰,放开手指点燃,听是否有尖锐爆鸣声,故D正确。,思路分析 浓硫酸直接与锌粒反应是不能生成氢气的,只有将其稀释后,用稀硫酸与锌粒反应 才可以得到氢气。,易错警示 浓硫酸稀释时,必须酸入水,还要不断搅拌,目的是使浓硫酸稀释时产生的热量均匀 散失,防止出现液体飞溅的现象。,5.(2018江苏连云港,39,12分)水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在 大量实验的基础上得出的。 (1)实验
20、室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从下列装置中选择并组装一套制取干燥 氢气的装置,正确的连接顺序为 (用接口处字母填写)。(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。 氢气在点燃前一定要 。 氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是 。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为 L。,(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是 。 通电一段时间后,发现甲、乙 两量筒中收集的气体体积比略小于12,其原因可能是 (写 出一条即可)。 (4)拉瓦锡还用另一实验证明
21、了水的组成。 他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的 主要成分)生成。该反应的化学方程式为 。,(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1,装置B和其中物质在反应前后的质量 差为m2,据此可计算出水中O、H元素的质量比为 (用含 m1、m2的代数式表示)。 实验时该比值往往略小于81,原因可能是 (写出一条 即可)。,答案 (12分)(1)b、c、d、g(2分) (2)验纯(1分) 烧杯内壁有水珠(或雾滴)产生(1分) 2.5(或2.38)(1分) (3)增强导电性(1分) 在相同条件下,O2
22、较H2稍易溶于水(1分) (4)3Fe+4H2O Fe3O4+4H2(2分) (5) (2分) 空气中的H2O、CO2等进入B中(或装置A中生成的Cu又部分被氧化)(1分),解析 (1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气,制取干燥的氢气,应选用固液常温型气 体发生装置,用浓硫酸干燥,用向上排空气法收集,接口正确的连接顺序为b、c、d、g。(2) 氢气在点燃前一定要验纯,若不纯,有可能发生爆炸。氢气在空气中燃烧生成水,在火焰上方 罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到烧杯内壁有水珠(或雾滴)产生。在相同条件下,欲使1 L氢气 完全燃烧,需要氧气至少为0.5 L,所需空气至少约为0.5 L21%=2.
23、38 L。(3)电解水时,水中加入 少量的NaOH可增强导电性。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小 于12,其原因可能是在相同条件下,O2较H2稍易溶于水。(4)由题意可知,铁与水蒸气在高温 条件下反应生成H2和Fe3O4,反应的化学方程式为3Fe+4H2O Fe3O4+4H2。(5)由题意可知,m1 为H2O中氧元素的质量,m2为生成H2O的质量,则水中O、H元素的质量比为 。碱石灰不 光可以吸收反应生成的水,还会吸收空气中的H2O和CO2,使测得m2的值偏大,从而导致比值略 小于81。,6.(2016江苏淮安,16,5分)实验室制取某些气体所用的装置如图所示。请回答:,
24、(1)图中标号a的仪器名称是 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是 。若用D装 置收集氧气,气体应从 (填“b”或“c”)端进入。 (3)乙炔(C2H2)是一种可燃性气体。已知实验室可用块状电石和水在常温下反应制取,该反应 非常剧烈,则制取乙炔气体的发生装置最好选择 (填字母)。 (4)F是某同学刚收集的一瓶二氧化碳气体,请设计实验进行检验 (写出具体实验操作和现象)。,答案 (1)长颈漏斗 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 b (3)C (4)向集气瓶中加入少量澄清石灰水,若石灰水变浑浊,证明气体是CO2,解析 (1)a仪器的名称是长颈漏斗。 (2)实验室用
25、高锰酸钾制取氧气的化学方程式是2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2。氧气的密 度比空气的大,若用D装置收集氧气,气体应从b端进入。 (3)在常温下用块状电石与水制取乙炔的反应是固体和液体的反应,可用装置B或C;又因为该 反应非常剧烈,所以必须严格控制加水速度,故应选用装置C。 (4)检验二氧化碳用澄清石灰水。,7.(2016江苏无锡,17,11分)根据下列实验装置图,回答有关问题。,(1)图中标有的仪器名称是 。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,证明集气瓶已 充满二氧化碳的方法是 ,集满二氧化碳的集气瓶应 (填“正”或“倒”)放在桌面上。 (3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧
26、气的化学方程式为 ,其中 二氧化锰起 作用,应选择的发生装置是 (填字母),若用盛满水的E装置收集 氧气,应从导管 (填“a”或“b”)处通入。,(4)小可同学为探究乙烯的化学性质,设计了如下图所示的实验装置,已知:乙烯是一种无色 气体,具有可燃性;乙烯能使酸性高锰酸钾溶液褪色;乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。他 的操作过程如下:关闭止水夹1,打开止水夹 2,打开活塞,观察到A、B中溶液均逐渐褪至无色。 关闭止水夹2,打开止水夹1,在尖嘴导管处点燃乙烯,发现火焰较微弱,说明尖嘴导管处乙烯量 较少。待A、B中溶液均褪至无色后直接点燃乙烯的原因是 。 于是,他关闭止水夹1一段时间后,向贮气瓶中加水,
27、说明乙烯 (填“难”或“易”)溶于 水。打开止水夹1,重新点燃乙烯,观察到火焰明亮且有浓烟。他关闭止水夹1一段时间后才向 贮气瓶中加水的原因是 。,答案 (每空1分,共11分) (1)长颈漏斗 (2)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O 燃着的木条放在集气瓶口,熄灭 正 (3)2KClO3 2KCl+3O2 催化 B b (4)乙烯已将装置中空气排尽 难 熄灭尖嘴导管内的火焰,防止爆炸,解析 (1)是长颈漏斗。 (2)大理石与稀盐酸反应的化学方程式是CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2;证明二氧化碳 已经收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条立即熄灭,证明已收集
28、满;二氧化碳的 密度比空气大,所以集满二氧化碳的集气瓶应正放在桌面上。 (3)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是2KClO3 2KCl+3O2,其中 二氧化锰起催化作用;反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,故可选用B作为发生装 置;用盛满水的E装置收集氧气,气体从b口进入,将水从a口排出。 (4)待A、B中溶液均褪至无色后直接点燃乙烯的原因是先进入装置的乙烯已将装置内的空气 排尽,可以安全点燃;待关闭止水夹1一段时间后,向贮气瓶中加水,说明乙烯难溶于水;关闭止水 夹1一段时间后才向贮气瓶中加水的原因是熄灭尖嘴导管内的火焰,防止发生爆炸。,思路点拨 用E装置收集气体时,可
29、以参考排空气法收集气体的思路。气体的密度一般比液 体要小得多,所以要想把瓶中的水排出去而把气体留在瓶中,那必须是从短的导管口将气体导 入,随着瓶内压强的增大,水就沿长的导管排出。,知识拓展 第(4)小题中A、B两个实验装置的用途并不完全一样,A装置主要用于检验乙烯,B 装置主要用于吸收乙烯。,8.(2014江苏常州,26,7分)小李同学和王老师为探究人体呼出的气体和空气成分的差异,进行的 实验如下:小李同学用玻璃管向盛满水的集气瓶中吹气,用排水法收集一瓶呼出的气体,将另一 集气瓶充满新鲜的空气,将两根燃着的小木条,分别移到两只集气瓶口处,移开玻璃片,慢慢伸 入集气瓶中,观察实验现象;王老师将塑
30、料袋内的空气排尽,然后向袋内吹气,收集一定体积呼 出的气体,利用仪器测定气体成分(见下表)。 室内空气与正常呼吸方式呼出气体中部分气体的含量(体积分数)比较,(1)人呼出的气体中除含有氧气、二氧化碳、水蒸气外,还含有主要物质是 。 (2)小李同学用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的量偏小,理由是 。 (3)小李同学进行实验时,发现伸入盛有人呼出气体的集气瓶中燃着的小木条先熄灭,其原因可 能是 (写一点即可)。 (4)由表可以看出,室内空气与正常呼出的气体相比较, (填化学式)的含量变化 较大且变化值基本相同。 人体内的氧气能和许多物质发生化学反应,写出有机物(C6H10O5)和氧气反应生成二氧化
31、碳 和水的化学方程式: 。,答案 (1)氮气 (2)二氧化碳可溶于水 (3)呼出的气体中氧气的含量低 (4)O2和CO2 C6H10O5+6O2 6CO2+5H2O,解析 (1)通过题目提供的信息可知,呼吸过程中氮气没有参与,因此呼出的气体中还含有较多 的氮气;(2)因为二氧化碳能溶于水,小李同学用排水法收集呼出的气体中二氧化碳的量偏小; (3)小李同学进行实验时,发现伸入盛有人呼出气体的集气瓶中燃着的小木条先熄灭,其原因可 能是呼出的气体中氧气的含量低;(4)由题表可知,室内气体与正常呼出的气体相比较,O2和 CO2的含量变化较大,且变化值基本相同。,B组 20142018年全国中考题组,考
32、点一 常见气体的制备,1.(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,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反应制取二氧化碳,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
33、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。,2.(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。,3.(20
34、18北京,21,2分)实验室用下图装置制取CO2。(1)反应的化学方程式为 。 (2)用向上排空气法收集CO2的原因是 。,答案 (1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 (2)CO2的密度比空气的大,解析 (1)实验室制取二氧化碳气体用大理石(或石灰石)与稀盐酸。(2)二氧化碳的密度大于 空气,所以可用向上排空气法收集。,4.(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
35、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。,5.(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
36、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,(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) 2K
37、ClO3 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,
38、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,进入量筒的水的体 积等于收集到的氧气的体积。,解题指导 装置B中的小试管起到缓冲和液封的作用。,6.(2016河南,21,4分)下图是实验室制取气体的常用装置。(1)实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为 (填字母代号);该反应的化学方程式 为 。 (2)B或C装置均可作制取CO2的发生装置,B的优点是能控制反应的发
39、生和停止,请简述使B装 置中反应停止的原理。,(3)若用如图装置采用排水法收集H2,请简述操作步骤。,答案 (1)A、D(或A、E)(1分) 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2(1分) (2)当用弹簧夹夹紧胶皮管时,产生的气体使装置内的压强增大,液体被压回到长颈漏斗中,与 固体反应物脱离,反应即停止。(1分) (3)先将集气瓶盛满水,然后从a口通入H2。(1分),解析 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气,需要选择固体加热型气体发生装置A和向上排气法收 集装置D或排水法收集装置E,故实验装置为A、D或A、E;(2)装置B与C均可制取二氧化碳,但 B装置可控制反应的发生与停止,其停止原理是关闭
40、弹簧夹,产生的气体使管内压强增大,把液 体压回长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止;(3)当用排水法收集氢气时,首先将集气瓶装满水, 然后把氢气从短管通入。,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
41、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,考点二 常见气体的检验与净化,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.(2017吉林,4,1分)下列实验操作中不正确的是 ( ),答案 A 向试
42、管中加入固体药品时应把试管放平,将药品放入试管口,再将试管慢慢竖起来, 使固体药品缓缓滑到试管底部,故A不正确;氧气能使带火星的木条复燃,可以用带有火星的木 条检验氧气,故B正确;检验H2纯度时,用拇指堵住集满氢气的试管口,管口向下移近酒精灯火 焰,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,如果听到轻微的响声,表明氢气较纯 净,故C正确;二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,常用澄清石灰水检验二氧化碳, 故D正确。,解题关键 了解常见气体(O2、CO2)的检验方法、H2验纯方法和化学实验基本操作是解答本 题的关键。,3.(2014北京,20,1分)用下列装置进行实验,不能达到实验
43、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;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。,4.(2018安徽,12,7分)下图是实验室中常见装置,回答下列问题。 查阅资料:常温下,CO2难溶于饱和NaHCO3溶液。(1)仪器X的名称是 。 (2)实验室制取CO2应选用的发生装置是 (填字母序号),反应的化学方程式是 ,该反应属于 (填反应类型)。 (3)常温下,下列收集CO2的方法中不可行的是 (填
44、字母序号)。 a.向上排空气法 b.向下排空气法,c.排饱和NaHCO3溶液法 (4)某同学进行图D所示的操作时,观察到高的蜡烛先熄灭,其原因可能是 。,答案 (7分)(1)长颈漏斗(1分) (2)A(1分) CaCO3+ 2HCl CaCl2 + H2 O + CO2(2分) 复分解反应(1分) (3)b(1分) (4)二氧化碳倾倒过快,先使高蜡烛火焰附近氧气浓度减少(1分),解析 (1)仪器X为长颈漏斗。(2)实验室利用石灰石与稀盐酸在常温下反应制取CO2,固体和 液体反应,且不需要加热,故选A作为发生装置,反应的化学方程式为CaCO3+ 2HCl CaCl2 + H2 O + CO2,该
45、反应属于复分解反应。(3)二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集; 二氧化碳在常温下难溶于饱和NaHCO3溶液,所以可以采用排饱和NaHCO3溶液的方法收集。 (4)二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,若二氧化碳倾倒过快,会使高的蜡烛火焰附近氧气浓度 减少而先熄灭。,易错警示 长颈漏斗的“颈”易错写为“劲”;选择制取CO2的发生装置时易错选B,用 长颈漏斗制取气体时,要注意长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下,以防气体从长颈漏斗口逸 出,故不能选B。,解题关键 能记住实验室常见仪器的名称、实验室制取二氧化碳的方法及掌握二氧化碳的 性质是解答本题的关键。,5.(2017广东深圳,12,8分)我国著
46、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
47、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2KClO3 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。,
