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專項一 氣體的制取與凈化 |典 題 訓(xùn) 練| 1.實驗室制取某些氣體的裝置如圖G1-1所示。下列說法正確的是 (　　) 圖G1-1 A.裝置①和⑤組合可以用來制取氧氣 B.裝置②可以較好地控制反應(yīng)速率 C.裝置②和④組合可以用來制取氫氣 D.裝置②和③組合可以用來制取二氧化碳 2.乙炔氣體是由固體碳化鈣與水反應(yīng)生成。已知碳化鈣與水反應(yīng)非常劇烈,乙炔的密度比空氣略小。實驗室欲產(chǎn)生平穩(wěn)的乙炔氣流并收集較純凈的乙炔,選擇的裝置合理的組合是 (　　) 圖G1-2 A.①④ B.②③ C.①⑤ D.②④ 3.根據(jù)下列裝置,結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識,回答下列問題。 圖G1-3 (1)儀器①的名稱是　　　　。 (2)若用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制備并收集干燥的氧氣,你應(yīng)選擇　　　　　(填序號)裝置組合,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　;其中二氧化錳是該反應(yīng)的　　　　　　　。 (3)某同學(xué)用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取氣體,他應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置為　　　　　　　(填序號)。他想知道該氣體是否是二氧化碳,正確的檢驗方法是　　　　　　　。 A.將該氣體通入澄清石灰水觀察是否變渾濁 B.將燃著的小木條放在導(dǎo)管口看是否熄滅 (4)某同學(xué)用F裝置收集氫氣。他應(yīng)該將氫氣的發(fā)生裝置與F裝置的　　　　(填“a”或“b”)端相連,請你分析能用F裝置收集氫氣的原因:　　　　　 　　　　。 4.化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實驗和科學(xué)探究離不開實驗裝置。 　制取氣體的常用裝置 　收集氣體的常用裝置 　干燥氣體的常用裝置 (1)制取氣體實驗時,首先要對發(fā)生裝置進(jìn)行氣密性檢查,確保裝置不漏氣,裝置C氣密性檢查的方法是　　　　　　　　　　 　　　　　　。 (2)收集某種氣體的方法,主要取決于這種氣體的性質(zhì),裝置E所示的收集方法是　　　　,被收集的氣體密度　　　　(填“>”“<”或“=”)空氣密度。 (3)實驗室用大理石與稀鹽酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,所選裝置正確的連接順序是　　　　→　　　　→　　　　(填裝置編號)。 (4)如圖G1-4所示,一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)裝置中,虛線方框內(nèi)裝置的作用有　 。 圖G1-4 5.根據(jù)下列儀器和裝置回答有關(guān)問題。 圖G1-5 (1)寫出圖中帶標(biāo)號儀器的名稱:①　 。 (2)實驗室用A、C、D、E組合制取氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　。用E裝置收集氧氣時,導(dǎo)管放入集氣瓶口的適宜時刻是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)請組裝一套適合固體和液體反應(yīng)并能控制反應(yīng)的開始和停止的發(fā)生裝置　　　　。 (4)若使用F裝置干燥二氧化碳?xì)怏w,可在F裝置中加入　　　　,氣體應(yīng)從　　　　(填“a”或“b”)口進(jìn)入。 6.如圖G1-6是實驗室制取和收集氣體的常用裝置圖。請根據(jù)所給的裝置圖,回答下列問題。 圖G1-6 (1)請寫出裝置A中標(biāo)號①的儀器名稱:　 　　。 (2)實驗室用B裝置制取氧氣的反應(yīng)原理為　　　　　　　　　　　　;用C裝置收集氧氣時,判斷氧氣已收集滿的依據(jù)是　　　　　　　　　　　　。 (3)實驗室常用氯化銨固體和熟石灰固體混合加熱制取極易溶于水的氨(NH3的相對分子質(zhì)量為17)。請根據(jù)以上裝置圖選擇,在實驗室制取氨時的發(fā)生裝置和收集裝置為　　　　(從A~E中選擇,填序號)。 (4)氯氣是一種黃綠色有毒氣體,密度比空氣大,氯氣溶于水,能與水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸,若用F裝置收集氯氣,氣體應(yīng)從　　　　(填“a”或“b”)端管口通入,為防止污染空氣,多余的氯氣可用　　　　　　溶液吸收。 (5)某同學(xué)利用圖中的A、E來組裝一套實驗室制取甲烷的裝置,據(jù)此推測實驗室制取甲烷的反應(yīng)原理應(yīng)為下列方法中的　　　　(填序號)。 A.加熱無水乙酸鈉和堿石灰的固體混合物 B.常溫下碳化鋁和水反應(yīng) C.CO和H2在催化劑的作用下反應(yīng) D.將某些有機(jī)物在隔絕空氣的條件下發(fā)酵 7.下列裝置常用于實驗室制取氣體。請根據(jù)給出的裝置回答下列問題。 圖G1-7 (1)寫出儀器①的名稱:　　　　　　。 (2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　　　　(填序號),化學(xué)方程式是　　　　　　　　　　　　,若用C裝置收集氧氣,當(dāng)觀察到　　　　　　　　　　　　時,開始收集。 (3)用B和E裝置制取并收集CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　。選擇B裝置作為制取CO2氣體的發(fā)生裝置,其突出優(yōu)點是　　　　　　　　　　,若改用F裝置收集二氧化碳,則氣體應(yīng)從　　　　(填“a”或“b”)端進(jìn)入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體和水蒸氣,欲使用G、H裝置將以上雜質(zhì)氣體除去,則裝置正確的連接順序是:混合氣體→　　　　　(填導(dǎo)氣管端口字母)。 (4)用B裝置來制取氫氣,打開彈簧夾,若發(fā)現(xiàn)稀硫酸未能與隔板上的鋅粒接觸,但此時已無稀硫 酸可加,則下列溶液中,最適宜從長頸漏斗中添加的是　　　　(填序號)。 A.氫氧化鋇溶液 B.碳酸鉀溶液 C.硫酸鋅溶液 D.澄清石灰水 8.實驗室部分裝置如圖G1-8所示,回答下列問題。 圖G1-8 (1)儀器X的名稱是　　　　　　。 (2)實驗室用裝置B制O2,使用的化學(xué)藥品是　　　　　　　　　。 (3)小李用高錳酸鉀和裝置A、F制備氧氣,實驗結(jié)束時,先熄滅酒精燈,導(dǎo)致水槽中的水倒流進(jìn)入了導(dǎo)管。可采取的補(bǔ)救措施是　 (說出一種)。 (4)某同學(xué)欲用金屬鋅和稀鹽酸反應(yīng)制取純凈干燥的H2,請從這些裝置中選擇并連接成一套組合裝置,按照氣流從左到右的流向,寫出所選裝置接口的連接順序:　 。 (5)某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S氣體。欲獲取純凈、干燥的CO2,需對發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行除雜,實驗裝置如下: 圖G1-9 查閱資料: Ⅰ.H2S能與NaOH等堿溶液、CuSO4溶液反應(yīng)。 Ⅱ.CO2中混有的HCl氣體可用飽和NaHCO3溶液吸收。 ①裝置甲中所盛試劑應(yīng)選用　　　　(填序號)。 A.濃硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO4溶液 ②裝置丙的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 參考答案 1.A　2.B 3.(1)試管 (2)AD　2KClO32KCl+3O2↑　催化劑 (3)B　A (4)b　氫氣難溶于水也不和水反應(yīng) [解析] 本題主要考查的是常見氣體的實驗室制取。(1)儀器①的名稱是試管。(2)用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱制備并收集干燥的氧氣,因為反應(yīng)物是固體,反應(yīng)條件是加熱,故發(fā)生裝置選A;收集干燥的氣體不能用排水法,氧氣的密度比空氣大,故選D收集氧氣;該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KClO32KCl+3O2↑;二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均沒有改變,是該反應(yīng)的催化劑。(3)石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w,反應(yīng)不需要加熱,故發(fā)生裝置選B;檢驗二氧化碳的方法是將該氣體通入澄清石灰水中觀察是否變渾濁。(4)氫氣難溶于水,也不和水反應(yīng),用F裝置收集氫氣時,氣體要從b端通入。 4.(1)先把導(dǎo)管的一端放入水中,然后兩手緊握試管的外壁,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出 (2)向上排空氣法　> (3)B(或C)　G　E (4)收集一氧化碳,檢驗二氧化碳 5.(1)長頸漏斗 (2)2H2O22H2O+O2↑　導(dǎo)管口有連續(xù)、均勻的氣泡冒出時 (3)ABD　(4)濃硫酸　a [解析] (3)B裝置中有帶孔的塑料板,如果是固體和液體反應(yīng),把固體放在塑料板上,結(jié)合調(diào)節(jié)彈簧夾可以控制固體和液體的接觸情況,從而控制反應(yīng)的開始和停止,因此可選用A、B、D組裝發(fā)生裝置。(4)F裝置如果作為洗氣裝置,一般裝入的是液體試劑濃硫酸,濃硫酸可干燥二氧化碳?xì)怏w,因此若使用F裝置干燥二氧化碳?xì)怏w,可在F裝置中加入濃硫酸,氣體應(yīng)從a口進(jìn),b口出。 6.(1)試管 (2)2H2O22H2O+ O2↑　集氣瓶瓶口有較大氣泡冒出 (3)AE　(4)b　氫氧化鈉　(5)A [解析] (2)B裝置是固體與液體在常溫下反應(yīng)產(chǎn)生氣體的裝置,用該裝置制氧氣的原理是在二氧化錳催化作用下,過氧化氫分解生成水和氧氣;用排水集氣法收集氧氣時,如果集氣瓶口有較大氣泡冒出,說明氧氣已收集滿。(3)實驗室用加熱固體混合物的方法制氨,發(fā)生裝置應(yīng)該選擇A,由于氨極易溶于水,不能用排水法收集,氨的相對分子質(zhì)量為17,所以氨的密度比空氣小,可用向下排空氣法收集。(4)氯氣密度比空氣大,應(yīng)從b進(jìn)入,根據(jù)氯氣與水反應(yīng)能生成鹽酸和次氯酸,酸能與堿反應(yīng),所以可用氫氧化鈉溶液吸收氯氣。 7.(1)長頸漏斗 (2)A　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　氣泡連續(xù)、均勻冒出　(3)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止　b　efcd　(4)C [解析] (3)因為二氧化碳的密度比空氣大,若改用F裝置收集二氧化碳,則氣體應(yīng)從b進(jìn)入;制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體和水蒸氣,要先除雜質(zhì)后干燥,并且“長進(jìn)短出”。(4)可以加入與稀硫酸不反應(yīng)的溶液,氫氧化鋇和稀硫酸發(fā)生中和反應(yīng);碳酸鉀和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鉀、水和二氧化碳;硫酸鋅和稀硫酸不反應(yīng);氫氧化鈣和稀硫酸發(fā)生中和反應(yīng)。 8.(1)錐形瓶 (2)H2O2溶液和MnO2 (3)拔出橡膠塞(或用酒精燈重新加熱或用夾子夾住膠皮管等,合理即可) (4)b→e→f→h→g→d→c (5)①D?、诔O2中的水蒸氣(或干燥CO2) [解析] (4)用鋅和稀鹽酸制取的氫氣中混有氯化氫、水蒸氣。凈化順序:先除雜,后干燥。洗氣瓶中洗氣或干燥氣體時,進(jìn)氣方式是長進(jìn)短出。要收集干燥的H2,不能用裝置F,用裝置C收集密度比空氣小的氫氣,采用向下排空氣法,進(jìn)氣方式是短進(jìn)長出,所以接口的連接順序:b→e→f→h→g→d→c。(5)實驗室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳。鹽酸會揮發(fā)出HCl氣體,故制得的CO2中混有H2S、HCl、H2O,乙用來吸收HCl,則甲使用的溶液只能與H2S反應(yīng),又因為H2S和HCl一樣是酸性氣體,所以應(yīng)選擇D;要獲取純凈、干燥的CO2,裝置丙中要使用濃硫酸來干燥二氧化碳。