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考点23:实验室制取气体及其他实验 10分 佛山 南海 b站 qk学化学编辑
气体制取考察内容:仪器名称,装置确定(特别是仪器的组装);常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,制取氧气、二氧化碳气体的化学方程式,仪器评价,除杂、收集装置的连接。 现在一般是有4-6分
※你可以看到:填空都考察文字的表达,测pH值,检查气密性,需要注意的还有:蒸发到什么时候结束;配制溶液的步骤;气体检验纯度;常见气体的检验、验满等
※ 2022年后分成2部分,前部是气体制取,后部是其他实验,通常有信息给予,所以要好好利用信息。
第一部分:多功能瓶的使用
排空气法收集气体
记住“上轻下重”原则,即密度小的气体通至集气瓶上部,密度大的气体通至集气瓶下部
(1)如图①:密度大于空气的气体从_____端进;密度小于空气的气体从_____端进。
(2)如图②:密度大于空气的气体从_____端进;密度小于空气的气体从______端进
(3)如图①收集氧气验满时, 伸到____端;如图①收集二氧化碳验满时, 伸到____端
排水法收集气体(或测气体体积)
排水收集气体时,气体都从上端进,可通过量筒量取排出水的体积,从而得出收集到气体的体积
(1)先将瓶内装满水,气体从____端进,水从___端排出。
(2)如果要测量某气体的体积,则应将导管___端与量筒连接
气体除杂、干燥、检验等
气体除杂、干燥、检验等都从下端进,除杂试剂应足量
先将瓶内装入用于检验(除杂、干燥)的试剂,气体从______端进
(1)干燥气体里面放的是浓硫酸;
(2)验证二氧化碳时放的是澄清石灰水;
(3)除去二氧化碳时放的是浓氢氧化钠溶液;
(4)除去二氧化碳中的氯化氢气体放的是饱和碳酸钠溶液;
(5)证明二氧化碳气体中混有氯化氢气体时放的是硝酸银溶液;
(6) 可以观看气体的流速。
1、用如图装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
A.观察氧气的流速 B.收集一瓶氧气 C.检验二氧化碳 D.收集一瓶氢气
2、实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集等装置如下图所示,请回答下列问题。
若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,可选择的实验装置按顺序连接____→____→____→____ (填序号字母)。
3、用下图装置制取CO2并验证相关性质
(1)有孔塑料板上放的药品名称是________________________;
(2)关闭K2,打开K1,装置B中溶液变红;关闭K1,打开K2,装置E中溶液变红。
(3)将变红的两溶液加热相同时间,装置E中溶液变成紫色,装置B中溶液仍显红色。
①装置B中溶液仍显红色的原因是_____________________________ ____________________________;
②装置C的作用是______________________________,装置D的作用是__________________________。C中反应的化学方程式为_________ _____________________________。
4、人在高原地区容易因缺氧而引起高原反应。这里的“氧”指的是________(填“氧分子”或“氧元素”)。为满足生产生活对氧气的需求,市场上出现多种类型制氧机。①分子筛制氧机。分子筛制氧机以空气为原料,空气经过分子筛时,分子筛吸附掉部分_____________,制得高浓度氧气,其微观示意图如图2所示
②化学药剂制氧机。图3是某品牌制氧机的工作原理示意图。在反应仓中依次加入水、粉末状过碳酸钠 、粉末状二氧化锰 ,即产生氧气。该制氧机的制氧原理有两步:
第一步:
第二步: (用化学方程式表示)
③某家庭制氧机上有湿化瓶装置,装置类似图4所示。下列关于该装置的说法正确的有______(填标号)。
a. 导管连接制氧机
b. 导管连接病人吸氧的塑料管
c.使用该装置可以观测氧气输出的速率
第二部分:气体的制取及其他
1、(2018广东)22. (12分)根据下面“题22-1图”(省略夹持仪器)回答问题:
(1)仪器a的名称是 酒精灯 , e 的名称是 量筒 g 的名称是 水槽 。
(2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 ,制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、 a、i (填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是 b、g、l 或b、m、o (填序号)。
(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是 c、f、j、n或者d、f、i、n (若选b,终止反应时液体不能全部进入f) (填序号)。
(4)氢化钙(CaH2) 常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用(3)中产生的H2与金属钙反
应制取CaH2 (见“题22-2图”)。请回答:
①洗气瓶中m、n应选下列试剂的 Ⅱ 、__Ⅲ__(填序号);
I.NaHCO3溶液 II.NaOH溶液 III.浓硫酸
②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是 通入氢气把装置中的空气排尽 。
③CaH2与水反应的化学方程式为 CaH2+2H2O==Ca(OH)2+2H2↑ ;为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试剂) 装有浓H2SO4的洗气瓶 。
2、(2019•广东)21、根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是 长颈漏斗 。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口,使长颈漏斗中形成一段水柱,过一会儿,水柱不下降 ,则气密性良好。
(3)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为 A (填字母),反应的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为 量筒 ,在F中气体应从导管 c (填“b”或“c”)端通入。
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。
①选择的发生装置为 B (填字母)。用装置E收集甲烷,利用了甲烷 难溶于水 的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是 甲烷的密度比空气小 。
②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后, 点燃甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯壁上有水雾生成,说明甲烷中含有氢元素 。
3、(2020广东)13.实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是( A )
A. B.
C. D.
4、(2021•广东)18、根据如图中的实验装置回答:
(1)仪器a的名称是 锥形瓶 。
(2)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛
装的药品是 稀盐酸 ;用装置C收集
CO2,气体应从导管口 b (填“b”
或“c”)通入,验满时 将燃着木条 放
在导管口 c (填“b”或“c”)端口。
制取二氧化碳的反应方程式为: CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑ 。
(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是 连接装置,把导管的一端放入水中,双手紧握试管,导管口有气泡冒出,则气密性好 ,试管中反应的化学方程式为 2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:
①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水; ②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。
实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是 生石灰与水反应使浓氨水温度升高浓度变大,加快了它分解 ;制得的氨气 不能 (填“能”或“不能”)用装置D收集。
5、(2022广东)18.在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了I、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KC1O3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图所示。
I组:O2和CO2的实验室制取
(1)仪器a的名称是___试管___。
(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置__B____和收集装置___C___(填字母)。其中,制取O2的化学方程式为____________________________________。
Ⅱ组:溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质
(3)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是用玻璃棒蘸取少量待测液体,滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH值 _。测得pH=1的溶液为__稀盐酸____。
(4)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加__酚酞 _溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由___红___色变为无色。
6、(2023广东)18. 回答下列问题。
(1)实验室制取O2及性质检验
i.上图中仪器a的名称是__锥形瓶_____。
ii.用高锰酸钾制取O2,应选择上图中的发生装置___A____(填字母)。
化学方程式为_______________________________。
iii.收集一瓶O2并进行性质检验。
操作
现象
结论
硫燃烧时,__ c ___(填字母),生成刺激性气味气体
a.产生大量白烟 b.生成黑色固体 c.发出蓝紫色火焰
O2具有氧化性
集气瓶中NaOH 溶液的作用是______吸收二氧化硫,防止污染空气________
(2)制作氧自救呼吸器
查阅资料,超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、 H2O反应生成O2和白色固体、产氧效率高,适合作生氧剂。
①原理分析:、 则X的
化学式为____ KOH ___。
②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由___黄色变为白色______(填颜色变化 ),则基本失效。
7、(2024广东)18. 回答下列问题:
(1)CO2的制取及性质
i.制取CO2
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到图1中的仪器有___ ade ___(填字母)。
ii.性质实验
操作
现象
性质
X为澄清石灰水时,现象为__澄清石灰水变浑浊____
CO2能与石灰水反应
X为__紫色石蕊溶液____时,现象为_溶液变红色_____
CO2能与水反应生成酸性物质
低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭
__ CO2密度比空气大____;CO2不燃烧,也不支持燃烧
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
i.完善方案中的内容(各补写一条):a.__ 减少一次性餐具的使用____;b.___ 人工降雨___;c.___ 乙醇___。
ii.CO2物理利用__不能____(填“能”或“不能”)从总量上减少CO2。
iii.植树造林,利用绿色植物的__光合____作用吸收CO2。
8、下图是实验室制取气体的常用装置,回答下列问题:①
(1)仪器a的名称是__试管_____;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰
混合制取氧气,并用向上排空气法收集。
①写出此反应的化学方程式
___________________________;
②可以选择的气体制取装置是___B___(选填“A”或“B”)和C;
用该装置制取氧气时,若要得到平稳的气流,可将仪器①更换成____分液漏斗_______。
(3)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、___反应条件 ___和气体的性质。用装置A制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是:______先移出水槽中的导管,后熄灭酒精灯______________________。
(4)在加热条件下,用醋酸钠( CH3COONa)固体与碱石灰固体中的氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的装置是__A__(填“A”或“B”),反应的化学方程式为___ CH3COONa + NaOH CH4↑ + Na2CO3___。
(5)集满氧气的集气瓶应____正__(填“正”或“倒”)放在桌面上。铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的___水或沙_____。
9、(2022广州)20. 某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。
(1)下图是实验室中常用的仪器
①仪器A的名称是_长颈漏斗______。
②从上图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置,要求添加盐酸无需拆开装置,需要用到的仪器有哪些?____ ABD ___(填标号)
(2)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶CO2,表中“—”表示气泡太少,不再收集。
序号
反应物
收集每瓶气体所用时间(单位:秒)
盐酸
浓度
盐酸
体积
大理石形状
第1瓶
第2瓶
第3瓶
第4瓶
第5瓶
第6瓶
实验1
10%
70mL
小颗粒
8
9
10
12
14
19
实验2
块状
11
12
15
17
21
23
实验3
7.5%
70mL
小颗粒
10
12
13
15
17
26
实验4
块状
t
14
16
19
22
24
实验5
5%
70mL
小颗粒
14
18
19
32
63
—
实验6
块状
20
31
59
—
—
—
①该小组研究了哪些因素对反应快慢的影响?__盐酸浓度和大理石的形状_____
②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验___B ____(填标号)。
A.2和3 B.2和4 C.4和5 D.1和6
③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是:__11_____<t<____14 ___。
(3)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体,你认为该做法合理吗?说出你的观点并阐述理由。_合理,因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢,收集的气体是否纯净对该实验无影响。(其他合理即可)_。
10、(2024广州)19. 学习小组开展跨学科实践活动,设计装置利用H2和O2模拟工业制备H2O2,再制备供氧剂CaO2用于水产养殖。
I.H2和O2的实验室制取
(1)仪器a的名称是___长颈漏斗_____。
(2)实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取并收集H2,需选用的装置分别是__ AE ______(填标号)。利用装置C干燥H2,可加入的试剂是_____浓硫酸___(填名称)。
Ⅱ.设计装置模拟工业制备H2O2。反应过程分两步进行,流程和部分装置如下:
注:R为液态有机物
(4)关闭K2,打开K1,利用上述装置进行反应①。加热前需先通一段时间H2,以排尽装置内的空气,原因是___氢气不纯时会发生爆炸_____。检验装置内空气已排尽的操作和现象是___将燃着的酒精灯靠近b口,若发出的声音很小,则说明空气已排尽 _____。
III.制备供氧剂用于水产养殖
查阅资料后动手实践:往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液,保持0-5℃充分反应,过滤、水洗并烘干后得到CaO2。
(5)原理分析:补充完整制备CaO2的化学方程式____ NH4Cl ____。
(6)供氧剂使用:水产养殖中,CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧,反应的另一产物属于微溶于水的碱,该产物的化学式为__Ca(OH)2______。
考点23:实验室制取气体及其他实验
1.(1)量筒
(2); a、i b、g、l 或b、m、o
(3)c、f、j、n或者d、f、i、n (若选b,终止反应时液体不能全部进入f)
(4)①Ⅱ Ⅲ ;②通入氢气把装置中的空气排尽
③CaH2+2H2O==Ca(OH)2+2H2↑ ; 装浓H2SO4的洗气瓶
2. (1)长颈漏斗;(2)从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口,使长颈漏斗中形成一段水柱,过一会儿,水柱不下降;(3)A;2H2O22H2O+O2↑;(4)量筒;c;(5)①B;难溶于水;甲烷的密度比空气小;②点燃甲烷,在火焰的上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯壁上有水雾生成,说明甲烷中含有氢元素
3.A
4.(1)锥形瓶 (2)稀盐酸 b 将燃着木条 c CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
(3) 连接装置,把导管的一端放入水中,双手紧握试管,导管口有气泡冒出,则气密性好
(4)① 生石灰与水反应使浓氨水温度升高浓度变大,加快了它分解
② 不能
5. (1)试管 (2) ①. B ②. C ③.
(3) ①. 用玻璃棒蘸取少量待测液体,滴在pH试纸上,然后将试纸显示的颜色与标准比色卡对照,读出pH值 ②. 稀盐酸
(4) ①. 酚酞 ②. 红
6. (1) ①. 锥形瓶 ②. A ③. ④. c ⑤. 吸收二氧化硫,防止污染空气
(2) ①. KOH ②. 黄色变为白色
7. (1) ①. ade ②. 澄清石灰水变浑浊 ③. 紫色石蕊溶液 ④. 溶液变红色 ⑤. CO2密度比空气大
(2) ①. 减少一次性餐具的使用 ②. 人工降雨 ③. 乙醇 ④. 不能 ⑤. 光合
8. (1)试管 (2) ①_ ②_B 分液漏斗 (3)反应条件 先移出水槽中的导管,后熄灭酒精灯 (4)A CH3COONa + NaOH CH4↑ + Na2CO3___。(5)正 _水或沙_
9. (1) ①. 长颈漏斗 ②. ABD
(2) ①. 盐酸浓度和大理石的形状 ②. B ③. 11 ④. 14
(3)合理,因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间比较反应速率的快慢,收集的气体是否纯净对该实验无影响。(其他合理即可)
10. (1)长颈漏斗
(2) ①. AE ②. 浓硫酸
(4) ①. 氢气不纯时会发生爆炸 ②. 将燃着的酒精灯靠近b口,若发出的声音很小,则说明空气已排尽
(5)NH4Cl (6)
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