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- 2021-05-10 发布
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二氧化碳的实验室制法
1.实验室里用向上排空气法收集CO2,依据的CO2性质是
A.密度 B.颜色
C.气味 D.熔点
2.检验二氧化碳是否收集满的方法是
A.将带火星的木条伸到集气瓶口
B.将燃着的木条伸至集气瓶口
C.向集气瓶中加入澄清石灰水
D.将燃着的木条伸入集气瓶中
3.某气体常温下不与空气中的成分反应,密度比空气小,极易溶于水,以下收集该气体的方法正确的是
4.一次性鉴别出空气、氧气、二氧化碳三瓶无色气体的最好方法是
A.将燃着的木条分别伸入集气瓶中
B.分别滴入紫色的石蕊试液
C.分别滴入酚酞试液
D.分别滴入适量的石灰水
5.集气瓶被誉为“万能瓶”,如下图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时,瓶内空气从b口排出,相当于向上排空气法收集气体。现若将被收集的气体从b口进入,则它可收集的气体为
①H2 ②O2 ③CO2
A.只有① B.只有②和③
C.只有③ D.①②③均可
6.下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是
A.二氧化碳能溶于水也能与水反应,不可用排水法收集
B.通常情况下二氧化碳密度大于空气,能用向上排空气法收集
C.在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸
D.此反应在常温下即可迅速发生,故该气体发生装置不需要加热
7.对下列实验中出现的异常现象,分析合理的是
A.制取CO2气体时,始终收集不到CO2——收集CO2的集气瓶没盖严
B.加热高锰酸钾制取氧气时,试管破裂——试管口略朝下倾斜
C.细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶炸裂——用于引燃的火柴过长
D.验证空气中氧气含量时,进入集气瓶中的水少于1/5——气密性不好
8.如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程,其中需要纠正的是
9.实验室制取CO2,一般有五个步骤:①按实验要求组装好仪器;②向长颈漏斗中注入稀盐酸;③检查装置的气密性;④向反应容器中放入大理石块;⑤收集气体。正确的操作顺序,
A.①②③④⑤
B.③①②④⑤
C.①③④②⑤
D.④②①③⑤
10.甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是
11.结合图示实验装置,回答下列问题。
(1)图中a仪器的名称:____________。
(2)用高锰酸钾制氧气化学方程式是___________________________。选用的发生装置是_______,收集装置可以是 _______(从“D”、“E”、“F”中选择)。
(3)实验室用A装置制备CO2时,反应的化学方程式是_______________________________,若用G装置收集CO2,则气体应从__________端通入(填“c”或“d”)。
(4)实验室常用来制取氢气的实验药品选用_____________________,其反应原理的基本反应类型是__________。使用C装置制取氢气的优点是__________________,则锌粒应放在_____处(填“e”或“f”)。
12.如下图所示的实验装置,请按要求完成下列空白。
(1)写出图中标有①②的仪器名称:①______________;②______________。
(2)小强想用高锰酸钾制取纯净的氧气,他应选择上述装置中的_______和_______(填字母)进行组装。你认为A装置中还缺少_____________________。当氧气收集满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作步骤是先_______________________________后______________________________。
(3)小红同学要制取并收集CO2应选择_______和_______(填字母)进行组装;实验室中选择气体发生装置时,应考虑的因素是_____________________和____________________。
(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。要控制加水速度,你认为B装置应如何改进才符合要求_____________________________________________________________。
13.[2017·苏州]实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。
(1)写出实验室制取CO2的化学方程式:_____________________________________________。
(2)若用如图所示装置(固定装置省略)制CO2。连接好装置后,需检查装置的气密性。具体操作方法是:先_______________(填字母,下同),后_______________若导管口有气泡,放手后导管内上升一段稳定的水柱,则气密性良好。
A.用手捂住试管
B.将导管一端浸入水中
(3)实验窒收集CO2可用的方法是_______(填字母)。
A.排水法
B.向下排空气法
C.向上排空气法
(4)实验室常用澄清石灰水检验CO2,写出反应的化学方程式:____________________。
(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:
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_______(填字母)。
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_______________________________________________。
14.[2017·庆阳]下图所示的仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题:
(1)仪器⑧的名称是______________。
(2)欲使用高锰酸钾制取氧气,应选择的仪器组合(不含收集装置)是(填序号)_________________,反应的化学方程式为______________________________。用排水法收集氧气的原因是___________________________。如果要做铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气时要在瓶底留一些水,其原因是________________________________。
(3)实验室制取并收集二氧化碳气体,选择的仪器组合是(填序号)_________________,反应原理用化学方程式表示为______________________________________。将制得的二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液,观察到的现象是_________________________。
15.[2017·深圳]我国著名化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”,其原理中重要的一步是向饱和食盐水中先后通入足量NH3和CO2制备NaHCO3,化学方程式:NaCl+ NH3+CO2+H2ONaHCO3↓+NH4Cl。
某兴趣小组在实验室模拟该过程,请结合具体的步骤回答下列问题:
I.气体制备
(1)二氧化碳气体制备
实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备CO2,其化学方程式为___________________________________。应选择的气体收集装置为______(选填装置对应的字母)。
(2)氨气制备
实验室常用硫酸吸收氨气,防止污染空气,实验室制备NH3的反应原理为:Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固)CaCl2+2H2O+2NH3↑。现要制备并干燥NH3,所选装置的正确连接顺序为_____→______(选择装置对应的字母)。
II.NaHCO3制备
物质
NaHCO3
NH4Cl
溶解度/g(20℃)
9.6
37.2
(3)根据表格中的溶解度数据,解释20 ℃产物中NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因________________________________________________________。
(4)该过程中另一产物NH4Cl在农业生产中常被用作______________。
参考答案
1.【答案】A
【解析】二氧化碳的密度比空气大,因此实验室里用向上排空气法收集CO2。故选A。
2.【答案】B
【解析】A、带火星的木条伸到集气瓶口是氧气验满的方法,错误;B、燃着的木条伸到集气瓶口,火焰熄灭证明二氧化碳已集满,正确;C、向集气瓶中加入澄清石灰水是检验该气体是否是二氧化碳的方法,不是验满的方法,错误;D、将燃着的木条伸入集气瓶中可以检验该气体是否是氧气,不是二氧化碳验满的方法,错误。故选B。
3.【答案】B
【解析】气体常温下不与空气中的成分反应,密度比空气小,可以采用向下排空气法进行收集;极易溶于水,不能采用排水法进行收集。故选B。
4.【答案】A
5.【答案】A
【解析】根据题意被收集的气体从a口进入时,瓶内空气从b口排出,相当于向上排空气法收集气体,可知:将被收集的气体从b口进入,相当于向下排空气法收集气体,即比空气密度小的气体。三种气体中比空气密度小的气体只有H2。故选A。
6.【答案】C
【解析】A、排水法适宜收集难溶于水的气体,二氧化碳能溶于水也能与水反应,不可用排水法收集,正确;B、通常情况下二氧化碳密度大于空气,能用向上排空气法收集,正确;C、在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸,因生成微溶于水的硫酸钙会使反应自动停止,错误;D、此反应在常温下即可迅速发生,故该气体发生装置不需要加热,正确。故选C。
7.【答案】D
【解析】A、制取二氧化碳时,始终收集不到气体,可能是由于装置漏气所引起,而收集时集气瓶没盖严,并不影响气体的收集,分析不合理;B、若试管口略朝下倾斜不会引起试管的炸裂,分析不合理;C、细铁丝在氧气中燃烧时,为了防止高温生成物直接落在瓶底而使瓶底炸裂,而在集气瓶底放少量水或铺一层沙,防止集气瓶底炸裂,可能是由于集气瓶底没留水或未铺沙,与引燃火柴过长无关,引燃火柴过长只会造成氧气的大量消耗,分析不合理;D、验证空气中氧气含量时,需要装置的气密性要好,而进入水的量少于1/5,则可能是由于气密性不好所造成,分析合理。故选D。
8.【答案】D
9.【答案】C
【解析】制取二氧化碳的操作步骤是:连(连接仪器、组装实验装置)→查(检查装置的气密性)→加(加入固体药品)→倒(倒入液体药品)→定(用铁架台固定仪器装置)→收(用向上排空气法收集,导管要伸到集气瓶的底部,且瓶口还要盖上玻璃片)。故选C。
10.【答案】C
【解析】CO2和O2的密度都大于空气,都可以用向上排空气法收集,故选C。
11.【答案】(1)分液漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B D或E
(3)CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O d
(4)锌和稀盐酸(或稀硫酸) 置换反应 可以随时控制反应的发生和停止 e
【解析】(1)图中a仪器的名称为分液漏斗。(2)用高锰酸钾固体制氧气,是加热固体制取气体的方法,选用的发生装置是A,反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。氧气的密度比空气的大,可以用向上排空气法收集,氧气难溶于水可以用排水法收集。收集装置可以是D或E。(3)实验室制取二氧化碳时,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水,反应方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;如用E装置收集CO2,因二氧化碳密度大于空气,故气体应从d端通入。(4)实验室常用来制取氢气的实验药品选用锌和稀盐酸(或稀硫酸),改用C装置(多孔隔板用来放块状固体)代替B装置的优点是可以随时控制反应的发生与停止。关闭弹簧夹,气体增多,压强增大,试管内液面下降,下降到隔板下方后,固体和液体分离,反应停止;打开弹簧夹,气体减少,压强变小,漏斗内液面下降,试管内液面上升,当固体与液体接触时,反应开始。则锌粒应放在隔板上,即e处。
12.【答案】(1)铁架台 长颈漏斗
(2)A D 在试管口放一团棉花 从水中取出导气管 熄灭酒精灯
(3)B C 药品的状态 反应的条件
(4)将B中长颈漏斗换成分液漏斗
13.【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(2)B A
(3)C
(4)CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+ H2O
(5)①D
②除去CO2中的水蒸气或干燥CO2
14.【答案】(1)长颈漏斗
(2)③④⑥⑨ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 氧气不易溶于水 防止瓶底被炸裂
(3)①②⑦⑧(或①②⑥⑧⑨) CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 石蕊溶液变红
【解析】(2)高锰酸钾制取氧气采用“固固加热型”装置,所以发生装置应选择③④⑥⑨,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;氧气不易溶于水所以可以用排水法收集氧气;做铁丝在氧气中燃烧的实验,收集氧气时要在瓶底留一些水,其原因是防止铁丝燃烧生成的高温熔融物炸裂集气瓶瓶底。(3)实验室制取二氧化碳气体采用“固液不加热型”装置,所以制取并收集二氧化碳气体应选择①②⑦⑧(或①②⑥⑧⑨
);化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑;将制得的二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液,二氧化碳溶于水生成碳酸,碳酸可以使紫色石蕊溶液变为红色,所以观察到的现象是石蕊溶液变红。
15.【答案】(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ C
(2)B F
(3)20 ℃时NaHCO3的溶解度小
(4)氮肥