高考化学备考学易黄金易错点专题27常见气体制备的发生装置与收集原卷版Word文档格式.docx
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酸性KMnO4溶液
C
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
D
CO2
稀硝酸
CaCO3
2.根据下图所示的实验装置回答问题:
(1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________(填序号,下同),收集装置为________。
(2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________,收集装置为________。
(3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气,氨气的密度比空气的小,极易溶于水。
推断:
实验室制取氨气应选用的发生装置为________,收集装置为________。
(4)利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管(试管小孔处事先放有一缝隙很小的铜网)组成制取氧气的装置(如图所示)。
该装置中A中应盛放________,B中应放进________,若使正在发生的反应停止,可以通过________来实现。
3.下列选用的实验仪器或实验装置符合实验要求且安全的是( )
制备Fe(OH)2
实验室制备少量二氧化碳
实验室制备NO2
测量甲烷体积
4.下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
A.用氯化铵和氢氧化钙固体制NH3
B.用铜片和稀硝酸制NO
C.用锌粒和稀硫酸制H2
D.用双氧水和二氧化锰制O2
5.某学生想利用图中所示装置(烧瓶位置不能移动)收集下列气体:
①H2、②Cl2、③CH4、④HCl、⑤NH3、⑥NO、⑦NO2、⑧SO2,下列操作正确的是( )
A.烧瓶是干燥的,由A进气收集①③⑤
B.烧瓶是干燥的,由B进气收集②④⑥⑦⑧
C.在烧瓶中充满水,由A进气收集①③⑤⑦
D.在烧瓶中充满水,由B进气收集⑥
6.检查装置气密性是化学实验中的重要操作之一。
按要求回答下列问题:
(1)下列关于不进行气密性检查可能导致后果的叙述中,正确的是________。
A.收集不到气体
B.造成环境污染
C.观察到的实验现象有误
D.引发爆炸事故
(2)为检查如图所示简易气体发生装置的气密性,甲、乙两位同学进行了以下操作和方案设计:
①甲同学认为,只要往漏斗中加水,便可检验其气密性是否良好。
经检验,他的方案可行,则甲同学的操作方法、现象和结论是
________________________________。
②乙同学设计的方案是:
往漏斗中注入一定量的水至浸没长颈漏斗下端。
关闭活塞,用手捂住试管中上部,待漏斗中液面上升一定高度,打开活塞让液面回落后,迅速关闭活塞,松开手,见漏斗中液面低于试管中液面且不再升降,说明气密性良好。
乙同学设计方案的原理是__________________________________________。
7.根据硫化氢气体的实验室制法和性质完成下列填空。
(1)若用启普发生器制取硫化氢气体,则制取气体的原料可选用________。
a.稀硫酸与硫化亚铁
b.稀硝酸与硫化亚铁
c.稀硫酸与硫化钠
d.稀盐酸与硫化亚铁
(2)现要组装一套可以控制硫化氢气体产生速率的装置,请在下图中选择合适的仪器:
________(填编号)。
(3)如图,在一个充满氧气的集气瓶中加入少量品红稀溶液,点燃硫化氢气体。
在火焰自动熄灭后,停止通入气体,瓶内可观察到的现象是
__________________________________________________________。
(4)在上述集气瓶中继续通入硫化氢气体,振荡,发生反应的化学方程式为:
__________________________________________________,反应过程中,溶液的pH________(填“变大”、“变小”或“不变”)。
(5)点燃不纯的硫化氢气体可能会发生爆炸,为了防止意外,可连接一个安全装置。
下图的装置能起到此作用的是________。
(6)已知硫化氢气体在空气中的体积分数为4.3%~45.5%时会发生爆炸。
当硫化氢气体在空气中的体积分数为30%时,其爆炸产物是________________________________________________________。
8.某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B是二氧化锰,将A滴入B中发生反应的离子方程式为
_________________________________________________________________________。
(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。
请列举导致盐酸浓度变小的原因:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下)Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为
9.某化学兴趣小组设计了用铜和浓硫酸制取SO2,并依次检验SO2具有酸性氧化物的性质和还原性、漂白性、氧化性的实验,所用仪器如图所示(图中连接胶管、夹持和加热装置省略):
请回答下列问题:
(1)上述装置的接口连接顺序依次是________(填导管接口字母)。
(2)装置A中发生反应的化学方程式是________。
(3)证明SO2具有氧化性的现象是________;
证明SO2具有还原性的实验中,反应的离子方程式是________________________________________。
(4)C试管中NaOH溶液的作用是________,CCl4的作用是________。
(5)某同学根据以上研究成果,提出了用石灰石—石膏湿法烟气脱硫工艺来降低含硫燃料燃烧排放的SO2,同时获得熟石膏(CaSO4·
2H2O)且保护了环境。
①该工艺利用了SO2的什么性质?
________。
②写出该工艺的化学方程式________。
③某电厂用煤300t(煤中所含硫的质量分数为2.5%),若燃烧时煤中的硫全部转化成二氧化硫,石灰石—石膏湿法烟气脱硫中有96%的硫转化为熟石膏,则可生产熟石膏________吨。
【名师点睛,易错起源】
易错起源1、常见气体制备的发生装置与收集
例1.实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑,MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置________(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置________(填代号)。
可选用制备气体的装置:
【名师点睛】
1.常见气体制备的发生装置
实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。
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
固、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,又可控制液体滴加速度
2.气体的收集方法
确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。
收集方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集
原理
收集的气体不与水反应或难溶于水
收集的气体密度比空气大,且与空气密度相差较大
收集的气体密度比空气小,且与空气密度相差较大
装置
适用的气体
H2、O2、NO、CH4、C2H4
Cl2、HCl、CO2、NO2、H2S、SO2
H2、NH3
【锦囊妙计,战胜自我】
(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点,实验室中没有启普发生器时,我们可以设计如下装置。
(2)刚开始排出的气体不能收集,只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集,否则收集的气体中混有空气。
易错起源2、气体的净化及尾气的吸收
例2.工业尾气中的氮氧化物常用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。
某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
(一)提供的装置
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的是________(填序号)。
①可以用排饱和食盐水的方法收集氯气 ②用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气 ③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热 ④用无水氯化钙干燥氨气 ⑤用浓盐酸洗涤高锰酸钾分解制氧气的试管
(2)从所提供的装置中选取一个能制取氨气的装置:
________(填序号)。
(3)当采用你所选用的装置制取氨气时,相应反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(4)A中反应的离子方程式为_________________________________________。
(5)装置D的作用有:
使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是________________________________________________________________________。
(6)D装置中的液体可换成________(填序号)。
a.CuSO4 b.H2O
c.CCl4d.浓硫酸
(7)该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是_________________________________。
1.气体的净化
(1)净化原则:
不减少被净化气体的量,不引入新的杂质,操作简便,易于分离。
(2)气体的净化装置与净化方法
①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。
如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体,下同),可将混合气体通过盛水的a来除去杂质气体。
②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。
如CO(CO2),可将混合气体通过盛NaOH溶液的a或盛碱石灰的b或c或d来除去杂质。
③还原性杂质,可用