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文檔簡(jiǎn)介
專題14常見的氣體的制取和凈化
目錄
【考點(diǎn)過關(guān)練】2
考點(diǎn)01裝置的選擇2
考點(diǎn)02氣體的收集與檢驗(yàn)4
考點(diǎn)03氧氣的制取6
考點(diǎn)04二氧化碳的制取9
考點(diǎn)05氫氣的制取12
考點(diǎn)06氣體的除雜16
考點(diǎn)07氣體的干燥18
考點(diǎn)08氣體制取的綜合考查19
【真題實(shí)戰(zhàn)練】25
【重難創(chuàng)新練】38
考點(diǎn)過關(guān)練
考點(diǎn)01裝置的選擇
1.在實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的四種裝置中,下列用法不正確的是
【答案】c
【解析】A、裝置屬于固體加熱型,試管口放有一團(tuán)棉花,采用的加熱高鎰酸鉀的方法,說(shuō)法正確。
B、實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取,屬于固液常溫型,圖中裝置可制取CO2,
說(shuō)法正確。
C、二氧化碳的密度比空氣的大,應(yīng)用向上排空氣法收集,說(shuō)法錯(cuò)誤。
D、氧氣不易溶于水,可用排水法收集,說(shuō)法正確。故選C。
2.如圖所示為實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化鋅制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作,其中不正確的是
【答案】D
【解析】A.檢查裝置氣密性的方法:把導(dǎo)管的一端浸沒在水里,雙手緊貼試管外壁,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,
裝置不漏氣,操作正確,A項(xiàng)不符合題意;
B.向試管中裝粉末狀藥品時(shí),先將試管橫放或傾斜,用藥匙或紙槽把粉末狀藥品送入試管底部,再慢慢將試
管豎立起來(lái),使藥品落至試管底部,操作正確,B項(xiàng)不符合題意;C.氧氣的密度比空氣大,因此收集氧氣用
向上排空氣法,操作正確,
C項(xiàng)不符合題意;
D.氧氣驗(yàn)滿時(shí)應(yīng)將帶火星的小木條放在集氣瓶口,觀察木條是否復(fù)燃,而不能伸入集氣瓶?jī)?nèi),操作錯(cuò)誤,D
項(xiàng)符合題意。故選D。
3.在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中,下列裝置或操作不正確的是
制備氧氣
【答案】C
【解析】A、檢查裝置氣密性的方法:把導(dǎo)管的一端浸沒在水里,雙手緊貼容器外壁,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,
裝置不漏氣,故操作正確;
B、加熱高銃酸鉀制氧氣時(shí),試管口略向下傾斜、用酒精燈的外焰部分對(duì)藥品處進(jìn)行加熱,為防止加熱時(shí)高
銃酸鉀顆粒進(jìn)入導(dǎo)管,需要在試管口處放置一團(tuán)棉花,故操作正確;
C、氧氣的密度比空氣大,可用向上排空氣法來(lái)收集,為將集氣瓶?jī)?nèi)的空氣排凈,導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶的底部,
故操作錯(cuò)誤;
D、在做蠟燭在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),可將點(diǎn)燃的蠟燭放在燃燒匙內(nèi),將蠟燭慢慢伸入盛有氧氣的集氣瓶?jī)?nèi),
觀察現(xiàn)象,故操作正確。故選C。
4.在實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的四種裝置中,下列用法不正確的是
可收集co2可收集o2
【答案】c
【解析】A、裝置屬于固體加熱型,試管口放有一團(tuán)棉花,采用的加熱高銃酸鉀的方法,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
B、實(shí)驗(yàn)室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)來(lái)制取,屬于固液常溫型,圖中裝置可制取CO2,
故選項(xiàng)說(shuō)法正確。
C、二氧化碳的密度比空氣的大,應(yīng)用向上排空氣法收集,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。
D、氧氣不易溶于水,可用排水法收集,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。故選C。
考點(diǎn)02氣體的收集與檢驗(yàn)
1.實(shí)驗(yàn)室常用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣(Zn+H2sO4=ZnSC>4+H2T)。用這種方法制取氫氣,下列如圖所示的
實(shí)驗(yàn)操作正確的是
【解析】A、檢查裝置氣密性的方法:把導(dǎo)管的一端浸沒在水里,雙手緊貼試管外壁,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,
裝置不漏氣,圖中所示操作正確。
B、向試管中裝鋅粒時(shí),先將試管橫放,用鏡子把鋅粒放在試管口,再慢慢將試管豎立起來(lái),圖中所示操作
錯(cuò)誤。
C、向試管中傾倒液體藥品時(shí),瓶塞要倒放,標(biāo)簽要對(duì)準(zhǔn)手心,瓶口緊挨試管口;圖中瓶塞沒有倒放,圖中
所示操作錯(cuò)誤。
D、氫氣的密度比空氣的小,應(yīng)用向下排空氣法收集,圖中所示操作錯(cuò)誤。故選A。
2.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常見裝置如圖,下列說(shuō)法不正確的是
A.裝置①中的棉花可以防止加熱時(shí)試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管
B.裝置②可用作實(shí)驗(yàn)室制取氧氣或氫氣或二氧化碳的發(fā)生裝置
C.裝置④或⑤可用作實(shí)驗(yàn)室制取氫氣的收集裝置
D.裝置⑥用于收集二氧化碳時(shí),用燃著的木條在導(dǎo)管b處驗(yàn)滿
【答案】D
【解析】A、加熱高鎬酸鉀制氧氣時(shí),在試管口塞一團(tuán)棉花,可以防止加熱時(shí)試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)
管,說(shuō)法正確,不符合題意;
B、實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣,用鋅和稀硫酸制取氫氣,用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,都不需要加
熱,故發(fā)生裝置可選②,說(shuō)法正確,不符合題意;
C、氫氣密度比空氣小且難溶于水,可以向下排空氣法和排水法收集,故裝置④或⑤可用作實(shí)驗(yàn)室制取氫
氣的收集裝置,說(shuō)法正確,不符合題意;
D、二氧化碳密度比空氣大,裝置⑥用于收集二氧化碳時(shí)要從b端進(jìn)氣,故用燃著的木條在導(dǎo)管a處驗(yàn)
滿,說(shuō)法不正確,符合題意。故選D。
3.下圖是制取C02、除去HC1氣體、并收集C02的部分實(shí)驗(yàn),其中不合理的是
。一石灰石
氣體
C.除去HC1D.收集CO2
NaOH
溶液
【答案】C
【解析】A、取用塊狀固體的方法是將試管橫放,將塊狀固體放在試管口,慢慢將試管直立,使固體沿試
管內(nèi)壁慢慢的滑到試管底部,故正確,不符合題意;
B、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng),該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體,不需加
熱,屬于固液混合不加熱型,該裝置可以用于制取二氧化碳?xì)怏w,故正確,不符合題意;
C、二氧化碳?xì)怏w和氯化氫氣體都可以與氫氧化鈉反應(yīng),故不能用氫氧化鈉除去二氧化碳中混有的氯化氫
氣體,故錯(cuò)誤,符合題意;
D、二氧化碳?xì)怏w的密度比空氣的密度大,可以用向上排空氣法收集,故正確,不符合題意。故選C。
考點(diǎn)03氧氣的制取
1.(2023?淮南模擬)如圖所示,將過氧化氫(H2O2)溶液滴入瓶中,下列現(xiàn)象描述正確的是
A.氣球縮小,紅墨水左移B.氣球縮小,紅墨水右移
C.氣球不變,紅墨水右移D.氣球脹大,紅墨水左移
【答案】A
【解析】當(dāng)過氧化氫溶液與二氧化錦反應(yīng),生成足夠多的氧氣時(shí),因氧氣的密度大于空氣的密度,充氣氣球
內(nèi)的空氣在周圍氧氣的壓力作用下,會(huì)沿導(dǎo)管排出氣球,氣球變小,導(dǎo)管中的紅墨水會(huì)向左移。故選:Ao
2.實(shí)驗(yàn)室用加熱高鋸酸鉀制取氧氣,并用排水法收集時(shí),裝藥品的試管破裂了,其可能原因是
①裝藥品前忘了檢查氣密性
②試管口沒有略向下傾斜
③試管沒有均勻預(yù)熱
④收集完氧氣,先熄滅酒精燈,后取出水中導(dǎo)管
⑤試管外壁潮濕
⑥夾試管的鐵夾夾得太緊。
A.①③④B.②③④C.②④⑤D.②③④⑤⑥
【答案】D
【分析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)室里用加熱高銃酸鉀的方法制氧氣的實(shí)驗(yàn)操作步驟、注意事項(xiàng)進(jìn)行分析判斷即可。
【解析】①裝藥品前忘了檢查氣密性,可能導(dǎo)致收集不到氧氣,不會(huì)造成試管破裂。
②試管口沒有略向下傾斜,冷凝水會(huì)回流到熱的試管底部,炸裂試管。
③試管沒有均勻預(yù)熱,會(huì)造成試管受熱不均勻而破裂。
④收集完氧氣,先熄滅酒精燈,后取出水中導(dǎo)管,水槽內(nèi)的水可能倒吸入試管,使試管因驟然冷卻而炸裂。
⑤試管外壁潮濕,加熱過程中會(huì)造成試管受熱不均勻而破裂。
⑥夾試管的鐵夾夾得太緊,會(huì)造成試管破裂。
故②③④⑤⑥中的原因會(huì)造成試管破裂。故選:D。
3.實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化鎰混合物的方法制取氧氣,有關(guān)操作如下,正確的一項(xiàng)是
A.試管口應(yīng)該傾斜B.用酒精燈火焰加熱
C.氣泡連續(xù)放出時(shí)開始收集D,收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水
【答案】D
【解析】A.加熱固體時(shí)試管口應(yīng)該略向下傾斜,防止冷凝水回流引起試管炸裂,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.因?yàn)榫凭珶舻耐庋鏈囟茸罡?,所以用酒精燈的外焰加熱,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí),此時(shí)是純凈的氧氣,開始收集,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水,否則收集到的氧氣中會(huì)混有空氣,此選項(xiàng)正確。故選D。
4.(2023?甘肅金昌?中考真題)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,正確選擇實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下圖
所示裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體,請(qǐng)回答下列問題。
(1)標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是O
(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置,優(yōu)點(diǎn)是;請(qǐng)指出裝置C中存在的一處錯(cuò)誤o
(3)改進(jìn)上述裝置圖中存在的錯(cuò)誤,并以過氧化氫溶液為原料,在實(shí)驗(yàn)室中制取并收集干燥的氧氣。按照要
求選擇實(shí)驗(yàn)裝置,連接儀器后,先,再裝入藥品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①所選裝置的連接順序?yàn)?從左到右填寫裝置序號(hào)字母)o
②上述方法制氧氣的化學(xué)方程式為。
③若把G裝置中的濃硫酸換成水并盛滿,用來(lái)收集難溶于水的氣體時(shí),氣體從(填“a”或"b”)端通
入。
(4)甲烷(CHQ是最簡(jiǎn)單、難溶于水的有機(jī)物類氣體,實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合
物來(lái)制得。實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)選用的發(fā)生、收集裝置是(填序號(hào))。
【答案】
(1)錐形瓶
(2)控制反應(yīng)速率/控制藥品滴加的量,節(jié)約藥品長(zhǎng)頸漏斗下端未伸入液面以下
i甬由
(3)檢查裝置的氣密性CGD/BGD2H2O=2H2T+O2Tb
(4)AF/AE
【解析】(1)標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是錐形瓶;
(2)選用B作發(fā)生裝置,優(yōu)點(diǎn)是控制藥品滴加的量,從而控制反應(yīng)速率,同時(shí)節(jié)約藥品;裝置C中存在的
一處錯(cuò)誤長(zhǎng)頸漏斗導(dǎo)管沒有深入液面下,長(zhǎng)頸漏斗導(dǎo)管應(yīng)深入液面下形成液封,防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗
逸出;
(3)按照要求選擇實(shí)驗(yàn)裝置,連接儀器后,先檢查裝置的氣密性,對(duì)于有氣體生成或有氣體參與反應(yīng)的裝
置,都要檢查裝置氣密性,再裝入藥品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①過氧化氫在二氧化鐳的催化下反應(yīng)生成水和氧氣,發(fā)生裝置選B或C,濃硫酸具有吸水性,可用作氣體
干燥劑,混合氣體從a導(dǎo)管通入,經(jīng)過濃硫酸充分干燥,再?gòu)腷導(dǎo)管逸出,氧氣的密度比空氣大,可選用向
上排空氣法收集氧氣,收集裝置選D,所選裝置的連接順序?yàn)镃GD或BGD;
②過氧化氫在二氧化錦的催化下反應(yīng)生成水和氧氣,該反應(yīng)化學(xué)方程式:2H2。里里2H2T+O2T;
(4)甲烷(CH4)是最簡(jiǎn)單、難溶于水的有機(jī)物類氣體,實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混
合物來(lái)制得,反應(yīng)條件需要加熱,發(fā)生裝置選擇A,甲烷氣體難溶于水,且密度比空氣小,可選用排水法收
集或向下排空氣法收集,實(shí)驗(yàn)室制取甲烷應(yīng)選用的發(fā)生、收集裝置是AF或AE。
考點(diǎn)04二氧化碳的制取
1.(2023?湖北武漢?模擬預(yù)測(cè))某化學(xué)興趣小組用下圖所示的裝置來(lái)制取干燥的二氧化碳,并測(cè)定石灰石
中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。裝置氣密性良好,圖中的錐形瓶?jī)?nèi)盛有質(zhì)量為m的石灰石(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。下列
說(shuō)法正確的是
A.甲中注射器的作用只是控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
B.用丙裝置收集二氧化碳時(shí),在b管口用燃著的木條驗(yàn)滿
C.甲、乙、丁相連,若裝置丁中沒有植物油則測(cè)得碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大
D.稱量甲裝置反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量(忽略水蒸氣的影響),可求出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
【答案】D
【解析】A、甲中的注射器可以通過推動(dòng)活塞,控制加入液體的量,從而控制反應(yīng)速率,故A說(shuō)法錯(cuò)誤;
B、由于二氧化碳密度比空氣大,用丙裝置收集二氧化碳時(shí),二氧化碳先在瓶底聚集,所以從長(zhǎng)口b進(jìn)氣,
從a排出空氣,由于二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒,因此應(yīng)從a處用燃著的木條驗(yàn)滿,若木條熄滅,則說(shuō)
明已收集滿二氧化碳?xì)怏w,故B說(shuō)法錯(cuò)誤;
C、若不加入植物油,二氧化碳能溶于水,此時(shí)測(cè)定的液體偏小,因此推出二氧化碳體積變小,根據(jù)碳元素
質(zhì)量守恒,求得碳酸鈣質(zhì)量減小,因此測(cè)得碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,故C說(shuō)法錯(cuò)誤;
D、根據(jù)稱量甲裝置反應(yīng)前及完全反應(yīng)冷卻后的質(zhì)量(忽略水蒸氣的影響),可以求得二氧化碳質(zhì)量,然后計(jì)
算出碳酸鈣質(zhì)量,從而求出碳酸鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù),故D說(shuō)法正確;故選:D。
2.(2022?湖南岳陽(yáng)?統(tǒng)考中考真題)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的部分裝置示意圖,下列說(shuō)法正確的是
A.用過氧化氫溶液制取02,可選用裝置②④組合
B.用裝置①制取CCh,分液漏斗中應(yīng)裝稀硫酸
C.用裝置③收集CO2,氣體應(yīng)從管口c通入
D.要做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn),用④收集02時(shí)建議留部分水
【答案】D
【解析】A、用過氧化氫溶液和二氧化錦制取氧氣,屬于固液不加熱反應(yīng),發(fā)生裝置應(yīng)選①,氧氣不易溶
于水,收集裝置可選④,不符合題意;
B、大理石的主要成分碳酸鈣能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈣、二氧化碳和水,硫酸鈣微溶于水,會(huì)覆蓋在水
的表面,阻礙反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行,故分液漏斗中應(yīng)裝稀鹽酸,不能裝稀硫酸,不符合題意;
C、用裝置③收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空氣大,氣體應(yīng)從b端進(jìn)入,不符合題意;
D、鐵絲在氧氣中燃燒,放出大量的熱,故用④收集02時(shí)建議留部分水,防止高溫熔融物濺落,炸裂瓶
底,符合題意。故選D。
3.(2023?吉林松原?校聯(lián)考一模)下列制取CO2的發(fā)生裝置中,其中能“隨時(shí)控制氣體產(chǎn)生與停止的”是
十
粗
守
忍
銅
絲
植
.三
甥
料小
捏
三
一
瓶穿
斯
一
孔-
三
)放
①②
A.①②③④⑤B.①②③⑤
C.①②③D.①③⑤
【答案】C
【解析】對(duì)于①裝置,通過銅絲拉動(dòng)穿孔的塑料小瓶,使固體藥品和液體藥品分離或接觸,可以隨時(shí)控制
氣體的產(chǎn)生和停止,故①正確;對(duì)于②裝置,通過擠壓或放松下端裝液體藥品的容器,使液體藥品與固體
藥品接觸或分離,能夠隨時(shí)控制氣體的產(chǎn)生和停止,故②正確;對(duì)于③裝置,打開止水夾,因?yàn)檫B通器原
理,固體藥品會(huì)和液體藥品接觸,反應(yīng)開始;關(guān)閉止水夾,右端因?yàn)楫a(chǎn)生氣體使得管內(nèi)壓強(qiáng)增大,液體藥
品被擠壓到左側(cè),固、液藥品分離,反應(yīng)停止。所以該裝置通過開、關(guān)止水夾能控制反應(yīng)的開始和結(jié)束,
故③正確;對(duì)于④裝置,可以通過注射器控制反應(yīng)速率,但不能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)固、液藥品的分離,所以不能隨
時(shí)控制氣體的產(chǎn)生和停止,故④錯(cuò)誤;對(duì)于⑤裝置,不能實(shí)現(xiàn)固、液藥品的分離,所以不能隨時(shí)控制氣體
的產(chǎn)生和停止,故⑤錯(cuò)誤;綜上①②③符合題意,故選C。
4.(2023?江蘇連云港???家荒#┫铝袃山M裝置圖都與我們學(xué)過的氣體的制取和性質(zhì)有關(guān)。
(1)根據(jù)如圖(A?E)所給的裝置,回答問題:
①實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制取氧氣,可選用的發(fā)生裝置為—,收集裝置是—(填字母)。
②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,可選用的發(fā)生裝置為—,驗(yàn)滿方法是
(2)在實(shí)驗(yàn)室中,集氣瓶被稱做“萬(wàn)能瓶”,用它可以組裝成各種用途的裝置,請(qǐng)仔細(xì)觀察下列(F?K)各個(gè)
裝置的特點(diǎn)回答問題:
①實(shí)驗(yàn)室若用F裝置收集氧氣,則氧氣應(yīng)從—口進(jìn)入(填導(dǎo)管口符號(hào));
②若要收集一定體積的二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)選用—裝置;
③若要除去CO中的少量CO2,同時(shí)用該瓶收集較純凈的CO,應(yīng)選用—裝置。
【答案】
(1)A;C/E;B;將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則說(shuō)明已收集滿;
(2)b;K;H
【解析】(1)①高鋅酸鉀加熱可制取氧氣,則發(fā)生裝置選A;氧氣密度比空氣大,且不易溶于水,收集裝
置選C或E。②實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)為碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,該反應(yīng)為固
液常溫反應(yīng),發(fā)生裝置選B;二氧化碳不可燃也不助燃,則驗(yàn)滿的方法為:將燃著的木條放在集氣瓶口,若
木條熄滅,則說(shuō)明已收集滿。(2)①氧氣密度比空氣大,則用F裝置收集時(shí),氣體應(yīng)從b口進(jìn)入。②若想
收集一定體積的二氧化碳,可選擇K裝置,植物油可防止二氧化碳溶于水中,水被擠壓入漏斗中,且擠出
的水的體積即為二氧化碳的體積。③二氧化碳能與石灰水反應(yīng),且一氧化碳難溶于水,則選H裝置。
考點(diǎn)05氫氣的制取
1.張亮在實(shí)驗(yàn)室用足量的鋅粒與稀硫酸按圖裝置制取一定量的氫氣,發(fā)現(xiàn)液面剛好不與鋅粒接觸而又無(wú)酸
液可加,若從長(zhǎng)頸漏斗中加入適量下列試劑,又不影響生成氫氣的量,你認(rèn)為最合適的是
A.氫氧化鈉溶液B.碳酸鈉溶液
C.硫酸鈉溶液D.澄清石灰水
【答案】C
【解析】A、氫氧化鈉和稀硫酸發(fā)生中和反應(yīng),故A錯(cuò)誤;
B、碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳,故B錯(cuò)誤;
C、硫酸鈉和稀硫酸不反應(yīng),故C正確;
D、氫氧化鈣和硫酸發(fā)生-中和反應(yīng),故D錯(cuò)誤;故選C。
2.能用于實(shí)驗(yàn)室制取H2,并能隨開隨用、隨關(guān)隨停的裝置是
【答案】B
【解析】A、反應(yīng)一旦開始,就不能隨意停止,故A錯(cuò)誤;
B、能用于實(shí)驗(yàn)室制取H2,并能隨開隨用、隨關(guān)隨停,可以隨時(shí)增加稀硫酸,具體操作是:關(guān)上止水夾,氫
氣將液體壓出干燥管,反應(yīng)停止。打開止水夾,液體淹沒固體,反應(yīng)發(fā)生,產(chǎn)生氫氣,故B正確;
C、沒有帶孔塑料板,反應(yīng)不能隨時(shí)停止,故C錯(cuò)誤;
D、沒有帶孔塑料板,漏斗伸入試管內(nèi)太短,反應(yīng)不能隨時(shí)停止,故D錯(cuò)誤;故選B。
3.已知兩種活動(dòng)性不同的金屬在能導(dǎo)電的溶液中接觸可以形成原電池,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。在實(shí)驗(yàn)室
里,我們常用鋅與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣(裝置如圖所示)。
(1)實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的化學(xué)方程式為。
(2)實(shí)驗(yàn)室也可用鋅與鹽酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣,但制得的氫氣中往往含有HC1氣體,若將制得的氣體通過盛
有NaOH溶液的洗氣瓶,(填“能”或“不能”)得到純凈的氫氣。
(3)點(diǎn)燃?xì)錃庵?,先要進(jìn)行的操作是。
(4)鋅與稀硫酸反應(yīng)時(shí),加入某些鹽溶液可使制取壓的速率加快,如溶液。
⑸圖示裝置______________(填“能”或“不能”,藥品可換)用來(lái)制取CO2氣體。
【答案】
(1)Zn+H2sC)4=ZnSO4+H2T
(2)不能
(3)檢驗(yàn)氫氣的純度
(4)硫酸銅(答案合理即可)
(5)不能
【解析】(1)鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣,化學(xué)方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t;故填:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T;
(2)氫氧化鈉溶液可以吸收氫氣中混有的氯化氫氣體,但是氫氣通過溶液-中又會(huì)帶出水蒸氣,不能得到純
凈的氫氣;故填:不能;
(3)可燃性氣體與空氣混合后點(diǎn)燃可能發(fā)生爆炸,為防止發(fā)生爆炸,點(diǎn)燃可燃性氣體之前必須檢驗(yàn)氣體的
純度,故填:檢驗(yàn)氫氣的純度;
(4)兩種活動(dòng)性不同的金屬在能導(dǎo)電的溶液中接觸可以形成原電池,從而加快化學(xué)反應(yīng)速率,所以加入硫
酸銅溶液,鋅能置換出硫酸銅中的銅,銅與鋅在稀硫酸中形成原電池,使制取H2的速率加快,故填:硫酸
銅(答案合理即可);
(5)二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法來(lái)收集二氧化碳,故填:不能。
4.大慶市某中學(xué)化學(xué)興趣小組利用以下裝置制備氫氣,并驗(yàn)證氫氣的性質(zhì),按要求回答以下問題:
(1)化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)有質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,需配制245g質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的稀硫酸,配置步驟如下:
①計(jì)算:所需質(zhì)量分?jǐn)?shù)98%的濃硫酸g;②量??;③稀釋
量取和稀釋濃硫酸所用的玻璃儀器有,簡(jiǎn)要描述濃硫酸的稀釋方
法o
(2)該興趣小組制備氫氣的原理為(化學(xué)方程式)。
(3)裝置B的作用?
(4)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作或現(xiàn)象描述不正確的是o
A.實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)先通入氫氣,然后再點(diǎn)燃C處酒精燈
B.點(diǎn)燃C處酒精燈后,D處硫酸銅固體由白色逐漸變?yōu)樗{(lán)色
C.E處酒精燈的作用是點(diǎn)燃未反應(yīng)的氫氣
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先停止通入氫氣,然后熄滅C處酒精燈
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)部分氧化銅粉末未被還原,已知反應(yīng)前氧化銅質(zhì)量為???,反應(yīng)結(jié)束后混合固體質(zhì)
量為??耍瑒t被氫氣還原的氧化銅的質(zhì)量為O
【答案】
(1)25量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒稀釋濃硫酸時(shí),要把濃硫酸緩緩地沿器壁注入水中,同時(shí)用
玻璃棒不斷攪拌
(2)Zn+H2sCU=ZnSO4+H2T
(3)除去氫氣中混有的水蒸氣
(4)D
(5)5(ag-6g)
【解析】(1)①溶液稀釋前后溶質(zhì)的質(zhì)量不變,設(shè)需要98%的濃硫酸的質(zhì)量為無(wú),則
98%x=245gxl0%
產(chǎn)25g
故填:25;
②量取時(shí)需要量筒和膠頭滴管,溶解時(shí)需要燒杯與玻璃棒;故填:量筒、膠頭滴管、燒杯、玻璃棒;
③稀釋濃硫酸時(shí),要把濃硫酸緩緩地沿器壁注入水中,同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌,以使熱量及時(shí)地?cái)U(kuò)散;一定
不能把水注入濃硫酸中,這是因?yàn)闈饬蛩岬拿芏缺人?,如果添加順序顛倒,那么水?huì)浮在水面上,又由于
濃硫酸溶于水放出大量的熱,能使水沸騰,容易造成酸液飛濺。
故填:稀釋濃硫酸時(shí),要把濃硫酸緩緩地沿器壁注入水中,同時(shí)用玻璃棒不斷攪拌。
(2)在實(shí)驗(yàn)室中常用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣,同時(shí)生成硫酸鋅;故填:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2t;
(3)要驗(yàn)證氫氣的性質(zhì),就需要實(shí)現(xiàn)?對(duì)氫氣進(jìn)行干燥,所以裝置B中的濃硫酸對(duì)氫氣起到了干燥的作用;
故填:除去氫氣中混有的水蒸氣。
(4)A.實(shí)驗(yàn)開始時(shí),應(yīng)先通入氫氣,然后再點(diǎn)燃C處酒精燈,目的是排凈裝置內(nèi)的氫氣,以防加熱時(shí)發(fā)
生爆炸,故正確;B.點(diǎn)燃C處酒精燈后,氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,所以D處硫酸銅固體由白色逐漸
變?yōu)樗{(lán)色,故正確;C.E處酒精燈的作用是點(diǎn)燃未反應(yīng)的氫氣,故正確;D.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),應(yīng)先熄滅酒精
燈,然后繼續(xù)通入氫氣直到玻璃管冷卻,以防高溫生成的銅被重新氧化,故錯(cuò)誤;故選D。
(5)設(shè)被還原的氧化銅的質(zhì)量為方則
CUO+H2=C.U+H2O固體質(zhì)量減少
8064(80-64)=16
X(。g一。g)
80_____x
16(ag-bg)
x=5(ag-bg)
考點(diǎn)06氣體的除雜
1.CO混有少量的CO2,用右圖裝置收集一瓶較純凈的co,說(shuō)法情卷的是
A.I中溶液是氫氧化鈉溶液
B.氣體通入后,I中的液體會(huì)流向II
C.反應(yīng)結(jié)束后,CO收集在II中
D.若I中導(dǎo)氣管始終保持液封,則不必尾氣處理
【答案】c
【解析】A、一氧化碳不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),因此可以用將混合的氣體通
過足量的氫氧化鈉溶液除去一氧化碳中的二氧化碳,該選項(xiàng)說(shuō)法正確;
B、一氧化碳難溶于水,密度比水小,進(jìn)入I后一氧化碳會(huì)聚集到瓶口,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,會(huì)將瓶中液體排到II
中,故正確;
c、一氧化碳難溶于水,密度比水小,進(jìn)入I后一氧化碳會(huì)聚集到瓶口,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,會(huì)將瓶中液體排到n
中,一氧化碳被收集在I中,故錯(cuò)誤;
D、一氧化碳難溶于水,密度比水小,進(jìn)入I后一氧化碳會(huì)聚集到瓶口,使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大,會(huì)將瓶中液體排到II
中,一氧化碳被收集在I中,不需要尾氣處理,故正確。故選c。
2.某興趣小組用如下裝置(夾持儀器省略)制取純凈、干燥的氫氣,還原CO2C>3(提供試劑有:AgNO3溶
液、NaOH溶液、濃硫酸)。下列說(shuō)法正確的是
管式爐(加熱)
A.裝置①內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)為進(jìn)氣管長(zhǎng),出氣管短
B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束,先關(guān)閉恒壓漏斗活塞,再停止加熱
C.裝置②、③、④中依次盛裝NaOH溶液、AgNCh溶液、濃硫酸
D.生成物H2O中氫元素的質(zhì)量與參加反應(yīng)的HC1中氫元素質(zhì)量相等
【答案】B
【解析】A、為使氫氣順利排入②中,裝置①內(nèi)的導(dǎo)管應(yīng)為進(jìn)氣管長(zhǎng),出氣管短,故A說(shuō)法正確;
B、實(shí)驗(yàn)結(jié)束,為防止Co再被氧化,應(yīng)該先停止加熱,再關(guān)閉恒壓漏斗活塞,故B說(shuō)法不正確;,
C、制取的氫氣中混有HC1和水,應(yīng)先用NaOH溶液除去HC1,再用AgNCh溶液檢驗(yàn)HC1是否完全除去,
最后用濃硫酸除水,所以裝置②、③、④中依次盛裝NaOH溶液、AgNCh溶液、濃硫酸,故C說(shuō)法正確;
D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律,生成物H2O中氫元素的質(zhì)量與參加反應(yīng)的HC1中氫元素質(zhì)量相等,故D說(shuō)法正
確。故選B。-
3.天間一號(hào)巡視器成功著陸于火星烏托邦平原,我國(guó)首次火星探測(cè)任務(wù)著陸火星取得圓滿成功。運(yùn)載天
問一號(hào)探測(cè)器的長(zhǎng)征五號(hào)遙四采用氫氧燃料提供動(dòng)力。結(jié)合以下裝置探究氫氣、氧氣的相關(guān)實(shí)驗(yàn),回答下
列問題。
ABCDEF
(1)上圖中儀器甲的名稱為o
(2)在實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀作原料制取氧氣,發(fā)生裝置應(yīng)選擇(填標(biāo)號(hào)),選用裝置F采用排空氣法收
集,氧氣應(yīng)從(填“h”或"i")通入。
(3)采用鋅與稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣,反應(yīng)原理為(用化學(xué)方程式表達(dá)),
選擇上述恰當(dāng)?shù)难b置,組裝一套制取、除雜、并收集一瓶氫氣的裝置,所選裝置的接口連接順序?yàn)?/p>
a―>()()—>()()―>h(填接口標(biāo)號(hào))。
【答案】
(1)酒精燈
⑵Ai
(3)Zn+2HC1=ZnCl2+H2Tg-Jd—e
【解析】
(1)上圖的儀器甲的名稱為酒精燈。
(2)在實(shí)驗(yàn)室用高銹酸鉀做原料制取氧氣,屬于固體加熱型,發(fā)生裝置應(yīng)選擇A,選用裝置F采用排空氣法
收集,氧氣密度比空氣大,應(yīng)從i通入。
(3)采用鋅與稀鹽酸反應(yīng)制取氫氣,鋅與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HC1=
ZnC12+H2T,選擇上述恰當(dāng)?shù)难b置,組裝一套制取、除雜、并收集一瓶氨氣的裝置,先用氫氧化鈉溶液除
去氯化氫氣體,再通過濃硫酸干燥,氫氣密度比空氣小,用向下排空法收集,所選裝置的接口連接順序?yàn)?/p>
a—>(g)—(f)—>(d)—>(e)一h。
考點(diǎn)07氣體的干燥
i.下列氣體中不能用濃硫酸干燥的是
A.O2B.CO2C.NH3D.SO2
【答案】C
【解析】A、氧氣是中性氣體,可用濃硫酸干燥,A不符合題意;
B、二氧化碳與濃硫酸不反應(yīng),可以使用濃硫酸做干燥劑,B不符合題意;
C.氨氣溶解于水即成氨水,氨水是一種堿,能和硫酸反應(yīng),C符合題意;
D.二氧化硫是酸性氣體,能用濃硫酸干燥,D不符合題意;故答案為:C
2.下列氣體中,既能用濃硫酸干燥,又能用氫氧化鈉固體干燥的是
A.氧氣B.二氧化硫C.氨氣D.二氧化碳
【答案】A
【解析】A、氧氣既不與濃硫酸反應(yīng),也不與氫氧化鈉反應(yīng),故既可以用濃H2s04干燥,又可以用
NaOH固體干燥,故選項(xiàng)符合題意;
B、二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,不能用NaOH固體干燥,故選項(xiàng)不符合題意.
C、氨氣能與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥,故選項(xiàng)不符合題意;
D、二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,不能用NaOH固體干燥,故選項(xiàng)不符合題意;故選
A.
7.下列氣體能用氫氧化鈉作干燥劑的是
A.CO2B.HC1C.SO2D.O2
【答案】D
【解析】A、二氧化碳?xì)怏w能與氫氧化鈉反應(yīng),因此不能用氫氧化鈉干燥.
B、氯化氫氣體能與氫氧化鈉反應(yīng),因此不能用氫氧化鈉干燥;
C、二氧化硫氣體能與氫氧化鈉反應(yīng),因此不能用氫氧化鈉干燥;
D、氧氣不會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng),可以用氫氧化鈉干燥.故選:D.
11.下列氣體既可以用固體氫氧化鈉干燥,也可以用濃硫酸干燥的是
A.氯化氫B.氫氣C.二氧化碳D.氨氣
【答案】B
【解析】A、氯化氫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉和水,不能用NaOH固體干燥,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、氫氣既不與濃硫酸反應(yīng),也不與氫氧化鈉反應(yīng),故既可以用濃H2s04干燥,又可以用NaOH固體
干燥,故選項(xiàng)正確;
C、二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水,不能用NaOH固體干燥,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、NH3能與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鏤,不能用濃硫酸干燥,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選:B.
12.下列潮濕的氣體既能用濃硫酸,也能用固體氫氧化鈉干燥的是
A.CO?、HC1B.比、02C.CO2、SO2D.CO、NH3
【答案】B
【解析】【A、CO2、HC1都能與氫氧化鈉反應(yīng),不能用NaOH固體干燥,故選項(xiàng)不符合題意;
B、H2、02既不與濃硫酸反應(yīng),也不與氫氧化鈉反應(yīng),故既可以用濃H2s04干燥,又可以用NaOH固
體干燥,故選項(xiàng)符合題意;C、C02、S02都能與氫氧化鈉反應(yīng),不能用NaOH固體干燥,故選項(xiàng)不符
合題意;
D、NH3能與濃硫酸反應(yīng),不能用濃硫酸干燥,故選項(xiàng)不符合題意;故選B.
考點(diǎn)08氣體制取的綜合考查
1.化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,正確選擇實(shí)驗(yàn)裝置是實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。下圖所示裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣
體,請(qǐng)回答下列問題。
(1)標(biāo)號(hào)①的儀器名稱是
(2)你認(rèn)為選用B作發(fā)生裝置,優(yōu)點(diǎn)是。
(3)在實(shí)驗(yàn)室中以過氧化氫溶液為原料制取并收集干燥的氧氣。(濃硫酸具有吸水性,可以干燥氣體)
①所選裝置的連接順序?yàn)椋◤淖蟮接姨顚懷b置序號(hào)字母)。
②上述方法制氧氣的化學(xué)方程式為o
③若用同樣的裝置制備二氧化碳,其化學(xué)方程式為,把G裝置中的濃
硫酸排空,用來(lái)收集二氧化碳時(shí),氣體從(填“a”或"b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最簡(jiǎn)單、難溶于水的有機(jī)物類氣體,實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合
物來(lái)制得。實(shí)驗(yàn)室制取較純凈的甲烷應(yīng)選用的發(fā)生、收集裝置是(填序號(hào))。
【答案】(1)錐形瓶
(2)控制反應(yīng)速率
MnOz
(3)BGD或CGD;2H2O2=2H2O+O2t;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T;a
(4)AF
【解析】(1)錐形瓶;
(2)注射器可以通過控制滴加液體藥品的量從而達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的,故答案為:控制反應(yīng)速率;
(3)過氧化氫溶液制取氧氣所選取藥品的狀態(tài)時(shí)液體和固體,故發(fā)生裝置選B或者C,氧氣密度比空氣
密度大,且不易溶于水,故收集裝置可選D或F,但題目要求制取并收集干燥的氧氣,故只能采取向上排
空氣法收集,且利用濃硫酸干燥氣體,故答案為BGD或CGD;過氧化氫溶液制取氧氣的化學(xué)方程式為
2H2。2鱉2H2O+O2T,故填2H2O2鱉2H2O+O2T;該設(shè)備制取二氧化碳可選用大理石與稀鹽酸反應(yīng),發(fā)生
的方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t,故填CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;若用G裝置
(采取排空氣法)收集氣體時(shí),密度比空氣密度大的氣體應(yīng)當(dāng)從長(zhǎng)管進(jìn)入,故答案應(yīng)填a;
(4)實(shí)驗(yàn)室常用加熱無(wú)水醋酸鈉與氫氧化鈉的固體混合物來(lái)制得甲烷,反應(yīng)物狀態(tài)為固體,反應(yīng)條件為
加熱,故發(fā)生裝置應(yīng)選取A,甲烷(CH。難溶于水的有機(jī)物類氣體,故可用排水法收集,且實(shí)驗(yàn)室制取較純
凈的甲烷則采取排水法更符合題意,故答案為:AF;
2.鹽酸是重要的化工產(chǎn)品,用途廣泛。
(1)工業(yè)上,氯化氫由氯氣(C12)和氫氣在點(diǎn)燃條件下化合得到,該反應(yīng)的化學(xué)方程式
為,將生成的產(chǎn)物溶于水得到鹽酸。
(2)實(shí)驗(yàn)室用鹽酸制取二氧化碳,裝置如圖所示,儀器a的名稱是,該反應(yīng)的化學(xué)方程式
為
(3)興趣小組進(jìn)一步探究濃鹽酸的性質(zhì),開展了如下實(shí)驗(yàn):
r濕潤(rùn)的紫色
石蕊試紙
蘸有濃氨水
的脫脂棉、
to.
蘸有濃鹽酸
’的脫脂棉
①先同時(shí)打開A、C止水夾,觀察到AB段玻璃管內(nèi)紫色石蕊試紙
②再同時(shí)打開B、D止水夾,可觀察到BD段玻璃管處出現(xiàn)白煙,該白煙是NH3與HC1化合生成的產(chǎn)物
(寫化學(xué)式)。
③通過以上實(shí)驗(yàn)得出濃鹽酸具有的物理性質(zhì)是
(4)人體胃液中含有鹽酸,胃酸過多會(huì)造成胃不舒服,需要服用胃藥緩解,下列物質(zhì)可作胃藥成分的是
。(填標(biāo)號(hào))
A.氫氧化鈉B.氫氧化鎂
C.碳酸氫鈉D.氯化鎂
【答案】
點(diǎn)燃
(1)H2+CI2-2HC1
(2)長(zhǎng)頸漏斗CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T
(3)①變紅色②NH4cl③易揮發(fā)
(4)BC
【解析】(1)工業(yè)上,氯化氫由氯氣(CL)和氫氣在點(diǎn)燃條件下化合得到,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2+C12-
2HCL故答案為:H2+C12=2HC1O
(2)實(shí)驗(yàn)室用鹽酸制取二氧化碳,裝置如圖所示,儀器a的名稱是長(zhǎng)頸漏斗,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T□故答案為:長(zhǎng)頸漏斗;CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T0(3)①先同時(shí)打
開A、C止水夾,觀察到AB段玻璃管內(nèi)紫色石蕊試紙變紅色,是因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā),揮發(fā)出的氯化氫能和
石蕊試液中的水結(jié)合生成碳酸,碳酸能使石蕊變紅色。
故答案為:變紅色。②再同時(shí)打開B、D止水夾,可觀察到BD段玻璃管處出現(xiàn)白煙,該白煙是NH3與HC1
化合生成的產(chǎn)物NH4C1。故答案為:NH4C1O③通過以上實(shí)驗(yàn)得出濃鹽酸具有的物理性質(zhì)是易揮發(fā)。
故答案為:易揮發(fā)。(4)A.氫氧化鈉不行,是因?yàn)闅溲趸c具有強(qiáng)腐蝕性;B.氫氧化鎂行,是因?yàn)闅溲趸V
能和鹽酸反應(yīng)生成氯化鎂和水;C.碳酸氫鈉行,是因?yàn)樘妓釟溻c和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳;
D.氯化鎂不行,是因?yàn)槁然V不能和鹽酸反應(yīng)。故答案為:BC。
3.如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氧氣及氧氣的化學(xué)性質(zhì)部分實(shí)驗(yàn)裝置,請(qǐng)回答下列問題。
(1)實(shí)驗(yàn)室過氧化氫溶液和二氧化錦混合制氧氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是。為了
氣流平穩(wěn)且氧氣較純,選擇制取和收集氧氣的裝置組合可以是(填字母);若用環(huán)??账芰陷斠?/p>
袋G裝置收集氧氣,驗(yàn)滿的方法是
(2)排水法收集了三瓶氧氣,如圖是硫、木條、鐵絲三種物質(zhì)在氧氣中的燃燒,回答問題:
1234
①1號(hào)瓶底放水的作用是O
②如圖是進(jìn)行3號(hào)瓶實(shí)驗(yàn)時(shí)的幾種操作,更能提高實(shí)驗(yàn)成功率的方式是(填編號(hào));3號(hào)瓶中反應(yīng)
的化學(xué)方程式是o
abc
(3)某研究小組以過氧化氫溶液為原料,探究制取氧氣的適宜催化劑。實(shí)驗(yàn)方案如下:在試管中加入
20mL5%H2O2溶液,分別取等質(zhì)量的重鋁酸鉀(K2c2O7)、CuO、Fe2O3三種物質(zhì)放在錐形瓶中,采用如圖
實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄錐形瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)隨時(shí)間變化的曲線圖。
①為了證明CuO是催化劑,除了上述實(shí)驗(yàn),還需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明o
②根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,小明認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)選擇重銘酸鉀作為催化劑。你是否
同意他的觀點(diǎn),并說(shuō)明理由o
【答案】
(1)2H2O2=2H2O+O2TCD將帶火星木條放在n導(dǎo)管口處,帶火星木條復(fù)燃,氧氣集滿
(2)①吸收生成的二氧化硫,防止污染空氣②c3Fe+2O2=^Fe3O4
(3)①反應(yīng)前后CuO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變
②不同意,據(jù)圖可知,短時(shí)間內(nèi),重銘酸鉀使裝置內(nèi)壓強(qiáng)急劇增加,說(shuō)明重鋁酸鉀作催化劑反應(yīng)速率較快,
氣體不易收集
【解析】(1)過氧化氫溶液在二氧化銃催化作用下生成水和氧氣,所以化學(xué)方程式是2H2。2理2H2O+O2J
為了氣流平穩(wěn)發(fā)生裝置中應(yīng)用分液漏斗(分液漏斗可以控制液體滴加速度,從而控制反應(yīng)速率,得到平穩(wěn)氣
流),收集氧氣較純用排水法收集,所以為了氣流平穩(wěn)且氧氣較純,選擇制取和收集氧氣的裝置組合可以是
CD=氧氣密度比空氣大,若用環(huán)??账芰陷斠捍麲裝置收集氧氣,應(yīng)從m導(dǎo)管通入氧氣,驗(yàn)滿的方法是將
帶火星木條放在n導(dǎo)管口處,帶火星木條復(fù)燃,氧氣集滿。
(2)①硫與氧氣反應(yīng)生成的二氧化硫有毒,所以硫在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)應(yīng)在瓶底放水吸收生成的二氧化硫,
防止污染空氣。②由于空氣中氧氣濃度和2號(hào)瓶中氧氣濃度不同,所以空氣中點(diǎn)燃木炭后,再將其伸入2號(hào)
瓶中,在空氣與氧氣中燃燒的劇烈程度不同。故填:空氣中氧氣濃度和2號(hào)瓶中氧氣濃度不同。
③據(jù)圖可知,c操作可使火柴充分預(yù)熱鐵絲,更能提高實(shí)驗(yàn)成功率。鐵絲與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成四氧
化三鐵,化學(xué)反應(yīng)方程式是3Fe+2O2-Fe3O4o
(3)①由于催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,所以為了證明CuO是催化劑,除了上述實(shí)驗(yàn),
還需要設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明:反應(yīng)前后CuO的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。②據(jù)圖可知,短時(shí)間內(nèi),重鋁酸鉀使裝置內(nèi)
壓強(qiáng)急劇增加,說(shuō)明重銘酸鉀作催化劑反應(yīng)速率較快,氣體不易收集。所以不同意小明的觀點(diǎn)。
4.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錦、石灰石、碳酸鈉、稀硫酸和稀鹽酸,以及下列儀器:
I.氣體的實(shí)驗(yàn)室制取
0
⑤⑥⑦⑧
(1)利用上述儀器和藥品可以制取二氧化碳,你選擇的儀器是.(填序號(hào)),藥品是(填藥品名
稱),驗(yàn)滿的方法是
(2)若補(bǔ)充一種儀器..(填儀器名稱),再利用上述儀器和藥品還可以制取氧氣,你選擇的儀器是.
(填序號(hào)),反應(yīng)的化學(xué)方程式是
II.二氧化碳的性質(zhì)的測(cè)定
查閱資料:相同體積的水和石灰水,石灰水吸收的二氧化碳較多。
實(shí)驗(yàn)過程:在如圖氣密性良好的裝置中充滿了二氧化碳?xì)怏w,往2支試管中分別緩緩注入5mL含有石蕊試
液的水和5mL澄清石灰水。L
5mL含有石蕊5mL澄清
試液的水石灰水
U水u
(3)左邊試管內(nèi)可觀察的現(xiàn)象是。
(4)充分反應(yīng)后U形管中的液面左邊(填“高于”、“低于")右邊。
【答案】
(1)abgh石灰石和稀鹽酸將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,說(shuō)明二氧化碳已收集滿
⑵試管acdef2KCIO3等2KC1+3O2T
(3)左邊試管內(nèi)液體變紅色
(4)低于
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的藥品是石灰石和稀鹽酸,反應(yīng)物是固體和液體,反應(yīng)條件是常溫,所以
選擇的儀器是abgh;二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒,驗(yàn)滿的方法是:將燃著的木條放在集氣瓶口,若
木條熄滅,說(shuō)明二氧化碳已收集滿,故填:abgh;石灰石和稀鹽酸;將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄
滅,說(shuō)明二氧化碳已收集滿;
(2)根據(jù)提供的藥品,可利用氯酸鉀和二氧化鎰混合加熱制取氧氣,應(yīng)補(bǔ)充盛放藥品的能用來(lái)加熱的儀器
—試管,反應(yīng)物是固體,反應(yīng)條件是加熱,所以選擇的儀器是acdef;氯酸鉀在二氧化鋅的催化作用和加
熱的條件下生成氯化鉀和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KC1O3等2KC1+3CM,故填:試管;acdef;2KC。嬰
2KCl+3O2t;
(3)二氧化碳能與水反應(yīng)生成碳酸,碳酸顯酸性,能使紫色石蕊試液變紅,則左邊試管內(nèi)液體變紅色,故
填:左邊試管內(nèi)液體變紅色;
(4)二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,二氧化碳能與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,等體積的石灰水吸收
二氧化碳比水多,因此右邊氣體減少的多,壓強(qiáng)減小的多,則充分反應(yīng)后,U形管中的液面左邊低于右邊,
故填:低于。
真題實(shí)戰(zhàn)練
1.(2023年甘肅省武威市中考)實(shí)驗(yàn)室常用鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣(Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T)?用這種
方法制取氫氣,以下實(shí)驗(yàn)操作正確的是
A.檢查氣密性B.加入鋅粒
H2
c.加入稀硫酸D.收集氫氣
【答案】A
【解析】A、檢查氣密性的方法為先將導(dǎo)管的一端浸在水里,然后用手握住容器外壁,導(dǎo)管口產(chǎn)生氣泡,裝
置氣密性好。A正確;
B、鋅粒為固體顆粒,向試管中加入鋅粒,應(yīng)把試管橫放,把鋅粒放到試管口,再將試管緩緩直立起來(lái)。B
不正確;
C、向試管中加入稀硫酸,應(yīng)將瓶塞倒放,試劑瓶標(biāo)簽向著手心,略斜的持試管,瓶口緊挨試管口。C不正
確;
D、氫氣密度比空氣小,應(yīng)用向下排空氣法收集。D不正確。綜上所述:選擇A。
2.(2023年山西省中考)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錦混合物的方法制取氧氣,有關(guān)操作如下,正確
的一項(xiàng)是
A.試管口應(yīng)該傾斜B.用酒精燈火焰加熱
C.氣泡連續(xù)放出時(shí)開始收集D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水
【答案】D
【解析】A.加熱固體時(shí)試管口應(yīng)該略向下傾斜,防止冷凝水回流引起試管炸裂,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B.因?yàn)榫凭珶舻耐庋鏈囟茸罡?,所以用酒精燈的外焰加熱,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C.氣泡連續(xù)、均勻放出時(shí),此時(shí)是純凈的氧氣,開始收集,此選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D.收集前集氣瓶應(yīng)裝滿水,否則收集到的氧氣中會(huì)混有空氣,此選項(xiàng)正確。故選D。
3.(2022江蘇蘇州中考)下列有關(guān)加熱高鋸酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作正確的是
A.組裝儀器B.檢查氣密性
桌面
C.加熱固體D.氧氣驗(yàn)滿
【答案】B
【解析】A、組裝儀器時(shí),應(yīng)把橡皮塞慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)著塞進(jìn)容器口,切不可把試管放在桌上,再使勁塞進(jìn)塞
子,以免壓破容器,圖中操作錯(cuò)誤,不符合題意;
B、檢查氣密性:將導(dǎo)管置于水中,用水緊握試管,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出,有氣泡冒出,說(shuō)明裝置
氣密性良好,符合題意;
C、給試管中的固體加熱時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,防止冷凝水倒流,炸裂試管,不符合題意;
D、氧氣具有助燃性,氧氣驗(yàn)滿:將帶火星的木條放在集氣瓶口,木條復(fù)燃,說(shuō)明已經(jīng)集滿,不能伸入集
氣瓶?jī)?nèi),不符合題意。故選B;
4.(2023福建真題)在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中,下列裝置或操作不正確的是
【答案】C
【解析】A、檢查裝置的氣密性先將導(dǎo)管放入水中然后用手握住試管外壁看導(dǎo)管口是否有氣泡冒出,操作
正確;
B、實(shí)驗(yàn)室用加熱高銃酸鉀制取氧氣時(shí),,在試管口加一團(tuán)棉花,用酒精燈加熱,試管口略向下傾斜,操作
正確;
C、氧氣密度大于空氣,用排空氣法收集氧氣時(shí),導(dǎo)管應(yīng)插入到集氣瓶底,操作錯(cuò)誤;
D、蠟燭能夠在氧氣中燃燒,操作正確。故選C。
5.(2022江蘇揚(yáng)州)制取、收集CO2并驗(yàn)證相關(guān)性質(zhì),下列做法不正確的是
【解析】A、檢查裝置氣密性:將導(dǎo)管置于水中,用手緊握試管,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出,有氣泡冒
出,說(shuō)明裝置氣密性良好,不符合題意;
B、把密度較大的塊狀藥品或金屬顆粒放入玻璃容器時(shí),應(yīng)該先把容器橫放,把藥品或金屬顆粒放入容器
口后,再把容器慢慢地豎起來(lái),使藥品或金屬顆?;饺萜鞯撞浚悦獯蚱迫萜?。圖中操作錯(cuò)誤,符合題
思;
C、二氧化碳的密度比空氣大,用萬(wàn)用瓶收集二氧化碳,應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”,不符合題意;
D、將二氧化碳傾倒入燒杯中,蠟燭熄滅,說(shuō)明二氧化碳不燃燒、不支持燃燒,不符合題意。故選B。
6.(2022四川樂山中考真題)實(shí)驗(yàn)室用石灰石與稀鹽酸制備CCh的實(shí)驗(yàn)中,下列裝置圖能達(dá)到對(duì)應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>
的的是
選項(xiàng)ABcD
實(shí)驗(yàn)除去
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