实验室制取氢气-初中化学微专题-重点实验专项

实验室制取氢气（专项训练） 【基础练习】 1．根据如图，下列气体的实验室制法正确的是 A．选择甲装置制取CO2，X为浓盐酸 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．选择乙装置收集O2，气流方向为b进a出 2．实验室制取少量氢气的部分操作如下，其中正确的是 A．固定发生装置 B．取放锌粒 C．倾倒稀硫酸 D．收集氢气 3．下列所示的实验操作能达到对应目的是 A．除去CO中CO2 B．验证CO2密度大于空气密度 C．实验室制取H2 D．验证质量守恒定律 4．下图所示仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题：    (1)写出仪器D的名称 。 (2)实验室常选用锌粒和稀硫酸制氢气，该反应的化学方程式是 ，请从图一中选择合适的仪器组合 （填序号）制取并收集氢气。 (3)A与B相比，优点有 （写出一种即可）。 (4)用图二装置测量产生的氢气体积，应该 （选填“气泡刚开始冒出”或“气泡连续均匀冒出”）时收集。 5．下图是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题．    (1)仪器①的名称是 ； (2)在实验室中用锌粒和稀硫酸混合制取，反应的化学方程式为 ； (3)在实验室中用大理石和稀盐酸制取，发生装置应选择上图中的 ； (4)装置不能完成的实验是________． A．气体从b端通入，用排空气法收集 B．瓶内装有半瓶的石蕊溶液，气体从端通入，检验中是否混有 C．a端接量筒，瓶内装满水，氢气从端通入，测量该中收集到的气体的体积 【能力提升】 6．实验室用锌和一定体积稀硫酸制取氢气，下列操作正确的是 A．检查气密性 B．加入锌粒 C．制取氢气 D．收集氢气 7．如图是实验室制取气体的部分装置，下列说法正确的是    A．利用高锰酸钾制氧气时，可选择①和④组合，气体由b进入 B．实验室制取二氧化碳时，可选择②和④组合，将燃着的木条置于a端管口验满 C．实验室制取氢气时，发生装置可选择②或③，其中②可获得平稳的气流 D．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，选择②和⑤组合可获得较纯净的气体 8．实验是学习研究化学最基本的途径。结合所学知识回答下列问题：    (1)仪器a的名称是 。 (2)由图1判断，装置A中发生反应的化学方程式是 ，如果没有装置B，带火星的木条可能不会复燃，其原因可能是 。 (3)可以选用装置C来收集气体，说明该气体可能具有的物理性质是 (写一条即可)。 (4)图2装置是干燥管的另一种用途，该装置的优点是 ，欲体现这种优点，在使用时的操作方式是 。利用该组合不能制取的气体是 。 A．    B．    C． 9．氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们关注。某小组同学设计下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。    回答下列问题： (1)仪器a的名称是 。 (2)图①中，发生反应的化学方程式是 。除采用图示方法外，还可以用 法收集氢气。 (3)点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后， ；若发出 ，表明气体不纯。 (4)如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧， 。 10．实验操作是化学研究物质的一种重要方法，请回答下列实验问题。    (1)仪器①的名称是 。 (2)实验室制取并收集一瓶较纯的氢气且能控制产生氢气的速率应选择的装置组合是 （从A—E中选择），反应化学方程式为 。 (3)检查B装置气密性的方法是：向长颈漏斗中加水至末端浸没在水面以下，从a处接注射器向外抽拉，若观察到 ，则气密性良好。若用装置B制取氧气，该反应的化学方程式为 。 (4)若要使F的两个气球悬浮在空气中，则气体甲可能是 （填序号）。 a.空气        b.氧气        c.氢气 (5)实验室制取CO2的化学方程式为 ，若验证二氧化碳气体，可将仪器接口a与b相连，但装置G有错误，请将图中错误部分修改， （在答题卡上修改），若向装置G中不断通入CO2直至过量，反应中各物质的质量关系如下图，O→A段反应的化学方程式为 ，反应进行到M点时，瓶中含钙的化合物有 （写化学式）。    试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】A.、实验室选择甲装置制取二氧化碳，不使用浓盐酸，是因为浓盐酸具有挥发性，会挥发出氯化氢气体，使制得的气体不纯，故A错误； B、选择甲装置制取氢气，Y不可能为铜粒，因为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B错误； C、乙装置，通过控制通入气体的方向，可收集密度比空气大或小的气体，由于氢气密度比空气小，从短导管b管通入可用于收集氢气，由于二氧化碳密度比空气大，从长导管a管通入，可用于收集二氧化碳，故选择乙装置既可收集H2也可收集CO2，故C正确； D、选择乙装置收集氧气，由于氧气密度比空气大，气体应长进短出，即从长导管a管通入，故气流方向为a进b出，故D错误； 故选C。 2．A 【详解】A、实验室利用锌与稀硫酸反应制取氢气，该反应为固液常温型，图中操作正确，符合题意； B、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，图中操作错误，不符合题意； C、倾倒液体时，试管要倾斜，瓶塞应倒放，瓶口应紧挨，标签应朝向手心处，图中标签未朝向手心，溶液被残留的液体腐蚀，图中操作错误，不符合题意； D、氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，图中操作错误，不符合题意； 故选A。 3．B 【详解】A、二氧化碳能与氢氧化钠反应而被其吸收，一氧化碳则不会，洗气装置应该长进短出，图示导管短进长出，故A不能达到目的； B、蜡烛熄灭说明二氧化碳不支持燃烧，蜡烛由低到高依次熄灭说明二氧化碳密度比空气大，故B能达到目的； C、实验室利用锌与稀硫酸反应制取氢气，该反应发生装置为固液常温型，但是制取装置中为了防止生成的气体逸出，长颈漏斗应该伸入液面以下形成液封，由于氢气密度比空气小，应该选择向下排空气法收集，图示为向上排空气法，故C不能达到目的； D、质量守恒定律适用于一切化学变化，酒精溶于水没有新物质生成，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，故D不能达到目的； 故选B。 4．(1)酒精灯 (2) ACF或BCF (3)可以控制反应的速率 (4)气泡刚开始冒出 【详解】（1）由图可知，仪器D的名称为：酒精灯； （2）锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；实验室常选用锌粒和稀硫酸制氢气，反应为固液反应，不加热，故发生装置可选AC或BC，氢气的密度比空气小，则收集装置可选F，故制取并收集氢气的合适仪器组合是ACF或BCF； （3）A装置可以通过改变液体的滴加速率来控制反应的速率，故A与B相比，优点有可以控制反应的速率； （4）图二是通过量筒中排出水的体积来确定生成氢气的体积，故用图二装置测量产生的氢气体积，应该气泡刚开始冒出时收集。 5．(1)试管 (2) (3)B (4)AB 【详解】（1）仪器①是试管； （2）锌粒和稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气，方程式是； （3）实验室中用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选择的发生装置是B； （4）A、氧气的密度大于空气，F收集氧气，气体从a端通入；符合题意； B、瓶内装有半瓶的石蕊溶液，气体从 a 端通入，二氧化碳和水反应产生碳酸，碳酸会使紫色石蕊试液变红，HCl溶于水形成盐酸也能使紫色石蕊试液变红，则不能检验 CO2 中是否混有 HCl；符合题意； C、在a端接量筒，瓶内装满水，氢气从b端通入，氢气密度比水小，不溶于水，则能测量气体的体积；不符合题意； 故填：AB。 6．A 【详解】A、检查装置气密性时先把导管一端浸在水里，然后用手握住容器外壁，导管口产生气泡，说明装置气密性好，故A操作正确； B、锌粒是金属颗粒，加入试管时，先把试管横放，然后用镊子夹取锌粒，放在试管口，再把试管慢慢竖起来，使锌粒缓缓滑到试管底部，避免打破试管，故B操作错误； C、锌粒与稀硫酸反应生成氢气，长颈漏斗要伸入液面以下，防止生成的氢气逸出，故C操作错误； D、氢气的密度比空气的小，应用向下排空气法收集，故D操作错误； 故选A。 7．D 【详解】A、利用高锰酸钾制氧气时，需要加热，可选择①和④组合，氧气的密度大于空气，收集氧气时长进短出，气体由a进入，错误； B、实验室制取二氧化碳时，不需要加热，可选择②和④组合，二氧化碳的密度大于空气，收集二氧化碳时长进短出将燃着的木条置于b端管口验满，错误； C、装置③中多孔隔板可随时控制反应的开始和停止，而装置②不能控制反应速率，错误； D、用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时，不需要加热，获得较纯净的气体应选择排水法收集氧气，故选择②和⑤组合，正确。 故选D。 8．(1)长颈漏斗 (2) 氧气中混有水蒸气 (3)该气体的密度比空气大等（合理即可） (4) 随时控制反应的发生和停止 上下移动干燥管；打开或者关闭止水夹或者弹簧夹 B 【详解】（1）仪器a的名称是长颈漏斗； （2）根据C中带火星的木条复燃，因此A中制取的气体是氧气，A装置为固液常温型制取氧气，即为过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； 装置b的作用是除去氧气中的水蒸气，如果没有装置B，带火星的木条可能不会复燃，其原因可能是：氧气中混有水蒸气； （3）可以选用装置C向上排空气法来收集气体，说明该气体可能具有的物理性质是：该气体的密度比空气大等（合理即可）； （4）图2装置中，将干燥管伸入液面，液体与固体接触，反应开始，若先要反应停止，可以将干燥管移出液面，液体与固体分离，反应停止，故该装置的优点是：可以随时控制反应的发生和停止；欲体现这种优点，在使用时的操作方式是：上下移动干燥管； A、实验室利用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，该反应为固液常温型，可以用该装置制取，不符合题意； 、实验室利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该反应为固液常温型，但是二氧化锰是粉末，所以不能使用该装置制取，符合题意； C、实验室利用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应为固液常温型，可以用该装置制取，不符合题意； 故选B。 9．(1)水槽 (2) 向下排空气 (3) 用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火 尖锐的爆鸣声 (4)火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现 【详解】（1）仪器a的名称是水槽； （2）图①中，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的化学方程式是：； 由于氢气难溶于水，可采用图中的排水法收集，由于氢气密度比空气小，可采用向下排空气法收集氢气； （3）点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，用拇指堵住集满氢气的试管口，靠近火焰，移开拇指点火；若发出尖锐的爆鸣声，表明气体不纯，应继续收集，继续检验，直到响声很小为止； （4）如图②，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，火焰为淡蓝色，罩在火焰上方的烧杯内壁上有水雾出现。 10．(1)锥形瓶 (2) AE##EA （合理即可） (3) 长颈漏斗下端产生气泡 (4)c (5) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑    CaCO3和Ca(HCO3)2##Ca(HCO3)2 和CaCO3 【详解】（1）仪器①的名称是锥形瓶； （2）在实验室中常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，同时生成硫酸锌，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，发生装置可用固、液混合不加热型，发生装置选择A或B，其中A中的分液漏斗可控制液体的滴加速度，从而能控制反应的速度，氢气的密度比空气小，难溶于水，可用向下排空气法或排水法来收集，排水法收集的气体纯度较高。实验室制取并收集一瓶较纯的氢气且能控制产生氢气的速率应选择的装置组合是AE；反应化学方程式为； （3）检查B装置气密性的方法是：向长颈漏斗中加水至末端浸没在水面以下，从a处接注射器向外抽拉，瓶内气压降低，在大气压作用下空气从长颈漏斗进入瓶内，若观察到长颈漏斗下端产生气泡，则气密性良好。装置B是固体与液体混合不需加热的发生装置，制氧气所用药品是过氧化氢和二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：； （4）二氧化碳的密度比空气大，要想图B中的两个气球悬浮在空气中，甲气体的密度一定要比空气的密度小。故选c； （5）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；若验证二氧化碳气体，可将仪器接口a与b相连，验证时二氧化碳需与瓶内液体充分接触，从长管通入，装置G有错误，修改如图：  ；由反应中各物质的质量关系图可知，O→A段过程中碳酸钙不断增加，氢氧化钙不断减小，发生的反应是氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为，反应进行到M点时，碳酸钙沉淀开始溶解，碳酸氢钙质量在增加，则含钙的化合物有碳酸钙和碳酸氢钙，化学式分别为CaCO3和Ca(HCO3)2 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$