福建省中考化学总复习练习专项04 常见气体的制取和净化.docx
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福建省中考化学总复习练习专项04常见气体的制取和净化
专项（四） 常见气体的制取和净化
1.[2019·苏州]下列有关CO2实验的图示正确的是（ ）
图G4-2
2.[2019·永州]在实验室制取和收集O2的过程中,有关做法不正确的是（ ）
图G4-3
A.选择装置①或②作为制取O2的发生装置
B.选择装置③或④作为O2的收集装置
C.装置④有气泡冒出时立即收集气体
D.将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
3.[2014·厦门]已知氨气是极易溶于水、密度比空气小的气体,用试管收集氨气,可选用的装置是（ ）
图G4-4
4.[2014·泉州]图G4-5是实验室制取某些常见气体所使用的一些装置和仪器。
图G4-5
（1）从图G4-5甲的装置中任意选择一种仪器,写出它的名称:
,简要说出它的用途:
。
（2）写出实验室制取氧气的一个化学方程式:
,用该方法制取氧气的发生装置可选择图甲中的 （填序号）。
（3）实验室制取二氧化碳选择的药品是 和 。
收集二氧化碳通常选择图乙中的 （填序号）仪器进行组合。
欲收集满一瓶二氧化碳气体,收集一段时间后,将燃着的木条放在集气瓶口,若观察到火焰熄灭,则接下来应进行的操作是 ;若火焰不熄灭,则可能的原因是 。
5.[2019·福州二检]图G4-6所示装置为制备气体的发生装置。
图G4-6
（1）检查该装置气密性的方法是 。
（2）打开活塞a,让二氧化锰与双氧水接触,反应即进行。
①反应的化学方程式为 。
②直通管的作用是 。
③反应进行一段时间后,将燃着的木条置于b导管口,观察到的现象是 。
（3）若该装置用于实验室制备二氧化碳,球形干燥管内装的药品是 （填名称）,反应的化学方程式为
。
6.“多功能瓶”是初中化学常用装置。
（1）如图G4-7,在实验室中,多功能瓶有多种用途,请观察装置的特点回答下列问题。
图G4-7
①用装置甲收集密度大于空气密度的气体时,气体应从 （填“a”或“b”）口进入。
②简要阐述乙装置的用途:
。
（2）某课外小组的同学收集到了含CO和CO2的废气,经过讨论认为废气中的CO可以利用,于是设计如下装置除去废气中的CO2,并收集一瓶CO,准备进行后续探究。
你认为最合理的装置是 （瓶中盛放的是氢氧化钠浓溶液）。
图G4-8
7.[2019·三明二检]如图G4-9是实验室制取气体的部分装置,请回答:
图G4-9
（1）图中仪器①的名称是 。
装置B中使用分液漏斗的优点是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气可选用的发生装置是 （填序号）;发生反应的化学方程式为_______________________________ 。
（3）小组同学对带火星的木条复燃是否需要纯氧产生疑问,开展如下实验:
集气瓶编号
1
2
3
4
集气瓶中氧气的含量/%
30
40
50
60
带火星的木条
亮
很亮
复燃
复燃
①该小组同学收集氧气时应该选用的收集装置是 （填序号）。
②设置4组实验,且每次用同一根木条插入相同的深度,这样做的目的是 。
③欲探究木条复燃所需氧气含量的更精确的数值,请简要写出实验方案:
______________________________
____________________________________________________________________________________________。
8.[2015·莆田]乙烯（C2H4）是一种可燃性气体。
某同学用40%的乙烯利和氢氧化钠固体,在常温下反应制取乙烯,并探究其爆炸极限（遇到火源就会发生爆炸的乙烯与空气的混合气体,其中乙烯的体积分数范围,用a%~b%表示）。
回答问题。
（1）下列仪器中,仪器A的名称是 。
为了得到平稳的乙烯气流,连接乙烯的发生装置,除了橡皮塞、导管外,还需要的仪器是 （填字母）。
图G4-10
（2）用排水法收集乙烯时,判断集气瓶内的水已全部排出的依据是 ,
不能用排空气法收集乙烯的理由是 。
（3）用溶剂均为VmL的集气瓶收集乙烯与空气的混合气体进行实验。
步骤如下:
图G4-11
①先如图G4-11Ⅰ所示,收集一瓶乙烯体积分数为50%的混合气体,点火不发生爆炸。
②再如图Ⅱ、Ⅲ所示,分别收集气体并点火,前者发生爆炸,后者不爆炸。
结合步骤①,得出a%、b%的范围,其中b%的范围是 %~ %。
③按照中值法继续探究,可得到更准确的爆炸极限数据。
（4）乙烯利溶液酸性较强,如果皮肤上不小心沾上它,应立即用大量的水冲洗,再涂上3%~5%的 （填字母）。
A.氢氧化钠溶液B.硼酸溶液C.碳酸氢钠溶液D.醋酸溶液
9.通过对化学的学习,同学们已掌握了实验室制取气体的有关规律,另设计了几套实验装置进行研究,请结合图G4-12回答问题。
图G4-12
（1）写出标号仪器的名称:
① ,② 。
（2）小明想用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,他应选择上述装置中的A和 （填序号）进行组装,而小月认为A装置中还缺少 ;该反应的化学方程式为 。
（3）同学们要收集CO2,可用 （填序号）进行收集,检验集气瓶中收集满CO2的方法是 。
（4）某同学利用图中的A、D来组装一套实验室制取甲烷的装置,据此推测实验室制取甲烷的反应原理应为下列方法中的 （填序号）。
A.加热无水乙酸钠和碱石灰的固体混合物
B.常温下碳化铝和水反应
C.CO和H2在催化剂的作用下反应
D.将某些有机物在隔绝空气的条件下发酵
（5）用图G4-13所示装置来制取氢气,打开弹簧夹,若发现稀硫酸未能与有孔塑料板上锌粒接触,但此时已无稀硫酸可加,则下列溶液中,最适宜从长颈漏斗中添加的是 （填序号）。
图G4-13
A.氢氧化钡溶液B.碳酸钾溶液C.硫酸锌溶液D.澄清石灰水
10.[2019·泉州二检]实验室利用下列仪器和装置制取气体,请回答:
图G4-14
（1）制取氧气
①实验室制取氧气所用的反应物。
其组成上都含有 。
②实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置除了选用仪器B、D,还需选用的仪器是 （填序号）,反应的化学方程式是 。
（2）制取二氧化硫
实验室用亚硫酸钠（Na2SO3）固体与稀硫酸在常温下反应制取二氧化硫。
二氧化硫是一种有毒气体,密度大于空气,化学性质与二氧化碳相似。
①用甲装置制取二氧化硫,装置中小试管的作用是 。
②用乙装置收集二氧化硫时, （填“a”或“b”）端管口与c管口相连,装置丙中氢氧化钠溶液的作用是 。
11.实验室部分装置如图G4-15所示,回答下列问题。
图G4-15
（1）仪器X的名称是 。
（2）实验室用装置B制取O2,使用的化学药品是 （填化学式）。
（3）小李用高锰酸钾和装置A、F制备氧气,实验结束时,先熄灭酒精灯,导致水槽中的水倒流进入了导管。
可采取的补救措施是 （写一种）。
（4）某同学欲用金属锌和稀盐酸反应制取纯净干燥的H2,请从这些装置中选择并连接成一套组合装置,按照气流从左到右的流向,写出所选装置接口的连接顺序:
_________________________________________________。
（5）某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO2中混有H2S气体。
欲获取纯净、干燥的CO2,需对发生装置中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
图G4-16
查阅资料:
Ⅰ.H2S能与NaOH等碱溶液、CuSO4溶液反应。
Ⅱ.CO2中混有的HCl气体可用饱和NaHCO3溶液吸收。
①装置甲中所盛试剂应选用 （填序号）。
A.浓硫酸B.NaOH溶液C.澄清石灰水D.CuSO4溶液
②装置丙的作用是 。
12.2017年5月,我国在南海海域成功开采可燃冰,可燃冰是甲烷与水在低温、高压的条件下形成的无色、冰状固体,是最具开发前景的能源之一。
可燃冰的主要成分是CH4·nH2O,在开采过程中若甲烷泄漏,会导致严重的温室效应。
某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣,请你参与:
提出问题甲烷燃烧后生成哪些物质?
查阅资料含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝。
猜想与假设
甲同学:
CO2、H2O;
乙同学:
CO、H2O;
丙同学:
NH3、CO2、H2O;
丁同学:
CO2、CO、H2O。
你认为 同学的猜想是错误的。
实验探究为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的纯净氧气中燃烧的产物依次通过下列装置,进行验证。
图G4-17
（1）A、B装置的顺序不能颠倒,原因是 。
（2）实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。
（3）实验过程观察到A中 ,B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,由此推断
同学的猜想成立。
（4）请写出B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式:
。
【参考答案】
典题训练
1.D [解析]制取二氧化碳时,长颈漏斗末端应伸入液面以下,否则产生的二氧化碳会从长颈漏斗逸出;二氧化碳能溶于水且能与水反应,所以不能用排水法收集,且用排水法收集气体时应从短管进;验证二氧化碳是否已收集满,应将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满;二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,会使石蕊溶液变红,故可通过将二氧化碳通入滴有石蕊溶液的蒸馏水中来验证二氧化碳能与水反应。
2.C 3.D
4.
（1）酒精灯（合理即可） 常用的加热仪器（合理即可）
（2）2H2O2
2H2O+O2↑（或2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑） B（或A）
（3）大理石（或石灰石） 稀盐酸 CEF
将导管拿出,然后用玻璃片盖住集气瓶口,正放在实验桌上
装置漏气或收集方法不对等
5.
（1）关闭活塞,把干燥管底部伸入水中,管内水面不上升,则说明不漏气
（2）①2H2O2
2H2O+O2↑
②起缓冲作用（安全装置）
③燃烧得更旺（表达合理即可）
（3）大理石（或石灰石）
CaCO3+2HCl
CO2↑+CaCl2+H2O
6.
（1）①b
②可以用于测定生成气体的体积（合理均可）
（2）③
[解析]
（2）为了能使气体中二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触,应长管进气;同时为了能收集CO,还应将瓶内溶液排出瓶外,所以另一根导管也应伸到容器底部。
7.
（1）锥形瓶 可控制反应的速率
（2）A 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）①C ②控制变量,便于比较实验现象
③再增加一个水的体积分数为45%的集气瓶,排净水后,将带火星的木条伸入集气瓶内,观察现象
[解析]（3）③集气瓶中氧气的含量为40%时,带火星的木条很亮;集气瓶中氧气的含量为50%时,带火星的木条复燃,所以欲探究木条复燃所需氧气含量更精确的数值,实验方案是:
再增加一个水的体积分数为45%的集气瓶,排净水后,将带火星的木条伸入集气瓶内观察现象。
8.
（1）酒精灯 BD
（2）观察到集气瓶口有大气泡往外冒出 乙烯的密度与空气的密度接近
（3）②25 50 （4）C
9.
（1）长颈漏斗 水槽
（2）D 一团棉花
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（3）C 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,表明已满
（4）A （5）C
[解析]（5）可以加入与稀硫酸不反应的溶液。
氢氧化钡和稀硫酸发生中和反应;碳酸钾和稀硫酸反应生成硫酸钾、水和二氧化碳;硫酸锌和稀硫酸不反应;氢氧化钙和硫酸发生中和反应。
10.
（1）①氧元素
②AF 2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）①液封（或其他合理答案）
②b 吸收二氧化硫,防止污染空气
11.
（1）锥形瓶
（2）H2O2和MnO2
（3）拔出橡皮塞（或用酒精灯重新加热,合理答案均可）
（4）b→e→f→g→h→d→c
（5）①D ②除去CO2中的水蒸气（或干燥CO2）
[解析]（4）盐酸具有挥发性,所以生成的氢气中混有氯化氢、水蒸气。
净化顺序:
先除杂,后干燥。
洗气瓶中洗气或干燥气体时,进气方式是长进短出。
要收集干燥的H2,不能用F装置,用C装置收集密度比空气小的氢气,采用向下排空气法,进气方式是短进长出,所以接口的连接顺序为b→e→f→g→h→d→c。
（5）用含少量硫化物的大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,盐酸会挥发出HCl气体,使制得的CO2中混有H2S、HCl、H2O,乙用来吸收HCl,则甲使用的溶液只能与H2S反应,而又不能与CO2反应,所以只能选择D;要获取纯净、干燥的CO2,装置丙中要使用浓硫酸来干燥二氧化碳。
12.猜想与假设丙
实验探究
（1）颠倒后无法确定水是来自于生成物还是来自于澄清石灰水
（2）空气中含有水和二氧化碳,影响对产物的检验
（3）无水CuSO4变蓝 丁
（4）Ca（OH）2+CO2
CaCO3↓+H2O
[解析]猜想与假设根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,甲烷和氧气中不含有氮元素,所以不能生成NH3,故丙同学的猜想是错误的。
实验探究
（1）若A、B装置的顺序颠倒,气体先经过装置B,导出的气体必然含有水蒸气,这样就无法确定水蒸气是来自于生成物还是来自于澄清石灰水。
（2）空气中含有水和二氧化碳,会影响对产物的检验。
（3）B、E中澄清石灰水变浑浊,D中红色粉末变成黑色,说明气体中含有CO和CO2,这说明只能是丁同学的猜想是正确的,因此气体中必然有水蒸气,A中无水CuSO4遇水变蓝。
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