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精练 08 常见气体的制备、检验与净化
知识点回顾(时间:5分钟)
知识点一、制取气体发生装置的选择
主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。
装置 固体间反应加热型 粉状固液反应不加热型 块状固液反应不加热型
装置示意图
适用气体 O、NH 等 H、CO、O 等 H、CO 等
2 3 2 2 2 2 2
①试管口应稍向下倾斜,
防止产生的水蒸气在管口 ①长颈漏斗的下端管口 ①将块状固体置于多孔
冷凝后倒流引起试管破裂 应伸入液面以下 隔板上方
②铁夹应夹在距试管口1/3 ②加入的液体反应物(如 ②液体从长颈漏斗中加
注意事项
处 酸)要适当 入至浸没固体即可
③橡胶塞上的导管伸入试 ③将长颈漏斗换成分液 ③该装置的优点是随开
管里面不能太长,否则会 漏斗可以控制反应速率 随制,随关随停
妨碍气体的导出
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知识点二、制取气体收集装置的选择
主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。
装置类型 排水(液)法 向上排空气法 向下排空气法 气球集气法
装置示意
图
适用范围 不溶于水(液体)的气体 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 所有气体
H、O、NO、CO、
2 2
典型气体 O、CO、SO 、HS H、NH 、CH NO、N、O 等
2 2 2 2 2 3 4 2 2
CH
4
知识点三、 气体的检验
1.H
2
(1)将待检气体在空气中点燃,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧
杯观察到有水雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水不变浑浊。
(2)将待检气体通过灼热的CuO,黑色粉末变成红色,并将产物导入白色无水硫酸铜粉末中,
无水硫酸铜变蓝。
2.CO
(1)将待检气体在空气中点燃,气体能燃烧,火焰呈蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧杯
没有水雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
(2)将待检气体通过灼热的CuO,黑色粉末变成红色,并将产物通入澄清石灰水,澄清石灰水
变浑浊。
3.CH
4
将待检气体在空气中点燃,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧
杯观察有水雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
4.CO
2
将待检气体通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
5.O
2
将带火星的木条伸入待检气体中,带火星的木条复燃。
6.HO(气体)
2
(1)将气体通过白色无水硫酸铜粉末,无水硫酸铜变蓝
化学方程式:CuSO +5HO===CuSO·5H O。
4 2 4 2
(2)将气体通过盛有浓硫酸的装置,其质量增加。
7.HCl(气体)
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通过硝酸银溶液,产生白色沉淀
化学方程式:HCl+AgNO===AgCl↓+HNO
3 3
8.NH
3
(1)将气体通过无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色。
(2)用湿润的红色石蕊试纸检验,湿润的红色石蕊试纸变蓝。
知识点四、气体的净化
吸收剂 可吸收的气体杂质 净化装置
水 易溶性气体,如HCl、NH 等
3
强碱(NaOH)溶液 CO、HCl、HS、SO 、Cl 等
2 2 2 2
饱和碳酸氢钠溶液 CO 气体中混有的HCl、SO 气体
2 2
碱石灰(NaOH+ CaO) CO、HO(气)、HCl等
2 2
灼热氧化铜 H、CO
2
灼热的铜网 O
2
知识点五、气体的干燥
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置
O、CO、CH、N、
2 2 4 2
酸性 浓硫酸 NH
3
HCl、SO 等
2
生石灰、碱石灰、 O、H、CO、CH、 CO、HCl、
2 2 4 2
碱性
固体氢氧化钠 N、NH HS、SO
2 3 2 2
NH
3
中性 无水氯化钙 除NH 以外的所有气
3
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体
【题型一】发生装置和收集装置的选择
[例题1] (2023•封开县一模)利用如图制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:① ;② 。
(2)用A装置制备O
2
,发生反应的化学方程式是
,在试管口放棉花团的作用是 ,收集纯净的氧气可以选用
(填字母)。
(3)实验室用锌粒与稀硫酸反应制H ,发生装置可用B装置或C装置,C装置相对B装置的优
2
点是 。
(4)若用装置D收集CO ,为了检验CO 是否收集满,将 放在集气瓶口。
2 2
(5)实验室常用氧化钙粉末加入浓氨水中快速制备氨气。选择的发生装置为 填字
母 ) 。 用 装 置 E 而 不 用 F ( 水 槽 中 装 的 液 体 为 水 ) 收 集 氨 气 , 原 因 是
。
【解答】解:(1)①为酒精灯;②为集气瓶;
(2)试管口有一团棉花,采用的是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二
△
氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnO 4 ¯ K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑;用高锰酸钾制取氧
❑
气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时固体粉末进入导管;氧气不易溶于水,用排水法可
以收集较为纯净的氧气,收集纯净的氧气可以选用F;
(3)与B装置相比,C装置可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生
和停止;
(4)二氧化碳不助燃,也不可燃,若用装置D收集CO ,为了检验CO 是否收集满,可以将燃
2 2
着的木条放在集气瓶口,若熄灭说明已收集满;
(5)实验室常用氧化钙粉末加入浓氨水中快速制备氨气,采用的是固液常温型装置,选择的发
生装置为B;用装置E而不用F(水槽中装的液体为水)收集氨气,原因是氨气极易溶于水,密
度比空气小。
[例题2] (2023•重庆模拟)如图是实验室制取气体和验证气体性质的装置图,请按要求
答题。
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(1)若选A装置来制取O
2
,其反应方程式为 ,若选
B装置来制取O ,且m为红砖粉,则红砖粉起 作用。
2
(2)若用相同装置来制取和收集O 和CO ,应选上述仪器中的 (填序号),若要制
2 2
取和收集一瓶干燥CO ,按气流方向的连接顺序为 。(填数字)
2
(3)已知NH 只能用D装置来收集,则NH 可能具有的性质为 (填序号)。
3 3
A.密度比空气小
B.易溶于水
C.难溶于水
D.能与水反应
MnO
2
【解答】解:(1)若选A装置来制取O ,其反应方程式为2KClO ¯ 2KCl+3O ↑,若选B
2 3 2
△
装置来制取O ,且m为红砖粉,则红砖粉起催化作用。
2
MnO
2
故答案为:2KClO ¯ 2KCl+3O ↑;催化。
3 2
△
(2)若用相同装置来制取和收集O 和CO ,应选上述仪器中的BC,若要制取和收集一瓶干燥
2 2
CO ,按气流方向的连接顺序为2(制取二氧化碳)﹣7﹣6(吸收水蒸气)﹣3(收集二氧化碳
2
0。
故答案为:BC;2﹣7﹣6﹣3。
(3)已知NH 只能用D装置来收集,说明氨气密度比空气小,NH 可能具有的性质为易溶于
3 3
水、能与水反应。
故答案为:ABD。
【题型二】气体的检验和验满
[例题3] (2023•呈贡区校级四模)在老师指导下,某学习小组同学利用下列装置检验某
气体a的成分,a中含水蒸气、氯化氢、甲烷、氢气中的一种或几种(夹持仪器未画出,假设
每步反应均完全)。
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△ △
已知:无水硫酸铜粉末遇水由白色变蓝色;H 2 +CuO ¯ Cu+H 2 O;CH 4 +4CuO ¯ 4Cu+CO 2 +2H 2 O
❑ ❑
(1)用装置B检验a中是否含氯化氢,X试剂可选 (填标号)。
①AgNO 溶液
3
②NaOH溶液
③紫色石蕊溶液
④酚酞溶液
( 2 ) 装 置 C 中 的 试 剂 是 , 它 的 作 用 是
。
(3)若反应后装置E、F分别增重4.2g、4.4g,则a中一定含有 。
【解答】解:(1)用装置B检验a中是否含氯化氢,即与氯化氢反应,有明显现象。
①硝酸银溶液和氯化氢生成氯化银白色沉淀和硝酸,有白色沉淀,则含氯化氢,正确;
②氢氧化钠溶液和氯化氢生成氯化钠和水,无明显现象,错误;
③氯化氢呈酸性,使紫色石蕊溶液变红,正确;
④氯化氢呈酸锌不能使酚酞溶液变色,错误;
(2)从装置B中出来的气体中混有水蒸气,会影响装置D中生成水的测量,故C中的试剂是浓
硫酸,除去水蒸气。
(3)装置E中硫酸铜吸水,则增加的质量为水的质量,装置F氢氧化钠吸收二氧化碳,增加的
△
质量为二氧化碳的质量,则a含甲烷,由CH +4CuO ¯ 4Cu+ CO +2H O3.6g¿知,
4 ❑ 2 2
44 ¿ ¿
甲烷生成水的质量为3.6g,E中水的质量大于3.6g,说明氢气和氧化铜生成生成水,则a中一定
含甲烷和氢气。
[例题4] (2023•零陵区校级模拟)水煤气的主要成分是CO和H (还含有少量CO 和水
2 2
蒸气),某同学设计了下列实验,验证水煤气的主要成分,请根据下图所示装置,回答有关问
题。
【查阅资料】①NaOH溶液常用于吸收CO
2
②无水CuSO 为白色固体,遇水会变成蓝色
4
(1)实验过程中观察到 装置(填字母)中的澄清石灰水变浑浊,证明水煤气中有 CO
2
气 体 ; 证 明 有 CO 气 体 存 在 , 需 要 在 上 述 实 验 中 获 得 的 证 据 是
。
(2)D装置的目的是 ;F装置 证
明水煤气中有H 。
2
【解答】解:(1)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,水煤气中含有二氧化碳,则A装置中的石
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灰水会变浑浊;一氧化碳能与氧化铜反应生成铜和二氧化碳,C装置中的石灰水不变浑浊,G装
置中的石灰水变浑浊,则证明含有一氧化碳。
(2)氧化钙能与水反应,则D装置的目的是干燥气体,防止影响氢气的鉴别;氢气与氧化铜反
应生成水,则F装置中无水硫酸铜变蓝色,则能证明水煤气中有H 。
2
【题型三】气体的净化
[例题5] (2022•江津区一模)将含有CO、H 和少量水蒸气的混合气体,依次通过浓硫
2
酸、灼热氧化铜、高温炭层,最终剩余的气体为(提示:每个装置反应或吸收完全;C+H O
2
高温
¯ CO+H 2 )( )
❑
A.CO、H B.CO 、H O
2 2 2
C.CO、CO 、H D.CO 、H 、H O
2 2 2 2 2
【解答】解:将含有CO、H 和少量水蒸气的混合气体,先通过浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,水
2
蒸气被吸收;再通过灼热氧化铜,一氧化碳、氢气具有还原性,均能与灼热的氧化铜反应,分
别生成铜和二氧化碳、铜和水,一氧化碳、氢气吸收,但生成了二氧化碳、水蒸气;最后通过
高温炭层,二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,碳和水蒸气在高温下反应生成一氧化
碳和氢气,二氧化碳、水蒸气被吸收,但生成了一氧化碳和氢气,故最终剩余的气体为CO、
H 。
2
故选:A。
[例题6] (2022•太康县校级模拟)将H 、CO、CO 混合气体依次通过足量澄清石灰水和
2 2
灼热的氧化铜,冷却至室温,剩余气体是( )
A.CO B.H 、CO C.H D.CO、CO
2 2 2 2
【解答】解:将H 、CO、CO 混合气体通过足量澄清石灰水,二氧化碳能与石灰水反应,CO
2 2 2
被吸收;再通过灼热的氧化铜后,氢气、一氧化碳与灼热的氧化铜反应,分别生成铜和水蒸
气、生成铜和二氧化碳,一氧化碳吸收,但生成了二氧化碳、水蒸气;充分反应冷却至室温,
最后剩余的气体为二氧化碳。
故选:A。
难度:★★★ 建议时间:25分钟
1. (2023•如东县二模)规范的实验操作是进行科学探究的基础。下列操作不正确的是
( )
A. CO尾气处理 B. 检查装置气密性
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C. 读取液体体积 D. 处理废弃药品
【解答】解:A、一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气,一氧化碳具有可燃性,可燃烧
生成无毒的二氧化碳,图中点燃法可处理一氧化碳尾气,故A操作正确;
B、关闭弹簧夹,双手握住圆底烧瓶,导管中水柱上升后静止不动,说明装置不漏气,则该装置
气密性良好,故B操作正确;
C、读取液体的体积时,视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,故C操作正确;
D、处理废弃药品,不能直接倒入下水道,应倒入指定的容器内,故D操作错误;
故选:D。
2. (2023•栖霞区校级三模)实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是(
)
A.装置①和④组合可以用来制取氢气
B.装置②和④组合可以用来制取氧气
C.装置①和③组合可以用来制取氧气
D.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳
【解答】解:A、制取氢气不需要加热,该选项不正确。
B、氧气密度比空气大,不能用向下排空气法收集,该选项不正确。
C、装置①和③组合可以用来制取氧气,例如实验室可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化
锰的混合物制取氧气,发生装置为固固加热型装置,氧气密度比空气大,不易溶于水,可用向
上排空气法或排水法收集氧气,装置①和③组合可以用来制取氧气,该选项正确。
D、二氧化碳能够溶于水,不能用排水法收集,该选项不正确。
故选:C。
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3. (2023•中原区校级模拟)实验室常用以下装置来制取和收集气体。下列说法正确的
是( )
A.实验室制取氧气使用①装置,试管内的药品应该为高锰酸钾
B.检验④中CO 气体:将燃着的木条伸入集气瓶口,看木条是否熄灭
2
C.用①、⑤制取并收集氧气完毕后,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
D.用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用②作为发生装置,③或⑤作为收集装置
【解答】解:A.装置①为固体加热装置,用此装置制取氧气,应选用固体药品,由于试管口未
放置一团棉花,试管内的药品应为氯酸钾和二氧化锰,故A选项错误;
B.检验④中CO 只能用澄清的石灰水,故B选项错误;
2
C.用①、⑤制取并收集气体完毕后,为了防止水槽中的水倒吸,炸裂试管,要先将导管移出水
面,再熄灭酒精灯,故C选项错误;
D.用锌粒和稀硫酸制取氢气,反应物为固体和液体,不需要加热,发生装置选②,氢气密度比
空气小,难溶于水,收集装置选③或⑤,故选项D正确。
故选:D。
4. (2023•东区二模)下列有关实验室制取和收集氧气、二氧化碳和氢气的说法,正确
的是( )
MnO
A.用装置①④制取和收集氧气,相关反应的化学方程式为2H
2
O
2
22H
2
O+O
2
↑
¯
❑
B.用装置②制取二氧化碳,不仅可随时添加酸液,还可控制反应的速率
C.用装置③制取二氧化碳,若多孔隔板改成隔离铜网,同样可以制取
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D.如用装置⑤收集氢气,则气体应从a端通入
MnO
【解答】解:A、用装置①④制取和收集氧气,相关反应的化学方程式为 2H 2 O 2 2
¯
❑
2H O+O ↑错误,因为用过氧化氢制氧气不需要加热;故选项错误;
2 2
B、用装置②制取二氧化碳,不仅可随时添加酸液,还可控制反应的速率错误,因为长颈漏斗
不能控制反应的速率;故选项错误;
C、用装置③制取二氧化碳,若多孔隔板改成隔离铜网,同样可以制取正确,故选项正确;
D、如用装置⑤收集氢气,则气体应从b端通入,从a端通入错误,因为氢气的密度比空气小;
故选项错误;
故选:C。
5. (2023•攀枝花模拟)如图为初中化学常见气体的发生和收集装置,有关这些装置用
途的说法正确的是( )
A.装置I、V的组合可作为实验室利用氯酸钾制取氧气的装置
B.装置Ⅱ、V的组合可作为实验室制取二氧化碳的装置
C.能否选用装置Ⅲ或IV来收集气体,只需要考虑气体的密度
D.装置V可以用于收集H 、O 、NH 等气体
2 2 3
【解答】解:A、装置I适用于加热固体制取气体的反应,如氯酸钾制取氧气的反应,装置 V适
用于不溶于水且不与水反应的气体收集,如氧气;故A正确;
B、装置V适用于不溶于水且不与水反应的气体收集,二氧化碳可溶于水,故B不正确;
C、装置Ⅲ或IV用排空气法来收集气体,需要考虑气体的密度和是否与空气反应,故C不正确;
D、NH 易溶于水,不能用装置V收集,故D不正确;
3
故选:A。
6. (2023•重庆模拟)如图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,下列说法
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错误的是( )
A.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可按如图⑤临时存放
B.实验室制取氧气和二氧化碳均可使用装置②作为发生装置
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
【解答】解:A、⑤为集气瓶,且氧气和二氧化碳密度均大于空气,则集气瓶口正放可临时存
放氧气和二氧化碳,该选项说法正确;
B、实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热;采用过氧化氢
溶液在二氧化锰的催化作用下分解制氧气,反应也不需要加热,即实验室制取氧气和二氧化碳
的反应为固液常温装置,则可用装置②为发生装置,该选项说法正确;
C、氧气和二氧化碳均能用浓硫酸干燥,且气体应长进短出,该选项说法正确;
D、氧气和二氧化碳密度均比空气大,用③装置收集时,气体应从长导管,即a口通入,该选项
说法错误。
故选:D。
7. (2022•舟山模拟)实验室欲收集一瓶干燥的二氧化碳气体,应选择的装置是
( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体,通入二氧化碳气体,应长进短出,故A错
误;
B、浓硫酸可以干燥酸性和中性的气体,通入二氧化碳气体,应长进短出,可以用浓硫酸干燥,
故B正确;
C、二氧化碳与氢氧化钠会反应,不能干燥二氧化碳,故C错误;
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D、二氧化碳与氢氧化钠会反应,不能干燥二氧化碳,故D错误;
故选:B。
8. (2021•龙门县模拟)以下是我们熟悉的几种气体,其中可用如图所示装置干燥并收
集的是(省略了铁架台等仪器)( )
①H ②O ③CO ④SO ⑤CH 。
2 2 2 2 4
A.①② B.①⑤ C.③④ D.①②⑤
【解答】解:①氢气不与氢氧化钠和氧化钙反应,能被其干燥,且氢气的密度比空气小,使用
的是向下排空气法,①正确,②氧气不与氢氧化钠和氧化钙反应,能被其干燥,但是氧气的密
度比空气大,使用的是向上排空气法,②错误,③二氧化碳能与氢氧化钠和氧化钙反应,不能
被其干燥,③错误,④二氧化硫能与氢氧化钠和氧化钙反应,不能被其干燥,④错误,⑤甲
烷不与氢氧化钠和氧化钙反应,能被其干燥,且甲烷的密度比空气小,使用的是向下排空气法,
⑤正确,观察选项,
故选:B。
9. (2023•秦淮区一模)某气体可能由CO、H 、CH 中的一种或几种组成,一定量该气
2 4
体在足量O 中充分燃烧,生成CO 与H O的质量比为22:9,下列说法正确的是( )
2 2 2
A.该气体中一定含有CO
B.该气体中一定含有H
2
C.该气体中一定含有CH
4
D.该气体不可能同时含有CO、H 、CH
2 4
【解答】解:A、CH 中碳原子、氢原子的个数比为:1:4,因为气体中碳原子、氢原子的个数
4
比为1:2,碳的含量要高,故一定含有CO,故A正确;
B、综上分析,该气体可能是CO、CH 的混合物,不一定含有H ,故B错误;
4 2
C、该气体可能是CO、H 的混合物,不一定含有CH ,故C错误;
2 4
D、该气体可能同时含有CO、H 、CH ,故D错误。
2 4
故选:A。
10. (2023•安徽模拟)按如图所示装置,持续通入气态物质X(X是H 、CO、H O中一
2 2
种、两种或三种,无水CuSO 遇水变蓝色)。下列有关说法正确的是( )
4
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A.若玻璃管中固体变成红色,说明X一定是CO
B.若无水CuSO 变蓝色,说明X中一定含有氢元素
4
C.若石灰水变浑浊,则尾气可以用氢氧化钠溶液吸收
D.若固体变红色,无水CuSO 变蓝且石灰水浑浊,则X一定是三种气体的混合物
4
【解答】解:A.一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,氢气和氧化铜在
加热的条件下反应生成铜和水,故若玻璃管中固体变成红色,说明X中含有一氧化碳和氢气中
至少一种,故A不正确;
B.若无水硫酸铜变蓝色,说明反应生成了水或气体 X中本身含水,根据质量守恒定律,化学反
应前后,元素的种类不变,故说明X中一定含有氢元素,故B正确;
C.若石灰水变浑浊,说明反应生成了二氧化碳,则气体 X中一定含一氧化碳,一氧化碳和氢氧
化钠不反应,不能用氢氧化钠溶液吸收,一氧化碳具有可燃性,可在末端加一个燃着的酒精灯,
故C不正确;
D.一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳,氢气和氧化铜在加热的条件下
反应生成铜和水,若固体变红色,无水 CuSO 变蓝且石灰水浑浊,说明X中一定含一氧化碳,
4
至少含氢气和水中至少一种,不一定是三种气体的混合物,故D不正确。
故选:B。
11. (2023•兴城市校级一模)为了除去CO 中的HCl气体,如图,先通过饱和NaHCO
2 3
溶液除去HCl,再通过浓H SO 除去水蒸气。最后得到的CO 气体质量比原CO 气体质量(
2 4 2 2
)
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
【解答】解:为了除去CO 中的HCl气体,如图,先通过饱和NaHCO 溶液除去HCl,此时HCl
2 3
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气体溶于水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,再通过浓H SO 除去
2 4
水蒸气。由于除杂过程中有二氧化碳生成,则最后得到的CO 气体质量比原CO 气体质量要大。
2 2
故选:A。
12. (2023•绥德县一模)某混合气体可能含有水蒸气、氢气、一氧化碳、二氧化碳中的
一种或两种,为检验混合气体的成分,将混合气体依次通过如图所示的A(碱石灰是固体氢氧
化钠和生石灰的混合物)、B、C、D装置,观察到B中无明显现象,D烧杯内壁出现浑浊。
下列分析正确的是( )
A.肯定没有二氧化碳和水蒸气
B.若A中碱石灰质量增加,则一定含有二氧化碳
C.肯定含有一氧化碳,可能含有氢气和二氧化碳
D.肯定含有一氧化碳和氢气,可能含有水蒸气
【解答】解:A.装置A(碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物),CO 气体和水蒸气可能被
2
完全吸收,不能确定是否存在二氧化碳和水蒸气,故A错误;
B.若A中碱石灰质量增加,可能吸收了水蒸气,不一定含有CO ,故B错误;
2
C.D烧杯内壁出现浑浊,一氧化碳点燃生成二氧化碳,肯定含有一氧化碳,可能含有氢气和
CO ,故C正确;
2
D.观察到B中无明显现象,D烧杯内壁出现浑浊,肯定含有一氧化碳,可能含有氢气和水蒸气,
故D错误;
故选:C。
13. (2023•正安县模拟)下列实验操作不正确的是( )
A. 取用药品 B. 振荡试管
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C. 配制100g10%的氯化钠溶液 D. 除去二氧
化碳中的水蒸气
【解答】解:A、取用固体粉末状药品时,瓶塞要倒放,应用药匙取用,不能用手接触药品,图
中所示操作正确。
B、振荡试管时,振荡试管中的液体的正确方法是手指拿住试管,用手腕的力量左右摆动,而不
是手指拿住试管上下振荡,图中所示操作错误。
C、溶质质量=溶液质量×溶质的质量分数,配制 100g10%的氯化钠溶液需氯化钠的质量=
100g×10%=10g;溶剂质量=溶液质量﹣溶质质量,则所需水的质量=100g﹣10g=90g(合
90mL),向10g氯化钠中加入90mL水,经过溶解操作,可配制100g10%的氯化钠溶液,图中
所示操作正确。
D、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,能用于干燥二氧化碳,图中装置起洗气功能时进
气管与出气管的方向是“长进短出”,图中所示操作正确。
故选:B。
14. (2021•长春模拟)化学实验中,常常要涉及到仪器和装置的连接。
(1)利用红磷测定空气中氧气的含量,应将甲中导管a端与丙中导管 端相连接(填字
母);
(2)实验室用乙装置收集某气体,若气体从b端进入,则收集的气体是 (选填“H
2
、
CO 或O ”);
2 2
(3)如果用丙装置干燥O ,则装置中的试剂是 。
2
【解答】解:(1)利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量,应将甲中导管 a端与丙中导管e端相
连接,将装置丙中的水排入装置甲中,a端不能与d端连接,因为e端的导气管伸入了液面以下,
装置丙中的水能从e端导管口进入装置甲;
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故答案为:e。
(2)实验室用乙装置收集某气体,若气体从 b 端进入,则收集的气体密度比空气小,该气体
是H ;
2
故答案为:H 。
2
(3)浓硫酸具有吸水性,如果用丙装置干燥氧气,容器中的液体是浓硫酸;
故答案为:浓硫酸。
15. (2023•江门三模)实验室常用的气体制取装置如图(1)。
(1)仪器M的名称是 。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰制备氧气的化学方程式为 ,
要控制反应速度并收集到纯净的气体,应选用图(1)中的装置组合是 (填序号)。
(3)正确连接如图(2)所示三套装置进行实验,可以验证某气体是由H 、CO中的一种或两种
2
组成(注:无水硫酸铜遇水变蓝)。则正确的连接顺序是:气体→ (填导管接口序
号)→尾气处理,证明含有CO的现象是:甲中固体变红色, ;如果
气体含有H ,则甲中反应的方程式为 。
2
(4)某同学用图(3)装置测定收集到的NH 的体积,请把该装置补画完整。此装置水面上滴
3
加一层植物油。可猜测NH 的物理性质有(写一点) 。
3
【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器M的名称是水槽;
MnO
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为:2H 2 O 2 2
¯
❑
2H O+O ↑,该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,分液漏斗可以控制液体的滴加速
2 2
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度,排水法收集的氧气纯净,要控制反应速度并收集到纯净的气体,应选用图(1)中的装置组
合是AC;
(3)氢气和氧化铜加热生成铜和水,一氧化碳和氧化铜加热生成铜和二氧化碳,先检验水,二
氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,再检验二氧化碳,无水硫酸铜遇水变蓝,所以正
确的连接顺序是:气体→①②⑤⑥④③→尾气处理,证明含有CO的现象是:甲中固体变红
△
色,乙中澄清石灰水变浑浊;如果气体含有H ,则甲中反应的方程式为CuO+H Cu+H O;
2 2 2
¯
❑
(4)氨气密度比空气小,极易溶于水,把该装置补画完整为: ;此
装置水面上滴加一层植物油,可猜测NH 的物理性质有:易溶于水。
3
16. (2023•市南区二模)煤、石油、天然气并称为三大化石燃料。煤的综合利用是提高
燃料利用率和降低对环境污染的有效法之一。
(一)工业生产上,将煤(煤的主要成分是C)在高温条件下与水蒸气反应,制得水煤气(一氧
化碳和氢气的混合气体)。写出工业上生产水煤气的化学方程式 。
(二)制成的水煤气中还含有少量的水蒸气和二氧化碳,某课题组为验证水煤气的主要成分,
作了如下准备:
△ △
(1)集信息:①H +CuO Cu+H O;②CO+CuO Cu+CO
2 2 2
¯ ¯
❑ ❑
(2)设计实验装置:
请分析上述信息和实验装置并回答下列问题:
①你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 、 、 、
。
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②装置C的作用是 。
③实验中两次用到盛无水硫酸铜的装置,其目的分别是 A ,A
1 2
。
④整实验装置设计存在一处明显不足的的是 。
【解答】解:(一)煤(煤的主要成分是C)在高温条件下与水蒸气反应,制得水煤气(一氧化
高温
碳和氢气的混合气体),生产水煤气的化学方程式C+H O CO+H ;
2 2
¯
❑
(二)(2)无水硫酸铜是用来检验水蒸气的,石灰水用来检验二氧化碳气体的,氢氧化钠是用
来除去二氧化碳的,浓硫酸是用来干燥气体的,氧化铜与一氧化碳加热反应生成铜和二氧化碳,
无水硫酸铜是用来检验反应是否有水生成,澄清的石灰水是用来检验反应是否有二氧化碳产生;
①验证水煤气中各成分的顺序依次是水蒸气、二氧化碳、氢气、一氧化碳;
②装置C的作用是吸收二氧化碳气体;
③实验中两次用到盛无水硫酸铜的装置,其目的分别是A 检验水煤气中是否含有水蒸气;A 是
1 2
用来检验水煤气中是否存在氢气;
④由于一氧化碳等气体有毒,不能直接排放到空气中,需要进行尾气处理;因此整实验装置设
计存在一处明显不足的的是没有尾气处理装置;
17. (2023•广西模拟)如图是中学化学实验中常用的一些装置,请回答下列问题:
(1)写出标注仪器的名称:① 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用 (填字母序号)作发生装置,反应
的化学方程式为 ;若要收集较为纯净的氧气最好选用
装置。
(3)收集CO 不选用C装置的理由是 。
2
(4)通常情况下氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体,密度比空气大。实验室用固体高锰酸
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钾和浓盐酸反应制取氯气,若用F装置收集氯气,则气体应从图中的 (选填“a”或
“b”)端进入,收集到的氯气中含有的杂质气体是 。
【解答】解:(1)由图可知,仪器①为试管;
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,属于固液不加热反应,发生装置可选 B;过氧化氢
MnO
在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:2H
2
O
2
22H
2
O+O
2
↑;
¯
❑
氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯
净,故收集装置最好选C;
(3)二氧化碳溶于水,且能与水反应,故收集二氧化碳不选用C装置;
(4)氯气密度比空气大,若用F装置收集氯气,则气体应从图中的a端进入;
实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气,浓盐酸具有挥发性,氯化氢会挥发出去,故收
集到的氯气中含有的杂质气体是氯化氢。
18. (2023•白云区模拟)实验探究题。请根据下列实验装置图回答问题。
(1)写出仪器I的名称: 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 (填字母),则需要在试管口放置一团
,制取O 的化学方程式为 ;用B装置制二氧化碳的化学方程式为
2
;收集装置是 。
(3)收集纯净的氧气用装置 ,要等到 时,才能开始收集。待收
集满时,应用玻璃片的 盖好集气瓶(填“光滑面”或“磨砂面”);为防止操作错
误导致倒吸,而影响发生装置,需在发生和收集装置之间连接一种称为“安全瓶”的装置,如
图可用作“安全瓶”的装置是 (填序号①或②)。
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(4)若使用注射器来代替仪器I,则其优点 。
【解答】解:(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器I的名称是:长颈漏斗;
(2)高锰酸钾制取氧气的反应物是固体,反应条件是加热,选择的发生装置是 A,则需要在试
管口放置一团棉花,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:
△
2KMnO K MnO +MnO +O ↑;碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式
4 2 4 2 2
¯
❑
为:CaCO +2HCl=CaCl +H O+CO ↑;二氧化碳密度比空气大,溶于水,收集装置是C;
3 2 2 2
(3)收集纯净的氧气用装置E,要等到气泡连续均匀冒出时,才能开始收集。待收集满时,应
用玻璃片的磨砂面盖好集气瓶;为防止操作错误导致倒吸,而影响发生装置,需在发生和收集
装置之间连接一种称为“安全瓶”的装置,如图可用作“安全瓶”的装置是②;
(4)注射器可以控制液体的滴加速度,若使用注射器来代替仪器I,优点是:可以控制反应的
速率。
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