。
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) 。
4.(2019广东广州中考)分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体。实验室部分反应装置如A~D所示。
(1)实验室用KMnO4制取O2的化学方程式为 。 (2)实验室制取气体通过反应物状态、反应条件等选用相应反应装置,请完成下表空格。 制取 的气体 O2
反应物
反应条件 催化剂MnO2 固体、加热 催化剂MnO2 固体、常温 常温
反应装置 (填字母)
KClO3固体
H2O2溶液 和 NH4Cl饱和溶液 与NaNO2饱和溶液
C或D 或
CO2
N2 加热
(3)关于装置C和D的下列说法正确的是 。(双项选择) A.装置C发生反应时,分液漏斗下端必须浸没在液体中 B.装置D发生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中 C.装置C和D的气密性检查的操作方法相同 D.装置C和D均可用于制取一定量的H2
5.(2019湖北荆州中考)实验室部分装置如图所示,回答下列问题: (1)仪器X的名称是 。
(2)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷(CH4)气体,其发生装置为 。
(3)实验室用装置B制O2的化学方程式为
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。
(4)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,请从这些装置中选择并连接成一套组合装置,按照气流从左到右的流向,写出所选装置接口的连接顺序:( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )→( )→……(可不填满,也可补充)。
6.同学们利用下图所示装置进行气体的制备实验(A~F为装置编号)。 (1)写出上图D装置中甲仪器的名称 。
(2)用A装置加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,化学方程式为 ,其中二氧化锰起 作用;收集氧气可以选择 (填装置编号)。
(3)实验室制取CO2通常选择下列药品中的 (填药品序号)。 a.稀盐酸 b.熟石灰 c.块状石灰石 d.稀硫酸
通常检验CO2气体的反应可用化学方程式表示为 。
(4)常温下,可用固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸反应制取硫化氢(H2S)气体,若要控制滴加液体的速率,可选择的发生装置是 (填装置编号,下同)。实验室制取氢气应选择的发生和收集装置的组合可以是 。
(5)制取气体前应先检查装置的气密性,若按F图所示操作,结果在导管口未看到气泡,其可能原因与下列因素无关的是 (填序号)。 a.将烧杯换成水槽
b.导管伸入水中位置过深,气体无法逸出 c.将水换成冰水
d.先用手捂住试管壁,再将导管另一端插入水中
答案精解精析
A组 基础题组
一、选择题
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1.B 实验室制取气体选择收集方法时,一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性,化学性质中看它是否与水发生化学反应和是否与空气中的成分反应。 2.D D中过氧化氢溶液盛放于分液漏斗中,可以控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,能使生成氧气的速率平稳,正确。故选D。
3.B 装置②是固液常温型制取气体的装置,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,故A正确;氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大,均可使用装置③,气体从导管a进入,故B错误;浓硫酸具有吸水性,能干燥不与其反应的气体,装置④是洗气装置,导气管是长进短出,实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入,故C正确;氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大,对于密度比空气大的气体,集气瓶正放,实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放,故D正确。
4.C 一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体,能与空气中的氧气迅速反应。收集一氧化氮气体的正确方法是排水法,故C正确。
5.C 实验室制取二氧化碳的药品是石灰石(或大理石)和稀盐酸,发生装置是固液常温型;实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置是固液常温型;也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,发生装置是固体加热型,因此实验室制取CO2和O2的发生装置可能相同,也可能不同,故A、B错误;因为二氧化碳能溶于水,密度比空气大,故采用向上排空气法收集;因为氧气不易溶于水,密度比空气大,故可以采用向上排空气法或排水法收集,即CO2和O2都可以用向上排空气法收集,C正确;由于氧气和二氧化碳的密度都比空气大,所以都不会用到向下排空气法,D错误。
6.A 实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置属于固液常温型,氧气不易溶于水,可用排水法收集,故A正确;不能用大理石和稀硫酸制取二氧化碳,也不能用排水法收集二氧化碳,故B错误;当导管口的气泡连续均匀冒出时才能收集,故C错误;收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上,故D错误。 二、填空简答题
7.答案 (1)②④ 长颈漏斗 (2)2KMnO4(3)
K2MnO4+MnO2+O2↑
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(4)有连续均匀的气泡冒出 气体增多
解析 (1)若要制取二氧化碳,应选择的仪器有锥形瓶、集气瓶、带导管的双孔橡皮塞及长颈漏斗。(2)试管口有一团棉花,则用加热KMnO4来制取O2,KMnO4在加热的条件下可以分解产生MnO2、K2MnO4和O2,化学方程式为2KMnO4↑。
8.答案 (1)烧杯 (2)2H2O2
2H2O+O2↑ ACDF CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2K2MnO4+MnO2+O2
↑ (3)氧气不易溶于水 导管口有气泡就开始收集(合理即可) 将带火星的木条放在集气瓶瓶口 (4)ABEGHI
解析 (1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是烧杯。(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2H2O2
2H2O+O2↑。利用过氧化氢溶液
制取并收集氧气,需选择固液常温型制气装置,从题述仪器中选择ACDF。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外一种气体,如二氧化碳或氢气均可。(3)可用排水法收集氧气,是因为氧气不易溶于水。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,可能的原因是导管口有气泡就开始收集,这样收集到的氧气不纯。用向上排空气法收集氧气时,验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃证明已收集满。(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,由于二氧化锰不溶于水,氯化钾溶于水,可通过溶解、过滤、结晶法回收得到两种固体,需要用到题述仪器中的ABEGHI。 9.答案 (1)①2KClO3纯 ②甲 ③BD
解析 (1)①实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气的化学方程式为2KClO3
2KCl+3O2↑。②用加热氯酸钾的方法制氧气应选用固体加热型发生装置B;氧气的密度比空气大,可用向上排空气法收集,即装置C;检查装置气密性的方法:把导管口放入水中,然后双手握住试管,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好。(2)①实验室制取氢气应选用固液常温型发生装置,即装置A;点燃可燃性气体前应先进行验纯,以免发生爆炸。②电解水时,正极生成氧气,负极生成氢气。③用矿石生产锌和硫酸的过程中会产生污染物,故A错误;在催化剂作用下,利用太阳
2KCl+3O2↑ ②B C 双手握住试管 (2)①A 验
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能光解水生成氧气和氢气,无污染,故B正确;利用煤燃烧发电会产生大量污染物,且能量转化效率低,故C错误;利用风能、水力发电,再电解水,过程中没有污染物生成,故D正确。
10.答案 (1)燃烧更剧烈 2H2O2
2H2O+O2↑
(2)产生不支持燃烧的二氧化碳,将燃烧的蜡烛与氧气隔绝 解析 (1)A中发生反应的化学方程式为2H2O2
2H2O+O2↑,打开K1,产生的氧
气会使蜡烛燃烧更剧烈。(2)关闭K1、打开K2,B中石灰石和稀盐酸反应,有二氧化碳生成,二氧化碳进入烧杯中,使蜡烛熄灭。 11.答案 (1)酒精灯 (2)2KClO3
2KCl+3O2↑ b 水倒流入试管,使试管
炸裂 (3)稀盐酸 可以控制反应的开始和停止(或可以控制反应的发生和结束;随开随用,随关随停) 浓硫酸(浓H2SO4)
解析 (2)在加热和二氧化锰的催化作用下,氯酸钾分解生成氯化钾和氧气;氧气的密度比空气大,会先聚集在集气瓶的下部,故氧气应从b端通入;用排水法收集氧气时,反应结束后要先撤除导气管,最后熄灭酒精灯,目的是防止水倒流入试管,使试管炸裂。(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳。装置③中可将大理石放在多孔塑料板上,然后从长颈漏斗中加入稀盐酸,药品接触,反应发生,不需要反应时,用止水夹夹住橡皮管,装置内气压增大,稀盐酸进入长颈漏斗中,石灰石和稀盐酸分离,反应停止,故装置③的优点是可控制反应的发生与停止。可用浓硫酸作为干燥剂来干燥二氧化碳。
12.答案 (1)酒精灯 长颈漏斗 (2)A 带火星的小木条 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)bac (4)B 澄清的石灰水
解析 (1)仪器a、b分别为酒精灯和长颈漏斗。(2)加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑,选用的发生装置为A;验满的方法是将带
火星的小木条伸到集气瓶口,若小木条复燃,则证明氧气已收集满。(3)用排水法收集氧气,正确的操作顺序是先将集气瓶装满水后倒放在水槽中,当出现连续均匀的气泡时,把导管伸入瓶口,收集满后在液面下用毛玻璃片盖好集气瓶口,取出正放。(4)①当装置Ⅰ和装置Ⅱ相连时,是固体和液体在常温下反应制取气体,并用向下排空气法收集气体,故选B;②一般用澄清的石灰水检验二氧化碳气体。
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15 - 第15讲 常见气体的制取
