常见气体的制取与净化1.常温下,氨气为无色有刺激性恶臭气味的气体,密度比空气小,易溶于水。
氨气溶于水显弱碱性,实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取。
则下列说法正确的是()A.可用向下排空气法收集到氨气B.氨水能使紫色石蕊试液变红色C.多余的氨气可排放到大气中D.实验室制氨气的发生装置与双氧水制氧气相同2.(2018山东青岛滨州)下列有关制取干燥的氧气或二氧化碳的实验设计中错误的是()3.下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。
有关这些装置的说法不正确的是()A. 装置I可作为固体加热制取气体的发生装置B. 装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替C. 装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应的气体D. 装置Ⅴ可以用于收集H2、O2,也可以用于实验室收集CO24.根据表中五种气体在标准状况下的密度和溶解性,回答下列问题:空气NH3CH4HClO2密度/g•L﹣1[来源:Z|xx|]1.293.77l.7171.6291.43溶解性﹣﹣极易溶难溶极易溶难溶(1)既能用排水法,又能用向上排空气法收集的气体是.(2)用如图所示盛满水的集气瓶收集CH4,气体应从端进入.5.(2018福建福州)下列是初中化学部分重要的实验或实验装置。
请按要求填空:A.水的电解实验B.测定空气里氧气含量C.探究二氧化碳性质D.气体制备装置(1)A实验玻璃管②中产生的气体是;(2)B实验如果实验数据小于21%,可能原因是(写出一点);(3)C实验说明二氧化碳具有的性质是;(4)写出用D装置制取一种气体的化学方程式。
6.下图是某课外学习小组设计的气体制各与性质验证的组合实验,其中装置C的作用是将二氧化碳和炭粉在高温下转化为一氧化碳。
请看图回答下列问题:(1)写出装置A中发生反应的化学方程式。
(2)装置B中浓硫酸的作用是。
(3)装置D中玻璃管内的实验现象为。
(4)该套装置中有一个明显的不足之处,应在装置E后放置燃着的酒精灯处理尾气。
这样做,的原因是。
7.请结合下列常用实验装置,回答下列有关问题.(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选用的发生装置是_________ (填序号).该反应的化学方程式为_________ .(2)实验室中要收集一瓶干燥的氧气,必须先将制得的氧气通过装置C,装置C中应盛放的干燥剂是_________ .(3)实验室收集二氧化碳一般选用_________ 装置(填序号),选用该装置的原因是_________ .8.(2018河北)下列各图是进行O2、CO2的实验室制取和有关性质的实验装置.(1)写出标号①的仪器名称:_________ .(2)用氯化钾固体制取O2,应选用上图中的_________ 装置(填字母);反应的化学方程式为_________ .(3)用稀盐酸和大理石在B装置中反应制取CO2并检验其有关性质,观察到烧杯中导管口有气泡冒出,但无其它明显现象.若证明CO2与NaOH溶液发生了化学反应,以下方案不合理的是_________ (填序号).①取少量烧杯中液体滴加无色酚酞②取少量烧杯中液体滴加足量稀盐酸③取少量烧杯中液体滴加氯化钙溶液(4)用C装置代替B中的气体发生装置制备CO2,优点是_________ .9.某研究性学习小组利用下列装置进行气体的制取,请分析并填空.(1)写出图中仪器a的名称:。
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为,应选择制取并收集的装置为(填字母)。
实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,应选择发生装置为(填字母);若用盛满水的F装置收集氧气,氧气应从导管(填①或②)处通入F装置。
若锌和镁混合物的质量为4.8g与100g稀硫酸恰好完全反应,则该稀硫酸的溶质质量分数可能是(填字母)。
A.5%B.10%C.15%D.20%10.(2018兰州)下列装置常用于实验室制取气体。
根据给出的装置回答下列问题:(1)指出编号仪器名称:①;②。
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。
利用C装置收集氧气的最佳时刻是。
用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后,还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液,目的是(用化学方程式表示)。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A——E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是,该反应原理用化学方程式表示为。
若改用F装置收集二氧化碳,则气体应从端进入。
制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用G、H 装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→(用端口字母表示)。
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH、(填“>”、“<”或“=”)7,对该现象的合理解释为(用化学方程式表示)。
11.实验室制取O2或CO2气体的发生装置如图1,请回答下列问题:(1)写出仪器A的名称。
(2)在制取气体的实验中,为什么都要对装置进行气密性检验,对该装置进行气密性检验的方法是。
(3)写出用此装置制取O2的化学方程式,为了制得较纯净的O2最好选用法收集。
(4)要制取较多CO2,应对图中仪器进行怎样改进。
制取CO2时,某同学在装置中添加了多孔隔板(图2),实验时,可将固体药品放在(填“a”或“b”)处,图2与图1相比有什么优点。
证明二氧化碳气体已经集满的方法是。
(5)C+O2CO2是我们最熟悉的反应,生成物也只有CO2,为什么在实验室我们不利用碳的燃烧来制取CO2,其主要原因是。
(答出1条)12.现有下列仪器或装置,请回答下列问题:(1)仪器①的名称是____________,②的名称是_____________。
(2)用上图仪器组装成气体发生装置:用KClO3和MnO2制O2应选的装置是____(填字母);用废铁屑与稀盐酸反应制取H2,并控制产生H2的速率,应选_____(填字母)。
(3)若用右图装置进行“排空气法”收集制取的O2,氧气应从________(填“b”或“c”)端导入。
若瓶中装满水,用排水法收集氧气,氧气应从______(填“b”或“c”)端导入。
(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验,a处的现象为__________________;该装置中气球的作用是_______________________________。
参考答案1.A解析:氨气密度比空气小,所以可用向下排空气法收集,A正确;氨气溶于水显弱碱性,碱性溶液可使紫色石蕊试液变蓝,B错误;氨气有刺激性恶臭气味,排放到空气中会污染空气,应净化处理,C错误;实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取,属于“固体加热型”,双氧水制取氧气不需加热,属于“固液常温型”,所以二者制取气体的发生装置不同;D错误。
2.C解析:验满方法应该把木条平放在集气瓶口,故C选项错误。
3.D解析:装置Ⅴ为排水法收集气体,适用于难溶于水的气体收集,CO2能溶于水,所以不能用来收集CO2,故选D4.(1)O2 (2)b[来源:数理化网]解析:(1)既能用排水法说明该气体不易溶于水或难溶于水,又能用向上排空气法收集的气体说明密度比空气密度大,所以所给气体中只有氧气;(2)用排水法收集气体,由于甲烷的密度比水的密度小得多,所以进入水中气体会聚集在上面,所以气体不能从a端,如果从a端进入,甲烷会上升从B端跑掉,将收集不到气体,所以甲烷必须从b端进入.5.(1)氢气(或H2); (2)装置漏气(或加热时间短,反应不充分;或铜的量太少,氧气没完全反应;或未冷却至室温就读数等);(3)不能燃烧,不支持燃烧,能灭火;密度比空气大;(4)CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ H2O + CO2↑(或2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑)解析:(1)电解水时生成的氢气与氧气的体积比是2:1,所以②中收集的应该是氢气;(2)从电解水实验中氧气含量较实际值偏低的原因可能是:装置漏气或加热时间短,反应不充分;或铜的量太少,氧气没完全反应;或未冷却至室温就读数等;(3)石灰石可以与盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳灭火的原理是不能燃烧,不支持燃烧,密度比空气大;(4)D装置是固液制气的常见装置,且采用向上排空气法收集的气体,密度要比空气大,根据所学可知:实验室制取二氧化碳(碳酸钙和稀盐酸)、双氧水分解制氧气均可采用该装置制取,且两者的密度均比空气大,所以均可采用向上排空气法进行收集。
6.(1)CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑(2)吸收CO2气体中的水分;或干燥CO2气体(3) 红棕色固体变黑(4)使剩余的CO全部燃烧,防止污染空气;或CO有毒,防止污染空气。
解析:(1)装置A中发生的反应为碳酸钙和稀盐酸的反应,该反应生成了氯化钙、水和二氧化碳,其化学方程式为:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑;(2)浓硫酸具有吸水性,所以在这里的作用就是吸收二氧化碳中的水分;(3)氧化铁是红棕色的,被还原后变成铁粉,为黑色。
(4)本实验使用了CO,因为CO有毒,会污染空气,所以要加尾气处理装置。
7.(1)B ;2H 2O 22H 2O+O 2↑(2)浓硫酸(3)F ;二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集 解析:(1)如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热;(2)浓硫酸具有吸水性,是常用的干燥剂,与氧气不反应,可以干燥氧气;(3)二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集。
8.(1)锥形瓶(2)A ;2KClO 32KCl+3O 2↑;(3)①(4)可随时控制反应的发生和停止.解析:(1)图中①是锥形瓶。
(2)用氯化钾固体制取O2,是固体的加热反应,氧气不易溶于水,所以可用装置A 进行;(3)如果二氧化碳和氢氧化钠反应,生成的产物是碳酸钠;碳酸钠与酚酞试液不发生反应,无任何变化,不能证明CO2与NaOH 溶液发生了化学反应;碳酸钠和稀盐酸反应有二氧化碳气体生成,可以证明CO2与NaOH 溶液发生了化学反应;碳酸钠和石灰水反应生成碳酸钙沉淀,可以证明CO2与NaOH 溶液发生了化学反应。
(4)通过C 装置中的多孔隔板和阀门可以随时控制反应的发生和停止。
9.(1)试管(2)CaCO 3+2HCl=CaCl 2+H 2O+CO 2↑ B 、D (3)A ②(4)B 、C 解析:本题主要考查氧气和二氧化碳的实验室制法,在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳,因此不需要加热.二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集.如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,就不需要加热;如果用高锰酸钾或氯酸钾就需要加热.氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集;如果4.8g 全是金属镁,根据计算求最多需要硫酸的质量;如果4.8g 全是金属锌,根据计算求最少需要硫酸的质量;因为是锌和镁混合物,因此硫酸的量介于两者之间。