资源描述
专题十五 常见气体的制备与检验
考纲解读
考点内容
测评要求
中考指数
1.初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体。(反响原理、实验装置、收集、验满)
(1)氧气、二氧化碳的实验室制法。
Ⅲ级(解释、说明)
★★★
(2)氢气的实验室制法。
Ⅲ级(解释、说明)
★★★
(3)气体制取原理的归纳,其他气体的制法。
Ⅱ级(能表示、懂得)
★★★
2. 初步学会用实验的方法鉴别常见的气体,并能描述实验现象。
(1)氧气、二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲烷、氨气等气体的检验和鉴定。
Ⅲ级(区分、判断)
★★
(2)常见气体的鉴别和区分。
Ⅲ级(区分、判断)
★★
3. 初步学会常见气体的枯燥和净化。
(1)常见枯燥剂的种类和用法。
Ⅱ级(识别、懂得)
★★
(2)常见气体的枯燥和净化。
Ⅱ级(懂得)
★★
*Ⅰ级:知道、记住、说出、列举、找到;Ⅱ级:认识、了解、看懂、识别、能表示、懂得;Ⅲ级:理解、解释、说明、区分、判断、简单计算
3年中考
2022年全国中考真题演练
一、 选择题
1.(2022·四川成都)实验室制取氧气,以下说法错误的选项是( )。
A. 装置①可用于高锰酸钾制取氧气
B. 装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气
C. 装置③可用于收集氧气
D. 装置④可用于收集氧气
2.(2022·山东莱芜)以下所示分别是二氧化碳的制取、枯燥、收集和性质检验的装置图,其中正确的选项是( )。
3.(2022·海南)实验室常用块状固体碳化钙与水反响制备乙炔(C2H2),该反响比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈。所选发生装置最适宜的是( )。
4.(2022·江苏苏州)以下有关玻璃导气管的使用图示正确的选项是(省略夹持和加热装置)( )。
A. 用排水法集气 B. 向上排空气法集气
C. 用高锰酸钾制氧气 D. 检验二氧化碳
A. 观察气体的颜色
B. 将带火星的木条伸入集气瓶中
C. 将集气瓶倒扣在水中
D. 向集气瓶中滴加澄清石灰水后振荡
6.(2022·北京) 用以下装置进行实验,不能到达实验目的的是( )。
二、 填空题
7.(2022·吉林长春)如图是在实验室里制取气体可能用到的仪器,答复以下问题:
(1)标号为A的仪器名称是。
(2)将H2O2溶液和MnO2混合制取氧气:
①该反响的化学方程式为;
②组装制取装置时,可选择所给仪器中的B、F、G、H和;
③检验O2是否收集满的操作是。
(3)上述组装的装置,还可用于H2O2溶液和CuSO4溶液(作催化剂)混合制取O2、大理石和稀盐酸混合制取CO2,但不能用于加热高锰酸钾制取O2,此选择需要考虑、反响条件和气体的性质。
8.(2022·湖南邵阳)根据如图答复以下问题。
(1)仪器①的名称是。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,选用的发生装置是(填字母),其反响的化学方程式是。假设用E装置收集的氧气,来完成硫粉在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内要预留适量的水(图F所示),水的作用是。
(3)实验室制取二氧化碳,选用的收集装置是(填字母),将燃着的木条放在瓶口,假设观察到, 说明瓶中已充满二氧化碳,向该集气瓶中参加澄清石灰水,振荡后,观察到溶液变浑浊,那么反响的化学方程式是。
9.(2022·江西抚州)根据如图答复以下问题:
(1)写出图中标号①仪器的名称;
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取并收集较纯洁的氢气,应选用的装置是(填字母,下同),反响的化学方程式是;
(3)铜和浓硝酸反响可以制取二氧化氮气体,二氧化氮是一种红棕色的气体,密度比空气大。
①制取二氧化氮应选用的发生装置是,将铜片放入试管中的正确操作是;
②用图中F装置来演示分子运动的实验时,为了缩短演示的时间,NO2最好放在(填“上〞或“下〞)层的集气瓶中,另一瓶是空气,抽去两瓶之间的玻璃片,可以看到的现象是。
10.(2022·甘肃武威)以下装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置答复以下问题
(2)实验室利用A装置制取氧气,反响原理用化学方程式表示为。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A~E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是,该反响原理用化学方程式表示为,改用F装置收集二氧化碳,那么气体应从端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用G、H装置将以上杂质气体除去,那么装置正确的连接顺序是:混合气体→(用端口字母表示)。
(4)将纯洁的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH7(填“>〞“<〞或“=〞)。
2022~2022年全国中考真题演练
一、 选择题
1.(2022·江苏苏州)实验室制取氧气的装置如下列图,以下有关表达合理的是( )。
A. 锥形瓶里参加少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放6%双氧水
B. 锥形瓶里参加高锰酸钾固体,分液漏斗里盛放蒸馏水
C. 集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
D. 当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集
A.①中固体反响物也可用Na2CO3代替
B.③中没有白色沉淀产生,说明CO2气体中已经不混有HCl气体
C.④中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O
D. 将燃着的小木条放在⑤中的集气瓶口,可以检验集气瓶是否收集满CO2
3.(2022·湖北黄冈)以下列图所示装置(不可倒置)有多种用途,以下表达正确的选项是( )。
A. 假设用排空气法往装置内收集H2时,气体应从a端通入
B. 假设要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH 溶液,气体从b端通入
C. 假设用排空气法往装置内收集CO2 时,气体应从a端通入
D. 假设用水将此装置中的O2排出,水应从b端进入
4.(2022·辽宁鞍山)以下实验方法错误的选项是( )。
A. 用水鉴别硝酸铵固体和氢氧化钠固体
B. 用紫色石蕊溶液鉴别二氧化碳和一氧化碳
C. 用稀盐酸除去铁粉中混有的少量铜粉
D. 用浓硫酸除去氧气中混有的少量水蒸气
5.(2022·陕西)以下列图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的选项是( )。
A. 装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置
B. 装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C. 装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反响的气体
D. 装置Ⅴ可以用于收集H2、O2,也可以用于实验室收集CO2
6.(2022·山东滨州)以下有关制取枯燥的氧气或二氧化碳的实验设计中错误的选项是( )。
二、 填空题
7.(2022·广东广州)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,假设导管口有气泡冒出,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选项是(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响的方法是。
8.(2022·新疆)通过一年的化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示答复以下问题:
(1)写出图中标示的仪器名称:①,②。
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为(填字母,下同),收集装置可选用(写一种即可),取用KMnO4药品时,应选用仪器,写出该反响的化学方程式:。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中参加少量水至处。
②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到,
表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是。
9.(2022·广西南宁)实验室局部仪器或装置如下列图,请答复以下问题。
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的(填仪器字母)进行组装,反响的化学方程式为。
(2)在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,结果发现小木条始终不灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是①,②, ③(写出其中3条)。
(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯洁、枯燥的二氧化碳气体,可选用上图所示的H装置和I装置进行除杂和枯燥,导管口连接的正确顺序是:气体→→F。
(4)在实验室中制取氢气,发生装置与制二氧化碳的相同,收集方法可采用(填“向上〞或“向下〞)排空气法。假设用如图J所示装置采用“排空气法〞收集氢气,请在图中将导管补画完整。
10.(2022·广东佛山)某学习小组围绕“气体实验室制取〞进行了研讨。请你参与完成下面的问题。
(1)原理分析:实验室制取CO2的化学方程式为。
不用Na2CO3与盐酸反响制取CO2的原因是。
(2)发生装置:图①装置中仪器a的名称是。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4,应选图(填序号)发生装置。
(3)收集装置:实验室收集NH3应采用的方法是。收集有毒气体SO2时,常采用③收集装置,气体应从(填字母)端通入。
(4)实验操作:用KMnO4制取O2的操作过程可概括为“组装仪器→→→加热试管→收集气体→停止加热〞。
(5)实验反思:在加热KClO3制O2的过程中,发现产生O2的速率很慢,经检查不是KClO3变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是。
2年模拟
一、 选择题
1.(2022·江苏苏州·二模)仅使用以下药品和仪器就可以制取的气体是( )。
药品:稀硫酸、大理石、锌粒、高锰酸钾;
仪器:大试管、带导管的单孔橡皮塞、铁架台(带铁夹)、水槽、集气瓶、玻片。
A. 氢气、氧气、二氧化碳 B. 氢气、氧气
C. 二氧化碳、氢气 D. 氢气
2.(2022·福建福州·初中毕业班质量检查)以下列图所示实验室制取二氧化碳操作中错误的选项是( )。
3.(2022·北京东城区·中考一模)鉴别二氧化碳、氧气、空气三种气体,可选用的最正确方法是( )。
A. 将气体分别通入水中
B. 将燃着的木条分别伸入气体中
C. 将带火星的木条分别伸入气体中
D. 将气体分别通入澄清石灰水中
4.(2022·栾城县·三模)如下列图是实验室制取气体常用的仪器装置,以下分析正确的选项是( )。
A. 仪器甲、乙的名称分别是酒精灯和分液漏斗
B. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,可选择装置②④
C. 实验室用装置⑤收集氧气时,气体应从b口进入
D. 可用装置⑥检验集气瓶内气体是否为二氧化碳
5.(2022·北京通州区·二模)以下各组气体中,不能用燃着的木条区分的是( )。
A. 氧气和空气 B. 二氧化碳和氮气
C. 甲烷和空气 D. 一氧化碳和二氧化碳
二、 填空题
6.(2022·四川成都青羊区·模拟)请根据以下装置图,答复有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a;b。
(2)写出实验室用大理石和稀盐酸反响制取二氧化碳的化学方程式:,可选用的收集装置是(填字母),检验二氧化碳是否收集满的方法是;
(3)某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反响来制取二氧化碳,为了较好地控制反响速率,选用的发生装置是(填字母)。
(4)写出实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式:。收集氧气选用的装置是或。选择气体收集方法时,气体的以下性质:①颜色;②密度;③溶解性;④可燃性,必须考虑的是(填序号)。
7.(2022·江苏南通海安县·模拟)通过一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关规律,如图是老师提供的一些实验装置,根据图示答复以下问题:
(1)关闭B装置中的止水夹后,从长颈漏斗向锥形瓶中注入一定量的水,静止后如下列图,那么B装置是否漏气 (填“漏气〞“不漏气〞或“无法确定〞)。
(2)选用E装置收集氧气,收集的氧气不够纯,其原因可能是(写出一点)。
(3)小枫同学用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气,他应选择的发生装置是,假设收集氨气的装置只能用C,由此可知氨气所具有的性质是(写出一点)。
(4)NH3是一种碱性气体,枯燥时不能选用以下枯燥剂中的(填字母)。
A. 固体氢氧化钠 B. 浓硫酸 C. 生石灰
(5)小雯同学将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中,观察到的现象是集气瓶内的水面上升,而且水变(填一种颜色)。
8.(2022·江西赣州·中考适应性考试)以下列图是实验室常用的仪器。
(1)图中仪器D的名称:。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:,假设要制取并收集较多的二氧化碳应选择的仪器有F、(填序号)。
(3)利用(2)中组装的发生装置制取氧气的化学方程式是,假设要测量产生的O2体积,应选择以下装置中的(填序号)。
9.(2022·广州荔湾区·九校联考质量检测)请根据以下列图所示实验装置答复以下问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a,b。
(2)假设用装置B制取氧气,药品选用高锰酸钾,那么发生反响的化学方程式为,在试管口放一团棉花的作用是。实验开始前如图F所示操作,标志该装置气密性良好的现象是。
(3)实验室假设用装置A制取二氧化碳气体,那么发生反响的化学方程式为。假设有4gCaCO3参加反响,会生成gCO2气体。实验室收集二氧化碳选用装置(填序号),假设收集某气体只能采用装置E,由此推测该气体具有的物理性质是。
1年预测
1. 以下列图是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的选项是( )。
2. 利用以下列图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )。
A. 用①③制取氧气
B. 用②③制取二氧化碳
C. 用②④制取氧气
D. 用①⑤制取二氧化碳
3.(2022·广东佛山)如图,以下气体制备的发生装置说法正确的选项是( )。
A. 装置a可用于实验室制备CO2
B. 装置b烧杯中加水后,枯燥管内外液面一致,那么气密性良好
C. 装置c可用于实验室制备氧气
D. 装置d可用于实验室制备氧气、氢气
4. 以下操作中,能鉴别空气、氧气和氢气三瓶气体的是( )。
A. 观察气体颜色 B. 插入燃着的木条
C. 闻气体的气味 D. 倒入澄清石灰水
5.(2022·江苏泰州)学习化学离不开实验。
图1
图2
(1)小明同学在家里利用替代品进行相关实验。如:配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的(填仪器名称,下同);搅拌时用筷子代替。
(2)①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:。
②小明同学选用片状的鸡蛋壳和(填一种厨房调味品)反响来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。比较甲、乙装置,甲装置的优点是(填字母)。
A. 反响过程中可以添加固体药品
B. 可以控制反响的发生与停止
③选用甲装置可以进行的实验是(填字母)。
A. 块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B. 加热高锰酸钾固体制氧气
C. 粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D. 浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
⑤以下哪些方法可检验二氧化碳已收集满(填字母)。
A. 将点燃的木条伸至集气瓶中部
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸伸至集气瓶口
C. 将点燃的木条伸至集气瓶口
D. 将带火星的木条伸至集气瓶口。
6.(2022·广西玉林)化学是一门以实验为根底的科学。以下列图是实验室制取气体的局部装置,请结合所学化学知识,答复以下问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称:a。
(2)实验室用B装置来制取氧气的化学方程式是;假设用D装置来收集氧气,验满的方法是:将一根带火星的木条伸到集气瓶口,如果,证明已收集满氧气。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、密度比空气小的气体。氨气极易溶于水,其水溶液呈碱性。如果实验室要制取并收集一瓶氨气,应该选择的装置是(填序号),氨气是一种碱性气体,枯燥时不能选用以下枯燥剂中的(填字母)。
A. 固体氢氧化钠
B. 浓硫酸
C. 生石灰
7.(2022·四川达州)人们使用天然气(主要成分为甲烷)过程中要注意通风,如果氧气缺乏会产生一氧化碳,使人中毒。某兴趣小组在实验室利用以下实验装置,在老师指导下制取氧气和甲烷,并检验甲烷燃烧后的气体产物。
(1)小王用无水醋酸钠(化学式为CH3COONa)和碱石灰固体混合加热制取甲烷,发生装置应选择上图中的(填字母),并写出无水醋酸钠与碱石灰中的氢氧化钠反响生成甲烷和碳酸钠的化学方程式:。
(2)小李用一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取并收集一瓶枯燥的氧气,请从上面选择装置图,正确的组装顺序为(填字母)。
(3)下面是小张对甲烷在氧气中燃烧后的气体产物进行验证的实验。(假定每步均完全反响)
(温馨提示:无水硫酸铜吸水后变蓝,常用于吸收水和验证水的存在;丁装置中酒精灯的网罩起集中火焰升高温度的作用。)
请答复:
①如果将甲、乙装置顺序进行交换,那么不能验证燃烧产物中的;
②完成实验报告
实验操作
实验现象
实验结论
将燃烧后的气体产物进行验证
甲中的白色固体变蓝
燃烧产物中有H2O
乙装置质量增加
燃烧产物中有CO2
丁中玻璃管内固体颜色变化是 、戊中澄清石灰水变浑浊
燃烧产物中有CO写出丁中玻璃管内反响的化学方程式:
③实验结束,对相关装置进行称量(忽略空气成分对实验的干扰):甲装置增重3.6g,乙装置增重2.2g。那么燃烧甲烷的质量为g,并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式:。
参考答案与解析
3年中考
[2022年全国中考真题演练]
1.C 解析:此题考查实验室制取氧气的方法,要求熟练掌握常见气体的制取和收集方法,能够根据反响物的状态和气体的物理性质来选择适宜的制取和收集装置。A. 高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解为氧气,故A正确;B. 过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气,属于固液常温制气体,故B正确;C. 氧气的密度比空气大,应该用向上排空气法来收集,故C错误;D. 氧气不易溶于水,故可用排水法来收集,故D正确;应选C。
2.D 解析:A.图示为制取二氧化碳的发生装置,装置中长颈漏斗未伸入液面以下,气体会从长颈漏斗逸出,故A不正确;B.图示为用浓硫酸枯燥二氧化碳气体的装置,进气导管未伸入浓硫酸中,二氧化碳气体不能通过浓硫酸,不能到达枯燥的目的,应遵循“长进短出〞的原那么,故B不正确;C.图示为向下排空气法收集气体,二氧化碳密度大于空气,应采取向上排空气法收集,故C不正确;D.图示中把二氧化碳气体通入紫色石蕊试液,让二氧化碳与水反响生成碳酸使石蕊试液变成红色,以此检验二氧化碳的性质,故D正确;应选D。
3.B 解析:A. 图示为加热固体制取气体的装置,不适合制乙炔,应选项错误;B. 块状固体碳化钙与水反响制备乙炔(C2H2),不需要加热,但该反响比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈,用分液漏斗可以通过控制滴加液体药品来控制反响的速度,应选项正确;C. 图示装置是一个错误装置,长颈漏斗的下端应该在液面以下,应选项错误;D. 图示装置不能控制反响的速度,而块状固体碳化钙与水反响制取乙炔的实验剧烈,二者不相适宜,应选项错误;应选B。
4.D 解析:A. 用排水法集气导管应伸入集气瓶口,便于操作和水的排出,不必伸入集气瓶过多,故图示错误;B. 向上排空气法集气,导管应伸入集气瓶底部,便于把空气排净,故图示错误;C. 用高锰酸钾制氧气导管伸入试管内要短一些,稍微透出橡皮塞一点即可,有利于气体排出;故图示错误;D. 检验二氧化碳性质,导管伸入液体内部,使反响物充分接触,反响更充分,故图示正确;应选D。
5.A 解析:A. 氧气和二氧化碳都是无色气体,所以不能通过观察气体的颜色进行区分,故符合题意;B. 氧气支持燃烧,能使带火星的木条复燃,二氧化碳不支持燃烧,使火星熄灭。所以将带火星的木条伸入集气瓶中,能区分二者,故不符合题意;C. 二氧化碳能溶于水,氧气不易溶于水,所以将集气瓶倒扣在水中,盛二氧化碳的集气瓶中液面上升,能够区分二者,故不符合题意;D. 二氧化碳能够使澄清石灰水变浑浊,氧气不能,所以向集气瓶中滴加澄清石灰水后震荡,能够区分二者,故不符合题意;应选A。
6.B 解析:A. 酸性枯燥剂可以枯燥酸性气体CO2,故本选项不符合题意;B. 因氧气不易溶于水,且密度小于水的密度,假设用排水气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气应该“短进长出〞即可,本图示为长进短出达不到收集目的,故本选项符合题意;C. 二氧化碳的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变红,该实验验证了CO2与H2O反响生成H2CO3,故本选项不符合题意;D.图示中,由液体中导管口气泡的多少和快慢能够看到气体的流速,可用于监控气体流速,故本选项不符合题意;应选B。
7.(1)试管 (2)①2H2O22H2O+O2↑ ②C ③将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了 (3)反响物的状态
解析:(1)A为试管,是常用的反响容器;(2)双氧水和二氧化锰制氧气不需要加热,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,写方程式要注意配平;组装制取装置时,可选择所给仪器中的B、F、G、H和C;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;(3)气体的制取装置的选择与反响物的状态和反响的条件有关。
8.(1)铁架台 (2)B 2KClO32KCl+3O2↑吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气 (3)D 木条熄灭 Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
解析:(1)①为铁架台,是常用的夹持仪器。(2)用氯酸钾制氧气是固体反响物需要加热,装置应选择B;氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,写化学方程式要注意配平;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集;假设用E装置收集的氧气,来完成硫粉在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内要预留适量的水(图F所示),水的作用是吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气;(3)二氧化碳能溶于水,密度比空气大,因此只能用向上排空气法收集;二氧化碳的验满方法是:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明满了;二氧化碳一般用澄清石灰水检验:把气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳,因为二氧化碳和氢氧化钙反响生成碳酸钙白色沉淀和水,书写化学方程式要注意配平。
9.(1)集气瓶 (2)B、E Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ (3)①B 把试管横放,用镊子夹持铜片放在试管口,慢慢竖起试管 ②上上层集气瓶中的红棕色气体向下层集气瓶中扩散,最终上下层集气瓶中充满颜色相同的气体
解析:(1)标号①仪器的名称是集气瓶,常用来收集气体;(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气属固体和液体反响不需要加热制取气体,应该用B装置作为发生装置;氢气的密度比空气小,可以用向下排空气法收集,即用D装置收集,氢气不溶于水,可以用排水法收集,即用E装置收集,用排水法收集的氢气比用排空气法收集的氢气纯洁;锌和稀硫酸反响的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。
(3)①制取二氧化氮属固体和液体反响不需要加热,应选用的发生装置是B装置;将铜片放入试管中的正确操作是把试管横放,用镊子夹持铜片放在试管口,慢慢竖起试管。
②用图中F装置来演示分子运动的实验时,为了缩短演示的时间,由于二氧化氮的密度比空气大,最好把二氧化氮放在上层的集气瓶中,另一瓶是空气,抽去两瓶之间的玻璃片,可以看到的现象是上层集气瓶中的红棕色气体向下层集气瓶中扩散,最终上下层集气瓶中充满颜色相同的气体。
10.(1)长颈漏斗 (2)2KClO32KCl+3O2↑ (3)B、D
可以随时使反响进行,也可以随时使反响停止 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ b e→f→c→d (4)<
解析:(1)②是长颈漏斗。(2)实验室可以用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气,因为A装置中试管口没有棉花,不能用加热高锰酸钾制取,应该用加热氯酸钾的方法制取,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,反响的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。(3)制取二氧化碳是固体与液体反响不需加热,可以用B装置,二氧化碳的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,用D装置;使用该套装置制取气体的突出优点是:可以随时使反响进行,也可以随时使反响停止。实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反响制取二氧化碳,是碳酸钙和稀盐酸反响生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。用F装置收集二氧化碳时,气体应从b端进入,因为二氧化碳比空气重,用的是向上排空气法,得在上方预留出口让空气从上面排出。要除去氯化氢气体与水蒸气,应该先除去氯化氢,再除去水,连接顺序为:混合气体→e→f→c→d。二氧化碳和水反响生成碳酸,碳酸显酸性,pH小于7。
[2022~2022年全国中考真题演练]
1.A 解析:该装置是固液在常温下产生氧气,所以使用的药品是双氧水和二氧化锰,锥形瓶里参加少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放6%双氧水,故A说法正确;用高锰酸钾制取氧气时,需要加热,且不需要水作反响物,故B说法错误;因为氧气的密度比空气大,为了防止氧气逸散,从水槽里盖上玻璃片取出集气瓶后正放在桌面上,故C说法错误;用排水法收集氧气的适宜时机是:气泡连续均匀冒出时收集,以防收集的氧气不纯,故D说法错误。综上所述,应选A。
2.A 解析:用碳酸钠代替碳酸钙会使得生成二氧化碳的速率太快不利于气体的收集,所以不能用Na2CO3固体代替,故A错误;氯化氢能和硝酸银溶液反响生成氯化银沉淀,所以③中没有白色沉淀产生,说明CO2气体中已经不混有HCl气体,故B正确;浓硫酸具有吸水性,所以④中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O,故C正确;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以可用燃着的小木条放在⑤中的集气瓶口,以检验集气瓶是否收集满CO2,故D正确。应选A。
3.C 解析:A中因为氢气的密度比空气小,因此假设气体从a端通入,那么气体会从b端逸出,因而收集不到氢气;B中假设气体从b端通入,那么NaOH溶液从a端排出,达不到除杂目的;C中二氧化碳的密度比空气大,气体从a端通入,那么空气从b端排出,从而可收集到二氧化碳;D中假设水从b端进入,当水到达集气瓶的一定位置时,会形成液封,致使瓶内气体无法排出。综上所述,C选项正确。
4.C
5.D 解析:此题考查实验室制取气体的装置。实验室制取气体的发生装置主要有两种类型:固体加热型(装置Ⅰ),固液常温型(装置Ⅱ)。装置Ⅱ中的长颈漏斗是用来添加液体药品的,假设换成分液漏斗或医用注射器,那么能控制添加液体的速度,从而控制反响速率。收集装置主要有三种类型:向上排空气法(装置Ⅲ);向下排空气法(装置Ⅳ);排水法(装置Ⅴ)。排空气法适用于收集密度与空气密度相差较大、无毒、且不与空气的成分发生反响的气体;排水法适用于收集不易溶于水的气体,如H2、O2,由于CO2能溶于水,故实验室不能用排水法收集CO2。
6.C
7.(1)KMnO42KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)用酒精灯给试管微热
(3)B
(4)木炭剧烈燃烧,发白光向集气瓶中参加澄清石灰水,振荡,假设澄清石灰水变浑浊,那么说明发生了化学变化
解析:(1)该发生装置是加热固体制取氧气,因此选择其中的高锰酸钾,高锰酸钾加热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,反响的方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)由于夏天室温很高,所以在给试管受热时,用手效果不明显,故正确的操作是:将导管口放入水面下,然后用酒精灯给试管微热,假设导管口有气泡冒出,说明装置不漏气;(3)用排水法收集气体时要等到气泡连续且均匀冒出时收集,防止收集的气体不纯;(4)木炭在氧气中燃烧,发出明亮的白光,放出大量的热,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊;故进一步证明木炭与氧气发生了化学反响的方法是:向集气瓶中参加适量的澄清石灰水,振荡,假设澄清石灰水变浑浊,那么说明发生了化学变化。
8.(1)①酒精灯 ②集气瓶
(2)D F或G A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)①浸没长颈漏斗下端 ③长颈漏斗下端有气泡逸出
(4)可以控制反响的速率
解析:(1)图中①是酒精灯,②是集气瓶;(2)实验室用KMnO4制取O2,是固体的加热反响,所以要选择装置D进行实验;氧气的密度大于空气的密度,并且不易溶于水,所以可以用排水法和向上排空气法收集;KMnO4是粉末状药品,要用药匙取用;(3)用注射器C检查装置E的气密性时,向锥形瓶中参加少量水至浸没长颈漏斗下端管口,将注射器C连接到装置E的导管口处,缓慢拉动注射器C的活塞,观察到长颈漏斗下端有气泡逸出,表示装置E的气密性良好;(4)注射器与长颈漏斗比较,注射器上有可以控制的活塞,可以根据实验时的需要添加药品,不用时可随时停止,所以用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是可以控制反响的速率。
9.(1)A、B、C、D CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (2)①装置漏气 ②药品量缺乏(稀盐酸或石灰石缺乏) ③长颈漏斗下端管口未伸入液面下
(3)c→d→a→b
(4)向下
解析:(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,属于固体和液体混合不需要加热,发生装置可选择图中的A、B、C、D进行组装,反响的化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;(2)用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,结果发现小木条始终不灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是装置漏气、药品量缺乏(稀盐酸或石灰石缺乏)、长颈漏斗下端管口未伸入液面下等;(3)按先除杂后枯燥的原那么,用碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,用浓硫酸除去水蒸气,所以导管口连接的正确顺序是:气体→c→d→a→b→F;(4)氢气的密度小于空气的,收集方法可采用向下排空气法。所以导气管应该是短的导气管进长的导气管出。
10.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑反响速率快,不易控制
(2)锥形瓶 ②
(3)向下排空气法 c
(4)检查气密性装入药品
(5)未加MnO2(或未加催化剂)
解析:(1)实验室制取CO2用石灰石与稀盐酸反响,生成二氧化碳的同时生成氯化钙和水,可据此写出化学反响方程式。Na2CO3与盐酸反响时产生CO2速率快、不易控制,CO2难以收集,实验室不用此反响制取二氧化碳。(2)a的名称是锥形瓶,实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4,应选用固体在加热条件下制取气体的装置②。(3)选择收集气体的方法要依据气体的性质,NH3易溶于水,不可用排水法;比空气轻,且不与空气中各组成成分反响,所以用向下排空气法;收集有毒气体SO2时,常采用③收集装置,气体应从c端通入,由于SO2比空气重,直接沉降在集气瓶底部,将集气瓶中的空气从b端排出。(4)用KMnO4制取O2的操作过程是“组装仪器→ 检查装置的气密性 →参加药品→加热试管→收集气体→停止加热。(5)在加热KClO3制O2的过程中,发现产生O2的速率很慢,经检查不是KClO3变质,也不是装置气密性不好,那么最有可能的是没有参加催化剂二氧化锰。
2年模拟
1.D 解析:在实验室中,锌和稀硫酸可用于制取氢气,加热高锰酸钾可用于制取氧气,稀硫酸与大理石的反响生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石外表,阻止反响的进行,故不能用于制取二氧化碳。锌和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型制取气体,可以选用大试管、带导管的单孔橡皮塞、铁架台(带铁夹)、水槽、集气瓶、玻片等仪器进行制取;加热高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型制取气体,但提供的仪器中没有加热仪器酒精灯,不能完成制取操作。故仅使用题设药品和仪器就可以制取的气体是氢气,应选D。
2.D 解析:A. 制取气体时,一定要先检验装置的气密性,图示操作正确;B. 在实验室中,通常用大理石或石灰石与稀盐酸反响来制取二氧化碳,图示药品和装置正确;C. 因为二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法来收集,导气管一定要伸入集气瓶的底部,图示操作正确;D. 二氧化碳气体验满时,要将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,不能伸入集气瓶内,图示操作错误;应选D。
3.B 解析:A. 将气体分别通入水中,三种气体均不能产生明显现象,无法完成鉴别;B. 将燃烧的木条伸入集气瓶中,木条燃烧无明显变化的气体为空气;木条燃烧更旺的气体为氧气;木条熄灭的气体为二氧化碳气体,现象明显,方案可行;C. 将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃的气体为氧气;木条在空气和二氧化碳中都有可能熄灭,现象不明显,方案不可行;D. 分别通入澄清石灰水,只有二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别气体是空气还是氧气,方案不可行;应选B。
4.C 解析:A. 甲为酒精灯,乙为长颈漏斗而非分液漏斗,故A错误;B. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳是块状固体与液体反响不需加热,发生装置可用②,但二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故B错误;C. 氧气不易溶于水,且密度小于水,假设用排水集气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气应从b端通入,故C正确;D. 二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中,假设澄清石灰水变浑浊,那么证明该气体是二氧化碳,不能燃烧的气体较多,所以不能用使燃着的木条熄灭的方法检验二氧化碳,故D错误;综上所述,应选C。
5.B 解析:使燃着的木条燃烧更剧烈的是氧气,木条燃烧无变化的是空气,所以可用燃着的木条区分氧气和空气,故A选项不符合题意;二氧化碳和氮气都会使带燃着的木条熄灭,不能将它们区别开来,故B选项符合题意;甲烷能被点燃,并且是蓝色火焰,伸入空气无变化,所以能将它们区别开来,故C选项不符合题意;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,会使燃着的木条熄灭,一氧化碳易燃,能被燃着的木条点燃。所以能将它们区别开来,故D选项不符合题意。应选B。
6.(1)试管集气瓶 (2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ E 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,那么满
(3)C (4)2KClO32KCl+3O2↑ E F ②③
解析:(1)图中仪器分别是试管和集气瓶;(2)大理石和稀盐酸反响生成二氧化碳、水和氯化钙,化学方程式是:CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大,故可用向上排空气法收集;检验二氧化碳是否收集满时用燃着的木条放于集气瓶口,观察现象;(3)C装置可以控制液体盐酸的滴加速度,从而到达控制反响速率的目的;(4)氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热生成氯化钾和氧气,方程式是:2KClO32KCl+3O2↑;氧气的密度比空气大且不易溶于水,故可用向上排空气或排水法收集。
7.(1)不漏气 (2)开始有气泡就收集或集气瓶留有气泡(答案合理给分) (3)A 氨气易溶于水,密度比空气小
(4)B (5)红
解析:(1)从图B看出,长颈漏斗中有一段水柱不下降证明装置气密性较好;(2)开始有气泡就收集或集气瓶留有气泡均会造成氧气不纯;(3)加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气,反响物为固体,且需要加热,所以用发生装置A,由于不能用排水法收集,所以氨气极易溶于水,因为密度比空气
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