課時訓(xùn)練16常見氣體的制取和凈化

1、.課時訓(xùn)練十六第16課時常見氣體的制取和凈化|夯實根底|類型1氣體的制取1.2019·威海 以下是實驗室制取、搜集、枯燥、存放氣體的裝置圖,有關(guān)說法錯誤的選項是圖Z16-1A.實驗室用過氧化氫制取氧氣,用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置B.實驗室搜集氧氣和二氧化碳均可使用裝置,氣體從導(dǎo)管b進(jìn)入C.實驗室枯燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置,氣體從導(dǎo)管a進(jìn)入D.實驗室搜集的氧氣和二氧化碳,均可如圖臨時存放2.2019·郴州 一氧化氮氣體是一種無色、無味、有毒且難溶于水的氣體,能與空氣中的氧氣迅速反響。以下實驗室搜集一氧化氮氣體的方法中,正確的選項是A.向上排空氣法B.向下排空

2、氣法C.排水法D.以上方法都可以 3.2019·黃岡 圖Z16-2是實驗室制取氣體的發(fā)生裝置和搜集裝置。圖Z16-2答復(fù)以下問題。1用裝置B和E制取氧氣,其反響的化學(xué)方程式是。 2現(xiàn)需要制取并搜集一瓶氫氣,在裝置A、B、C、D、E中,應(yīng)選擇的裝置組合是。 3C、D、E、F都是實驗室制取氣體的搜集裝置,其中裝置C和裝置E不能用來搜集二氧化碳,那么不能用裝置E的原因是。 4.2019·青島 實驗室制取氣體時需要的一些裝置如圖Z16-3所示,請答復(fù)以下問題。圖Z16-31寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:;。 2實驗室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置都可

3、選用 B 裝置的原因是,裝置中使用分液漏斗的優(yōu)點是。 3假設(shè)要得到枯燥的氧氣,所選擇裝置的連接順序為:B。填序號 4檢驗二氧化碳是否搜集滿的操作方法是 。 5某興趣小組的同學(xué)連接 B、G、H 裝置進(jìn)展實驗。假設(shè)實驗時 G 裝置中蠟燭燃燒更劇烈,H 裝置中溶液變渾濁,那么 B 裝置中反響的化學(xué)方程式為。 類型2氣體的凈化5.如圖Z16-4所示為實驗室常見氣體的制備、凈化和性質(zhì)實驗的部分儀器。根據(jù)要求,答復(fù)以下問題。圖Z16-41實驗室用稀鹽酸和鋅粒制取氫氣的化學(xué)方程式為,這種方法制得的氫氣中往往含有少量的和水蒸氣,可將雜質(zhì)氣體通過裝置填序號,下同

4、除去;B裝置與A裝置相比具有的優(yōu)點是。 2實驗中可采用裝置搜集氫氣,原因是 。 |才能提升|1.以下有關(guān)實驗室制取氣體的說法錯誤的選項是圖Z16-5A.裝置可作為制取CO2的發(fā)生裝置B.裝置枯燥O2時,氣體由a管進(jìn)b管出C.裝置可用作制取O2的搜集裝置D.裝置是搜集CO2氣體的驗滿方法2.2019·瀘州 :CO2和SO2既有相似性也有差異性。請答復(fù)相關(guān)問題。氣體CO2SO2制備石灰石與鹽酸 Na2SO3與70%硫酸相似性溶解性能溶于水易溶于水與澄清石灰水反響二者都產(chǎn)生白色渾濁差異性與KMnO4溶液不反響氣體被吸收,溶液逐漸褪色圖Z16-61化石燃料的氣體

5、產(chǎn)物中有CO2和SO2等物質(zhì),其中SO2是形成填一污染名稱的主要物質(zhì)。 2制取CO2的化學(xué)方程式是,可用于搜集CO2的裝置是填序號。 3寫出Na2SO3與70%硫酸反響的化學(xué)方程式:,制備SO2發(fā)生裝置用填序號。 4將搜集滿SO2的試管倒扣在水中觀察到的現(xiàn)象是。 5結(jié)合信息,請你設(shè)計實驗證明化石燃料燃燒的氣體產(chǎn)物中有CO2:  寫出操作、試劑、現(xiàn)象、結(jié)論。3.2019·鎮(zhèn)江 請結(jié)合圖Z16-7答復(fù)以下問題。圖Z16-71儀器名稱:,。 2用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,可選用裝置填序號和D組合,反響的化學(xué)方程式為 ,二

6、氧化錳的作用是 。 3實驗室可用裝置B或C制H2,C裝置相對于B的優(yōu)點有。用裝置E搜集H2,氣體應(yīng)從填“a或“b端通入。 4有同學(xué)將實驗室制得的CO2通入澄清石灰水中,石灰水未變渾濁,于是按如圖Z16-8所示進(jìn)展探究。圖Z16-8實驗室制CO2反響的化學(xué)方程式為。 裝置F、H中溶液變渾濁,G中溶液不變渾濁,那么原石灰水未變渾濁的原因是 。 裝置G的作用是。  4.2019·衢州 小柯為了研究用向上排空氣法和排水法搜集的氧氣濃度是否有差異,做了如下實驗:加熱高錳酸鉀固體,分別用兩種方法各搜集三瓶氧氣,并使用傳感器測定搜集到的氧

7、氣濃度,數(shù)據(jù)見下表。 搜集方法向上排空氣法排水法氧氣濃度/%79.679.779.990.089.889.3氧氣平均濃度/%79.7 89.71小柯用向上排空氣法搜集氧氣時,以能使放置在集氣瓶瓶口帶火星木條復(fù)燃為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn);用排水法搜集氧氣時,以觀察到為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn)。 2以上兩種方法中,法搜集到的氧氣更純潔。 3向上排空氣法搜集到的氧氣濃度只有80%左右的原因有。 A.氧氣的密度略大于空氣的密度B.加熱高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣的濃度只有80%左右C.當(dāng)觀察到帶火星木條復(fù)燃時,集氣瓶內(nèi)還有空氣D.當(dāng)氧氣進(jìn)入集氣瓶時,瓶內(nèi)空氣與進(jìn)入的氧氣互相擴(kuò)散5.2019

8、3;煙臺 如圖Z16-9為實驗室常見的氣體制備、搜集和性質(zhì)的實驗裝置。據(jù)圖答復(fù):圖Z16-91寫出B裝置中標(biāo)號儀器名稱:。 2實驗室用大理石與稀鹽酸反響制取CO2應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是填序號,下同,搜集裝置是,反響的化學(xué)方程式是。 3實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制取氨,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是。為探究氨的性質(zhì),小紅利用圖中F裝置進(jìn)展氨與氧化銅反響的實驗,實驗中觀察到黑色氧化銅粉末變成紅色。 提出問題 得到的紅色粉末是什么?查閱資料 Cu2O是紅色,易與稀硫酸反響:Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O。猜測假設(shè) 紅色粉末是Cu;Cu2O;。 設(shè)計實

9、驗 小明設(shè)計如下實驗驗證紅色粉末中是否含有Cu2O。實驗步驟實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論取紅色粉末于試管中,參加足量稀硫酸  紅色粉末中含有Cu2O實驗反思 小明設(shè)計的實驗無法證明紅色粉末中是否含有Cu,原因是 。 6.2019·恩施 某化學(xué)興趣小組用一定濃度的稀鹽酸和含雜質(zhì)5%雜質(zhì)不與鹽酸反響的石灰石制備CO2,他們選擇的制取和搜集裝置如圖Z16-10所示。請按要求答復(fù)以下問題和探究。圖Z16-101裝置A中儀器a的名稱是。假設(shè)要制取并搜集枯燥的CO2,導(dǎo)管的連接順序是。 2假設(shè)消耗的石灰石為100 g,理論上可得到CO2g準(zhǔn)確到0.1,但實際

10、搜集到的CO2質(zhì)量與理論值不符,原因可能是 填一種。 3探究裝置A中殘留液的溶質(zhì)成分。提出問題殘留液中含有哪些溶質(zhì)?查閱資料CaCl2溶液呈中性。考慮判斷殘留液中一定含有的溶質(zhì)是填物質(zhì)名稱,可能含有的溶質(zhì)是HCl。 實驗驗證同學(xué)們通過多種實驗方法,均驗證了殘留液中的溶質(zhì)有HCl,請完成下表。實驗操作現(xiàn)象數(shù)據(jù)或化學(xué)方程式結(jié)論方法一用酸堿指示劑測定溶液的酸堿性,所選擇的指示劑為 現(xiàn)象:    殘留液中的溶質(zhì)有HCl方法二用pH試紙測定溶液的pHpH填“>“<或“=7 方法三用化學(xué)藥品檢測,且發(fā)生了

11、復(fù)分解反響,可能選用的藥品為填一種物質(zhì)的化學(xué)式 現(xiàn)象化學(xué)方程式: 參考答案|夯實根底|1.B解析 氧氣、二氧化碳的密度都比空氣的密度大,故用裝置搜集,氣體應(yīng)從導(dǎo)管a進(jìn)入。2.C3.12KClO32KCl+3O2或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22AC或AE3二氧化碳能溶于水且可與水反響解析 1用裝置B和E制取氧氣,發(fā)生裝置是固固加熱型,故反響的化學(xué)方程式為 2KClO32KCl+3O2或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。2實驗室制取氫氣的裝置是固液不加熱型,所以發(fā)生裝置應(yīng)該選擇裝置A;氫氣既不溶于水也不與水反響,密度比空氣小,所以搜集裝置可以選擇C或E。3根

12、據(jù)二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),二氧化碳能溶于水且可與水反響,所以不能用排水法搜集。4.1酒精燈錐形瓶2反響物都是固體和液體,反響都不需要加熱可以控制反響的速率,節(jié)約藥品3FE4將一根燃著的木條放在集氣瓶瓶口52H2O22H2O+O2解析 此題主要考察的是常見氣體的制取和性質(zhì)。1圖中標(biāo)號的儀器名稱是酒精燈;標(biāo)號的儀器名稱是錐形瓶。2實驗室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置都可選用B裝置的原因是反響物都是固體和液體,反響都不需要加熱;分液漏斗能控制滴加液體藥品的速度,裝置中使用分液漏斗的優(yōu)點是可以控制反響的速率,節(jié)約藥品。3假設(shè)要得到枯燥的氧氣,氧氣可以用濃硫酸枯燥,再用向上排空氣法搜集,所選擇裝置的

13、連接順序為BFE。4檢驗二氧化碳是否搜集滿的方法是將一根燃著的木條放在集氣瓶瓶口,假設(shè)木條熄滅,證明已滿,否那么不滿。5實驗時G裝置中蠟燭燃燒更劇烈,H裝置中溶液變渾濁,說明B裝置中產(chǎn)生的是氧氣;由于B裝置屬于固液常溫型裝置,所以是過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,反響的化學(xué)方程式為:2H2O22H2O+O2。5.1Zn+2HClZnCl2+H2氯化氫CD可以控制反響的發(fā)生與停頓2G氫氣不易溶于水且不與水發(fā)生反響或F氫氣的密度比空氣的小且不與空氣的成分發(fā)生反響|才能提升|1.D解析 檢驗二氧化碳是否搜集滿時,應(yīng)將燃著的木條放在集氣瓶口,不能伸入瓶內(nèi)。2.1酸雨2CaCO3+2HClC

14、aCl2+H2O+CO2或3Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O4試管中液面上升5把化石燃料燃燒的氣體產(chǎn)物先通入足量的KMnO4溶液中,再通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁,證明燃燒產(chǎn)物中有二氧化碳3.1鐵架臺長頸漏斗2A2KClO32KCl+3O2催化3可控制反響的發(fā)生和停頓a4CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2二氧化碳中含有氯化氫氣體檢驗氯化氫氣體是否被除盡 解析 1鐵架臺是常用的夾持儀器,長頸漏斗方便加液體藥品。2假如用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣就需要加熱,故發(fā)生裝置選A;氯酸鉀在二氧化錳作催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣,其中二氧化錳的作用是催化。3C裝置的

15、優(yōu)點是:可控制反響的發(fā)生和停頓。用裝置E搜集H2,氣體應(yīng)從短管進(jìn)入,因為氫氣的密度比空氣小。4實驗室制取CO2,是在常溫下,用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的,碳酸鈣和鹽酸反響生成氯化鈣、水和二氧化碳;裝置F、H中溶液變渾濁,G中溶液不變渾濁,那么原石灰水未變渾濁的原因是二氧化碳中含有氯化氫氣體;裝置G的作用是檢驗氯化氫氣體是否被除盡。4.1集氣瓶瓶口有大量氣泡冒出2排水3ACD解析 1用排水法搜集氧氣時,當(dāng)觀察到集氣瓶口有大量氣泡冒出時,證明氣體已搜集滿。2由表中的實驗數(shù)據(jù)可知,用排水法搜集氧氣的純度比用向上排空氣法搜集氧氣的純度高。3氧氣的密度略大于空氣的密度,因此,搜集到的氧氣與集氣瓶中的空

16、氣之間無明顯的分界限,氧氣無法將集氣瓶中的空氣排盡;高錳酸鉀加熱分解生成的氧氣是純潔的,與搜集氧氣濃度不純無關(guān);能使帶火星木條復(fù)燃的并不一定是純潔的氧氣,當(dāng)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)到達(dá)一定值時,帶火星的木條就能復(fù)燃;分子在不停地運(yùn)動著,當(dāng)氧氣進(jìn)入集氣瓶時,瓶內(nèi)空氣與進(jìn)入的氧氣互相擴(kuò)散,使氧氣中混有空氣。5.1分液漏斗2BECaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO23A猜測假設(shè) Cu和Cu2O設(shè)計實驗 紅色固體部分溶解,溶液變成藍(lán)色實驗反思 Cu2O與稀硫酸反響后有銅生成,無法確定原固體中是否含有銅解析 此題考察氣體的制備及物質(zhì)成分的探究。1由圖知,儀器為分液漏斗。2大理石與鹽酸在常溫下接觸反響

17、生成二氧化碳?xì)怏w,宜選擇固液常溫接觸制氣裝置B作反響發(fā)生裝置;二氧化碳能溶于水、密度大于空氣,需用向上排空氣法裝置E搜集;發(fā)生反響的化學(xué)方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。3加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制氨,需選用加熱固體制氣裝置A作反響發(fā)生裝置。猜測假設(shè) 紅色粉末可能是銅或氧化亞銅,那么第三種猜測就是兩種同時存在,即猜測是Cu和Cu2O。設(shè)計實驗 根據(jù)氧化亞銅和稀硫酸發(fā)生反響的化學(xué)方程式可知,假設(shè)該紅色粉末中含Cu2O,那么反響生成物一定有溶于水形成藍(lán)色溶液的CuSO4和不溶于水的紅色固體Cu,因此可觀察到的現(xiàn)象為紅色固體部分溶解,溶液變成藍(lán)色。實驗反思 小明設(shè)計的實

18、驗無法證明紅色粉末中是否含Cu,原因是Cu2O與稀硫酸反響后有銅生成。6.1長頸漏斗bdcef241.8裝置內(nèi)殘留有CO2或混有空氣或氯化氫氣體3考慮判斷 氯化鈣實驗驗證 方法一:紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液變紅色方法二:<方法三:CuO或Fe2O3、CuOH2、AlOH3、CaCO3、Na2CO3等黑色固體溶解,溶液由無色變?yōu)樗{(lán)色現(xiàn)象與所選藥品相對應(yīng),合理即可CuO+2HClCuCl2+H2O化學(xué)方程式與所選藥品對應(yīng),合理即可解析 1裝置A中儀器a的名稱是長頸漏斗。假設(shè)要制取并搜集枯燥的CO2,首先要制取二氧化碳,再將二氧化碳通入濃硫酸中進(jìn)展枯燥,濃硫酸具有吸水性,除雜質(zhì)時要長進(jìn)短出;由于二氧化碳密度比空氣大,所以搜集時應(yīng)從長管進(jìn),短管出,所以導(dǎo)管的連接順序是bdcef。2設(shè)生成二氧化碳質(zhì)量為x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO210044100 g×1-5%x10044=