初中化学中考复习 题型08 常见气体的制取与净化-备战2020年中考化学实验题型特训(解析版)
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题型08 常见气体的制取与净化
1.(2019·攀枝花)关于下列装置使用的说法,不正确的是
A.用甲装置制取氧气 B.用乙装置制取二氧化碳
C.用丙装置收集氢气 D. 用丁装置收集氧气
【答案】C
【解析】A、甲装置属于固体加热型发生装置,可以加热氯酸钾制取氧气,正确,不符合题意;B、乙装置属于固液混合常温型发生装置,可以用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳,正确,不符合题意;C、氢气的密度比空气小,应用向下排空气法收集,故不能用丙装置收集氢气,错误,符合题意;D、氧气不易溶于水,可以用丁装置收集氧气,正确,不符合题意。故选C。
2.【2019·江苏省盐城市】如图为初中化学常见的仪器装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:a为_________________,b为_________________。
(2)实验室可选用_________________(填字母序号)和D装置制取CO2气体:在添加药品前,首先应进行的操作是__________________________________。
(3)实验室用KMnO4粉末制取O2的化学方程式为_______________________________;发生装置中需在试管口放一团棉花,以防止KMnO4粉末___________。
(4)实验室用过氧化氢溶液及少量MnO2制取O2,可选用_________________(填字母序号)装置收集O2;MnO2起_________________作用。
【答案】(1)长颈漏斗 水槽 (2)A或C 检查装置气密性
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 堵塞导管(4)D或F 催化
【解析】(1)a为长颈漏斗,b为水槽。
(2)实验室可选用A、C装置和D装置制取CO2气体,这是因为碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热,在添加药品前,首先应进行的操作是检查装置气密性。
(3)实验室用KMnO4粉末制取O2的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;发生装置中需在试管口放一团棉花,以防止KMnO4粉末进入导管。
(4)实验室用过氧化氢溶液及少量MnO2制取O2,可选用D、F装置收集氧气,这是因为氧气密度比空气大,不易溶于水;MnO2起催化作用。
3.【2019·重庆市A】制取气体是初中化学实验的重要内容。
(1)仪器M的名称是_________________。
(2)实验室选用B装置制备氧气,其反应的化学方程式为_________________________。
(3)C装置中的一处明显错误为____________________________。
(4)某气体只能用D装置收集,则该气体具有的性质为_________________(填序号)。
A.能与水反应 B.能与空气反应 C.密度与空气接近
(5)若用A、E装置制取H2,按气体流向,导管口连接顺序为___________________(填序号)。
【答案】(1)铁架台 (2)2KClO32KCl+3O2↑(3)长颈漏斗未形成液封
(4)BC(5)①③②
【解析】(1)仪器M的名称是铁架台。
(2)B装置有酒精灯且试管口没有棉花团,适合用氯酸钾制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑
(3)C装置中的长颈漏斗的下端要伸入液面以下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。C装置中的一处明显错误为长颈漏斗未形成液封。
(4)某气体只能用D装置收集,满足条件是不能与水反应,不溶于水,不能使用排空气法收集,则该气体可能具有的性质为:能与空气反应,密度与空气接近。故选BC。
(5)因为氢气的密度比空气小,按气体流向,导管口连接顺序为:①③②。
4.如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先 ,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到 ,说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶 ,再放入固体。添加盐酸时,将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至 。
(4)如图2所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是 。
【答案】(1)CaCO3 +2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;(2)夹紧止水夹;长颈漏斗内水柱不下降;(3)横放;长颈漏斗;浸没长颈漏斗下端口;(4)蜡烛熄灭。
【解析】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先夹紧止水夹,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到长颈漏斗内水柱不下降,说明气密性良好;
(3)添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶横放,再放入固体;添加盐酸时,将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口;
(4)由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是:蜡烛熄灭。
5.老师用如图所示装置为同学们做演示实验。已知该装置气密性良好。
(1)打开A中的活塞,加入足量浓盐酸,关闭A中的活塞。小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸。你认为他的看法 (选填“合理”或“不合理”),说明原因 。
(2)一段时间后,打开弹簧夹K2及E中的活塞,待足量的过氧化氢溶液流入锥形瓶后,关闭E中的活塞、弹簧夹K2.C中可能出现的现象是 。E中反应的化学方程式为 。
(3)上述实验过程中,C中玻璃管K1的作用是 。
【答案】(1)不合理;浓盐酸挥发出来的HCl气体溶解在水中形成的盐酸也可以使紫色石蕊变红;
(2)液面上升,白色固体逐渐溶解,有气泡产生;2H2O22H2O+O2↑;
(3)排出A、B、C装置中气体,避免装置中压强过大。
【解析】(1)根据浓盐酸挥具有挥发性,HCl气体极易溶于水,会使紫色石蕊变红;所以说小聪认为通过B中的现象能说明二氧化碳与水反应生成了碳酸,不合理;
(2)由于E中氧气放出,使D中压强增大,D中的稀盐酸流入C,则稀盐酸与C中沉淀反应,观察反应现象为:液面上升,白色固体逐渐溶解,有无色气泡产生,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气;
(3)因A,E中都产生气体,则C中玻璃管K1的作用是排出装置中气体,减小压强;
6.【2019·山东省聊城市】请结合如图装置图回答问题:
(1)仪器①的名称是_________________。
(2)把装置A制取的某气体从装置B的a端通入,B中蜡烛燃烧更旺,则装置A中发生反应的化学方程式是_________________________________________________。你认为下列哪些物质不能单独作为制取该气体的反应物____________(填序号)。
A.NaCl B.KMnO4 C.H2O D.CH4
(3)用装置A、C制取并收集该气体,当装置C中的导管口有气泡_________________冒出时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶里。在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出。你认为实验过程中忘记了什么操作__________________________________。
【答案】(1)锥形瓶(2)2H2O22H2O+O2↑ AD(3)检查装置的气密性
【解析】(1)锥形瓶是常用的反应容器。
(2)把装置A制取的某气体从装置B的a通入,B中蜡烛燃烧更旺,则装置A中生成物是氧气,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,要注意配平;氯化钠和甲烷不能单独作为制取氧气的反应物,因为它们没有氧元素。
(3)用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是:当导管口有连续均匀气泡冒出时;在收集过程中发现装置A中有大量气泡产生,而装置C中只有少量气泡冒出,我认为实验过程中忘记了检查装置的气密性。
7.【2019·甘肃省白银市】实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号的仪器的名称:①______________;②______________。
(2)实验室使用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,反应的化学方程式为___________________________,所选装置的连接顺序为:A→___________→____________(填装置代号)。该实验中还需对装置A进行的改进是____________________________。若用C装置收集O2,导管口气泡放出时,不宜立即收集,应在____________________________时,开始收集气体。
(3)某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时G装置中燃着的蜡烛熄灭,则B装置中反应的化学方程式为__________________________________________。使用B装置制取气体的优点是______________________________。
【答案】(1)铁架台 集气瓶
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ F E 试管口放一团棉花;气泡连续均匀的冒出
(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的速率
【解析】(1)铁架台是常用的夹持仪器,集气瓶是收集气体的仪器。
(2)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,用向上排空气法收集的氧气比较干燥;氧气可以用浓硫酸干燥;加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是:当导管口有连续均匀气泡冒出时。
(3)某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时G装置中燃着的蜡烛熄灭,则B装置中生成的是二氧化碳气体,碳酸钙和氯化氢反应生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;使用B装置制取气体的优点是:可以控制反应的速率。
8.【2019·青海省西宁市】某化学小组利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物。
(1)请写出用一氧化碳还原氧化铜的化学方程式________________________________。
(2)实验室现有如图所示实验装置(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.b→c→a→b→d B.a→c→b→a→d
C.a→b→c→b→d D.b→a→c→a→d
【答案】(1)1CO+CuOCu+CO2 (2)C
【解析】(1)在加热条件下,一氧化碳还原氧化铜生成了铜和二氧化碳,反应的化学方程式是:CO+CuOCu+CO2。
(2)利用混有少量CO2的CO气体还原氧化铜,并验证反应后的气体产物,首先通过装置a氢氧化钠溶液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;再通过装置b澄清的石灰水,检验二氧化碳是否被完全吸收,然后通入装置c进行还原氧化铜的反应,再通过b装置检验二氧化碳的生成进而确定一氧化碳的存在,因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO,最后通过燃着的酒精灯燃烧尾气中的一氧化碳,防止污染空气。所以装置连接顺序正确的是a→b→c→b→d。
9.【2019·安徽省】如图是实验室中常见装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是______________。
(2)用装置A进行实验时,首先应______________(填序号)。
①加药品 ②加热 ③检查装置气密性
(3)用A装置制取气体的不足之处是____________________________。
(4)若要收集干燥的CO2,可将含有水蒸气的CO2从装置B的____________(填“m”成“n”)端导入,试剂X是______________;再用装置____________(填“C”或“D”或“E”)收集。
(5)向集满CO2的集气瓶中加入澄清石灰水,反应的化学方程式为_________________。
【答案】(1)锥形瓶(2)③(3)不能控制反应的速率(4)m 浓硫酸 E
(5)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
【解析】(1)仪器a的名称是锥形瓶。
(2)用装置A进行实验时,首先应检查装置的气密性,然后再装入药品制取气体。
(3)装置A的缺点是不能控制反应的速率,浪费药品等。
(4)二氧化碳不和浓硫酸反应,可用浓硫酸进行干燥,可将含有水蒸气的CO2从装置B的m端导入,试剂X是浓硫酸;二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集;再用装置E收集。
(5)二氧化碳能和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O。
10.【2019·广东省】根据下图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是__________。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,__________________________________________________________________________________________,则气密性良好。
(3)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为______(填字母),反应的化学方程式为________________________________________。
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为_____,在F中气体应从导管_______(填“b”或“c”)端通入。
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。
①选择的发生装置为______(填字母)。用装置E收集甲烷,利用了甲烷________________的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是_______________________________。
②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,___________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)长颈漏斗(2)从长颈漏斗向锥形瓶中注水,至形成一段水柱,一段时间后,水柱高度不变(3)A 2H2O22H2O+O2(4)量筒 c
(5)①B 不溶于水 密度比空气小且不与空气发生反应
②点燃甲烷,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,有水珠产生,则证明甲烷中含有氢元素
【解析】(1)根据常用仪器,仪器a的名称是长颈漏斗。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,从长颈漏斗向锥形瓶中注水,至形成一段水柱,一段时间后,水柱高度不变,则气密性良好。
(3)用H2O2制取氧气,固液不加热型,选择的发生装置为A,其反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2。
(4)根据题意可知,需要采用量筒来测量液体体积,用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为量筒,由于要利用排水法来收集并测量气体体积,在F中气体应从导管的短端进入,长端把水排出来,因此从c端通入。
(5)①用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷,选择的发生装置为B,由于甲烷的相对分子质量为16,比空气小,不溶于水,因此可以用装置E排水法收集甲烷,利用的是甲烷不溶于水的物理性质;用装置C向下排空气法,而不用装置D向上排空气法收集甲烷,其原因是密度比空气小且不与空气发生反应。②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,点燃甲烷,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,有水珠产生,则证明甲烷中含有氢元素。
11.【2019·广州市】如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是________________________。
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先______________,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到______________________________,说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶______________,再放入固体。添加盐酸时,将稀盐酸从______________(填仪器A的名称)倒入锥形瓶至____________________________。
(4)如图2所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是______________。
【答案】(1)CaCO3 +2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(2)夹紧止水夹 长颈漏斗内水柱不下降
(3)横放 长颈漏斗 浸没长颈漏斗下端口
(4)蜡烛熄灭
【解析】(1)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先夹紧止水夹,再加水至 A下端形成一段水柱,静置,若观察到长颈漏斗内水柱不下降,说明气密性良好。
(3)添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶横放,再放入固体;添加盐酸时,将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口。
(4)由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是:蜡烛熄灭。
12.【2019·天水市】根据实验室制取气体的常用装置图,回答下列问题:
(1)图中①仪器的名称______________。
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式为_________________________________,若收集一瓶纯净的氧气,可选用的装置为_____________(填字母序号,下同)。
(3)若要制取和收集一瓶干燥的CO2,所选装置正确的连接顺序______________,制取该气体的化学方程式为__________________________________________。
(4)若将B和G连接,可探究物质燃烧所需的条件,则B中产生的气体是______________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ F
(3)BCD CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(4)O2
【解析】(1)长颈漏斗是常用的反应容器。
(2)A装置的试管中有棉花团,因此是加热高锰酸钾制氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,用排水法收集的氧气比较纯净。
(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)若将B和G连接,可探究物质燃烧所需的条件,则B中产生的气体是氧气。
13.【2019·白银市】实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出图中标有序号的仪器的名称:①______________;②______________。
(2)实验室使用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气,反应的化学方程式为__________________________________________,所选装置的连接顺序为:A→__________→___________(填装置代号)。该实验中还需对装置A进行的改进是____________________________。若用C装置收集2,导管口气泡放出时,不宜立即收集,应在____________________________时,开始收集气体。
(3)某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时G装置中燃着的蜡烛熄灭,则B装置中反应的化学方程式为______________________________。
使用B装置制取气体的优点是____________________________。
【答案】(1)铁架台 集气瓶
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ F E 试管口放一团棉花 气泡连续均匀的冒出
(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 可以控制反应的速率
【解析】(1)铁架台是常用的夹持仪器,集气瓶是收集气体的仪器。
(2)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,用向上排空气法收集的氧气比较干燥;氧气可以用浓硫酸干燥;加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止高锰酸钾粉末进入导管;用排水法收集较纯净氧气的适宜时间是:当导管口有连续均匀气泡冒出时。
(3)某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时G装置中燃着的蜡烛熄灭,则B装置中生成的是二氧化碳气体,碳酸钙和氯化氢反应生成氯化钙和水和二氧化碳,配平即可;使用B装置制取气体的优点是:可以控制反应的速率。
14.【2019·通辽市】请根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)请写出图中仪器的名称:a______________。
(2)若用A装置作为实验室制取氧气的发生装置,反应的化学方程式是______________,
若用D装置收集,验满的方法是_________________________________。
(3)实验室可用______________(填一个字母序号)装置作为发生装置制二氧化碳,该装置的主要优点是__________________________________________。
(4)若用G装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体不可能是______________(填字母序号)。
A.CH4 B.H2 C.O2 D.CO2
【答案】(1)酒精灯
(2)2KClO32KCl+3O2↑ 把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满
(3)C 能够控制反应的发生与停止
(4)ab
【解析】(1)仪器a的名称:酒精灯。
(2)在装置A中有酒精灯,试管口没有棉花适用加热氯酸钾制取氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑;氧气的密度比空气大,支持燃烧,所以验满的方法是:把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满。
(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,不需要加热,可用C(或B)装置作为发生装置制二氧化碳,该装置的主要优点是:能够控制反应的发生与停止(或可以随时添加液体药品)。
(4)根据G装置的特点可知,用G装置收集一瓶干燥的某气体不能和浓硫酸反应,密度要比空气大,因此不能用于干燥和收集氢气,故选ab。
15.【2019·河南省】已知:2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2;2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑.为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行探究活动。(铁架台等已略去)
(1)A装置中所发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)请将如图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整。
(3)D装置的作用是______________________________。E装置中可能发生的有关反应的化学方程式为_____________________________________________。
(4)为了达到实验的目的,以上装置导管接口正确的连接顺序为a接___________、___________接____________、___________接___________、___________接b。
(5)氧气可采用B装置收集并用带火星的木条检验,这是利用了氧气的哪些性质?
(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。请设计实验,检验C装置中固体的成分。(简要写出实验步骤、现象和结论)。
(7)某潜水艇上有100人,如果每人每分钟消耗氧气为0.001 kg,假如所需要的氧气全部由Na2O2与CO2反应来提供,则该潜水艇一天所需要Na2O2的质量是多少?
【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(2)
(3)除去HCl气体 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。
(4)e f c d h g
(5)不易溶解于水且支持燃烧
(6)取所得溶液,加入足量的氯化钙溶液,后沉淀生成,取上层清液,滴入酚酞试液,酚酞试液变红,说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠
(7)702 kg
【解析】实验为了证明过氧化钠(Na2O2)固体可在呼吸面具和潜水艇中做供氧剂,是制取二氧化碳然后与过氧化钠反应,证明过程中生成了氧气而消耗了二氧化碳,从而结合这个流程分析过程。
(1)A装置中是制取二氧化碳,所以是石灰石和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳,对应的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。
(2)由于长颈漏斗需要插入到液面以下,而导气管露出少许即可,所以图F方框中A装置的长颈漏斗和玻璃导管补画完整为:
(3)由于生成的气体中混有HCl,所以D装置的作用是 除去HCl气体。E装置中是检验二氧化碳是否还有,也就是证明消耗了二氧化碳而生成了氧气,所以可能发生的有关反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O。
(4)为了达到实验的目的,需要制备二氧化碳且除去杂质后让二氧化碳和过氧化钠反应,进而检验二氧化碳是否有剩余和检验是否生成了氧气,所以以上装置导管接口正确的连接顺序为a接 e、f接 c、d接 h、g接b。
(5)氧气可采用B装置收集说明氧气不易溶解于水,并用带火星的木条检验说明氧气支持燃烧,这是利用了氧气的不易溶解于水且支持燃烧的性质。
(6)实验结束后,取C装置中固体溶于水,无气泡产生。根据给出的信息可能生成了碳酸钠和氢氧化钠,也就是确定固体有碳酸钠和氢氧化钠。不能直接借助碱性进行确定,因为两者均为碱性。应该先检验碳酸钠后检验氢氧化钠,过程中注意不要对氢氧化钠的检验造成干扰。具体实验过程为:取所得溶液,加入足量的氯化钙溶液,后沉淀生成,取上层清液,滴入酚酞试液,酚酞试液变红,说明C装置中固体的成分为碳酸钠和氢氧化钠。
(7)某潜水艇上有100人,如果每人每分钟消耗氧气为0.001kg,则每天所需要的氧气的质量为100×0.001kg×60×24=144kg
设需要Na2O2的质量为x
2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2
156 32
x 144 kg
x=702 kg
16.【2019·贵州省贵阳市】通过一年的化学学习,同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能,请完成下列实验内容。
【制取气体】
实验名称
化学方程式
选用药品
制取气体
所选装置
实验室制取二氧化碳
______________________________
石灰石和稀盐酸
BC
实验室制取氧气
______________________________
__________________________
_______________
【探究活动】(1)通常将产生的二氧化碳通入装置F,目的是__________________________。
(2)如果将产生的氧气通入装置G,现象是__________________________________。
【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体,你的思路是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(不写具体操作)。
【答案】【制取气体】CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
2H2O22H2O+O2↑ 过氧化氢和二氧化锰 BC或BE
【探究活动】(1)检验二氧化碳
(2)蜡烛燃烧的更加剧烈
【交流总结】
①确定反应原理,选择药品;
②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置;根据气体的密度和水溶性,确定收集装置;
③确定如何验证制取的气体。
【解析】【制取气体】实验室制取二氧化碳:碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;实验室制取氧气:实验室可以用过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气,不需要加热,可用装置B作发生装置;氧气不易溶于水且密度比空气大,可用E或C作收集装置;化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
【探究活动】(1)实验室常把气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变常温,则该气体是二氧化碳,所以把气体通入澄清石灰水的目的是检验二氧化碳。
(2)因为氧气具有助燃性,把氧气通入装置G,现象是蜡烛燃烧的更加剧烈。
【交流总结】如果实验室需要制取另一种气体,思路如下:①确定反应原理,选择药品;②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置;根据气体的密度和水溶性,确定收集装置;③确定如何验证制取的气体。
17.【2019·哈尔滨市】实验室现有石灰石、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸等药品及相关仪器和用品,请结合下列装置回答问题:
(1)①若用上述药品制取氧气,发生反应的化学方程式为________________________。
②仪器a的名称是____________。在连接发生装置和收集装置时,将胶皮管和玻璃管连接在一起的操作是先把____________,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
(2)①若用上述药品制取二氧化碳,药品的名称是____________,选择的装置是____________(填字母)。
②若用澄清石灰水验证二氧化碳,实验中会观察到液面下的导管口有气泡冒出,这是因为发生装置内物质反应时气体____________,压强____________,大于外界压强,在压强差的作用下,气体从导管口冒出。
③若制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接____________装置(填字母),该装置中的药品名称是____________。
【答案】(1)①2KClO32KCl+3O2↑ ②铁架台;导管润湿
(2)①石灰石(或大理石)和稀盐酸 A ②增多 变大 ③G 浓硫酸
【解析】(1)①氯酸钾和二氧化锰在催化剂的作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。②仪器a的名称是铁架台;在连接发生装置和收集装置时,将胶皮管和玻璃管连接在一起的操作是先把导管用水润湿,然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
(2)①实验室常用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取二氧化碳,不需要加热,可选A作发生装置。
②石灰石(或大理石)和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,导致管中的气体增多,导致内部压强变大,装置内部压强大于外界大气压,在压强差的作用下气体从导管口被压出,因此在试管中观察到的实验现象是有大量气泡产生。
③制取的二氧化碳中常用含有少量的水蒸气,需要用浓硫酸进行干燥;若制取干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接G,该装置中的药品名称是浓硫酸。
18.气体制备、收集是初中化学的重要知识。请你结合如图,回答有关问题。
(1)写出图中仪器b的名称:_____。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气应选择的发生装置是_____(填字母), 用E装置收集氧气,则气体应从_____ (填“①”或“②”) 端进入。写出该反应的化学方程式_____。
(3)实验室可用装置C代替装置B制取二氧化碳,其优点是_____;写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:_____;如果用E装置收集二氧化碳,验满方法是:_____。
(4)实验室用C装置制取氢气,则锌粒放在_____;若要干燥氢气,可将气体通入装有_____(填试剂名称)的D装置中。
(5)已知用氯化铵(固体)与熟石灰(固体)混合加热可制取氨气,且氨气易溶于水,密度比空气小,则实验室制取并收集氨气,应选择的发生装置和收集装置为_____(填序号)。
【答案】(1)锥形瓶 (2)A ①
(3)随时控制反应的发生或停止 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑+ H2O 用燃着的木条伸到②管口处,木条熄灭,则收集满
(4)多孔隔板上面 浓硫酸
(5)AG(或)AE
【解析】(1)由图可知b为锥形瓶。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气化学方程式为该反应需要加热故发生装置选A,用E装置收集氧气,因为氧气密度大于空气密度,则气体应从长管①端进入。
(3)实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 ↑+ H2O,用装置C代替装置B制取二氧化碳,其优点是在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入,反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行。实验室常用装置C代替装置B制取气体,装置C的优点是可以随时控制反应的发生与停止。如果用E装置收集二氧化碳,用燃着的木条伸到②管口处,木条熄灭,则收集满。
(4)实验室用C装置制取氢气,则锌粒放在多孔隔板上面,若要干燥氢气,可将气体通入装有浓硫酸的D装置中。
(5)用氯化铵(固体)与熟石灰(固体)混合加热可制取氨气,反应加热发生装置选A,氨气易溶于水,密度比空气小,故只能用向下排空气法收集,收集装置选G或E。
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