【名师导航2024】化学二轮专题解读与强化训练——专题05 气体的制备和净化(原卷版+解析版)

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名称 【名师导航2024】化学二轮专题解读与强化训练——专题05 气体的制备和净化(原卷版+解析版)
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资源类型 试卷
版本资源 通用版
科目 化学
更新时间 2024-04-22 23:26:44

文档简介

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专题05 气体的制备和净化
综合命题主要考查发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等,要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学,严谨、合理,装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显,药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。
实验室制取气体的一般思路和方法:
1.确定制取气体的化学反应原理,即在实验室条件下,选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体;对制取气体的药品进行对比,选择最佳原料。除考虑反应原理是否可行外,还要考虑原料价廉易得、消耗能源较少、反应速率适中、尽量减少环境污染等因素。
2.确定制取气体时应采用的实验装置,包括气体发生装置和收集装置。要考虑仪器简单、操作简便、节约药品和易于控制;要对仪器进行多种形式的优化组合。
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
4.常见装置的选取与连接
发生装置——>净化装置——>干燥装置——>收集装置——>吸收装置其中,发生装置由反应物的状态和反应条件决定,收集装置由气体的密度和溶解性决定。
考点解读:
(1)发生装置选择依据:反应物的状态(固体或者液体)和反应条件(是否需要加热)。
装置类型 固体加热型 固液常温型
装置图
反应实例 加热高锰酸钾制取氧气(试管口塞一团棉花);氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气 过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气;石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳;锌与稀硫酸制取氢气
(2)收集装置的选择
气体性质 收集方法 收集装置 举例 优点
密度比空气大,且不与空气成分反应 向上排空气法 F O2、CO2 可收集较干燥的气体
密度比空气小,且不与空气成分反应 向下排空气法 G H2、CH4 可收集较纯净的气体
不易溶于水,且不与水反应 排水法 H O2、H2、CH4
【特别提醒】:
a.用F(或G)装置收集气体时,为使收集到的气体更为纯净,应将导管伸入集气瓶底部。
b.用H装置收集气体时,最佳收集时间为气泡连续、均匀地冒出时。
c.用H装置收集满氧气接下来应进行的操作是:先在水面下用玻璃片盖住集气瓶瓶口,把集气瓶移出水面,正(填“正”或“倒”)放在桌面上。
【解题技巧】怎样解常见气体的制取问题
初中阶段需要掌握O2、CO2、H2的实验室制取和收集方式。O2的实验室制取方式有三种:
2KClO3=====2KCl+3O2↑ 2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2=====2H2O+O2↑。
CO2的实验室制取原理为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
H2的实验室制取原理为H2SO4 +Zn====ZnSO4 +H2↑。
(1)根据制取原理选择发生装置,选择的依据是:反应物的状态和反应条件。固固加热型、固液常温装置。
(2)根据气体性质选择收集装置,选择的依据:气体的密度、溶解性或是否与水、空气成分反应
①用排空气法收集气体时,所收集的气体必须无毒且不与空气中的成分发生反应。
②密度比空气大的气体O2、CO2向上排空气法,密度比空气小H2、NH3向下排空气法。
③用排水法收集气体时,导管应放在集气瓶瓶口;用排空气法收集气体时,导管应伸到集气瓶的底部。
④用排水法收集的气体更为纯净;用排空气法收集的气体更为干燥。
[典例1] (2022 广东)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
Ⅰ组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是    。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置    和收集装置    (填字母)。其中,制取 O2的化学方程式为    。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是    。测得pH=1的溶液为    。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加    溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由    色变为无色。
【答案】解:Ⅰ组:(1)试管。
(2)B;C;2H2O22H2O+O2↑。
Ⅱ组:(1)用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH;稀盐酸。
(2)酚酞;红。
【解析】解:Ⅰ组:(1)仪器a的名称是试管。
故答案为:试管。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置B和收集装置C。其中,制取 O2的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
故答案为:B;C;2H2O22H2O+O2↑。
Ⅱ组:(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH。测得pH=1的溶液为稀盐酸。
故答案为:用洁净干燥的玻璃棒蘸取溶液,滴在pH试纸上,把变色的pH试纸与标准比色卡对照,即可得溶液的pH;稀盐酸。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加酚酞溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由红色变为无色。
故答案为:酚酞;红。
[举一反三]
(2023 深圳)实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花
(1)小明根据现有药品制取氧气,方程式为    。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是    。(标号)
(2)根据现有药品选用    和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为    。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴    (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
【答案】(1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;AC;
(2)块状大理石;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)紫色石蕊溶液。
【解析】解:(1)根据现有药品制取氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;该反应的反应物是固体,反应条件是加热,向上排空气法收集的氧气干燥,应选择的发生装置和收集装置是AC;
(2)根据现有药品选用块状大理石和稀盐酸反应制取CO2,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↑;
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴紫色石蕊溶液,溶液变红,则溶液显酸性。
考点解读:1.氧气的检验与验满
检验方法 带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明该瓶气体为氧气
验满方法 将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满。
2.二氧化碳的检验与验满
(1)检验:把生成的气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊证明生成的气体是二氧化碳。
(2)验满:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若观察到木条熄灭,证明二氧化碳已经收集满。
【易错警示】
不可将“检验”与“验满”混淆
(1)检验是用物质的特性或特征现象来证明这种物质;
(2)验满是已知这种气体的性质,只要用简便的方法,证明集气瓶已经收集满此种气体。
[典例2]
(2023 江门三模)实验室常用的气体制取装置如图(1)。
(1)仪器M的名称是    。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰制备氧气的化学方程式为    ,要控制反应速度并收集到纯净的气体,应选用图(1)中的装置组合是    (填序号)。
(3)正确连接如图(2)所示三套装置进行实验,可以验证某气体是由H2、CO中的一种或两种组成(注:无水硫酸铜遇水变蓝)。则正确的连接顺序是:气体→   (填导管接口序号)→尾气处理,证明含有CO的现象是:甲中固体变红色,   ;如果气体含有H2,则甲中反应的方程式为    。
(4)某同学用图(3)装置测定收集到的NH3的体积,请把该装置补画完整。此装置水面上滴加一层植物油。可猜测NH3的物理性质有(写一点)    。
【答案】(1)水槽;
(2)2H2O22H2O+O2↑;AC;
(3)①②⑤⑥④③;澄清石灰水变浑浊;CuO+H2Cu+H2O;
(4);易溶于水。
【解析】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器M的名称是水槽;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,分液漏斗可以控制液体的滴加速度,排水法收集的氧气纯净,要控制反应速度并收集到纯净的气体,应选用图(1)中的装置组合是AC;
(3)氢气和氧化铜加热生成铜和水,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,先检验水,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,再检验二氧化碳,无水硫酸铜遇水变蓝,所以正确的连接顺序是:气体→①②⑤⑥④③→尾气处理,证明含有CO的现象是:甲中固体变红色,乙中澄清石灰水变浑浊;如果气体含有H2,则甲中反应的方程式为CuO+H2Cu+H2O;
(4)氨气密度比空气小,极易溶于水,把该装置补画完整为:;此装置水面上滴加一层植物油,可猜测NH3的物理性质有:易溶于水。
[举一反三]
(2024 中山市模拟)根据如图装置回答问题。
(1)仪器①的名称是    ,使用该仪器的优点是    。制取氧气时其下端必须伸入液面以下,原因是    。
(2)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,装置选用A、F、G,通过测定    确定所收集到的氧气体积,并做氧气的性质实验。
①写出该反应的化学方程式    ;
②A、F、G三装置的导管连接顺序是    。
(3)若选用C装置收集氧气,依据是    ,C导管伸入瓶底,目的是    。检验氧气是否集满的操作是    。
【答案】(1)长颈漏斗;可以随时添加液体;液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
(2)排入量筒内水的体积;
①2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
②a→c→b→d;
(3)氧气密度比空气大;把瓶内的空气排除干净得到纯净的氧气;把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满。
【解析】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①的名称是长颈漏斗;使用该仪器的优点是可以随时添加液体;制取氧气时其下端必须伸入液面以下,原因是液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸。
(2)因为排出水的体积等于生成氧气的体积,实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,装置选用A、F、G,通过测定进入量筒内水的体积确定所收集到的氧气体积;
①高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
②氧气密度比水小,所以三装置的连接顺序是:a→c→b→d。
(3)若选用C装置收集氧气:依据是氧气的密度比空气大;C导管伸入瓶底,目的是:把瓶内的空气排除干净得到纯净的氧气;检验氧气是否集满的操作是:把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则集满。上滴加一层植物油,可猜测NH3的物理性质有:易溶于水。
考点解读:
1.除杂原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。
2.除杂和干燥的先后顺序:①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后;②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序:①用洗气瓶除杂和干燥时,气体应长进短出;②用球型干燥管除杂或干燥时,气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气),以利于气体充分干燥。③一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前。
3.检验多种气体的先后顺序:有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时,应先检验水(用无水硫酸铜检验),后检验二氧化碳(用澄清石灰水检验),最后干燥水(用浓硫酸干燥)。记住常见物质的特征反应:CO2能使澄清石灰水变浑浊,白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体,可先将净化后的气体通过灼热的CuO,再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O,检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体,可先将混合气体通入澄清石灰水,后通过灼热的CuO,再检验CO。
常见气体杂质的净化试剂及除杂装置如下:
气体杂质 净化试剂 除杂装置
CO2、SO2、HC1等酸性气体 氢氧化钠溶液
除去CO2中混有的HCl 饱和碳酸氢钠溶液
H2、CO等还原性气体 灼热的氧化铜
O2 灼热的铜网
4.常见吸收剂及能吸收的气体(吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分,不能与被净化的气体反应)
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管
应用 用于液体试剂除杂或干燥气体 用于固体试剂除杂或干燥气体
装置
试剂及作用 浓硫酸:吸收水蒸气(可干燥酸性气体和中性气体,如H2、O2、CO2、CO、 CH4、N 、SO2、HCl等;不可干燥NH3等碱性气体)氢氧化钠溶液:吸收二氧化碳、氯化氢等;饱和碳酸氢钠溶液:吸收二氧化碳中含有的氯化氢;澄清石灰水:检验二氧化碳 碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)、可干燥如H2、O2、CO、 CH4、N 、NH3等;不可干燥CO 、SO2、HCl 等酸性气体。固体氢氧化钠:吸收水分、二氧化碳;无水氯化钙:可干燥除NH3以外的所有气体;无水硫酸铜粉末:检验水蒸气
[典例3]
(2021 深圳)如图实验装置,完成实验。
(1)X的名称    ;
(2)用固体混合物制取O2,选用    装置(选填“A”“B”“C”);
(3)用B装置制O2的化学方程式    ;
用如图装置制取干燥CO2气体。
(4)制取干燥CO2气体,导管口a接    (选填“b”或“c”);
(5)写出实验室制取CO2的化学方程式    。
【答案】(1)铁架台;
(2)C;
(3)2H2O22H2O+O2↑;
(4)b;
(5)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
【解析】解:(1)X的名称是铁架台;
(2)实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气,属于固、固加热型,试管口不用塞棉花,氧气的密度比空气大,适合用装置C制取;
(3)B装置属于固、液常温型,适合用过氧化氢制取氧气,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↑;
(4)二氧化碳的密度比空气大,制取干燥CO2气体,导管口a接b;
(5)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:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
[举一反三]
(2023 龙华区模拟)如图是实验室常用的部分实验装置。请要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称①   。
(2)写出A中发生反应的化学方程式    ,用E装置检验氧气收集满的方法是    。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取纯净的二氧化碳气体并验证其化学性质,则E装置中装有的试剂是    ;F装置中可观察到试管中的现象    。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。已知氨气极易溶于水且密度小于空气,所选的发生装置和收集装置是    。
(5)某同学利用少量混有少量CO2的CO还原Fe2O3,并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置(可重复使用),按气体流向从左到右,装置的正确连接顺序是乙→   →   →   →丁。
【答案】(1)长颈漏斗;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;将带火星的木条放到a端口,若木条复燃,则证明氧气已收集满;
(3)饱和碳酸氢钠溶液;紫色石蕊溶液变红、石灰水变浑浊;
(4)AD或AE;
(5)甲;丙;甲。
【解析】解:(1)标有编号的仪器是长颈漏斗;故答案为:长颈漏斗;
(2)A是固体和固体反应制取气体的装置,并且试管口有棉花团,故是用高锰酸钾加热制取氧气,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;用E装置收集氧气时,是从b端进气a端出气,所以检验氧气收集满的方法是:将带火星的木条放到a端口,若木条复燃,则证明氧气已收集满;故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,将带火星的木条放到a端口,若木条复燃,则证明氧气已收集满;
(3)将装置B、E、F相连接,用于制取纯净的二氧化碳并验证其化学性质用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质,E装置用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体,则E装置中装有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液,二氧化碳气体进去到F装置中和水反应生成碳酸,碳酸与紫色石蕊试液反应,烧杯中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀和水;故可观察到试管中石蕊溶液变红、石灰水变浑浊;故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;石蕊试液变红、石灰水变浑浊;
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气,因此需要加热;已知氨气极易溶于水且密度小于空气,因此只能用向下排空气法收集;故答案为:AD或AE;
(5)小伟同学利用混有少量CO2的CO气体还原Fe2O3,并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置(可重复选用)。操作顺序是: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收,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,应用气囊收集,防止污染空气;故顺序是乙→甲→丙→甲→丁;故答案为:甲;丙;甲。
1.(2023 白云区模拟)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O2
D.选择乙装置用排水法收集O2,气流方向为a进b出
【答案】C
【解析】解:A、大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故A错误;
B、选择甲装置制取H2,Y不可能为铜粒,在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故B错误;
C、乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集O2,从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集氧气,故C正确;
D、氧气密度比水小,所以选择乙装置用排水法收集O2,气流方向为b进a出,故D错误。
故选:C。
2.(2024 廉江市一模)如图是实验室的常见装置,请回答以下问题:
(1)图1中仪器b的名称是    。
(2)用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较纯净的O2,应选择图中的装置    (填字母),化学方程式为    。若发生装置不变,仍想得到一瓶较干燥的氧气,需在F装置前添加装有浓H2SO4的装置    (填字母)。
(3)现欲用G装置来除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳,应在G装置中加入    ,其中发生反应的化学方程式主要为    ,气体应从    (选填“c”或“d”)端通入。
(4)图2中,能证明二氧化碳能与水反应的现象是    。
【答案】(1)集气瓶;
(2)BD;2H2O22H2O+O2↑;G;
(3)氢氧化钠溶液;2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;c;
(4)干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红。
【解析】解:(1)由图可知,仪器b为集气瓶。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和二氧化碳,该反应为固液常温反应,且二氧化锰为粉末状,则发生装置选B,排水法收集的氧气较纯,且氧气不易溶于水,收集装置选D;反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑;G装置可装浓硫酸,干燥氧气时,气体从c口通入。
(3)二氧化碳能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,若想除去一氧化碳中的二氧化碳,可选氢氧化钠溶液,反应的化学方程式为:2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O;除杂时,气体应通入液体中,即气体从c端通入。
(4)二氧化碳不能紫色石蕊变色,但二氧化碳能和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,则现象为:干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红。
3.(2023 封开县一模)利用如图制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:①   ;②   。
(2)用A装置制备O2,发生反应的化学方程式是    ,在试管口放棉花团的作用是    ,收集纯净的氧气可以选用    (填字母)。
(3)实验室用锌粒与稀硫酸反应制H2,发生装置可用B装置或C装置,C装置相对B装置的优点是   。
(4)若用装置D收集CO2,为了检验CO2是否收集满,将   放在集气瓶口。
(5)实验室常用氧化钙粉末加入浓氨水中快速制备氨气。选择的发生装置为    填字母)。用装置E而不用F(水槽中装的液体为水)收集氨气,原因是    。
【答案】(1)酒精灯;集气瓶;
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;防止加热时固体粉末进入导管;F;
(3)可以控制反应的发生和停止;
(4)燃着的木条;
(5)B;
(6)氨气极易溶于水,密度比空气小。
【解析】解:(1)①为酒精灯;②为集气瓶;
(2)试管口有一团棉花,采用的是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管;氧气不易溶于水,用排水法可以收集较为纯净的氧气,收集纯净的氧气可以选用F;
(3)与B装置相比,C装置可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;
(4)二氧化碳不助燃,也不可燃,若用装置D收集CO2,为了检验CO2是否收集满,可以将燃着的木条放在集气瓶口,若熄灭说明已收集满;
(5)实验室常用氧化钙粉末加入浓氨水中快速制备氨气,采用的是固液常温型装置,选择的发生装置为B;用装置E而不用F(水槽中装的液体为水)收集氨气,原因是氨气极易溶于水,密度比空气小。
4.(2023 东莞市二模)实验室常用的部分实验装置如图所示,请回答下列问题。
(1)请写出图1中标号仪器的名称:①   。
(2)用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置是    (填装置字母);若用装置E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是    (填序号)。
①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶
(3)实验室制取CO2的化学方程式为    。为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是    (填装置字母);如果用装置F收集CO2,验满的操作是    。
(4)图2是实验室利用FeS2和O2在加热条件下反应制取SO2的装置(夹持装置已省略)。
①装置H可用于收集SO2,说明SO2气体的密度比空气的密度    。
②装置I中NaOH溶液的作用:   ,图2装置中的不完善之处是    。
【答案】(1)铁架台;
(2)A;①③②;
(3)2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;C;将燃着的木条放在n导管口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已集满;
(4)①大;
②吸收二氧化硫,防止污染空气;没有在装置I前加一个防倒吸装置。
【解析】解:(1)由图可知,图中标号①的仪器名称为铁架台;
(2)用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A;
若用装置E来收集氧气,收集完毕,应先在水下盖上玻璃片,然后取出集气瓶,氧气的密度比空气大,将集气瓶正放在实验台上,故顺序是:①③②;
(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,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↑;
为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是C,C装置可将石灰石置于有孔隔板上,通过漏斗添加稀盐酸,关闭止水夹,固液接触,生成气体,装置内压强增大,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体导出,固液接触,反应开始,故可以控制反应的发生和停止;
如果用装置F收集CO2,二氧化碳的密度比空气大,气体从m端通入,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在n端,木条熄灭,说明已经集满;
(4)①装置H可用于收集二氧化硫,“长进短出”,是向上排空气法收集,说明二氧化硫的密度比空气的密度大;
②装置I中NaOH溶液可用于吸收二氧化硫,防止污染空气,氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水;没有在装置I前加一个防倒吸装置,氢氧化钠溶液可能倒吸至装置H中。
5.(2023 潮南区模拟)如图是初中化学中常见仪器装置,回答下列问题:
(1)D中仪器a的名称是    。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为    ,选用的发生装置为    (填装置编号,下同)。若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选择的收集装置为    。
(3)用大理石和盐酸制取二氧化碳,可选用的发生装置是    。将生成的气体通入澄清石灰水,若无明显现象,可能的原因是    。
(4)F装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时,气体应从    处进入(选填导管口编号)。干燥二氧化碳时,瓶中液体可以是    ;除去一氧化碳中的二氧化碳时,瓶中液体可以是    。
【答案】(1)集气瓶;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;B;C;
(3)A;CO2中混有HCl;
(4)C;浓硫酸;氢氧化钠溶液。
【解析】解:(1)D中仪器a的名称是集气瓶;故答案为:集气瓶;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、加热分解为氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑;该反应属于固体加热型,选择B作为发生装置,硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫有毒,为防止污染空气,可用排水法收集氧气,留下少量水,用于吸收二氧化硫气体;故答案为:2KClO32KCl+3O2↑;B;C;
(3)实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳气体,该反应属于固液常温型,故选择A作为二氧化碳的发生装置;盐酸易挥发,使产生的气体混有HCl气体,HCl气体遇澄清石灰水中的水又形成盐酸,盐酸与氢氧化钙反应生成氯化钙和水,使得溶液中不能出现浑浊现象,也可以石灰水已经变质;故答案为:A;CO2中混有HCl;
(4)用于气体干燥、除杂时,气体应从长管进入,即C端。浓硫酸具有吸水性,干燥二氧化碳时,瓶中液体可以是浓硫酸;二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应,而一氧化碳不与氢氧化钠溶液反应,因此除去一氧化碳中的二氧化碳时,瓶中液体可以是氢氧化钠溶液;故答案为:C;浓硫酸;氢氧化钠溶液。
6.(2022年山东省泰安市中考)制取气体是初中化学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出标有序号的仪器名称:①_______。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置是_______(填字母序号,下同)。
(3)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为:B→_______→_______。
(4)某气体只能用C装置收集,则该气体可能具有的性质为_______。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(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_______。
【答案】(1)分液漏斗 (2)B (3) F E (4)bc
(5)
【解析】
(1)仪器名称:①分液漏斗;
(2)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应为固体不加热反应,可选择的发生装置是B;
(3)要得到干燥的氧气,则生成氧气首先要通过浓硫酸干燥装置F进行干燥,氧气密度大于空气,向上排空气法收集气体较为干燥,收集装置选择E;故所选择装置的连接顺序为:B→F→E;
(4)某气体只能用C装置排水法收集,说明该气体不溶于水、不和水反应,密度可能与空气密度接近或能与空气中的某些成分发生反应;故选bc;
(5)若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,则生成气体为氧气,氧气有助燃性,蜡烛和氧气燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使H装置中溶液石灰水变浑浊,故B装置中反应为固液不加热生成氧气的反应,为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,
7.(2022年云南省昆明市中考)化学是一门以实为基础的科学。结合下图回答问题。
(1)仪器a的名称为______。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,选择的发生装置为______(填标号),反应的化学方程式为______。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为______。将产生的气体通入澄清石灰水,可用于检验CO2,反应的化学方程式为______。
(4)某气体的相对分子质量为46,常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时,气体应从______(填标号)端通入。
【答案】(1)酒精灯 (2)A
(3) (4)m
【解析】
(1)由装置图可知仪器a是酒精灯。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,是高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,是固体加热型,所以发生装置选B,反应的化学方程式为。
(3)实验室用稀盐酸和大理石或石灰石反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑;检验CO2时,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为。
(4)某气体的相对分子质量为46,大于29,说明该气体的密度比空气大,可用向上排气法收集,故应从C装置的m端进入。
8.(2021·南阳二模)如图是实验室制取气体的常用装置请回答下列问题
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式。
(2)实验室要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请按照气流从左到右的方向,选择导管接口字母表示连接顺序为:a接___________、___________、接___________、___________接f。
(3)某同学用B装置制取二氧化碳后,想确定B装置溶液中溶质成分,请写出可能组成。
【答案】(1)
(2) d e c b
(3)氯化钙;氯化钙、氯化氢
【解析】(1)A装置为固体加热型发生装置,试管口没有棉花,是氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;
(2)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,稀盐酸具有挥发性,因此制得的二氧化碳气体中会含有氯化氢气体和水蒸气,利用饱和的碳酸氢钠溶液可除去氯化氢气体,浓硫酸具有吸水性,可吸收水蒸气,对气体进行除杂、干燥时,导气管要长进短出,除水干燥放在最后一步,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,气体从长导管进;故连接顺序为:a接d、e接c、b接f;
(3)B装置中碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,若碳酸钙和盐酸恰好反应,溶质为氯化钙;若盐酸过量,溶质为氯化钙、氯化氢;若碳酸钙过量,溶质为氯化钙,因为碳酸钙难溶于水,不属于溶质。
9.(2023 孝感模拟)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)写出仪器a的名称    。
(2)写出用A装置制取氧气的化学方程式    。
(3)实验室若要制取一瓶干燥的二氧化碳气体,选择的装置组合是    (填字母组合)。
(4)实验室常用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下反应制取氯气(Cl2),氯气有毒,可与水反应生成酸,为防止其污染空气,应选择    (填“酸性”或“碱性”)溶液吸收尾气。
【答案】(1)铁架台;
(2)2KClO32KCl+3O2↑;
(3)BFE;
(4)碱性。
【解析】解:(1)仪器a的名称是铁架台;故答案为:铁架台;
(2)A装置适用于固体加热制氧气,试管口处没有棉花团,所以是加热氯酸钾二氧化锰的混合物制氧气,同时生成氯化钾,化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑;故答案为:2KClO32KCl+3O2↑;
(3)实验室制取二氧化碳所用到的药品是大理石或石灰石和稀盐酸,该反应属于固液常温型,选择B为发生装置;浓硫酸具有吸水性,可用盛有浓硫酸的装置F干燥二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,最后用向上排空气法来收集干燥的二氧化碳;故答案为:BFE;
(4)氯气可与水反应生成酸,为防止其污染空气,应选择碱性溶液吸收尾气;故答案为:碱性。
10.(2023 宜宾)氢气作为一种清洁、高能燃料,越来越受到人们关注。某小组同学设计如图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是    。
(2)图①中,发生反应的化学方程式是    。除采用图示方法外,还可以用    法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作:试管中的水排尽后,   ;若发出    ,表明气体不纯。
(4)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧,   。
【答案】(1)水槽;
(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;向下排空气;
(3)用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火;尖锐的爆鸣声;
(4)产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫。
【解析】解:(1)仪器a的名称是水槽;故答案为:水槽;
(2)锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,氢气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,氢气难溶于水,可用排水法来收集;故答案为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;向下排空气;
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作:试管中的水排尽后,用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火;如发出尖锐的爆鸣声,则不纯,应继续收集,继续检验,直到响声很小为止;故答案为:用拇指堵住集满氢气的试管口,靠近火焰,移开拇指点火;尖锐的爆鸣声;
(4)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧,产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫;故答案为:产生淡蓝色的火焰,烧杯内壁出现水雾,用手触摸烧杯外壁,感觉发烫。
知识点一
发生装置和收集装置的选择


MnO2

知识点二
气体的检验和验满
知识点三
气体的净化和除杂
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专题05 气体的制备和净化
综合命题主要考查发生装置和收集装置的选择、仪器的选用与组装、氧气的检验与验满、发生装置优缺点的分析判断、实验过程中的注意事项等,要熟记装置选择的考虑因素。气体制取和收集装置的选择应根据制取气体从原理上是否科学,严谨、合理,装置上和操作中是否安全、简便、现象是否明显,药品是否经济、易得、环保节能等方面进行分析。
实验室制取气体的一般思路和方法:
1.确定制取气体的化学反应原理,即在实验室条件下,选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体;对制取气体的药品进行对比,选择最佳原料。除考虑反应原理是否可行外,还要考虑原料价廉易得、消耗能源较少、反应速率适中、尽量减少环境污染等因素。
2.确定制取气体时应采用的实验装置,包括气体发生装置和收集装置。要考虑仪器简单、操作简便、节约药品和易于控制;要对仪器进行多种形式的优化组合。
3.确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
4.常见装置的选取与连接
发生装置——>净化装置——>干燥装置——>收集装置——>吸收装置其中,发生装置由反应物的状态和反应条件决定,收集装置由气体的密度和溶解性决定。
考点解读:
(1)发生装置选择依据:反应物的状态(固体或者液体)和反应条件(是否需要加热)。
装置类型 固体加热型 固液常温型
装置图
反应实例 加热高锰酸钾制取氧气(试管口塞一团棉花);氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气 过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气;石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳;锌与稀硫酸制取氢气
(2)收集装置的选择
气体性质 收集方法 收集装置 举例 优点
密度比空气大,且不与空气成分反应 向上排空气法 F O2、CO2 可收集较干燥的气体
密度比空气小,且不与空气成分反应 向下排空气法 G H2、CH4 可收集较纯净的气体
不易溶于水,且不与水反应 排水法 H O2、H2、CH4
【特别提醒】:
a.用F(或G)装置收集气体时,为使收集到的气体更为纯净,应将导管伸入集气瓶底部。
b.用H装置收集气体时,最佳收集时间为气泡连续、均匀地冒出时。
c.用H装置收集满氧气接下来应进行的操作是:先在水面下用玻璃片盖住集气瓶瓶口,把集气瓶移出水面,正(填“正”或“倒”)放在桌面上。
【解题技巧】怎样解常见气体的制取问题
初中阶段需要掌握O2、CO2、H2的实验室制取和收集方式。O2的实验室制取方式有三种:
2KClO3=====2KCl+3O2↑ 2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2=====2H2O+O2↑。
CO2的实验室制取原理为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
H2的实验室制取原理为H2SO4 +Zn====ZnSO4 +H2↑。
(1)根据制取原理选择发生装置,选择的依据是:反应物的状态和反应条件。固固加热型、固液常温装置。
(2)根据气体性质选择收集装置,选择的依据:气体的密度、溶解性或是否与水、空气成分反应
①用排空气法收集气体时,所收集的气体必须无毒且不与空气中的成分发生反应。
②密度比空气大的气体O2、CO2向上排空气法,密度比空气小H2、NH3向下排空气法。
③用排水法收集气体时,导管应放在集气瓶瓶口;用排空气法收集气体时,导管应伸到集气瓶的底部。
④用排水法收集的气体更为纯净;用排空气法收集的气体更为干燥。
[典例1] (2022 广东)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
Ⅰ组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是    。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置    和收集装置    (填字母)。其中,制取 O2的化学方程式为    。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是    。测得pH=1的溶液为    。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加    溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由    色变为无色。
[举一反三]
(2023 深圳)实验室现有KMnO4,块状大理石,稀盐酸,棉花
(1)小明根据现有药品制取氧气,方程式为    。制取一瓶较干燥的O2应选择的发生装置和收集装置是    。(标号)
(2)根据现有药品选用    和稀盐酸反应制取CO2,化学方程式为    。
(3)实验废液不能直接倒入下水道,取少量制备CO2后的废液于试管中,加入滴    (选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”),溶液变红,则溶液显酸性。
考点解读:1.氧气的检验与验满
检验方法 带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃,说明该瓶气体为氧气
验满方法 将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,木条复燃,说明氧气已收集满。
2.二氧化碳的检验与验满
(1)检验:把生成的气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊证明生成的气体是二氧化碳。
(2)验满:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若观察到木条熄灭,证明二氧化碳已经收集满。
【易错警示】
不可将“检验”与“验满”混淆
(1)检验是用物质的特性或特征现象来证明这种物质;
(2)验满是已知这种气体的性质,只要用简便的方法,证明集气瓶已经收集满此种气体。
[典例2]
(2023 江门三模)实验室常用的气体制取装置如图(1)。
(1)仪器M的名称是    。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰制备氧气的化学方程式为    ,要控制反应速度并收集到纯净的气体,应选用图(1)中的装置组合是    (填序号)。
(3)正确连接如图(2)所示三套装置进行实验,可以验证某气体是由H2、CO中的一种或两种组成(注:无水硫酸铜遇水变蓝)。则正确的连接顺序是:气体→   (填导管接口序号)→尾气处理,证明含有CO的现象是:甲中固体变红色,   ;如果气体含有H2,则甲中反应的方程式为    。
(4)某同学用图(3)装置测定收集到的NH3的体积,请把该装置补画完整。此装置水面上滴加一层植物油。可猜测NH3的物理性质有(写一点)    。
[举一反三]
(2024 中山市模拟)根据如图装置回答问题。
(1)仪器①的名称是    ,使用该仪器的优点是    。制取氧气时其下端必须伸入液面以下,原因是    。
(2)实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气,装置选用A、F、G,通过测定    确定所收集到的氧气体积,并做氧气的性质实验。
①写出该反应的化学方程式    ;
②A、F、G三装置的导管连接顺序是    。
(3)若选用C装置收集氧气,依据是    ,C导管伸入瓶底,目的是    。检验氧气是否集满的操作是    。
考点解读:
1.除杂原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。
2.除杂和干燥的先后顺序:①若用洗气装置除杂,一般除杂在前,干燥在后;②若用加热装置除杂,一般是干燥在前,除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序:①用洗气瓶除杂和干燥时,气体应长进短出;②用球型干燥管除杂或干燥时,气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气),以利于气体充分干燥。③一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前。
3.检验多种气体的先后顺序:有多种气体需要检验时,应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时,应先检验水(用无水硫酸铜检验),后检验二氧化碳(用澄清石灰水检验),最后干燥水(用浓硫酸干燥)。记住常见物质的特征反应:CO2能使澄清石灰水变浑浊,白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体,可先将净化后的气体通过灼热的CuO,再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O,检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体,可先将混合气体通入澄清石灰水,后通过灼热的CuO,再检验CO。
常见气体杂质的净化试剂及除杂装置如下:
气体杂质 净化试剂 除杂装置
CO2、SO2、HC1等酸性气体 氢氧化钠溶液
除去CO2中混有的HCl 饱和碳酸氢钠溶液
H2、CO等还原性气体 灼热的氧化铜
O2 灼热的铜网
4.常见吸收剂及能吸收的气体(吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分,不能与被净化的气体反应)
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管
应用 用于液体试剂除杂或干燥气体 用于固体试剂除杂或干燥气体
装置
试剂及作用 浓硫酸:吸收水蒸气(可干燥酸性气体和中性气体,如H2、O2、CO2、CO、 CH4、N 、SO2、HCl等;不可干燥NH3等碱性气体)氢氧化钠溶液:吸收二氧化碳、氯化氢等;饱和碳酸氢钠溶液:吸收二氧化碳中含有的氯化氢;澄清石灰水:检验二氧化碳 碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)、可干燥如H2、O2、CO、 CH4、N 、NH3等;不可干燥CO 、SO2、HCl 等酸性气体。固体氢氧化钠:吸收水分、二氧化碳;无水氯化钙:可干燥除NH3以外的所有气体;无水硫酸铜粉末:检验水蒸气
[典例3]
(2021 深圳)如图实验装置,完成实验。
(1)X的名称    ;
(2)用固体混合物制取O2,选用    装置(选填“A”“B”“C”);
(3)用B装置制O2的化学方程式    ;
用如图装置制取干燥CO2气体。
(4)制取干燥CO2气体,导管口a接    (选填“b”或“c”);
(5)写出实验室制取CO2的化学方程式    。
[举一反三]
(2023 龙华区模拟)如图是实验室常用的部分实验装置。请要求回答问题。
(1)写出标有编号的仪器名称①   。
(2)写出A中发生反应的化学方程式    ,用E装置检验氧气收集满的方法是    。
(3)将装置B、E、F相连接用于制取纯净的二氧化碳气体并验证其化学性质,则E装置中装有的试剂是    ;F装置中可观察到试管中的现象    。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。已知氨气极易溶于水且密度小于空气,所选的发生装置和收集装置是    。
(5)某同学利用少量混有少量CO2的CO还原Fe2O3,并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置(可重复使用),按气体流向从左到右,装置的正确连接顺序是乙→   →   →   →丁。
1.(2023 白云区模拟)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O2
D.选择乙装置用排水法收集O2,气流方向为a进b出
2.(2024 廉江市一模)如图是实验室的常见装置,请回答以下问题:
(1)图1中仪器b的名称是    。
(2)用过氧化氢溶液制取并收集一瓶较纯净的O2,应选择图中的装置    (填字母),化学方程式为    。若发生装置不变,仍想得到一瓶较干燥的氧气,需在F装置前添加装有浓H2SO4的装置    (填字母)。
(3)现欲用G装置来除去一氧化碳中混有的少量二氧化碳,应在G装置中加入    ,其中发生反应的化学方程式主要为    ,气体应从    (选填“c”或“d”)端通入。
(4)图2中,能证明二氧化碳能与水反应的现象是    。
3.(2023 封开县一模)利用如图制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:①   ;②   。
(2)用A装置制备O2,发生反应的化学方程式是    ,在试管口放棉花团的作用是    ,收集纯净的氧气可以选用    (填字母)。
(3)实验室用锌粒与稀硫酸反应制H2,发生装置可用B装置或C装置,C装置相对B装置的优点是   。
(4)若用装置D收集CO2,为了检验CO2是否收集满,将   放在集气瓶口。
(5)实验室常用氧化钙粉末加入浓氨水中快速制备氨气。选择的发生装置为    填字母)。用装置E而不用F(水槽中装的液体为水)收集氨气,原因是    。
4.(2023 东莞市二模)实验室常用的部分实验装置如图所示,请回答下列问题。
(1)请写出图1中标号仪器的名称:①   。
(2)用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置是    (填装置字母);若用装置E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是    (填序号)。
①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶
(3)实验室制取CO2的化学方程式为    。为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是    (填装置字母);如果用装置F收集CO2,验满的操作是    。
(4)图2是实验室利用FeS2和O2在加热条件下反应制取SO2的装置(夹持装置已省略)。
①装置H可用于收集SO2,说明SO2气体的密度比空气的密度    。
②装置I中NaOH溶液的作用:   ,图2装置中的不完善之处是    。
5.(2023 潮南区模拟)如图是初中化学中常见仪器装置,回答下列问题:
(1)D中仪器a的名称是    。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为    ,选用的发生装置为    (填装置编号,下同)。若收集一瓶氧气,供硫粉在氧气中燃烧的实验使用,最好选择的收集装置为    。
(3)用大理石和盐酸制取二氧化碳,可选用的发生装置是    。将生成的气体通入澄清石灰水,若无明显现象,可能的原因是    。
(4)F装置有多种用途。用于气体干燥、除杂时,气体应从    处进入(选填导管口编号)。干燥二氧化碳时,瓶中液体可以是    ;除去一氧化碳中的二氧化碳时,瓶中液体可以是    。
6.(2022年山东省泰安市中考)制取气体是初中化学实验的重要内容,根据要求回答下列问题:
(1)写出标有序号的仪器名称:①_______。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置是_______(填字母序号,下同)。
(3)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为:B→_______→_______。
(4)某气体只能用C装置收集,则该气体可能具有的性质为_______。
a.能与水反应 b.能与空气中的某些成分发生反应 c.密度与空气接近
(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_______。
7.(2022年云南省昆明市中考)化学是一门以实为基础的科学。结合下图回答问题。
(1)仪器a的名称为______。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2,选择的发生装置为______(填标号),反应的化学方程式为______。
(3)实验室制取CO2的化学方程式为______。将产生的气体通入澄清石灰水,可用于检验CO2,反应的化学方程式为______。
(4)某气体的相对分子质量为46,常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时,气体应从______(填标号)端通入。
8.(2021·南阳二模)如图是实验室制取气体的常用装置请回答下列问题
(1)写出用A装置制取氧气的化学方程式。
(2)实验室要制取并收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请按照气流从左到右的方向,选择导管接口字母表示连接顺序为:a接___________、___________、接___________、___________接f。
(3)某同学用B装置制取二氧化碳后,想确定B装置溶液中溶质成分,请写出可能组成。
9.(2023 孝感模拟)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)写出仪器a的名称    。
(2)写出用A装置制取氧气的化学方程式    。
(3)实验室若要制取一瓶干燥的二氧化碳气体,选择的装置组合是    (填字母组合)。
(4)实验室常用高锰酸钾固体和浓盐酸在常温下反应制取氯气(Cl2),氯气有毒,可与水反应生成酸,为防止其污染空气,应选择    (填“酸性”或“碱性”)溶液吸收尾气。
10.(2023 宜宾)氢气作为一种清洁、高能燃料,越来越受到人们关注。某小组同学设计如图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是    。
(2)图①中,发生反应的化学方程式是    。除采用图示方法外,还可以用    法收集氢气。
(3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作:试管中的水排尽后,   ;若发出    ,表明气体不纯。
(4)如图②,在尖嘴管管口点燃纯净的氢气,上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象:纯净的氢气在空气中安静燃烧,   。
知识点一
发生装置和收集装置的选择


MnO2

知识点二
气体的检验和验满
知识点三
气体的净化和除杂
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