常见气体的实验室制备习题.doc

例1 右图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列物质中能利用这套装置进行实验的是（A）电石和水 （B）铜屑和浓HNO3 （C）硫化亚铁和稀HCl （D）二氧化锰和浓盐酸例2 利用右图所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得发生变化）: H2Cl2CH4HClNH3NOH2SSO2 （1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气可收集的气体有_（写序号）（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由_口进入。（3）烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_。（4）若在烧瓶内装入浓H2SO4进行气体干燥，则可用此装置来干燥的气体有_， 这时气体由_口进入。例3 3位同学设计了下列3个实验方案，以验证某无色气体中既有SO2，又有CO2。方案1 将无色气体通入溴水，溴水褪色后气体通入石灰水，石灰水变浑浊，证明原无色气体中一定含有SO2和CO2。方案2 将无色气体通入品红试液后，再依次通入酸性KMnO4溶液，品红溶液，最后通入澄清石灰水。结果品红试液褪色。KMnO4溶液变浅，品红试液不褪色，澄清石灰水变浑浊。证明原混合气体中既含有SO2又有CO2。方案3 将无色气体通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液褪色，反应后再通入石灰水中，石灰水变浑浊。既可证明原混合气体中既含有SO2又有CO2。试回答上述三个方案中，能证明原无色气体中既有SO2又有CO2的方案是_。简述其理由是_。例4现有一定量含有ZnO的锌粒，请从下图中选用适当的实验装置，设计一个简单实验， 测定锌粒的纯度，可供选用的试剂还有稀H2SO4、稀HNO3、浓H2SO4、CuSO4溶液和蒸馏水。 请回答下列问题：（1）写出实验中锌参加反应的离子方程式_。（2）若气体流向从左到右，则所选装置的玻璃管接口顺序为（填字母代号）_。（3）简述选用或不选用装置的理由_。（4）按上述（2）的方式连接仪器，还可以进行下列哪些定量测定_。（A）测定一定质量的较活泼的二价金属的原子量（B）用MnO2与盐酸反应，测定盐酸的浓度（C）测定Na2O2、Na2O混合物中Na2O2的百分含量（D）用加热分解的方法测定KClO3的纯度习题-1欲除去下表各混合于A气体中的杂质B，写出所选试剂，所用主要仪器及相应的化学反应方程式。混合气体AB 选用试剂 主要仪器 化学反应方程式 CO2HCl CO2CO NH3 H2O（气） CO2 H2S CO CO2 Cl2HCl NO NO2 N2H2 CO2 （SO2） -2某学生用右图所示，装置进行CO和CO2混合气的分离和干燥实验，其中a为控制气流的铁夹，b为分液漏斗的活塞。请回答：（1）甲瓶内盛 溶液，乙瓶盛 ，分液漏斗内盛 溶液。（2）实验先分离CO，方法是先关闭 ，再打开 （3）分离完CO后，再收集CO2，方法是先关闭 ，再打开 。3某学生为将含有少量杂质Cu的FeCl3提纯拟定以下实验步骤：把样品加水溶解 进行过滤除去杂质 把滤液加热蒸干，即可得到纯净的FeCl3晶体。（1）你认为上述方案科学吗？试用必要的化学方程式和简要的文字表述其理由 （2）请你设计提纯FeCl3的实验方案（注意简要地写出有关的提纯步骤，最多只允许6步 完成实验）： -4无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾。氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂。工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得。某课外兴趣实验小组在实验室里，通过下列装置制取少量纯净的无水氯化铝。（1）开始实验时，不能先点燃A装置的酒精灯，后打开分液漏斗的活塞，将适量浓硫酸， （2）A装置中发生的化学反应方程式 。（4）从A装置导出的气体若不经过B，C装置而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是 （5）F装置所起的作用是 （6）无水氯化铝在潮湿的空气中，会产生大量白雾，有关的化学反应方程式为 5在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。（1）写出反应的化学方程式 。（2）图5-28是一个学生设计的实验装置图：这个装置图中有哪些错误？请分别指出。 （3）在改正的装置中，洗气瓶（净化气体用）中的水、浓硫酸和烧杯中的氢氧化钠溶液各起什么作用？水起的作用是 ：浓硫酸起的作用是 ：氢氧化钠溶液起的作用是 ：6、水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2。（1）连接上述装置的正确顺序是：（填各接口的代码字母）混合气（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）接（ ）（ ）。（2）确认混合气中含有H2的实验现象是： ，其理由是：_。7、实验室是用加热NH4Cl饱和溶液和固体NaNO2来制备少量的N2。这种方法制得的N2含有一定量的NH3、NO2（由NO和O2反应生成）、O2和水蒸气。现欲用纯净的N2和炽热的镁条反应制备少量的Mg3N2。进行此实验所用仪器装置如图5-30。根据要求填写下列空白：（1）如果所制气体从左流向右时，各仪器装置正确的连接顺序是（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接（ ），其中b和c两装置相连时，玻璃管口（用装置图中字母表示）应是（ ）接（ ）。（2）装置d烧瓶中发生反应的化学方程式为_。装置C中发生反应的化学方程式为_。（3）反应完毕后应先熄灭d装置中的酒精灯，试分析氮气中混有的少量NH3、NO、O2是由哪种物质发生的副反应而生成的？参 考 答 案例4解析此题为一道综合实验题，它所涉及的实验知识及能力要求较高，根据实验要求，明确实验原理，设计实验程序，选取实验装置，连接实验仪器，并进行有关计算。答案：（1）Zn + 2H+ Zn2+ + H2（2）E C D F（3）因为本实验需用排水的方法测量产生气体的体积。所以不选装置（4）A C1饱和NaHCO3洗气瓶HCl + NaHCO3 NaCl + H2O + CO2CuO硬质玻璃管碱石灰干燥管H2O +CaO Cu（OH）2CuSO4溶液洗气瓶H2S + CaSO4 CuS+ H2SO4NaOH溶液洗气瓶CO2 + 2NaOH Na2CO3 + H2O水或饱和食盐水洗气瓶H2O洗气瓶3NO2 + H2O 2HNO3 + NOCuO浓H2SO4硬质玻璃管饱和NaHCO3洗气瓶SO2 + 2NaHCO3 Na2SO3 + CO2+ H2O2（1）NaOH溶液；浓H2SO4；稀H2SO4 （2）b；a，（3）a；b3（1）加水后，2FeCl3 + Cu 2FeCl2 + CuCl2，过滤不能除去CuCl2，且有部分FeCl3转化为FeCl2。滤液蒸干过程中发生FeCl3 + H2O Fe（OH）3 + 3HCl所以最终得不到FeCl3，因此不科学。 （2）加水溶解 加过量铁粉 过滤除去Cu和过量铁粉 通过适量的Cl2 加入少量的HCl 蒸发浓缩、结晶得到FeCl3晶体。4（1）防止烧瓶受热不均匀而破裂。 （3）生成的AlCl3受热升华，在E处冷凝析出。 （4）未经除去的HCl气体，水蒸气随Cl2一同进入D管与Al反应生成H2，易发生H2与Cl2的混合爆炸及水气使AlCl3水解爆炸。 （5）吸收多余Cl2，以免污染空气；起干燥作用，防止空气中的水蒸气进入D管。 （6）AlCl3 + 3H2O Al（OH）3 + 3HCl5。（1）MnO2+4HCl MnCl2+Cl2+2H2O（2）烧瓶下缺酒精灯烧瓶下缺石棉网盛浓硫酸的洗气瓶和盛水的洗气瓶位置颠倒了两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下，出口导管口应靠近瓶塞（3）吸收未起反应的氯化氢吸收水蒸气吸收多余的氯气6、（1）（E）（F）接（D）（C）接（A）（B）或（B）（A）接（J）（I）接（H）（G）。（2）黑色氧化铜变红，无水硫酸铜变蓝；因为H2通过灼热的氧化铜后生成铜和水蒸气，水蒸气使无水硫酸铜变蓝。7、（1）e d c b f a E D（2）NH4Cl+NaNO2 N2+2H2O+NaCl2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O（3）制备N2的反应为：NH4Cl+NaNO2 NH4NO2+NaClNH4NO2 N2+2H2O 由于反应温度的不同，NH4NO2受热分解生成的气态产物也不同，故可能生成少量的NO、O2第 7 页 共 7 页