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常见气体的实验室制取
基础题
1.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)实验室用下列装置制取气体,下列有关说法错误的是( )
A.装置①④组合用于实验室制取氧气,药品为氯酸钾和二氧化锰
B.装置②中的小试管在实验中起液封和节约药品的作用
C.装置③可用于实验室制二氧化碳,借助弹簧夹能控制反应的开始与结束
D.装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳,燃着的木条应放在a端验满
2.(23-24九年级上·江苏无锡·期末)实验室用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,其密度比空气大,能溶于水,二氧化碳使燃着木条熄灭的性质可用于验满。下列实验操作错误的是( )
A.检查装置气密性 B.收集CO2
C.测量产生CO2的体积 D.验满CO2
3.(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图,下列实验不能达到目的的是( )
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若试剂为足量澄清石灰水,则可检验二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,则气体应从a端进,b端出、
D.可用于证明二氧化碳密度比空气大,且能灭火
4.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器,如图1,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是( )
A.ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B.bc段反应物固体与液体脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹 D.该发生装置可以控制反应速率,得到平稳的气流
5.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体,实验室通常采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气。实验室制取并收集NH3的实验操作中不正确的是( )
A.检查气密性 B.装入固体
C.制备气体 D.收集NH3
6.(23-24九年级下·江西宜春·期末)关于以下实验装置,说法不正确的是 ( )
A.用装置A盛装粉末来制取氨气,并用向下排气法收集
B.装置B既可以防止倒吸,又可以检查实验时装置B后的装置是否发生堵塞
C.装置C、F中盛装的试剂分别为浓硫酸、碱石灰,装置C用来除去中的水蒸气,装置F用来防止空气中的水蒸气进入装置E
D.装置D中的产物受热易升华,最好用粗短导管连接装置D、E
7.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)根据如图实验装置回答下列问题:
(1)写出有标号的仪器名称:① ;② 。
(2)实验室制取和均可使用的发生与收集装置是 (填字母),制取时,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置A、D制备并收集,应等到 时开始收集;实验完毕后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,目的是 。
(4)若用装置F、G组合收集并测量氧气的体积,应将导管 (填“c”或“d”)与e相连。若量筒读数时俯视读数,则测量的氧气体积 (填“大于”、“小于”或“等于”)实际收集的氧气体积。
8.(23-24九年级上·湖南娄底·期末)根据如图实验装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的反应的化学方程式 ,实验室要得到比较纯净的氧气通常选用 (填字母)装置收集。
(3)实验室制取二氧化碳的反应原理 (用化学方程式表示),B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是 。
(4)若用装置E收集满一瓶O2后,再向瓶中注水排出瓶中气体,水应从 (填①或②)端进入。
9.(22-23九年级上·湖南长沙·期末)学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等,请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。
(3)B和C装置均可制取二氧化碳,与B相比较,C的主要优点是 。
(4)实验室可选择E装置收集氧气,验满的方法是 。
10.(23-24九年级上·广东惠州·期末)根据所学知识回答:
(1)几位同学在实验室用下列装置制取几种气体,请按要求作答。
①仪器X的名称是 ;
②实验室用装置B制取氧气的化学方程式为 ,实验开始前应先检查 ;
③实验室制取二氧化碳应选择的发生装置和收集装置为 (填字母序号)。与装置B相比较,装置C的主要优点是 ,下列制取气体的实验可以选用装置C作为发生装置的是 。
A.用高锰酸钾制取氧气
B.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C.用锌粒和稀硫酸制取氢气
(2)验证氧气的助燃性
操作 分析
①木炭在氧气中燃烧的化学方程式为 ;②可以观察到集气瓶中的澄清石灰水 ;
11.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图是实验室制取气体的部分装置,请根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题:
(1)图中标识①仪器的名称是: 。
(2)实验室制取O2时,可用E装置收集,说明O2具有的物理性质是 ;若要测量产生的O2体积,应将E装置的 (填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取CO2化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是 (填字母);
(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,其中的X溶液应是 (填名称),收集的气体可能是 (填字母序号)
A. NH3 B. H2 C. O2 D.CO2
12.(23-24九年级上·广西来宾·期末)同学们利用下列装置在实验室中进行实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A装置制取二氧化碳时,从长颈漏斗加入的试剂是 。
(3)用过氧化氢制取氧气时发生反应的化学方程式为 ,选用C装置收集氧气,则氧气应由 (填“a”或“b”)端通入。
(4)用B、D装置在实验室用氯化铵固体与熟石灰在加热条件下制取并收集氨气(已知氨气的密度小于空气,且氨气极易溶于水形成氨水,氨水能使红色石蕊试纸变蓝),检验氨气是否收集满的操作是 。
(5)若用E装置验证某气体混合物中有氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气,自选必要试剂完成实验(白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝;假设每步都完全反应)。实验过程中干冷烧杯内壁观察到的现象是 ;为达到实验目的,还应补充的最后一步实验操作及现象是 。
13.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图是实验室常用气体制备装置,根据图回答下列问题:
(1)仪器②的名称 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生反应的化学方程式为 ,该装置有一不足之处,改进措施是 。
(3)某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验,若实验时F装置中蜡烛燃烧熄灭,G装置发生反应的方程式为 。
(4)硫化氢(H2S)是一种能溶于水、密度比空气大的有毒气体。实验室采用FeS固体与稀硫酸在装置B中反应制取,在加入药品前应 。若用装置E收集硫化氢,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
14.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体,在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容,请根据下列装置回答问题:
(1)实验室用相同装置分别制取氧气和二氧化碳,应选用图1中的 (填字母)作发生装置,其中制取二氧化碳的化学方程式为 ,用D装置收集二氧化碳的优点是 (任写一点)。
(2)欲证明“CO2与NaOH能发生化学反应”,某化学兴趣小组进行了以下探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)。
实验一:小亮同学按图2所示装置进行实验
实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,待反应后恢复到室温,U型管中的液面左高右低。
①小亮同学根据U型管中液面高度变化得出结论:CO2与NaOH发生了化学反应,该反应的化学方程式是 。
②小明认为仅凭U型管中液面高度变化,不足以得出”CO2与NaOH发生了化学反应”的结论,为获得充足的证据,兴趣小组设计了图3所示装置进行实验探究,并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。按图3所示,打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101kPa,将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图4所示。滴有酚酞试液的NaOH溶液呈 色。向瓶内推入适量稀盐酸后,能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是 ,产生此现象的反应的化学方程式是 。
③图4中, (填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
A:CD段 B: DE 段 C: MN段
15.(23-24九年级上·河南周口·期末)在实验室中,我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室制取一瓶干燥的二氧化碳,装置导管接口正确的连接顺序为b→ → → (填小写字母)。
(3)若用装置E收集CO2,写出验满方法 。
16.(23-24九年级上·宁夏固原·期末)在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验,请回答下列问题:
(1)利用图中仪器可以制取和收集二氧化碳,你选择的仪器是 (填字母,按字母顺序排列)。
(2)若补充一种仪器 (填仪器名称),再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气,其反应的化学方程式为 。
(3)若用装置Ⅰ收集氧气,气体应从 端导管进入(填“左”或“右”)。
17.(22-23九年级上·湖南湘西·期末)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置,据图分析和回答:
(1)写出图中仪器的名称:① ;② 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 ;用加热高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是 (填序号)。
(3)收集氧气时,不能选用收集装置 (填序号),理由是 。
(4)如果选用G装置进行排空气法收集氧气,气体应从 通入(填“a”或“b”);如果在G装置中装满水进行排水法收集氧气,则气体应从 通入(填“a”或“b”)。
(5)已知氨气是一种无色,有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小,制取该气体时,应选用的收集装置是 。
18.(23-24九年级上·山东临沂·期末)下图是实验室常用的装置,请回答下列问题:
(1)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 。
(2)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,选用的发生装置为 。若用G装置收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)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、在加热条件下制取并收集纯净的CH4,选用的实验装置组合为 。
19.(23-24九年级上·江西南昌·期末)正确选择实验仪器是实验成功的关键,下列仪器常用于实验室制气体,请根据装置回答下列问题。
(1)实验室制取常用的固体药品是 ,不能用浓盐酸制取的原因是 ;若选用装置B作为气体发生装置,稀盐酸应通过 (填仪器名称)添加。
(2)若用C装置制取二氧化碳,相比于B装置,C装置的优点是 。
(3)若要用E装置收集,检验收集满的方法是 。若用F装置检验,在F装置中盛放的试剂名称是 ,应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)已知氨气是一种比较常见的气体,常用于生产化学肥料。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取氨气,则制备氨气可选择的发生装置是 (填序号)。
20.(23-24九年级上·吉林·期末)如图是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室制取二氧化碳,从A~D中选择的装置组合为 (填字母序号),检验二氧化碳收集满的方法是 。
(3)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,反应的化学方程式为 ,若用装置E来收集氢气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
答案和解析
基础题
1.(23-24九年级上·辽宁大连·期末)实验室用下列装置制取气体,下列有关说法错误的是( )
A.装置①④组合用于实验室制取氧气,药品为氯酸钾和二氧化锰
B.装置②中的小试管在实验中起液封和节约药品的作用
C.装置③可用于实验室制二氧化碳,借助弹簧夹能控制反应的开始与结束
D.装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳,燃着的木条应放在a端验满
【答案】D
【解析】A、装置①为固体加热型发生装置,则装置①④组合用于实验室制取氧气,药品可以是氯酸钾和二氧化锰,氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,说法正确,不符合题意;
B、装置②中的小试管可以起到缓冲作用,将液体装满后再进入锥形瓶,可以保留液体药品,节约药品,另外小试管内液体直接封住长颈漏斗下端,形成密闭装置,说法正确,不符合题意;
C、装置③可用于实验室制二氧化碳,借助弹簧夹能控制反应的开始与结束,夹紧弹簧夹,反应生成的气体增多,使得装置内压强增大,瓶内液体被压入烧杯内,固液分离反应停止,打开弹簧夹,气体导出,使得装置内压强减小,烧杯内液体重新进入瓶内,固液接触反应开始,说法正确,不符合题意;
D、装置③⑤组合用于实验室制取二氧化碳,由于二氧化碳密度比空气大,所以二氧化碳应从a端导管口通入,则燃着的木条应放在b端验满,木条熄灭,说明已收集满,说法错误,符合题意。
故选:D。
2.(23-24九年级上·江苏无锡·期末)实验室用大理石固体和稀盐酸溶液制取二氧化碳,其密度比空气大,能溶于水,二氧化碳使燃着木条熄灭的性质可用于验满。下列实验操作错误的是( )
A.检查装置气密性 B.收集CO2
C.测量产生CO2的体积 D.验满CO2
【答案】C
【解析】A、检查装置气密性的方法是先用弹簧夹夹紧胶皮管,再向长颈漏斗中注入水,使水浸没长颈漏斗下端,静置一段时间,观察到漏斗中水柱不下降,说明装置气密性良好,图中所示操作正确;
B、二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,导气管伸入集气瓶的底部,图中所示操作正确;
C、因为二氧化碳能溶于水,则用排水法测量产生二氧化碳的体积时,可以在水面上滴一层植物油,防止二氧化碳与水直接接触,气体进入集气瓶时应短进长出,图中所示操作错误;
D、.检验二氧化碳是否收集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶中,图中所示操作正确。
故选:C。
3.(23-24九年级上·山东滨州·期末)如图,下列实验不能达到目的的是( )
A.能成功制取并收集二氧化碳
B.若试剂为足量澄清石灰水,则可检验二氧化碳
C.用于干燥二氧化碳,则气体应从a端进,b端出、
D.可用于证明二氧化碳密度比空气大,且能灭火
【答案】A
【解析】A、实验室制取二氧化碳的反应为固液常温反应,发生装置可选固液常温装置,但该装置中,长颈漏斗没有浸入液面以下,产生的气体会从长颈漏斗中逸出,该实验不能达到实验目的;
B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将二氧化碳通入澄清石灰水中,可检验二氧化碳,该实验能达到实验目的;
C、若想干燥二氧化碳,可将二氧化碳从长管通入液体中,该实验能达到实验目的;
D、蜡烛自下而上熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,且能灭火,该实验能达到实验目的。
故选A。
4.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)兴趣小组在实验室制取CO2的发生装置中连接压强传感器,如图1,测得实验过程中试管内气体压强变化情况如图2。下列说法不正确的是( )
A.ab段长颈漏斗中液面逐渐上升 B.bc段反应物固体与液体脱离接触
C.c点的对应操作是打开弹簧夹 D.该发生装置可以控制反应速率,得到平稳的气流
【答案】D
【解析】A.ab段压强增大,说明装置内气体增多,此时弹簧夹关闭,压强增大,将液体压回长颈漏斗,漏斗中液面逐渐上升,故选项说法正确;
B.bc段压强不变,说明反应停止,且装置密闭,说明石灰石与盐酸脱离接触,故选项说法正确;
C.c点之后压强减小,气体导出,说明此时打开弹簧夹,故选项说法正确;
D.该发生装置可以通过压强控制反应发生和停止,但不能控制反应速率得到平稳的气流,故选项说法错误;
故选:D。
5.(23-24九年级上·湖北武汉·期末)氨气(NH3)是一种无色、有刺激性气味、密度比空气小、极易溶于水的气体,实验室通常采用加热熟石灰和氯化铵固体混合物制取氨气。实验室制取并收集NH3的实验操作中不正确的是( )
A.检查气密性 B.装入固体
C.制备气体 D.收集NH3
【答案】C
【解析】A、检查气密性时,先把导管的一端浸没在水中,再用手紧贴试管外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,该操作正确;
B、取用粉末状药品,试管倾斜,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,该操作正确;
C、加热试管中固体时,试管口应稍低于试管底,防止冷凝水回流炸裂试管,该操作错误;
D、氨气的密度比空气小,氨气应从短导管端通入,空气从长导管端排出,该操作正确。
故选:C。
6.(23-24九年级下·江西宜春·期末)关于以下实验装置,说法不正确的是 ( )
A.用装置A盛装粉末来制取氨气,并用向下排气法收集
B.装置B既可以防止倒吸,又可以检查实验时装置B后的装置是否发生堵塞
C.装置C、F中盛装的试剂分别为浓硫酸、碱石灰,装置C用来除去中的水蒸气,装置F用来防止空气中的水蒸气进入装置E
D.装置D中的产物受热易升华,最好用粗短导管连接装置D、E
【答案】A
【解析】A.用装置A盛装粉末来制取氨气,氯化铵受热生成氨气和氯化氢气体,氨气中混有氯化氢气体,说法错误;
B.装置B后的装置若发生堵塞时,会导致B中气体压强增大,从而使B中液面下降,长玻璃导管中的水柱上升,因此,装置B可以检查实验时装置B后的装置是否发生堵塞,另装置B还可以防止倒吸,说法正确;
C.装置C、F中盛装的试剂分别为浓硫酸、碱石灰,装置C用来除去中的水蒸气,装置F用来防止空气中的水蒸气进入装置E,说法正确;
D.装置D中的产物受热易升华,为了防止气体凝结为固体,堵塞导管,最好用粗短导管连接装置D、E;说法正确;
故选:A。
7.(23-24九年级上·陕西咸阳·期末)根据如图实验装置回答下列问题:
(1)写出有标号的仪器名称:① ;② 。
(2)实验室制取和均可使用的发生与收集装置是 (填字母),制取时,发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置A、D制备并收集,应等到 时开始收集;实验完毕后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,目的是 。
(4)若用装置F、G组合收集并测量氧气的体积,应将导管 (填“c”或“d”)与e相连。若量筒读数时俯视读数,则测量的氧气体积 (填“大于”、“小于”或“等于”)实际收集的氧气体积。
【答案】(1)锥形瓶 水槽
(2)BC 2H2O22H2O+O2↑
(3)气泡均匀连续的冒出 防止水倒流引起试管炸裂
(4)c 大于
【解析】(1)仪器①的名称是锥形瓶,仪器②的名称是水槽。
(2)实验室利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,反应物的状态为固体和液体,反应条件不需要加热,发生装置应选B,实验室利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,也选用B作为发生装置;二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可采用向上排空气法收集,氧气密度比空气大,不易溶于水,可采用向上排空气法或排水法收集,故实验室制取CO2和O2均可使用的发生与收集装置是BC,过氧化氢在二氧化锰的催化条件下反应生成水和氧气,该反应的化学方程式为2O22H2O+O2↑。
(3)用装置A、D制备并收集O2,应等到气泡均匀连续的冒出时开始收集,刚开始冒出的气泡是装置内的空气,不能立即收集;实验完毕后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,目的是防止水倒流引起试管炸裂。
(4)若用装置F、G组合收集并测量氧气的体积,为方便将水排出,氧气应从短管进入,即从d口通入,故应将导管c与e相连,排出水的体积等于收集到氧气的体积,若量筒读数时俯视读数,则导致水的实际体积大于读数,故测量的氧气体积大于实际收集的氧气体积。
8.(23-24九年级上·湖南娄底·期末)根据如图实验装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的反应的化学方程式 ,实验室要得到比较纯净的氧气通常选用 (填字母)装置收集。
(3)实验室制取二氧化碳的反应原理 (用化学方程式表示),B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是 。
(4)若用装置E收集满一瓶O2后,再向瓶中注水排出瓶中气体,水应从 (填①或②)端进入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 可控制反应速率,节约药品
(4)①
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称为:长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型发生装置,可采用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下生成氯化钾和氧气,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:或;
排水法收集的气体较排空气法纯净,由于氧气不易溶于水,所以实验室要得到比较纯净的氧气通常选用D排水法收集;
(3)实验室利用石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与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:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O;
该反应为固液常温型,发生装置可选择B或C,与B相比,C装置中可以通过分液漏斗,控制液体的滴加速度,从而控制反应速率,节约药品;
(4)若用装置E收集满一瓶O2后,再向瓶中注水排出瓶中气体,由于氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,所以水应从长管①端进入,才能将氧气排出。
9.(22-23九年级上·湖南长沙·期末)学校化学兴趣小组利用实验室常见药品制取氧气和二氧化碳气体等,请根据所学化学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)若选择B和D组合一套装置制取氧气。实验室选用的药品为 。
(3)B和C装置均可制取二氧化碳,与B相比较,C的主要优点是 。
(4)实验室可选择E装置收集氧气,验满的方法是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)过氧化氢溶液和二氧化锰
(3)可以控制反应的发生与停止
(4)将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
(2)若选择B和D组合一套装置制取氧气,B装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,故选用的药品是:过氧化氢溶液和二氧化锰;
(3)与B装置相比,C装置可将固体置于带小孔的隔板上,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,将液体压入长颈漏斗中,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,故优点是:可以控制反应的发生和停止;
(4)实验室可选择E装置收集氧气,氧气的密度比空气略大,应从a端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在b端,木条复燃,说明已经集满。
10.(23-24九年级上·广东惠州·期末)根据所学知识回答:
(1)几位同学在实验室用下列装置制取几种气体,请按要求作答。
①仪器X的名称是 ;
②实验室用装置B制取氧气的化学方程式为 ,实验开始前应先检查 ;
③实验室制取二氧化碳应选择的发生装置和收集装置为 (填字母序号)。与装置B相比较,装置C的主要优点是 ,下列制取气体的实验可以选用装置C作为发生装置的是 。
A.用高锰酸钾制取氧气
B.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
C.用锌粒和稀硫酸制取氢气
(2)验证氧气的助燃性
操作 分析
①木炭在氧气中燃烧的化学方程式为 ;②可以观察到集气瓶中的澄清石灰水 ;
【答案】(1)长颈漏斗 2H2O22H2O+O2↑ 装置的气密性 BE 可以控制反应的发生和停止 BC
(2)C+O2CO2 变浑浊
【解析】(1)①由图可知,仪器X的名称是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
②装置B属于固液常温型,实验室用装置B制取氧气,即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↑;有气体参加或生成的反应,实验开始前应先检查装置的气密性,故填:2H2O22H2O+O2↑;装置的气密性;
③实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液常温型,选择的发生装置为B,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,只能采用向上排空气法收集,选择的收集装置为E;装置C带有孔塑料板和止水夹,关闭止水夹开关,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,可以控制反应的发生和停止;
C装置有孔塑料板和止水夹,有孔塑料板可以放置块状固体,液体药品从长颈漏斗中加入,适合于固液常温型制取气体;
A、用高锰酸钾制取氧气,属于固-固加热型,故选项不符合题意;
B、用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液常温型,且大理石为块状固体,故选项符合题意;
C、用锌粒和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型,且锌粒为颗粒状的固体,故选项符合题意;
故填:BE;可以控制反应的发生和停止;BC;
(2)①木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为C+O2CO2,故填:C+O2CO2;
②二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则可以观察到集气瓶中的澄清石灰水变浑浊,故填:变浑浊。
11.(23-24九年级上·江苏宿迁·期末)如图是实验室制取气体的部分装置,请根据实验装置(部分固定装置已省略)回答问题:
(1)图中标识①仪器的名称是: 。
(2)实验室制取O2时,可用E装置收集,说明O2具有的物理性质是 ;若要测量产生的O2体积,应将E装置的 (填“a”或“b”)端与量筒连接。
(3)实验室制取CO2化学方程式为 。若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是 (填字母);
(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,其中的X溶液应是 (填名称),收集的气体可能是 (填字母序号)
A. NH3 B. H2 C. O2 D.CO2
【答案】(1)锥形瓶
(2)不易溶于水 a
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ B
(4)浓硫酸 CD/DC
【解析】(1)标识①仪器的名称是:锥形瓶;
(2)实验室制取O2时,可用E装置收集,说明O2具有的物理性质是不易溶于水;氧气密度比水小,所以从E的短管b通入,水从长管a排出,排出水的体积为生成氧气的体积,所以应将 E 装置的a端与量筒连接;
(3)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;在装置B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。若要控制反应的发生与停止,应选择的发生装置是B;
(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,干燥剂X是液体,浓硫酸是一种,具有吸水性,能干燥某种气体,X溶液应是浓硫酸;用F装置收集一瓶干燥的某气体,该气体是从长管通入,说明该气体密度大于空气,用浓硫酸干燥,说明该气体不能与浓硫酸反应。
A、 NH3能与浓硫酸反应,且密度小于空气,不符合题意;
B、 H2 密度小于空气,不符合题意;
C、 O2不能与浓硫酸反应,且密度大于空气,符合题意;
D、CO2不能与浓硫酸反应,且密度大于空气,符合题意。
12.(23-24九年级上·广西来宾·期末)同学们利用下列装置在实验室中进行实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A装置制取二氧化碳时,从长颈漏斗加入的试剂是 。
(3)用过氧化氢制取氧气时发生反应的化学方程式为 ,选用C装置收集氧气,则氧气应由 (填“a”或“b”)端通入。
(4)用B、D装置在实验室用氯化铵固体与熟石灰在加热条件下制取并收集氨气(已知氨气的密度小于空气,且氨气极易溶于水形成氨水,氨水能使红色石蕊试纸变蓝),检验氨气是否收集满的操作是 。
(5)若用E装置验证某气体混合物中有氢气、一氧化碳、二氧化碳和水蒸气,自选必要试剂完成实验(白色的无水硫酸铜固体遇水变蓝;假设每步都完全反应)。实验过程中干冷烧杯内壁观察到的现象是 ;为达到实验目的,还应补充的最后一步实验操作及现象是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)稀盐酸
(3) b
(4)将湿润的红色石蕊试纸放在c管口,若试纸变蓝,则氨气收集满。
(5)烧杯内壁有无色液滴 立即将烧杯倒转,向烧杯中加入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则原混合气体中含有一氧化碳(合理即可)
【解析】(1)由图可知仪器①为锥形瓶;
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,从长颈漏斗加入的试剂是稀盐酸;
(3)过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,故方程式为:;
氧气不易溶于水,密度比水小,选用C装置收集应短进长出,故氧气应由b端进入;
(4)氨气密度比空气小,选用D装置收集时氨气应从d进入,气体收集满后,氨气会从c口排出,由于氨气极易溶于水形成氨水,氨水能使红色石蕊试纸变蓝,将湿润的红色石蕊试纸放在c管口,若试纸变蓝,则氨气收集满;
(5)氢气燃烧会生成水,故可以看到烧杯内壁有无色液滴;
混合气体通入无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝,证明混合物中有水蒸气,澄清石灰水变浑浊,证明混合物中有二氧化碳,碱石灰作用是吸收二氧化碳和水蒸气,点燃剩余气体,烧杯内壁出现水雾,证明气体中含有氢气,为达到实验目的,还需验证一氧化碳的存在,一氧化碳具有可燃性,燃烧生成二氧化碳,故补充的操作为:立即将烧杯倒转,向烧杯中加入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则原混合气体中含有一氧化碳。
13.(23-24九年级上·四川广安·期末)如图是实验室常用气体制备装置,根据图回答下列问题:
(1)仪器②的名称 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气。发生反应的化学方程式为 ,该装置有一不足之处,改进措施是 。
(3)某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验,若实验时F装置中蜡烛燃烧熄灭,G装置发生反应的方程式为 。
(4)硫化氢(H2S)是一种能溶于水、密度比空气大的有毒气体。实验室采用FeS固体与稀硫酸在装置B中反应制取,在加入药品前应 。若用装置E收集硫化氢,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 在试管口放一团棉花
(3)
(4)检查装置的气密性 a
【解析】(1)由图可知,仪器②的名称为:长颈漏斗;
(2)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:;
用高锰酸钾制取氧气,应在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;
(3)某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验,若实验时F装置中蜡烛燃烧熄灭,说明B装置中产生的气体可能是二氧化碳,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,能使燃着的蜡烛熄灭,G装置中发生反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,该反应的化学方程式为:;
(4)实验室采用FeS固体与稀硫酸在装置B中反应制取,在加入药品前应检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品;
若用装置E收集硫化氢,硫化氢的密度比空气大,气体应从a端通入。
14.(23-24九年级上·山东枣庄·期末)氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体,在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容,请根据下列装置回答问题:
(1)实验室用相同装置分别制取氧气和二氧化碳,应选用图1中的 (填字母)作发生装置,其中制取二氧化碳的化学方程式为 ,用D装置收集二氧化碳的优点是 (任写一点)。
(2)欲证明“CO2与NaOH能发生化学反应”,某化学兴趣小组进行了以下探究实验(实验装置中夹持仪器、电脑均已略去)。
实验一:小亮同学按图2所示装置进行实验
实验前U型管两端液面相平,将NaOH溶液滴入试管中,待反应后恢复到室温,U型管中的液面左高右低。
①小亮同学根据U型管中液面高度变化得出结论:CO2与NaOH发生了化学反应,该反应的化学方程式是 。
②小明认为仅凭U型管中液面高度变化,不足以得出”CO2与NaOH发生了化学反应”的结论,为获得充足的证据,兴趣小组设计了图3所示装置进行实验探究,并利用压强传感器测定实验过程中三颈瓶内压强的变化。按图3所示,打开压强传感器,观察到三颈瓶内初始压强为101kPa,将滴有酚酞试液的适量氢氧化钠溶液快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再减小后,再将适量的稀盐酸快速推入瓶内,振荡充分反应。待压强不再增大后,将两个注射器活塞先后拉回原位(不进行活塞操作时,活塞不能自主移动)。瓶内压强变化如图4所示。滴有酚酞试液的NaOH溶液呈 色。向瓶内推入适量稀盐酸后,能证明CO2与NaOH已发生了反应的现象是 ,产生此现象的反应的化学方程式是 。
③图4中, (填序号)段的压强比初始压强低,说明瓶内的水能吸收CO2。
A:CD段 B: DE 段 C: MN段
【答案】(1)B 收集的二氧化碳更纯净
(2) 红 有气泡生成 C
【解析】(1)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用固液常温型发生装置,用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气也选用固液常温型发生装置,故实验室用相同装置分别制取氧气和二氧化碳,应选用B作发生装置;
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应原理是碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳,故方程式为:;
二氧化碳可溶与水,植物油可以防止二氧化碳溶于水,用此装置收集二氧化碳比向上排空气法收集的二氧化碳更纯净,且能进行定量收集;
(2)①二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,方程式为:;
②氢氧化钠溶液呈碱性,无色酚酞试液遇碱性溶液变红色,所以滴有酚酞试液的氢氧化钠溶液呈红色;
二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,而碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则滴入盐酸后,有气泡产生;
反应的化学方程式为:;
③若二氧化碳不溶于水,则反应前后气体体积相同,压强不变,但MN段压强变小,说明有部分气体溶于水,造成气体体积减小,压强减小,最终的压强小于初始压强,说明瓶内的水能吸收 ,故填C。
15.(23-24九年级上·河南周口·期末)在实验室中,我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。
(1)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室制取一瓶干燥的二氧化碳,装置导管接口正确的连接顺序为b→ → → (填小写字母)。
(3)若用装置E收集CO2,写出验满方法 。
【答案】(1)
(2)d e f/c
(3)将燃着的二氧化碳放在g口,若木条熄灭,则说明已收集满
【解析】(1)A装置为加热固体的装置,且试管口塞一团棉花,适用于高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:。
(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,发生装置选B,浓硫酸具有吸水性,能干燥二氧化碳,且干燥时应长进短出,二氧化碳密度比空气大,且能溶于水,可选C或E收集,但用E装置收集时,气体应从f口通入,则连接顺序为:dec或def。
(3)二氧化碳不可燃也不助燃,验满方法为:将燃着的二氧化碳放在g口,若木条熄灭,则说明已收集满。
16.(23-24九年级上·宁夏固原·期末)在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验,请回答下列问题:
(1)利用图中仪器可以制取和收集二氧化碳,你选择的仪器是 (填字母,按字母顺序排列)。
(2)若补充一种仪器 (填仪器名称),再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气,其反应的化学方程式为 。
(3)若用装置Ⅰ收集氧气,气体应从 端导管进入(填“左”或“右”)。
【答案】(1)ABGH
(2)试管
(3)右
【解析】(1)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,二氧化碳密度大于空气,可用向上排空气法收集,选择的仪器是ABGH;
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,氧气密度略大于空气,不易溶于水,可用向上排空气法收集或排水法收集,补充试管,再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气,反应的化学方程式是;
(3)氧气密度比水小,若用装置Ⅰ收集氧气,气体应从右端导管进入,水从左管排出。
17.(22-23九年级上·湖南湘西·期末)下面是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置,据图分析和回答:
(1)写出图中仪器的名称:① ;② 。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选用的发生装置是 ;用加热高锰酸钾制取氧气时,应选用的发生装置是 (填序号)。
(3)收集氧气时,不能选用收集装置 (填序号),理由是 。
(4)如果选用G装置进行排空气法收集氧气,气体应从 通入(填“a”或“b”);如果在G装置中装满水进行排水法收集氧气,则气体应从 通入(填“a”或“b”)。
(5)已知氨气是一种无色,有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小,制取该气体时,应选用的收集装置是 。
【答案】(1)试管 集气瓶
(2)B C
(3)F 氧气密度大于空气
(4)a b
(5)F/G
【解析】(1)根据图示,仪器①是试管,仪器②是集气瓶。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应属于固液常温型,应选用的发生装置是B;
用加热高锰酸钾制取氧气时,该反应属于固体加热型,应选用的发生装置是C。
(3)收集氧气时,不能选用收集装置F,因为氧气密度大于空气,若选用装置F,则氧气会向下流走从集气瓶口离开集气瓶,故填:F;氧气密度大于空气。
(4)氧气密度大于空气,可用向上排空气法收集,若用G装置进行排空气法收集氧气,气体应从a端通入;
氧气不易溶于水、密度小于水,如果在G装置中装满水进行排水法收集氧气,则水应从下方排出G装置,气体应从b端通入。
(5)已知氨气极易溶于水,则不能用排水法收集氨气。氨气密度比空气小,可用向下排空气法收集,制取该气体时,应选用的收集装置是F或G。
18.(23-24九年级上·山东临沂·期末)下图是实验室常用的装置,请回答下列问题:
(1)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 。
(2)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,选用的发生装置为 。若用G装置收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(3)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、在加热条件下制取并收集纯净的CH4,选用的实验装置组合为 。
【答案】(1)
(2)C b
(3)AE或AF
【解析】(1)B装置适用于固液不加热型,适用于实验室用过氧化氢制氧气,过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,方程式为,故填:;
(2)用锌粒和稀硫酸作原料制取氢气,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,发生装置可用固、液混合不加热型,发生装置可选用C或B,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,故选装置C,氢气的密度小于空气,若用G装置收集氢气,气体应从b进,故填:C、b;
(3)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A,CH4难溶于水,所以可以用F装置收集,甲烷密度比空气小,收集装置也可选E,故填:AE或AF。
19.(23-24九年级上·江西南昌·期末)正确选择实验仪器是实验成功的关键,下列仪器常用于实验室制气体,请根据装置回答下列问题。
(1)实验室制取常用的固体药品是 ,不能用浓盐酸制取的原因是 ;若选用装置B作为气体发生装置,稀盐酸应通过 (填仪器名称)添加。
(2)若用C装置制取二氧化碳,相比于B装置,C装置的优点是 。
(3)若要用E装置收集,检验收集满的方法是 。若用F装置检验,在F装置中盛放的试剂名称是 ,应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)已知氨气是一种比较常见的气体,常用于生产化学肥料。实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法来制取氨气,则制备氨气可选择的发生装置是 (填序号)。
【答案】(1)大理石/石灰石 会使二氧化碳中混有HCl气体 长颈漏斗
(2)能控制反应的发生与停止
(3)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明已收集满 澄清石灰水 a
(4)A
【解析】(1)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,其中固体药品为大理石或石灰石;
浓盐酸具有挥发性,选用浓盐酸,会使制取的二氧化碳中混有HCl杂质;
选用B装置制取二氧化碳时,稀盐酸通过长颈漏斗添加。
(2)C装置中,可将大理石放在多孔隔板上,关闭弹簧夹,产生的气体使装置中的压强增大,将液体压回长颈漏斗中,与固体分离,反应停止,打开弹簧夹,液体重新进入,与固体接触,反应开始,则该装置能控制反应的开始与停止。
(3)二氧化碳不可燃也不助燃,检验的二氧化碳的方法为:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则说明已收集满;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可用来检验二氧化碳,则F装置中盛放的试剂为澄清石灰水。检验时,二氧化碳应通入液体中,则应从a口通入。
(4)实验室用加热固体的方法制取氨气,则发生装置选A。
20.(23-24九年级上·吉林·期末)如图是实验室常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室制取二氧化碳,从A~D中选择的装置组合为 (填字母序号),检验二氧化碳收集满的方法是 。
(3)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,反应的化学方程式为 ,若用装置E来收集氢气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)BC/CB 将燃着的木条放到瓶口,若木条熄灭,则已集满
(3)Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑ b
【解析】(1)仪器①的名称长颈漏斗;
(2)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,属于固、液混合不加热型,二氧化碳密度大于空气,可用向上排空气法收集,选择的制取装置是BC;二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,用装置C收集二氧化碳时,其验满的方法是将燃着的木条放到瓶口,若木条熄灭,则已集满;
(3)实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,发生的反应是锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为Zn + H2SO4= ZnSO4 + H2↑;氢气密度小于水,若用装置E来收集氢气,则气体应从b端通入。
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