专题4 气体制备原理与综合应用钟村中学Word文档格式.docx
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气体集满后,在水下盖上玻璃片,然后移出水槽正放在实验台上,③正确。
(4)高锰酸钾在加热的条件下反应的化学方程式为2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑.根据氧气的质量设高锰酸钾的质量为x。
利用化学方程式可求出的质量。
2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑
31632
x3.2gx=31.6g
答案:
(1)
B
DF
A
(2)C(3)①②③(4)2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑31.6g
2.(2017年广州)分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器,可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体,实验室部分装置如A~D所示。
(1)实验室用KMnO4制取O2的化学方程式为。
(2)实验室制取气体通过反应物状态,反应条件等选用相应的反应装置,请完成下表空格。
制取的气体
反应物
反应条件
反应装置(填字母)
O2
KClO3固体
催化剂MnO2固体、加热
H2O2溶液
催化剂MnO2固体、常温
C或D
CO2
和
常温
或
N2
NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液
加热
(3)关于装置C和D的下列说法正确的是。
(双项选择)
A.装置C发生反应时,分液漏斗下端必须浸没在液体中。
B.装置D发生反应时,长颈漏斗下端必须浸没在液体中
C.装置C和D的气密性检查的操作方法相同
D.装置C和D均可用于制取一定量的H2
(1)用KMnO4制取O2的化学方程式为2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)用KCIO3与MnO2制取02是固体与固体的加热反应,反应装置是A。
用H2O2溶液与MnO2固体在常温下制取02,装置可以选用C或D。
用大理石固体和稀盐酸反应可以制取CO2,固体与液体在常温下反应,反应装置可选用C或D。
加热NH4CI饱和溶夜和NaNO2饱和溶液制取N2,反应装置可选用B。
(3)装置C发生反应时,分液漏斗下端无须浸没在液体中,A选项错误。
装置D发生反应时,长颈漏斗下端管口必须浸没在液面以下,以防止生成的气体从长颈漏斗口逸出,B选项正确。
由于分液漏斗已经密封,而长颈漏斗必须先形成液封再进行其他操作,因此装置C和D的气密性检查的操作方法并不相同,C选项错误。
实验室用锌粒和稀硫酸反应制取H2,是固体与液体在常温下反应,可选择装置C或D来制取一定量的H2,D选项正确。
答案:
(1)2KMnO4∆K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)
大理石和稀盐酸
3.(2018年广州)下图是实验室制备气体的部分装置
(1)加热混有二氧化锰的氯酸钾制备一瓶氧气用于性质实验
①该方法制得O2的化学方程式是。
②可选用和(填序号)装置组合。
首先检查装置的气密性,方法是:
把导管口放入水中,然后,观察到有气泡冒出,说明装置气密性良好
(2)氢气被认为是理想的清洁、高能燃料
①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,可选用(填序号)与E装置组合,在E导管口点燃。
实验过程是:
组装仪器——>
检查装置气密性——>
装入药品制备氢气——>
——>
点燃。
②电解水也可制得H2。
装置如图F,管中产生的是氢气
③氢气的生产方法是制约其作为清洁能源广泛使用的原因之一,科学家根据生产方法提出“绿色”氢气和“有污染”的氢气的概念,下列方法可获得“绿色”氢气的是。
A.用矿石生产锌和硫酸,再相互反应
B.在催化剂作用下,利用太阳能光解水
C.利用煤燃烧发电,再电解水
D.利用风能、水力发电,再电解水
(1)①加热氯酸钾和二氧化锰的混合物生成氯化钾和氧气,化学方程式为2KClO3MnO2,∆2KCl+3O2↑②用加热氯酸钾的方法氧气,由于氧气的密度大于空气,故选择C装置收集氧气。
(2)①实验室用锌与稀硫酸制取氢气并验证其可燃性,是固液常温型反应,故选择A装置制取氢气;
在E导管口点燃。
氢气是可燃性气体,在点燃前需验纯。
②电解水制H2实验中甲管中气体较多且电源负极连接,产生的是氢气。
③在催化剂作用下,利用太阳能光解水,利用风能、水力发电,再电解水可获得“绿色”氢气;
用矿石生产锌和硫酸,再相互反应,制备成本高,且用矿石生产锌和硫酸,消耗能源不环保;
利用煤燃烧发电,再电解水,制备成本较高,且煤燃烧会产生污染物。
①2KClO3
2KCl+3O2↑②B,C(填序号)双手握住试管
(2)①A(填序号)验纯。
②甲③BD。
4.(2011年广州)某校“我与化学”活动小组通过查阅资料了解到,我国超市每年消耗约40万吨塑料袋。
假定这些使用后的废塑料袋都通过焚烧处理,将排放大量CO2。
该活动小组用下图所示装置,测量一定质量塑料袋燃烧后产生的CO2
的质量。
(1)为了保证测量的准确性,连接好实验装置后应检查________________________,再加入药品进行实验。
(2)装置Ⅰ的小烧杯中加入足量的H2O2和催化剂,可持续产生O2供塑料袋充分燃烧,产生O2的化学方程式是________________________________。
(3)塑料袋燃尽,装置Ⅰ逐渐冷却时,装置Ⅱ中液体也不易倒吸进入装置Ⅰ中,原因是________________________。
(4)根据实验目的,需要称量的是________________。
A.实验前塑料袋的质量
B.实验前和实验后装置的Ⅱ质量
C.实验前和实验后装置的Ⅲ质量
(1)有气体产生的实验,连接好装置行定要检在装置的气案性,
(2)H202和催化剂产生02的化学方程式:
2H2O2MnO22H2O+O2↑.
(3)装置Ⅰ中产生三种气体H2O(气)、CO2、02气体的流向是“装置Ⅰ一装置Ⅱ一装置Ⅲ”其中H20(气)被装置Ⅱ中的浓硫酸完全吸收,CO2最后被装置Ⅲ中的碱石灰完全吸收,02排放到大气中;
气体流动的原因是装置Ⅰ中不不断有气体产生。
当塑料袋燃尽,装置I逐渐冷却时,由于热胀冷缩,装置Ⅰ中气体的体积将减小,压强也减小,外界的大气压保持不变,装雪Ⅱ中的液体有可能进人装置Ⅰ中,产生例吸。
题干信息是装置Ⅰ逐渐冷却时,装置Ⅱ中液体也不易倒吸人装置Ⅰ中,原因是由于CO2停止产生时,H202仍不断分解产生02,,使装置Ⅰ中的气压保持稳定,所以持续产生的02使装置Ⅰ中的气压保持稳定。
(4)“测定一定质量塑料袋燃烧后产生的CO2的质量”,需要称量实验前塑料袋的质量和产生的CO2的质量。
根据上述分析,装置Ⅱ用来吸收水蒸气,装置Ⅲ用来吸收CO2.故实验后装置Ⅲ增加的质量是生成CO2的质量,还需要称量实验前和实验后装置Ⅲ的质量。
(1)装置气密性
(2)2H2O2MnO22H2O+O2↑(3)持续产生的02使装置Ⅰ中的气压保持稳定(4)AC
【练习巩固】
4—1.(2016年广州)实验室部分装置如下图所示,回答下列问题(制取时将A中的药品混合)
ABCDE
(1)制取并收集不同的气体,填写下表空白
固体M
溶液N
制取气体
收集装置(填写字母)
大理石
CO2
锌粒
稀硫酸
B或
O2
或C
(2)收集干燥的CO2还需要用装置E,E中盛装的试剂为。
(3)用上述装置A制取O2时发生反应的化学方程式为。
4—2.(2014年广州)实验室部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)仪器X的名称是。
(2)实验室用CaCO3和稀盐酸制备CO2的化学方程式为,若需制备22gCO2,不计实验损耗,至少需要消耗gCaCO3。
(3)①用大理石和稀盐酸制取CO2时,能作为发生装置的是、(填字母,下同)。
②若要制备多瓶CO2,并在制取过程中便于补充稀盐酸,发生装置应选择,收集装置应选择。
(4)实验室通过加热亚硝酸钠和氯化铵的混合溶液制取并收集N2时,应选择与组合而成的装置。
4—3.(2013年广州)某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气是应选用的药品是(限选:
H2O2溶液、MnO2、KMnO4),生成氧气的化学方程式为。
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的合理方法是:
将导管口放入水面下,然后,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是(填字母)。
A、立刻将导管口移入集气瓶
B、等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
C、立即熄灭酒精灯,将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是。
进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是。
4—4.(2010年广州)实验室用如下装置制备几瓶氧气用于性质实验。
(1)检查气密性时发现装置漏气,请在答题卡装置图中
用箭头标出可能发生漏气的位置(标出两处)。
(2)试管中装入的药品是KClO3和MnO2,生成氧气的化
学方程式为。
(3)收集氧气的操作过程是:
等集气瓶中的水排完后,一只手扶稳集气瓶,另一只手首先小心地将导管从瓶口移开,然后___________________________,最后把集气瓶正放在桌子上。
(4)实验室也常用上述实验装置制备甲烷,推测其反应物是_________(填序号)。
A.CH3COONa固体和碱石灰B.Al4C3固体和水C.CO和H2
4-5.实验室中有下列仪器:
(1)填写标号仪器名称:
(2)实验室制取CO2并欲得到平稳的气流,应选择发生装置仪器的组合为
(选择一套,填序号),写出用澄清石灰水检验CO2的化学反应方程式:
(3)若用高锰酸钾制取氧气,还需要补充的实验仪器为,反应方程式为。
用排水法收集O2,所得气体不纯的原因可能是
(答一条)。
4—6.某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质.
(1)该同学制备氧气时应选用的药品是(限选:
H2O2溶液、MnO2、KMnO4),生成氧气的化学方程式为.
(2)下列制取和收集氧气操作错误的是(填字母).
A.将药品用纸槽装入试管中
B.将导管口伸入盛满水的集气瓶里,然后加热,立即收集氧气
C.等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
D.待集气瓶充满氧气,在水中盖好玻璃片后,再移出水面
E.收集完成后,先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
F.收集完成后,先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
(3)收集完成后,该同学发现水槽中的水变成浅紫红色,产生该现象的原因可能是.
(4)该同学用燃烧匙放少量硫,加热,直到燃烧,把盛有燃着的硫的燃烧匙伸进充满氧气的集气瓶里,观察硫在氧气中燃烧的现象是,硫分别在空气里和氧气里燃烧的现象不同,说明燃烧反应的剧烈程度与有关.
4—7.根据下图回答问题:
(1)仪器①的名称是,利用A装置可制取的气体有H2、O2和。
(2)B装置在化学实验中有广泛的用途。
①用排水收集氢气,可在B装置中装满水后,使氢气从(填“a”或“b”)口进入。
要得到干燥的氢气,可在B装置中加入,气体应从(填“a”或“b”)口进入。
4—8.实验室利用下图实验装置进行有关化学实验,回答下列问题:
(1)写出图中仪器甲的名称:
甲____________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置可选择图中的______(填标号),写出该反应的化学方程式________________________________________。
用充满水的装置C收集氧气,则氧气需从____________(填“a”或“b”)端通入。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式是______________________,用装置C收集二氧化碳,验满时,燃着木条应放在____________(填“a”或“b”)端,检验二氧化碳的试剂是____________。
(4)用上述制取二氧化碳实验后的固液残留物进行过滤、蒸发的操作。
①对固液残留物进行过滤,应选择下图中____(填标号)装置,过滤时玻璃棒的作用是。
②取上述少量滤液进行蒸发,蒸发过程玻璃棒不断搅拌的目的是____________,析出的固体中一定含有的物质是____________________。
4-9.实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。
1)写出标有序号的仪器名称:
①②
(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是
(3)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为:
B→→(填字母序号)。
(4)检验二氧化碳是否收集满的操作方法是:
5)某兴趣小组的同学连接B.
GH装置进行实验。
若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈,H装置中溶液变浑浊,则B装置中反应的化学方程式为4-10.下图为实验室常用装置。
(1)仪器a的名称是
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,试管中棉花的作用是反应的化学方程式为若用排水集气法收集,当气泡时开始收集。
(3)已知浓氨水和生石灰在常温下反应,可制得易溶于水的NH3。
用该法制NH3时,应选择的发生装置是
(填标号),收集装置是
(填标号)。
(4)如右图所示,将二氧化碳气体慢慢倒人烧杯中,观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是:
①不支持燃烧;
②
③
4-11.根据下图回答问题。
(1)仪器x的名称是
(2)实验室制取氧气、二氧化碳和氢气都可以选用(填字母序号)
作为发生装置。
收集二氧化碳选用D装置的原因是
(3)右图装置可用于气体的收集、检验、除杂等,用该装置能完成的实验是
A.气体从b端通入,收集氢气
B.瓶内装满水,氧气从a端通人,收集氧气
C.瓶内装有澄清石灰水,气体从a端通人,检验氧气中是否
混有二氧化碳
D.瓶内装有浓硫酸,气体从b端通人,吸收氢气中混有的水蒸气
4-12.实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答问题:
(1)写出标有序号①的仪器名称:
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气可选择的装置组合是____。
用此方法制取氧气的实验步骤有:
①在试管中加人药品并固定好装置;
②把导管移出水面;
③点燃酒精灯加热,当气泡连续均匀冒出时开始收集;
④熄灭酒精灯;
⑤检查装置的气密性。
下列排序正确的是_____
A.①⑤③②④
B.⑤①③②④
C.
①⑤③④②
D.⑤①③④②
(3)实验室制取二氧化碳的药品是
图F是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计与B装置比较除了废物利用的优点外,请另写一个优点:
4-13.根据下列实验装置图,结合所学化学知识回答问题。
(1)加热时酒精灯_
焰温度最高。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,二氧化锰在反应前后的质量和都没有改变,根据氧气
的物理性质可选择E装置收集氧气。
(3)实验室可以选择发生装置
(填字母)制取CO,气体,实验室制取该气体的化学反应方程式是
(4)通常情况下,NH3,是种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水且水溶液显碱性,密度比空气小。
实验室里用氯化铵固体和氢氧化钙周体混合加热制取NH3实验室制取NH3,应选择的发生装置是(填序母)。
若选择F装置利用排空气法收集NH3,气体应该从
(填“a”或“b"
)口进入。
将NH3,溶于水中可配制成氨水溶液,氨水能使无色酚酞变色。
4—14.验室用锌粒与足量稀硫酸反应,制取氢气并还原4.0g氧化铜,实验装置如下(装置气密性良好,夹持仪器省略)。
(1)仪器Ⅰ的名称________,A中反应的化学方程式是______________。
(2)B中生石灰作_______剂;
C中反应的化学方程式是;
D中现象是。
(3)为确定实验结束后氧化铜是否已基本消耗完,请设计两种不同的方案填入下表。
操作
判断依
据
结论
方案一
方案二
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