專題十常見氣體的制取與凈化

1、專題十 常見氣體的制取與凈化1. 下列有關實驗室制取氣體的說法錯誤的是()A. 裝置可作為 CO2 的發(fā)生裝置C. 裝置可用作 O2 的收集裝置B. 裝置干燥 O2時，氣體由 a管進 b 管出D. 裝置是收集 CO2 氣體的驗滿方法2. 下列幾種氣體可用如圖所示裝置干燥、收集的正確組合是( )H2 O2 CO2 SO2 CH4 NH 3A. B. C. D. 3. 實驗室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石和稀鹽酸以及下列儀器 ，請根據(jù)它們的用途回答下列有關問題。(1)寫出下列標號儀器的名稱：； (2) 使用儀器的注意事項是 ( 寫出一點即可 )。(3) 利用上述儀器和藥品制取較多的二氧化碳，

2、你選擇的儀器是 (填序號 )，反應的化學方程式為 (4) 利用上述儀器和藥品還可以制取純凈的氧氣 ，你選擇的儀器是 (填序號 )，反應的化學方程式為 。(5) 如果制得的氧氣不純 ，你認為可能的原因有( 寫出一條即可 ) 。4. 實驗室常用如圖所示的裝置制取氣體和氣體性質(zhì)的驗證。請回答：(1)儀器的名稱(2)圖示裝置中有明顯錯誤的裝置是( 填序號 )。(填序號 )，發(fā)生反應的化學(3) 實驗室用高錳酸鉀制取氧氣 ，可選取的收集裝置是方程式是：(4)某同學利用石灰石和鹽酸通過裝置B、F 來驗證二氧化碳的性質(zhì) ，實驗過程中觀察到 F中有氣泡冒出 ， 澄清石灰水未變渾濁 ，試分析其可能的原因5. 小

3、華同學在實驗操作考試時，抽到的題目是“二氧化碳的制取、收集和驗滿”。(1) 小華要制取二氧化碳 ，應該從以上藥品中選擇石灰石和，理由不選擇木炭和氧氣的理由是(2) 如圖是小華實驗時的主要步驟 ，這些步驟的正確順序是 (填字母標號 ， 下同) 其中操作有誤的是 。(3) 用制取二氧化碳的發(fā)生裝置還可以制取 氣體，原因是 6. 如圖是實驗室常用的裝置 ，請根據(jù)要求回答問題：(1) 實驗室用氯酸鉀和二氧化錳制取 O2的化學方程式為 ，選用的氣體發(fā)生裝置是 ( 填裝置序號 )。 反應結束后 ， 若要過濾分離出二氧化錳 ， 除了玻璃棒外 ，還需要補充的玻璃儀器名稱是(2) 實驗室可用氧化鈣固體與濃氨水在

4、常溫下混合制取氨氣(NH 3)，選用的氣體發(fā)生裝置是( 填裝置序號 )。(3) 上圖中的 C、D、E 三種裝置 ，均可用圖 2 的 F 裝置代替。若用 F 裝置進行排空氣法收集 CO2，CO2從 F 裝置的 (填“a或”“b，”下同)口通入；若用 F裝置進行排水法收集 O2，可先在 F裝置中裝滿水 ，然后將 O2從 F裝置的 口通入。(4) 將 CO2通入紫色石蕊溶液中 ，溶液變成紅色 ，加熱后溶液又變成紫色。用化學方程式表示加熱后溶液又變成紫色的原因 。7. 某?；瘜W興趣小組學習了氣體的制取和收集后， 對相關知識進行總結 ，請你一起參與 ，并完成下面題目內(nèi)容：(1) 寫出下列儀器名稱： a，

5、b(2)若用 E 裝置收集氧氣 ，則氧氣應從(填“ c或”“ d”口)通入。(3)裝置 B、C 都可用來制取二氧化碳 ，裝置 C相對于裝置 B在操作方面的優(yōu)勢是 ，若用 F 裝置收集 CO2，并測量生成的 CO2氣體的體積 ，則在水 面上 加一層植物油的目的是 。(4) 請寫出實驗室制取 H2 的化學方程式： 。8. 通過一年的化學學習 ， 相信你已經(jīng)掌握了一些化學知識與技能。請結合下列實驗裝置圖 回答問題。(1) 寫出圖中的儀器名稱： (2) 馬明同學用高錳酸鉀制取氧氣 ，他選擇的發(fā)生裝置是 ，反應的化學方程式為(3) 實驗過程中 ，馬明同學觀察到裝置 F 的水變成紅色 ，這是因為 的緣故。

6、為了防止實驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象 ，相應的改進措施是 。(4)若馬明同學用過氧化氫溶液與二氧化錳為原料制取一瓶干燥的氧氣。所選裝置連接順序正確的是 ( 填管口字母 )。(5) 裝置 A和 C還可以作為實驗室制取氫氣的發(fā)生裝置，A 和C相比較，A裝置的優(yōu)點是9. 通過近一年的化學學習 ， 你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關方法。請根據(jù)圖示回答問題。(1) 儀器的名稱是 ，利用 A 裝置可制取的氣體有 H2、O2 和， 可在 B 裝置中裝滿水后(2) B 裝置在化學實驗中有廣泛的用途。用排水法收集氫氣使氫氣從 口進入 （填 “a或”“b”；）若要得到干燥的氫氣 ，可在 B 裝置中加入，氣體應從 口進入

7、 （填“ a或”“ b”。）（組裝實驗裝10. 如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分裝置 置時 ，可重復選擇儀器 ）。試根據(jù)題目要求 ， 回答下列問題： .氯酸鉀固體和二氧化錳混合加熱，能較快的產(chǎn)生氧氣。小剛同學欲在實驗中以此方法制備并收集干燥的氧氣。（1）所選裝置的連接順序為 （ 填寫儀器序號字母 ）。（2）用氯酸鉀制備氧氣所發(fā)生反應的化學方程式為 。 .小強同學欲用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，然后利用氫氣測定某氧化鐵樣品中含F(xiàn)e2O3的質(zhì)量分數(shù) （假設雜質(zhì)不發(fā)生反應 ）。選擇制取氫氣的發(fā)生裝置是 ，接下來連接裝置的順序為： D1CD2D3（已知：Fe2O33H2= 2F

8、e3H2O；其中 D1、D2、D3為三個盛濃硫酸的洗氣瓶 ）。（1）寫出儀器 a的名稱 。在裝藥品之前 ，檢查裝置 A 氣密性的具體操作是（2）小強欲通過測量反應前后 D2 濃硫酸洗氣瓶的質(zhì)量變化 ，測算氧化鐵樣品中含有 Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。實驗中 ，在其他操作正常的條件下 ，若裝置中不連接 D1，則測算結果將（ 填寫“偏小”、“偏大”或“不受影響”）。11. 根據(jù)下列裝置 ， 結合所學化學知識回答下列問題。（1）寫出標號儀器的名稱：(2) 實驗室選擇裝置 A 用高錳酸鉀制取氧氣時 ，你認為 A 裝置存在的問題是 ，選擇收集裝置應依據(jù)氧氣 的性質(zhì) ，該反應的化學方 程式是 。(3) 實驗室可

9、以選擇裝置 (填字母 )制取并收集 CO2氣體 ， 該反應的化學方程式是 ， 驗滿的方法是 。(4) 通常情況下 ，SO2 是一種無色、有刺激性氣味的氣體 ，密度比空氣大 ，易溶于水且水溶 液顯酸性。 實驗室里 ，用亞硫酸鈉固體和濃硫酸反應制取SO2。實驗室制取 SO2 選擇的發(fā)生裝置是 (填字母 )，若選擇 F 裝置收集 SO2，氣體應該從 口 (填 “a或”“b”)進入 ，實驗結束后剩余的 SO2 氣體用氫氧化鈉溶液吸收 ，吸收的目的是 。12. 甲、乙、丙三位同學在活動課上探究氣體的制備。利用如圖所示裝置制取常見的氣體 ， 并對它們的有關性質(zhì)進行研究 ， 請根據(jù)題意回答下列問題。(1)

10、甲同學用 KMnO 4固體制取并收集干燥的 O2，應選用上圖的 裝置(填編號 )，該反應的化學方程式為 。(2) 乙同學用濃鹽酸與大理石在 F 裝置中反應 ，制取 CO 2并檢驗其有關性質(zhì) ，觀察到燒杯 中紫色石蕊試液變紅 ， 對這一現(xiàn)象的解釋不合理是 (填序號 )。a. 產(chǎn)生的 CO2 直接使石蕊試液變紅b. 產(chǎn)生的 CO2與H2O 反應生成 H2CO3，使石蕊試液變紅c. 揮發(fā)出的氯化氫溶于水 ， 使石蕊試液變紅(3) 丙同學在實驗室用氯化銨固體與堿石灰固體加熱來制取氨氣(NH 3)，常溫下 NH 3是一種無色、有刺激性氣味的氣體 ，密度比空氣小 ， 極易溶于水。制取氨氣反應的化學方程式：

11、 2NH4ClCa(OH)2, CaCl22NH 3 2X 。X 的化學 式為 。 NH 3是一種堿性氣體 ，干燥時不能選用下列干燥劑中的 (填序號 )。A. 固體氫氧化鈉B. 濃硫酸C. 生石灰13. 根據(jù)所學的知識并結合下列儀器 ， 回答有關問題：(1)寫出儀器 A 的名稱 。(2)實驗室以氯酸鉀為原料制取并收集氧氣 ，完成這個實驗除選用 A、D、E、F、I 外，還需增加的儀器是 ，反應的化學方程式為 。(3) 實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，組裝一套氣體發(fā)生裝置所需的儀器是( 填字母 )，反應的化學方程式為 (4)通過查閱資料獲知：鎂在加熱條件下與 O2、N2、CO2、H2O 均能發(fā)

12、生反應； 氮化鎂 (Mg 3N2)能與水反應； 堿石灰的主要成分是生石灰和氫氧化鈉固體。小強欲在實驗室里以空氣和鎂粉為原料制取少量氮化鎂?？晒┻x擇的裝置和藥品如圖所示：導管口之間的連接順序是： a ()()()() ()()h。答案1. D【解析】 裝置適合“固液常溫型”氣體制取 ，故可以制取二氧化碳 ，A 正確；裝置 可以干燥酸性和中性氣體 ，故可以干燥氧氣 ，干燥氣體時應長進短出 ，B 正確；裝置 可以收集密度比空氣大且不與空氣中的成分反應的氣體，故可以收集氧氣 ，C 正確； 用裝置驗滿二氧化碳時應把燃著的木條放在集氣瓶瓶口， 而不能伸入瓶內(nèi) ，D 錯誤。2. D【解析】 H2屬于中性氣體

13、 ，且密度比空氣小 ，符合要求； O2密度比空氣大 ，不符合要求； CO2 密度比空氣大 ，且屬于酸性氣體 ，不符合要求； SO2屬于酸性氣體 ，且密度比空氣 大，不符合要求； CH4 密度比空氣小 ，且屬于中性氣體 ，符合要求； NH 3屬于堿性氣體 ， 密度比空氣小 ，符合題意 ， 故選 D。3. (1)試管 酒精燈 (2)不能向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精 (合理即可 ) (3) CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 (4) 2KClO 3=M=n=O=2= 2KCl3O2 (5)導管口開始冒氣泡就馬上開始收集 ( 或集氣瓶內(nèi)的水沒有裝滿 )【解析】 (2)使用酒精燈時的注意事項有：不

14、能向燃著的酒精燈內(nèi)添加酒精、不能用燃著 的酒精燈引燃另一只酒精燈、燈內(nèi)酒精的量不能超過酒精燈容積的三分之二、要用外焰 加熱等。 (3)要制取大量氣體 ， 應該用錐形瓶作反應容器 ， 二氧化碳的密度比空氣的大 ， 能溶于水 ， 所以應該用向上排空氣法收集 ， 所以應選擇儀器：；碳酸鈣和鹽酸 反應生成氯化鈣、 二氧化碳、 水，化學方程式為 CaCO 3 2HCl= CaCl 2H2OCO2。(4) 氯酸鉀制氧氣應選加熱固體制取氣體的裝置 ，且排水法收集的氣體較純 ， 所以選擇 儀器為：。 (5)導管口開始冒氣泡就馬上收集或集氣瓶內(nèi)的水沒有裝滿都會 使收集的氣體中含有空氣而不純。4. (1)酒精燈

15、(2)A (3)C 或 E(寫全才得分 ) 2KMnO 4= K2MnO 4 MnO 2 O2(4) 鹽酸濃度過大 (或石灰水濃度太稀或變質(zhì)等 )【解析】 (2)A 裝置中伸入試管內(nèi)的導管過長 ，這樣不利于氧氣的導出。 (3) 氧氣的密度比空氣大、 不易溶于水 ，可選擇向上排空氣法或排水法來收集；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。 (4)鹽酸具有揮發(fā)性 ，濃度太高會揮發(fā)出氯化氫氣體 ， 導 致澄清石灰水未變渾濁 ，石灰水濃度太稀 (現(xiàn)象不明顯 ) 或變質(zhì)等也有可能使澄清石灰水未變渾濁。5. (1)稀鹽酸 濃鹽酸具有揮發(fā)性 ，易使制得的二氧化碳不純 ，稀硫酸與石灰石反應生成的

16、 硫酸鈣微溶于水 ，附著在石灰石表面 ，使得反應變慢甚至停止 不易收集 ，且收集的二氧 化碳不純 (或二氧化碳不易分離出來 ) (2)cabd d (3) 氧氣或氫氣反應物為固體和液體 ， 反應在常溫下進行【解析】 (1) 實驗室常用石灰石或大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，由于濃鹽酸易揮發(fā)出氯化氫氣體 ，如果用濃鹽酸與石灰石或大理石反應制取二氧化碳 ，則制得的二氧化碳不純 ， 碳酸鈣與稀硫酸反應生成硫酸鈣、 水和二氧化碳 ，硫酸鈣微溶于水 ，會附著在大理石或石 灰石的表面 ，阻止稀硫酸與石灰石或大理石接觸 ，使反應變慢 ，甚至停止； 碳在氧氣中燃 燒生成二氧化碳 ，但反應生成的氣體不易收集 ，

17、同時由于氧氣的量不易控制 ，容易造成氣 體中混有氧氣或一氧化碳。 (2) 實驗室制取二氧化碳的操作步驟為檢查裝置氣密性、加入 藥品、收集氣體、驗滿 ，驗滿是在集氣瓶瓶口進行的 ， 不是伸入集氣瓶中。 (3)制取二氧 化碳的發(fā)生裝置適合于固體與液體在常溫下反應制取氣體 ，實驗室用過氧化氫與二氧化錳 制取氧氣 ，用鋅與稀硫酸反應制取氫氣 ， 都可用該裝置。MnO 26. (1)2KClO 3=2= 2KCl 3O2 A 燒杯 漏斗 (2)B (3)b a(4) H 2CO3= H2O CO2【解析】 (1) 氯酸鉀在二氧化錳和加熱條件下分解生成氯化鉀和氧氣。加熱固體制取氣體，應選擇的發(fā)生裝置是 A

18、 ，過濾操作用到的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒。(2)固體和液體常溫下反應制取氣體應選擇的發(fā)生裝置是B。(3) 二氧化碳的密度比空氣的大 ，應從 b進入 ，氧氣為氣體 ，水為液體 ， 所以氧氣從 a進入。 (4)碳酸在加熱條件下分解生成水和 二氧化碳 ，溶液由酸性變成中性 ，紫色石蕊溶液在酸性溶液中變成紅色 ，在中性溶液中不 變色。7. (1)酒精燈 長頸漏斗 (2)c(3) C 裝置可以隨時控制反應的發(fā)生與停止 防止二氧化碳溶于水而影響實驗結果(4) Zn H 2SO4= ZnSO4 H28. (1)錐形瓶(2)B2KMnO 4= K2MnO 4 MnO 2 O2(3) 高錳酸鉀粉末沿導管

19、進入集氣瓶在試管口處放一團棉花(4)a、 g、h、d(5) 便于隨時添加液體藥品解析】 (1) 根據(jù)常見儀器的名稱和用途分析 ，儀器是錐形瓶。 (2)高錳酸鉀是固體 ，在加熱的條件下反應 ，發(fā)生裝置應選擇固固加熱型裝置B；反應的化學方程式為 2KMnO 4=K 2MnO 4 MnO 2 O2。 (3)觀察圖示裝置 B，在試管口部沒有放一團棉花 ，導致加熱時 高錳酸鉀粉末沿導管進入集氣瓶 ，溶解后使水變紅； 為避免此情況 ，應在試管口處放一團 棉花。 (4)根據(jù)題干要求“用過氧化氫溶液與二氧化錳為原料制取氧氣”， 確定發(fā)生裝置應選擇固液常溫型裝置 A ，根據(jù)題干要求“制取一瓶干燥的氧氣” ，說明

20、不能采用排水法 收集 ，且在使用向上排空氣法收集之前應先將氣體通過盛有濃硫酸的試劑瓶進行干燥 ，所 選裝置連接順序為： a、 g、 h、 d。 (5)對比 A、C 所示發(fā)生裝置可知： C 裝置比較簡單 ，A 裝置使用長頸漏斗 ，便于隨時添加液體藥品。9. (1)錐形瓶 CO2 (2)a 濃硫酸 b【解析】 (1)儀器是錐形瓶；裝置 A 適用于固體和液體在常溫下制取氣體 ， 在實驗室中 ， 用鋅粒和稀硫酸反應來制取氫氣、 用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫來制取氧氣、 用大理 石或石灰石與稀鹽酸反應來制取二氧化碳，均可用 A 裝置。 (2)采用排水法來收集氣體時 ，應從短管進氣、長管出水；濃硫酸具有

21、吸水性 ，可以用來干燥氫氣；干燥氣體時 ，應該是 長管進氣、短管出氣。MnO210. .(1)B D F (2)2KClO 3=2= 2KCl 3O2 . A (1)分液漏斗 關閉分液漏斗活塞 ， 在橡皮管處連接導管并將導管另一端伸入水 面下 ，雙手捂住錐形瓶或用酒精燈微熱 ，觀察導管口是否有氣泡冒出(2)偏大【解析】 .氯酸鉀、二氧化錳都是固體 ，且該反應需要加熱 ， 因此發(fā)生裝置選 B，要制 取干燥的氧氣 ，不能選擇排水法收集 ，只能選擇 F(向上排空氣法 )，要除去產(chǎn)生的氣體中 混有的水蒸氣 ，還需對氣體進行干燥 ，即通過 D 裝置 ，因此裝置的連接順序為 BDF； 氯酸鉀在二氧化錳的催

22、化下 ， 受熱分解生成氯化鉀和氧氣。 .(1)檢查 A 裝置氣密性的 方法是先關閉分液漏斗的活塞 ，橡皮管與另一個導管連接 ，并將導管的另一端伸入水中 ， 用雙手握住 (或熱毛巾裹住或酒精燈微熱 )錐形瓶 ， 觀察導管口是否有氣泡冒出 ， 若有氣 泡，則證明氣密性良好 ，若無 ，則證明裝置漏氣。 (2)若不接 D1，則發(fā)生裝置中產(chǎn)生的 H2在逸出時可能會帶出少量水蒸氣 ，會造成 D2 中吸收的水蒸氣質(zhì)量偏大 ，使測定結果 偏大。11. (1)錐形瓶 (2)試管口沒有放一團棉花密度比空氣大且不易溶于水2KMnO 4= K2MnO4MnO2O2 (3)BC CaCO32HCl= CaCl 2H2O

23、CO2 將燃著的木條放到集氣瓶瓶口 ， 若木條熄滅 ，證明已收集滿 (4)B a防止 SO2 污染空氣【解析】 (1)儀器是錐形瓶。 (2)用加熱高錳酸鉀制取氧氣時 ，化學方程式為 2KMnO 4=K2MnO 4MnO 2O2 ，由于反應過程中產(chǎn)生的固體顆粒會被氣流沖入導氣管，堵塞導管，因此要在試管口放一團棉花 ， 觀察 A 裝置存在的問題就是試管口沒有放一團棉花； 收集氧氣方法的選擇依據(jù)是氧氣的密度比空氣大且不易溶于水的性質(zhì)。(3) 實驗室用碳酸鈣和稀鹽酸制取二氧化碳 ， 反應原理為CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2，反應物是固體和液體 ，不需要加熱 ，因此選擇 B 作發(fā)生裝置 ，

24、 二氧化碳能溶于水 ，密度比空氣大 ， 常用向上排空氣法收集；驗滿 CO2 的方法是將燃著的木條放到集氣瓶瓶口 ，若木條熄滅 ，則證明已收集滿。 (4)根據(jù)制取二 氧化硫的反應物是固體和液體 ，不需加熱 ，所以應選擇 B 作發(fā)生裝置 ，二氧化硫的密度 比空氣大，用F裝置收集，氣體從 a口進入，二氧化硫是一種有刺激性氣味的有毒氣體，直接排入空氣會對空氣造成污染 ， 二氧化硫能和氫氧化鈉反應 ，生成亞硫酸鈉和水 ，因 此用氫氧化鈉溶液吸收二氧化硫可防止二氧化硫污染空氣。12. (1)AE 2KMnO 4, K 2MnO 4 MnO 2O2 (2)a (3)H2O B【解析】 (1)用高錳酸鉀制氧氣 ，反應物是固體 ，需加熱 ，所以發(fā)生裝置為 A， 要收集到 較干燥的氧氣 ，不能用排水集氣法收集 ，應該用向上排空氣法收集 ， 高錳酸鉀受熱分解 生成錳酸鉀、二氧