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专题03 气体的制取、净化、收集
【解题技巧】
气体的制取实验也是中考中常见的问题。实验室制取气体的实验往往与气体的干燥与净化综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为:
同学们可按照上图的流程来选择合适的装置进行气体制取实验
【专题突破】
一.常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
1.气体的制取、收集和除杂是初中化学的重要内容之一。请结合下列化学实验装置,回答有关问题:
(1)写出指定的仪器名称:① 。
(2)写出实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式: ;要想收集较纯净的氧气,该实验应选用的发生装置和收集装置的组合是是 (填字母序号)。
(3)制取和收集二氧化碳可以选择B装置,该装置制取二氧化碳的优点是 。
(4)制得的二氧化碳中常含有少量氯化氢气体和水蒸气,将制得的气体依次通过装置G和装置F后,可得到较为纯净的二氧化碳,其中装置F和G不能颠倒顺序的原因是 。
2.实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气,实验装置提供如图。
资料一:实验原理4HCl(浓)+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一种可溶性盐,性质与NaCl相似。
资料二:通常情况下,氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体,密度比空气大,不仅能溶于水(1体积水约能溶解2体积氯气)。还能与水、碱溶液等发生反应。
请根据资料回答下列问题:
(1)实验开始时,先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是 。
a.点燃酒精灯
b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末
c.分液漏斗中加浓盐酸,旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸
(2)收集氯气时,可选用图中哪个装置,并说明理由 。
(3)制取反应会因盐酸浓度下降而停止,为测定反应残余液中盐酸的浓度,甲同学提出:用足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行,理由是 。
3.2022北京冬奥会用星星之火代替大型主火炬,体现了绿色办奥理念。查阅资料发现。
①火炬燃料主要为丙烷(C3H8),常温常压下为无色气体,不易溶于水,密度比空气大;
②工业上从石油中分离出丙烷。实验室可用干燥的丁酸钠、氢氧化钠固体、氧化钙固体混合加热来制取丙烷,方程式为:CH3CH2CH2COONa+NaOH(固体) C3H8↑+Na2CO3。
③丙烷完全燃烧能产生水和二氧化碳,若氧气不充足时,生成水和一氧化碳。一氧化碳有剧毒性,加热时一氧化碳能将黑色的氧化铜还原为红色的铜。
(1)实验室制取和收集丙烷,可选用的图甲中的装置组合是 (填编号)。
(2)若丙烷燃烧后的混合气体含有二氧化碳、水、一氧化碳,现用图乙装置进行检验,C中装有足量的澄清石灰水溶液,则C装置作用是: 。
(3)小明认为图乙装置能证明水、一氧化碳,但不能证明二氧化碳的存在。利用现有的装置和器材,如何进行实验操作也能证明二氧化碳的存在: 。
4.在实验室中,我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。
(1)写出a仪器的名称: 。仪器组装完毕,下一步的实验操作应该是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生装置为 (填大写字母),该装置试管口放一团棉花的作用是 。
(3)实验室制取二氧化碳时的化学反应方程式为 。若用F装置收集二氧化碳气体,气体应从 (填“b”或“c”)端进入。实验室常选用澄清石灰水检验CO2,该反应现象是 ,若向澄清石灰水不断通入CO2直至过量,反应中各物质的质量关系如图,反应进行到M点时,含钙的化合物有 。(填化学式)该反应的化学方程式是 。
(4)经查阅资料Na2O2(过氧化钠)通常情况下为淡黄色固体,能与水发生剧烈反应产生氧气。小明在实验室用Na2O2制取氧气时发生装置选择了B而没有选择C,你认为他选择的理由是 。
5.实验是科学探究的重要方法。
(1)标号①仪器名称为 。
(2)实验室用A装置制取氧气的方程式为 。将反应生成的氧气通入C中,使其接触到底部的白磷,可观察到的现象为 ,试管中80℃热水的作用为 。
(3)实验室需制备纯净、干燥的H2,选用装置B、E组合。已知Zn粒中含有ZnS杂质。
①组合中B装置可以用D装置代替,D的优点为 。D装置中反应的方程式为 ,ZnS+H2SO4═ZnSO4+H2S↑。产生H2S的反应属于 基本反应类型。
②E装置甲瓶中盛放NaOH溶液,其作用为 。
6.根据图1实验装置回答问题:
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为 (填字母序号)。用装置F来