气体的制取、干燥与净化

气体的制取、干燥与净化 1．(肇庆)现有下列仪器或装置，请回答下列问： ? A B C D E F （1）仪器?的名称 ；加热高锰酸钾制取氧气应选装置 （填字母），收集O应2采取 法。 浓硫酸 （2）草酸(HCO) 固体在浓硫酸作用下发生反应: HCO======CO?+CO?+HO，若用该反应来制22422422取CO，制气装置应选 （填字母）；除去其中的CO可选仪器AC，C中装入的试剂最好是 （填2．．小写字母）： 烧碱溶液 浓硫酸 澄清石灰水。 （3）点然CO前应进行的操作是 ；若用CO还原氧化铜粉末，应选装置 （填字母），其反应方程式为 。 G（4）右图为某种“微型”实验装置。如果G处装稀盐酸，H处放 （玻璃W管）微型少量铁屑，则加热处的现象为 ； 塑料OFe23滴管“微型塑料滴管”相当于上图实验装置中的 （填字母）；用微 H型仪器进行实验，除试剂用量极少以外，还可能具有的优点是 微 型酒精灯 （写1点）。 答案：（1）酒精灯 D 向上排空（或排水） （2）（2分）B C a ?（3）检验气体的纯度（或验纯） E CuO+COCu+CO （4）暗红色粉末变为黑色 B 产生废2 物少（或减少污染、或加热需要热量少、或反应时间短、或利于分组及家庭实验） 2．（贵港）下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。 ? ? A B C D E （1）写出上图中带标号仪器的名称：?__________，?__________。 （2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择__________（填序号，下同），反应的化学方程式是 ______________________________，用C装置收集氧气的依据是______________________________。 （3）实验室制取二氧化碳，应选用的固体药品是__________，收集装置选择__________。 答案：（1）试管 铁架台 （2）A 2KMnO?KMnO + MnO+ O? 氧气不易溶于水 4242 2（3）大理石（或石灰石） E 3．（黄石）小明、小华和小林三位同学利用下图所示装置在实验室制取O和CO，并对它们的有22关性质进行研究，请回答下列问题。 1 （1） 小明同学用KMnO固体制取O，应选用上图中的___________装置（填编号）， 42 该反应的化学方程式为________________________________；当O收集满并取出集气瓶后，停止该2 实验的正确操作方法是________________________________。 （2）小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO并检验其有关性质，观察到烧杯中紫2． 色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是___________________（填序号）。 a．产生的CO直接使石蕊变红 2 b．产生的CO与HO反应生成HCO，使石蕊试液变红 2223 c．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红 （3）小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能___________；试用最．简便的方法验证他把制取的气体_____________________。 ．． ?答案：?B 2KMnOKMnO+MnO+O? 先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯 ?a 42422 ?CO或O 用带火焰的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭为CO，若木条燃烧更旺为O 22224．（河北）请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。 （1）选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下： 组药品 实验现象 别 ?块状石产生气泡速率适 灰石和稀盐酸 中 ?块状石产生气泡速率缓 灰石和稀硫酸 慢并逐渐停止 ?碳酸钠产生气泡速率很 粉末和稀盐酸 快 从制取和收集的角度，一般选择第?组药品，该组药品发生反应的化学方程式 ．．．． 为 ； 不选择第?组药品的原因是 。 （2）选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选 择的依据是 。 （3）制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。 验满方法是 。 （4）气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检 验方法是否正确？请说明理由。 。 答案：（1）CaCO + 2HCl==CaCl + HO + CO? 3222 (2)固体和液体反应，不需要加热（或反应物状态和反应条件与用过氧化氢制取氧气相同） （3）将燃着的木条放在机器瓶口，观察火焰是否熄灭 2 （4）不正确。其他气体也可能使石蕊溶液变红（或应该用澄清的石灰水检验二氧化碳） 5．(河南)右图是实验室常用的制取气体的装置。 (1)采用A装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么? (2)B装置可以制取多种气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式。 (3)写出可采用C装置(气体由d口进入)收集 的一种气体的名称，并用简单的方法验证该气体。 答案：（1）反应物为固体且需要加热 （2）CaCO + 2HCl==CaCl + HO + CO? 3222 催化剂 （或2HO 2HO + O?） 2222 （3）二氧化碳（或氧气等） 向集气瓶中加入澄清石灰水，石灰水变浑浊，即可验证（或将带火星 的木条伸入集气瓶中，木条复燃即可验证） 6．（兰州）（14分）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。 带 小 孔 的 隔 板 A B C D E F G （1）写出编号所指仪器的名称：? ；? 。 （2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上： ? ；? 。 上述装置改进后，请继续回答下列问题。 （3）小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和 （填字母）进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到 了一种相同的固体药品是 （填化学式），在两个反应中它起 作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式： 。 （4）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是 （填化学式），写出实验室制取该气体 的化学方程式 。 （5）装置B、C都可以用来制取（4）中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优 点 。 （6）有一名同学欲用G装置收集H ，则H应从导管口 通入。 22 答案：（1）?长颈漏斗；?集气瓶 （2）?A图中，给试管中的固体物质加热时，试管口向 上倾斜了，应该略向下倾斜；?E图中，用向上排空气法收集气体时，导气管伸入过短，应伸入集 气瓶的底部。（3）E或F或G（E或F都填上的满分，只填一个的0.5分。G不填不扣分）； MnO， 2 催化剂 催化作用， 2HO 2HO + O?（4）CO CaCO + 2HCl==CaCl + HO + CO? 222223222 （5）可以随时控制反应的进行，随开随停。（凡叙述合理均可得分）；（6）b 7．(江西)下是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据 3 (1)据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，反应速率最快； (2)二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是 ； (3)二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减少反应物的 ，所以反应速率受到影响； (4)通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量（填“是”或“不是”） 越多越好。 答案：（1）1/10 （2）二氧化锰与氯酸钾的接触面积小，因此催化作用不明显（3）质量分数（4）不是 8．（黔东南州）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合图3提供 的一些实验装置回答问题： (1) 若用A装置制取氧气，仪器a中需加入 ，发生的化学方程式)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水。3为 。当你选用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气时，若选择B装置来完成该实验，需进行(2) 通过查阅资料得知：氨气(NH的改动是 。 (3)你认为应选择收集氨气的装置最好是 （填序号），原因是 。 答案：(1)过氧化氢溶液 2HO2 HO + O? (2)使试管口略向下倾斜；用酒精灯加2222 热（答对一个要点即可） (3)F 用水吸收氨气，防止氨气扩散到空气中，减少污染 9．（德州）实验室提供了以下仪器，请你随某兴趣小组的同学一起来参加实验探究活动： （1）若用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，你认为除需要用到上面的???仪器外，还需上面的仪器 有 （填序号）。 上述所有仪器选择的依据是 （填字母）。．．．． A、属于固固型加热的反应 B、属于固液型加热的反应 C、制取的气体密度比空气大 D、制取的气体难溶于水 （2）甲同学设计了图（一）装置制取CO ，实验前对该装置进行 2 了气密性检查：打开图?装置中的活塞，发现分液漏斗中的水没有流 下，于是得出“气密性好”的结论。 你认为甲同学的检验方法是否可行？ （填“是”或“否”）。 乙同学也设计了一种检验该装置气密性的方法，请你帮助完成： 关闭活塞，在集气瓶中加水浸没导管末端， ， 若集气瓶中导管水柱上升一段时间不下降，则气密性好。 （3）若要得到干燥的CO，图（一）还需要一个干燥装置， 2 4 干燥剂为浓硫酸。图（二）画出了该干燥装置的一部分，请你补充画 出其它部分，并用箭头标明气体进出方向。 答案：（1）???? A D （2）否 把锥形瓶浸在冰水中（或用冰毛巾 捂住锥形瓶；或用热毛巾捂住锥形瓶，集气瓶中导管口有气泡冒出，再松开热毛巾） （3）得分点：?气体进出箭头方向；?导管与液面的相对位置 10．（东营）请根据下列装置，回答问题： ?写出标号??的仪器名称：? ，? 。 ?实验室制取H，可选用装置 （填写装置序号）能收集到较纯净的H。 22?判断CO已收集满的方法是 。 2 ?用高锰酸钾制取O，装置A还需做的一点改动是 。 2 ?对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操2 作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是 （填写选项序号）。 a．烘干 b．溶解 c．过滤 d．洗涤 ?把?中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是 。 ?用装置F制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止。 其原因是 。 答案：（1）长颈漏斗，水槽（2）B，D（3）将燃烧木条伸到瓶口，熄灭，说明已收集满 （4）试管口放一团棉花（5）bcda（6）搅拌，防止液体局部过热飞溅出来 （7）生成的气体将反应液体压回到漏斗，使液体、固体不再接触，反应停止 11．（青岛）根据下列实验装置图，回答问题： ? ? A B C D E （1）写出标有序号的仪器名称：?_____________，?____________； （2）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，其中二氧化锰起______作用，发生反应的化学方程式为_____________________________________________； （3）实验室制取二氧化碳气体，应选择的发生装置为_________（填写装置的字母代号，下同）； 应选用的收集装置是___________。检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在 __________________，观察火焰是否熄灭。 答案：（1）试管 长颈漏斗 （2）催化 2H O=== 2HO + O?（3）B E 集气瓶口 22 22 5 12．（泰安）为了制取少量的氧气，化学兴趣小组的同学把工作分为以下三个阶段。 I 查阅资料．获得信息：过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾等含有氧元素的物质在一定条件下分解 都可以产生氧气，其中过氧化氢价格最低，在常温下就能够分解放出氧气．该过程无副产物；氯酸 钾价格较高。分解较困难．且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解。二氧化锰能 加速上述三种物质的分解。 根据上述信息，确定制取氧气的实验。 lI 组装仪器，进行实验。可供选择的实验装置如下： ? 实验完毕，洗刷仪器，整理用品，总结实验，完成实验报告。 (1)要制取一瓶氧气，你认为应选择的最佳实验装置是 (填写字母代号)， 组装好实验装置后首先应 。 (2)有气体产生的化学反应在有限的空间里发生时，如果反应速度过快，容易引起爆炸。 在用过氧化氢和二氧化锰制氧气的实验中，为预防爆炸应采取的措施是(列举两条)； (3)回顾整个工作过程，你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、制氧气反应的难易、制氧气过 程的安全性等因素外。还应考虑的因素是(一条即可)。 答案：(I)B、C 检查装置的气密性 (2)控制过氧化氢溶液的浓度．控制催化剂(或二氧化锰)的用量，应保证气体通道畅通等(以上任意两条或其他合理答案均可) (3)反应物应在含有氧元素的物质中选择；应考虑实验过程对环境的影响；实验所需仪器的规格、性能；实验试剂的浓度、 用量等问题 13．（烟台）化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不 开的。结合下列实验装置图回答问题： A B C D E 图1 图2 (1)写出图中带标号仪器的名称：? ? 。 (2)若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体 是 ，选择的发生装置是 (填序号，下同)，选择的收集装置是 ，选择此收集装置的理由是 。 (3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取 (填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。 答案：(1)?酒精灯 ?长颈漏斗 (2)O B C(或D) 氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水)(其2 他合理答案也可) (3)? 14．（达州）实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题。 6 A B C D E ?写出带标号的仪器的名称：? ；? 。 ?向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是 。 ?实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是 ；用双氧水制氧气的化学方程式为 ?乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；工业上常用它燃烧产 生的高温来切割和焊接金属；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的 发生装置是 ；收集装置是 。 答案：??铁架台 ?集气瓶 ?检查装置的气密性 ?A ；2HMnO2O===== 2HO＋O? ?B；E 2222 15．（乐山）实验是学习化学的一个重要途径。请从下列仪器中选用适当仪器用HO与MnO制取并222 收集O。 2 （1）仪器e的名称是 ； （2）若用排空气法收集O，产生并收集气体应该选用的仪器有（填代号） ，装入药品2 前必须进行的一步操作是 ； （3）反应的化学方程式为 ； （4）检验O是否已经集满的方法是 。 2 答案：（1）烧杯 ；（2）a、b、g， 检验装置的气密性； （3）2HO 2HO＋O? 。（4）2222 用带火星的木条靠近瓶口，如果木条复燃，则集满。 16．（眉山）现有下图所示的实验装置，请回答问题： （1）在加入药品之前应对实验装置进行 。 （2）可用于实验室制备和收集O的一套装置是（填字母番号） 。写出用此装置制备2 O的反应化学方程式 。 2 （3）若选用A装置制备气体时应考滤的因素是 。 答案：（1）检查装置的气密性 （2）AC或AE （BC或BE） 方程式略 （3）反应物是固体，反应条件要加热 17．(南京)根据下列装置图．回答有关问题： 7 (1)写出装置中标号仪器的名称：? ；? 。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 (填字母)。 (3)写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 ， 并据此选择上图中 (填字母)组装一套制取于燥氧气的装置，收集氧气时，验满 的方法是 。 MnO2答案：（1）试管 长颈漏斗（2）B （3）2HO===== 2HO＋O? CDE 将带火星的木条放在集气2222 瓶口，观察到木条复燃 18．（泰州)如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置。 (1)若制备的气体是氢气，且产生的气体中不含酸性杂质气 体，则试剂X常用 ? ，用图示放置的乙装置收集 氢气，A应与 ? (填“B”或“C”)相连。 (2)若制备的气体是氧气，Y是黑色粉末，则甲中反应的化学 方程式为 ? 。若A、C相连制取氧气，检 验气密性后，还须将装置乙 ? 。 (3)若X是稀盐酸、Y是石灰石，用甲、乙两装置组成发生、 甲 乙 净化、收集CO气体的系列装置。若乙中放入饱和NaHCO溶液，该溶液的作用是除去 23 ? ；若乙中放入浓硫酸，浓硫酸的作用是 ? 。 答案：(1) 稀硫酸 C (2) 2HO ==== 2HO+ O? 装满水或倒立 (3) 除氯化氢气体 干燥气2222 体或除去水蒸气 19．（徐州)化学实验是学习化学的基础，请根据下列装置图回答问题。 A B C (1)写出仪器a、b的名称_______；b_______。 (2)写出A图中产生气体的化学方程式____________________________。 (3)B图中，把二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着的蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先灭，说明二氧化碳具有 _______、_______和_______性质。这一性质在实际生活中的应用为_______。 (4)C图中螺旋状铁丝的末端系一根火柴的作用是_______。 (5)小明按C图实验时，集气瓶炸裂了，其可能的原因是_______。 (6)小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝 (镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录。请你分析回答： 物质 镁条 含碳0.05％的铁丝 含碳0.2％的铁丝 含碳0.6％的铁丝 8 燃烧时 剧烈燃烧，发出 剧烈燃烧 剧烈燃烧 (未填) 的现象 耀眼白光，无火星 极少火星 少量火星 答案：(1)长颈漏斗；锥形瓶 (2)CaCO+2HCl=CaCl+CO?+HO (3)不可燃、不支持燃烧、密度3222 比空气大；灭火 (4)引燃铁丝 (5)燃着的铁丝碰到集气瓶壁等 (6)?剧烈燃烧，火星四射?铁丝中含有的碳引起的 20．（福州）实验室制取气体的装置如图7所示，根据所学的知识回答下列问题。 (1)图中标有?、?的仪器名称：? ；? 。 图7 (2)写出用装置A制氧气的一个化学方程式 。 A装置中试管口略向下倾斜的目的是 。 (3) 写出用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式 ，可选用图 中 和 (填标号)组装一套制取二氧化碳的装置。检验二氧化碳集 满的方法是 。 答案：(1) ?长颈漏斗 ?集气瓶 (2)2KMnO ?KMnO + MnO+ O ? 防止冷凝水倒流引4242 2起试管破裂 (3)CaCO＋2HCl===CaCl＋HO＋CO? B C 用燃着的木条放在集气瓶口，3222 观察燃着木条是否熄灭。 21．（南平）结合以下实验室制取气体的常用装置回答问题： (1)写出标号仪器的名称：? ；? 。 (2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气时，应选用的发生装置是 (填序号，下同)，收集装置是 ，反应的化学方程式为 。 (3)能用C装置收集的气体，必须具备的性质是 。 答案：(1) ?试管 ?集气瓶 (2) B D(或E) 2HMnO2====O 2HO + O? 2222(3) 密度比空气小且不与空气中的物质反应 22．（莆田）下图是实验室制取常见气体的装置，请回答 下列有关问题： 9 (1)指出A装置中的任意一种仪器名称_________。 (2)佳佳同学用A装置制取氧气时，加入的固体 药品是___________，在加入该药品之前，应先 检查装置的_____________。 (3)丽丽同学用B装置与C装置组合可制取的气体是 __________（任填一种），写出用此装置产生该气体的化学方程式____________________________。 (4)甲烷在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，请你根据甲烷的收集方法，推测该气体具有的．．．．性质是_________________________。 答案：(1)酒精灯(或试管或铁架台)(合理即可) (2)高锰酸钾（或KMnO） 气密性 4MnO 2(3)O(或CO)(填名称也可) 2HO===== 2HO +O?(或CaCO+2HCl=CaCl+HO +CO?) 2222 2232 22 (4)甲烷密度比空气小，难溶于水(或甲烷密度比空气小，难溶子水且不与水反应) 23．（黄冈）在初中的学习中我们掌握了氧气、氢气、二氧化碳的制取和收集方法。某校化学兴趣 小组的同学，按规范的操作要求，运用合理的装置在实验室制取了这些气体。下图是他们实验 中用过的仪器。请回答下列问题： （1）指出下列仪器名称： ?________；?__________。 （2）将玻璃管插入橡皮塞中的操作方法是： _______________________ _________________________。 （3）小明同学在制取气体时使用的仪器是 ??????，他制取的气体是_________； （4）小兰同学成功地制取并收集了一瓶氢气，则她一定不会使用上图仪器中的_______(填序号)。 （5）小芳同学顺利地制取并收集了一瓶二氧化碳，已知她使用了仪器??，那么她还需使用上图仪 器中的_______________(填序号)。 答案：（1） 试管 集气瓶 （2）先把要插入橡皮塞的玻璃管的一端用水润湿，然后稍稍用力转 动，使它插入 （3）O （4）? （5）??（或???） 2 24．（娄底）结合下列图示装置，回答有关问题： （1）写出图中标有字母的仪器名称：a b （2）上述装置可用于实验室制取和收集某些气体： ?如果用高锰酸钾制氧气，应选用的发生装置是 （填序号），反应的化学方程 式 ，所选发生装置中还缺少 。 ?若B中装有石灰石和稀盐酸，则该装置可用于制取 53 气体，收集该气体可选用 54 装置，检验该气体是否收满的方法是 。 答案：48． 试管 49. 集气瓶 50. A51. 2KMnO? KMnO+MnO+O? 52一团棉花 53. 二42422 氧化碳（或CO） 54. D55. 用燃着的小木条放在集气瓶口 2 10 11