书书书专题十 常见气体的制备1.甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是( )【答案】C2.下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置的是( )A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气B.用锌粒和稀硫酸制取氢气C.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气D.用氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气【答案】C3.如图是某同学设计的两套制取氢气的发生装置。下列对两套装置的分析错误的是( )A.此时甲装置中的止水夹M处于关闭状态B.甲装置气体导出过程中容器内外气压相等C.甲装置可以使反应随时停止D.乙装置N处添加止水夹可以与甲装置具有相同功能【答案】D 【解析】图中甲装置U形管左侧液面高于右侧液面,说明右侧的压强比外界压强大,即右侧残留有气体,不能排出,说明M处于关闭状态,A正确;甲装置气体导出时,M处于打开状态,此时内外压强一致,B正确;甲装置中关上M,气体出不来,将液体压入U形管左侧,当右侧液体低于多孔塑料隔板,反应停止,即该装置可随时停止,C正确;乙装置N处添加止水夹,关上止水夹,无法使锥形瓶内的固体与液体分离,无法控制反应的发生或停止,D错误。4.(2017郴州)如图是实验室中常见的一些装置,请根据所学知识回答下列问题:(1)仪器a的名称是 ;(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,应选择的发生装置为 和收集装置为 (均填装置字母编号),如果用同一发生装置制取氧气,应选择的试剂是 (填序号);①高锰酸钾 ②过氧化氢溶液和二氧化锰并写出所选试剂制取氧气的化学方程式: 。(3)用C装置收集氧气时,证明是否集满的方法是: 。【答案】(1)试管 (2)A C ② 2H2O2MnO22H2O+O2↑ (3)将带火星的木条置于集气瓶瓶口,若木条复燃,则瓶中已充满氧气【解析】(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体,反应物为固体和液体且反应不需要加热,故发生装置可选择A;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,因此,收集二氧化碳应用向上排空气法,故收集装置选C。实验室制取二氧化碳是固液常温型,由于用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,其反应物中也有液体且反应不需要加热,因此,可使用与制取二氧化碳相同的发生装置;反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑。(3)验证氧气集满的方法是:将带火星的木条置于集气瓶瓶口,木条复燃。5.某化学兴趣小组为了探究氢气的还原性,根据实验室中的仪器、药品和实验需要,组装了如下装置,请根据要求回答下列问题:(1)写出标有序号仪器的名称:① 。(2)小组同学如用稀盐酸和锌来制备氢气,应选择的发生装置是 (填序号),发生反应的化学方程式为 。(3)用上述方法制得的氢气中可能含有的杂质是 ,现要得到纯净干燥的氢气并探究其还原性,所选除杂质的装置为 (填装置编号),导管口之间的连接顺序是:发生装置出口→ (按顺序填导管口字母)→F装置。F装置中可观察到的现象为 ,发生反应的化学方程式是 。【答案】(1)长颈漏斗 (2)B Zn+2HClZnCl2+H2↑ (3)HCl、H2O(或氯化氢、水蒸气) C、E abef 黑色粉末逐渐变为紫红色,玻璃管内壁有水雾生成 H2+CuO△Cu+H2O6.(2016娄底)某化学兴趣小组的同学利用下列实验装置,开展O2和CO2的实验室制取和有关性质的研究。请结合下列实验装置,回答有关问题。(1)写出图中标有序号的仪器名称:① 。(2)实验室若用B装置制取氧气,请写出反应的化学方程式: 。(3)若用G装置盛满水收集氧气,则气体应从 (填“a”或“b”)端通入。(4)细铁丝在H装置中燃烧,可观察到的现象是 。(5)C装置与B装置相比,其优点是(写一点即可): 。(6)有同学指出,在“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”中,用排水法收集了两瓶呼出的气体。则如图中可用于收集二氧化碳的装置有 。(多选少选均不给分)【答案】(1)分液漏斗 (2)2H2O2MnO22H2O+O2↑ (3)b (4)剧烈燃烧,火星四射,有黑色固体生成,放出大量的热 (5)可以控制反应速率 (6)D、G【解析】(2)B装置为固液常温型发生装置,制取氧气用该装置,应选用的药品为过氧化氢溶液与二氧化锰,反应的化学方程式为2H2O2MnO22H2O+O2↑。(3)若用G装置盛满水来收集氧气,氧气要从b端通入,水从a端排出。(4)细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体,放出大量的热。(5)C装置用分液漏斗替代B装置中的长颈漏斗,可以通过控制液体流速来控制反应速率。(6)二氧化碳密度比空气大,能溶于水,所以一般用向上排空气法收集。7.如图是实验室制取气体常用的装置,请根据图回答有关问题:(1)实验室制取并收集CO2应选择的装置是 (填序号,下同)。(2)若用C、F组合成装置来制取气体,应满足下列条件中的 。①反应物是固体和液体②反应不需要加热③制得的气体密度比空气小④制得的气体不易溶于水A.①② B.①②④C.②④D.①②③④(3)请阅读下表中资料后,回答下列问题:物质制取气体的药品制取气体的反应条件气体的物理性质氯气MnO2固体和浓盐酸需要加热能溶于水,密度比空气大实验室制取氯气 (填“可以”或“不可以”)采用装置A或B,请你任意说出一条理由 。【答案】(1)BD(或CD) (2)B (3)不可以 反应物是固体和液体且需要加热(合理即可)8.(2017兰州改编)通过近一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关方法。请根据下图回答问题:(1)以上装置A~F中有一处明显的错误,请加以改正 ;利用改正后的装置完成后面的实验。(2)若选用装置B、D、G制取并收集干燥的二氧化碳气体,正确的组装顺序为 ,则在装置G中加入的液体试剂是 (填名称)。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 ,反应的化学方程式为 ;若用装置G收集氧气,气体从 (选填“a”或“b”)端通入。(4)装置B、C都能用来制取氢气,相对于装置B,装置C的突出优点是 。【答案】(1)B中长颈漏斗末端应伸入液面以下 (2)B、G、D 浓硫酸 (3)A 2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑ b(4)可以随时控制反应的发生或停止【解析】(1)固液常温型发生装置中,长颈漏斗末端必须伸入液面以下,否则生成的气体会沿长颈漏斗逸散到空气中。(2)要制取并收集干燥的二氧化碳,先制取,再干燥,最后收集;二氧化碳是酸性气体,可选用浓硫酸进行干燥。(3)反应物为固体,反应条件是加热,应选固固加热型的发生装置;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气密度比空气大,用多功能瓶收集氧气,气体应该从b端进入。(4)装置C与B相比,C中关闭止水夹,试管内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开止水夹,固液接触,反应继续进行,故其优点为可以随时控制反应的发生或停止。9.根据下列装置,结合所学化学知识回答下列问题:图1(1)写出图1中标有序号仪器的名称:① ;(2)实验室制取少量二氧化碳时,发生装置最好选用 (填字母,下同),收集装置只能选用D,其原因是 ;(3)实验室只用一种固体药品制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,应选择的气体发生装置是 ;(4)用装置C制取气体时,便于添加液体药品,但难以控制反应速率,若要使其从开始就能控制反应速率,可改进的措施是 ;图2(5)如图2是某同学正在进行的实验,观察到试管内过氧化氢溶液中有大量气泡冒出,但带火星的木条未复燃,其原因可能是 。【答案】(1)试管 (2)B 二氧化碳密度比空气大且能溶于水 (3)2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑ A (4)将长颈漏斗改为分液漏斗或注射器 (5)产生的氧气中混有大量水蒸气【解析】(2)实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)和稀盐酸,是固液常温型反应,故可选B或C装置为发生装置,但制取少量的二氧化碳应选择的装置为B;二氧化碳的密度比空气大且能溶于水,故收集二氧化碳时采用向上排空气法收集,选择的装置只能为D。(3)实验室中只用一种药品制取氧气,该药品应为高锰酸钾,反应时,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;反应物的状态是固体,反应条件是加热,属于固体加热型,因而选择的发生装置为A。(4)为控制反应速率,可改进的措施是将长颈漏斗改为分液漏斗或注射器。(5)加热过氧化氢溶液时产生大量的气泡,可能由于产生的气体中混有了大量的水蒸气,使温度不能达到木条燃烧的着火点,因而不能使带火星的木条复燃。10.(2017河池改编)如图是实验室常用的实验装置。请回答下列问题:(1)仪器a的名称是 。(2)实验室用氯酸钾制取并收集较纯净的氧气所选的装置是 (填字母,下同),发生反应的化学方程式为 ,停止加热时先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,其理由是 。(3)实验室常用 装置来制取并收集二氧化碳。检验二氧化碳气体常用 (填试剂名称)溶液。(4)已知氨气的密度比空气小,且极易溶于水。实验室常用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体的方法制取氨气,要制取并收集干燥的氨气,所选装置的正确连接顺序是 。【答案】(1)水槽 (2)AE 2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑ 防止水槽中的水倒吸使试管炸裂 (3)BD 氢氧化钙(或澄清石灰水) (4)AFC11.(2017云南改编)化学是一门以实验为基础的科学。请结合下列装置图回答问题:(1)写出标注仪器的名称:a ,b 。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,若选用E装置收集气体时,下列实验操作正确的是 (填序号)。①反应前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中②导管口开始有气泡放出时,立即将导管口移入集气瓶③收集气体后,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽(3)若要制取二氧化碳,在装置B锥形瓶中放入大理石,再通过长颈漏斗加入 (填写试剂名称),发生反应的化学方程式为 。实验室不用碳酸钠制二氧化碳的原因是 。【答案】(1)酒精灯 试管 (2)①③ (3)稀盐酸 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 反应剧烈,不易于控制反应速率【解析】(1)仪器a是酒精灯,b是试管。(2)用E装置收集气体时,反应前应先将集气瓶注满水,用玻璃片盖着瓶口,倒立在盛水的水槽中,①操作正确;导管口刚开始有气泡放出时,不可立即收集,因为最初收集到的气体是装置内的空气,立即收集导致所收集的氧气不纯,②操作错误;收集气体后,将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽,③操作正确。(3)实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;碳酸钠为粉末状,与稀盐酸发生反应时,反应剧烈,不易于控制反应速率,故实验室采用大理石而不用碳酸钠制二氧化碳。12.(2017娄底改编)下列装置是实验室常用装置,请按要求回答下列问题:图1(1)请写出仪器①的名称 。(2)实验室可用A装置制取氧气,该反应的化学方程式为 。欲收集一瓶较纯净的氧气,要选择的收集装置是 (填字母序号)。(3)实验室用E装置来收集CO2,验满的方法是 。(4)实验室在常温下用块状电石和水反应制取乙炔气体,由于该反应十分剧烈,所以