课时训练16常见气体的制取和净化

1、.课时训练十六第16课时常见气体的制取和净化|夯实根底|类型1气体的制取1.2019·威海 以下是实验室制取、搜集、枯燥、存放气体的装置图,有关说法错误的选项是图Z16-1A.实验室用过氧化氢制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置B.实验室搜集氧气和二氧化碳均可使用装置,气体从导管b进入C.实验室枯燥氧气和二氧化碳均可使用装置,气体从导管a进入D.实验室搜集的氧气和二氧化碳,均可如图临时存放2.2019·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响。以下实验室搜集一氧化氮气体的方法中,正确的选项是A.向上排空气法B.向下排空

2、气法C.排水法D.以上方法都可以 3.2019·黄冈 图Z16-2是实验室制取气体的发生装置和搜集装置。图Z16-2答复以下问题。1用装置B和E制取氧气,其反响的化学方程式是。 2现需要制取并搜集一瓶氢气,在装置A、B、C、D、E中,应选择的装置组合是。 3C、D、E、F都是实验室制取气体的搜集装置,其中装置C和装置E不能用来搜集二氧化碳,那么不能用装置E的原因是。 4.2019·青岛 实验室制取气体时需要的一些装置如图Z16-3所示,请答复以下问题。图Z16-31写出标有序号的仪器名称:;。 2实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可

3、选用 B 装置的原因是,装置中使用分液漏斗的优点是。 3假设要得到枯燥的氧气,所选择装置的连接顺序为:B。填序号 4检验二氧化碳是否搜集满的操作方法是 。 5某兴趣小组的同学连接 B、G、H 装置进展实验。假设实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈,H 装置中溶液变浑浊,那么 B 装置中反响的化学方程式为。 类型2气体的净化5.如图Z16-4所示为实验室常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。根据要求,答复以下问题。图Z16-41实验室用稀盐酸和锌粒制取氢气的化学方程式为,这种方法制得的氢气中往往含有少量的和水蒸气,可将杂质气体通过装置填序号,下同

4、除去;B装置与A装置相比具有的优点是。 2实验中可采用装置搜集氢气,原因是 。 |才能提升|1.以下有关实验室制取气体的说法错误的选项是图Z16-5A.装置可作为制取CO2的发生装置B.装置枯燥O2时,气体由a管进b管出C.装置可用作制取O2的搜集装置D.装置是搜集CO2气体的验满方法2.2019·泸州 :CO2和SO2既有相似性也有差异性。请答复相关问题。气体CO2SO2制备石灰石与盐酸 Na2SO3与70%硫酸相似性溶解性能溶于水易溶于水与澄清石灰水反响二者都产生白色浑浊差异性与KMnO4溶液不反响气体被吸收,溶液逐渐褪色图Z16-61化石燃料的气体

5、产物中有CO2和SO2等物质,其中SO2是形成填一污染名称的主要物质。 2制取CO2的化学方程式是,可用于搜集CO2的装置是填序号。 3写出Na2SO3与70%硫酸反响的化学方程式:,制备SO2发生装置用填序号。 4将搜集满SO2的试管倒扣在水中观察到的现象是。 5结合信息,请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有CO2:  写出操作、试剂、现象、结论。3.2019·镇江 请结合图Z16-7答复以下问题。图Z16-71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,反响的化学方程式为 ,二

6、氧化锰的作用是 。 3实验室可用装置B或C制H2,C装置相对于B的优点有。用装置E搜集H2,气体应从填“a或“b端通入。 4有同学将实验室制得的CO2通入澄清石灰水中,石灰水未变浑浊,于是按如图Z16-8所示进展探究。图Z16-8实验室制CO2反响的化学方程式为。 装置F、H中溶液变浑浊,G中溶液不变浑浊,那么原石灰水未变浑浊的原因是 。 装置G的作用是。  4.2019·衢州 小柯为了研究用向上排空气法和排水法搜集的氧气浓度是否有差异,做了如下实验:加热高锰酸钾固体,分别用两种方法各搜集三瓶氧气,并使用传感器测定搜集到的氧

7、气浓度,数据见下表。 搜集方法向上排空气法排水法氧气浓度/%79.679.779.990.089.889.3氧气平均浓度/%79.7 89.71小柯用向上排空气法搜集氧气时,以能使放置在集气瓶瓶口带火星木条复燃为氧气集满的标准;用排水法搜集氧气时,以观察到为氧气集满的标准。 2以上两种方法中,法搜集到的氧气更纯洁。 3向上排空气法搜集到的氧气浓度只有80%左右的原因有。 A.氧气的密度略大于空气的密度B.加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右C.当观察到带火星木条复燃时,集气瓶内还有空气D.当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气互相扩散5.2019

8、3;烟台 如图Z16-9为实验室常见的气体制备、搜集和性质的实验装置。据图答复:图Z16-91写出B装置中标号仪器名称:。 2实验室用大理石与稀盐酸反响制取CO2应选择的发生装置是填序号,下同,搜集装置是,反响的化学方程式是。 3实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨,应选择的发生装置是。为探究氨的性质,小红利用图中F装置进展氨与氧化铜反响的实验,实验中观察到黑色氧化铜粉末变成红色。 提出问题 得到的红色粉末是什么?查阅资料 Cu2O是红色,易与稀硫酸反响:Cu2O+H2SO4CuSO4+Cu+H2O。猜测假设 红色粉末是Cu;Cu2O;。 设计实

9、验 小明设计如下实验验证红色粉末中是否含有Cu2O。实验步骤实验现象实验结论取红色粉末于试管中,参加足量稀硫酸  红色粉末中含有Cu2O实验反思 小明设计的实验无法证明红色粉末中是否含有Cu,原因是 。 6.2019·恩施 某化学兴趣小组用一定浓度的稀盐酸和含杂质5%杂质不与盐酸反响的石灰石制备CO2,他们选择的制取和搜集装置如图Z16-10所示。请按要求答复以下问题和探究。图Z16-101装置A中仪器a的名称是。假设要制取并搜集枯燥的CO2,导管的连接顺序是。 2假设消耗的石灰石为100 g,理论上可得到CO2g准确到0.1,但实际

10、搜集到的CO2质量与理论值不符,原因可能是 填一种。 3探究装置A中残留液的溶质成分。提出问题残留液中含有哪些溶质?查阅资料CaCl2溶液呈中性。考虑判断残留液中一定含有的溶质是填物质名称,可能含有的溶质是HCl。 实验验证同学们通过多种实验方法,均验证了残留液中的溶质有HCl,请完成下表。实验操作现象数据或化学方程式结论方法一用酸碱指示剂测定溶液的酸碱性,所选择的指示剂为 现象:    残留液中的溶质有HCl方法二用pH试纸测定溶液的pHpH填“>“<或“=7 方法三用化学药品检测,且发生了

11、复分解反响,可能选用的药品为填一种物质的化学式 现象化学方程式: 参考答案|夯实根底|1.B解析 氧气、二氧化碳的密度都比空气的密度大,故用装置搜集,气体应从导管a进入。2.C3.12KClO32KCl+3O2或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O22AC或AE3二氧化碳能溶于水且可与水反响解析 1用装置B和E制取氧气,发生装置是固固加热型,故反响的化学方程式为 2KClO32KCl+3O2或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。2实验室制取氢气的装置是固液不加热型,所以发生装置应该选择装置A;氢气既不溶于水也不与水反响,密度比空气小,所以搜集装置可以选择C或E。3根

12、据二氧化碳的物理性质和化学性质,二氧化碳能溶于水且可与水反响,所以不能用排水法搜集。4.1酒精灯锥形瓶2反响物都是固体和液体,反响都不需要加热可以控制反响的速率,节约药品3FE4将一根燃着的木条放在集气瓶瓶口52H2O22H2O+O2解析 此题主要考察的是常见气体的制取和性质。1图中标号的仪器名称是酒精灯;标号的仪器名称是锥形瓶。2实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是反响物都是固体和液体,反响都不需要加热;分液漏斗能控制滴加液体药品的速度,装置中使用分液漏斗的优点是可以控制反响的速率,节约药品。3假设要得到枯燥的氧气,氧气可以用浓硫酸枯燥,再用向上排空气法搜集,所选择装置的

13、连接顺序为BFE。4检验二氧化碳是否搜集满的方法是将一根燃着的木条放在集气瓶瓶口,假设木条熄灭,证明已满,否那么不满。5实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中溶液变浑浊,说明B装置中产生的是氧气;由于B装置属于固液常温型装置,所以是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反响的化学方程式为:2H2O22H2O+O2。5.1Zn+2HClZnCl2+H2氯化氢CD可以控制反响的发生与停顿2G氢气不易溶于水且不与水发生反响或F氢气的密度比空气的小且不与空气的成分发生反响|才能提升|1.D解析 检验二氧化碳是否搜集满时,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入瓶内。2.1酸雨2CaCO3+2HClC

14、aCl2+H2O+CO2或3Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2+H2O4试管中液面上升5把化石燃料燃烧的气体产物先通入足量的KMnO4溶液中,再通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,证明燃烧产物中有二氧化碳3.1铁架台长颈漏斗2A2KClO32KCl+3O2催化3可控制反响的发生和停顿a4CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2二氧化碳中含有氯化氢气体检验氯化氢气体是否被除尽 解析 1铁架台是常用的夹持仪器,长颈漏斗方便加液体药品。2假如用氯酸钾和二氧化锰制氧气就需要加热,故发生装置选A;氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,其中二氧化锰的作用是催化。3C装置的

15、优点是:可控制反响的发生和停顿。用装置E搜集H2,气体应从短管进入,因为氢气的密度比空气小。4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,碳酸钙和盐酸反响生成氯化钙、水和二氧化碳;装置F、H中溶液变浑浊,G中溶液不变浑浊,那么原石灰水未变浑浊的原因是二氧化碳中含有氯化氢气体;装置G的作用是检验氯化氢气体是否被除尽。4.1集气瓶瓶口有大量气泡冒出2排水3ACD解析 1用排水法搜集氧气时,当观察到集气瓶口有大量气泡冒出时,证明气体已搜集满。2由表中的实验数据可知,用排水法搜集氧气的纯度比用向上排空气法搜集氧气的纯度高。3氧气的密度略大于空气的密度,因此,搜集到的氧气与集气瓶中的空

16、气之间无明显的分界限,氧气无法将集气瓶中的空气排尽;高锰酸钾加热分解生成的氧气是纯洁的,与搜集氧气浓度不纯无关;能使带火星木条复燃的并不一定是纯洁的氧气,当空气中氧气的体积分数到达一定值时,带火星的木条就能复燃;分子在不停地运动着,当氧气进入集气瓶时,瓶内空气与进入的氧气互相扩散,使氧气中混有空气。5.1分液漏斗2BECaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO23A猜测假设 Cu和Cu2O设计实验 红色固体部分溶解,溶液变成蓝色实验反思 Cu2O与稀硫酸反响后有铜生成,无法确定原固体中是否含有铜解析 此题考察气体的制备及物质成分的探究。1由图知,仪器为分液漏斗。2大理石与盐酸在常温下接触反响

17、生成二氧化碳气体,宜选择固液常温接触制气装置B作反响发生装置;二氧化碳能溶于水、密度大于空气,需用向上排空气法装置E搜集;发生反响的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。3加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制氨,需选用加热固体制气装置A作反响发生装置。猜测假设 红色粉末可能是铜或氧化亚铜,那么第三种猜测就是两种同时存在,即猜测是Cu和Cu2O。设计实验 根据氧化亚铜和稀硫酸发生反响的化学方程式可知,假设该红色粉末中含Cu2O,那么反响生成物一定有溶于水形成蓝色溶液的CuSO4和不溶于水的红色固体Cu,因此可观察到的现象为红色固体部分溶解,溶液变成蓝色。实验反思 小明设计的实

18、验无法证明红色粉末中是否含Cu,原因是Cu2O与稀硫酸反响后有铜生成。6.1长颈漏斗bdcef241.8装置内残留有CO2或混有空气或氯化氢气体3考虑判断 氯化钙实验验证 方法一:紫色石蕊溶液紫色石蕊溶液变红色方法二:<方法三:CuO或Fe2O3、CuOH2、AlOH3、CaCO3、Na2CO3等黑色固体溶解,溶液由无色变为蓝色现象与所选药品相对应,合理即可CuO+2HClCuCl2+H2O化学方程式与所选药品对应,合理即可解析 1装置A中仪器a的名称是长颈漏斗。假设要制取并搜集枯燥的CO2,首先要制取二氧化碳,再将二氧化碳通入浓硫酸中进展枯燥,浓硫酸具有吸水性,除杂质时要长进短出;由于二氧化碳密度比空气大,所以搜集时应从长管进,短管出,所以导管的连接顺序是bdcef。2设生成二氧化碳质量为x。CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO210044100 g×1-5%x10044=100 g&