内容正文:
气体的制取
1.气体的制取是初中化学学习的重点。根据如图分析,下列气体的实验室制法不正确的是( )
A. 选择甲装置制取CO2,X为稀盐酸,Y为碳酸钙
B. 选择甲装置制取气体,可以控制反应的发生和停止
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,瓶中可以装入稀硫酸,气流方向为m进n出
2.(2025永城市一模)某学习小组利用图1装置完成实验室制取气体的实验。
(1)若利用图1中的A装置制取氧气,反应的化学方程式为。
(2)某同学家中的水族箱(图2)因水中二氧化碳含量偏低而影响了水草的正常生长。需要制取二氧化碳通入且控制二氧化碳的生成速率,应从图1中选取的发生装置为 。
(3)水族箱内通入的二氧化碳有助于水草进行光合作用,水草进行光合作用释放出的气体为 。
3.(2025长沙)化学实验课上,小湘同学用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳并探究金属的化学性质。
回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)制取二氧化碳时,应选择的发生和收集装置的组合是 (填字母序号)。
(3)将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到溶液变 色。
(4)向两支试管中分别加入铝片和铜片,然后各加入5mL稀盐酸,观察到铝片上有气泡产生,铜片无明显现象,说明铝的金属活动性比铜的 (填“强”或“弱”)。
4.(2025吉林)如图是实验室制取气体的部分装置,回答下列问题。
(1)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为 。
(2)用上述装置制取二氧化碳时,选择发生装置和收集装置的组合是 。
(3)证明二氧化碳是否集满的方法是 。
5.实验室可选用如图所示仪器来制取、净化、干燥、收集CO2气体。
(1)实验室用大理石和稀盐酸反应,制取并收集一瓶干燥纯净的CO2,所需装置从左到右的连接顺序正确的是A接 (填装置字母)。
(2)写出用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式。
(3)B装置可以控制反应的发生与停止。请简述利用该装置使反应停止的原理。
6.(2025信阳三模)利用如图所示装置制取CO2并研究其性质。将Y形试管倾斜,使N中试剂流入M中,稀盐酸与CaCO3恰好完全反应,然后向M中注入足量NaOH溶液。
(1)请写出制取二氧化碳的化学方程式。
(2)整个实验过程中,气球的变化情况是什么?
(3)注入足量NaOH溶液充分反应后,M中可观察到的现象是什么?
7.兴趣小组同学在实验室中制取气体,并开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
(1)写出图1中用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置,发生反应的化学方程式是什么?
(2)用图1中C装置收集二氧化碳时,检验二氧化碳已收集满的方法是什么?(写操作及现象)
(3)小组同学制作了如图2所示的简易供氧器,过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)加水后会生成碳酸钠和过氧化氢。其中氧气能从乙瓶中逸出是因为其具有的性质是什么?
8.(2025内乡县三模)实验室常用如图装置制取纯净、干燥的二氧化碳。
(1)请写出A装置中发生反应的化学方程式 。
(2)B装置中碳酸氢钠溶液的作用是 。
(3)C装置虚线框中的试剂名称是 。
9.(2025驻马店模拟)化学兴趣小组用甲图装置在实验室制取氧气,并用压强传感器测得实验过程中发生某段时间压强变化曲线如乙图所示,请回答:
(1)写出该反应的化学方程式: 。
(2)该装置最显著的优点是 。(回答一点即可)
(3)cd段压强不变的原因是 。
10.(2025信阳三模)如图是实验室制取气体的常用装置:
(1)利用高锰酸钾制取并收集氧气,你选择的仪器是 (写序号)。
(2)写出高锰酸钾制取氧气的化学方程式 。
(3)简述该装置氧气已收集满的标志 。
11.(2025大庆)如图是实验室制取气体的几种常用装置,请回答下列问题:
(1)写出图中标号①仪器的名称 。
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气,为了控制反应速率,应选用的发生装置
为 (填字母)。
(3)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,用装置D收集氧气,验满的方法为 。
(4)甲烷是天然气的主要成分,若用E收集甲烷,气体的进气口为 (填“c”或“d”)。
12.化学兴趣小组同学用生活中的物品组装了一套制取气体的简易装置,如图1,并用图2装置探究某些气体的性质。
(1)图1装置可用于实验室制取氧气,写出发生反应的化学方程式 。
(2)要用图1装置收集一瓶氧气,请将乙中导管补画完整。
(3)图2装置可探究二氧化碳的性质,请写出一条能得到的性质及有关实验现象。
13.(2025武汉)便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。
制氧剂
制氧原理
生产1kg氧气所需成本
30%过氧化氢溶液
约13元
氯酸钠
2NaClO32NaCl+3O2↑
约11元
高锰酸钾
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
约148元
回答下列问题:
(1)表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是 (填标号)。
A.30%过氧化氢溶液
B.氯酸钠
C.高锰酸钾
(2)某同学设计的简易供氧器如图所示,制取氧气的化学方程式为 。
(3)上表中三种制氧原理均属于 (填基本反应类型)。
14.(2025安徽)小明和小安同学在实验室选用下列装置制取并收集氧气。
回答下列问题:
Ⅰ.小明同学使用H2O2溶液进行实验。
(1)仪器①的名称是 。
(2)反应的化学方程式为 。
Ⅱ.小安同学使用KMnO4固体进行实验。
(3)在实验方案中,下列图标需要标注的是 (填字母序号,下同)。
(4)向试管中加入KMnO4正确的操作是 。
(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯的原因是 。
15.(2025洛阳模拟)学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验与跨学科实践。
Ⅰ.实验室制取并收集氧气
(1)写出图中仪器⑦的名称: 。
(2)实验室制取并收集一瓶氧气,需选择的仪器有 (填序号),该反应的化学方程式为 。
Ⅱ.跨学科实践与应用
(3)学习氧气制取后,学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动,于是设计了如图装置。同学们选择过碳酸钠粉末(2Na2CO3•3H2O2)和二氧化锰作制氧剂,过碳酸钠溶于水会分解成H2O2。
①加湿过滤仓中水的作用不包括 (填字母)。
a.过滤杂质净化氧气
b.通过气泡观察氧气生成的速率
c.加快氧气的生成
②请分析反应仓和加湿过滤仓之间的导气管采用高进低出的连接方式的目的 。
(4)兴趣小组根据简易制氧机制取气体的原理,进一步设计了如图所示水草缸(水草和鱼共存)二氧化碳自动补给装置。
①该装置中B瓶溶液的作用是净化A瓶中产生的二氧化碳气体,请将B瓶中导管补画完整。
②气量调节阀不仅可以调节气体流量,还能辅助控制A瓶中反应的发生与停止,请简述使反应停止的原理 。
③若某水草缸每天需要补充约22gCO2,则每天需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为多少?(杂质不参与反应
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学科网(北京)股份有限公司
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参考答案
1. B
2.(1) (2)C (3)氧气
3.(1)集气瓶 (2)BD (3)红 (4)强
4.(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2) BD
(3)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
5.(1)CDF (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)关闭弹簧夹,试管内气体增多,压强增大,将液体压回长颈漏斗,固液分离,反应停止。
6.(1)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (2)先胀大后缩小。
(3)产生白色沉淀。
7.(1)A;2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)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。
(3)氧气不与水反应、不易溶于水。
8.(1) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑(2)吸收HCl气体 (3)浓硫酸
9.(1) (2)可以控制反应的发生与停止
(3)此时固液分离,反应停止,不再产生气体
10. (1) ①③④⑤⑥⑨(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3) 集气瓶口有大气泡冒出
11. (1) 酒精灯 (2)C
(3) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 将带火星的木条放在b端导管处,若木条复燃,说明已集满
(4)d
12. (1)2H2O22H2O+O2↑
(2)
(3)实验现象:干燥的紫色石蕊试纸不变色,湿润的紫色石蕊试纸变红,二氧化碳性质:二氧化碳能与水反应生成酸性物质(或实验现象:烧杯中蜡烛熄灭;二氧化碳性质:二氧化碳密度大于空气,不能燃烧也不能支持燃烧)
13. (1) B (2)2H2O22H2O+O2↑ (3) 分解反应
14. (1) 长颈漏斗 (2) 2H2O22H2O+O2↑
(3) b (4) bc
(5)防止水槽中的水倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂
15. (1)锥形瓶
(2)①②⑦⑧或①③④⑤⑥⑨
或 。
(3)① c
② 使氧气充分与水接触,从而更好地达到过滤杂质、观察气泡生成速率以及对氧气进行加湿等目的
(4)①
②关闭气量调节阀,A瓶内压强增大,稀盐酸被压回到长颈漏斗中,与石灰石分离,反应停止
③解:设每天需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为x
x=62.5g
答:每天需要含碳酸钙80%的石灰石的质量为62.5g。
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