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1、高效复习 考题训练 (十九)_常见气体的制取与净化 | 夯 实 基 础| 1 2017邯郸二模 实验室制取CO2和 O2时，无论选择什么药品，图Z191 所示的装置中都能选用的是( ) 图 Z191 2 2017郴州 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。下列实 验室收集一氧化氮气体的方法中正确的是( ) A向上排空气法 B 向下排空气法 C排水法 D 以上方法都可以 3 2017徐州 请根据下列实验装置图Z192 所示，回答有关问题。 图 Z192 (1) 写出标号仪器的名称：_ ，_。 (2) 用 AE 组合制取氧气，有关反应的化学方程式为_ ；在气
2、体收集完 毕后，接下来的操作是_。 (3) 实验室制取二氧化碳用稀盐酸而不用浓盐酸，是因为浓盐酸具有_。 常用石灰水检验二氧化碳气体， 有关反应的化学方程式是_ _ 。 (4) 乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔。制取乙炔的 发生装置选 _，收集装置选_ 。 4 2017广州 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 分反应装置如图Z193 所示。 图 Z193 (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。
3、 制取的反应物反应条件反应装置 高效复习 气体( 填序号 ) O2KClO3固体 催化剂 MnO2固体、加 热 _ _ H2O2溶液 催化剂 MnO2固体、常 温 C或 D CO2 _和 _ 常温 _或 _ N2 NH4Cl 饱和 溶液与 NaNO2 饱和溶液 加热_ (3)下列关于装置C和D的说法正确的是 _ 。 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 2016怀化 改编某兴趣小组根据下列装置进行实验，请你参与并回答： 图 Z194 (1)
4、a 仪器的名称是_。 (2) 若用 A装置制取氧气，发生反应的化学方程式为_ ； 若用 E装置收集气体，观察到_时才能收集。 (3) 写出用 B装置制取二氧化碳气体的化学方程式：_ 。 (4) 若要收集较干燥的氧气，可选用_ ( 填序号 ) 装置，并写出检验氧气是否收集满的方法：_ 。 (5) 已知氢气密度比空气小，很难溶于水，常用金属锌和稀硫酸反应制取。若实验室要制取少量氢气最好选择发生 装置 _( 填序号，下同) 和收集装置 _。 6 2017娄底 请结合下列实验装置，回答问题。 图 Z195 (1) 请写出仪器的名称：_。 (2)实验室可用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为 _ 。
5、欲用该方法制取一瓶较纯净的氧气，要选择的发生装置和收集装置是_( 填序号 )。 (3) 实验室用 E装置来收集CO2，验满的方法是 _ 。 (4) 实验室在常温下用块状电石和水反应制取乙炔气体，由于该反应十分剧烈，所以必须严格控制反应速率，你认 为图中最适宜的发生装置是_ ( 填序号 ) 。 (5) 图 Z196 所示装置具有多种用途，下列有关它用途的说法中，正确的是_( 填序号 ) 。 高效复习 图 Z196 A该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从a 端管口通入 B瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从a端管口通入 C瓶内装入浓硫酸用于干燥CO2时，气体应该从a 端管口通入 D瓶内装满氧气，
6、要将氧气排出，水应从a 端管口通入 7 2017石家庄十八县基础摸底 请结合下列实验常用装置，回答下列问题。 图 Z197 (1) 指出图中标有字母的仪器名称：a_， b_。 (2) 若实验室用过氧化氢溶液制取氧气，应选用的发生装置是_( 填序号 ) ，写出该反应的化学方程式： _ 。 若实验室用高锰酸钾在A装置中制取氧气， 所制得的氧气是否纯净_( 填 “纯”或“不纯” ) 。 (3) 若要制取二氧化碳，在B装置的锥形瓶中装有石灰石，那么b 中应加入 _( 填写试剂名称) 。若要获得 干燥的二氧化碳，还应选用D 装置，并在该装置中盛放_( 填写试剂名称) 。如果用E 装置收集该气体，则气体
7、从_ ( 填“c”或“ d”) 端进入。 (4) 用 C装置代替B装置制取二氧化碳，改进后的优点是_ 。 8 2017石家庄十八县基础模拟 图 Z198 是实验室制取气体的常用装置。请根据要求回答问题。 图 Z198 (1) 仪器 X的名称是 _。 (2) 实验室选用B装置制取气体时，长颈漏斗需要伸入液面以下，其原因是_ _。 (3) 用锌粒与稀硫酸反应制取氢气时，应选择的发生和收集装置是_( 填序号 ) 。 (4) 收集装置的选择由气体的性质决定。既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有_( 填 序号 )。 a易溶于水b难溶于水c不与水反应 d密度与空气接近e密度大于或小于空气
8、f 无色、无味的气体 (5) 某同学连接A、F、G进行实验，实验时F 中蜡烛燃烧更旺，G中的石蕊溶液变红色，则A中反应的化学方程式 为_ 。 高效复习 9 2017葫芦岛 根据下列仪器和装置回答有关问题。 图 Z199 (1) 写出图中带标号仪器的名称：_ 。 (2) 实验室用A、C、D、E 组合制取氧气，该反应的化学方程式为_。用 E 装置收 集氧气时，导管放入集气瓶口的适宜时刻是_ 。 (3) 请组装一套适合固体和液体反应并能控制反应的开始和停止的发生装置_。 (4) 若使用 F 装置干燥二氧化碳气体，可在F 装置中加入 _，气体应从 _( 填“a”或“ b”) 口进入。 10 2017广
9、东 据图 Z1910 回答有关问题。 图 Z1910 (1) 仪器a 的名称是_；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为_( 填序号 ) ，化学方程式为 _ 。 (2) 若用铁片与稀盐酸在A 装置中制备H2，铁片应放在_；用F 收集H2时导入气体的导管端为 _( 填“b”或“ c”) ；检验装置D气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的胶皮管后， _ ，则气密性良好。 (3) 图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是_( 填序号 ) ，原因是 反应过程中若用止水夹夹紧胶皮管后，_。 (4) 若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置_( 填序号 ) ，把 F 装满水，用排
10、水法收集O2并测定气体体积， 应在 _( 填“b”或“ c”) 端连接上一个量筒。 | 能 力 提 升| 1查阅资料获知：镁在加热条件下与O2、N2、CO2、H2O 均能发生反应；镁与氮气反应生成的氮化镁(Mg3N2) 能与水 反应；碱石灰的主要成分是生石灰和氢氧化钠固体。小强欲在实验室里以空气和镁粉为原料制取少量氮化镁。可供选 择的装置和药品如图Z1911 所示。 高效复习 图 Z1911 (1) 导管口之间的连接顺序是：a_、_、_、_h。 (2)通 气 后 ， 应 先 点 燃 装 置 _(填 “B” 或 “C”) 的 酒 精 灯 ， 装 置E的 作 用 是 _ 。 2 2017镇江 改编
11、请结合图Z19 12 回答问题。 图 Z1912 (1) 仪器名称： _ ；_ 。 (2) 用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用装置_( 填序号 ) 和 D组合，反应的化学方程式为 _ ， 二氧化锰的作用是_。 (3)实验室可用装置B或C制取H2，C装置相对于B的优点是 _ 。 用 E装置收集H2，气体应从 _( 填“a”或“ b”) 端通入。 (4) 实验室用盐酸和锌反应制得的氢气中，常含有少量的水蒸气和氯化氢气体，用如图Z1913 所示装置可得到干 燥、纯净的氢气，导管气流方向连接顺序正确的是_( 填序号 )。 图 Z1913 A abcd B ab dc C cdab D dcab 3 2
12、017包头 根据实验装置图回答问题。 图 Z1914 (1) 仪 器 的 名 称 是 _ ； 从 图Z19 14 中 选 择 实 验 室 制 备 并 收 集 二 氧 化 碳 的 仪 器 组 合 _( 填 序 号 ) ， 该 装 置 还 可 用 于 实 验 室 制 氧 气 ， 写 出 相 关 的 制 氧 气 的 化 学 方 程 式 ： _ 。 (2) 氯气是一种重要的化工原料，它是一种黄绿色的有毒气体，密度比空气大，能溶于水，并能与氢氧化钠等碱溶 液反应。 高效复习 图 Z1915 实验室制取氯气的反应原理为MnO2( 固体 ) 4HCl( 浓)= X 2H2OCl2，则 X的化学式为 _。 实
13、 验 室 用 图Z19 15 所 示 装 置 可 制 取 并 收 集 一 瓶 纯 净 、 干 燥 的 氯 气 ， 导 管 口 的 正 确 连 接 顺 序 是 a_( 填序号) ，其中饱和食盐水作用是_ 。 4 2017烟台 图 Z1916 是实验室制取常见气体及检验相关性质的装置图，据图回答问题。 图 Z1916 (1) 仪器的名称是_。 (2) 查阅资料知，高铁酸钾(K2FeO4) 固体可用于制取氧气。 方案一： 4K2FeO4= 2Fe2O34K2O 3O2； 方案二： 4K2FeO410H2O=4Fe(OH)3 8KOH 3O2。 若用方案一制取氧气，应该选用的发生装置是_( 填序号 )
14、。选用装置C 用排空气法收集氧气时，氧气应 该从 _( 填“a”或“ b”) 端通入。 下列关于以上两种方案制取氧气的说法正确的是_( 填序号 ) 。 a方案一发生的是分解反应 b方案二更简便、节能 c制取等质量的氧气，两种方案所需高铁酸钾的质量相等 (3) 实验室制取二氧化碳的化学方程式是_ 。二氧化碳的水溶液能使蓝 色石蕊试纸变红，若用装置D 证明蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳，应该采取的实验操作顺序是 _ ( 填序号，其中可重复使用) 。 从 f 端通氮气 从分液漏斗中滴加适量水 从 e 端通二氧化碳 将干燥的蓝色石蕊试纸放入D装置的广口瓶中 高效复习 高效复习 参考答案
15、 | 夯实基础 | 1B 解析 实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸，需选用固液常温型气体发生装置，制取氧 气用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法，发生装置需选用固体加热型，用过氧化氢溶液和二氧化 锰制取氧气，发生装置需选用固液常温型；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、C均错 误；二氧化碳、氧气的密度都比空气大，都可用向上排空气法收集，但不能用向下排空气法收集，故B正确、 D错误。 2 C 解析 根据题意可知一氧化氮有毒，能与空气中的氧气迅速反应，所以不能用排空气法收集；一氧化氮难 溶于水可用排水法收集，所以选C。 3(1) 铁架台分液
16、漏斗 (2)2KMnO4= K2MnO4MnO2O2或 2KClO3= MnO2 2KCl3O2 先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 (3) 挥发性CO2Ca(OH)2=CaCO3 H2O (4)B E 解析 (2) 气体收集完毕后，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，目的是防止水倒吸。(3) 浓盐酸有挥发性，会导 致收集的气体不纯。(4) 实验室常用块状电石和水在常温下反应制取乙炔，采用固液常温型装置，因此制取乙炔的发生 装置选 B，乙炔是一种微溶于水的气体，密度与空气接近，只能用排水法收集，因此收集装置选E。 4 (1)2KMnO4= K2MnO4MnO2O2 (2) 制取的气体反应物反应条件 反
17、应装置 ( 填序号 ) A O2 石灰石 ( 或大理石 ) 稀盐酸C D B (3)BD 解析 (3)装置 C 使用了分液漏斗，其下端管口不需要浸入液面以下，该装置可控制反应速率的快慢；装置D使 用了长颈漏斗，为防止生成的气体从长颈漏斗逸出，故发生反应时长颈漏斗下端管口必须浸没在液体中；检查装置C 的气密性可用滴液法，检查装置D的气密性可用注水法或抽气法，二者检查气密性的方法不同；装置C和 D均可用于 固体和液体在常温下制取气体，如用锌和稀硫酸制取氢气。 5 (1) 长颈漏斗 (2)2KMnO4= K2MnO4MnO 2O2 气泡连续且均匀冒出 (3)CaCO32HCl=CaCl2H2O CO
18、2 (4)D 将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃 (5)C E 6 (1) 锥形瓶 (2)2KMnO4= K2MnO4MnO2O2AD (3) 把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明收集满 (4)C (5)CD 解析 (4) 乙炔气体的制备选用的发生装置是固液不加热型，反应剧烈需控制反应速率，C装置是固液不加热型且 可以控制反应速率。(5) 氢气的密度小于空气，气体应该从b 端管口进入；用于排水法收集氧气时，气体应该从b 端管 口进入；浓硫酸干燥CO2时，气体应该从a 端管口进入，达到干燥的效果；瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应该从a 端管口进入。 7 (1) 酒精灯长颈漏斗 高
19、效复习 (2)B 2H2O2= MnO2 2H2O O2不纯 (3) 稀盐酸浓硫酸c (4) 可随时控制反应的发生与停止 解析 (2) 实验室用过氧化氢溶液制取氧气属于固体和液体常温下的反应，因此发生装置选择B；装置 A可用于固 体加热制取气体，若用此装置采用高锰酸钾制取氧气存在缺陷，即试管口未放一小团棉花，使得加热时高锰酸钾粉末 进入导管， 致使制得的氧气不纯。(3) 选择 B装置制取二氧化碳时，从长颈漏斗加入稀盐酸，若要获得干燥的二氧化碳， 可在装置 D中加入干燥剂浓硫酸；如果用 E装置收集该气体，由于二氧化碳密度比空气大，则气体从c 端进入， 即“长 进短出”。 (4)C 装置中置有塑料
20、多孔隔板，在隔板上放置固体药品石灰石，利用气体压强的原理可随时控制反应的发 生与停止，而B装置则不具有此特点。 8 (1) 锥形瓶 (2) 防止生成的气体从长颈漏斗口逸出 (3)BD( 或 BE) (4)bce (5)2KClO3= MnO2 2KCl3O2 解析 (2)选择装置B 制取气体时，为了防止生成的气体从长颈漏斗口逸出，长颈漏斗末端需要伸入液面以下。 (3) 用锌粒与稀硫酸制取氢气是固体和液体常温下的反应，因此发生装置选择B，氢气密度比空气小，难溶于水，因此 可采用向下排空气法或排水法收集。(4) 收集气体方法的选择要根据气体的性质确定，具体涉及气体的溶解性，即是否 溶于水，气体的密
21、度较空气密度的大小、是否与氧气反应等方面。(5) 采用连接A、F、G进行实验，实验时F中蜡烛燃 烧更旺，说明产生的气体具有助燃性，即氧气，蜡烛燃烧产生的二氧化碳气体使得G 中的石蕊溶液变红色，故装置A 为氯酸钾制取氧气。 9 (1) 长颈漏斗 (2)2H2O2= MnO2 2H2O O2 导管口有连续而均匀的气泡冒出时 (3)ABD (4) 浓硫酸a 解析 (3)B 装置中有带孔的隔板，如果是固体和液体反应，把固体放在隔板上，结合调节弹簧夹可以控制固体和 液体的接触情况，从而控制反应的开始和停止，因此可选用A、B、D组装发生装置。(4)F 装置如果作为洗气装置，一 般装入的是液体试剂浓硫酸，浓
22、硫酸可干燥二氧化碳气体，因此若使用F 装置干燥二氧化碳气体，可在F 装置中加入 浓硫酸，气体应从a 口进， b 管口出。 10(1) 漏斗C 2KClO3= MnO2 2KCl3O2 (2) 有孔塑料片上方c 通过长颈漏斗向试管中加水至在长颈漏斗中形成水柱，一段时间内高度不下降 (3)B 液体不能与固体分离 (4)B b 解析 (2)用铁片与稀盐酸在A 装置中制备H2，铁片应放在有孔塑料片上方，可以控制反应的进行与停止。H2的 密度比空气小，应用向下排空气法收集，用F 装置收集时应从c 端导入气体。用止水夹夹紧导管口的胶皮管后，通过 长颈漏斗向试管中加水至在长颈漏斗中形成水柱，一段时间内高度不
23、下降，则气密性良好。(3) 可用于固液反应制备气 体的装置有A、B、D、E，其中 B装置不能使反应随时发生或停止，因为反应过程中若用止水夹夹紧胶皮管后，液体不 能与固体分离，反应还在继续直至反应完全。(4) 用过氧化氢溶液制备O2发生装置应选B，把 F 装满水，用排水法收集 O2并测定气体体积，应从c 端通入 O2，在 b 端连接上一个量筒。 | 能力提升 | 1 (1)f g d e b c (2)C 吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入B装置 解析 空气通过A装置除去二氧化碳，通过 D装置除去水， 二者不能颠倒， 否则经过A时气体中又混入了水蒸气； 通过 C装置除去氧气，最后剩下的氮气进
24、入B装置，与镁反应生成氮化镁。 2(1) 铁架台长颈漏斗 高效复习 (2)A 2KClO3= MnO2 2KCl3O2催化作用 (3) 可随时控制反应的发生和停止a (4)C 解析 (3)C 装置比 B装置多了弹簧夹，当夹紧弹簧夹时，氢气不能排出，则在容器上方将酸液压回长颈漏斗，使 酸液与隔板上的锌粒分开，反应停止，当打开时，氢气逸出，酸液又与锌粒接触反应；用E 装置收集H2，由于氢气密 度小于空气密度，故应该从a 端进入，将瓶内空气从b 端排出。 (4) 实验室制得的CO2气体中常含有HCl 和水蒸气，为 了得到纯净、干燥的CO2气体，要先用饱和的氢氧化钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸除掉
25、水蒸气。注意将气体通 过洗气装置时，应从长管通入，短管导出，因此导管气流方向连接顺序是cdab。 3 (1) 长颈漏斗或 2H2O2= MnO2 2H2OO2 ( 2)MnCl2debcgf h 除去浓盐酸挥发出的氯化氢气体 解析 (1)实验室用石灰石和稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳气体，反应物是固体和液体，反应不需加热，反 应的发生装置应选用固液常温型，收集只能用向上排空气法，因此，制备和收集二氧化碳气体的仪器组合为 或者用锥形瓶作反应容器，其组合为；实验室用该装置制取氧气的反应物是过氧化氢溶液，二氧化锰固体作 为催化剂，过氧化氢分解成水和氧气。(2) 根据化学方程式左右两边各原子的种类和数
26、目不变，可判断出X的化学式 为 MnCl2。要收集到纯净、干燥的氯气，应先除去浓盐酸挥发出的氯化氢气体，后用浓硫酸进行干燥，再用向上排空 气法收集氯气，最后进行尾气处理，因此，导管接口的正确顺序是ad ebcg f h；饱和食盐水与氯气不反 应，但能溶解氯化氢气体，因此，其作用是除去氯气中的氯化氢气体。 4 (1) 锥形瓶 (2) Ba abc (3)CaCO32HCl=CaCl2H2O CO2 解析 (2) 方案一为加热高铁酸钾固体制取氧气，故选用发生装置B；若用装置C收集氧气，由于氧气密度大于 空气，故需采用向上排空气法收集，即氧气从a 端通入，空气从b 端排出；方案一的反应是由一种物质生成三种物 质，该反应属于分解反应，a 正确；方案二只需将高铁酸钾固体与水反应且不需加热，节能、简便，b 正确；由方案一 和方案二的化学方程式可以看出，两个反应中高铁酸钾与氧气的分子个数比相同，故制取相同质量的氧气，两种方案 所需的高铁酸钾质量相等，c 正确。 (3) 若要用 D装置验证能使蓝色石蕊试纸变红的不是水或CO2，而是 CO2与水反应生 成的碳酸，则需首先将干燥的蓝色石蕊试纸放入装置D中，通入 CO2观察是否能使干燥的石蕊试纸变红，然后用氮气将 装置内的CO2排出，接着在氮气中将水滴到石蕊试纸上观察是否变红，最后再通入CO2排出氮气，观察此时湿润的蓝色 石蕊试纸是否变红。