中考化学二轮复习精品讲义专题03 气体的制取与净化
展开考点清单:
考点一:常见气体的制取
1.实验室制取气体的一般思路和方法
(1)确定制取气体的反应原理,即选择合适的药品,通过化学反应来制取这种气体
(2)确定制取气体时应采用的实验装置,依据是反应物的状态和反应条件(如常温、加热、催化剂等)
(3)确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体
2.实验室制取气体遵循的原则
(1)原料一般要廉价易得 (2)反应条件适宜易于控制
(3)反应速率适中,不能太快或太慢,便于收集与验证 (4)生成的气体尽量纯净
(5)实验操作简便易行,安全、节能、环保
3.氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取对比分析
考点二:气体的净化
1.气体净化选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,不能与被提纯的气体反应,也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除去杂质的顺序,一般最后水蒸气除去。
2.选择 “洗气瓶”等吸收装置时,注意要“长进短出”,干燥管要“大进小出”。
3.常见气体杂质的吸收剂
4.气体中混有水蒸气,在选择干燥剂时,原则是干燥剂只能吸收气体中的水蒸气,不能与被干燥气体发生反应。一般是酸性气体要选用酸性干燥剂,碱性气体选用碱性干燥剂,中性气体可以任意选用干燥剂。
5.常见气体的检验
易错易混:
气体的制取、检验、净化中的先后顺序
方法技巧:
“多功能瓶”(又称“万能瓶”)的使用方法
1.收集气体
(1)瓶中有空气,相当于排空气法收集气体。如果正放,若气体密度比空气密度大,则气体从长管进入;若气体密度比空气密度小,则气体从短管进入。如果倒放,若气体密度比空气密度大,则气体从短管进入;若气体密度比空气密度小,则气体从长管进入。
(2)瓶中装满水,用排水法收集气体,气体应短进长出。若要测出被收集气体体积,则长导管口可直接倒入量筒中,测得的水的体积即为收集到的气体的体积。
2.检验气体
可在瓶中装入某种溶液,气体由长导管导入,二者反应,产生明显现象,以证明导入气体的存在。
3.净化气体
瓶中装入某种溶液,由长导管导入某混合气体,使溶液与混合气体中的杂质反应,以除去杂质。
4.干燥气体
瓶中装有浓硫酸,气体由长导管导入,除去气体中混有的水蒸气(不能用于干燥氨气)。
典型例题1:(2022重庆)实验室制取CO2、O2 和H2是初中化学必备知识。下列说法不正确的是( )
A.CO2和O2的发生装置可以相同 B.CO2和O2的发生装置可以不同
C.CO2和H2的收集装置完全相同 D.O2和H2的发生和收集装置可以相同
【答案】C
【解析】A、实验室制二氧化碳是大理石(或石灰石)和稀盐酸反应,发生装置是固液常温型;制氧气可以用过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气,发生装置是固液常温型;所以两者的发生装置可以相同,正确;
B、根据A项的分析,实验室制二氧化碳的发生装置是固液常温型;如果用加热高锰酸钾制氧气的发生装置是固体加热型;则制CO2和O2的发生装置可以不同,正确;
C、二氧化碳能溶于水,密度大于空气,只能用向上排空气法收集;氢气不溶于水,密度比空气小,即能用排水法又能用向下排空气法,则CO2和H2的收集装置不相同,错误;
D、实验室制氢气是稀硫酸和锌反应,发生装置是固液常温型,根据C项的分析,收集氢气能用排水法又能用向下排空气法;当实验室用用过氧化氢在二氧化锰催化作用下产生水和氧气,发生装置是固液常温型,氧气密度比空气略大,不易溶于水,能用向上排空气法、排水法收集;则制O2和H2的发生和收集装置可以相同,正确。
典型例题2:(2022乐山)实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的实验中,下列装置图能达到对应实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A、制备CO2,用大理石和稀盐酸在常温下反应即可,错误;
B、除去CO2中混有的HCl气体,需要用饱和碳酸氢钠,用氢氧化钠溶液会将二氧化碳也反应了,错误;
C、干燥CO2,需用长导管进短导管出,这样才能充分与浓硫酸接触,除尽水,错误;
D、排空气法收集CO2,二氧化碳密度比空气大,需要长导管进,正确。
典型例题3:(2022贵港)下列实验方案能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
【答案】D
【解析】A、能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,如氮气不燃烧、不支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭,检验二氧化碳,应选择澄清石灰水,错误;
B、将气体通过足量的氢氧化钠溶液,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水,不但除去了杂质,也除去了原物质,错误;
C、加入足量稀盐酸,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,过滤、洗涤、蒸发,得到氯化钙和氯化钠的混合物,达不到分离的目的,错误;
D、取样品、加水,氯化钠溶于水,且温度变化不大,硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低,氢氧化钠溶于水放出大量的热,溶液温度升高,氢氧化镁难溶于水,现象不同,可以区分,正确。
典型例题4:(2022淄博)实验室现有:过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置,请回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称是_______。
(2)实验室制取氧气,应选用的发生装置是_____(填字母),发生反应的化学方程式为_____。用装置C收集一瓶氧气,将一根带火星的木条放于集气瓶口,当观察到_______时,证明氧气收集已满。
(3)制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置正确连接的顺序是_______(填字母),发生反应的化学方程式为_______。
(4)将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中,振荡,观察到的现象是_______,发生反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)试管 (2) B 2H2O2MnO22H2O+O2↑ 木条复燃 (3) BFC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(4)澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
【解析】(1)由图可知,编号为①的仪器名称是试管;
(2)由题干中可供选择的药品以及装置,可用过氧化氢和二氧化锰为原料制取氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑;该反应为固液常温型,发生装置可选择B;由于氧气具有助燃性,所以用装置C收集一瓶氧气,将一根带火星的木条放于集气瓶口,当观察到木条复燃时,证明氧气收集已满;
(3)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型反应,故发生装置选择B;二氧化碳为酸性气体,可用浓硫酸进行干燥,故干燥装置为F;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,只能用向上排空气法进行收集,故收集装置为C,所选装置的连接顺序为BFC;碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(4)将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中,振荡,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊,该过程中,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
气体
氧气
二氧化碳
氢气
药品
①高锰酸钾
②氯酸钾和二氧化锰
③双氧水和二氧化锰
大理石(或石灰石)与
稀盐酸
锌粒与稀硫酸
实验原理
①2KMnO₄△ K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑
②2KClO32KCl+3O2↑
③2H2O2 MnO22H2O+O2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
发生装置
固体加热型 固液常温型
启普发生器简易装置
实验步骤
(1)检查装置的气密性
(2)装入药品(3)固定试管
(4)加热 (5)收集氧气
(6)撤离导管(7)熄灭酒精灯
(1)检查装置的气密性
(2)装入石灰石
(3)倒入稀盐酸
(4)收集
(1)检查装置的气密性
(2)装入锌粒
(3)倒入稀硫酸
(4)收集 (5)验纯
收集方法
向上排空气法 排水法
向下排空气法
检验方法
将带火星的木条的木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,表明是氧气
将气体通入澄清的石灰水中,如果澄清石灰水变浑浊,表明是二氧化碳
点燃,在火焰上方罩上干燥的凉烧杯,能产生淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾生成,表明是氢气
验满方法
1.向上排空气法收集氧气时,将 带火星的木条平放在集气瓶口,如果木条复燃,表明氧气已收集满
2.排水法收集氧气时,当有大气泡从瓶口冒出时,表明氧气已收集满
将燃着的木条放在集气瓶口,如果木条熄灭,表明二氧化碳已满
排水法收集氢气时,当有大气泡从瓶口冒出时,表明氧气已收集满
注意事项
(1)试管口应略向下倾斜(2)用高锰酸钾制取氧气时试管口应放一团棉花(3)排水法收集气体时,当气泡连续均匀冒出时再收集(4)排水法收集气体完毕后,先移除导管,再熄灭酒精灯
(1)长颈漏斗末端要伸到液面以下(2)反应装置中的导管刚刚漏出橡皮塞(3)排空气时导管应伸到集气瓶底部(4)不能用稀硫酸代替稀盐酸(5)不能用纯碳酸钙
(1)长颈漏斗末端要伸到液面以下(2)反应装置中的导管刚刚漏出橡皮塞(3)排空气时导管应伸到集气瓶底部(4)不能用浓盐酸制取氢气(5)收集的气体必须验纯
吸收剂
能吸收的气体杂质
水
易溶于水的气体:HCl、NH3等
氢氧化钠溶液
酸性气体:CO2、NO2、HCl、SO2等
碱石灰
水蒸气以及酸性气体CO2、NO2、HCl、SO2等
灼热的氧化铜(或氧化铁)
还原性气体:H2、CO
灼热的铜网
氧气
气体
检验方法
现象
氧气
将带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
氢气
点燃,火焰上方罩干冷的烧杯
安静燃烧,淡蓝色火焰,烧杯内壁有水雾
二氧化碳
通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
一氧化碳
点燃,火焰上方罩内壁涂石灰水的烧杯
澄清石灰水变浑浊
甲烷
点燃,火焰上方罩干冷的烧杯,迅速倒转后,注入少量澄清石灰水
烧杯内壁有水雾,澄清石灰水变浑浊
氨气
将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
红色石蕊试纸变蓝
水蒸气
通过白色的无水硫酸铜粉末
白色粉末变蓝
氯化氢
通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
有白色沉淀生成
组装仪器
一般按从左到右,从上到下的顺序进行
制取气体
先检查装置气密性,后装药品
收集气体
先净化,后收集
检验气体
先检验水蒸气,后检验其他气体
净化气体
先除杂,后干燥
选项
A
B
C
D
实验目的
制备CO2
除去CO2中混有的HCl气体
干燥CO2
排空气法收集CO2
装置图
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳
将燃着的木条伸入集气瓶,观察现象
B
除去CO2中混有的HCl气体
将气体通过足量NaOH溶液
C
分离碳酸钙与氯化钠固体
加足量稀盐酸,过滤,洗涤,蒸发
D
鉴别NaCl、NH4NO3、NaOH、Mg(OH)2四种固体
取样品,加水,观察现象
【巩固提升】
1.下列实验装置使用不正确的是( )
A.制取二氧化碳气体B.收集氧气
C.收集二氧化碳并进行验满D.干燥氧气
2.实验室常用过氧化氢溶液制取氧气,下列说法错误的是( )
A.实验前应先检查装置气密性
B.MnO2在反应前后质量和性质不变
C.收集氧气可用向上排空气法
D.将带火星的木条置于集气瓶口,木条复燃,证明氧气已收集满
3.实验室用高锰酸钾制取氧气的过程中,不需要使用的仪器是( )
A.漏斗 B.酒精灯 C.大试管 D.集气瓶
4.根据如图,下列气体的实验室制法正确的是( )
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
5.在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是( )
A.可制取O2B.可制取CO2
C.可收集CO2D.可收集O2
6.下列除杂方法正确的是( )
A.AB.BC.CD.D
7.制取、收集CO2并验证相关性质,下列做法不正确的是( )
A.检查装置气密性 B.加入石灰石
C.收集CO2 D.验证CO2不支持
8.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制取 O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取 CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集 CO2,气体应从管口 c 通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集 O2时建议留部分水
9.下图是初中化学常用的实验装置,下列说法正确的是( )
A.B和E组合可以用来实验室制取并收集CO2
B.实验室里用装置A制备氧气,反应的化学方程式为2H2O2 MnO22H2O+O2↑
C.图F中集气瓶内盛少里水的作用是吸收二氧化硫,减少污染
D.若用图G装置收集H2,无论排空法还是排水法,H2都从c端进入
10.用如图所示装置制备气体,并随时控制反应的发生与停止,下列所选试剂制备相应气体合适的是( )
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2 ②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2 ④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
A.②④B.①③⑤C.①③④D.②⑤
11.(2022青岛多选)分离与提纯是获得物质的重要方法。下列实验操作能达到实验目的的是( )
A.AB.BC.CD.D
12.(2022镇江)用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气,下列实验操作不正确的是( )
A.量取B.稀释
C.产生H2D.收集H2
13.(2022湘西)实验中,可以根据反应物的状态和反应类型选择相同的装置制取不同气体,根据下列图示回答问题:
(1)图中①的名称是________。
(2)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可以选择________(用A~F填空)作为发生装置。该装置还可以用于制取二氧化碳气体,写出实验室用稀盐酸和大理石制取二氧化碳的化学方程式:________。制取得到的CO2气体中往往含有HCl杂质可以选用装置F除去,除杂时气体应从________(填“a”或“b)端通入。
(3)以上装置中可同时用于实验室收集O2和CO2的是________(A~F填空)。
14.(2022鞍山)下图为实验室制取气体的常用装置和仪器,请根据所学知识回答下列问题:
(1)编号①仪器的名称是_________。
(2)实验室欲制取并收集一瓶较纯净的氧气,已选择A装置,还需要选择的仪器有___________(填字母序号),该反应的化学方程式为__________________________利用上述方法收集氧气时,当观察到_______________时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置是____________(填“A”或“B”),检验二氧化碳是否集满的方法为__________。
15.(2022淮安)根据如图所示气体制取装置,回答下列问题:
(1)组装A时,依据酒精灯____________(填“外焰”或“内焰”)的高度调节试管位置。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气,应选择的发生装置是____________(填序号),该反应的化学方程式是____________。
(3)通常情况下,二氧化碳能溶于水。实验室若采用排水法收集二氧化碳气体,为减少其损耗,应选择的装置是____________(填序号)。
16.(2022阜新)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)仪器①的名称是______。
(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是________ (填字母序号)。
(3)用B装置制备氧气的化学方程式是_______。
(4)可用向下排空气法收集氢气的原因是______。
(5)用E装置收集氧气,不纯的原因可能有_______(写一点即可)。
17.(2022西藏)化学实验是学习化学的重要方法,实验室常用的部分实验装置如图所示,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器①的名称是____________。
(2)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学反应方程式为:__________,应选择的发生装置为__________(填字母)。
(3)若用装置C收集CO2,气体应从__________端进入(选填“a”或“b”)。
18.(2022滨州)某校进行化学实验技能比赛,实验桌上准备了部分仪器和用品,如图所示:
(1)上图中仪器A的名称是____________________。
(2)甲同学要进行“实验室制取并收集二氧化碳”的操作,可从上图中选择的仪器有(填数字序号)___________。
(3)乙同学要进行“粗盐提纯”中的“过滤”操作,除上图中提供的仪器外,还需要增加一种仪器,这种仪器的作用是___________。
(4)以下是丙同学进行“实验室制取并收集氧气”实验的主要操作步骤,这些步骤的正确顺序是(填字母序号)___________。
A.添加药品 B.清洗仪器,整理实验台
C.收集气体 D.检查装置的气密性
19.(2022鄂尔多斯)下图是实验室制取常见气体的相关装置
回答下列问题:
(1)写出用装置B制取氧气的化学方程式______。
(2)若用装置E(正放)收集氧气,验满的实验操作是______。
(3)若用A、E、F装置制取并收集干燥的二氧化碳,管口正确的连接顺序是______(填管口序号)。
(4)装置C中明显的一处错误是______。
(5)装置A与改正后的装置C相比,其优点是______。
20.(2022金昌)某同学利用下列装置进行气体的制取和收集实验。请问答下列问题。
(1)写出仪器B的名称:___________。
(2)实验室用加热高锰酸钾固体制取并收集氧气,应选用的装置是___________(填字母序号,下同);所选装置中还需要改进的方法是___________。
(3)实验室常用___________(填药品名称)制取二氧化碳,发生装置要能达到“随开随起,随关随停”,需要选用的仪器有B和___________。
(4)某同学选用B和C装置组合制取氧气,该组合的优点是___________,反应的化学方程式为___________。
21.(2022娄底)如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置图,请根据所给装置图回答问题。
(1)请写出图中标号a的仪器名称 _____。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气,请写出该反应的化学方程式 _____。
(3)从A→E中选用装置完成实验室CO2的制取和收集,可选择的装置组合是 _____(填字母序号)。
(4)氨气是种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体。实验室常用氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热制氨气,可以选择的发生装置是 _____(填字母序号)。若用I装置收集氨气,应从 _____(填“m”或“n”)端管口通入气体。
(5)若实验室无稀硫酸,改用稀盐酸和锌粒反应来制取一瓶纯净、干燥的H2,应选择的装置组合是B→_____→E(填入数字序号)。
①G→H ②H→G ③F→H ④H→F
22.(2022毕节)实验室常用下列A、B、C装置制取气体,D、E装置收集气体。
回答下列问题:
(1)C装置中仪器X的名称是 _____。
(2)用石灰石和稀盐酸作原料制取二氧化碳,反应的化学方程式为 _____,选用的收集装置为 _____(填代号,下同)。
(3)用锌粒和稀硫酸作原料制取氢气,为实现气体随开随用、随关随停,选用的制取装置为 _____
(4)实验室用醋酸钠和碱石灰(主要成分是NaOH和CaO)固体混合物作原料、在加热条件下制取CH4,选用的制取装置为 _____,收集装置为 _____。
(5)如图所示装置用于收集某干燥的气体,下列气体中能用它收集的是 _____(填选项序号)。
a.O2 b.CO2 c.H2 d.CH4
23.(2022广安)二氧化碳是温室气体之一,“节能减排”“碳达峰”“碳中和”等关键词成为热搜。
(1)某化学兴趣小组设计实验验证二氧化碳温室效应。如图一所示,他们选用体积大小相等的两个塑料瓶,分别盛满同条件下的空气、二氧化碳与空气的混合物(体积比1:1),并用一个小塑料管连接(在塑料管中间有一滴红墨水),置于阳光下。一段时间后红墨水滴会___________移动。(选填“向右”“向左”或“不”)
(2)实验室用大理石与稀盐酸反应制备二氧化碳气体,其气体发生装置应选用图二中的___________(填序号)。收集二氧化碳气体时,验满的方法是___________。
(3)若实验室选用A装置制备氧气,其反应的化学方程式为___________。
(4)氨气通常情况下是无色、有刺激性气味、极易溶于水、密度比空气小的气体。若用上图二中D装置收集氨气,进气口应是___________。(选填“a”或“b”)
24.(2022广西)在实验室里,利用下图实验装置制取有关气体。
(1)图中仪器a的名称是______。
(2)实验室用A装置制备氧气,应选择的药品是______。(填数字序号)
①氯酸钾和二氧化锰 ②过氧化氢溶液和二氧化锰
(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式是______。B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置,D装置与B、C装置相比,其突出优点是______。若选择H装置采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是______。
(4)实验室制取氢气,若要获得平稳的氢气流,应选择的发生装置是______(填字母序号)。E、G装置可用来收集氢气,据此写出氢气的一点物理性质______。
25.(2022安顺)请结合如图实验装置,回答下列问题。
(1)a仪器的名称是___________。
(2)加热氯酸钾制O2的化学方程式为___________,选用的发生装置是___________(填序号)。可选E装置收集O2,理由是___________。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为___________,用C装置制取CO2的优点是___________。用D装置收集CO2气体,应从___________(填“b”或“c”)端通入。
(4)某同学采用如图所示装置对H2和CO2的混合气体进行分离。
步骤:关闭活塞K2,打开活塞K1,通入混合气体,可收集到H2;
再关闭活塞K1,打开活塞K2,可得到CO2。
①X溶液最好选择___________(填序号)。
a.NaOH浓溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
②打开K2后,洗气瓶内可能发生的中和反应的化学方程式是___________。
③选用稀H2SO4而不用盐酸,可能原因是___________。
26.(2022遵义)二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。某兴趣小组利用下图装置对二氧化碳的性质进行以下探究。(夹持装置已省略)
(1)探究一:检查装置的气密性,打开k1,关闭k2、k3,往B中加入药品。一段时间后观察到③处纸花先变红,①处纸花后变红,②处纸花不变色,说明二氧化碳能与水反应,该反应的化学方程式为_________,也能证明二氧化碳具有的物理性质是_________。
(2)探究二:打开k2,关闭k1、k3,C中出现浑浊,说明二氧化碳与氢氧化钙反应生成了碳酸钙。有同学质疑:白色固体可能是二氧化碳与水反应导致溶液中水减少而析出的氢氧化钙,小组同学向C中加入足量的水验证,白色固体不溶解,该方法利用了氢氧化钙和碳酸钙___________(填具体性质)。
(3)探究三:打开k3,关闭k1、k2,一段时间后,D中无明显现象。小组同学通过探究二的结论推理,二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠。为验证推理是否正确,进行了如下实验。
(4)废液处理:小组同学在对D试管的废液过滤后分类处理时,测得滤液显碱性,故向滤液中加入稀盐酸调节酸碱度,发现滴入盐酸时产生气泡,经检验该气体为二氧化碳,得出新的结论,探究三中二氧化碳与氢氧化钠反应除生成碳酸钠和水外,还生成_______。
(5)依据二氧化碳的性质写出二氧化碳与氢氧化钾溶液反应的一个化学方程式:_________。选项
物质
所含杂质
除去杂质的方法
A
NaCl晶体
泥沙
溶解、过滤、蒸发
B
CuO粉末
木炭粉
加入适量的稀盐酸
C
Na2SO4溶液
Na2CO3
加入适量的BaC12
D
O2
水蒸气
将混合气体通过稀硫酸
选项
实验目的
实验操作
A
除去氧气中的水蒸气
将气体通过盛有足量浓硫酸的洗气瓶
B
除去氯化钠溶液中的硫酸钠
向溶液中加入过量的氯化钡溶液,过滤
C
除去碳酸钠固体中的碳酸氢钠
将固体充分加热至不再产生气体
D
除去二氧化碳中的氯化氢气体
将气体通过盛有足量氢氧化钠的溶液的洗气瓶
操作
现象
结论
向D反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液,振荡,观察现象
___________
二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠
参考答案
1、C
【解析】A、此发生装置为固液不加热型装置,实验室用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,不需要加热,所以可以用此装置制取二氧化碳,正确;
B、氧气不易溶于水且不与水发生反应,所以可以用排水法收集氧气,正确;
C、验满二氧化碳应该将燃着的小木条放在集气瓶口,不应将小木条伸入集气瓶中,错误;
D、浓硫酸作干燥剂干燥时,只能干燥酸性气体和中性气体,氧气属于中性气体,所以可以用浓硫酸进行干燥,正确。
2、B
【解析】A、实验前应首先检查装置的气密性,以免装置漏气浪费药品,正确;
B、MnO2是催化剂,在反应前后,其本身的质量和化学性质都没有发生变化,物理性质可能改变,错误;
C、氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,正确;
D、氧气具有助燃性,氧气的验证方法是将带火星的木条置于集气瓶口,如果木条复燃则证明氧气已满,正确。
3、A
【解析】实验室用高锰酸钾制取氧气原理是加热高锰酸钾固体,需要酒精灯、试管和铁架台,收集气体需要集气瓶,因此不需要漏斗,漏斗是在过滤时使用的。
4、C
【解析】A、实验室使用稀盐酸制取二氧化碳,不使用稀硫酸。因为硫酸和碳酸钙反应生成硫酸钙微溶于水,会附着在固体药品表面阻碍反应进行,错误;
B、铜活动性比氢弱,不能和酸反应放出氢气。所以Y不能为铜,错误;
C、二氧化碳密度比空气大,从乙a端通入,空气从b排出。氢气密度比空气小,从乙b端通入,空气从a端排出。选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,正确;
D、乙作洗气装置,需要药品和气体充分接触,则气体通入药品中,所以氧气从a进入,错误。
5、C
【解析】A、装置属于固体加热型,试管口放有一团棉花,采用的加热高锰酸钾的方法,正确;
B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,图中装置可制取CO2,正确;
C、二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,错误;
D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,正确。
6、A
【解析】A、除去氯化钠中混有的泥沙,溶解后形成氯化钠溶液,通过过滤将泥沙分离出来,之后将氯化钠溶液进行蒸发,得到氯化钠晶体,正确;
B、除去氧化铜中混有的木炭粉,加入稀盐酸后,稀盐酸会与氧化铜发生反应生成氯化铜和水,而与木炭不反应,故无法除去木炭粉,错误;
C、除去硫酸钠中混有的碳酸钠,加入氯化钡后,氯化钡与硫酸钠和碳酸钠都会发生反应,故除杂试剂氯化钡选择错误,错误;
D、除去氧气中的水蒸气,将混合气体通过稀硫酸,稀硫酸的吸水性较差,不能将水蒸气完全去除,应通过浓硫酸,错误。
7、B
【解析】A、检查装置气密性:将导管置于水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出,有气泡冒出,说明装置气密性良好,正确;
B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时,应该先把容器横放,把药品或金属颗粒放入容器口后,再把容器慢慢地竖起来,使药品或金属颗粒滑到容器底部,以免打破容器,错误;
C、二氧化碳的密度比空气大,用万用瓶收集二氧化碳,应“长进短出”,正确;
D、将二氧化碳倾倒入烧杯中,蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,正确。
8、D
【解析】A、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置应选①,氧气不易溶于水,收集装置可选④,错误;
B、大理石的主要成分碳酸钙能与稀硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水,硫酸钙微溶于水,会覆盖在水的表面,阻碍反应的进一步进行,故分液漏斗中应装稀盐酸,不能装稀硫酸,错误;
C、用装置③收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体应从b端进入,错误;
D、铁丝在氧气中燃烧,放出大量的热,故用④收集 O2时建议留部分水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底,正确。
9、C
【解析】A、由于二氧化碳能溶于水,故二氧化碳不能用排水集气法收集,所以不能用E装置收集,错误;
B、A装置为固固加热型装置,且试管口没有放棉花,该装置制取氧气,应该是氯酸钾制取氧气的装置,而不是过氧化氢选用的装置,错误;
C、硫在氧气中燃烧会生成二氧化硫有毒气体,二氧化硫能溶于水,且会与水反应生成亚硫酸,故集气瓶内盛少里水的作用是吸收二氧化硫,减少污染,正确;
D、由于氢气密度比空气小,若用多功能瓶排空气法收集,则应短进长出,若用多功能瓶排水法收集,仍然应短进长出,故都应从b端进入,错误。
10、A
【解析】如图所示,该装置是固液常温型的发生装置,适合块状固体和液体混合制取气体。原理是:隔板把块状固体和液体隔开,当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大,把溶液压入长颈漏斗的管体内,液面低于隔板,固液分开,不再反应,打开止水夹则气体导出,液面回升,固液接触继续反应。
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备氧气,由于硫酸铜是粉末,故无法放置于多孔塑料板上与液体分离,错误;
②用铝片与稀盐酸混合制备氢气,铝片置于塑料板上,正确;
③用高锰酸钾固体制备氧气,反应条件是加热,适合于固体加热型发生装置,错误;
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳,块状碳酸钙置于塑料板上,正确;
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备氧气,反应条件是加热适合于固体加热型发生装置,错误。
11、AC
【解析】A、浓硫酸具有吸水性,可以除去氧气中的水蒸气,能达到实验目的,正确;
B、硫酸钠与氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,能除去杂质硫酸钠,但引入了新的杂质氯化钡(过量),错误;
C、碳酸钠固体性质稳定,加热不分解,碳酸氢钠固体加热易分解成碳酸钠、二氧化碳、水,故将固体充分加热至不再产生气体可以除去碳酸氢钠且不引入杂质,正确;
D、二氧化碳气体和氯化氢气体都能与氢氧化钠溶液反应,错误。
12、D
【解析】A、常用量筒量取一定体积的液体,读数时,视线应与液体凹液面的最低处保持水平,图中操作正确;
C、稀释浓硫酸:将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,使热量尽快散发出去,图中操作正确;
C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,属于固液不加热反应,发生装置可选择该装置,正确;
D、氢气的密度比空气小,用万用瓶收集氢气,应“短进长出”,错误。
13.(1)酒精灯 (2) B 2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑ a (3)D
【解析】(1)根据图示可知仪器①是酒精灯;
(2)用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,属于固液常温型,应选择装置B为发生装置。稀盐酸与大理石制取二氧化碳,是稀盐酸与大理石反应生成氯化钙、水和二氧化碳,方程式为2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑,用装置F除去二氧化碳中的HCl,装置F作用是洗气,所以应从长导管一端(a端)通入气体;
(3)氧气与二氧化碳密度均比空气大,但二氧化碳可溶于水,所以能用于收集这两种气体的是向上排空气法收集(装置D)。
14.(1)试管 (2) C、E、F 2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑ 导管口有连续均匀的气泡冒出
(3) B 将燃着的小木条放到集气瓶口,若小木条熄灭,则二氧化碳已经集满
【解析】(1)编号①仪器的名称是试管;
(2)①、收集气体的方法有排水法(适用于收集不溶于水且不与水发生反应的气体,优点:收集的气体较纯,缺点:收集的气体不干燥)和排空气法(优点:收集的气体干燥,缺点:收集的气体不纯),排空气法又分为向上排空气法(适用于收集密度比空气大且不与空气中的成分发生反应的气体)和向下排空气法(适用于收集密度比空气小且不与空气中的成分发生反应的气体),氧气不易溶于水,密度比空气大且不与空气中的成分发生化学反应,所以可用排水法和向上排空气法收集,依据题意收集一瓶较纯净的气体,应选排水法收集;
②、A装置为固体加热型的气体发生装置且试管口塞有一团棉花(防止被加热固体粉末进入导管而堵塞导管),应是加热高锰酸钾制取氧气,反应物是高锰酸钾,条件加热,生成物是锰酸钾、二氧化锰 、氧气,该反应的化学方程式是2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑;
③、用排水法收集气体时,观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时才能开始收集气体,因为刚开始排出的气体里含有装置内的大量空气而不纯;
(3)①、实验室制取二氧化碳的反应原理是2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑,反应物是碳酸钙固体和盐酸溶液,条件不需要加热,所以发生装置应选固液不加热型;
②、检验二氧化碳是否集满的方法为将燃着的小木条放到集气瓶口,若小木条熄灭,则二氧化碳已经集满。
15.(1)外焰 (2)B 2H2O2 MnO22H2O+O2↑ (3)D
【解析】(1)组装A时,依据酒精灯外焰的高度调节试管位置,因为加热时要用酒精灯的外焰进行加热,外焰的温度最高;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制备氧气,反应物为固体和液体,实验过程中不需要加热,所以应该选用固液不加热型发生装置,应选B,反应方程式为2H2O2 MnO22H2O+O2↑;
(3)因为二氧化碳能溶于水,在用排水法收集二氧化碳时,应该尽量减少二氧化碳与水接触,应选择装置D。
16.
(1)酒精灯 (2)AD (3) 2KClO32KCl + 3O2↑ (4)相同条件下,氢气的密度比空气小
(5)没等装置中的空气排净便开始收集氧气(或“排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡”或“收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好”,合理即可。
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是酒精灯;
(2)实验室制取二氧化碳不需要加热,所以,发生装置选择不带酒精灯的A装置,由于二氧化碳密度比空气大,易溶于水且与水反应,所以,选择向上排空气法收集二氧化碳,即收集装置为:D,因此,实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是AD;
(3)用B装置制备氧气,由于试管口没有塞棉花,所以不能用高锰酸钾加热法制氧气,需要采用氯酸钾和二氧化锰混合加热法制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化下加热,生成氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl + 3O2↑;
(4)用向下排空气法收集氢气的原因是相同条件下,氢气的密度比空气小;
(5)E装置收集氧气,不纯的原因可能有:1.没等装置中的空气排净便开始收集氧气,收集到的氧气中混有空气,2.排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡,收集到的氧气中混有空气,3.收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好,集气瓶中进入空气,故填写:没等装置中的空气排净便开始收集氧气(或“排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡”或“收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好”),合理即可。
17.(1)长颈漏斗 (2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B (3)a
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)用大理石和稀盐酸制取CO2,即大理石(主要成分碳酸钙)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↑,该反应属于固液常温型,选择的发生装置为B;
(3)二氧化碳的密度比空气大,若用装置C收集CO2,气体应从a端进入。
18.(1)长颈漏斗 (2)②④⑥⑪ (3)引流 (4)D、A、C、B
【解析】(1)仪器A的名称是长颈漏斗;
(2)实验室制取二氧化碳的反应物是大理石或石灰石固体和稀盐酸液体,反应条件是常温,所以发生装置选用固液常温型装置;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,所以收集方法选用向上排空气法,实验室制取并收集二氧化碳应选择的仪器是②④⑥⑪;
(3)过滤操作中需要的实验仪器主要有漏斗、铁架台、玻璃棒和烧杯,图中提供了漏斗、铁架台和烧杯,需要增加的仪器是玻璃棒,玻璃棒在过滤实验中的作用是引流;
(4)实验室制取氧气的的主要步骤:组装仪器——检查装置气密性——添加药品——制备气体——收集气体——验满——拆卸仪器——洗刷仪器,整理实验台,正确的操作顺序是D、A、C、B。
19.
(1)2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑ (2)将带火星的小木条放在导气管③处,若观察到小木条复燃则集满 (3)①⑤④② (4)长颈漏斗末端没有伸入液面以下形成液封 (5)可以控制反应的速率
【解析】(1)装置B有酒精灯加热,且试管口有一团棉花,则适合用于高锰酸钾受热分解制氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰与氧气,化学反应方程式为2KMnO4ΔK2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)氧气的密度比空气大,用E装置收集氧气时气体从②进入,氧气具有助燃性,则验证氧气收集满的方法为将带火星的小木条放在导气管③处,若观察到小木条复燃则集满;
(3)浓硫酸具有吸水性,则F装置能够除去二氧化碳中的水蒸气,二氧化碳的密度比空气大,用E装置收集二氧化碳时气体从②进入,则装置管口连接顺序为①⑤④②;
(4)C装置中长颈漏斗末端没有伸入液面以下形成液封,产生的气体会从长颈漏斗逸出;
(5)A装置中可以通过控制分液漏斗的活塞来控制加入液体的速率,进而控制反应发生的速率。
20.
(1)锥形瓶 (2) AE或AG 在A中的大试管口塞一团棉花 (3)大理石(或石灰石)与稀盐酸 D (4)节约药品,便于控制反应物的用量 2H2O2 MnO22H2O+O2↑
【解析】(1)仪器B的名称为锥形瓶;
(2)实验室用加热高锰酸钾固体制取氧气装置属于固固加热型,氧气不易溶于水,可用排水法收集,密度比空气略大,可用向上排空气法收集,应选用的装置是AE或AG;高锰酸钾制取氧气速度较快,为了防止固体粉末进入导管,所选装置中还需要改进的方法是在A中的试管口塞一团棉花;
(3)实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳;装置C通过推动针筒活塞控制药液加入量,来控制反应速率;装置D装置带有活塞开关和多孔隔板,关闭活塞开关,内部气体增多,压强增大,液体被压回多孔隔板之下,固液分离,反应停止,打开活塞开关,气体输出,压强减小,液体重新进入多孔隔板之上,固液接触,反应发生,所以能达到“随开随起,随关随停”,需要选用的仪器有B和D;
(4)装置C通过推动针筒活塞控制药液加入量,来控制反应速率的,故选用B和C装置组合制取氧气,该组合的优点是节约药品,便于控制反应物的用量;该套装置为固液常温型,故实验室选用过氧化氢在催化剂二氧化锰作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2 MnO22H2O+O2↑。
21.(1)长颈漏斗 (2) 2KClO32KCl + 3O2↑ (3)BD (4) A n (5) ③
【解析】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为2KClO32KCl + 3O2↑;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D;
(4)实验室常用氢氧化钙固体和氯化铵固体混合加热制氨气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
若用I装置收集氨气,氨气的密度比空气小,应从n端管口通入气体;
(5)盐酸具有挥发性,会使制得的氢气中混有氯化氢气体,氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水,且氢氧化钠与氢气不反应,可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体,不选择饱和碳酸氢钠溶液,是因为碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,会引入新的杂质二氧化碳,浓硫酸具有吸水性,且与氢气不反应,可用浓硫酸干燥氢气,且应先除杂,后干燥,应选择的装置组合是B→F→H→E。
22.(1)铁架台 (2) 2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑ D (3)B (4) C E (5)a
【解析】(1)由图可知,C装置中仪器X的名称是铁架台;
(2)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑;二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D;
(3)用锌粒和稀硫酸作原料制取氢气,属于固液不加热反应,为实现气体随开随用、随关随停,选用的制取装置为B,B装置可将固体置于多孔塑料布上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开弹簧夹,气体导出、固液接触,反应开始;
(4)实验室用醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷,属于固体加热反应,发生装置可选C,甲烷密度比空气小,收集装置应选E;
(5)a、碱石灰具有吸水性,且与氧气不反应,可用碱石灰干燥氧气,且氧气的密度比空气大,用万用瓶收集,可“长进短出”,正确;
b、二氧化碳能与碱石灰反应,不能用该装置收集,错误;
c、碱石灰具有吸水性,且与氢气不反应,可用碱石灰干燥氢气,且氢气的密度比空气小,用万用瓶收集,应“短进长出”,错误;
d、碱石灰具有吸水性,且与甲烷不反应,可用碱石灰干燥甲烷,且甲烷的密度比空气小,用万用瓶收集,应“短进长出”,错误。
23.
(1)向左 (2) C 将燃着的小木条靠近集气瓶口,若燃着的小木条熄灭,则CO2已收集满
(3) 2KClO32KCl + 3O2↑ (4)a
【解析】(1)二氧化碳吸收热量,体积膨胀的速率大于空气,则一段时间后红墨水滴会向左移动;
(2)实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,应选用固液不加热型装置;B装置中的长颈漏斗没有形成液封,气体会从长颈漏斗跑出,不能选用;应选C,隔板把固液隔开,当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大,把溶液压入长颈漏斗的管体内,液面低于隔板,固液分开,不再反应,打开止水夹则气体导出,液面回升,固液接触继续反应;二氧化碳的密度大于空气,能溶于水,则只能用向上排空气法收集,二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则验满方法是:将燃着的小木条靠近集气瓶口,若燃着的小木条熄灭,则CO2已收集满;
(3)A装置制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,试管口没有棉花,应该选加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,方程式是2KClO32KCl + 3O2↑;
(4)氨气密度比空气小,用D装置收集氨气,应从a口进气。
24.
(1)试管 (2)① (3) 2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 可以控制反应的开始和停止 将燃着的小木条放在c端,若木条熄灭,则气体已满 (4) C 密度比空气小(或难溶于水)
【解析】(1)仪器a的名称是试管
(2)A装置为固固加热型装置,故可用于氯酸钾和二氧化锰制取氧气;
(3)大理石的主要成分碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑;
D装置上橡皮管处有弹簧夹,打开弹簧夹,大理石和稀盐酸接触生成二氧化碳,关闭止水夹,U型管右侧二氧化碳含量增大,导致装置内压强增大,则会出现U型管内液面左高右低,右面液面下降会与隔板上的大理石分开,从而固液分离,反应停止,气体则无法再产生,故该装置的优点是可以通过弹簧夹控制反应的开始和停止;
H装置采用排空气法收集二氧化碳,由于二氧化碳密度比空气大,则气体应长进短出,故从b端通入气体,装置内气体装满后从c端排出,则验满方法应为将燃着的小木条放在c端,若木条熄灭,则气体已满;
(4)氢气由稀硫酸和锌粒反应制取,要获得平稳的氢气流,则需要控制稀硫酸的流速,图示装置中能够控制液体流速的是分液漏斗,故选择C装置作为发生装置;E、G装置可用来收集氢气,是因为氢气难溶于水,且密度比空气小。
25.
(1)分液漏斗 (2) 2KClO32KCl+3O2↑ A 氧气不易溶于水且不与水反应(3)2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑ 可以控制反应的发生与停止 b (4)①a ②H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
③盐酸挥发出的HCl气体使收集到的CO2不纯
【解析】(1)a是分液漏斗;
(2)氯酸钾在二氧化锰的作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑;反应物为固体,需要加热,选择A为发生装置;可选E装置收集O2,理由是氧气不易溶于水且不与水反应;
(3)实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,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2HCl+CaCO₃ =CaCl₂+H₂O+CO₂↑;若用C装置替代B装置作发生装置,关闭弹簧夹,试管内气体增多,压强增大,将液体压入长颈漏斗中,液体和固体分离,反应停止,其优点是:能够控制反应的发生与停止;二氧化碳的密度比空气大,若用D装置收集CO2气体应从b端通入;
(4)①氢氧化钙微溶于水,饱和 Ca(OH)2 溶液中含有的氢氧化钙量很少,饱和 Ca(OH)2 溶液不能完全除去混合气体中的二氧化碳,要除去混合气体中的二氧化碳,最好用 NaOH 浓溶液;
②氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,打开K2后,稀硫酸进入洗气瓶内,能与碳酸钠和氢氧化钠发生反应,中和反应是指酸和碱的反应,即硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,反应的化学方程式是H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O;
③选用稀 H2SO4 而不用盐酸,可能的原因是盐酸具有挥发性,使生成的二氧化碳中含有氯化氢气体。
26.
(1)CO2+H2O=H2CO3 密度比空气大 (2)溶解性不同 (3)白色沉淀生成 (4)碳酸氢钠
(5)2KOH+CO2=K2CO₃+H2O
【解析】(1)二氧化碳和水反应生成碳酸,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3;
二氧化碳能使湿润的石蕊试纸变红,一段时间后观察到③处纸花先变红,①处纸花后变红,说明二氧化碳的密度比空气大;
(2)氢氧化钙微溶于水,碳酸钙难溶于水,小组同学向C中加入足量的水验证,白色固体不溶解,该方法利用了氢氧化钙和碳酸钙的溶解性不同;
(3)氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水,碳酸钠和氯化钡反应生成氯化钠和碳酸钡沉淀,所以向D反应后的溶液中加入足量的氯化钡溶液,振荡,有白色沉淀生成,证明二氧化碳与氢氧化钠反应生成了碳酸钠;
(4)滴加稀盐酸有二氧化碳生成,说明探究三中二氧化碳与氢氧化钠反应除生成碳酸钠和水外,还生成了碳酸氢钠,碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,且碳酸氢钠不与氯化钡反应,不会被氯化钡除去。
(5)二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸钾和水,反应的化学方程式为2KOH+CO2=K2CO₃+H2O。
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