中考化学一二轮复习题 课时3 常见气体的实验室制取
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这是一份中考化学一二轮复习题 课时3 常见气体的实验室制取,共11页。试卷主要包含了选择题,填空题等内容,欢迎下载使用。
课时3.常见气体的实验室制取
一、选择题
13.(江西省,题号13,分值3)利用下列装置进行实验室气体制取,有关说法正确的是( )
A.装置A可用于加热固体制气体
B.装置B可随时控制反应的发生与停止
C.装置C只能用于收集密度比空气小的气体
D.装置D用于排空气法收集氢气时,气体进入的导气管口是_______(填a或b)
【答案】A;b。
【解析】本题考查气体的制取、收集。装置A适用于固体加热制取气体,故A正确;装置B中使用了长颈漏斗,只能在反应中随时添加液体,而不能控制反应的发生与停止,故B错误;装置C适用于收集不易溶于水的气体,故C错误;氢气密度比空气小,用D装置收集氢气时,氢气由短管进入,在集气瓶口聚集,随着氢气增多将空气从长管排出。
【知识点】气体制取和收集
13.(湖州,13,2)下图所示的装置有很多用途,下列使用方法不正确的是
第13题图
A.排水法收集氧气时,由a口进气
B.排空气法收集氢气时,由b口进气
C.排水法收集氢气时,由b口进气
D.排空气法收集二氧化碳时,由a口进气
【答案】A
【解析】本题是考查常见气体的收集方法;排水法收集时由b口进气,a口将水排除,故A选项不正确;排气法收集氢气时,氢气密度小于空气,由b口进气,故B选项正确;排水法收集气体都是短口进长口出水,故C选项正确;排气法收集二氧化碳时,由于二氧化碳密度大于空气,由长口进入,故D选项正确。
【知识点】常见气体的收集
4.(安徽省,4题,2分)实验室可通过加热高锰酸钾固体制取氧气,下列实验操作正确的是
A.组装好装置后,检查装置的气密性
B.加入药品后,直接将酒精灯火焰对准药品加热
C.水槽中有气泡冒出时,立即收集气体
D.实验结束时,先移走酒精灯再从水槽中移出导管
【答案】A
【解析】用加热高锰酸钾的方法制取氧气时,先将装置连接好,然后检查装置的气密性,A正确;加入药品后,为防止炸裂试管,需先用酒精灯预热,然后对装药品的部位集中加热,B错误;用排水法收集氧气时,待导管口气泡均匀、连续冒出时再收集气体,一产生气泡就开始收集,会导致收集的氧气不纯,C错误;实验结束时,为防止水倒吸炸裂热的试管,要先将导管移出水面再熄灭酒精灯,D错误。
【知识点】气体的制备
6.(江苏省扬州市,6题,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
【解析】本题考查气体的收集方法。根据气体的溶解性和密度选择合适的收集方法。A.H2密度小于空气的密度,可用向下排空气法收集;B.N2密度小于空气的密度,但密度与空气相近,不可用向下排空气法收集;C.O2密度大于空气的密度,不可用向下排空气法收集;D.SO2密度大于空气的密度且属于空气污染物,不可用向下排空气法收集。
【知识点】气体的收集方法
5.(山东省泰安市,题号5,分值1)实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质不需考虑的是
A.密度 B.可燃性 C.溶解性 D.能否与水反应
【答案】B
【解析】此题考查了气体的收集知识。选择气体收集方法,要根据气体的性质选择,主要包括气体的溶解性、气体的密度、气体能否和水、空气成分发生反应等。选择排空气法收集主要考虑气体的密度、气体能否和空气成分发生反应,排除A;选择排水法收集主要考虑气体的溶解性、气体能否和水反应,排除CD。故选B。
【知识点】气体的制取和收集。
10.(山东省威海市,题号10,分值2)以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是
① ② ③ ④ ⑤
A.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C.实验室干燥氯气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入
D.实验室收集的氯气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
【答案】B
【解析】本题考查实验室中常见气体的制取、收集、干燥和存放。②适用于固体、液体常温下反应制取气体,故实验室用双氧水制取氧气、用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳都可以使用②,故A说法正确;氧气、二氧化碳的密度都比空气大,故用③收集时,气体应该从a管进入,故B说法错误;浓硫酸有吸水性,且不能和氯气、二氧化碳反应,故可以用④干燥,为使气体和浓硫酸充分接触被干燥,则气体从a管进入,故C说法正确;氯气、二氧化碳的密度比空气大,故集满氯气和二氧化碳的集气瓶要正放在桌面上,故D说法正确。
【知识点】常见气体的制取、收集、干燥、存放
12.(浙江省舟山市,12题,分值:4)15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2.实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2,则下列装置中,仪器选择和药品放置最合理的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】本题考查实验室制取氧气装置的选择,根据分液漏斗和长颈漏斗的使用进行分析。实验室利用15%的H2O2溶液制取O2,反应速率较快,选择的制取装置应能控制反应的速率。长颈漏斗滴加液体后不能控制反应,只有通过分液漏斗滴加液体过氧化氢溶液来控制反应的速率。故本题的选项为D。
【知识点】氧气的实验室制取
二、填空题
18.(四川省广安市,题号18,分值5)下图是实验室制取与收集气体的装置图,据此回答有关问题。
(1)仪器①的名称是___________________________。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体,应选用的发生装置和收集装置的组合是(填序号)_____,反应的化学方程式为___________________________________;该组合装置还可以用来制取氧气,其化学方程式为__________________________________________。
(3)实验室利用F装置收集氢气时,气体应从______端(填“a”或“b)通入。
【思路分析】(1)仪器①的名称是试管;
(2)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体,反应物是固体和液体,反应条件是加热,发生装置选A,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集;,碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,写出化学方程式即可;该组合装置还可以用来制取氧气,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下生成水和氧气,写出化学方程式;
(3)实验室利用F装置收集氢气时,利用的是排水法,氢气的密度比水小,所以短管进气,长管出水。
【解题过程】(1)仪器①的名称是试管;
(2)实验室用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体,反应物是固体和液体,反应条件是加热,发生装置选A,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,应选用的发生装置和收集装置的组合是(填序号)AC,碳酸钙和稀盐酸反应,生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl==CaCl2 +H2O+CO2↑;该组合装置还可以用来制取氧气,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下生成水和氧气,其化学方程式为。
(3)实验室利用F装置收集氢气时,利用的是排水法,氢气的密度比水小,所以短管进气,长管出水,气体应从b端通入。
【知识点】常见仪器的名称;选择合适的发生装置和收集装置;实验室制氧气和二氧化碳;书写化学方程式;氢气的收集方法。
26.(云南省,26题,10分)根据下图所示的实验装置回答问题。
(1) 写出标注仪器的名称:a______ b.______。
(2) 实验室用A装置制取氧气,试管内的暗紫色固体是___________(填名称)。写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 ,选择E装置收集氧气,当看到 说明气体收集满了。
(3) 实验室制二氧化碳选用的发生装置是 (填字母代号),反应的化学方程式为 。
(4)用F装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气,F中放入的试剂是 。
【答案】(1) 长颈漏斗;集气瓶;(2) 高锰酸钾;2H2O22H2O+O2↑;(3) 浓硫酸。
【解析】本题主要考查实验室制取氧气和二氧化碳的仪器装置及操作方法;(1)标注仪器的名称:a为长颈漏斗, b为集气瓶。
(2) A装置是用于固体加热制取气体的反应,实验室用A装置制取氧气,试管内的暗紫色固体高锰酸钾,B装置适用于固、液常温制取气体的反应,用该装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下,生成氧气和水,化学方程式:2H2O22H2O+O2↑;E装置为排水取去法,用排水法收集氧气时,当看到瓶口有气泡冒出,说明气体收集满了,故填:高锰酸钾;2H2O22H2O+O2↑;瓶口有气泡冒出;。
(3) 实验室制二氧化碳是用大理石和稀盐酸反应,属于固、液常温反应,选用的发生装置是B,碳酸钙和稀盐酸反应,生成水二氧化碳和氯化钙,反应的化学方程式为:2HCl+CaCO3= CaCl2+H2O+CO2↑,故填:B;2HCl+CaCO3= CaCl2+H2O+CO2↑。
(4) 浓硫酸具有吸水性,能做干燥剂,常用浓硫酸来除去二氧化碳气体中的少量水蒸气,F中放入的试剂是浓硫酸,故填:浓硫酸;
【知识点】实验室制取氧气和二氧化碳的仪器装置及操作方法,化学方程式的书写,浓硫酸的用途
26.(云南省昆明市,题号26,分值9)(9分)如图为实验室常用装置。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气时,试管中棉花的作用是 ,反应的化学方程式为 。若用排水集气法收集,当气泡 时开始收集。
(3)已知浓氨水和生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3.用该法制NH3时,应选择的发生装置是 (填标号),收集装置是 (填标号)。
(4)如图所示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:
①不支持燃烧;
② ;
③ 。
【答案】(1)集气瓶 ;(2)防止高锰酸钾粉末进入导气管;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;连续均匀冒出;(3)C;B;(4)② 不能燃烧;③ 密度比空气大。
【解题过程】此题考查气体的制取知识。(1)仪器为集气瓶;(2)棉花的作用是:防止高锰酸钾粉末进入导气管;高锰酸钾制氧气的方程式为: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;当气泡连续均匀冒出时考试收集;(3)浓氨水和生石灰在常温下反应制取易溶于水的NH3,由于反应不需要加热,发生装置选C;氨气易溶于水且密度比空气小,故用向下排空气法收集,选B;(4)根据图示,将二氧化碳气体慢慢倒入烧杯中,现象是蜡烛由低到高依次熄灭,故此可知二氧化碳具有的性质是:①不支持燃烧;②不能燃烧;③密度比空气大。
【知识点】常见仪器的名称、气体的制取和收集、二氧化碳的性质。6.(湖北省武汉市,6题,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I分别与装置II、III、IV、V连接,均能达到实验目的
B.称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,可计算出H2O2溶液中容质的质量分数
C.若用装置IV收集氧气,可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D.若用装置V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
【答案】B
【解析】本题主要考查常见气体的实验室制法及应用,该实验是制取干燥的氧气,并测定H2O2溶液中溶质的质量分数,排水法收集的氧气不干燥:Ⅲ、IV无法测定收集的氧气的体积,故A错误;称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量,减少的质量即为生成氧气的质量,然后利用化学方程式,根据氧气的质量计算出过氧化氢的质量,最后根据过氧化氢溶液的质量即可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数,故B正确;
氧气的密度比空气大,若用装置IV收集氧气,应“长进短出”,氧气应从b端进入,验满时将芾火星的木条放在a端管口处,观察木条是否复燃,故C错误;量筒内水的体积即为生成的氧气的体积,所以用装置V测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果没有影响,故D错误。
【知识点】氧气的制取装置、氧气的收集方法、根据化学反应方程式的计算、有关溶质质量分数的计算、氧气的检验和验满
21.(山东省淄博市,21题,7分)以下是实验室常用的部分实验装置,请按要求回答问题
(1)常用于洗涤或干燥气体的装置是 (写标号);写出D装置中任意一种玻璃仪器的名称
(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶制取氧气均可选用的发生置有 (填写标号),写出制取二氧化碳的化学方程式
(3)可用于实验室还原氧化铜的装置有 (填写标号),若用一氧化碳还原氧化铜或氧化铁,最好选用的装置是 (填写标号),原因
【解析】:(1)F瓶为多功能瓶,装入相应的试剂可以洗涤或干燥气体。(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气共同点为反应物均为固态与液态且不需加热,故可选择 A、B、D装置。
(3)实验室还原氧化铜为固体和气体加热,装置C和E均可,无毒气体如H2时可用开放装置C,有毒气体如CO时最好用密闭的E装置,防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气。
【答案】(1)F 分液漏斗(锥形瓶、玻璃导管)
(2)A、B、D 2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)C和E, E, CO有毒,采用E装置防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气
【思路分析】此题是一气体的制备题.气体的制备发生装置选择的原则是反应物的状态和反应条件,收集装置的选择需要考虑生成物的性质;实验室还原氧化铜有碳、一氧化碳、氢气还原性物质,其中一氧化碳还原氧化铜会有尾气污染空气,故需要尾气处理..
【解题过程】(1)F瓶为多功能瓶,装入相应的试剂可以洗涤或干燥气体,图中玻璃仪器很多,如试管、酒精灯、长颈漏斗、分液漏斗等;(2)实验室制取二氧化碳和用过氧化氢溶液制取氧气共同点为反应物均为固态与液态且不需加热,故可选择 A、B、D装置,实验室制取二氧化碳的反应是2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)实验室还原氧化铜为固体和气体加热,装置C和E均可,无毒气体如H2时可用开放装置C,有毒气体如CO时最好用密闭的E装置,防止CO逸出且便于尾气处理,以免污染空气。
【知识点】气体的制备;氧气的制取;二氧化碳的制取;一氧化碳和氧化铜反应;碳的还原性
13.(四川省遂宁市,题号13,分值)
根据下列装置图回答问题:
(1)写出图中标有①的仪器名称_______。
(2 )实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,从控制反应速率和节约药品的角度考虑,发生装置最好选用____________(填装置序号),发生反应的化学方程式为__________________。
(3)因为氧气的密度比空气略大,所以可利用装置____________(填装置序号)收集。
【思路分析】(1)根据实验室常用仪器的用途和名称回答;
(2)根据分液漏斗能够控制加入液体的量分析解答;根据过氧化氢在二氧化锰催化下的反应原理分析解答;
(3)根据选择收集气体装置时必须的条件分析解答。
【答案】(1)试管(2分);
(2)B(2分);2H2O22H2O+O2↑(2分);
(3)D或E(2分)。
【解析】(1)图中仪器①是试管,在实验室用作反应容器或用于少量物质在其中加热;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应的反应物是固体和液体、反应不需要加热,发生装置应选择B或C,如果从控制反应速率和节约药品的角度考虑,发生装置应选择B,因为B装置中的分液漏斗可以控制加入液体的量,从而能控制反应的速率,并能节约药品;过氧化氢溶液在二氧化锰催化下反应生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(3)选择气体收集装置时,需要考虑气体的溶解性和密度,当气体不溶于水或不易溶于水时,可以用排水法收集,即D装置;当气体密度比空气大时,可选择向上排空气法收集,即E装置,氧气不易溶于水、密度比空气大,所以,收集氧气可以选择D或E装置;
【知识点】实验室制取氧气的原理及发生和收集装置的选择 实验仪器的名称和用途
24.(湖南省湘西土家族苗族自治州,题号24,分值10)
实验室常用下图的一些装置制备气体,请回答问题:
(1)写出图中仪器a的名称___________。
(2)实验室制取氧气可选用_______(填序号)为发生装置;写出相对应的化学方程式_____________。
(3)实验室收集CO2应选用_______(填序号)装置,理由是_______________________。
【思路分析】(1)根据实验室常用仪器的用途和名称回答;
(2)根据实验室制取氧气的反应原理、反应物状态及反应条件选择发生装置,并书写相应的化学方程式;
(3)根据二氧化碳的溶解性、密度与空气的大小选择收集装置。
【答案】(1)试管(2分);
(2)A(或B)(2分);2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(2分);
(3)C(2分);二氧化碳能溶于水、密度比空气大(2分)。
【解题过程】(1)图中仪器a是试管;
(2)实验室制取氧气有三种方法:①加热高锰酸钾制取氧气;②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气;③过氧化氢溶液在二氧化锰催化下制取氧气,①②两种方法反应物都是固体、反应需要加热,发生装置可选择A,方法③反应物是液体和固体、反应不需加热,发生装置应选择B;高锰酸钾加热分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(3)选择气体的收集装置时,需要考虑气体的溶解性和密度,二氧化碳气体能溶于水,一般不宜用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,即应选择图中的C装置收集二氧化碳。
【知识点】实验室制取气体发生装置和收集装置的选择 实验室制取氧气的原理 二氧化碳的收集方法
18.(吉林长春,18,5分)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,并用向上排空气法收集,可供选择的仪器如下。
A B C D E F G H I J K L M N O P
(1)仪器E的名称是 ;
(2)组装整套装置时,可选用上图中的A、B、H、I、J、L、P和 ;
(3)利用组装完毕后的装置制取CO2气体时 ,验满的操作是 ;
(4)若要制取8.8gCO2,理论上至少需要100g质量分数为 的稀盐酸;
(5)选择气体的制取装置时,需要考虑反应物的状态、 和气体的性质。
【思路分析】(1)熟记常见仪器的名称;(2)根据固液不加热型考虑需要的仪器;(3)根据二氧化碳不支持燃烧的性质考虑验满用燃着的木条,放在集气瓶口;(4)先根据二氧化碳的质量计算出氯化氢的质量,再用氯化氢的质量除以100g即可;(5)根据发生装置的选择与反应物的状态和反应条件有关,收集装置的选择与气体的性质有关。
【解题过程】(1)仪器E的名称是试管;(2)制取二氧化碳用碳酸钙和稀盐酸,不需要加热,所以发生装置选择锥
形瓶、长颈漏斗、双孔塞、橡胶管、玻璃管、集气瓶、毛玻璃片等;(3)二氧化碳的验满方法是:将燃着的木条放
在集气瓶口,如果熄灭,说明收集满了;(4)设要生成8.8g二氧化碳,需要参加反应的氯化氢的质量为x则:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
73 44
X 8.8g
根据:73/44=x/8.8g解得x=14.6g,所以盐酸的溶质质量分数为:14.6g/100g×100%=14.6%;(5)发生装置的选择
与反应物的状态和反应条件有关,收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
【知识点】气体的制备
26.(黑龙江省齐齐哈尔市,题号26,分值8) 在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:D______,H____________。
(2)利用图中仪器可以制取二氧化碳,你选择的仪器是_______(填字母,按字母顺序排列),所用药品是_______。
(3)若补充一种仪器_______ (填仪器名称),再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气,其反应的化学方程式为___________。
(4)若用装置I收集氧气,气体应从_______端导管进入(填“左”或“右”)。
【思路分析】(1)D是酒精灯,H是长颈漏斗;(2)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应,发生装置是固体和液体常温型,所以选择锥形瓶和长颈漏斗,制取的二氧化碳密度比空气大,并且二氧化碳能溶于水,所以不能用排水法收集,应该用向上排空法收集,需要注意填写序号和药品名称;(3)实验室制取氧气需要用酒精灯加热,所以需要补充的仪器是试管,反应的化学方程式为;(4)用排水法收集氧气,气体应该从短管进,长管出,所以应该从右端导管进入。
【解题过程】(1)酒精灯 (1分)长颈漏斗(1分);(2)ABGH(1分)大理石(或石灰水)和稀盐酸(1分)(填化学式不得分);(3)试管(1分)(2分);(4)右(1分)
【知识点】常见仪器的名称、常见气体的制取装置和收集装置、32.(黑龙江省哈尔滨市,32,7)实验室现有石灰石、稀盐酸、火柴、药匙、升降台、木条、棉花、镊子及以下仪器:
(1)若要制取二氧化碳,应选择的仪器有①锥形瓶和___________(填序号),还需补充的仪器是________(填名称)。
(2)若补充一种药品还能制取氧气,发生反应的化学方程式为________________________。
(3)将制取氧气和检验氧气的装置图补充完整。
(4)用排水法收集氧气,当观察到导管口_____________时,开始收集,气体逸出的原因是由于试管内温度升高且_____________,使试管内压强___________,大于外界大气压,在压强差的作用下,气体逸出。
【思路分析】
1.实验室制取气体仪器的选择,根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据气体的性质选择收集装置;
2.实验室制取氧气的反应原理及实验注意事项;
3.利用压强差解释气体逸出的原因
【答案】(1)②④长颈漏斗
(2) 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2↑
(3)
画图要求:1.补试管中的药品(固体平铺在试管底部)。2. 补集气瓶中的气泡。3.画木条及火焰。
(4)气泡连续并比较均匀地放出气体增多 增大
【解析】本题主要考查实验室制取气体的方法和仪器装置的组装。(1)若用①锥形瓶作为发生装置来制取二氧化碳, 与锥形瓶配套的应选择④双孔橡皮塞;双孔塞上要补充的仪器是便于添加液体药品的长颈漏斗;收集二氧化碳用向上排空气法,仪器选择②集气瓶。
(2)实验室制取氧气,若反应物只有一种,则是高锰酸钾的受热分解,依据反应原理书写化学方程式。
(3)制取氧气时,固体药品要平铺在试管底部;反应过程中,集气瓶中的气泡冒出;检验氧气时,将带火星的木条伸入瓶内,木条复燃,有火焰。
(4) 用排水法收集氧气时,要用生成的氧气排净装置中的空气,所以,当观察到导管口气泡连续并比较均匀地放出气体时,开始收集;气体逸出的原因是由于试管内温度升高且增多,使试管内压强增大,利用压强差的作用,气体逸出。
【知识点】实验室制取气体的方法
31.(年江苏省苏州市,题号:31,分值: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,首先要对发生的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 先把导管的一端放入水中,然后两手紧握试管的外壁,观察导管口是否有气泡冒出 。
(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 向上排空气法 ,被收集的气体密度 > 空气密度(选填“>”,“<”,“=”)。
(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 B或C → G → E (填装置编号)。
(4)如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 收集一氧化碳、检验二氧化碳 。
【思路分析】(1)根据装置气密性检查的方法进行分析;(2)根据气体密度与空气的密度比较选择气体的收集方法;(3)根据选用的反应物的种类的反应条件选择发生装置,根据制取干燥气体确定要干燥制取的气体;(4)根据一氧化碳的毒性进行分析。
【解答】本题考查实验室气体的制取。(1)装置C气密性检查的方法是:先把导管的一端放入水中,然后两手紧握试管的外壁,试管内的空气受热膨胀,可以观察导管口是否有气泡冒出;(2)选用向上排空气法;装置E所示的收集方法收集气体:说明该气体密度大于空气的密度;(3)在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的二氧化碳,二氧化碳可以用浓硫酸干燥;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;(4)一氧化碳高温下与氧化铁反应生成二氧化碳和铁,通过反应装置内的澄清石灰水来检验是否有二氧化碳生成,由于一氧化碳有毒,因此需要对尾气进行处理,故虚线方框内装置的作用有:收集一氧化碳、检验二氧化碳。
【考点】实验室气体的制取。
39.(1)(江苏省连云港市,39题,12分)(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险的基础上得出的。
(1)实验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。
①氢气在点燃前一定要_________。
②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1L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、乙两量简中收集的气体体积比略小于1:2,其原因可能是_________ (写出一条即可)。
(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管,结果得到了氧气,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8:1,原因可能是_____(写出一条即可)。
【答案】(1)b、c、d、g (2)①验纯 ②烧杯内壁有水珠(或水雾、水滴)产生 2.5(或2.38) (3)增强导电性 在相同条件下,O2较H2稍易溶于水 (4)3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2 (5)m1/(m2-m1) 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)
【解析】(1)本题主要考查气体的制备与性质。锌和稀硫酸在常温下接触即可生成氢气,故选常温固、液制气装置;要收集干燥的氢气需将生成的氢气干燥后用向下排空气法收集,故正确的导管口连接顺序为:b、c、d、g;
(2)本题主要考查氢气的性质。①氢气是易燃气体,与空气或氧气混合点燃时,若其浓度在其爆炸极限范围内则会发生爆炸,故点燃氢气等可燃性气体前要验纯;
②在氢气燃烧的火焰上方罩一干而冷的烧杯可观察到烧杯内壁有水珠产生,同时接触烧杯的手感觉发烫;根据氢气燃烧的化学方程式2H2+O2点燃2H2O可知,反应的氢气和氧气的体积比为2:1,即完全燃烧1L氢气需消耗氧气的体积为0.5L;根据氧气在空气中的体积分数约为五分之一(或21%),可计算含0.5L氧气的空气体积为2.5L(按21%计算时约为2.38L)。
(3)本题主要考查电解水实验。纯水不导电,电解水时需在水中加入少量NaOH溶液或稀硫酸的目的是增强水的导电性;由于在相同温度和压强下,氢气的溶解度比氧气小,故实验过程中可观察到甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1:2。
(4)本题主要考查化学方程式的书写。磁铁矿的主要成分是Fe3O4,因此水蒸气通过烧红的铁质枪管时发生反应,生成氢气和Fe3O4,发生反应的化学方程式为:3Fe+4H2O高温Fe3O4+4H2。
(5)本题主要考查水成分的测定。由图可知,A装置反应前后的质量差m1为CuO变为Cu时减少的O元素的质量,B装置反应前后的质量差m2为吸收水的质量,即反应生成水的质量;则m2-m1为生成水中氢元素的质量。即由此可计算水中O、H元素的质量比为m1:(m2-m1);B装置存在一个缺陷,空气可由右侧导管进入U型管中,其中的水蒸气、CO2等气体被碱石灰吸收,导致B中测定结果偏大,使最终所得O、H元素的质量比偏小。另外,若A中生成的铜再次被氧化,则会导致测定氧元素的质量偏小,最终所得O、H元素的质量比也会偏小。
【知识点】气体的制备与性质、电解水、化学方程式的书写、实验测定水的成分
20.(浙江省台州市,题号20,分值6)草酸固体熔点较低,受热熔化后,迅速分解生成水、一氧化碳和二氧化碳。
(1)草酸(H2C2O4)中,氢、碳、氧原子的个数比为 ,
(2)写出草酸受热分解的化学方程式: ,
(3)加热分解草酸固体,应选择图中的 装置。
【答案】(1)1:1:2;
(2);
(3)丙。
【解析】(1)化合物中各原子的个数比等于元素符号下面右下角的数字之比,所以草酸(H2C2O4)中,氢、碳、氧原子的个数比为2:2:4=1:1:2,
(2)草酸受热分解成水、一氧化碳和二氧化碳,化学方程式:;
(3)加热分解草酸固体会生成水,为了防止水蒸气倒流使试管底炸裂,试管口应略向下倾斜,最好的装置是丙装置。
【知识点】化合物中各原子的个数比;书写化学方程式;选择合适的实验装置。
13.(湖北省咸宁市,35题,6分)根据下图实验装置,回答问题。
(1)图中仪器a的名称是__________。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为__________。用排空气法收集一瓶氧气,验满的方法是__________。
(3)实验室制取二氧化碳气体所选用的装置__________(填序号)。
(4)某化学小组利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铁,并验证反应后的气体产物。①请写出用CO气体还原氧化铁的化学方程式__________。
②实验室现有下图所示实验装置(可重复使用)。按气体从左到右的方向,装置连接顺序正确的是__________。
A.甲→乙→丙→丁 B.甲→丙→乙→丁
C.乙→甲→丙→甲→丁 D.乙→甲→丙→乙→丁
【思路分析】本题主要考查常用气体的实验装置及其应用,(1)熟记仪器的名称;(2)根据化学反应的原理来书写化学方程式,根据氧气的验满方法来分析;(3)根据实验室中制取二氧化碳装置的选择方法来分析;(4)①根据化学反应的原理来书写化学方程式;②根据除杂与检验方法分析实验装置的作用,对装置进行顺序连接。
【解题过程】(1)仪器a是水槽;故填:水槽;(2)氯酸钾在二氧化锰作催化剂、加热的条件下分解为氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故填:2KClO32KCl+3O2↑;氧气具有助燃性,用向上排空气法来收集氧气,验满的方法是将帯火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满;故填:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满;(3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集,故填:AD;(4)①在高温的条件下,一氧化碳与氧化铁反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,故填:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;②首先应除去混合气体中的CO2,避免造成对反应后生成气体中CO2检验的影响,因此混合气体先通入盛有氢氧化钠溶液的乙装置;通过装置乙的混合气体再通过甲装置的澄清石灰水,检验二氧化碳是否被完全吸以,然后通入装置丙进行还原氧化铁的反应,最后再通过甲装置检验反应的生成物二氧化碳,因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO,应用气囊收集,防止污染空气,故填:C。
【知识点】实验仪器的名称、化学方程式的书写、常用气体的发生装置和收集装置与选取方法、常见气体的检验除杂方法、一氧化碳还原氧化铁
14.(湖北省随州市,41题,4分)实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见装置,请回答:
(1)仪器①的名称是_____________________________。
(2)实验室用纯净物制取O2的化学方程式是______________________________。
(3)欲用活泼金属与稀硫酸反应制取干燥的H2,请从这些装置中选择并连接一套组合装置,按照气流从左到右的流向,写出所选装置接口的连接顺序:______________________。
(4)在实验室,小宇同学为验证CO2的性质,将制取的气体通入澄清石灰水中,发现澄清石灰水不变浑浊,分析其中的原因可能是_____________________________。
【思路分析】(1)应熟记仪器的名称;(2)根据实验室中制取氧气的原理来分析;(3)用活泼金属单质和稀盐酸反应制取纯净干燥的H2,因此不需加热;氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,要先除杂质再干燥,并且都是长进短出,氢气的密度比空气小,要从短管进入;(4)根据盐酸的浓度过高或石灰水已变质来分析。
【解题过程】(1)仪器①是长颈漏斗;故填:长颈漏斗;(2)实验室用纯净物制取氧气是采用了加热高锰酸钾的方法,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式是: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故填: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(3)某同学欲用活泼金属单质和稀盐酸反应制取纯净干燥的H2,因此不需加热;氢气中混有氯化氢气体和水蒸气,要先除杂质再干燥,并且都是长进短出,氢气的密度比空气小,收集装置要从短管进入;故填:bdcf或bdcfe;(4)可能是所用盐酸的浓度过高,挥发出来的氯化氢气体与氢氧化钙发生了反应,所以没有观察到有沉淀产生;也有可能是石灰水已经变质;故填:所用盐酸的浓度过高或澄清石灰水已变质。
【知识点】常用气体的发生装置和收集装置的选取、气体的干燥(除水)、二氧化碳的化学性质、化学方程式的书写、常见气体的实验室制法,检验,干燥与净化
13.(湖北省黄冈市,30题,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____________________。
【思路分析】本体主要考查实验室制取气体的发生装置和气体收集装置;(1)用装置B和E制取氧气是固固加热型,根据此来写化学方程式;(2)选择时注意收集装置的多样性;(3)考虑一下二氧化碳的物理性质。
【解题过程】(1)用装置B和E制取氧气,是固固加热型,故填: 2KC1O3 2KC1+3O2↑或2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑(2)实验室制取氢气是用固液不加热型,所以发生装置应该选择A装置,氢气既不溶于水也不与水反应,密度比空气小,所以收集装置可以选择C或E,故填:AC或AE (只答AC或只答AE也给满分)(3)根据二氧化碳的物理性质和化学性质,二氧化碳能溶于水且可与水反应,所以不能用排水法收集,故填:二氧化碳能溶于水且可与水反应。
【知识点】(1)氧气的实验室制法的装置及化学方程式;(2)氢气的实验室制法制取和收集的装置(3)二氧化碳的收集装置
12.(贵州省安顺市12题 分值 6分)实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
(1)若要组装一套实验室制取二氧化碳的发生和收集装置,可选择图中 (填仪器或装置的标号),实验室用该装置制取二氧化碳的化学方程式为 。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,你认为还需要增加的玻璃仪器是 ;写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)ABCEG;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2) 酒精灯;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【解析】(1)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;因此要组装一套实验室制取二氧化碳的发生和收集装置,可选择图中ABCEG;化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)若用高锰酸钾制取氧气,我认为还需要增加的玻璃仪器是酒精灯,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
【知识点】常用气体的发生装置和收集装置与选取方法;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
24.(湖北省宜昌市,题号24,分值5)下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是______
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气。反应的化学方程式是__________________,用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从上述仪器中选择______(填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取该气体的化学方程式是____________。
(3)可用排水法收集氧气,是因为_____。 某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,你认为可能的原因是__________________,用向上排空气法收集氧气时,验满的方法__________________。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中的_______(填序号)。
【思路分析】(1)熟记常见仪器的名称;
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件生成水和氧气,写出化学方程式。用过氧化氢溶液制取并收集氧气,发生装置是固液反应不加热型,收集装置可选排水法或向上排空气法。但所给仪器中没有水槽,只能选向上排空气法。此时装置也可以制取二氧化碳,石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,写出化学方程式即可;
(3)氧气不易溶于水,可用排水法收集。将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,说明收集到的氧气不纯,找到可能的原因即可;根据向上排空气法收集氧气时验满的方法分析解答。
(4) 氯化钾溶于水,而二氧化锰不溶于水,要进行分离并回收,采取的方法是溶解、过滤、蒸发,据此分析即可。
【解题过程】(1)仪器E的名称是烧杯;
(2)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件生成水和氧气,反应的化学方程式是,用过氧化氢溶液制取并收集氧气,发生装置是固液反应不加热型,收集装置可选排水法或向上排空气法。但所给仪器中没有水槽,只能选向上排空气法,所以选择的仪器有ACDF(填序号)。在发生装置和收集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取二氧化碳,石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,制取该气体的化学方程式是。
(3)氧气不易溶于水,可用排水法收集。 某同学用排水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复燃,说明收集到的氧气不纯,可能的原因是导管口一冒气泡就开始收集(合理即可),用向上排空气法收集氧气时,验满的方法把带火星的木条伸到集气瓶口,现象是若木条复燃,说明收集满了。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,剩余的两种固体是氯化钾和二氧化锰,氯化钾溶于水,而二氧化锰不溶于水,要进行分离并回收,采取的方法是溶解、过滤、蒸发,需要用到上述仪器中的ABEGHI(填序号)。
【知识点】常用仪器的名称;实验室制氧气和二氧化碳;发生装置和收集装置;排水法收集到的氧气不纯的原因;氧气的验满方法;物质的分离方法。
21.(北京,21题,2分)实验室用右图装置制取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的密度大于空气的密度,且不与空气中的成分发生反应。
【解析】本题考查二氧化碳的实验室制法;(1)实验室用大理石和稀盐酸反应来制取二氧化碳,其反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2↑。(2)能用向上排空气法收集的气体,其密度要比空气密度大,且与空气中的成分不发生化学反应,CO2的密度大于空气的密度,且不与空气中的成分发生反应,故可用向上排空气法收集。
【知识点】二氧化碳的实验室制法
20.(北京,20题,2分)用右图装置进行实验(夹持仪器略去)。
(1)高锰酸钾分解的化学方程式为 。
(2)木炭遇O2燃烧时,现象为 。
【答案】(1)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;(2)剧烈燃烧,发出白光,放热
【解析】本题考查氧气的制取原理和化学性质;(1)高锰酸钾分解的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑。(2)木炭在纯氧气中燃烧的现象为剧烈燃烧,发出白光,放出热量。
【知识点】氧气的制取原理和化学性质
17.(浙江绍兴,17,分值:4)二氧化锰中锰元素的化合价是______。在用氯酸钾制取氧气的实验时,如果忘记了加入二氧化锰,其结果是______。
【答案】+4 反应速度较慢
【解析】此题主要考查化合价计算和催化剂作用;二氧化锰中氧元素化合价为-2,则设二氧化锰中锰元素化合价为x;有x+(-2)2=0,x=+4;故填:+4 ;催化剂作用是改变化学反应速率,用氯酸钾制取氧气的实验时,加入二氧化锰是加快反应,则如果忘记了加入二氧化锰,其结果是反应速度较慢,故填:反应速度较慢。
【知识点】化合价 催化剂作用
14.(.新疆乌鲁木齐,14题,7分)根据下图所示实验装置回答问题:
(1)标号为 a 的仪器名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制取较纯净的氧气,选择的发生装置和收集装置是 ① (填字母),
反应的化学方程式是 ② 。其中氯酸钾中氯元素的化合价是 ③ 。若制得的氧气不纯净,其原 因可能是 ④ 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,若用 G 装置收集氢气,气体应从 ① (填“m” 或“n”)处通入。制取二氧化碳可选 B 作为发生装置。如果把 B 中带单孔塞的导管换成 C, 其优点是 ② (写 1 点)。
【答案】(1)长颈漏斗(2)①AF ② ③+5 ④导管口刚有气泡冒出就收集(3)①n ②便于随时添加液体
【解析】(1)标号为 a 的仪器名称是长颈漏斗.(2)实验室用氯酸钾制取较纯净的氧气,是固体和固体反应,需要加热,故选择姑姑加热型装置A,氧气的密度大于空气,不易溶于水,应用向上排空气法或者排水法收集,排水法收集的气体更纯,应选F,反应的化学方程式为,根据化合物中元素的化合价代数和为零,设氯元素的化合价为x,则(+1)+x+(-2)x3=0 x=+5 ,若制得的氧气不纯净,其原因可能是刚有气泡冒出就收集,水未排完就去除集气瓶等原因.(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,,氢气的密度小于空气, 若用 G 装置收集氢气,气体应从n口进入;如果把 B 中带单孔塞的导管换成 C, 其优点是便于随时添加液体.
【知识点】气体的制备;氧气的制取;化合价;气体制取的发生和收集装置的选择
22.(天津市,22题,7分)根据下列装置图回答问题
(1) 写出仪器a和b的名称:a_______ ,b_______。
(2) 实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为_________(填字母),若用F装置干燥 二氧化碳气体F中应加入的试剂是___________。
(3) 实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式 。
(4) 实验室用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量固体样品,只需盖满试管,底部液体药品取用 ml。
【思路分析】本题主要考查实验室制取二氧化碳和氧气的仪器装置及反应原理、化学化学药品的使用原则;(1)由图中装置可知仪器a为试管,b为集气瓶。(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固体和液体在常温下反应,且生成的二氧化碳密度比空气大、能溶于水,所以不能用排水法收集,应该用向上排空气法收集;因为液体干燥剂为浓硫酸,二氧化碳不与浓硫酸反应,因此,要用F装置干燥二氧化碳气体,应加入试剂为浓硫酸;(3)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;(4)实验室取用药品要注意节约,如果没有说明用量,一般应该取用最少量,固体药品 只需盖满试管底部,液体药品取用1~2mL。
【解题过程】(1)a为试管,b为集气瓶,故填:试管;集气瓶。(2) 实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,是固体和液体在常温下反应,且生成的二氧化碳密度比空气大、能溶于水,应该用向上排空气法收集;要用F装置干燥二氧化碳气体,应加入试剂为浓硫酸;故填:BD;浓硫酸;(3)高锰酸钾在加热条件下制取氧气的方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(4)实验室取用药品要注意节约,没有说明用量的,一般应该取用最少量,液体药品取用1~2mL。故填:1~2。
【知识点】实验室制取二氧化碳和氧气的仪器装置及反应原理、化学化学药品的使用原则、化学方程式的
书写
17.(湖北省江汉油田、潜江市、天门市、仙桃市,题号55,分值6)
请根据下图回答相关问题。
(1)A中倾倒液体的操作是:取下瓶塞,倒放在桌面上,标签朝向手心,量筒稍倾斜,量筒口与_______,缓缓地向量筒中倒入液体;B中液体的体积是______mL。
(2)①小萌欲用上图C装置制气体,发现该装置中存在____处错误,小萌纠正了其中的错误,并采用向下排空气法,制取了氢气,实验室制取氢气的化学方程式为________。
②小萌又选用了不同的化学药品,用纠正错误后的C装置制得了另一种气体,该气体需用向上排空气法收集,则实验室制取该气体的化学方程式为____________________。
③为确定气体发生装置,应考虑反应条件和_______________。
【思路分析】
(1) 根据取用较多量液体的操作注意事项分析解答;根据用量筒量取液体体积的读数方法分析解答;
(2) 根据组装带长颈漏斗的固-液常温型气体发生装置的注意事项分析解答;根据实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气分析解答;根据实验室制取二氧化碳气体的发生装置和收集方法分析解答;根据实验室选择气体发生装置必须要考虑的两个条件分析解答。
【解析】(1)向量筒中倾倒较多量液体时,量筒口要与试剂瓶口紧挨,缓缓倾倒;用量筒量取液体体积,读数时视线要与量筒内凹液面的最低处保持水平,因此,B中液体的体积是42mL;
(2)①C装置制取气体有2处错误,一是长颈漏斗插入锥形瓶中过短,应插到接近锥形瓶的底部,二是导气管插入锥形瓶中过长,应露出橡皮塞1cm即可;实验室常用锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气来制取氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
②实验室可用纠正错误后的C装置制取二氧化碳气体,二氧化碳能溶于水、密度比空气大,只能用向上排空气法收集,实验室用石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水来制取二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
③实验室制取气体常用的两套发生装置是:固-固加热型和固-液常温型,固-固加热型发生装置适用于反应物都是固体、反应需要加热,固-液常温型发生装置适用于反应物是固体和液体、反应不需要加热,因此,实验室制取气体,确定发生装置时,应考虑反应物的状态和反应条件。
【知识点】液体药品的取用和量取 实验室制取气体的发生装置和收集装置 氢气的实验室制法 二氧化碳的实验室制法
27.(湖南省益阳市市,27题,13分) 根据下列装置图,回答问题:
(1)若实验室需要制备 CO2,可选用的发生装置是(填字母代号) ___________。
(2)若实验室需要制备 O2,请你选择一套发生装置,并写出化学方程式(填写所选装置 字母代号及对应反应方程式)____________。
(3)事实上,用 C 装置也可以收集 CO2,请你说明理由 _________(写一 条即可)。
【答案】(1)B (2) A 2KClO32KCl+ 3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (或B 2H2O22H2O+O2↑ )
(2)二氧化碳在水中溶解度小(二氧化碳与水反应生成碳酸,但是碳酸不稳定,分解为二氧化碳和水)
【解析】(1)实验室制备二氧化碳,药品是石灰石(大理石)和稀盐酸,不需要加热,选用固液不加热型装置,为B;(2)实验室用氯酸钾或者高锰酸钾制取氧气反应物是固体,需要加热,因此需要选用固固加热型装置A,用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,需要固液不加热型装置B,反应放出是分别为2KClO32KCl+ 3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 、2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)用排水法收集二氧化碳的原因是二氧化碳虽然能和水反应,但是生成的碳酸不稳定,分解为二氧化碳和水;同时二氧化碳虽然溶于水,但是溶解度小,通常状况下一体积的水溶解只能溶解一体积的二氧化碳,二氧化碳很快饱和,故也可用排水法收集二氧化碳,
【知识点】气体的制取;氧气的制取;二氧化碳的制取;二氧化碳的性质
28.(湖南省怀化,28题,8分)根据下列装置,结合所学化学知识,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是_________。
(2)若用氯酸钾和二氧化锰混合加热制备并收集干燥的氧气,你应选择___________装置组合(填序号),该反应的化学方程式为__________________________;其中二氧化锰是该反应的______________。
(3)某同学用石灰石与稀盐酸反应制取气体,他应该选择的发生装置为______________(填序号),他想知道该气体是否是二氧化碳,正确的检验方法是______________。
A.将该气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊
B.将燃着的小木条放在导管口看是否熄灭
(4)某同学用F装置收集氢气。他应该将氢气的发生装置与F装置的________端相连(填“a”或“b”),请你分析能用F装置收集氢气的原因___________________。
【答案】(1)试管;(2)AD,2KClO32KCl+O2↑,催化剂;(3)B,A;
(4)b,氢气难溶于水也不和水反应。
【解析】本题主要考查的是常见气体实验室制取;(1)仪器①的名称是试管;(2)用氯酸钾和二氧化锰混合加热纸杯并收集干燥的氧气,因为反应物是固体,反应条件是加热,故发生装置选A,收集干燥的气体不能用排水法,故选D收集氧气;化学方程式为2KClO32KCl+O2↑,二氧化锰在反应前后质量和化学性质均没有改变,是催化剂;(3)石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,反应不需要加热,故发生装置选B,检验二氧化碳的方法是将该气体通入澄清石灰水观察是否变浑浊,故选A;(4)氢气难溶于水,也不和水反应,所以用F装置收集氢气时,气体从b端输入。
【知识点】实验室常见气体的制取,化学方程式的书写,常见气体的检验。
13. (山东省菏泽市,题号14,分值5) 下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题:
(1)写出仪器m的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式是 。制取一瓶干燥的氧气,仪器接口的连接顺序是a→ → → ,验满方法是 。
(3)实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,应选择的发生装置为 。
【思路分析】此题主要考查的是常见气体的制取和收集。(1)根据常见仪器的名称进行解答;(2)根据高锰酸钾制取氧气的反应原理书写反应的化学方程式;根据浓硫酸具有吸水性常用来干燥气体分析仪器接口连接顺序;根据氧气具有助燃性分析验满方法;(3)根据浓盐酸是液体,二氧化锰是固体粉末,反应需要加热分析发生装置。
【解题过程】
(1)由图示可知,仪器m是试管;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
要制取一瓶干燥的氧气,需要将产生的氧气通过浓硫酸干燥,再用向上排空气法收集,仪器接口的连接顺序a→h→g→e;用向上排空气法收集氧气验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,已收集满,否则不满。
(3)浓盐酸是液体,二氧化锰是固体粉末,反应需要加热,所以实验室用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气,应选择的发生装置为D。
故答案为:(1)试管;(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; h;g;e;将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,已收集满,否则不满;(3)D。
【知识点】氧气的实验室制取;常见仪器的名称;化学方程式的书写;常用气体的收集、检验与除杂方法及干燥
11.(四川省广元市,11题,8分) 下面为初中化学常见实验装置图,回答有关问题,
(1)仪器X的名称是 ;
(2) 实验室用加热高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,选用上图中部分装置组成全套装置,其连接顺序为 ;(填接口字母序号,按气流方向从左到右)
(3) 实验室用大理石与稀盐酸反应制取并收集干燥的CO2,除选A外还应选用的装置有 ,有关化学反应方程式为 ;将此套装置作一定改动就可用于铝与稀硫酸反应制取并收集干燥氢气,改动的方法是 ;
(4) 在制取CO2或者H2中,对A装置加入液体的量的要求是 。
【答案】(1) 锥形瓶;(2) b→f→g→d;(3) D和F; CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;(4) 不超过其容积的1/3
【解析】本题主要考查实验室制取氧气和二氧化碳的方法及实验操作;(1)仪器X是锥形瓶,故填:锥形瓶;
(2) 实验室用加热高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,属于固体加热型,选用发生装置为B,因为氧气的密度比空气大且不易溶于水,若要收集干燥的氧气,可以用浓硫酸干燥后,再用向上排空气法收集,装置为D和F,用浓硫酸除去水蒸气,气体进出装置的方向为“常进短出”,所以制取并收集一瓶干燥的氧气,其装置连接顺序为:b→f→g→d; (3) 实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2,属于固液常温型,所选用发生装置为A,因为二氧化碳能溶于水,密度比空气大,不能用排水法收集,要用向上排空气法收集,因为制出的二氧化碳气体中含有水蒸气,需要经过干燥处理,所以制取并收集干燥的二氧化碳,应选用的装置除A外,还应选用的装置D和F,有关化学反应方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;将此套装置作一定改动就可用于铝与稀硫酸反应制取并收集干燥氢气,因为氢气的密度比空气小,要用向下排空气法收集,要收集干燥的氢气,改动的方法是把D装置中集气瓶口倒转向下,把向上排空气法改为向下排空气法即可;故填:D和F;CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;D装置中集气瓶口倒转向下;(4) 在制取CO2或者H2中,对锥形瓶装置加入液体的量的要求不超过其容积的1/3,液体过多会随着气流溢出,故填:不超过其容积的1/3;
【知识点】实验室制取氧气和二氧化碳的方法、原理及实验操作,化学方程式的写法
42. (四川省泸州市,题号42,分值4)请回答相关问题:
(1)氧气制备是中学化学的经典实验。上世纪的教材上制取O2常使用KClO3和MnO2,下列装置中适用于该原理制取和收集02的是 ② (选填编号)。实验后回收催化剂MnO2的操作是 溶解,过滤,洗涤,干燥 。
(2)下表中一定呈碱性的是 C ;胃酸(主要是盐酸)过多可用NaHCO3治疗,其反应化学方程式是 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2 ↑ ;
选项
A
B
C
体液
胃液
唾液
血液
pH
0.9~1.5
6.6~7.1
7.35~7.45
【答案】(1)②;溶解,过滤,洗涤,干燥(2)C;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
【解析】本题考查实验室制取气体及酸的性质(1)氧气的密度略大于空气且不易溶于水,应该选择向上排空气法或者是排水法,故选②;得到不溶于水的固体物质的操作为溶解,过滤,洗涤,干燥(2)溶液pH>7的显碱性,故选C;用NaHCO3治疗胃酸的化学方程式为:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑
【知识点】实验室制取气体、pH、中和反应
37.(山东省枣庄市,题号37,分值10)请分析下列实验装置,阅读所给材料,回答问题。
材料:氨气(NH3)常温下是一种具有刺激性气味的无色气体,对人体有较大毒性,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰两种固体的方法制取氯气,同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水,Ca(OH)2微溶于水,CaCl2溶液显中性,NH4Cl溶液显酸性。
(1)实验室制取氨气的化学方程式为________,应选取的发生装置是______(填装置编号).
(2)用C装置收集氨气时,气体应从_____口通入(填“a”或“b”);检验氨气可用湿润的_____石蕊试纸(填“红色”或“蓝色”)。
(3)某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究:
【提出问题】固体物质的成分是什么?
【作出猜想】猜想I:Ca(OH)2、NH4Cl和CaCl2
猜想II:Ca(OH)2和CaCl2
猜想III:NH4Cl和CaCl2
猜想IV:只有CaCl2
有同学对上述猜想提出质疑:有一种猜想不合理。你认为是_______。
【实验探究】①取反应器内少量固体于试管中,加水溶解、过滤,得到滤液。
②取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液,颜色无变化,说明____(填一种猜想)不正确。
③再取少量滤液于另一试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该同学认为固体中含有NH4Cl,于是得出结论猜想III正确。你认为该同学的结论_______(填“合理"或“不合理”),理由是__________。
【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处,请你提出改进措施:______。
【思路分析】(1)实验室制取氨气:加热氯化铵固体和氢氧化钙固体反应生成氯化钙、水和氨气,写出化学方程式即可;根据反应物状态和条件选取的发生装置;
(2)氨气密度比空气小,用向下排空气法收集,据此分析解答;氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,据此分析解答;
(3) 【作出猜想】猜想I不合理,因为Ca(OH)2和NH4Cl反应不能同时存在;
【实验探究】②取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液,颜色无变化,说明溶液不是碱性,说明猜想II不正确;
③CaCl2和AgNO3反应,也会产生白色沉淀,据此分析解答;
【评价反思】该装置没有尾气处理装置,据此分析解答。
【解题过程】(1)实验室制取氨气:加热氯化铵固体和氢氧化钙固体反应生成氯化钙、水和氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑;应选取的发生装置是B;
(2)氨气密度比空气小,用向下排空气法收集,用C装置收集氨气时,气体应从b口通入;氨气可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,所以检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸;
(3) 【作出猜想】有同学对上述猜想提出质疑:有一种猜想不合理。你认为是猜想I,因为Ca(OH)2和NH4Cl反应不能同时存在;
【实验探究】②取少量溶液于试管中,滴加无色酚酞试液溶液,颜色无变化,说明溶液不是碱性,说明猜想II不正确;
③再取少量滤液于另一试管中,滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀,该同学认为固体中含有NH4Cl,于是得出结论猜想III正确。你认为该同学的结论不合理,理由是CaCl2和AgNO3反应,也会产生白色沉淀,猜想IV也可能正确;
【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处,请你提出改进措施: 增加尾气吸收装置(回答合理即可)。
【知识点】实验室制取气体;书写化学方程式;气体的收集方法;氨气的检验;盐的化学性质,酸碱指示剂及其应用
13.(湖北省孝感市,13题,4分)根据如图所示装置,回答有关问题:
(1)装置B中,仪器X的名称为__________________;
(2)实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳,则选取的发生装置为____(填字母序号);
(3)若用装置C收集氧气,则氧气应从______(填“m”或“n”)端导管口通入;
(4)利用实验室制取二氧化碳的发生装置,还可以制取初中化学常见的气体是______(填化学式,任写一种)。
【答案】(1)长颈漏斗 (2)B (3)n (4) H2或O2(其他合理答案即可)
【解析】本题主要考查常用气体的实验装置及其应用,(1)仪器X的名称为长颈漏斗,故填:长颈漏斗;(2)实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳,属于固液常温型,所以应该选择B装置来制取二氧化碳气体,故填:B;(3)氧气的密度比空气的大,应长进短出,从n端通入,将空气从短导管排出,故填:n;(4)实验室制取二氧化碳的发生装置,属于固液常温型,还可以制取初中化学中的氢气或氧气等。故填:H2或O2
【知识点】常见的化学仪器、常用气体的发生装置和收集装置与选取方法、常见气体的实验室制法
15.(湖北省黄石市,题号37,分值5)
根据下列装置图,请回答问题:
(1)写出图中标号为a的仪器名称_________。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气,化学方程式为________________。
(3)用C装置收集氧气,当气泡_____________时开始收集。
(4)实验室制取二氧化碳应选择的收集装置是_________(填字母序号)。
(5)用B装置制气体时,长颈漏斗的下端管口要________,以防止生成的气体逸出。
【答案】(1)锥形瓶(1分);
(2)2KClO32KCl+3O2↑(1分);
(3)连续均匀放出(1分);
(4)D(1分);
(5)浸没在液体中(1分)。
【解析】本题考查常见气体的实验室制取。(1)根据常见仪器的用途和名称分析图中仪器a是锥形瓶;
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑(1分);
(3)用排水法收集氧气,为收集到较纯净的氧气,当观察到导管口气泡连续均匀放出时开始收集,因为刚开始排出的是装置中的空气;
(4)二氧化碳能溶于水,密度比空气大,应用向上排空气法收集,即应选择D装置收集;
(5)用B装置制取气体时,为防止生成的气体从长颈漏斗逸出,长颈漏斗的下端管口要浸没在液体中。
【知识点】实验室制取气体的发射装置和收集装置 实验室制取氧气的原理 实验操作注意事项
23.(河南省,23,3)下图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出一个用A装置制取O2的化学方程式。
(2)B和C装置均可制取CO2,与B相比较,C的主要优点是什么?
(3)用试管采用排空气法收集H2 ,请在D处方框中画出装置图(只画试管和导气管)。
【思路分析】此题主要考查装置的选用及化学方程式书写。(1)从图示A和实验室制取氧气的反应分析作答;(2)从图中两种漏斗的用途及制取CO2的原理分析作答;(3)从氢气的性质和其收集方法分析作答。
【解题过程】(1)A装置是一个加热装置,试管口没放棉花,则为氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,其化学方程式为:2KClO3 2KCl + 3O2 ↑;(2)实验室制取CO2是碳酸钙和盐
酸的反应,分液漏斗有开关可控制滴加盐酸,从而控制反应的发生及产生二氧化碳的量,而长颈漏斗无开关则无法控制滴加盐酸的量,故与B相比较,C的主要优点是可以控制反应的发生及产生二氧化碳的量;(3)由于氢气密度小于空气,则采用向下排空气法,故装置图为:
。
【知识点】装置的选用、二氧化碳的制取、氧气的制取、氢气的性质、化学方程式
8.(内蒙古省包头市,题号8,分值5)根据下图回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是________(填字母)。向气体发生装置内加入药品前应进行的操作是____________。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳时,可选用发生装置A或G,G与A相比较,其优点是___________;若用F装置收集二氧化碳,检验二氧化碳已收集满的方法是__________。如果要证明制取二氧化碳实验后的废液呈酸性,可选用的试剂是_______(填字母)。
a.紫色石蕊溶液 b.石灰石 c.氢氧化钠溶液 d.硝酸银溶液 e.铜
【思路分析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾是固体,反应条件是加热,选取的发生装置是B,要想收集较纯净的氧气,应该用排水法,所以收集装置选E;向气体发生装置内加入药品前应进行的操作是检查装置气密性。
(2)G关闭右边的弹簧夹后,产生的二氧化碳增多,气压增大,会把稀盐酸压到多孔隔板以下,接触不到石灰石,反应停止,再打开弹簧夹,二氧化碳从导管中出去,气压减小,稀盐酸就会重新流过来,与石灰石接触,反应开始,所以G比A的优点是随时控制反应的发生和停止,若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳用向上排空气法收集,所以从长管进,短管出,检验二氧化碳已收集满的方法是把燃着的木条放到导管b处。如果要证明制取二氧化碳实验后的废液呈酸性,说明溶液中含有稀盐酸,紫色石蕊溶液遇酸变红;石灰石和盐酸反应有气泡产生;稀盐酸和氢氧化钠反应但是没有现象,硝酸银和盐酸反应,也和氯化钙反应均产生白色沉淀;稀盐酸和铜不反应,据此分析即可。
【解题过程】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾是固体,反应条件是加热,选取的发生装置是B,要想收集较纯净的氧气,应该用排水法,所以收集装置选E,应选用的装置是BE(填字母)。向气体发生装置内加入药品前应进行的操作是检查装置气密性。
(2)G关闭右边的弹簧夹后,产生的二氧化碳增多,气压增大,会把稀盐酸压到多孔隔板以下,接触不到石灰石,反应停止,再打开弹簧夹,二氧化碳从导管中出去,气压减小,稀盐酸就会重新流过来,与石灰石接触,反应开始,所以G比A的优点是随时控制反应的发生和停止,若用F装置收集二氧化碳,二氧化碳用向上排空气法收集,所以从长管进,短管出,检验二氧化碳已收集满的方法是把燃着的木条放到导管b处,若木条熄灭,说明已经收集满。如果要证明制取二氧化碳实验后的废液呈酸性,说明溶液中含有稀盐酸,紫色石蕊溶液遇酸变红;石灰石和盐酸反应有气泡产生,所以ab正确;稀盐酸和氢氧化钠反应但是没有现象,硝酸银和盐酸反应,也和氯化钙反应均产生白色沉淀;稀盐酸和铜不反应,所以cde错误,本题填ab。
【知识点】实验室制氧气;检查装置气密性;装置的优点;二氧化碳验满方法;稀盐酸的化学性质。
20.(贵港,20,6)根据下列图示实验装置回答问题。
(1)写出仪器名称:① ,② 。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)B装置中探究可燃物燃烧的条件之一是 。
(4)若用C装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是 (填序号)。
① CH4 ② NH3 ③ CO2 ④ H2
(5)D装置中可以通过控制甲、乙开关分离CO、CO2的混合气体,分液漏斗中加入的试剂a最好是 。
【答案】(1)锥形瓶(1分);烧杯(1分);(2)2H2O2 2H2O+O2↑(1分);(3)燃烧需要氧气(1分);(4)①④(1分);(5)稀硫酸(1分);
【解析】本题考查的是常见的气体制备、燃烧的条件实验探究的知识;
(1)据图可以看出,①是锥形瓶,②是烧杯;
(2)实验室用A装置制取氧气,是固液常温型反应,故选用的是过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气,化学方程式为:2H2O2 2H2O+O2↑;
(3)B装置中,是烧杯的热水加入白磷,在A装置不产生氧气时不会燃烧,A装置产生氧气则白磷燃烧,故探究的是燃烧需要可燃物与氧气接触的条件;
(4)据图可以看出,使用的浓硫酸干燥气体,则气体不能与硫酸反应,不能是氨气,收集气体时是向下排空气法,则气体的密度大于空气,不能是二氧化碳,故该气体可以是甲烷和氢气;
(5)要分离一氧化碳和二氧化碳的混合气体,需要先将二氧化碳转化,先分离出一氧化碳,然后再加试剂将二氧化碳释放出来,氢氧化钠和二氧化碳反应生成的是碳酸钠,需要与酸反应,由于盐酸是挥发性酸,故最好加入的是稀硫酸;
【知识点】常见气体的制备与气体的检验和除杂
29.(黑龙江省龙东市,29题,7分)实验室中有下列仪器:
(1) 填写标号仪器名称⑦ ;
(2) 实验室制取CO2并欲得到平稳的气流,应选择发生装置的仪器组合为 (选择一套,填序号),当用如右图装置收集CO2气体时,具体应从 (填“a”或“b”)端进入,写出检验CO2的化学反应方程式 ;
(3) 若用高锰酸钾制取氧气,还需要补充的实验仪器为 ,反应的方程式为 ,用排水法收集O2,所得气体不纯的原因可能是 (答一条)。
【思路分析】(1)标号仪器⑦是锥形瓶;(2) 根据实验室制取CO2是利用石灰石和稀盐酸在常温下反应,欲得到平稳的气流,需要控制滴加液体的速率分析;二氧化碳气体的密度比空气大,应该用向上排空气法收集分析;因为二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水书写化学反应方程式;(3) 根据高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气和二氧化锰书写反应的方程式,该反应是固体加热型,分析补充的实验仪器并;用排水法收集O2时所得气体不纯的原因可能来自与开始收集气体的时刻、装置气密性是否良好、装水的集气瓶中是否留有气泡等;
【解题过程】(1)标号仪器⑦是锥形瓶;故填:锥形瓶;(2)实验室用石灰石固体和稀盐酸溶液在常温下反应制取二氧化碳,要得到平稳的气流,需要控制滴加液体的速率平稳,分液漏斗能控制滴加液体的速率,若要使用分液漏斗,则应选用带双孔橡皮塞的导管,用锥形瓶做反应器,所以应选择发生装置的仪器组合为②④⑦;二氧化碳气体的密度比空气大,应该用向上排空气法收集,当用右图装置收集CO2气体时,进气管应在接近瓶底的位置,具体应从a端进入;因为二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,化学反应方程式: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;故填:②④⑦;a;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3) 高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气和二氧化锰,实验室用高锰酸钾制取氧气,是固体需要加热的反应,还需要补充的实验仪器酒精灯,反应的方程式为:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑,如果用排水法收集O2,所得气体不纯,原因可能是没有等气泡连续且均匀时就开始收集,或装水的集气瓶中留有气泡,或装置气密性不好等;故填:酒精灯;2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;没有等气泡连续且均匀时就开始收集或装水的集气瓶中留有气泡,或装置气密性不好等;
【知识点】实验室制取氧气和二氧化碳的仪器装置及反应原理,二氧化碳的检验方法,化学方程式的书写,
21. (山东省烟台市,21题,9分)如图为实验室常见的气体制备、收集和性质的实验装置,据图回答。
(1)指出B装置中标号仪器名称:① 。
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制取CO2应选择的发生装置是 (填装置序号,下同),收集装置是 ,反应的化学方程式是 。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,应选择的发生装置是 。为探究氨气的性质,小红利用图中F装置进行氨气与氧化铜反应的实验,实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。
【提出问题】得到的红色粉末是什么?
查阅资料:Cu2O是红色,易与稀硫酸反应:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O
【猜想假设】红色粉末是①Cu②Cu2O③
【设计实验】小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O:
实验步骤
实验现象
实验结论
取红色粉未于试管中,加人足量稀硫酸
红色粉末中含有Cu2O
【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是
【答案】(1)分液漏斗 (2)B E CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)A 【猜想假设】Cu和Cu2O 【设计实验】红色固体部分溶解,溶液变成蓝色 【实验反思】Cu2O与稀硫酸反应后有红色铜生成,无法确定原固体中是否含有铜
【解析】本题考查气体的制备及物质成分的探究。(1)由图知,仪器①为分液漏斗;(2)大理石与盐酸在常温下接触反应生成二氧化碳气体,宜选择固、液常温接触制气装置B作反应发生装置;二氧化碳能溶于水、密度大于空气,需用向上排空气法(装置E)收集,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。(3)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制氨气,需选用加热固体制气装置A作反应发生装置;【猜想假设】红色粉末可能是铜或氧化亚铜,则第三中猜想就是两种同时存在,即猜想③Cu和Cu2O;【设计实验】根据氧化亚铜和稀硫酸发生反应的化学方程式可知,若该红色粉末中含Cu2O,则反应生成物一定有溶于水形成蓝色溶液的CuSO4和不溶于水的红色固体Cu,因此可观察到的现象为红色固体部分溶解,溶液变成蓝色;【实验反思】小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含Cu,原因是Cu2O与稀硫酸反应后有红色铜生成。
【知识点】气体的制备、物质成分的探究
20.(四川省巴中市,52题,6分)根据下列实验装置图回答下列问题,
(1)写出标号a仪器的名称___________,标号b仪器的名称_____________。
(2)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的收集装置_________,检验该气体的化学方程式为__________________________________。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式________________。
(4)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面,另一面为磨砂面,收集的气体用玻璃片的__________(选填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶。
【思路分析】根据图示可知,A属于固固加热型制取气体的发生装置,要用铁架台固定试管,可知a是铁架台,B属于固液常温型,C是排水集气法的收集装置,b仪器名称是水槽,D和E分别是向上排空气法和向下排空气法收集装置;又因为实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,所以采用的收集方法得向上排空气法,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水来检验二氧化碳;实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,因为过氧化氢在二氧化锰催化剂的作用下能生成水和氧气;用集气瓶收集气体时,集气瓶口是磨砂状态,与集气瓶配套使用的毛玻璃片,要用磨砂的一面盖住集气瓶。
【解题过程】(1)由图示可知,图中标号a的仪器名称是铁架台,b的仪器名称是水槽,故填:铁架台;水槽;(2) 因为二氧化碳的密度比空气大,常用向上排空气法收集,故选D;检验二氧化碳气体常用澄清石灰水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,故填:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;(3) 过氧化氢在二氧化锰催化剂的作用下,生成水和氧气方程式为:2H2O22H2O+O2↑,故填:2H2O22H2O+O2↑;(4) 用集气瓶收集气体完毕后,常用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶,故填:磨砂面;
【知识点】常用仪器的名称及使用方法、实验室制取二氧化碳和氧气的仪器装置及化学反应原理、二氧化碳气体的检验方法
44.(岳阳,44,8)实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题:
(1)编号①的仪器名称是 ;
(2)用加热法制取氧气,所选用的发生装置是 (填字母,下同),收集装置是 ,反应的化学方程式为 ;
(3)若要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体(常混有少量氯化氢气体和水蒸气),装置连接的正确顺序是:产生气体→ → →F。检验二氧化碳气体的方法是 。
【答案】(1)酒精灯(1分);(2)A(1分);E或F(1分);2KClO3 2KCl+3O2↑(2分)(3)D(1分);C(1分);将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,则是二氧化碳(1分)。
【解析】本题考查的是常见的气体制备的知识;
(1)据图可以看出,①是酒精灯;
(2)用加热的方法制取氧气,选择的发生装置A,由于该装置中试管口没有塞一团棉花,故使用的是加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气,氧气的密度大于空气,不易溶于水,可以选择向上排空气法和排水法收集氧气,故收集装置选择E或F,加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO3 2KCl+3O2↑;
(3)要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,需要先通过饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,然后通过浓硫酸除去水,检验二氧化碳使用的方法是将气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,则是二氧化碳。
【知识点】常见气体的制备与气体的检验和除杂
15.(武威市,15,13)
结合下列化学实验装置,回答有关问题。
(1)写出图中标有字母的仪器的名称:a.___________,b_______________。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是______________(填代号),可用________________法收集氧气。制得的氧气用来做如下图所示的实验,发现H中铁丝不燃烧,其原因是_____________。写出G中反应的化学方程式__________________。
(3)实验室制取二氧化碳常用的药品是____________,若用装置E收集二氧化碳,则气体应从___(填“①”或“②”)端进人;若要获得干燥的二氧化碳,可将装置B和装置D用胶皮管连接并在装置D中盛放_______ (填物质名称)试剂。
(4)实验室常用装置C代替装置B制取气体装置C的优点是______________。
【思路分析】1.认识常见的仪器,能够书写其名称;
2.根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据气体的性质选择收集装置;
3.铁丝燃烧实验中的注意事项及化学方程式的书写。
4.干燥二氧化碳药品的选择。
【答案】(1)试管(1分) 锥形瓶(1分)
(2)A(1分) 排水(或向上排空气)(1分)
H中铁丝的温度未达到着火点(1分) 3Fe+2O2 Fe3O4(2分)
(3)大理石(或石灰石)与稀盐酸(2分) ①(1分) 浓硫酸(1分)
(4)可以随时控制反应的发生与停止(2分)
【解析】本题主要考查实验室制取气体的方法和仪器装置的组装。(1)根据图示书写仪器的名称: a为试管,
b为锥形瓶;(2)装置A为固体加热型装置,利用氯酸钾固体制氧气应选择装置A,氧气密度比空气大,不易溶于水,收集氧气可以用排水法和向上排空气法。铁丝燃烧除与接触充足氧气外,温度还要达到着火点,H中铁丝不燃烧的原因是常温下,温度未达到着火点;铁丝燃烧生成四氧化三铁,依据化学式书写化学方程式。(3)实验制取CO2的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸, CO2气体的密度比空气大,若用装置E收集二氧化碳,密度大的气体应从长导管进入,密度小的气体短导管排出。装置D用来干燥二氧化碳,放入的干燥剂应为具有吸水性的酸性液体干燥剂浓硫酸。(4)装置C中固体放在多孔隔板上,可以通过调节止水夹控制反应的发生与停止。
【知识点】实验室制取气体的方法 装置的选择
27.(广东省广州市,题号27,分值8分)
(8分)下图是实验室制备气体的部分装置
(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验
①该方法制得O2的化学方程式是 。
②可选用 和 (填序号)装置组合。首先检查装置的气密性,方法是:把导管口放入水中,然后 ,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好
(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料
①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用 (填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——> ——>点燃。
②电解水也可制得H2。装置如图F, 管中产生的是氢气
③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是 。
A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水
C.利用煤燃烧发电,再电解水
D.利用风能、水力发电,再电解水
【答案】(1)①2KClO32KCl+3O2↑(1分);
②B(1分);C(1分);用手握住试管外壁(1分);
(2)①A(1分);检验氢气纯度(1分);
②甲(1分);
③B(1分)。
【解题过程】(1)①氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;
②加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气,反应物都是固体,反应需要加热,发生装置应选用B,氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,即收集装置选用C;检查装置气密性的方法是:把导管口放入水中,然后用手握住试管外壁,观察到导管口有气泡冒出,说明气密性良好;
(2)①实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,反应物是固体和液体,反应不需加热,发生装置应选A,A与E装置组合,在E导管口点燃氢气;实验过程是:组装仪器——>检查装置气密性——>装入药品制备氢气——> 收集氢气并检验氢气的纯度——>点燃;
②电解水装置中,正极产生的氧气,负极产生的氢气,且氧气和氢气的体积比为1:2,所以,F装置中甲管产生的是氢气;
③“绿色氢气”是指获得氢气的过程中不产生污染物;
A.用矿石炼锌过程需要加热消耗燃料,产生污染物,获得氢气属于“污染氢气”,A错误;
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水,该过程不产生任何污染物,获得的氢气属于“绿色氢气”,B正确;
C.燃煤发电,煤燃烧产生大量的污染物,获得氢气属于“污染氢气”,C错误;
D.利用太阳能、风能发电,不产生污染物,但再电解水会消耗大量的电能,成本很高,不符合“绿色氢气”的理念,D错误。
选选B。
【知识点】实验室制取氧气的原理和装置的选择 装置气密性的检查方法 实验室制取氢气并点燃氢气的操作步骤 电解水装置 氢能源
28.(山东临沂,28,4分) 请根据下列各图中提供的信息,回答问题:
(1)写出图中标号①的仪器名称 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母序号)。
(3)实验室若收集二氧化碳可选用的装置是 (填字母序号);若用排空气法收集氧气,检验氧气是否收集满的正确操作是 ( 填字母序号)。
【答案】(1)试管 (2)B (3)D F
【思路分析】本题考查实验室制取气体的仪器装置和氧气的验满;(1)仪器①为试管。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气不需要加热,故选用的发生装置为B。(3)二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,故选D。用排空气法收集氧气,检验氧气是否收集满的正确操作为:把带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证明氧气已经收集满,故选F。
【知识点】实验室制取气体的仪器装置和氧气的验满
22.(山东临沂,22,2分)如图是实验室制取氢气的一种发生装置。
(1)检查该装置的气密性:关闭活塞,向长颈漏斗中加水,当出现 现象时,说明该装置的气密性良好。
(2)若液面刚好不与锌粒接触而又无稀硫酸可加,要制取H2且不影响生成H2的量,下列可以从长颈漏斗中加入的试剂是 (填字母序号)。
a.碳酸钠溶液 b.氯化钠溶液 c.氢氧化钠溶液
【答案】(1)长颈漏斗下端出现一段水柱,静置一定时间液面不下降 (2)b
【解析】本题考查氢气的实验室制法;(1)检查该装置气密性相等方法是:关闭活塞,向长颈漏斗中加水,当长颈漏斗下端出现一段水柱,静置一定时间液面不下降,说明装置气密性良好。(2)碳酸钠和氢氧化钠与硫酸反应,消耗硫酸,会使生成氢气的量减少;氯化钠溶液与锌和b
【知识点】氢气的实验室制法
12.(安徽省,12题,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。
X——
A
D
C
B
(1)仪器X的名称是_______。
(2)实验室制取应CO2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】(1)长颈漏斗 (2)A CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 复分解反应 (3)b (4)二氧化碳倾倒过快,先使高蜡烛火焰附近氧气浓度减小
【解析】本题考查的二氧化碳气体的实验室制取以及化学性质。(1)由图知,X仪器的名称是长颈漏斗;(2)实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳气体,由于反应物为固体和液体,反应条件为常温,故可选用A装置作发生装置(B图长颈漏斗下端管口未液封,会使产生的二氧化碳逸出);大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,与盐酸发生反应生成氯化钙、水和二氧化碳,发生反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;该反应是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙和碳酸,碳酸不稳定,分解生成水和二氧化碳,故该反应为复分解反应。(3)CO2密度大于空气,可用向上排空气法收集;CO2难溶于NaHCO3饱和溶液,也可用排饱和NaHCO3溶液法收集。(4)若以图D所示操作时,若二氧化碳倾倒过快,会先使高位蜡烛火焰附近氧气浓度减小而熄灭。
【知识点】二氧化碳气体的制备与性质
22. (广东省,22,12)根据下面“题22-1图”(省略夹持仪器)回答问题:
(1)仪器e的名称是_______。
(2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为_________,制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、____ (填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是_____(填序号)。
(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是____(填序号)。
(4)氢化钙(CaH2) 常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用(3)中产生的H2与金属钙反应制取CaH2 (见“题22-2图”)。
请回答:
①洗气瓶中m、n应选下列试剂的_______、_______(填序号);
I.NaHCO3溶液 II.NaOH溶液 III.浓硫酸。
②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是_______。
③CaH2与水反应的化学方程式为________;为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试剂)____。
【思路分析】本题主要考查仪器的认识及的选用、氧气的制取、氢气的性质等。(1)结合e图去认名称;(2)回忆高锰酸钾制氧气的条件及反应物、生成物作答;再回忆高锰酸钾制取氧气的发生装置、收集装置及验证铁与氧气反应要求去选择仪器作答;(3)用锌粒和稀盐酸制备H(的化学原理分析和可随时使反应发生或终止去确定其发生装置、收集装置,后按要求去选择仪器作答;(4)①课外小组同学利用(3)中产生的H2分析出氢气中还含有哪些成分,再结合①中给定的物质性质分析作答;②从图中给定的装置中含有什么气体和“为防止钙被氧化”分析作答;③分析CaH2与水反应的生成物,从而按化学方程式规律写出化学方程式;从题中要求是除O2、CO2、水蒸气,结合所学物质的性质和仪器来分析作答。
【解题过程】(1)从图中知e为量筒,故填量筒;高锰酸钾分解是在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑;在制备中需加热,则需酒精灯,又因生成气体,故需单孔塞子,故填a i ;收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)需收并验证性质,在验证铁丝燃烧时集气瓶内需留有少量水,则收集需排水法,就需水槽、集气瓶、玻片、玻璃弯管,故填b o l g;(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止),由于锌与盐酸反应不需加热,就可生成氢气,则需c f j,要可随时使反应发生或终止,则需带止水夹的导气管,则还需n,收集氢气可采用向下排空气法,则需m b o ;由于氢气难溶于水,可用排水法收集,则需b o l g;故填c f j n m b o或c f j n b o l g ;(4)①用锌粒和稀盐酸制备H2中含水、氯化氢杂质,氯化氢溶于水就是盐酸,则需氢氧化钠将其除去,而碳酸氢钠与盐酸反应有二氧化碳新的气体杂质生成,浓硫酸有吸水性,在除杂的顺序中干燥在最后一步,故填 II; III;②H2与金属钙反应制取CaH2中需加热,并装置中原有空气,由于空气中有氧气,会与钙反应,则反应前需排完装置中的空气,故填排净装置中的空气(氧气);③CaH2与水反应生成氢氧化钙和氢气,故化学方程式为:CaH2 + H2O=Ca(OH)2 + H2↑;为防止空气中的O2、CO2、水蒸气进入玻璃管,则需在导管末端再连接装有碱石灰的干燥管,除掉二氧化碳和水,另还需灼热的铜网消耗掉氧气,则需酒精灯、玻璃管、铜网导气管,故填干燥管 ,碱石灰、酒精灯、玻璃管、铜网、导气管;
【知识点】仪器的认识及的选用、氧气的制取、氢气的性质、化学方程式、除杂质的方法
22.(四川省自贡市,22,4分)请结合下列实验装置,回答问题:
(1)以高锰酸钾为原料、利用A装置制取氧气的化学方程式为________。
(2)用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,选用的装置为_____(填字母)。
(3)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面,另一面为磨砂面,收集气体时用玻璃片的_____盖好集气瓶(填“光滑面”或“磨砂面”)。
【思路分析】(1)制取氧气时,需要加热的是用氯酸钾和二氧化锰制取氧气或高锰酸钾制取氧气;(2)反应物是固体和液体不需要加热,收集二氧化碳只能用向上排空气法;(3)磨砂面接触比较严谨。
【解题过程】(1)反应物是高锰酸钾生成物是锰酸钾、二氧化锰和氧气,所以方程式是:2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)石灰石与盐酸属于固液不加热型,所以发生装置选择B,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集;故答案为:BD(3)磨砂面接触比较严谨,所以玻璃片的磨砂面朝下。
【知识点】氧气的实验室制法
26.(山东省青岛市,题号26,分值9)实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①______,②______。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 B 装置的原因是______,装置中使用分液漏斗的优点是______。
(3)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为:B→______→______(填字母序号)。
(4)检验二氧化碳是否收集满的操作方法是______。
(5)某兴趣小组的同学连接 B、G、H 装置进行实验。若实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈,H 装置中溶液变浑浊,则 B 装置中反应的化学方程式为______。
【思路分析】此题主要考查的是常见气体的制取和性质。(1)根据图中仪器进行解答;(2)发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件;根据分液漏斗能控制滴加液体药品的速度进行分析;(3)根据浓硫酸具有吸水性,氧气密度大于空气进行分析;(4)根据二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧进行分析;(5)根据氧气具有助燃性进行分析。
【解题过程】(1)图中标号①的仪器名称是酒精灯;标号②的仪器名称是锥形瓶;
(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是:反应物都是固体和液体,都不需要加热;分液漏斗能控制滴加液体药品的速度,装置中使用分液漏斗的优点是:可以控制反应的速率;
(3)若要得到干燥的氧气,氧气可以用浓硫酸干燥,再用向上排空气法收集,所选择装置的连接顺序为:B→F→E;
(4)检验二氧化碳是否收集满的方法是:将一根燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已满,否则不满;
(5)蜡烛燃烧更剧烈,H装置中溶液变浑浊,说明B装置中产生的是氧气;由于B装置属于固液常温型装置,所以是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
故答案为:(1)酒精灯;锥形瓶;(2)反应物都是固体和液体,都不需要加热;可以控制反应的速率;(3)F;E;(4)将一根燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,证明已满,否则不满;(5)2H2O22H2O+O2↑。
【知识点】氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取;二氧化碳的验满;化学方程式的书写
11.(四川省绵阳市,题号36,共2小题,分值16分)
(1)实验室给你提供了下列仪器,请选用合适的仪器完成指定的实验。
①要制取较多的O2用来探究其性质(要求制取过程中可以添加反应物),组装气体发生装置需要的仪器是________(填序号),收集氧气应采取_______法。
②提纯粗盐时,过滤需要选用上述仪器中的________ (填序号), 除此之外还缺少的仪器是滤纸、____ 、_______ (填名称)。
(2)美羊羊同学在购买回的袋装薯片中发现还有一个小袋,上面标有“成分:CaO、Fe;作用:防潮、防氧化;警告:禁止食用”等字样,撕开小袋,发现里面的固体粉末有少许是棕红色的,大多数是灰白色的。经过分析,她认为棕红色粉末是Fe2O3;灰白色粉末应该含有CaCO3和Fe;为验证自己的判断,美羊羊同学打算进行实验探究,请你一同参与。
【实验目的】证实灰白色粉末中含有CaCO3和Fe。
【实验设计】装置如下图所示:
【实验预测与分析】
①若要证实样品中含有CaCO3,观察到的实验现象是,____,B中发生反应的化学方程式为____________。
②若要证实样品中含有Fe, E中应观察到的现象是________。此时C装置的作用是______。
③看了美羊羊同学的分析结论,有同学认为小袋内灰白色粉末中还应该有别的物质,请你写出其中一种物质的化学式_________。
【答案】(1)①adf(1分);向上排气或排水法(1分);②eh(1分);滤纸(1分)玻璃棒(1分);
(2)①B中澄清石灰水变浑浊(2分);Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O(3分);
②无水硫酸铜变成蓝色(2分);干燥(2分);
③Ca(OH)2(2分)。
【解析】(1)①实验室制取较多量氧气时,反应发生的容器应用锥形瓶,并用带长颈漏斗的双孔橡皮塞,所以,组成气体发生装置的仪器是adf;氧气不易溶于水、密度比空气大,收集氧气可以用排水法或向上排空气法;
②粗盐提纯,过滤时需要的仪器有带铁圈的铁架台、烧杯、漏斗、滤纸和玻璃棒,图中除缺少滤纸外,还缺少漏斗和玻璃棒;
(2)思路分析:根据检验碳酸根离子的方法和现象分析解答;根据无水硫酸铜遇水变蓝色的现象来验证反应生成物有水蒸气;根据浓硫酸具有吸水性分析解答;根据氧化钙发生变质反应的原理分析解答。
解答:(1)①样品中加入稀盐酸生成的气体能是澄清石灰水变浑浊,说明生成的气体中有二氧化碳,遇稀盐酸反应生成二氧化碳气体的物质中一定含有碳酸根离子,由此可证明样品中含有碳酸钙,所以证明样品中含有碳酸钙的实验现象是B装置中澄清石灰水变浑浊;二氧化碳和澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,B中发生反应的化学方程式为:Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
②铁和稀盐酸反应生成氢气,氢气通过C装置中的浓硫酸被干燥后,干燥到的氢气和D中的氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水,水蒸气时E中的无水硫酸铜白色粉末变为蓝色,由此证明样品中含有铁,因此,证明样品中含有铁的实验现象是E中白色硫酸铜粉末变为蓝色;C装置中的浓硫酸具有吸水性,可以除去氢气中的水蒸气,防止水蒸发对后面的实验现象产生干扰,因此,C中的浓硫酸的作用是干燥氢气;
③氧化钙吸收空气中的水蒸气生成氢氧化钙,氢氧化钙进一步吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钙和水,当氢氧化钙没有全部转化为碳酸钙时,灰白色固体中可能含有氢氧化钙。
【知识点】实验室制取氧气的发生装置和收集装置 过滤 对物质组成的探究 碳酸盐的检验 氢气的化学性质
33.(湖南省邵阳,33,10)
请根据下列各图中有关信息,回答下列问题:
(1)仪器a、b的名称: a______,b__________。
(2)若用装置A制取氧气,其反应的化学方程式______________。若要收集到较纯净的氧气,其收集装置应选__ ; 待收集完毕后应先_____,再______________。
某同学用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时发现集气瓶炸裂,原因可能是_______________。
(3)实验制取CO2,为了控制反应的发生与停止,选择最佳的发生装置是_____________________;
若用G装置收集CO2气体,气体应从___________端(填“c”或“d”)进入。
【思路分析】
1.认识常见的仪器,能够书写其名称;
2.根据反应物状态和反应条件选择发生装置,根据气体的性质选择收集装置;
3.利用高锰酸钾制取氧气的实验顺序及铁丝燃烧实验中的注意事项。
【答案】(1)铁架台(1分);长颈漏斗(1分);(2)2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑(2分);D(1分);将导管移出水槽(1分);熄灭酒精灯(1分);瓶内没装少量水(1分);(3)C(1分)c(1分)
【解析】本题主要考查实验室制取气体的方法和仪器装置的组装。(1)根据图示书写仪器的名称: a为铁架台,
b为长颈漏斗;(2)装置A为固体加热型装置,试管口塞有棉花,防止高锰酸钾粉末冲入导管,所以是利用高锰酸钾制氧气,排水法比排空气法收集的气体更纯净,所以,收集较纯净的氧气,应选收集装置D排水法;排水法收集完毕后,防止水槽中的水倒流入试管,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯;做铁丝燃烧实验时,防止集气瓶炸裂,应在瓶底铺一层细沙或装少量水;(3)实验制取CO2,为了控制反应的发生与停止,发生装置应选择带有塑料板的C,通过导管上止水夹的打开与关闭,控制反应的发生与停止;若用G装置排空气收集CO2气体,CO2气体的密度比空气大,密度大的气体应从下面的短导管进入,密度小的气体从上面的长导管排出。
【知识点】实验室制取气体的方法
32.(湖南省衡阳市,题号32,分值7)实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答问题
(1)写出标有序号①仪器的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的装置组合是 。写出该反应的化学方程式 。用此方法制取氧气的实验步骤有:①在试管中加入药品并固定好装置:②把导管移出水面;③点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出时开始收集;④熄灭酒精灯;⑤检查装置的气密性。下列排序正确的是
A.①⑤③②④ B.⑤①③②④ C.①⑤③④② D.⑤①③④②
(3)实验室制取二氧化碳的药品是 。图F是某同学利用塑料瓶和其他用品设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计与B装置比较除了废物利用的优点外,请另写出一个优点 。
【思路分析】此题主要考查的是气体的制取和收集等知识。根据氧气的制取和二氧化碳的制取知识进行分析。
【解题过程】(1)图中标有序号①的仪器名称是锥形瓶;
(2)由于高锰酸钾是固体,反应时需要加热,发生装置选择固体加热型,故发生装置为A,由于氧气的密度大于空气、不易溶于水,故用C或E装置收集,所以装置组合是AC或AE;高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑;
用高锰酸钾制取氧气的实验步骤为:检查装置的气密性、在试管中加入药品并固定好装置、点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出时开始收集、把导管移出水面、熄灭酒精灯,排序正确的是B;
(3)实验室制取二氧化碳的药品是石灰石和稀盐酸。图F是设计的二氧化碳的发生装置,与B装置比较除了废物利用的优点外,另外的一个优点 能控制反应的发生和停止。故填:石灰石和稀盐酸;能控制反应的发生和停止。
故答案为:(1)锥形瓶;(2)AC或AE;2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑;B;(3)石灰石和稀盐酸;能控制反应的发生和停止。
【知识点】氧气的实验室制取,二氧化碳的实验室制取;常见仪器的名称;实验方案的设计与评价
21.(湖南省娄底市,43,12分)
43. 下图是实验室制取和收集气体的常用装置图,请根据所给的装置图,回答下列问题:
(1)请写出装置图A中标号①的仪器名称: 58 ;
(2)实验室既能制取氧气也能制取二氧化碳的发生装置为 59 (填字母代号),请写出用该装置制取二氧化碳的化学方程式 60 ;
(3)实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气(NH3的相对分子
质量为17),请根据以上装置图选择,在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为 61
(填字母代号);
(4)实验室里通常用MnO2与浓盐酸在加热条件下制取氯气,同时生成MnCl2和水,请写出该反应的化学方程式 62 ,如图用F装置收集氯气(Cl2的相对分子质量为71),气体应从 63 (填“a”或“b”)端管口通入。
【思路分析】熟记常见仪器的名称;发生装置的选择与反应物的状态有关,固体和固体反应需要加热,固体和液体反应制取气体不需要加热,收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关,密度比空气大用向上排空气法收集,密度比空气小用向下排空气法收集,难溶于水用排水法收集,方程式书写方法:一写二配三注明四等号。
【解析】(1)常用来给物质加热的仪器是试管;(2)制取二氧化碳用碳酸钙和稀盐酸,固体和液体反应制取气体不需要加热,发生装置选择B;反应物是碳酸钙和盐酸,生成物是氯化钙、水和二氧化碳,所以方程式是:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(3)制取氨气用两种固体加热,所以发生装置选择A,氨气易溶于水,不能用排水法,密度比空气小,用向下排空气法收集;(4)反应物是二氧化锰和盐酸,生成物是氯化锰、氯气和水,方程式是:MnO2+4HClCl2↑+MnCl2+2H2O;由于氯气密度比空气大,要从长管b进。
【知识点】实验室制取气体的方法
17. (年江苏省泰州市,17题,9分)请回答下列实验问题:
(1)现提供下列装置
A B C D E F
①上图C装置中,甲仪器的名称是__________。
②实验室将双氧水加入二氧化锰粉末制取氧气,发生装置是____(填序号),反应的化学方程式为____________________,若用E装置收集氧气,当有______________时,开始收集气体。
③实验室可以按照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯净的CO2气体,B装置中发生反应的化学方程式为________________________________,第一个F装置盛放试剂的作用是__ _________,第二个F装置盛放的试剂为______________。
(2)实验室用氯化钠固体配制50g15%的氯化钠溶液的步骤有:计算、称取氯化钠、量取水、溶解、转移。
①在溶解过程中,玻璃棒的作用是____________________________。
②下列操作中,可能导致配制氯化钠溶液的溶质质量分数偏大的是_______(填序号)。
a.称取时,将氯化钠置于托盘天平的右盘
b.量取水时俯视读数
c.用已有少量水的烧杯溶解氯化钠
d.转移时,有少量溶液溅出
【思路分析】(1)①熟记仪器的名称;②根据制取氧气的药品确定发生装置和反应原理,书写出相应的化学方程式;根据锥形瓶和导气管中有空气,要先把空气排出才能收集到纯净的氧气进行分析作答;③根据碳酸钙与盐酸反应得到的CO2中含有HCl和水蒸气,和按照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯净的CO2气体的要求,确定第一个、第二个F装置盛放试剂的作用是分别是除去HCl、水蒸气,确定第一、二个装置中分别存放的试剂。(2)①根据溶解过程中玻璃棒的作用进行分析; ②根据氯化钠溶液中溶质的质量分数的计算公式,结合具体操作进行分析解答。
【解题过程】(1)①甲仪器是长颈漏斗,故填:长颈漏斗。②用在双氧水加入二氧化锰粉末的方法制取氧气,不需要加热,应该选用B装置;反应的化学方程式为2H2O22H2O+ O2↑;用排水法制取氧气,当气泡均匀连续冒出时,课时收集;故填:B;2H2O22H2O+ O2↑;气泡均匀连续冒出。③实验室制取二氧化碳用石灰石与稀盐酸反应,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;反应的化学方程式为CaCO3+2HC=CaCl2+H2O+CO2↑;盐酸具有挥发性,所以要得到纯净的二氧化碳,要除去HCl和水蒸气,先除去HCl气体,使用的试剂是饱和NaHCO3溶液,再用浓硫酸除去水蒸气;故填:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;除去HCl气体;浓硫酸。(2)配制50g15%的氯化钠溶液,需要氯化钠的质量为50g×15%=7.5g,水的质量为50g-7.5g=42.5g,①在溶解过程中用玻璃棒搅拌,加速氯化钠的溶解;故填:搅拌,加速氯化钠的溶解。②a.称量7.5g氯化钠,如将氯化钠置于托盘天平的右盘,称量物氯化钠的质量等于砝码的质量减去游码的质量,等于5g-2.5g=2.5g,,称量物的质量减小,溶液的溶质的质量分数减小;b.量取水时俯视读数,使读数偏大,实际量取水的体积偏小,溶液的溶质的质量分数偏大;c.用已有少量水的烧杯溶解氯化钠,溶剂的质量偏大,溶液的溶质的质量分数偏小;d.转移溶液时,有少量溶液溅出,溶液的溶质的质量分数不变;故填:b。
【知识点】常见气体的制法、一定质量分数溶液的配制和误差分析
16.(淮安,16,4) 根据题16图回答下列问题。
(1)图中标有序号①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 ,应选择的发生装置是 (填序号)。
(3)若用D装置收集氢气,则气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
【答案】(1)集气瓶(1分);(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(1分);A(1分);(3)b(1分);
【思路分析】据图即可知道有关仪器的名称,根据气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关进行分析解答即可;
【解题过程】(1)据图可以看出,图中标有序号①的仪器是集气瓶;
(2)用高锰酸钾制取氧气,是加热高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:,该反应是固体加热型反应,反应应选择的发生装置是A;
(3)氢气的密度小于空气,故使用D装置收集氢气时,气体应该从短管b端进入。
【知识点】常见气体的实验室制取
17. (江苏省盐城市,17,10)请根据下列实验装置图回答问题:
(1)仪器a的名称是____,仪器b的名称是____。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生反应的化学方程式为____,用装置C收集氧气,证明集满的方法是________。
(3)实验室制取CO2,发生反应的化学方程式为_____,装置F是小亮制取CO2的气体发生装置,用它代替B装置的优点是________(答出一点即可)。
(4)加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取NH3,可选用的发生装置是____ (填字母序号)。
已知NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。某同学用干燥的红色石蕊试纸检验反应生成的NH3,试纸变蓝,原因是________。
【答案】(1)酒精灯(1分),铁架台(1分);(2)2H2O22H2O+O2↑(2分);将带火星的木条置于集气瓶口,若木条复燃,则已集满(1分);(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2分);随开随用,随关随停(1分);(4)A(1分),氯化铵和氢氧化钙反应生成了氨气和水(1分);
【解析】本题考查的是常见的气体的实验室制取的知识,据图即可知道有关仪器的名称,根据气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关进行分析解答即可;
(1)据图可以看出,仪器a是酒精灯,仪器b是铁架台。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气同时生成水,发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,用装置C收集氧气,证明集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃。
(3)实验室制取CO2,发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,装置F代替B装置可以控制反应的发生和停止。
(4)加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取NH3,是固体加热型反应,故可选用的发生装置是A。
已知NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。某同学用干燥的红色石蕊试纸检验反应生成的NH3,试纸变蓝,是因为氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气和水。
【知识点】常见气体的实验室制取
14. (内蒙古自治区呼和浩特市,14题,6分)下图为实验室中常用装置,
请回答下列问题:
(1)仪器①的名称
(2) 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集较纯净的氧气,所选用的装置是 (填装置字母)该反应的化学方程式为 ,若要从充分加热后的剩余固体中回收二氧化锰,正确的实验操作顺序是 ,
(3) 通常状况下,氨气是一种无色,有强烈刺激性气味的污染性气体,极易溶解于水,形成氨水,相同条件下密度比空气小,实验室中可以用浓氨水与生石灰制取氨气,请从上图中选出合适的仪器,连接成一套,制备并收集氨气的装置,则装置的接口连接顺序是 →f,上述实验中,E装置的作用是 。
【思路分析】选择气体发生装置和收集装置的依据是反应物的状态和反应条件,以及气体的密度大小和溶解性强弱,另外,如果气体会污染空气,还要连接一个尾气处理装置。
【解析】本题是常见的实验室气体制取题(1)仪器①的名称为锥形瓶。
(2) 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气属于固体反应,条件为加热的装置,氧气不易溶于水,要收集较纯净的氧气,用排水取气法,故所选用的装置是BF,该反应的化学方程式为;二氧化锰固体难溶于水,生成的氯化钾易溶于水;从充分加热后的剩余固体中回收二氧化锰,可采用把固体溶解、然后过滤、得到的固体洗涤干净、然后烘干就行。
(3)实验室中可以用浓氨水与生石灰制取氨气,属于固体反应在常温下反应,所以应选择A作发生装置,又因氨气是有强烈刺激性气味的污染性气体,极易溶解于水,形成氨水,相同条件下密度比空气小,所以氨气不能用排水取气法收集,要用向下排空气法收集,又因为氨气排放到空气中会造成空气污染,所以要用E做尾气处理装置,因此,收集氨气用CE装置,用C做收集装置,气体进出方向应该是“短进长出”,即装置接口的顺序是: a→d→c→f,E装置的作用是吸收多余的氨气,防止污染空气;
【知识点】常见气体的实验室制取
21.(山东省聊城市,题号21,分值10)如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:
(1)仪器①的名称是_________;
(2)组装好装置A后,必须首先_________。
(3)若A与C连接,C中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是__________,用_________法收集该气体。
(4)若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变_______色。
【思路分析】(1)根据常见仪器的名称回答;
(2)组装好装置A后,要先检查装置气密性,气密性良好,才能做实验;
(3)二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊,实验室制取二氧化碳的药品是稀盐酸和石灰石,写出化学方程式即可,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法法收集该气体;
(4) 二氧化碳和水反应生成碳酸,酸能使紫色石蕊试液变红,据此分析解答。
【解题过程】(1)仪器①的名称是分液漏斗;
(2)组装好装置A后,必须首先检查装置气密性,以保证气体不逸散;
(3)若A与C连接,C中澄清的石灰水变浑浊,所以产生的气体是二氧化碳,则实验室制取二氧化碳的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑;用向上排空气法收集该气体;
(4)二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,若A与B连接,则B中紫色石蕊试液变红。
【知识点】常见仪器的名称;检查装置气密性;实验室制二氧化碳,二氧化碳的收集方法;酸碱指示剂的应用
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