中考化学压轴题之常见气体的制取与净化.docx
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中考化学压轴题之常见气体的制取与净化
常见气体的制取与净化
一、单选题
1.NO在常温下是一种气体,难溶于水,密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速起反应生成NO2气体.现要收集一瓶NO气体,应采用的收集方法是( )
A.只能用排水法B.向上排空气法
C.排水法或向上排空气法D.向下排空气法
2.关于如图所示气体的收集操作,说法错误的是( )
A.该方法称为向上排空气法B.收集的气体必须难溶于水
C.收集的气体密度大于空气D.容器内的空气被逐渐排出
3.混有水蒸汽的下列气体,既能用浓硫酸干燥,又能用固体氢氧化钠干燥的是( )
A.二氧化碳B.氨气C.氧气D.氯化氢气体
4.化学实验是获取知识及解决化学问题的最重要的手段,分析下列实验得出的结论,其中不合理的是
A.
甲实验既能探究空气中氧气含量,又能说明氮气不易溶于水也不支持燃烧
B.
乙实验既能说明分子在不停的运动,又能说明浓氨水具有挥发性
C.
丙实验既能说明二氧化碳可溶于水,又能说明二氧化碳是酸性气体
D.
丁实验既能说明一氧化碳具有还原性,又能说明一氧化碳具有可燃性
5.将下列混合气体通入如图所示装置,能收集到一种较纯净干燥的气体的是( )
A.CO2、H2O、CH4B.CO、H2O、CH4C.CO、H2、CO2D.CO2、O2、CO
6.一氧化氮气体难溶于水,密度比空气大,但一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮,则收集一氧化氮气体的方法()
A.排水法或向上排空气法B.向上排空气法
C.向下排空气法D.排水法
7.若某实验制取的CO2气体中含有水蒸气,则可选择的干燥剂为()
A.NaOH固体B.NaOH溶液C.浓硫酸D.生石灰
8.右图所示的装置有很多用途,下列使用方法不正确的是( )
A.排水法收集氢气时,由b口进气B.排空气法收集氢气时,由b口进气
C.排水法收集氧气时,由a口进气D.排空气法收集二氧化碳时,由a口进气
9.实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气,下列操作不正确的是()
A.导管口刚有气泡产生时就收集B.加热时试管口略向下倾斜
C.装药品前先检查装置的气密性D.把导管移出水面再停止加热
10.如图所示
的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是
A.
B.
C.
D.
二、实验题
11.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为__________________________应选择的收集装置为__________________(填字母);
(3)若选择高锰酸钾制取O2,则应选择发生装置___________。
该套装置有一处不足的地方,请你加以改进:
______________________。
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.
(4)已知氨气(NH3)极易溶于水,实验室常用加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,制取氨气时,其发生装置应选________(填字母),收集方法应是_____________________。
12.结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出图中标有数字的仪器名称:
①_____,③_____。
(2)用高锰酸钾固体制氧气,选用的发生装置是_____(填“A”、“B”或“C”),反应的文字表达式是_____。
(3)实验室用B装置制取二氧化碳时,收集装置应选择_____。
如用G装置收集CO2,则气体应从_____端通入(填“a”或“b”)。
反应的文字表达式是_____;
(4)用块状固体和液体不加热制取气体时,改用C装置(多孔隔板用来放块状固体)代替B装置的优点是_____(答出一点即可)。
(5)实验室用E或者F来收集氢气,推测氢气的物理性质是_____(任写一点)。
(6)用如图装置(该装置气密性良好)测定制取的二氧化碳的体积,其中植物油的作用是:
_____(任写一点)
13.下图是实验室制备气体的部分装置。
(1)上图装置可以制取不同气体,请完成下表空格。
反应物和反应条件
制取的气体
发生装置(填字母)
收集装置(填字母)
H2O2溶液和MnO2固体,常温
______
A或B
或E
亚硫酸钠(Na2SO3)固体和浓硫酸,常温
SO2
______
E
甲酸(HCOOH)和浓硫酸,加热
CO
______
D
(2)用A装置制取O2时,反应的化学方程式为____________________,若要得到干燥的O2,所选择装置的连接顺序为:
A→____→_____(填字母序号)。
(3)用E装置收集SO2时,气体应由(填“a”或“b”)________端进入。
14.根据下列实验装置图填空:
(1)写出图中仪器a的名称:
_______________。
(2)实验室可用上图中的装置来制备和收集一些常见的气体,请用化学方程式和上图中字母序号填写下表空白
制取的气体
反应原理(用化学方程式表示)
发生装置
收集装置
O2
___________
A
______
CO2
___________
______
D
H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
B或C
______
(3)汽车尾气中的一氧化氮是一种无色有毒气体,难溶于水,密度略大于空气。
实验室中制取一氧化氮可采用的收集装置_________(填字母序号)
(4)某同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应,将生成的气体通入新制澄清石灰水中,澄清石灰水有气泡冒出,却始终未见浑浊,可能的原因是:
________(写出一条即可)。
15.图示是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的仪器,请回答有关问题。
(1)写出编号仪器名称:
⑥___。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___,当制取较多量CO2时,制取装置的仪器组合是___(选填序号)
(3)阅读材料回答问题。
资料:
1.氨气是有刺激性气味的无色气体,密度比空气小,极易溶于水,其水溶液显碱性。
2.加热熟石灰和氯化铵的固体混合物生成氨气。
Ⅰ.制取氨气还缺少的仪器名称是___,装药品前要___。
Ⅱ.若用上图装置收集氨气,进气口应为___端(选填“m”或“n”),检验氨气集满的方法是___。
16.如图是实验室常用的两套装置。
①写出盛放药品Y的仪器名称________。
②若用甲装置制取氧气,则试剂X是________,反应的化学方程式________;用乙装置收集氧气,A端应与________(填“B”或“C”)端相连。
③若X是稀盐酸、Y是石灰石,用甲、乙两套装置可组成发生、净化、检验、收集CO2气体的系列装置。
若要检验CO2,乙中盛放的试剂及现象________
④若X是水,Y是CaC2固体,可用于实验室制取乙炔(化学式:
C2H2)气体,同时还生成一种碱,试写出反应的化学方程式_________。
乙炔微溶于水,密度与空气接近,若用乙装置收集乙炔,则乙中应该装入_________。
17.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装置用氯酸钾制取氧气,反应原理用化学方程式表示为______。
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______,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______7(填“>”“<”或“=”)
(5)已知碱石灰是氧化钙和氢氧化钠的固体混合物,下列气体①氢气②氧气③一氧化碳④氯化氢⑤二氧化硫⑥氨气。
不能用碱石灰干燥的是______。
A①②③B④⑤⑥C④⑤D⑤⑥
18.某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后,对相关知识进行总结,请你一起参与,并完成下面题目内容:
(1)写出下列仪器名称:
a_____。
(2)若用E装置收集氧气,则氧气应从_____(填“c”或“d”)口通入。
(3)装置B、C都可用来制取二氧化碳,装置C相对于装置B在操作方面的优势是_____;用该装置也可以制取氧气,制取氧气的化学方程式为_____。
若用F装置收集CO2,并测量生成的CO2气体的体积,则在水面上加一层植物油的目的是_____。
(4)实验室常用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气。
在通常情况下氨气是一种无色气体,极易溶于水,密度比空气小。
实验室制取氨气应选用的发生和收集装置是_____(填字母编号)。
19.化学实验操作的先后顺序和试剂的用量常常影响实验的结果。
(1)按操作的先后顺序填空(填序号)。
①给试管中的药品加热时,先_____,后_____;
A对准药品部位加热B均匀预热
②实验室制备气体时,先_____,后_____;
A检查装置的气密性B加入药品
(2)请仔细观察下面溶液的变化并回答问题。
①浓硫酸的颜色是_____,_____(填“能”或“不能”)把水加入浓硫酸中;
②B中溶液变浑浊的原因_____;
③把浓硫酸换成氢氧化钠固体_____(填“是”或“否”)出现图B中相同现象,把A中试管内试剂改为Mg和稀盐酸,_____(填“会”或“不会”)出现与上图相同的现象;
④在A、B、C中Ca(OH)2溶液的质量分数的大小关系是_____(用A、B、C和“>”、“<”、“=”表示)
⑤稀硫酸与氯化钡反应的方程式为_____
⑥向一定量澄清的石灰水中加入少量生石灰。
溶液立即变浑浊,可能的原因是_____。
A原石灰水已经饱和,生石灰与水反应的产物不能继续溶解;
B生石灰与水反应放热,溶液温度升高,溶质的溶解度降低;
C空气中二氧化碳与石灰水反应生成了难溶物质;
D生石灰与水反应消耗了水,溶剂减少,有溶质析出。
20.实验室制取气体所需的装置如图所示。
(1)写出仪器名称:
a_____,b_____。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的符号或文字表达式为_____,该实验中试管口应略向下倾斜的原因是_____。
制取主要步骤有:
①固定装置②装入药品③点燃酒精灯加热④检查装置的气密性⑤收集气体⑥熄灭酒精灯⑦从水槽中移出导气管。
其操作顺序是_____。
若要收集到干燥的氧气,收集装置是_____(填序号),其验满方法为_____。
(3)用装置E收集氧气时,下列实验操作正确的是_____。
A加热前,将集气瓶装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒立在盛水的水槽中
B加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,立即收集气体
C待集气瓶里的水排完后,在水面下用玻璃片盖住瓶口,移出水槽正放在桌面上
D排水法收集完氧气后,先熄灭酒精灯,再将导气管从水槽中移出
(4)实验室中可以用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制得氨气。
实验室中制取氨气的发生装置_____,若收集氨气只能选择C装置,则原因是_____。
常见气体的制取与净化
一、单选题
1.NO在常温下是一种气体,难溶于水,密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速起反应生成NO2气体.现要收集一瓶NO气体,应采用的收集方法是( )
A.只能用排水法B.向上排空气法
C.排水法或向上排空气法D.向下排空气法
【答案】A
【解析】一氧化氮密度比空气略大,能跟空气中的氧气迅速起反应生成NO2气体,所以不能用排空气法收集一氧化氮;因为一氧化氮难溶于水,可以用排水法收集。
故选A。
2.关于如图所示气体的收集操作,说法错误的是( )
A.该方法称为向上排空气法B.收集的气体必须难溶于水
C.收集的气体密度大于空气D.容器内的空气被逐渐排出
【答案】B
【解析】该方法称为向上排空气法,适用于收集密度比空气大的气体,收集时气体将试管内的空气逐渐排出,与气体的溶解性无关。
故选:
B。
3.混有水蒸汽的下列气体,既能用浓硫酸干燥,又能用固体氢氧化钠干燥的是( )
A.二氧化碳B.氨气C.氧气D.氯化氢气体
【答案】C
【解析】A、CO2能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能用NaOH固体干燥,此选项不符合题意;B、氨气能与浓硫酸反应生成硫酸铵,不能用浓硫酸干燥,此选项不符合题意;C、氧气既不与浓硫酸反应,也不与氢氧化钠反应,既可以用浓H2SO4干燥,又可以用NaOH固体干燥,此选项符合题意;D、HCl能与氢氧化钠反应生成氯化钠和水,不能用NaOH固体干燥,此选项不符合题意。
故选C。
4.化学实验是获取知识及解决化学问题的最重要的手段,分析下列实验得出的结论,其中不合理的是
A.
甲实验既能探究空气中氧气含量,又能说明氮气不易溶于水也不支持燃烧
B.
乙实验既能说明分子在不停的运动,又能说明浓氨水具有挥发性
C.
丙实验既能说明二氧化碳可溶于水,又能说明二氧化碳是酸性气体
D.
丁实验既能说明一氧化碳具有还原性,又能说明一氧化碳具有可燃性
【答案】C
【解析】A、甲实验是测定空气中氧气含量的实验,该实验既能探究空气中氧气含量,又能说明氮气不易溶于水也不支持燃烧,故该实验结论合理;B、氨水与烧杯中的酚酞溶液没有接触,酚酞溶液变红,说明分子在不断的运动的,又可以说明浓氨水具有挥发性,氨水显碱性,故该实验结论合理;C、该实验通过塑料瓶变瘪,可以说明二氧化碳易溶于水,但不能说明二氧化碳显酸性,故该实验结论不合理;D、该实验一氧化碳能将氧化铜还原为铜,尾气中的一氧化碳又被点燃了,既能说明一氧化碳具有还原性,又能说明一氧化碳具有可燃性;故该实验结论合理;故选:
C。
5.将下列混合气体通入如图所示装置,能收集到一种较纯净干燥的气体的是( )
A.CO2、H2O、CH4B.CO、H2O、CH4C.CO、H2、CO2D.CO2、O2、CO
【答案】A
【解析】碱石灰可以吸收的气体有:
酸性气体(二氧化碳、二氧化硫等)、水等A、碱石灰可以吸收水分,吸收二氧化碳气体,所以收集到纯净的甲烷气体,故A正确;B、碱石灰可以吸收水分,所以收集到的气体中含有甲烷和一氧化碳,故B错;C、碱石灰可以吸收二氧化碳气体,所以收集到的气体中含有氢气和一氧化碳,故C错;D、碱石灰可以吸收二氧化碳气体,所以收集到的气体中含有氧气和一氧化碳,故D错。
故选:
A
6.一氧化氮气体难溶于水,密度比空气大,但一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮,则收集一氧化氮气体的方法()
A.排水法或向上排空气法B.向上排空气法
C.向下排空气法D.排水法
【答案】D
【解析】实验室制取气体收集方法的选择是根据:
一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性,化学性质中看它是否与水发生化学反应;难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集;密度比空气大的气体(不能与空气中的成分反应)可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体(不能与空气中的成分反应)可用向下排空气法收集。
一氧化氮气体难溶于水,密度比空气大,但一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮,可选用排水法收集。
故选:
D。
7.若某实验制取的CO2气体中含有水蒸气,则可选择的干燥剂为()
A.NaOH固体B.NaOH溶液C.浓硫酸D.生石灰
【答案】C
【解析】A、NaOH固体具有吸水性,故可用作干燥剂,可以与CO2气体发生反应,不能用于干燥CO2气体,故不符合题意;B.、NaOH溶液不具有吸水性,故不可用作干燥剂,而且还可以与CO2气体发生反应,可用来除去或吸收CO2,但不能用于干燥CO2气体,故不符合题意;C、浓硫酸具有吸水性,可以干燥中性气体和酸性气体,故可用于干燥CO2气体,故符合题意;D、生石灰可以与水反应放热,故可用来作干燥剂,但生石灰可与二氧化碳发生反应,不能用来干燥二氧化碳气体,故不符合题意;故选C
8.右图所示的装置有很多用途,下列使用方法不正确的是( )
A.排水法收集氢气时,由b口进气B.排空气法收集氢气时,由b口进气
C.排水法收集氧气时,由a口进气D.排空气法收集二氧化碳时,由a口进气
【答案】C
【解析】A、排水法收集氢气时,氢气的密度比水的密度小,氢气在上,水在下,应由b口进气,故选项正确,不符合题意;B、排空气法收集氢气时,氢气的密度比空气的密度小,氢气在上,空气在下,应由b口进气,故选项正确,不符合题意;C、排水法收集氧气时,氧气的密度比水的密度小,氧气在上,水在下,应由b口进气,选项错误,符合题意;D、排空气法收二氧化碳时,二氧化碳的密度比空气的密度大,空气在上,二氧化碳在下,应由a口进气,故选项正确,不符合题意。
故选:
C。
9.实验室用高锰酸钾制取并用排水法收集氧气,下列操作不正确的是()
A.导管口刚有气泡产生时就收集B.加热时试管口略向下倾斜
C.装药品前先检查装置的气密性D.把导管移出水面再停止加热
【答案】A
【解析】本题主要对实验室制氧气的操作方法进行考查。
A、加热后,观察到水中导管口开始有气泡时,不宜立即收集气体,因为刚开始排出的是空气,故符合题意;B、加热时试管口略向下倾斜,以防止泠凝水倒流将试管炸裂,故选项说法正确,故不符合题意;C、实验室制取气体时,组装好装置后,应在向容器中装入药品前检查装置的气密性,然后再装入药品,以避免装入药品后发现装置气密性不好,更换部分仪器而浪费药品,故不符合题意;D、实验结束时,先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,以防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂,故不符合题意。
10.如图所示
的制备装置中,不能起到“随开随制,随关随停”效果的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】A、球形干燥管可以上下移动,能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项错误;B、分液漏斗只能控制反应的速率,不能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项正确;C、铜丝可以上下移动,能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项错误;D、有孔塑料隔板上放固体药品,此装置能起到“随开随制,随关随停”效果;故选项错误;故选:
B。
二、实验题
11.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为__________________________应选择的收集装置为__________________(填字母);
(3)若选择高锰酸钾制取O2,则应选择发生装置___________。
该套装置有一处不足的地方,请你加以改进:
______________________。
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.
(4)已知氨气(NH3)极易溶于水,实验室常用加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物制取氨气,化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,制取氨气时,其发生装置应选________(填字母),收集方法应是_____________________。
【答案】试管CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2ODA试管口没有棉花团,应该放一团棉花②AE
【解析】
(1)据图可知仪器a的名称是试管;
(2)实验室制取CO2,是在常温下,用实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程为:
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O,因此不需要加热;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集;(3)若选择高锰酸钾制取O2,则是固体加热型反应,应选择发生装置A;使用高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花;若广口瓶充满水来收集氧气,则是排水法收集氧气,氧气的密度小于水,故应该从②端进入;(4)加热氢氧化钙和氯化铵的固体混合物,因此需要加热;氨气(NH3)极易溶于水,密度比空气小,因此只能用向下排空气法收集氨气。
12.结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)写出图中标有数字的仪器名称:
①_____,③_____。
(2)用高锰酸钾固体制氧气,选用的发生装置是_____(填“A”、“B”或“C”),反应的文字表达式是_____。
(3)实验室用B装置制取二氧化碳时,收集装置应选择_____。
如用G装置收集CO2,则气体应从_____端通入(填“a”或“b”)。
反应的文字表达式是_____;
(4)用块状固体和液体不加热制取气体时,改用C装置(多孔隔板用来放块状固体)代替B装置的优点是_____(答出一点即可)。
(5)实验室用E或者F来收集氢气,推测氢气的物理性质是_____(任写一点)。
(6)用如图装置(该装置气密性良好)测定制取的二氧化碳的体积,其中植物油的作用是:
_____(任写一点)
【答案】酒精灯长颈漏斗A高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气Da碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳控制反应的发生和停止难溶于水或密度比空气小防止CO2溶于水
【解析】
(1)图中标有①的仪器名称是酒精灯;标有③的仪器名称是长颈漏斗;
(2)用高锰酸钾制氧气的反应物是固体,反应条件是加热,选用的发生装置是A;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:
高锰酸钾
锰酸钾+二氧化锰+氧气;(3)二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法收集,可用装置D收集;如用G装置收集CO2,则气体应从a(长)管进;实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,大理石或石灰石主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,反应的文字表达式为:
碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳;(4)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。
C装置的优点是:
控制反应的发生和停止;(5)实验室用装置E收集氢气推测氢气的密度小于空气,用装置F来收集氢气,推测氢气的物理性质是:
难溶于水;(6)二氧化碳能溶于水。
植物油的作用是:
防止CO2溶于水。
13.下图是实验室制备气体的部分装置。
(1)上图装置可以制取不同气体,请完成下表空格。
反应物和反应条件
制取的气体
发生装置(填字母)
收集装置(填字母)
H2O2溶液和MnO2固体,常温
______
A或B
或E
亚硫酸钠(Na2SO3)固体和浓硫酸,常温
SO2
______
E
甲酸(HCOOH)和浓硫酸,加热
CO
______
D
(2)用A装置制取O2时,反应的化学方程式为____________________,若要得到干燥的O2,所选择装置的连接顺序为:
A→____→_____(填字母序号)。
(3)用E装置收集SO2时,气体应由(填“a”或“b”)________端进入。
【答案】O2A或BC
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