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第第页专题14常见的气体的制取和净化(试题分值:50分测试时间:25分钟)一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分.每小题只有一个正确答案)1、化学是一门以实验为基础的学科。以下实验操作正确的是A.排空气法收集氧气 B.实验室制取CO2C.验满二氧化碳 D.铁丝在氧气中燃烧【答案】A【解析】A、氧气的密度比气大,采用向上排空气法收集,若用如图装置收集氧气,氧气应从b端进入,故图示操作正确;B、实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,而不是稀硫酸,故图示操作不正确;C、二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,故图示操作不正确;D、玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,所以用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时,应在集气瓶底部没有放少量的水或铺一层细沙,防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底,故图示操作不正确。故选A。【新思路】综合能力考查2、Cl2是一种能溶于水的气体,其密度比空气大,则Cl2的收集方法应是A.排水法 B.向上排空气法C.向上排空气法和排水法 D.向下排空气法【答案】B【解析】Cl2是一种能溶于水的气体,故不能用排水法收集;因其密度比空气的大,可用向上排空气法收集。故选:B。3、在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是A.可制取O2 B.可制取CO2 C.可收集CO2 D.可收集O2【答案】C【解析】A、装置属于固体加热型,试管口放有一团棉花,采用的加热高锰酸钾的方法,说法正确。B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,图中装置可制取CO2,说法正确。C、二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,说法错误。D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,说法正确。故选C。4、在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确的是A.检查气密性 B.制备氧气 C.收集氧气 D.燃烧蜡烛【答案】C【解析】A、检查装置气密性的方法:把导管的一端浸没在水里,双手紧贴容器外壁,若导管口有气泡冒出,装置不漏气,故操作正确;B、加热高锰酸钾制氧气时,试管口略向下倾斜、用酒精灯的外焰部分对药品处进行加热,为防止加热时高锰酸钾颗粒进入导管,需要在试管口处放置一团棉花,故操作正确;C、氧气的密度比空气大,可用向上排空气法来收集,为将集气瓶内的空气排净,导管应伸到集气瓶的底部,故操作错误;D、在做蜡烛在氧气中燃烧实验时,可将点燃的蜡烛放在燃烧匙内,将蜡烛慢慢伸入盛有氧气的集气瓶内,观察现象,故操作正确。故选C。5、利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是A.用②③制取二氧化碳 B.用②⑤制取氧气 C.用①④制取二氧化碳 D.用①③制取氧气【答案】B【解析】A、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,属于固液常温型,即选用②;二氧化碳的密度比空气的大,能溶于水,应选用向上排空气法收集气体,即可用②④制取二氧化碳,故选项说法错误。B、实验室可加热高锰酸钾或加热氯酸钾制取氧气,此时可选用固体加热型装置①,也可用过氧化氢在以二氧化锰作催化剂的条件下不加热制取氧气,此时可选用固体不加热型装置②,氧气的密度比空气大,可用向上排空气法④收集气体,氧气不易溶于水,可采用排水法⑤收集气体,即可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故选项说法正确。C、根据A选项的分析,应用②④制取二氧化碳,故选项说法错误。D、根据B的分析,可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故选项说法错误。故选:B。6、【原创题】在实验室制取和收集气体的四种装置中,下列用法不正确的是A.可制取O2 B.可制取CO2 C.可收集CO2 D.可收集O2【答案】C【解析】A、装置属于固体加热型,试管口放有一团棉花,采用的加热高锰酸钾的方法,故选项说法正确。B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取,属于固液常温型,图中装置可制取CO2,故选项说法正确。C、二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,故选项说法错误。D、氧气不易溶于水,可用排水法收集,故选项说法正确。故选C。7、如图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图,根据所学知识选择正确的说法是A.装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置 B.装置2用于实验室制取二氧化碳可以实现“即开即停” C.装置3可以收集到比较纯净的氧气 D.装置4可以检验收集的气体是否是二氧化碳【答案】A【解析】A、装置1是固体加热型发生装置,高锰酸钾固体在加热条件可以分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应物为固体,且需要加热,所以装置1可以用作高锰酸钾制氧气的发生装置,故A正确;B、该装置无法实现固液分离,所以无法实现“即开即停”,故B错误;C、用装置3(向上排空气法)收集的氧气比较干燥,但并不纯净,因为可能混有空气,故C错误;D、检验二氧化碳应该用澄清石灰水,而不是燃着的木条,因为能使燃着的木条熄灭的气体不只是二氧化碳,故D错误。故选:A。8、【原创题】下列制取气体所用物质和装置均正确的是A.制取CO2 B.制取氢气 C.制取氧气 D.制取CO2【答案】C【解析】A、碳酸钠和稀硫酸反应生成二氧化碳气体,二氧化碳易溶于水,不能用排水法收集,所以A不正确;B、锌和稀盐酸反应生成氢气,氢气的密度比空气小,不能用向上排空气法收集,所以B不正确;C、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成氧气,氧气的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,所以C正确;D、稀盐酸和石灰石反应生成二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,所以D不正确。故选:C。9、氧气是人类活动的必需的物质之一,下列与氧气有关的实验装置图错误的是A.固液制取 B.固体制取 C.收集 D.验满【答案】C【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,该反应属于固液常温型,因此选择此装置来制取氧气,故A正确;B、采用加热高锰酸钾制氧气时,试管口应略向下倾斜,试管口要放一团棉花,故B正确;C、氧气的密度比空气大,由图示装置来收集氧气时,氧气应从长管进入,故C错误;D、氧气具有助燃性,用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已满,故D正确。故选:C。10、下列制取、收集并存放CO2的图示,正确的做法是A.检查装置气密性 B.加入石灰石 C.收集CO2D.存放CO2【答案】A【解析】A、装置气密性检查方法:连接装置,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口有气泡冒出,说明气密性良好,故A正确;B、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镊子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,故B错误;C、二氧化碳能溶于水,不能用图示的排水法收集二氧化碳,故C错误;D、二氧化碳的密度比空气大,收集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片应瓶口向上放置于桌面上,故D错误。故选:A。11、根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸 B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒 C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出【答案】C【解析】A、大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故选项说法错误。B、选择甲装置制取H2,Y不可能为铜粒,在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸反应,故选项说法错误。C、乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集二氧化碳,故选项说法正确。D、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,选择乙装置干燥O2,气流方向为a进b出,故选项说法错误。故选:C。12、如图是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误的是A.甲图中推动注射器活塞时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好 B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出 C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水 D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水【答案】A【解析】A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,形成一段水柱,可以说明气密性良好,故A错误;B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故B正确;C、二氧化碳能溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶解在水中,故C正确;D、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水,故D正确。故选:A。13、【原创题】如图为某实验时收集二氧化硫气体的装置中,根据此收集装置不能推断出SO2可能具有的性质A.污染性气体B.密度比空气大C.在空气中易形成酸雨D.易溶于水【答案】C【解析】A、该装置要尾气处理,说明二氧化硫具有污染性,故不符合题意;B、从装置中可看出是向上排空气法收集气体,所以密度比空气大,故不符合题意;C、从装置中不能看出是否能够易形成酸雨,故符合题意;D、从装置中可看出二氧化硫易溶于水,当气体极易溶于液体时要防倒吸,如倒置的漏斗就可以防倒吸,故不符合题意。【新考法】与测量气体体积相结合14、实验室用如图所示装置可制取氢气并测量生成氢气的体积,下列有关说法正确的是A.仪器a的名称为长颈漏斗 B.该收集气体的方法是向下排空气法C.将锌粒换成大理石可用于实验室制取二氧化碳 D.该装置还可用于实验室制取氧气【答案】D【解析】A、仪器a的名称为分液漏斗,故选项错误;B、该收集气体的方法是排水法,故选项错误。C、锌粒换成大理石,稀硫酸换成稀盐酸,可用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;D、过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气,可以选用图示装置制取,故选项正确,故选D。15、【新装置】如图,碱石灰是干燥剂;CH4密度比空气小,难溶于水,不与碱反应;NH3密度比空气小,极易溶于水。下列几种气体可用所示装置干燥收集的是①H2;②O2;③CO2;④HCl﹔⑤CH4;⑥NH3A.①②⑥ B.②③⑤ C.③④⑥ D.①⑤⑥【答案】D【分析】碱石灰干燥中性或碱性气体,该装置主要收集密度比空气小的气体;【解析】①H2属于中性气体,且密度比空气小,符合要求;②O2密度比空气大,不符合要求;③CO2密度比空气大,且属于酸性气体,不符合要求;④HCl密度比空气大,且属于酸性气体,不符合要求;⑤CH4属于中性气体,且密度比空气小,符合要求;⑥NH3密度比空气小,属于碱性气体,符合题意。故选D。二、填空题(本题2小题,每空1分,共20分)16、(9分)化学是一门以实验为基础的科学,结合装置回答下列问题:(1)写出标号仪器的名称:②______。(2)用A装置制取氧气的化学方程式为______,用D装置收集O2,验满的方法是______。(3)装置B制得的CO2中通常含有少量的水蒸气,若要制取干燥的CO2,正确的装置连接顺序是______(填字母);再连接F装置,m处干燥的紫色石蕊纸片______(填“变”或“不变”)红,G装置产生的现象可证明CO2具有的物理性质是______,装置C可代替装置B,其优点是______。(4)硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水,实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是______,该实验需要对尾气进行处理,下列方法正确的是______(填序号)。a.用稀硫酸吸收b.用氢氧化钠溶液吸收c.点燃【答案】(1)长颈漏斗(2)①.2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑②.将带火星的木条放在导管a处,若复燃,则集满(3)①.BED②.不变③.二氧化碳密度比空气密度大④.可控制反应的发生和停止(4)①.FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑②.b【解析】(1)由图可知,仪器①为酒精灯;仪器②为长颈漏斗;(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口有一团棉花,适用于加热高锰酸钾制取氧气,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:2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑;用D装置收集氧气,氧气的密度比空气大,应从b端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已经集满;(3)浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D(从b端通入),故顺序为:BED;二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试液变色,故m处干燥的紫色石蕊纸片不变红;G装置中蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,密度属于物理性质;与装置B相比,装置C可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;(4)硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应生成硫酸亚铁和硫化氢,该反应化学方程式为:FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑;硫化氢溶于水形成酸,故可用碱性物质,即氢氧化钠溶液吸收,硫化氢在空气中燃烧生成二氧化硫和水,二氧化硫属于空气污染物,不能采取点燃的方法。故选b。【新考法】与探究“新物质”的性质相结合17、(11分)下图是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题:(1)仪器名称:①__________,②__________。(2)用高锰酸钾制氧气,可选用的发生装置是____。(选填序号),反应化学方程式为_____。若用E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是__________(填写序号顺序)。①盖上玻璃片②正放在实验台上③取出集气瓶(3)实验室制CO2的反应化学方程式为_____,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是____(选填序号);如果用F装置收集CO2,验满的操作是______。(4)FeS2和O2在加热条件下可反应生成SO2,下图是实验室利用FeS2制取SO2的装置。①装置H中浓硫酸的作用是__________。②装置J用于收集SO2,说明SO2气体的密度__________(选“小于”或“大于”)空气。③用化学方程式表示实验中NaOH溶液的作用__________。【答案】(1)①铁架台②锥形瓶
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