（江西專版）2020中考化學復習方案 專項05 氣體的制取及凈化試題

專項(五)氣體的制取及凈化1.2018·揚州下列氣體中可用向下排氣法收集的是()A.H2B.N2C.O2D.SO22.2019·攀枝花關(guān)于下列裝置使用的說法，不正確的是()圖G5-33.2019·海南用如圖G5-4所示裝置制取氫氣并測量生成氫氣的體積。下列有關(guān)說法正確的是()圖G5-4A.儀器a的名稱為長頸漏斗B.燒瓶中的物質(zhì)一定是鋅與稀硫酸C.該收集方法為向下排空氣法D.該裝置還可用于制取氧氣4.2018·湖州如圖G5-5所示的裝置有很多用途，下列使用方法不正確的是()圖G5-5A.排水法收集氧氣時，由a口進氣B.排空氣法收集氫氣時，由b口進氣C.排水法收集氫氣時，由b口進氣D.排空氣法收集二氧化碳時，由a口進氣5.2018·撫州模擬既可以用濃硫酸干燥，又可用氫氧化鈉固體干燥的氣體是()A.CO2B.NH3C.H2D. 6.2019·江西模擬如圖G5-6是實驗室制取氣體的裝置，下列說法正確的是()圖G5-6A.利用該裝置制取氣體，可控制反應的發(fā)生與停止B.用該裝置制取氧氣的反應原理為2H2O22H2O+O2C.錐形瓶中加入鋅粒，從長頸漏斗中加入稀硫酸，可制取氫氣D.用該裝置制取二氧化碳時，驗滿的方法是 7.2019·貴陽改編通過一年的化學學習，同學們初步掌握了實驗室制取氣體的知識和技能，請完成下列實驗內(nèi)容。圖G5-7制取氣體實驗名稱化學方程式選用藥品制取氣體所選裝置實驗室制取二氧化碳   石灰石和稀鹽酸BC實驗室制取氧氣     AE探究活動 (1)通常將產(chǎn)生的二氧化碳通入裝置F，目的是。 (2)如果將產(chǎn)生的氧氣通入裝置G，現(xiàn)象是。 交流總結(jié)如果實驗室需要制取另一種氣體，你的思路是  (不寫具體操作)。 8.2019·泰安如圖G5-8是實驗室制取氣體常用的裝置。結(jié)合圖示回答下列問題。圖G5-8(1)寫出B中儀器的名稱。 (2)實驗室用加熱氯化銨和氫氧化鈣固體混合物制取氨氣，應選用的發(fā)生裝置為(填序號)。 (3)實驗室利用大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，可選用B發(fā)生裝置，裝置中使用分液漏斗的優(yōu)點是。 (4)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取一瓶干燥的氧氣，儀器接口的連接順序是(填導管接口的字母序號)。 (5)實驗室制取CO2一般有六個步驟：檢查裝置的氣密性；按要求裝配好儀器；向漏斗中注入酸液；向儀器中放入小塊的大理石；用燃著的木條靠近集氣瓶瓶口驗滿；收集氣體。則正確的操作順序是(填序號)。 9.“多功能瓶”是初中化學中的常用裝置，它使用方便且操作簡單，可用于完成多個實驗。(1)如圖G5-9，在實驗室中，甲裝置被稱為“多功能瓶”，有多種用途，請觀察其特點回答下列問題。圖G5-9用裝置甲收集密度大于空氣密度的氣體時，氣體應從(填“a”或“b”)口進入。 簡要闡述乙裝置的用途：。 (2)某課外小組的同學收集到了含CO和CO2的廢氣，經(jīng)過討論認為廢氣中的CO可以利用，于是設計如圖G5-10所示裝置除去廢氣中的CO2，并收集一瓶CO，準備進行后續(xù)探究。你認為最合理的裝置是(瓶中盛放的均為氫氧化鈉濃溶液)。 圖G5-1010.2019·江西樣卷實驗桌上擺放有如圖G5-11所示的裝置，請回答下列問題。圖G5-11(1)編號儀器的名稱為。 (2)不經(jīng)改進的B裝置不能用作氣體發(fā)生裝置，其原因是，若用D裝置收集二氧化碳，檢驗CO2是否收集滿的方法是。 (3)實驗室用高錳酸鉀制氧氣的反應原理用化學方程式表示為，用E裝置收集氧氣時，應該在時開始收集。 (4)實驗室常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物制取甲烷反應化學方程式為2CH3COONa+Ca(OH)22CH4+Na2CO3+CaCO3，若要制取并收集一瓶較純凈的甲烷，下列說法中不正確的是(填序號)。 A.應該選擇A、E裝置進行組合B.加入藥品前應該檢查裝置氣密性，氣密性良好才能加入藥品C.集氣瓶瓶口有氣泡冒出時，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈D.實驗后試管內(nèi)附著的物質(zhì)不易洗去，可加入適量的洗衣粉11.2018·蘇州化學是一門以實驗為基礎的科學，化學實驗和科學探究離不開實驗裝置。(1)制取氣體實驗時，首先要對發(fā)生裝置進行氣密性檢查，確保裝置不漏氣，裝置C氣密性檢查的方法是  。 (2)收集某種氣體的方法，主要取決于這種氣體的性質(zhì)，裝置E所示的收集方法是，被收集的氣體密度(填“>”“<”或“=”)空氣密度。 制取氣體的常用裝置收集氣體的常用裝置干燥氣體的常用裝置(3)實驗室用大理石與稀鹽酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，所選裝置正確的連接順序是(填序號)。 (4)如圖G5-12所示一氧化碳與氧化鐵的反應裝置中，虛線方框內(nèi)裝置的作用有。 圖G5-1212.2019·樂山實驗室采用下列三種方法制取氣體。制取O2：2KClO32KCl+3O2制取CO2：制取Cl2：MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2+2H2O已知：Cl2是一種黃綠色、有刺激性氣味、密度比空氣大、能溶于水的氣體。(1)寫出實驗室制取CO2的化學方程式：。 (2)下列有A、B、C三種發(fā)生裝置和D、E兩種收集裝置，請回答下列問題。圖G5-13寫出圖中儀器的名稱是； 用D裝置收集Cl2時，Cl2應從端管口進入瓶中。 用A裝置制取氧氣后，從剩余固體中分離出MnO2的實驗步驟有溶解、過濾和洗滌。 過濾時玻璃棒的作用是。 (3)下列對制取三種氣體的分析中不正確的是。 A.制取CO2和Cl2的發(fā)生裝置相同B.O2、CO2和Cl2都能用向上排空氣法收集C.制取Cl2 的反應中MnO2是催化劑D.用E裝置收集O2時，O2應從d管導入13.2019·廣東根據(jù)如圖G5-14所示實驗裝置，請回答：圖G5-14(1)儀器a的名稱是。 (2)檢查裝置A氣密性的方法是夾緊止水夾，則氣密性良好。 (3)用H2O2制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置為(填序號)，反應的化學方程式為  。 (4)用裝置F和另一儀器(除導管外)收集并測量O2體積，另一儀器名稱為，在F中氣體應從導管 _(填“b”或“c”)端通入。 (5)實驗室里，常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法，制備甲烷。選擇的發(fā)生裝置為(填序號)。用裝置E收集甲烷，利用了甲烷 的物理性質(zhì)；用裝置C而不用裝置D收集甲烷，原因是。 設計實驗證明CH4中含有氫元素：檢驗其純度后， 。 14.2019·瀘州已知：相同條件下，氨氣的密度比空氣小，極易溶于水，其水溶液稱為氨水，溶質(zhì)NH3·H2O能解離出NH4+和OH-。某同學對其制備與性質(zhì)進行了如下探究?；卮鹣铝袉栴}。圖G5-15(1)氨氣制?。汗腆wNH4Cl與足量消石灰混合加熱可以制取氨氣。選擇的發(fā)生裝置是，收集裝置是(填序號)。 結(jié)合選擇的裝置完成氨氣的制取、收集并吸收氨氣制取氨水，按氣流順序各裝置的接口從左到右依次為 (用小寫字母表示)。 充分反應后冷卻，將殘余固體轉(zhuǎn)移到燒杯中，加水溶解，還需要的玻璃儀器是，溶液中的陽離子為。 (2)性質(zhì)探究：向滴加了酚酞溶液的氨水中再滴加足量AlCl3溶液，觀察到的現(xiàn)象是，反應的化學方程式為。 15.2014·江西某實驗小組對實驗室制取氫氣的反應原理進行探究。知識回顧 能產(chǎn)生氫氣的化學反應有：水電解，活潑金屬與酸反應。討論交流 反應中的化學方程式為。同學們討論后認為該反應不適用于實驗室制取氫氣。 實驗探究 為了探究哪種物質(zhì)更適用于實驗室制取氫氣，大家設計了如下實驗：圖G5-16分析與結(jié)論 填寫實驗報告。序號 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論A 劇烈反應，急速產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁 反應速率過快，氣體不便于收集，不適用于實驗室制取氫氣 B緩慢產(chǎn)生少量氣泡反應速率過慢，不適用于實驗室制取氫氣 C較快產(chǎn)生大量氣泡，試管外壁發(fā)熱  通過實驗得出，適用于實驗室制取氫氣的化學方程式為。 知識拓展 (1)在確定實驗室制取氣體的反應原理時，要考慮諸多因素，如反應的快慢、收集的難易、等。 (2)用稀鹽酸代替稀硫酸制取氫氣時，制得的氣體中可能會增加的雜質(zhì)為。 16.2018·吉州模擬CO2與SO2是初中常見的兩種氧化物，它們都能與堿溶液反應。SO2是否也與CO2一樣具有其他相似的化學性質(zhì)呢?某學習小組利用如圖G5-17所示裝置進行了如下探究：圖G5-17(1)認識儀器：圖中標序號b的實驗儀器名稱是。 (2)制取氣體：已知實驗室常用固體亞硫酸鈉(Na2SO3)與稀硫酸在常溫下反應制取SO2，反應原理與實驗室制取CO2相似，則發(fā)生反應的化學方程式為。 由此可知應選擇圖中虛線框內(nèi)的裝置(填“A”或“B”)來制取SO2；又知SO2能溶于水，密度比空氣大，有毒，不能與濃硫酸反應，由此可推斷，收集SO2合適的方法是。 (3)實驗驗證：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗解釋檢查裝置氣密性后，將膠頭滴管中的蒸餾水滴到藍色石蕊試紙上，觀察E內(nèi)的試紙顏色沒有發(fā)生改變水不能使石蕊試紙變紅將制取的二氧化硫通入虛線外的裝置中，一段時間后，觀察D內(nèi)的試紙 干燥的SO2不能使石蕊試紙變紅E中濕潤的試紙顏色變?yōu)榧t色SO2(填“能”或“不能”)使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t (4)實驗結(jié)論：。 (5)實驗提升：裝置F的作用是。 17.2018·廣東根據(jù)下列圖示(省略夾持儀器)，回答問題。圖G5-18(1)儀器e的名稱是。 (2)用高錳酸鉀分解制取氧氣的化學方程式為，制備并導出氧氣的裝置應選取的儀器是c、h、 (填序號)，收集氧氣(用于做鐵絲燃燒實驗)應選取的儀器是(填序號)。 (3)用鋅粒和稀鹽酸制備H2(可隨時使反應發(fā)生或終止)應選取的儀器是 (填序號)。 (4)氫化鈣(CaH2) 常溫下能與水反應生成H2，是野外工作人員便攜燃料的來源。課外小組同學利用(3)中產(chǎn)生的H2與金屬鈣反應制取CaH2 (如圖G5-19)。請回答：圖G5-19洗氣瓶中m、n應選下列試劑中的、(填序號)。 .NaHCO3溶液.NaOH溶液.濃硫酸為防止鈣被氧化，在加熱鈣之前必須進行的操作是。 CaH2與水反應的化學方程式為；為防止空氣中的O2、CO2、水蒸氣與玻璃管中Ca或CaH2反應，必須在導管末端再連接的裝置是 (說出儀器名稱及所裝試劑)。 【參考答案】1.A2.C3.D解析儀器a的名稱為分液漏斗；制取氫氣時金屬常用鎂、鋁、鋅、鐵等活潑金屬，酸可以用稀硫酸、稀鹽酸，所以燒瓶中的物質(zhì)不一定是鋅與稀硫酸；題中收集氣體的方法為排水法；氧氣可以用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物來制取，選用的發(fā)生裝置為固液常溫型，氧氣不易溶于水，可用排水法收集。4.A解析排水法收集氧氣時由b口進氣，a口將水排出，A不正確；排氣法收集氫氣時，氫氣的密度小于空氣，由b口進氣，B正確；排水法收集氣體都是短管進氣長管排水，C正確；排氣法收集二氧化碳時，由于二氧化碳的密度大于空氣，故由長管進氣，D正確。5.C氧氣(合理即可)解析既能用濃硫酸干燥，又能用氫氧化鈉固體干燥說明該氣體既不與酸反應也不與堿反應，所以應該選擇C，一氧化碳、氮氣、甲烷、氧氣等均可。6.B將燃著的木條放在導管a端管口7.制取氣體CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO22KClO32KCl+3O2氯酸鉀、二氧化錳探究活動(1)檢驗二氧化碳(2)蠟燭燃燒更旺交流總結(jié)確定反應原理，選擇原料；根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件確定發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的密度和溶解性確定收集裝置；確定如何驗證制取的氣體解析制取氣體實驗室用大理石或石灰石與稀鹽酸反應，化學方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2，因為反應物為固體和液體在常溫下反應，二氧化碳的密度比空氣大，且能溶于水，故制取裝置應選BC；制取氧氣裝置選A，為固體加熱型裝置，又因為試管口無棉花，因此應選用氯酸鉀和二氧化錳反應制取氧氣。探究活動(1)將制得的二氧化碳通入澄清石灰水是為了檢驗該氣體是否為二氧化碳；(2)向燃著的蠟燭的燒杯中通入氧氣，蠟燭會燃燒得更旺。交流總結(jié)制取氣體的思路：首先要確定反應原理，其次根據(jù)反應物狀態(tài)和反應條件確定發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的密度和溶解性確定收集裝置；最后要確定氣體的檢驗方法和裝置。8.(1)錐形瓶(2)A(3)可控制反應速率(4)bgfe(5)解析(2)制取氨氣的反應物是固體與固體，反應條件是加熱，所以發(fā)生裝置選A。(3)裝置B中分液漏斗可控制滴加液體的速率，從而控制反應速率。(4)實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣時，氧氣中會混有水蒸氣，需要用濃硫酸干燥，用向上排空氣法收集，所以導管的連接順序是bgfe。(5)制取二氧化碳的操作步驟是：連(連接儀器、組裝實驗裝置)查(檢查裝置的氣密性)加(加入固體藥品)倒(倒入液體藥品)定(用鐵架臺固定儀器裝置)收集(用向上排空氣法收集)驗滿，則正確的操作順序為。9.(1)b可用于測定生成氣體的體積(合理均可)(2)解析(2)為了使氣體中二氧化碳與氫氧化鈉溶液充分接觸，應長管進氣；同時為了能收集CO，還應將瓶內(nèi)溶液排出瓶外，所以另一根導管也應伸到容器底部。10.(1)分液漏斗(2)長頸漏斗下端難形成液封，氣體會從長頸漏斗中逸出將燃著的木條置于b端導管口，觀察木條是否立即熄滅(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2氣泡連續(xù)、均勻冒出(4)D11.(1)先把導管的一端放入水中，然后兩手緊握試管的外壁，觀察導管口是否有氣泡冒出(2)向上排空氣法>(3)B(或C)GE(4)收集一氧化碳、檢驗二氧化碳解析(1)對只有一個出口的裝置，常用微熱法檢查裝置的氣密性，具體的操作方法是先把導管的一端放入水中，然后兩手緊握試管的外壁，觀察導管口是否有氣泡冒出，如有氣泡產(chǎn)生，說明裝置的氣密性良好。(2)E是向上排空氣法收集氣體的裝置，收集密度比空氣大的氣體應該用向上排空氣法。(3)制取二氧化碳時，發(fā)生裝置可選擇B或C，由于二氧化碳能與氫氧化鈉反應，不能用堿石灰干燥，應該用濃硫酸干燥，所以從發(fā)生裝置出來，氣體應該進入G，經(jīng)干燥的氣體只能用排空氣法收集，二氧化碳的密度比空氣大，應該用向上排空氣法收集，即干燥后的氣體用E裝置收集。(4)一氧化碳和氧化鐵反應生成鐵和二氧化碳，進入圖中虛線框內(nèi)的氣體有反應生成的二氧化碳和未參加反應的一氧化碳，二氧化碳能與澄清石灰水反應，可用澄清石灰水檢驗二氧化碳，一氧化碳難溶于水，也不與氫氧化鈣反應，所以其作用是吸收二氧化碳、收集一氧化碳。12.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2(2)長頸漏斗a引流(3)AC解析(2)Cl2的密度大于空氣，收集Cl2時應該從a管口進入集氣瓶中。玻璃棒在過濾中起引流作用。(3)制取CO2屬于固液常溫型，實驗室制取Cl2屬于固液加熱型，發(fā)生裝置不相同；O2、CO2和Cl2密度均大于空氣，都能用向上排空氣法收集；制取Cl2 的反應中MnO2是反應物；用E裝置收集O2時，O2應從d管導入，從c管把水排出。13.(1)長頸漏斗(2)向a中注水，若a內(nèi)水柱高度一段時間不變(3)A2H2O22H2O+O2(4)量筒c(5)B難溶于水甲烷密度比空氣小點燃氣體，在火焰上方罩一干冷小燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧生成，則證明甲烷中含有氫元素解析(2)檢查裝置A氣密性的方法是夾緊止水夾后，錐形瓶內(nèi)形成密閉容器，向長頸漏斗中注水，若長頸漏斗內(nèi)水柱高度一段時間不變，則裝置氣密性良好。(3)用過氧化氫制取氧氣，屬于固液常溫型，發(fā)生裝置選擇A；過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣。(4)用裝置F收集氧氣，應從導管c端通入，如果將水排到量筒中，量筒中水的體積即為收集的氧氣的體積。(5)用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物制取甲烷，屬于固體加熱型，發(fā)生裝置選B。用排水法收集甲烷，是因為甲烷難溶于水；用向下排空氣法而不用向上排空氣法收集甲烷，是因為甲烷密度比空氣小。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應前后元素的種類不變，可通過甲烷燃燒有水生成，證明甲烷中含有氫元素，所以方法是檢驗其純度后，點燃氣體，在火焰上方罩一干冷小燒杯，燒杯內(nèi)壁有水霧生成，則證明甲烷中含有氫元素。14.(1)CEacbd玻璃棒Ca2+(2)產(chǎn)生白色沉淀，溶液紅色褪去AlCl3+3NH3·H2O3NH4Cl+Al(OH)3解析(1)固體氯化銨與消石灰混合加熱制取氨氣，此反應屬于固體加熱型，為了防止產(chǎn)生的冷凝水倒流，發(fā)生裝置選擇C，氨氣極易溶于水，密度比空氣小，因此收集裝置選擇E。連接順序為acbd，為了轉(zhuǎn)移固體，要用到玻璃棒，氯化銨和氫氧化鈣反應生成氯化鈣、水和氨氣，因此溶液中的陽離子為鈣離子，即Ca2+。(2)向滴加酚酞的氨水中滴加氯化鋁溶液，氯化鋁和氨水發(fā)生復分解反應生成氯化銨和氫氧化鋁沉淀，因此觀察到溶液紅色消失，產(chǎn)生白色沉淀。15.討論交流2H2O2H2+O2分析與結(jié)論發(fā)燙反應速率適中，適用于實驗室制取氫氣Zn+H2SO4ZnSO4+H2知識拓展(1)反應條件(或成本的高低等)(2)氯化氫16.(1)試管(2)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2B向上排空氣法(3)不變色能(4)SO2與CO2都能與水反應(5)吸收尾氣，防止SO2污染空氣解析(2)根據(jù)與實驗室制二氧化碳的反應原理相似，即反應屬于復分解反應，亞硫酸鈉與稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化硫，該反應是固體與液體在常溫下進行的，發(fā)生裝置應該選擇B，二氧化硫的密度比空氣大，能溶于水，所以用向上排空氣法收集。(3)D內(nèi)是干燥的石蕊試紙，根據(jù)結(jié)論“干燥SO2的不能使石蕊試紙變紅”可知其現(xiàn)象為試紙不變色，E內(nèi)濕潤的試紙變紅色，所以二氧化硫可使?jié)駶櫟氖镌嚰堊兗t。(4)二氧化碳和二氧化硫均可與水反應。(5)二氧化硫有毒，是大氣污染物，所以F裝置的作用是吸收二氧化硫，防止污染空氣。17.(1)量筒(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2a、ib、o、l、g(3)c、f、j、n(4)先通一段時間H2，排凈裝置中的空氣(或氧氣) CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2分別盛有堿石灰、鐵粉的干燥管解析(1)由圖知e為量筒。(2)高錳酸鉀在加熱條件下分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，故化學方程式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；在制備O2的過程中需加熱，則需酒精燈，又因生成氣體，需單孔塞，故填a、i；收集氧氣(用于做鐵絲燃燒實驗)，需要收集并驗證氧氣性質(zhì)，在驗證鐵絲燃燒時集氣瓶內(nèi)需留少量水，則用排水法收集，需要水槽、集氣瓶、玻璃片、玻璃彎管，故填b、o、l、g。(3)用鋅粒和稀鹽酸制備H2(可隨時使反應發(fā)生或終止)，該反應不需要加熱，則需c、f、j，要可隨時使反應發(fā)生或停止，則需要帶止水夾的導氣管，還需要n。(4)用鋅粒和稀鹽酸制備的H2中含水、氯化氫雜質(zhì)。氯化氫可用氫氧化鈉除去，濃硫酸有吸水性，在除雜的順序中最后一步是干燥。H2與金屬鈣反應制取CaH2需加熱，且裝置中含有空氣，由于空氣中有氧氣，會與鈣反應，則反應前需先通一段時間H2，排凈裝置中的空氣。CaH2與水反應生成氫氧化鈣和氫氣，故化學方程式為CaH2+2H2OCa(OH)2+2H2；為防止空氣中的O2、CO2、水蒸氣進入玻璃管，則需在導管末端連接裝有堿石灰的干燥管，除掉二氧化碳，再接入裝有鐵粉的干燥管，除去水分和氧氣。