29气体的制取与净化.docx
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29气体的制取与净化
绝密★启用前
2015-2016学年度?
?
?
学校3月月考卷
试卷副标题
考试范围:
xxx;考试时间:
100分钟;命题人:
xxx
题号
一
二
三
四
五
六
七
八
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人
得分
一、选择题(题型注释)
1.有三个集气瓶,分别充满空气、氮气、氧气,用下列方法能最简单加以鉴别的是
A.测密度B.带火星的木条C.燃着的木条D.澄清石灰水
2.下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是
3.甲、乙、丙三个集气瓶中,分别盛有空气、二氧化碳和氧气,用一根燃着的木条分别插入瓶中,依次观察到火焰熄灭、继续燃烧、燃烧更旺,则瓶中所盛气体分别是
A.氧气、二氧化碳、空气B.二氧化碳、氧气、空气
C.空气、氧气、二氧化碳D.二氧化碳、空气、氧气
4.下列实验内容符合如图所示变化趋势的是( )
序号
实验内容
横坐标表示的量
纵坐标表示的量
①
过量红磷测定空气中氧气含量
时间
红磷的质量
②
过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气
时间
二氧化锰的质量
③
向铜、锌混合物粉末中加入盐酸
加入盐酸的质量
剩余固体的质量
④
向硝酸钾饱和溶液中加入水
加入水的质量
溶质的质量分数
A.①②B.①③C.②③D.③④
5.鉴别下列物品方法不正确的是
选项
鉴别的物质
鉴别的方法
A
冰和干冰
室温放置,过一段观察是否有痕渍
B
水和双氧水
加二氧化锰,观察是否有气泡
C
纯羊毛和化纤面料
灼烧闻气味
D
二氧化锰和氧化铜
观察颜色
A.AB.BC.CD.D
6.实验室制取氧气的装置如图所示,下列有关叙述合理的是
A.锥形瓶里加入少量MnO2粉末,分液漏斗里盛放6%双氧水
B.锥形瓶里加入高锰酸钾固体,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刻收集
7.(2013浙江杭州)某兴趣小组的同学,利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁,在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是
A.b(稀硝酸、锌粒)、c、dB.a(稀硫酸、锌粒)、c(高锰酸钾)、d、e
C.a(双氧水、二氧化锰)、dD.c(氯酸钾、二氧化锰)、d(一氧化碳)
8.某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。
【设计实验】用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如下图。
【进行实验】该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验,测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
【分析与讨论】本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。
小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料。
【查阅资料】①CO还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关;
②CO还原Fe2O3的实验过程中固体产物可能有Fe3O4、FeO、Fe;
③NaOH溶液与石灰水相似,能吸收CO2,但不变浑。
④
物质性质
四氧化三铁
氧化亚铁
氧化铁
铁粉
颜色
黑色
黑色
红色
黑色
能否被磁铁吸引
能
不能
不能
能
【实验与猜想】
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和。
(2)进行猜想:
黑色固体粉末可能a.全部为铁、b.、c.。
【得出结论】
(3)通过实验中获得的数据进行计算,得出黑色固体粉末为(写名称)。
【反思与评价】
(4)一氧化碳还原氧化铁的实验中,若要得到铁可适当提高反应温度。
(5)实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有。
A.收集COB.吸收CO2C.检验CO2
【实践应用】小明和他的同学想测定某赤铁矿石中Fe2O3的质量分数。
用CO与10g赤铁矿石样品充分反应(杂质不参与反应),并将生成的气体用足量的NaOH溶液完全吸收,该溶液总质量与反应时间的变化关系如右图。
(6)上述反应产生CO2的质量为g;
(7)计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
。
(需要有计算过程)
9.如图所示,打开止水夹,将液体A滴入试管②中与固体B接触,若试管①中的导管口有气泡产生,则液体A和固体B的组合不可能是
A.稀盐酸和锌粒 B.过氧化氢溶液和二氧化锰
C.水和氢氧化钠 D.水和硝酸铵
10.下列说法中正确的是
A.氧气能支持燃烧,可作燃料
B.将盛有澄清石灰水的试剂瓶敞口放置,石灰水表面会有一层白膜生成
C.将紫色石蕊试液滴入某无色溶液呈现红色,该溶液中一定溶有二氧化碳
D.人与动物的呼吸作用都属于缓慢氧化
第II卷(非选择题)
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人
得分
二、选择填充题(题型注释)
评卷人
得分
三、填空题(题型注释)
11.根据如图回答下列问题:
(1)写出图中仪器①的名称.
(2)实验室准备用氯酸钾制取比较纯净的氧气,采用的装置组合是,该反应的化学方程式为.
(3)实验室制取二氧化碳的原料是(名称),收集装置是(填字母).化学方程式为.
(4)氨气是无色、有刺激性气味、极易溶于水的气体,实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气的最佳装置组合是.(填字母)
(5)小海用如图G装置验证二氧化碳与水的反应,为说明使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是(填序号,可重复选用).
①从b端通氮气
②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
③从a端通二氧化碳
④从分液漏斗中滴加适量水.
12.某研究性学习小组设计的实验装置(如图),既可制取气体,又可用于验证物质性质。
(1)当打开K1、关闭K2时,利用I、II装置可直接进行的实验是(填序号)。
A.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
B.锌与稀硫酸反应制取氢气
(2)小颖认为在不改变I、II装置的仪器及位置的前提下,该装置也可用于双氧水制取氧气,他的做法是;
(3)当打开K2、关闭K1时,利用Ⅰ、Ⅲ装置可检验二氧化碳,此时试管中盛放的物质是(填名称),化学反应方程式为(用C代替导管可以)。
13.某中学化学实验室有如下图所示的实验装置,用于制取氧气、二氧化碳等多种气体。
(1)请写出有标号仪器的名称:
①;②
(2)用A装置制取氧气,发生反应的化学方程式为,若要收集较纯净的氧气,应选用的收集装置是(填代号,下同),将药品加入装置A中的试管前,应进行的操作是;
(3)实验室制CO2的化学方程式,应选择的发生装置是(填代号)_____,若选用E装置,采用排空气法收集CO2时,气体应从(填“左端”或“右端”)___口进入,原因是
(4)在常温下,用硫化亚铁固体和稀硫酸制取硫化氢气体,应选用的发生装置是:
;由于硫化氢是密度比空气大,有毒且能溶于水的酸性气体,所以应用装置进行收集,以便将尾气吸收处理,避免造成。
实验室可用氢氧化钠溶液来吸收硫化氢气体。
14.某同学在实验室里制取CO2和验证CO2的某些性质,根据如图回答问题.
(1)写出图中仪器①的名称:
______________;
(2)装置甲中应添加固体试剂的名称是____________,12.5g该固体(碳酸钙的质量分数为80%)最多可制得gCO2气体;
(3)装置甲中发生反应的化学方程式为_________________________;
(4)用装置乙收集CO2时,导管口a应与_________(填“b”或“c”)相连;
(5)用图丙所示的质地较软的塑料瓶收集满CO2,再倒入约1/3体积的紫色石蕊试液,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象①②;
(6)往图丁的烧杯内缓缓通入CO2,超薄材料做成的内充空气的气球会慢慢浮起,由此得出CO2具有的性质是。
15.下图是实验室制取气体的发生装置。
仪器a的名称是;用D装置制取气体时,固体应在液体之(选填“前”或“后”)加入。
写出能用C装置制取气体的化学方程式,能使气体较平稳产生的操作是。
③已知反应:
C+2H2SO4(浓)
2H2O+2SO2↑+CO2↑。
实验室(选填“能”或“不能”)用此反应来制取二氧化碳,理由是。
④对A、C装置的比较,分析正确的是。
Ⅰ.都能控制加入液体的速度
Ⅱ.都能控制反应的发生与停止
Ⅲ.都不能用于粉末状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
Ⅳ.装置A图示的是反应停止状态
16.实验室制取气体的装置如下图所示,根据所学知识,回答下列问题:
(1)图中标有①②的仪器名称:
①;②。
(2)写出用装置A制取O2的一个化学方程式;A装置中试管口略向下倾斜的目的是;检验O2集满的方法是。
(3)在制取过程中,小雨同学选用C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)。
(4)某同学要用装置F收集并测定O2体积,还需要仪器,该仪器应与(长/短)导管相连。
(5)验证CO2的性质
①若要用装置F验证CO2,则在F中发生反应的化学方程式为;
②用右下图所示装置进行实验,验证二氧化碳能与水反应(已知氮气的密度小于空气),操作为:
A.从分液漏斗中滴加适量水B.从a端通入二氧化碳C.从b端通入氮气D.将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中,实验操作顺序最合理的是;
17.根据下图回答问题。
ABCDE
(1)写出标有序号仪器的名称:
a,b。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的装置是(填装置下方的字母序号),你认为该装置中还缺少______。
该化学反应的文字表达式为
检验氧气是否收集满的方法。
(3)若用C装置制取氧气,则试管中应盛放的药品是和。
发生化学反应的文字表达式。
(4)图中D、E是收集到的两瓶氧气,若进行铁丝在氧气中燃烧的实验,应选用的一瓶是
(填装置下方的字母序号)。
实验中可观察到的现象,写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式
(5)氨气是一种极易溶于水且密度比空气小的气体,实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的
固体混合物来制取氨气。
则实验室制取氨气应选择的装置是(填序号)。
18.下图为实验室常用的实验装置,请回答问题:
友情提醒:
2NaOH+H2S=Na2S+2H2O
(1)写出带有标号仪器的名称:
①____________;②_____________。
(2)若用A、C装置组合制取O2,当看到水槽中气泡_________________(填“刚一冒出”或“连续均匀冒出”)时,开始收集。
收集完毕时,应先______________(填“熄灭酒精灯”或“从水中取出导管”),其目的是____________。
(3)写出用B装置制取气体时,仪器①的作用是_______________。
(4)H2S是有毒气体,溶于水成氢硫酸。
实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀H2SO4在常温发生反应制H2S同时生成了硫酸亚铁。
某同学用G装置来收集处理H2S。
①用G装置来收集处理H2S,说明其密度比空气___________。
②G装置中氢氧化钠溶液的作用是_____________,漏斗的作用是____________。
19.如图是初中化学中常用的实验装置,请回答下列问题。
ABCDE
(1)仪器X的名称是。
(2)实验室制取O2、CO2均可选择(填装置代号)作为气体的发生装置。
(3)实验室不使用催化剂就能制取O2的反应化学方程式为________________;
(4)请从这些装置中选择并连接成一套组合装置,用于实验室制取干燥的CO2气体。
按照气体从左至右的流向,写出所选装置接口的连接顺序:
()→()→()→()→()
20.根据所学的知识并结合下列仪器,回答有关问题:
(1)写出仪器的名称B,C。
(2)实验室以氯酸钾为原料制取并收集氧气,完成这个实验除选用A、D、E、F,I外,还需增加的仪器是,反应的化学方程式为。
(3)实验室用为原料(填两种原料名称)来制取二氧化碳,组装一套发生装置所需的仪器(填字母)。
(4)实验室还用Zn和稀H2SO4来制取氢气,反应的化学方程式为。
(5)某同学制作的微型实验装置(夹持仪器略)。
甲酸与热的浓硫酸反应的方程式为:
①则X是(填化学式);
②实验开始时先要点燃A处酒精灯一段时间后,再点燃B处酒精的目的是。
③此实验装置的主要优点是。
评卷人
得分
四、简答题(题型注释)
21.(7分)根据下图初中化学常见气体的发生与收集装置,回答下列问题。
(1)写出图中仪器a的名称;
(2)用氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,应选择的发生和收集装置是(填字母序号),反应的化学方程式表示为。
(3)检验CO2是否收集满的方法是。
(4)用装置F收集氢气,则氢气应从导管口(填“b”或“c”)通入。
(5)实验室常用加热MnO2与浓盐酸混合物的方法制取氯气(实验装置如图C所示),实验步骤是(填序号)。
①向烧瓶中加入浓盐酸②加热③向烧瓶中加入MnO2④检查装置气密性
22.(4分)在实验室选用下图所示装置制取气体,根据所学知识回答下列问题。
(1)写出图中标号①的仪器名称________________;
(2)用B装置制备氧气的化学方程式_________________________________________;
(3)可用C装置收集二氧化碳气体的原因是__________________________________;
(4)用A、D装置制取氧气,实验结束时,应先_________________________________
(填“a.将导管移出水面”或“b.熄灭酒精灯”)。
23.制取甲、乙、丙三种气体,其反应物的状态,反应条件及三种气体的性质如下表:
气体
反应物状态
反应条件
气体的性质
甲
固体+液体
常温
不与水反应,不易溶于水密度比空气大
乙
固体+液体
加热
能与水反应,易溶于水,密度比空气小
丙
固体+液体
加热
能与水反应,能溶于水,密度比空气大
请根据上图回答问题:
(1)写出图中所标的仪器名称:
①;②。
(2)能用发生装置C制取气体是(选“甲”“乙”、“丙”)请写出一个符合要求的化学方程式
(3)实验室制取氨气的方程式为:
2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O,氨气能与水反应,易溶于水。
据此分析,制取氨气的装置应选;收集装置应选(用英文字母A—F填空)。
(4)检验A装置气密性的方法:
。
24.下图是某学生在实验室用高锰酸钾制取氧气的装置图:
⑴写出标号仪器的名称:
a b c
de f
⑵指出图中的4处主要错误
①
②
③
④
⑶实验室用高锰酸钾制取氧气的文字(或化学符号)表达式:
⑷装满氧气的集气瓶应(填正或倒)放在桌面上。
(5)如果用排水法集气时,当观察气泡放出时就可以收集。
当停止反应时,如果先熄灭酒精灯,再把导管从水槽里撤出,造成的后果是。
⑹做铁丝在氧气中燃烧的实验时,细铁丝前端系一根火柴的作用是 ;集气瓶里预先要装 ,其作用是 。
⑺在用过氧化氢和二氧化锰制取氧气的反应中,二氧化锰是 ,它的作用是 。
25.(5分)利用化学反应中气体产生的压力,可使多个化学反应依次发生,根据图示回答下列问题(A装置中的试剂足量,B、C、D中的试剂少量):
(1)打开A中分液漏斗的活塞,使稀盐酸逐滴滴下,A中的反应方程式是。
(2)B中观察到的现象是。
(3)C中开始和后来观察到的现象是。
(4)D中发生反应的方程式。
(5)E中的现象是。
26.下面是学习了化学第二单元课题3后,进行“氯酸钾和二氧化锰制取氧气和氧气性质(排水法收集氧气)”的探究,请你回忆并回答下列探究内容:
(1)“制取并收集两瓶氧气”时,我使用仪器除酒精灯和火柴外还有______等。
(2)制取操作过程中,氧气收集完成后,停止加热时的操作方法是。
(3)做氧气的性质探究时,其中的一个实验我用了如下图所示的操作流程。
本流程我探究的内容是铁在氧气中燃烧。
①其中第“B”步把细铁丝绕成螺旋状的目的。
②实验时集气瓶内要预先装少量水或铺一层细砂的目的是。
③第“D”步为了使细铁丝与氧气完全反应,我的操作方法是。
27.(6分)小明设计了如下装置,验证CH4可以还原Fe3O4。
请回答下列问题:
(1)A是储气瓶,向其注水可使CH4流出,使用时应将(写“a”或“b”)端口与c端口相连。
C装置中的作用是。
(2)实验中,E中药品出现蓝色,F中溶液变浑浊。
写出D中玻璃管内反应的化学方程式。
(3)小明想用B装置证明CH4不能使澄清石灰水变浑浊,进而排除对F装置的干扰。
老师分析整个操作过程后指出省略B装置也可达到上述目的,其理由是
。
28.
在实验室制备并收集氧气时,如果给一种紫黑色的固体纯净物加热,可选上述装置中
的(填序号,下同),反应的文字表达式为,
如果在该实验中试管破裂了,则可能原因有、.
如果用向上排空气法收集氧气则需要验满,验满的方法是。
评卷人
得分
五、探究题(题型注释)
29.研究和控制化学反应条件有重要意义。
(1)同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响。
在其他条件相同的情况下进行了三次实验,记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。
实验
双氧水的质量(g)
双氧水浓度(%)
二氧化锰质量(g)
收集时间(s)
1
50
6
5
200
2
50
12
5
100
3
50
18
______
67
①写出上述反应的文字表达式________________________。
②实验3中,加入的二氧化锰质量为___________g。
③相同条件下,实验3产生氧气的速率最快,说明________________________。
④同学通过查阅资料得知,双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。
为了验证加热双氧水也可以产生氧气,同学们选择右图装置(气密性良好)进行实验。
实验中观察到试管内产生气泡,但将带火星的木条放在导管口没有复燃,可能的原因是________________,同学分析原因后,采用了____________法收集气体,再检验,证明加热双氧水也可产生氧气。
30.(4分)利用图甲装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”,实验中H2O2的溶质质量分数为3%,装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下,产生氧气体积与装置内压强成正比反应放热忽略不计)
(1)写出甲装置中发生反应的符号表达式:
,MnO2在此反应中起作用。
(2)图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果,从图中可以看出。
(3)当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时,得到如图丙所示的曲线.曲线的斜率显示,当MnO2的用量增加到0.08克时,分解速度达到实验要求.在此实验条件下,若MnO2的质量有4克(一药匙),就能使如图(选填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液,其分解速度最接近实验要求。
31.(6分)如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。
按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为_______________(从左至右填写仪器序号字母)(提示:
挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为_________________________
③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中,试液显_________色。
(2)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(FexOy)的元素组成比例,并验证反应中气体生成物的性质。
所选仪器按A1-----B-----C-----A2顺序连接(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(FexOy)试样的质量为ag,实验结束后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。
这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg,试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值:
x/y=__________.(用含a和b的代数式表示)。
(设所发生的反应均完全进行)
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中,出现白色浑浊,且溶液质量减小。
试解释溶液质量减小的原因:
____________________.
③对于该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是_________________________
32.实验室按如图所示的装置制取二氧化碳气体,并探究二氧化碳的性质,试回答以下问题:
(1)用装置A来制取CO2所用的药品是、(写名称);
(2)若要用装置B鉴定CO2,在B中应盛放的试剂名称是;
(3)当将标①②的导管连接时,B中看到的实验现象是;
(4)若要用装置C证明CO2能与水反应生成碳酸,C中除有少量水外,应加入的试剂是;
(5)当将标①和③的导管连接时,C中看到的实验现象是,烧杯D中放有燃着的蜡烛,当将标有①和④的导管连接时,D中看到的实验现象是,证明CO2有、的性质。
33.(6分)某二氧化锰样品中含有杂质炭,为测定该样品中二氧化锰的质量分数,某兴趣小组设计了如下实验方案:
在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气,使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。
(1)仪器①的名称是。
如果该实验选择图
(一)装置来制取氧气,则所反应的化学方程式为。
其中二氧化锰的起到作用。
(2)用图
(二)装置可收集和干燥氧气:
若烧瓶充满水来收集氧气,气体应从(“a”或“b”)端通入。
(3)图(三)是用干燥纯净的O2与样品反应来