寒假作业04 气体的制取-【寒假分层作业】2024年九年级化学寒假培优练(沪教版)
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
作业04气体的制取
考点一气体制取装置
1.发生装置(选择依据:反应物的状态和反应条件)
(1)固-固加热型:
装置图 反应原理 注意事项
制氧气:2KMnO4考点一气体制取装置 1.发生装置(选择依据:反应物的状态和反应条件) (1)固-固加热型:K2MnO4+MnO2+O2↑; 2KClO32KCl+3O2↑ ①用高锰酸钾制取氧气时,试管内导管口应放一团棉花;②用排水法收集气体完毕后,应先从水中撤离导管,再熄灭酒精灯
(2)固-液常温型
装置图
装置评价 操作简便 便于添加液体药品 可以控制反应速率,获得平稳的气流 可以随时控制反应的发生和停止(固体应为块状)
反应原理 制氧气:2H2O22H2O+O2↑制二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 制氢气:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
注意事项 使用长颈漏斗时,长颈漏斗下端管口应插入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
2\\收集装置(选择依据:气体的密度、溶解性及是否与空气和水反应)
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置图
选择依据 难溶或微溶于水,且不与水反应的气体,如H2、O2等 密度明显比空气大,且常温下不与空气中的成分反应的气体,如O2、CO2等 密度明显比空气小,且常温下不与空气中的成分反应的气体,如H2、CH4等
注意事项 ①用排水法收集气体,当观察到导管口有气泡连续均匀地冒出时开始收集,当有大气泡从集气瓶口冒出时表明气体已收集满;②要收集较纯净的气体,应选用排水法收集。
考点二氧气和二氧化碳的检验与验满
气体 氧气 二氧化碳
检验方法 将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则说明该气体为氧气 将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则说明该气体为二氧化碳
验满方法 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已收集满 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满
考点三多功能瓶的使用
功能 排空气法收集气体(口诀:上轻下重) 排水法收集气体及测定体积 气体除杂、干燥、检验
装置 图 排水法收集CO2
考点四检查装置气密性
→ →或
将导管伸入水中,用手紧握试管,若水中导管口有气泡冒出,就说明装置的气密性良好。 方法①:夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中加水至漏斗管中形成一段水柱,如果过一会儿,水柱高度保持不变,就说明装置的气密性良好。方法②:向右缓慢拉针管的活塞,如果观察到长颈漏斗下端冒出气泡,就说明装置的气密性良好。
考点一 气体制取装置
(2023上·湖北黄石·九年级黄石十四中校考)
1.硫化氢(H2S)为一种带有臭鸡蛋气味、可溶于水、比空气密度大的气体。实验室采用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸混合的方法制取硫化氢。下列装置会用到的是
A. B. C. D.
(2023·辽宁锦州)
2.根据下列装置图回答问题:
(1)选取B装置制取氧气,使用长颈漏斗的优点是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是 。(填字母序号)
(2023·四川雅安)
3.化学实验是学习化学的基础。请结合如图装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,可选用的收集装置为 (填字母代号)。该反应的化学方程式是 。
(3)实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体,可选用的发生装置为 (填字母代号)。
(2023·吉林)
4.小岩同学在实验室制取二氧化碳的装置如下,回答有关问题:
(1)写出仪器④的名称 。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式 。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳需要选择的装置组合是 (填序号);
(4)确定实验室制取气体发生装置应考虑的因素为 。
考点二 多功能瓶的使用
(2023·青海西宁)
5.根据下列实验装置图回答问题:
若用此装置收集某气体,气体从 n端通入,据此推测该气体具有的物理性质是
(2023·黑龙江大庆)
6.化学实验设计中经常涉及到“一器多用”和“多器一用”的情况。请根据下列装置回答问题:
图为气体的收集装置:
(1)若用排空气法收集,气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
(2)若用排水法收集,气体的进气口为 (填“a”或“b”)。
(2023·黑龙江牡丹江)
7.下图是实验室制取气体的常见装置,请回答问题:
装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从 口进入(填字母)。
(2023·湖北咸宁)
8.根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为 。
(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 (填字母)。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 ,若用F装置收集二氧化碳,应将气体从导管口 (填“b”或“c”)通入。
考点三 检查装置气密性
(2023·福建)
9.在“氧气的实验室制取与性质”实验中,下列装置或操作不正确的是
A.检查气密性 B.制备氧气
C.收集氧气 D.蜡烛燃烧
(2023上·山东日照·九年级校考)
10.用推拉注射器活塞的方法可以检查如图装置的气密性。当缓慢拉动活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到
A.注射器内有液体 B.瓶中液面明显上升
C.长颈漏斗内液面上升 D.长颈漏斗下端管口产生气泡
(2023上·广西南宁·九年级统考)
11.设计实验检查下列装置的气密性,其中无法达到实验目的的是
A. B. C. D.
(2023·重庆)
12.某兴趣小组利用注射器进行如下图所示探究。请回答相关问题。
仪器a的名称是 。用手向左推动注射器活塞,若观察到 ,则装置的气密性良好。
(2023上·重庆·九年级校考期中)
13.化学兴趣小组的同学准备用下图装置在实验室制取并收集氧气,下列说法不正确的是
A.小伟认为用装置 A 制取氧气,加热前试管内只有一种物质
B.小明认为装置 B 中的反应不需要加热
C.小芳认为装置 D 收集到的氧气比装置 C 收集到的氧气更纯净
D.小华用图 2 中的装置来代替装置 C 收集氧气时,应将带火星的小木条放在导气管 b 处进行验满
(2023上·福建泉州·九年级校考期中)
14.实验室制取二氧化碳的下列操作中,正确的是
A.取块状大理石 B.制取二氧化碳
C.收集二氧化碳 D.检验二氧化碳
(创新题——新图形)(2023·广东·统考中考真题)
15.“盐穴储气” 是一种地下储能技术、 储气时采集盐水, 注水时排天然气, 原理如图所示,回答下列题。下列说法正确的是
A.天然气是可再生能源 B.天然气难溶于盐水
C.从m端进气可采集盐水 D.从n端进水可排天然气
(2023上·广东佛山·九年级佛山市华英学校校考期中)
16.“多功能瓶”能完成很多实验,下列对进气口的选择错误的是
A.若瓶中装满水,收集氧气,氧气从b口进入
B.若瓶中充满空气,收集二氧化碳,二氧化碳从b口进入
C.若瓶中充满空气,收集氢气,氢气从b口进入
D.若瓶中装有适量澄清石灰水用于检验二氧化碳,二氧化碳从a口进入
(2023·海南省直辖县级单位·统考二模)
17.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是
A.仪器m为广口瓶
B.用过氧化氢溶液制取可选用装置①④组合
C.用装置①制取,分液漏斗中应装浓盐酸
D.在装置③中装满水收集氧气,气体应从b通入
(新考法——定性与定量结合)(2023·湖北武汉·模拟预测)
18.某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的二氧化碳,并测定石灰石中碳酸钙的质量分数。装置气密性良好,图中的锥形瓶内盛有质量为m的石灰石(杂质不参与反应)。下列说法正确的是
A.甲中注射器的作用只是控制反应的发生与停止
B.用丙装置收集二氧化碳时,在b管口用燃着的木条验满
C.甲、乙、丁相连,若装置丁中没有植物油则测得碳酸钙的质量分数偏大
D.称量甲装置反应前及完全反应冷却后的质量(忽略水蒸气的影响),可求出碳酸钙的质量分数
(2023·江苏苏州·九年级专题练习)
19.用如图装置进行实验,能达到实验目的的是
A. 干燥CO2 B. 监控O2流速
C. 验证CO2性质 D. 收集O2
(2023·湖北荆州)
20.下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置,请回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为 (填装置序号)。
(3)实验室制取气体时,下列因素中,不需要考虑的是 (填序号)。
a.所要制取气体的颜色
b.药品容易获得,能生成所要制取的气体
c.反应条件易于控制,反应速率适中
d.操作简便易行,安全可靠,节能环保
(2023·辽宁锦州·统考中考真题)
21.根据下列装置图回答问题:
(1)选取B装置制取氧气,使用长颈漏斗的优点是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)用C装置收集氧气,若收集到的气体不纯,原因是 (写出一条即可)。若选取D装置收集二氧化碳,二氧化碳应从导管口 (选填“m”或“n”)端通入。
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是 。(填字母序号)
(2023·黑龙江·统考中考真题)
22.根据如图实验装置,回答下列问题:
(1)写出图中仪器a的名称: 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的反应的化学方程式 ,实验室要得到比较纯净的氧气通常选用 (填字母)装置收集,若用此收集方法收集到的O2不纯净的原因 (写一点即可)。
(3)实验室制取二氧化碳的反应原理 (用化学方程式表示),B、C装置均可作为实验室制取CO2的发生装置,与B相比,选用C装置的优点是 ;检验CO2的方法 。(用化学方程式表示)
(4)若用装置E收集满一瓶O2后,再向瓶中注水排出瓶中气体,水应从 (填①或②)端进入。
(2023·四川凉山·统考中考真题)
23.下图为实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答问题。
(1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式 。
(2)用装置C收集H2,应从装置C的 (选填“m”“n”)端口通入H2。
(3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,难溶于水的气体。实验室常用电石与饱和食盐水制取乙炔,该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,请写出该反应的化学方程式 。若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是 。
(2023·湖南株洲·中考真题)
24.实验室里,我们通常用锌与稀硫酸或稀盐酸反应来制取氢气。实验装置可从下的列装置中选用,请回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称 。
(2)实验室制取氢气时,可选择的发生装置为 。
(3)实验室制取氢气时,可用G装置收集氢气,进气口为 (填“a”或“b”)。
(4)实验室制取氢气时,通常选用装置D而不选用装置C收集氢气的理由是 。
(5)实验室里用锌粒和稀盐酸反应制取氢气时,用排空气法收集到的氢气是不纯净的,其中含有的杂质是 ;用排水集气法收集到的氢气也是不纯净的,其中含有的杂质是 。
(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)
25.如下是实验室制取某些气体的装置图,回答问题。
(1)仪器a的用途是 。
(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 ,其基本反应类型是 反应,装置B相对于装置C,其优点是 。
(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是_______。
A.发生装置可以相同 B.都可以用二氧化锰作催化剂
C.完全反应后剩余固体成分相同 D.收集装置可以相同
(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(5)用E装置收集氢气时,开始收集的适宜时刻是 。
(6)氯化氢气体具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气大。实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取,应选用的发生装置是 (选填字母)。
(新考法——装置连接)(2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题)
26.下图所示为实验室常用的实验装置,请回答下列问题:
(1)实验小组用装置A和E制取并收集,发生反应的化学方程式为 ,实验结束时为防止倒吸应进行的操作是 。
(2)实验小组用石灰石和稀盐酸制取并收集,所选装置的接口连接顺序是 → → →e,其中D装置的作用是 。
(2023·甘肃金昌·统考中考真题)
27.化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是 ;请指出装置C中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置,连接仪器后,先 ,再装入药品,进行实验。
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的化学方程式为 。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (填序号)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A、实验室采用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸混合的方法制取硫化氢,反应物为固体和液体混合物,不需加热,应选用固液常温型发生装置,故A正确;
B、实验室采用硫化亚铁(FeS)固体与稀硫酸混合的方法制取硫化氢,反应物为固体和液体混合物,不需加热,应选用固液常温型发生装置,故B不正确;
C、硫化氢可溶于水不采用排水法收集,故C不正确;
D、硫化氢比空气密度大,应选用向上排空气法收集,故D不正确。
故选A。
2.(1) 可随时添加液体药品 2H2O22H2O+O2↑
(2)A
【详解】(1)B装置中用长颈漏斗加液时可以随时添加液体药品;用B装置为反应的发生装置时,需要反应药品为固体与液体的组合,且反应在常温下进行,则适合用过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解制氧气,化学反应方程式为:2H2O22H2O+O2↑;
(2)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷实验中,反应物为固体,反应条件为加热,则适合用A为反应的发生装置。
3.(1)长颈漏斗
(2) C##D
(3)B
【详解】(1)仪器a的名称是:长颈漏斗;
(2)氧气不易溶于水,氧气密度比空气大,收集氧气的方法可以是排水法或向上排空气法,因此可选用的收集装置是C或D;
实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:
(3)实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体,该反应属于固液不加热型,可选用的发生装置是B,故填:B。
4.(1)酒精灯
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)①②⑦⑧
(4)反应物的状态和反应条件
【详解】(1)由图可知,仪器④的名称是酒精灯;
(2)实验室制取二氧化碳的药品为石灰石(或大理石,主要成分都是碳酸钙)和稀盐酸,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,根据反应物的状态为固体和液体,反应条件为常温,发生装置选择固液常温型发生装置,二氧化碳密度比空气大,能溶于水,用向上排空气法收集,所以需要选择⑦锥形瓶(做反应容器),②带直形导管的双孔赛(起连接作用),⑧长颈漏斗(添加液体试剂),①集气瓶(收集气体),故选:①②⑦⑧;
(4)确定实验室制取气体发生装置应考虑的因素为反应物的状态和反应条件,根据反应物的状态和反应条件确定选择固体加热型发生装置还是固液常温型发生装置。
5.密度比空气小
【详解】若用该装置收集某气体,气体从n端通入,则空气从m端排出,由此可知,该气体密度小于空气,据此推测该气体具有的物理性质是密度比空气小。
6.(1)b
(2)b
【详解】(1)氢气密度比空气小,使用A装置排空气法收集氢气,先集中在上部,所以从b通入;
(2)氧气不易溶于水,密度比水小,所以使用A装置排水法收集氧气,气体从b通入。
7.a
【详解】该装置可用于排水法收集气体,收集时气体应从a口进入,因为气体的密度比水小,气体从a端通入,集气瓶中的水从b端流出。
8.(1)集气瓶
(2)AC##AE##AF
(3) c
【详解】(1)仪器a的名称为集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气原理为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应物为固体,反应条件需要加热,故发生装置应为固固加热型,故选A,氧气的密度比空气大,不易溶于水且不与水反应,故收集氧气可以用向上排空气法也可以用排水法,故收集装置可与选择C或E或F,故实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,可选择的装置组合是AC或AE或AF。
(3)实验室制取二氧化碳原理为碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,故方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ ;
二氧化碳密度比空气大,收集二氧化碳,万能瓶应长进短出,但是F装置为倒置的万能瓶,故应短进长出,故气体应从c端进入。
9.C
【详解】A、检查装置的气密性先将导管放入水中然后用手握住试管外壁看导管口是否有气泡冒出,操作正确;
B、实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,,在试管口加一团棉花,用酒精灯加热,试管口略向下倾斜,操作正确;
C、氧气密度大于空气,用排空气法收集氧气时,导管应插入到集气瓶底,操作错误;
D、蜡烛能够在氧气中燃烧,操作正确。
故选C。
10.D
【分析】装置气密性检验的原理是:通过气体发生装置与附设的液体构成封闭体系,根据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏。
【详解】向外拉活塞时锥形瓶中气体体积增大,压强减小,外界大气压迫使外边的空气通过长颈漏斗进入锥形瓶,从而观察到长颈漏斗下端口由气泡冒出。
故选:D。
11.D
【详解】A、拉动活塞,如果装置气密性良好,装置内压强减小,空气通过导管进入试管中,可观察到导管口有气泡冒出,不符合题意;
B、关闭弹簧夹,用手紧握烧瓶,如果装置气密性良好,装置内气体受热膨胀,压强增大,会观察到导管中液面上升,不符合题意;
C、关闭弹簧夹,通过长颈漏斗加水至形成一段水柱,一段时间后,水柱不下降,说明装置气密性良好,不符合题意;
D、该装置通过长颈漏斗和外界相通,无法用图中方法检查装置的气密性,符合题意。
故选D。
12. 长颈漏斗 长颈漏斗内液面上升
【详解】仪器a的名称是长颈漏斗,用手向左推动注射器活塞,装置内气体增多,压强增大,若观察到长颈漏斗内液面上升,则装置的气密性良好,故填:长颈漏斗;长颈漏斗内液面上升。
13.A
【详解】A、装置A加热前试管内的物质不一定是纯净物,也可能是氯酸钾和二氧化锰的混合物,错误;
B、装置B为固液常温型反应装置,故反应不需要加热,正确;
C、用排水法收集的气体纯度高于用排空气法收集的气体。装置D收集到的氧气比装置C收集到的氧气更纯净,正确;
D、图2中装置代替装置C收集氧气时,氧气的密度大于空气,应该从a端进气,故应将带火星的小木条放在导管b处进行验满,正确。
故选A。
14.C
【详解】A、向锥形瓶内装入固体时,先将锥形瓶平放,将固体放在瓶口,再将锥形瓶慢慢直立,防止固体打破瓶底,图中操作错误,不符合题意;
B、实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,可选择该装置制取二氧化碳,但是长颈漏斗下端应伸入液面以下,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出,不符合题意;
C、二氧化碳的密度比空气大,用万用瓶收集二氧化碳,应“长进短出”,图中操作正确,符合题意;
D、二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故检验二氧化碳应选择澄清石灰水,能使燃着的木条熄灭的气体不一定是二氧化碳,还可能是氮气等,不符合题意。
故选C。
15.B
【详解】A、天然气属于化石燃料,不能短时期内从自然界得到补充,属于不可再生能源,该选项说法错误;
B、进气时采集盐水,注水时排天然气,说明天然气难溶于盐水,该选项说法正确;
C、图中装置采集盐水时,长导管是出盐水管,则从n端进气可采集盐水,该选项说法错误;
D、图中装置排出瓶中气体时,长导管是进水管,从m端进水可排天然气,将天然气从短导管排出,该选项说法错误。
故选B。
16.B
【详解】A、氧气不易溶于水,氧气密度比水小,若瓶中装满水,收集氧气,则氧气从b口进入,故A正确;
B、二氧化碳密度比空气大,若瓶中充满空气,收集二氧化碳,二氧化碳从a口进入,故B错误;
C、氢气密度比空气小,若瓶中充满空气,收集氢气,氢气从b口进入,故C正确;
D、若瓶中装有适量澄清石灰水用于检验二氧化碳,气体应该长进短出,则二氧化碳从a口进入,故D正确;
故选:B。
17.B
【详解】A、仪器m为锥形瓶,说法错误;
B、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气和水,选择固液不加热型装置,氧气密度大于空气,不易溶于水,选择向上排空气法或排水法收集,故可用装置①④来制取氧气,说法正确;
C、浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使收集的气体不纯,说法错误;
D、在装置③中装满水收集氧气,气体密度小于水,气体应从c口通入,说法错误。
故选B。
18.D
【详解】A、甲中的注射器可以通过推动活塞,控制加入液体的量,从而控制反应速率,故A说法错误;
B、由于二氧化碳密度比空气大,用丙装置收集二氧化碳时,二氧化碳先在瓶底聚集,所以从长口b进气,从a排出空气,由于二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,因此应从a处用燃着的木条验满,若木条熄灭,则说明已收集满二氧化碳气体,故B说法错误;
C、若不加入植物油,二氧化碳能溶于水,此时测定的液体偏小,因此推出二氧化碳体积变小,根据碳元素质量守恒,求得碳酸钙质量减小,因此测得碳酸钙质量分数偏小,故C说法错误;
D、根据称量甲装置反应前及完全反应冷却后的质量(忽略水蒸气的影响),可以求得二氧化碳质量,然后计算出碳酸钙质量,从而求出碳酸钙质量分数,故D说法正确;
故选:D。
19.C
【详解】A、二氧化碳能用浓硫酸干燥,干燥时洗气装置应长进短出,故A错误;
B、氧气不易溶于水,能用此装置来监控氧气的流速,但应长进短出,故B错误;
C、二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊试液变红,故C正确;
D、氧气不易溶于水,能用排水法进行收集,收集时应短进长出,故D错误。故选C。
20.(1)集气瓶
(2)BD
(3)a
【详解】(1)由实验装置图可知,仪器①的名称为集气瓶;
(2)实验室制取氧气时,可以采用固固加热型发生装置,也可以选择固液常温型发生装置,但实验室制取二氧化碳时,只能选择固液常温型发生装置B,二氧化碳能溶于水并与水反应,不能采用排水集气法收集,二氧化碳和氧气的密度都比空气大,且不与空气中各成分发生反应,收集时都可以采用装置D瓶口向上排空气法收集,故实验室既可用于制取氧气,又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为BD;
(3)a、所要制取气体的颜色,对反应的发生装置和收集装置及反应原理,都没有影响,制取气体时无需考虑,选项符合题意;
b、药品是否容易获得,能否生成所要制取的气体,是在制取气体时必须要首先考虑的因素,选项不符合题意;
c、反应条件易于控制,反应速率适中,是在反应中需要考虑的因素,选项不符合题意;
d、操作简便易行,安全可靠,节能环保,是从对环境的影响方面需要考虑的因素,选项不符合题意;
故选a。
21.(1) 可随时添加液体药品
(2) 集气瓶未装满水(或未等到气泡连续均匀冒出就开始收集等合理即可) n
(3)A
【详解】(1)B装置中用长颈漏斗加液时可以随时添加液体药品;用B装置为反应的发生装置时,需要反应药品为固体与液体的组合,且反应在常温下进行,则适合用双氧水在二氧化锰催化作用下分解制氧气,化学反应方程式为:;
(2)用排水集气法收集气体时导管口刚出来的气体为装置中空气,不能收集,需要等到导管口气泡连续、均匀冒出时再收集氧气,若未等到气泡连续均匀冒出就开始收集会导致收集到的气体不纯;若收集前集气瓶中未装满水,其中残留有空气,也会导致收集到的氧气不纯;
二氧化碳的密度比空气大,D装置为正放的万用瓶,则收集时CO2从n端进入,空气从m端排出;
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷实验中,反应物为固体,反应条件为加热,则适合用A为反应的发生装置。
22.(1)长颈漏斗
(2)
D 没有等到气泡均匀连续冒出时就开始收集或收集前集气瓶内没有装满水(合理即可)
(3)
可以控制反应速率
(4)①
【详解】(1)仪器a的名称为长颈漏斗;
(2)A装置为固体加热型发生装置,且试管口没有棉花,即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为;
排水法收集的气体较排空气法纯净,由于氧气不易溶于水,所以实验室要得到比较纯净的氧气通常选用D排水法收集;
用D装置排水法收集氧气时,开始排出的气体中含有空气,待气泡连续均匀冒出,再收集,否则收集到的气体不纯;用排水法收集气体时,集气瓶内必须灌满水,否则收集到的气体不纯,故用排水法收集到的O2不纯净的原因有:没有等到气泡均匀连续冒出时就开始收集或收集前集气瓶内没有装满水(合理即可);
(3)实验室利用石灰石或大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为;
该反应为固液常温型,发生装置可选择B或C,与B相比,C装置中可以通过分液漏斗,控制液体的滴加速度,从而控制反应速率;
二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,通常用澄清石灰水检验二氧化碳,二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,该反应的化学方程式为;
(4)若用装置E收集满一瓶O2后,再向瓶中注水排出瓶中气体,由于氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,所以水应从长管①端进入,才能将氧气排出。
23.(1)
(2)n
(3) 将长颈漏斗更换为分液漏斗(或注射器)
【详解】(1)若用A装置来制氧气,反应物为固体,需要加热,且试管口有一团棉花,则为高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为。
(2)氢气密度比空气小,应用向下排空气法收集氢气,所以若用装置C收集H2,H2应从装置C的n端口通入。
(3)固体电石(CaC2)与水反应生成乙炔(C2H2)和氢氧化钙,反应的化学方程式为,若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是将长颈漏斗更换为分液漏斗(或注射器),因为分液漏斗(或注射器)可以通过控制液体滴加的量来控制反应速率。
24.(1)长颈漏斗
(2)B##F
(3)b
(4)氢气密度小于空气
(5) 氯化氢气体 水蒸气
【详解】(1)由图可知①是长颈漏斗
(2)实验室制取氢气是用锌粒与稀硫酸在常温下制取氢气,适合用固液常温型发生装置,故选B或F。
(3)氢气密度小于空气,所以用G装置收集氢气时,应从短管b通入。
(4)实验室制取氢气时,通常选用装置D而不选用装置C收集氢气的理由是氢气密度小于空气,所以选择向下排空气法。
(5)盐酸具有挥发性,所以用锌粒和稀盐酸反应制取氢气时,其中含有的杂质是氯化氢气体;用排水法收集到的氢气中会混有水蒸气。
25.(1)用于加热(或作热源)
(2) 分解 能控制反应速率
(3)AD
(4)防止冷凝水倒流使试管炸裂
(5)导管口有连续均匀气泡冒出时
(6)D
【详解】(1)仪器a是酒精灯,酒精燃烧放热,可用于加热。
(2)B是固液不加热型装置,适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为。该反应是一变多的反应,是分解反应。B使用分液漏斗,可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度,从而控制反应速率。
(3)A、实验室制取二氧化碳使用大理石或石灰石与稀盐酸常温反应,使用固液不加热型装置。过氧化氢制取氧气液使用固液不加热型装置,符合题意。
B、实验室制取二氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂,过氧化氢制取氧气需要二氧化锰作催化剂,不符合题意;
C、大理石或石灰石和稀盐酸反应后剩余固体物质是大理石或石灰石中的杂质,过氧化氢和二氧化锰制取氧气剩余固体是二氧化锰,固体成分不同,不符合题意;
D、二氧化碳、氧气密度都比空气密度大,都能用向上排空气法收集,符合题意;
故选AD。
(4)A是固体加热型装置。加热固体药品时,试管口略向下倾斜,是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂。
(5)E排水法收集氢气时,需要导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集,以免收集到开始装置内排出的空气。
(6)加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取,则反应需要加热,需要使用酒精灯。反应物是固体和液体,A试管口向下倾斜液体会流出。D液体加入后可以与固体接触反应,固选用的发生装置是D。
26.(1)
先撤导管,再熄灭酒精灯
(2) b d c 检验二氧化碳气体
【详解】(1)A装置为固体加热型,且试管口没有棉花,即为氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
验结束时如果先熄灭酒精灯,后撤导管,会引起倒吸,使试管因骤冷而炸裂,所以实验结束时为防止倒吸,应先撤导管,再熄灭酒精灯;
(2)实验小组用石灰石和稀盐酸制取并收集 CO2 ,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,二氧化碳能溶于水且能与水反应,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,所以用C装置收集二氧化碳时,二氧化碳气体应该从d口通入,故所选装置的接口连接顺序是b→d→c→e,其中D装置中为澄清石灰水,其作用是检验二氧化碳气体。
27.(1)锥形瓶
(2) 控制反应速率##控制药品滴加的量,节约药品 长颈漏斗下端未伸入液面以下
(3) 检查装置的气密性 CGD##BGD b
(4)AF##AE
【详解】(1)标号①的仪器名称是锥形瓶;
(2)选用B作发生装置,优点是控制药品滴加的量,从而控制反应速率,同时节约药品;装置C中存在的一处错误长颈漏斗导管没有深入液面下,长颈漏斗导管应深入液面下形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
(3)按照要求选择实验装置,连接仪器后,先检查装置的气密性,对于有气体生成或有气体参与反应的装置,都要检查装置气密性,再装入药品,进行实验。
①过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,发生装置选B或C,浓硫酸具有吸水性,可用作气体干燥剂,混合气体从a导管通入,经过浓硫酸充分干燥,再从b导管逸出,氧气的密度比空气大,可选用向上排空气法收集氧气,收集装置选D,所选装置的连接顺序为CGD或BGD;
②过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,该反应化学方程式:;
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,反应条件需要加热,发生装置选择A,甲烷气体难溶于水,且密度比空气小,可选用排水法收集或向下排空气法收集,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是AF或AE。
答案第1页,共2页
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