課時訓(xùn)練 14 常見氣體的制取和凈化

[課時訓(xùn)練14常見氣體的制取和凈化]|夯實(shí)基礎(chǔ)|1.[·安徽]實(shí)驗(yàn)室可通過加熱高錳酸鉀固體制取氧氣。下列實(shí)驗(yàn)操作正確的是 ()A.組裝好裝置后,檢查裝置的氣密性B.加入藥品后,直接將酒精燈火焰對準(zhǔn)藥品加熱C.水槽中有氣泡冒出時,立即收集氣體D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,先移走酒精燈再移出導(dǎo)管2.[·三明二檢]根據(jù)下列儀器或裝置,回答問題。圖Z14-1(1)若用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣,必須再增加的一種玻璃儀器是,若用裝置F收集氧氣,氧氣應(yīng)從(填“a”或“b”)端通入,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為,

反應(yīng)的基本類型是反應(yīng)。

(2)若要組裝一套二氧化碳的發(fā)生和收集裝置,可選擇的裝置組合為(填序號)。

(3)若將F裝置中的水換成適量的石灰水,可用于二氧化碳的檢驗(yàn),反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

3.[·龍巖一檢改編]實(shí)驗(yàn)室用下列裝置制取并收集氣體。圖Z14-2(1)儀器①的名稱是。

(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(填序號),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是;若用排水法收集氧氣時,不能剛有氣泡就開始收集,其原因是。

(3)既能收集氧氣也能收集二氧化碳?xì)怏w的裝置是(填序號),檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w是否收集滿的方法是;檢驗(yàn)瓶中氣體是否為二氧化碳可用(填藥品名稱)。

(4)乙炔(C2H2)氣體可用電石(CaC2塊狀固體)和水反應(yīng)來制取,化學(xué)方程式為CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑,實(shí)驗(yàn)室制取乙炔(C2H2)氣體的發(fā)生裝置應(yīng)選用(填序號)。

4.[·泉州]利用如圖Z14-3所示實(shí)驗(yàn)裝置制備常見氣體,請回答有關(guān)問題。圖Z14-3(1)寫出標(biāo)號儀器的名稱:①。

(2)裝置A為氣體發(fā)生裝置,在試管內(nèi)的適當(dāng)位置放入、等實(shí)驗(yàn)用品可制取氧氣,寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:。

(3)若用裝置B收集的氧氣不純,原因可能是(寫一種)。

(4)用裝置C收集氧氣,驗(yàn)滿時將帶火星的木條放在(填“a”或“b”)處。

(5)裝置D是用軟塑料管自制的氣體發(fā)生裝置,利用該裝置可制取二氧化碳?xì)怏w,軟塑料管中的液體藥品是,藥品加入完畢后,接下來的操作是。

|能力提升|1.[2018·威海]以下是實(shí)驗(yàn)室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖,有關(guān)說法錯誤的是 ()圖Z14-4A.實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣,用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②B.實(shí)驗(yàn)室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③,氣體從導(dǎo)管b進(jìn)入C.實(shí)驗(yàn)室干燥氯氣和二氧化碳均可使用裝置④,氣體從導(dǎo)管a進(jìn)入D.實(shí)驗(yàn)室收集的氯氣和二氧化碳,均可使用裝置⑤臨時存放2.[·武漢]某化學(xué)興趣小組用圖Z14-5所示的裝置來制取干燥的氧氣,并測定H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。裝置氣密性良好,圖中的錐形瓶內(nèi)盛有質(zhì)量為m的H2O2溶液,燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳,燃燒匙可以上下移動,干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列說法正確的是 ()圖Z14-5A.將裝置Ⅰ分別與裝置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ連接,均能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康腂.稱量裝置Ⅰ反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量,可計(jì)算出H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)C.若用裝置Ⅳ收集氧氣,可將帶火星的木條放置在b導(dǎo)管口處驗(yàn)滿D.若用裝置Ⅴ測量生成氧氣的體積,集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大3.[·廣東]據(jù)圖Z14-6回答有關(guān)問題。圖Z14-6(1)儀器a的名稱是;圖中可用于加熱KClO3制備O2的裝置為(填序號),化學(xué)方程式為。

(2)若用鐵片與稀鹽酸在A裝置中制備H2,鐵片應(yīng)放在;用F裝置收集H2時,導(dǎo)入氣體的導(dǎo)管端為(填“b”或“c”);檢驗(yàn)裝置D氣密性的方法是:用止水夾夾緊導(dǎo)管口的膠皮管后,

,則氣密性良好。

(3)圖中可用于固液反應(yīng)制備氣體的裝置中,不能使反應(yīng)隨時發(fā)生或停止的裝置是(填序號),原因是反應(yīng)過程中若用止水夾夾緊膠皮管后,。

(4)若用過氧化氫溶液制備O2,最好選用裝置(填序號),把F裝滿水,用排水法收集O2并測定氣體體積,應(yīng)在(填“b”或“c”)端連接一個量筒。

4.[·包頭]據(jù)圖Z14-7回答問題。圖Z14-7(1)儀器⑥的名稱是;從圖中選擇實(shí)驗(yàn)室制備并收集二氧化碳的儀器組合:(填序號),該裝置還可用于實(shí)驗(yàn)室制氧氣,寫出相關(guān)的制氧氣的化學(xué)方程式:。

(2)氯氣是一種重要的化工原料,它是一種黃綠色的有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水,并能與氫氧化鈉等堿溶液反應(yīng)。①實(shí)驗(yàn)室制取氯氣的反應(yīng)原理為MnO2(固體)+4HCl(濃)X+2H2O+Cl2↑,則X的化學(xué)式為。

②實(shí)驗(yàn)室用圖Z14-8所示的裝置可制取并收集一瓶純凈干燥的氯氣,導(dǎo)管口的正確連接順序是a→(填序號),其中飽和食鹽水的作用是。

圖Z14-8參考答案|夯實(shí)基礎(chǔ)|1.A[解析]用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣時,先將裝置連接好,然后檢查裝置的氣密性,A正確;加入藥品后,為防止試管炸裂,需先用酒精燈預(yù)熱,然后對準(zhǔn)裝藥品的部位集中加熱,B錯誤;用排水法收集氧氣時,待導(dǎo)管口氣泡均勻、連續(xù)冒出時再收集氣體,若一產(chǎn)生氣泡就開始收集,會導(dǎo)致收集的氧氣不純,C錯誤;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時,為防止水倒吸入熱的試管中使試管炸裂,要先將導(dǎo)管移出水面再熄滅酒精燈,D錯誤。2.(1)酒精燈b2KClO32KCl+3O2↑分解(2)ABCD(3)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O[解析](1)氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣需要加熱,因此需要酒精燈;(2)制取二氧化碳的實(shí)驗(yàn)裝置包括鐵架臺、試管、導(dǎo)管、集氣瓶,所以是A、B、C、D。3.(1)酒精燈(2)A2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑冒出的是裝置內(nèi)的空氣(3)C將燃著的木條伸到集氣瓶口,若木條熄滅說明氣體已滿澄清石灰水(4)B4.(1)水槽(2)高錳酸鉀棉花2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(合理即可)(3)收集氣體前集氣瓶中未裝滿水(合理即可)(4)a(5)稀鹽酸用手緊捏軟塑料管下部,使液體試劑與固體試劑接觸發(fā)生反應(yīng),制得所需的氣體后松手(合理即可)|能力提升|1.B[解析]②適用于固體、液體常溫下反應(yīng)制取氣體,故實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制取氧氣、用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳都可以使用②,A正確;氧氣、二氧化碳的密度都比空氣大,故用③收集時,氣體應(yīng)該從a管進(jìn)入,B錯誤;濃硫酸有吸水性,且不能和氯氣、二氧化碳反應(yīng),故可以用④干燥氧氣和二氧化碳,為使氣體和濃硫酸充分接觸被干燥,則氣體從a管進(jìn)入,C正確;氯氣、二氧化碳的密度比空氣大,故集滿氯氣和二氧化碳的集氣瓶要正放在桌面上,D正確。2.B[解析]該實(shí)驗(yàn)是制取干燥的氧氣,并測定H2O2溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),排水法收集的氧氣不干燥,Ⅲ、Ⅳ無法測定收集的氧氣的體積,A錯誤;稱量裝置I反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量,減少的質(zhì)量即為生成氧氣的質(zhì)量,然后利用化學(xué)方程式,根據(jù)氧氣的質(zhì)量計(jì)算出過氧化氫的質(zhì)量,最后根據(jù)過氧化氫溶液的質(zhì)量即可計(jì)算出過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù),B正確;氧氣的密度比空氣大,若用裝置Ⅳ收集氧氣,應(yīng)“長進(jìn)短出”,氧氣應(yīng)從b端進(jìn)入,驗(yàn)滿時將帶火星的木條放在a端管口處,觀察木條是否復(fù)燃,C錯誤;量筒內(nèi)水的體積即為生成的氧氣的體積,所以用裝置Ⅴ測量生成氧氣的體積,集氣瓶上方原有的空氣對測量結(jié)果沒有影響,D錯誤。3.(1)漏斗C2KClO32KCl+3O2↑(2)塑料片上方c向長頸漏斗中加入一定量水,若液面下降到一定程度后能穩(wěn)定,保持液面不再下降(3)B固液不能分離(或不能把液體壓入長頸漏斗)(4)Bb[解析](2)用鐵片與稀鹽酸在A裝置中制備H2,鐵片應(yīng)放在有孔塑料片上方,可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止。H2的密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集,用F裝置收集時應(yīng)從c端導(dǎo)入氣體。檢驗(yàn)裝置D氣密性的方法是:用止水夾夾緊導(dǎo)管口的膠皮管后,向長頸漏斗中加入一定量的水,若液面下降一定程度后,在長頸漏斗中形成穩(wěn)定的水柱,一段時間內(nèi)液面不下降,則裝置氣密性良好。(3)可用于固液反應(yīng)制備氣體的裝置有A、B、D、E,其中B裝置不能使反應(yīng)隨時發(fā)生或停止,因?yàn)榉磻?yīng)過程中若用止水夾夾緊膠皮管后,液體不能與固體分離,反應(yīng)還會繼續(xù)直至反應(yīng)完全。(4)A、D、E裝置適用于塊狀固體與液體常溫下制取氣體,用過氧化氫溶液制備O2需要加入粉末狀的MnO2作催化劑,故發(fā)生裝置應(yīng)選B;把F裝滿水,用排水法收集O2并測定氣體體積,應(yīng)從c端通入O2,在b端連接一個量筒,水從b端進(jìn)入量筒,通過測進(jìn)入量筒中水的體積得出O2的體積。4.(1)長頸漏斗①②③⑥⑨(或③⑤⑥⑨)2H2O22H2O+O2↑(2)①M(fèi)nCl2②d→e→c→b→g→f→h除去濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體[解析](1)實(shí)驗(yàn)室用石灰石或大理石和稀鹽酸在常溫下反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)不需加熱,反應(yīng)的發(fā)生裝置應(yīng)選用固液常溫型裝置,收集只能用向上排空氣法,因此,制備和收集二氧化碳?xì)怏w的儀器組合為①②③⑥⑨,或用錐形瓶作反應(yīng)容