高考化学一轮复习专题突破训练2常见气体的实验室制法及其性质探究新人教版
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范文2020年人教版高考化学复习资料:《气体的实验室1/ 7制法和性质探究》(有答案解析)第三节气体的实验室制法和性质探究考点| 常见气体的实验室制法 [基础知识整合] 1.常见气体制备的发生装置选择反应装置一般需考虑反应物的状态、溶解性和反应条件等,具体如表所示:反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项①试管要干燥;②试管口略低于试管底;固、固加热型 O2、 NH3 等③加热时先预热再固定加热;④用 KMnO4 制取 O2 时,需在管口处塞一小团棉花①加热烧瓶时固、液加要隔石棉网;热型或液、液 Cl2 等②反应物均为液体时,烧瓶内加热型要加碎瓷片或沸石固、液不 H2、CO2、①使用长颈漏加热型SO2、NO2 斗时,要使漏斗① 等下端插入液面② 2.(1)常见气体的净化装置以下,但注意适用于块状固体与液体反应②使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速a 装置为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置,为防止固体“流动”造成堵塞,两端用石棉或玻璃棉堵住,但要使气流通畅。
b 装置一般盛液体试剂,用于洗液。
c 装置一般盛固体试剂,用于气体除杂和定量计算。
(2)常见干燥剂①浓 H2SO4:具有强氧化性和酸性,不能干燥碱性气体(NH3)和还原性气体(HI、 HBr、H2S 等)。
②碱石灰(CaO+NaOH):具有碱性,不能干燥酸性气体。
③中性干燥剂:如 CaCl2,硅胶,Na2SO4,一般可干燥所有气体,但 CaCl2 不能干燥 NH3。
3.常见气体的收集方法 (1)排水法:收集难溶于水的气体,如 O2、H2、N2、NO、CO、C2H4 等。
(2)排液法:收集难溶于所选溶液的气体,如 Cl2 用排饱和食盐水法。
(3)向上排空气法:收集气体密度比空气的大且相差较大,即相对分子质量大于 29,如 Cl2、CO2、NO2 等。
(4)向下排空气法:收集气体密度比空气的小,且相差较大,即相对分子质量小于 29,如 CH4、H2、NH3 等。
语文高考化学一轮基础复习:专题31 气体的实验室制法和性质探究姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题;共16分)1. (2分) (2017高二上·焦作期中) 关于下列图示的说法中正确的是()A . 由图①所示实验可得出三种元素的非金属性强弱顺序是:氯>碳>硅B . 图②可用于干燥、收集氯化氢,并吸收多余的氯化氢C . 图③表示可逆反应CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)的△H>0D . 对反应:A(s)+2B(g)⇌xC(g),根据图④可以求出x=22. (2分)实验室制取下列气体时,下列尾气吸收方法中不正确的是()A . Cl2的尾气,可用NaOH溶液吸收B . NH3的尾气,可用H2SO4溶液吸收C . SO2的尾气,可用酸性KMnO4溶液吸收D . NO2的尾气,可用H2O来吸收3. (2分)下列实验能获得成功的是()A . 用上图所示装置,无水乙酸和乙醇共热制取乙酸乙酯B . 将铜丝在酒精灯上加热后,立即伸入无水乙醇中,铜丝恢复原来的红色C . 用乙醇从碘水中萃取碘D . 淀粉用酸催化水解后的溶液加入新制银氨溶液,水浴加热,可看到有银镜出现4. (2分)通常情况下,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的气体是A . HClB . Cl2C . NH3D . NO5. (2分)(2018·辽宁模拟) 下列实验装置能完成相应实验目的的是()A . 制取二氧化氮B . 制取氨C . 制取氯气D . 制取乙酸乙酯6. (2分) (2018高二上·普宁期末) 下列实验操作与实验目的或结论一致的是()选项实验操作实验目的或结论A 向0.1mol·L-1 Na2SO4溶液中滴加BaCl2溶液至不再产生沉淀,再滴加0.1mol/L Na2CO3无现象证明Ksp(BaSO4)<Ksp(BaCO3)B 向盛有KI3溶液的两试管中分别滴加淀粉溶液、AgNO3溶液,前者变蓝色,后者有黄色沉淀证明KI3溶液中存在:I3-I2+I-平衡C向NaAlO2溶液中持续通入气体,先产生白色沉淀,后沉淀完全溶解该气体可能是CO2D在Fe(NO3)2溶液中滴加硫酸酸化的双氧水溶液,溶液变黄色证明氧化性:H2O2>Fe3+A . AB . BC . CD . D7. (2分)(2018·徐州模拟) 下列有关实验装置或操作正确的是()A . 装置甲液面读数为12.20 mLB . 装置乙可探究铁的吸氧腐蚀C . 装置丙可检验乙烯的生成D . 装置丁可验证碳酸氢钠受热分解8. (2分) (2017高一上·石河子期末) 通常情况下,既能用浓硫酸干燥,又能用碱石灰干燥的是()A . HClB . NOC . NH3D . Cl2二、填空题 (共3题;共19分)9. (7分)若在实验室用如图所示装置制取氧气,试管里所盛的药品可以是________A、水B、过氧化氢溶液C、高锰酸钾D、________.10. (3分)某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2 .实验步骤如下:①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95 g.②连接好实验装置,检查装置的气密性.③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止.④测量排入量筒中水的体积为285.0 mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7 mL.⑤准确称量试管和残留物的总质量为15.55 g.根据上述实验过程,回答下列问题:(1)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒的高度使集气瓶和量筒内的液面高度相同②使试管和集气瓶内气体都冷却至室温③读取量筒内液体的体积这三步操作的正确顺序是________(请填写步骤序号).进行③的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积________(填“偏大”“偏小”或“无影响”).(2)实验过程中产生氧气的物质的量是________ mol;实验测得氧气的摩尔体积是________ (计算结果保留至小数点后两位).11. (9分)若在实验室用如图所示装置制取氧气,试管里所盛的药品可以是________A、水B、过氧化氢溶液C、高锰酸钾D、________三、综合题 (共2题;共12分)12. (4分)硫酰氯(SO2Cl2)是一种重要的化工试剂,实验室合成硫酰氯的实验装置如下图所示:已知:① SO2(g)+Cl2(g) SO2Cl2(l) ΔH=-97kJ/mol;② 硫酰氯常温下为无色液体,熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,在潮湿空气中“发烟”;③ 100℃以上或长时间存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯气。
专题突破训练(一) 气体的制法及其性质探究1.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO 3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO 3、分离NaHCO 3、干燥NaHCO 3四个步骤。
下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )A .制取氨气B .制取NaHCO 3C .分离NaHCO 3D .干燥NaHCO 3C [A 项中,制取NH 3应用Ca(OH)2和NH 4Cl 固体加热,A 不正确;B 项中,CO 2气体应长管进、短管出,B 不正确;C 项中,析出的NaHCO 3晶体用过滤的方法分离,C 正确;D 项中,NaHCO 3应低温烘干,不能直接加热,易发生反应2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,D 不正确。
]2.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )A .制氧气时,用Na 2O 2或H 2O 2作反应物可选择相同的气体发生装置B .制氯气时,用饱和NaHCO 3溶液和浓硫酸净化气体C .制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D .制二氧化氮时,用水或NaOH 溶液吸收尾气A [Na 2O 2、H 2O 2制取O 2的反应分别为2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑、2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑,均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置,A 正确。
Cl 2通过饱和NaHCO 3溶液时产生CO 2气体,应先用饱和NaCl 溶液除去HCl ,再用浓硫酸进行干燥,B 错误。
乙烯难溶于水,其密度小于空气,故可采用排水法或向下排空气法收集乙烯,但由于乙烯与空气的密度相差不大,故采用向下排空气法收集到的乙烯不纯净,C 错误。
用水吸收NO 2尾气时,发生的反应为3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,同时产生污染性气体NO ,故常用NaOH 溶液吸收NO 2,D 错误。
]3.(2018·太原模拟)仅用如图装置可完成的实验是( )A.用浓硫酸和铜反应制SO2B.用Cu与浓硝酸反应制NO2C.用NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3D.用锌粒与稀硫酸反应制H2D[浓硫酸和铜反应需要加热,且SO2可溶于水,不能用排水法收集,A项错误;NO2与水反应,不能用排水法收集,B项错误;NH4Cl与Ca(OH)2反应制NH3需要加热,试管口应略向下倾斜,且NH3极易溶于水,不能用排水法收集,C项错误;锌粒与稀硫酸反应不需要加热,且H2难溶于水,可用排水法收集,D项正确。
高考化学总复习专题一基础化学实验Ⅱ常见气体的实验室制法一、选择题1.按下述实验方法制备气体,合理而又实用的是 ( )A .锌粒与稀硝酸反应制备H 2B .向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HC1C .亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO 2D .大理石与浓硫酸反应制备CO 22.下图的装置可用于 ( )A .加热小苏打制二氧化碳B .用铜与稀硝酸反应制一氧化氮C .用氯化铵与浓氢氧化钠溶液反应制氨气D .用氯化钠与浓硫酸反应制氯化氢3.在上图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b 挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹夹f,烧杯中的液体b 呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。
刚a 和b 分别是 ( )4.下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是 ( )A .NO 2B .HC1C .CH 4D .NH 35.下图是一套实验室制气装置。
用于发生、干燥和收集气体。
下列各组物质中,能利用这套装置进行实验的是(填正确选硬的标号)。
A .铜屑和浓硝酸B .二氧化锰和浓盐酸C .电石和水D .碳酸钙与稀盐酸6.下列反应适用于实验室制备氧气的是 ( ) ①高锰酸钾分解:2KMn04+Mn02+02↑②硝酸铵分解:2NH 4N03十02↑+4H 20Mn02③2O 2 ==== O 2↑+2H 20④N02热分解:2N022A .只有①B .①和②C .①和③D .①③④7.在实验室可利用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气,制备装置中须安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关原因叙述错误的是 ( )A .防止氯气通过漏斗扩散到空气中造成污染B .便于控制加入浓盐酸的量C .因长颈漏斗加热时容易破裂D 尽量避免HC1挥发到空气中8关于实验室制备乙烯的实验。
下列说法正确的是( )A .反应物是乙醇和过量的3 mol·L -1硫酸的混合液B .温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃C .反应容器(烧瓶)中应加入少许瓷片D .反应完毕先灭火再从水中取出导管9.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是( )A .锌粒与稀硝酸反应制备H 2B .向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClC .亚硫酸钠与浓硫酸反应制备S02D .大理石与浓硫酸反应制备C02二、填空题10.图所示的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒.漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸,若打开弹簧夹。
专题突破训练1常见气体的实验室制法及其性质探究(建议用时:35分钟)一、选择题(每小题有一个或两个正确答案)1.(2019·郑州模拟)用如图装置制取并收集气体,对应的装置和试剂均正确的是( )Ⅲ中收集气体Ⅰ中试剂a 、b Ⅱ中试剂c Ⅳ中试剂d ASO 2稀硫酸与铜片浓硫酸NaOH 溶液BCl 2浓盐酸与二氧化锰饱和氯化钠溶液NaOH 溶液CHBr 浓硫酸与溴化钠浓硫酸水D CO 甲酸与浓硫酸浓硫酸酸性KMnO 4溶液B [铜与稀硫酸不反应,A 项错误;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下可发生反应:MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,制取的Cl 2中含有的HCl 气体可通=====△ 过饱和食盐水除去,由于氯气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集氯气,由于氯气有毒,需用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,B 项正确;浓硫酸具有强氧化性,能将HBr 氧化为Br 2,因此制取和干燥HBr 时均不能用浓硫酸,C 项错误;CO 与酸性高锰酸钾溶液不反应,故不能用酸性高锰酸钾溶液吸收多余的CO 气体,CO 相对分子质量与空气的相近,不能用排空气法收集,D 项错误。
]2.Y 形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。
利用如图装置可以探究SO 2能否与BaCl 2溶液反应生成BaSO 3沉淀。
下列判断正确的是( )A .玻璃管的作用是连通大气,平衡气压B .使用Y 形管甲时,应将Na 2SO 3固体转移到浓硫酸中C .Y 形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO 3氧化为BaSO 4沉淀D .Y 形管乙中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH 固体AD [玻璃管的作用是连通大气,平衡气压,以便左右两边产生的气体顺利导入BaCl 2溶液中,A 项正确;使用Y 形管甲时,应将浓硫酸转移到Na 2SO 3固体中,B 项错误;SO 2与BaCl 2不反应,氧化性气体能将溶液中的SO 氧化为SO ,而不是将BaSO 3氧化为2-32-4BaSO 4,C 项错误。
考点22 常见气体的实验室制法一、常见气体的实验室制法的反应原理: 1、氢气:①Zn +H 2SO 4===ZnSO 4+H 2↑ ②Zn +2HCl ===ZnCl 2+H 2↑ 2、一氧化碳:①HCOOH CO↑+H 2O②H 2C 2O 4CO↑+CO 2↑+H 2O3、二氧化碳:CaCO 3+2HCl ===CaCl 2+CO 2↑+H 2O4、甲烷:CH 3COONa +NaOH CH 4↑+Na 2CO 35、乙烯:CH 3CH 2OH CH 2=CH 2↑+H 2O6、乙炔:CaC 2+2H 2OCa(OH)2+C 2H 2↑7、氮气:NH 4Cl +NaNO 2N 2↑+NaCl +2H 2O 8、氨气:①2NH 4Cl +Ca(OH)2CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O②浓氨水与氢氧化钠固体混合,利用氢氧化钠溶于水放出大量的热,且增加OH -浓度,促使平衡朝生成氨的方向移动来制备氨气。
③NH 3·H 2O +CaO ===NH 3↑+Ca(OH)29、一氧化氮:3Cu +8HNO 3===3Cu(NO 3)2+2NO↑+4H 2O 10、二氧化氮:Cu +4HNO 3===Cu(NO 3)2+2NO 2↑+2H 2O 11、氧气:①2H 2O 22H 2O +O 2↑②2KClO 32KCl +3O 2↑③2KMnO 4K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ ④2Na 2O 2+2H 2O ===4NaOH +O 2↑12、硫化氢:①FeS +H 2SO 4===FeSO 4+H 2S↑ ②FeS +2HCl ===FeCl 2+H 2S↑13、二氧化硫:Na 2SO 3+H 2SO 4===Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O加热浓硫酸 加热浓硫酸 加热CaO 170℃浓硫酸 加热 △ MnO 2△MnO 2 △14、氯气:MnO 2+4HCl MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 15、氯化氢:①2NaCl +H 2SO 4Na 2SO 4+2HCl↑ ②NaCl +H 2SO 4NaHSO 4+HCl↑③浓硫酸与浓盐酸混合:利用浓硫酸溶于水放出大量的热,使氯化氢挥发。
常见气体的实验室制法编号36【习目标】1、掌握常见气体的实验室制法。
2、小组合作探究实验装置的用途及其方案的设计、评价。
3、以极度的热情投入课堂,不断体验收获的快乐。
【使用说明】利用二节课完成。
第一节课认真阅读课本完成基础自部分,最后10分钟据答案自纠整案;第二节课完成剩余部分,下课收齐。
标有★★的B层可不做,标有★或★★的层可不做。
【基础自】、常见气体的实验室制法装置的安装顺序b、操作顺序装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体药品→气体制取一、常见气体的制取装置1、固+固(加热):适用于制O2、NH3制备原:①制氧气:______________ ;②制氨气:;2、固+液体(不加热):适用于制O 2、H2制备原:①制氢气:______________ ______ ;②制二氧碳:3、固+液或液+液(加热):适用于制2氯气的制备原___________________________二、气体的除杂、干燥、收集、测量、尾气处等装置1、气体的除杂方法除杂原则:①不损失主体气体②不引入新的杂质③在密闭装置内进行④先除易除的气体。
O2(H)___________ _____ 2 (H) ________________N2(O2)______________ NH3(H2O)__________________2、气体的干燥酸性干燥剂不能干燥碱性气体②碱性干燥剂不能干燥酸性气体③具有强氧性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。
(注H2、O、SO2虽具有还原性,但可用浓硫酸干燥)常见干燥剂及气体的干燥3、气体的收集 (从以下气体中选择:H2、O2、O2、NH3、SO2、2、NO2、NO、H4、2H4 )⑴收集装置选择的原则是根据气体的溶解性和气体的密度以及气体的毒性等。
只能用排水法收集的是_____________________ 只能用排空气法收集的是_________________________⑵可用排溶液法收集的是:2( )、O2( )、SO2( )⑶向上排空气法:式量大于29的气体。
第28讲 常见气体的实验室制备、净化和收集[复习目标] 1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。
2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。
1.气体制备实验的基本思路2.重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将发生装置分为三类: (1)固体+固体――→△气体制备气体:O 2、NH 3、CH 4等。
(2)固体+液体(或液体+液体)――→△气体制备气体:Cl 2、C 2H 4等。
(3)固体+液体(不加热)―→气体制备气体:选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。
3.常见气体典型制备装置举例(1)Cl2的实验室制备(2)SO2的实验室制备(3)NH3的实验室制备4.气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。
(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置图ⅠⅡⅢⅣ常见试剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性)Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ~Ⅳ中的装置Ⅳ除O2,除杂试剂是Cu粉。
5.气体的收集方法收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水,且不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新——排液集气装置(1)装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体,如H2、O2等。
若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。
①饱和食盐水——收集Cl2。
②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。
③饱和NaHS溶液——收集H2S。
④四氯化碳——收集HCl或NH3。
(2)装置(Ⅱ)储气式集气。
高考化学一轮基础复习:专题31 气体的实验室制法和性质探究姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、单选题 (共8题;共16分)1. (2分) (2017高二上·广东期末) 图是产生和收集气体的实验装置,该装置适合于()A . 用浓硝酸与Cu反应制取NO2B . 用浓盐酸和MnO2反应制取Cl2C . 用H2O2溶液和MnO2反应制取O2D . 用NH4Cl溶液和Ca(OH)2反应制取NH32. (2分) (2017高二上·涡阳期末) 下列关于各装置图的叙述中,不正确的是()A . 如图装置中a为阳极、b为阴极B . 如图装置的总反应是:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+C . 如图装置中X若为四氯化碳,可用于吸收氨气或氯化氢,并防止倒吸D . 如图装置中的铁钉几乎不被腐蚀3. (2分) (2015高三上·衡阳期中) 如图装置可用于()A . 用氯酸钾和少量二氧化锰制取氧气B . 用NH4Cl与Ca(OH)2制取NH3C . 用Cu和浓HNO3反应制取NO2D . 用Cu和稀HNO3反应制NO4. (2分) (2018高三上·天津期末) 下列有关实验装置,能达到实验目的的是()A . 用图1所示装置制取少量Cl2B . 用图2所示装置制取干燥的NH3C . 用图3制备并检验H2的可燃性D . 用图4装置鉴别碳酸钠和碳酸氢钠5. (2分) NaCl是海水中提取出来的一种重要物质,除食用外,它还是一种工业原料。
下列以NaCl为原料的产品(或物质)是()①烧碱②纯碱③金属钠④氯气⑤盐酸A . ①②③④⑤B . ①②③④C . ①②③⑤D . ①②④⑤6. (2分) (2017高一上·黄山期末) 以下实验方法及图象均正确的是()A . 稀释浓硫酸B . 用水吸收氯化氢C . 加水定容D . 实验室制氨气7. (2分) (2016高三上·滕州期末) 下列实验装置能达到实验目的是()A . 海水蒸馏B . 钾在空气中的燃烧C . 测定中和热D . 牺牲阳极的阴极保护法8. (2分) (2018高一上·江南期中) 下列分离提纯方法正确的是()A . 除去NaCl固体中少量的Na2CO3:加水溶解,加入足量的CaCl2溶液,过滤,蒸发,结晶B . 除去NaCl固体中少量的KNO3:加水溶解,燕发结晶,趁热过滤C . 除去CO2气体中少量的HCl通过感有饱和Na2CO3溶液的洗气瓶洗气D . 除去CO2气体中少量的CO:通入适量O2后点燃二、填空题 (共3题;共19分)9. (7分)如图是实验室常用的制取和收集干燥气体的装置.(碱石灰是CaO和 NaOH固体的混合物)(1)写出图中有标号仪器的名称:a ________ b ________;(2)这套装置能用于制取的气体是________.写出实验室制取这种气体的化学方程式:________ .(3)碱石灰所起的作用是________.10. (3分)实验室常用下列装置来进行铜跟浓硫酸反应等一系列实验.(1)写出甲装置中反应的化学方程式________(2)反应后品红溶液________,盛放品红溶液的试管口放一团浸有碱液的棉花,作用是________反应的化学方程式________(3)用铜片和铝片为电极,与电解质溶液构成原电池,回答相关问题.①两极用导线连接同时插入稀硫酸中,________做负极,正极反应方程式为________ .②两极用导线连接同时插入浓硝酸中,________做负极,正极反应方程式为________.11. (9分)如图是实验室制取气体的两种常见发生装置:(1)实验室用石灰石跟稀盐酸反应制取二氧化碳,应选用的发生装置是________ (请选“A“或“B“).反应的离子方程式为________(2)用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,应选用的发生装置是________ (请选“A“或“B“),化学反应方程式为________(3)若用A装置制取氧气,所选试剂为________ ,反应的化学方程式为________(4)用(2)(3)两种方法制取氧气时,若产生相同质量的氧气,则(2)(3)两反应转移的电子数之比为________.三、综合题 (共2题;共12分)12. (4分)为了分离H2和SO2 ,并分别得到干燥的气体,某学生设计了一个实验装置.(a、b为活塞,且每个装置中的溶液均过量)(1)仪器丙的名称是________.(2)甲容器中盛________;乙容器中盛________.(填字母)A.浓硫酸B.稀硫酸C.氢氧化钠溶液D.氯化钡溶液(3)实验时关闭b,打开a,一段时间后甲中的溶质是________.(4)当分离完一种气体后,关闭________(填“a”或“b”,下同),打开________,这样得到的气体是________;13. (8分) (2018高一下·扬州期末) 某工厂综合处理含废水和工业废气(主要含N2、CO2、SO2、NO、CO,不考虑其他成分),流程如图所示:(1)固体1的主要成分除Ca(OH)2外,还有________、________(填化学式)。
常见气体的实验室制法及其性质探究(建议用时:35分钟)1.(2019·郑州模拟)用如图装置制取并收集气体,对应的装置和试剂均正确的是( )Ⅲ中收集气体Ⅰ中试剂a 、b Ⅱ中试剂c Ⅳ中试剂d ASO 2稀硫酸与铜片浓硫酸NaOH 溶液BCl 2浓盐酸与二氧化锰饱和氯化钠溶液NaOH 溶液CHBr 浓硫酸与溴化钠浓硫酸水D CO 甲酸与浓硫酸浓硫酸酸性KMnO 4溶液B [铜与稀硫酸不反应,A 项错误;浓盐酸与二氧化锰在加热条件下可发生反应:MnO 2+4HCl(浓)MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,制取的Cl 2中含有=====△ 的HCl 气体可通过饱和食盐水除去,由于氯气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集氯气,由于氯气有毒,需用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,B 项正确;浓硫酸具有强氧化性,能将HBr 氧化为Br 2,因此制取和干燥HBr 时均不能用浓硫酸,C 项错误;CO 与酸性高锰酸钾溶液不反应,故不能用酸性高锰酸钾溶液吸收多余的CO 气体,CO 相对分子质量与空气的相近,不能用排空气法收集,D 项错误。
]2.Y 形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。
利用如图装置可以探究SO 2能否与BaCl 2溶液反应生成BaSO 3沉淀。
下列判断正确的是( )A.玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应B.使用Y形管甲时,应将Na2SO3固体转移到浓硫酸中C.Y形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO3氧化为BaSO4沉淀D.Y形管乙中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH固体D [玻璃管的作用是连通大气,平衡气压,以便左右两边产生的气体顺利导入BaCl2溶液中,A项错误;使用Y形管甲时,应将浓硫酸转移到Na2SO3固2-3体中,B项错误;SO2与BaCl2不反应,氧化性气体能将溶液中的SO氧化2-4为SO,而不是将BaSO3氧化为BaSO4,C项错误。
第十单元化学实验第三课时气体的实验室制法和性质探究1.下图是产生和收集气体的实验装置,该装置最适合于()A.用浓硝酸与Cu反应制取NO2B.用浓盐酸和KMnO4反应制取Cl2C.用NH4Cl和Ca(OH)2反应制取NH3D.用H2O2溶液和MnO2反应制取O22.下列装置能达到实验目的的是()A.实验室制取并收集氨气B.吸收氨气C.制取CO2,随开随用,随关随停D.排空气法收集二氧化碳3.下列实验方案不能达到相应实验预期目的的是()③④A.①用铜和浓硝酸制取少量NO2B.②比较S、C、Si的非金属性C.③验证HCl溶解性D.④用于吸收NH3尾气,并防止倒吸4.下列实验装置正确且能达到实验目的的是()A.用图1所示装置制取少量Cl2B.图2所示装置可证明非金属性Cl>C>SiC.图3所示装置中水不能持续流下,说明装置气密性良好D.用图4所示装置测定镁铝合金中铝的质量分数5.下列各项中的制气方法能利用下图中制取和收集装置的是A.浓氨水与固体CaO制氨气B.盐酸与CaCO3固体制CO2C.稀硝酸与铜片制NOD.MnO2与浓盐酸制取Cl26.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO3的实验,经过制取氨气、制取NaHCO3、分离NaHCO3、干燥NaHCO3四个步骤,下列图示装置和原理能达到实验目的的是()7.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是()A.制氧气时,用Na2O2或H2O2作反应物可选择相同的气体发生装置B.制氯气时,用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸净化气体C.制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D.制二氧化氮时,用水或NaOH溶液吸收尾气8.用如图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下表中现象与结论均正确的是()9.下列有关实验现象的预测或装置的选用正确的是()A.用装置(Ⅰ)加热草酸晶体获取某些气体(草酸晶体的熔点101.5 ℃,分解温度约为150 ℃)B.用装置(Ⅱ)进行实验时,酸性KMnO4溶液中出现气泡,且颜色逐渐褪去C.用装置(Ⅲ)进行实验时,广口瓶内先有浅红棕色气体出现后又变为无色,且不会产生空气污染D.用装置(Ⅳ)除去Cl2中的O210.某学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为Ca3N2,极易与H2O反应)。
常见气体的实验室制法及其性质探究1.气体制备及其性质探究的基本思路2.常见气体的发生装置反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥;②试管口略低于试管底;③加热时先均匀加热再固定加强热固、液加热型或液、液加热型Cl2、HCl等①烧瓶加热时要隔石棉网;②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)固、液不加热型或液、液不加热型H2、CO2、SO2、NO、NO2等①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水;③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速注意:“固+液――→气”装置的改进①控制温度(图1)②平衡气压、便于液体滴下(图2)图1 图23.常见气体的净化(1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
除杂原则:①不损失主体气体;②不引入新的杂质气体;③在密闭装置内进行;④先除易除的杂质气体。
(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等气体、CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
②选用除杂方法时要保证杂质完全除掉,如除CO2最好用NaOH溶液不用Ca(OH)2溶液。
有时候为了保证气体除尽,还需要加一步骤验证杂质是否除尽,如验证混合气体中既有CO2,又有SO2,通常用品红溶液检验SO2,然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验是否除尽,最后用澄清石灰水检验CO2。
③酸性干燥剂(浓硫酸、P2O5):不能干燥NH3等碱性气体;碱性干燥剂(碱石灰、NaOH、CaO):不能干燥SO2、Cl2等酸性干燥剂;中性干燥剂(CaCl2):不能干燥NH3。
4.常见气体的收集方法(1)排水法:收集难溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等。
冠夺市安全阳光实验学校专题突破训练(二) 气体的制法及其性质探究1.根据侯氏制碱原理制备少量NaHCO 3的实验,包括制取氨气、制取NaHCO 3、分离NaHCO 3、干燥NaHCO 3四个步骤。
下列图示装置和原理能达到实验目的的是( )A .制取氨气B .制取NaHCO 3C .分离NaHCO 3D .干燥NaHCO 3C [A 项中,制取NH 3应用Ca(OH)2和NH 4Cl 固体加热,A 不正确;B 项中,CO 2气体应长管进、短管出,B 不正确;C 项中,析出的NaHCO 3晶体用过滤的方法分离,C 正确;D 项中NaHCO 3应低温烘干,不能直接加热,易发生反应2NaHCO 3=====△Na 2CO 3+CO 2↑+H 2O ,D 不正确。
] 2.实验室制备下列气体时,所用方法正确的是( )A .制氧气时,用Na 2O 2或H 2O 2作反应物可选择相同的气体发生装置B .制氯气时,用饱和NaHCO 3溶液和浓硫酸净化气体C .制乙烯时,用排水法或向上排空气法收集气体D .制二氧化氮时,用水或NaOH 溶液吸收尾气A [Na 2O 2、H 2O 2制取O 2的反应分别为2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑、2H 2O 2=====MnO 22H 2O +O 2↑,均可选取固体与液体在不加热条件下制取气体的装置,A 正确。
Cl 2通过饱和NaHCO 3溶液时产生CO 2气体,应先用饱和NaCl 溶液除去HCl ,再用浓硫酸进行干燥,B 错误。
乙烯难溶于水,其密度小于空气,故可采用排水法或向下排空气法收集乙烯,但由于乙烯与空气的密度相差不大,故采用向下排空气法收集到的乙烯不纯净,C 错误。
用水吸收NO 2尾气时,发生的反应为3NO 2+H 2O===2HNO 3+NO ,同时产生污染性气体NO ,故常用NaOH 溶液吸收NO 2,D 错误。
]3.(2018·太原模拟)仅用如图装置可完成的实验是( )A .用浓硫酸和铜反应制SO 2B .用Cu 与浓硝酸反应制NO 2C .用NH 4Cl 与Ca(OH)2反应制NH 3D .用锌粒与稀硫酸反应制H 2D [浓硫酸和铜反应需要加热,且SO 2可溶于水,不能用排水法收集,A 项错误;NO 2与水反应,不能用排水法收集,B 项错误;NH 4Cl 与Ca(OH)2反应制NH 3需要加热,试管口应略向下倾斜,且NH 3极易溶于水,不能用排水法收集,C 项错误;锌粒与稀硫酸反应不需要加热,且H 2难溶于水,可用排水法收集,D 项正确。
目夺市安危阳光实验学校常见气体的实验室制法一、选择题(本题共10个小题,每小题5分,共50分)1.下列能达到实验目的的是( )A .除去杂质气体CO2B.收集并吸收多余的Cl2C.干燥Cl2D.吸收HCl制盐酸解析:A选项,导气管应该“长进短出”;B选项,Cl2密度比空气密度大,Cl2会直接进入NaOH溶液,收集不到气体;D选项,HCl易溶解于水,发生倒吸。
答案:C2.下列各图所示装置,肯定不符合气密性要求的是( )解析:D中上下移动容器时两液面保持水平,说明漏气。
答案:D3.用如图所示装置进行如下实验,能达到实验目的的是( )A.瓶中盛满水,从B口进气,用排水法收集NO2B.瓶中盛适量浓硫酸,从A口进气来干燥NH3C.从B口进气,用排空气法收集CO2D.瓶中装满水,A口连导管并伸入量筒中,从B口进气,用排水法测量生成H2的体积解析:NO2可与水反应生成HNO3和NO,用排水法收集NO2得到的是NO;氨气可被浓H2SO4吸收;CO2的密度比空气大,应用向上排空气法收集,即从A管进入气体。
答案:D4.用下列装置制取并收集NO2气体,其中最合理的是( )解析:NO2的密度大于空气,当试管口向上收集NO2气体时,应采用“长管进气,短管出气”装置。
答案:C5.既能用浓H2SO4干燥,又可用CaO干燥的气体有( )①H2②O2③N2④SO2⑤H2S ⑥CH4⑦NH3⑧CO2A.①②③⑥B.①②③⑧C.④⑤⑥D.④⑤6.如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。
若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为( )A.①⑤⑧B.③④⑦C.②⑤⑥D.②④⑧解析:用H2O2制O2的反应原理为2H2O2=====MnO22H2O+O2↑,由反应物的状态和反应条件可选②作为制取装置。
干燥O2可选用④或⑤装置,要收集干燥的O2只能用⑥装置,故合理的装置组合为②⑤⑥。
答案:C7.如图是气体制取装置,下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是( )A.大理石和稀硫酸制取二氧化碳B.锌粒和稀硫酸制取氢气C.浓盐酸和二氧化锰制取氯气D.铜和浓硝酸制取NO解析:根据题给装置特点,它适用于不溶于水的块状固体和液体在不加热的条件下反应来制备气体。
专题突破训练2常见气体的实验室制法及其性质探究(建议用时:35分钟)1.(2019·郑州模拟)用如图装置制取并收集气体,对应的装置和试剂均正确的是( )2+4HCl(浓)=====△MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ,制取的Cl 2中含有的HCl 气体可通过饱和食盐水除去,由于氯气的密度大于空气的密度,可用向上排空气法收集氯气,由于氯气有毒,需用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,B 项正确;浓硫酸具有强氧化性,能将HBr 氧化为Br 2,因此制取和干燥HBr 时均不能用浓硫酸,C 项错误;CO 与酸性高锰酸钾溶液不反应,故不能用酸性高锰酸钾溶液吸收多余的CO 气体,CO 相对分子质量与空气的相近,不能用排空气法收集,D 项错误。
]2.Y 形管是一种特殊的仪器,与其他仪器组合可以进行某些实验探究。
利用如图装置可以探究SO 2能否与BaCl 2溶液反应生成BaSO 3沉淀。
下列判断正确的是( )A .玻璃管的作用是连通大气,使空气中的氧气进入广口瓶,参与反应B .使用Y 形管甲时,应将Na 2SO 3固体转移到浓硫酸中C .Y 形管乙中产生的为氧化性气体,将BaSO 3氧化为BaSO 4沉淀D .Y 形管乙中的试剂可以分别是浓氨水和NaOH 固体D [玻璃管的作用是连通大气,平衡气压,以便左右两边产生的气体顺利导入BaCl 2溶液中,A 项错误;使用Y 形管甲时,应将浓硫酸转移到Na 2SO 3固体中,B 项错误;SO 2与BaCl 2不反应,氧化性气体能将溶液中的SO 2-3氧化为SO 2-4,而不是将BaSO 3氧化为BaSO 4,C 项错误。
]3.某学习小组拟利用如图装置制备氮化钙(化学式为Ca 3N 2,极易与H 2O 反应)。
下列说法正确的是( )A .打开活塞K 通入N 2,试管A 内有气泡产生,说明装置气密性良好B .U 形管中盛放的干燥剂既可以是碱石灰,也可以是浓硫酸C .将产物Ca 3N 2放入盐酸中,只能得到一种盐D.反应结束后,先熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温后再关闭活塞KD [A项,不能用通气体的方法检验装置气密性;B项,U形管只能装固体;C项,Ca3N2放入盐酸中可得到两种盐CaCl2和NH4Cl。
]4.(2019·惠州模拟)某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在______中,再加水稀释,这样操作的目的是________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)通入足量SO2时,装置C中观察到的现象为_____________________________________________________________________________________________。
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式________________________________________________________________________________________________。
②请设计实验方案检验装置C中有Fe2+生成_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
③该小组同学向装置C反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO2-4,该做法____________(填“合理”或“不合理”),理由是_________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)装置D中倒置漏斗的作用是_____________________________________。
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。
a.浓硫酸b.酸性KMnO4溶液c.碘水d.NaCl溶液[解析] (1)配制FeCl3溶液时,为了抑制Fe3+水解,需先把FeCl3晶体溶解在浓盐酸中,再加水稀释。
(2)SO2通入FeCl3溶液中时,SO2表现出还原性,能将Fe3+还原为Fe2+,则装置C中观察到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。
(3)①根据上述分析可知,装置C中发生反应的离子方程式为2Fe3++SO2+2H2O===SO2-4+4H++2Fe2+。
②检验装置C中有Fe2+生成的方法为取少量C中反应后的溶液于试管中,滴加酸性KMnO4溶液,现象为KMnO4溶液褪色时说明含有Fe2+,反之无Fe2+。
或取少量C中反应后的溶液于试管中,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,现象为产生蓝色沉淀时说明含有Fe2+,反之无Fe2+。
③加入的HNO3能将溶解的SO2氧化为H2SO4,会干扰实验,故该做法不合理。
(4)装置D中倒置漏斗能将SO2尾气充分吸收,且能防止溶液倒吸。
(5)要验证SO2具有还原性,应选择具有较强的氧化性的试剂,且实验过程中有明显的实验现象,b 、c 项试剂均可代替FeCl 3溶液。
[答案] (1)浓盐酸 抑制氯化铁水解(2)溶液由棕黄色变为浅绿色(3)①2Fe 3++SO 2+2H 2O===SO 2-4+4H ++2Fe 2+②取少量C 中反应后的溶液于试管中,向其中滴入酸性高锰酸钾溶液,若褪色,说明有Fe 2+,若不褪色,说明没有Fe 2+(合理即可)③不合理 硝酸可以将溶解的SO 2氧化为H 2SO 4,干扰实验(4)使气体被充分吸收;防止溶液倒吸(5)bc5.(2019·桂林模拟)现用下列装置(仪器可重复使用)制备PH 3,并证明PH 3具有强还原性和热不稳定性。
已知:①标准状况时,PH 3是一种无色、微溶于水、有剧毒的气体,具有强还原性,在空气中能自燃;②白磷(P 4)常温下为白色或黄色蜡状固体,不溶于水,在空气中易自燃;③乙醚是一种易挥发的液体,沸点为34.6 ℃,能溶解白磷。
(1)仪器m 的名称为________,装置C 名称为________。
(2)实验室用白磷与NaOH 浓溶液反应生成NaH 2PO 2的同时制得PH 3,反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)用装置A 制取PH 3,实验前,在仪器n 中加入适量的乙醚和白磷并微热,然后才滴入浓NaOH 溶液。
实验前先微热的目的是______________________________________________________________________________________________。
(4)将A 、C 、E 依次相连,按照(3)中操作滴入浓NaOH 溶液后,同时点燃E 处导出的气体,若装置C 中溶液黄色变浅,同时得到白色蜡状固体,说明PH 3具有______性,装置C 中发生的化学反应方程式为___________________________,点燃E 处气体的目的为_________________________________________________ ___________________________________________________________________。
(5)将以上装置组合以证明PH 3受热已分解,并验证PH 3受热分解的气体产物,则仪器连接顺序为A→________→D→________→________→E(在“→”之间的空白处填写装置编号)。
能证明PH 3分解的气体产物的现象是_________________________________________________________________________________。
[解析] (2)NaH 2PO 2中磷元素为+1价,PH 3中磷元素为-3价,根据得失电子守恒,可得到反应方程式为P 4+3NaOH(浓)+3H 2O=====△3NaH 2PO 2+PH 3↑。
(3)乙醚易挥发,实验前微热可生成乙醚蒸气除去装置中的空气,防止P 4和PH 3自燃。
(4)C 中溶液黄色变浅,即Fe 3+被还原,可证明PH 3有还原性;得到白色蜡状固体即生成P 4,化学方程式为6Fe 2(SO 4)3+4PH 3===P 4↓+12FeSO 4+6H 2SO 4。
(5)先由A 装置生成PH 3,在B 装置加热分解,再将产物通过D 装置冷却得到P 4,然后第一次通过装置C 除去PH 3,第二次通过装置C 检验PH 3是否完全除去,然后检验生成的氢气;证明分解生成的是氢气,需先看到第二次通过装置C 的溶液不褪色,然后点燃E 处气体火焰呈蓝色。
[答案] (1)分液漏斗 洗气瓶(2)P 4+3NaOH(浓)+3H 2O=====△3NaH 2PO 2+PH 3↑(3)排除装置中的空气,防止P 4和PH 3自燃(4)还原 6Fe 2(SO 4)3+4PH 3===P 4↓+12FeSO 4+6H 2SO 4 防止有毒气体PH 3泄漏,污染空气(5)B C C 第二瓶C 中溶液不褪色,点燃E 处气体,火焰呈蓝色6.(2019·湖南各校联考)氯酸钾是一种重要的氧化剂,受热易分解。
为充分利用资源,变废为宝,实验室以电石渣[主要成分为Ca(OH)2和CaCO 3]为原料制备KClO 3的流程如下:回答下列问题:(1)加热下氯化过程发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________________________________。
(2)用如图装置制备Cl 2,为保证氯化过程中Cl 2反应充分,制Cl 2时应采取的措施是__________________________________________________________________________________________________________________________________, 导气口n 后所连接装置合适的是________。