常见气体的实验室制备习题

[例1] 右图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收

集气体。下列物质中能利用这套装置进行实验的是

（A）电石和水

（B）铜屑和浓HNO3

（C）硫化亚铁和稀HCl

（D）二氧化锰和浓盐酸

[例2] 利用右图所示装置收集以下8种气体（图中烧瓶的位置不得发生变化）:

①H2②Cl2③CH4④HCl⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2

（1）若烧瓶是干燥的，则由B口进气可收集的气体有_________（写序号）（2）若烧瓶充满水，可收集的气体有__________，这时气体由__________

口进入。

（3）烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有_________________。

（4）若在烧瓶内装入浓H

2SO

4

进行气体干燥，则可用此装置来干燥的气体

有__________，这时气体由__________口进入。

[例3] 3位同学设计了下列3个实验方案，以验证某无色气体中既有SO

2，又有CO

2

。

方案1 将无色气体通入溴水，溴水褪色后气体通入石灰水，石灰水变浑浊，证明原无色气体中一定含有SO2和CO2。

方案2 将无色气体通入品红试液后，再依次通入酸性KMnO4溶液，品红溶液，最后通入澄清石灰水。结果品红试液褪色。KMnO4溶液变浅，品红试液不褪色，澄清石灰水变浑浊。证明原混合气体中既含有SO2又有CO2。

方案3 将无色气体通入酸性KMnO4溶液中，KMnO4溶液褪色，反应后再通入石灰水中，石灰水变浑浊。既可证明原混合气体中既含有SO2又有CO2。

试回答上述三个方案中，能证明原无色气体中既有SO2又有CO2的方案是

______________________________。简述其理由是__________________________。[例4]现有一定量含有ZnO的锌粒，请从下图中选用适当的实验装置，设计一个简单实验，测定锌粒的纯度，可供选用的试剂还有稀H2SO4、稀HNO3、浓H2SO4、CuSO4溶液和蒸馏水。

请回答下列问题：

（1）写出实验中锌参加反应的离子方程式______________。

（2）若气体流向从左到右，则所选装置的玻璃管接口顺序为（填字母代号）__________。

（3）简述选用或不选用装置①的理由____________________。

（4）按上述（2）的方式连接仪器，还可以进行下列哪些定量测定____________________。

（A）测定一定质量的较活泼的二价金属的原子量

（B）用MnO2与盐酸反应，测定盐酸的浓度

（C）测定Na2O2、Na2O混合物中Na2O2的百分含量

（D）用加热分解的方法测定KClO3的纯度

习题

1．欲除去下表各混合于A气体中的杂质B，写出所选试剂，所用主要仪器及相应的化学反

混合气体

选用试剂主要仪器化学反应方程式

A B

CO2HCl

CO2CO

NH3H2O（气）

CO2H2S

CO CO2

Cl2HCl

NO NO2

N2H2

CO2（SO2）

2．某学生用右图所示，装置进行CO和CO2混合气的分离和

干燥实验，其中a为控制气流的铁夹，b为分液漏斗的活

塞。请回答：

（1）甲瓶内盛溶液，乙瓶盛，分液

漏斗内盛溶液。

（2）实验先分离CO，方法是先关闭，再打开

（3）分离完CO后，再收集CO2，方法是先关闭，

再打开。

3．某学生为将含有少量杂质Cu的FeCl3提纯拟定以下实验步骤：①把样品加水溶解②进行过滤除去杂质③把滤液加热蒸干，即可得到纯净的FeCl3晶体。

（1）你认为上述方案科学吗？试用必要的化学方程式和简要的文字表述其理由

（2）请你设计提纯FeCl3的实验方案（注意简要地写出有关的提纯步骤，最多只允许6步完成实验）：

4．无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，在178℃升华。装有无水氯化铝的试剂瓶久置潮湿空气中，会自动爆炸并产生大量白雾。氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化剂。工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得。

某课外兴趣实验小组在实验室里，通过下列装置制取少量纯净的无水氯化铝。

（1）开始实验时，不能先点燃A装置的酒精灯，后打开分液漏斗的活塞，将适量浓硫酸，

（2）A装置中发生的化学反应方程式。

（4）从A装置导出的气体若不经过B，C装置而直接进入D管，将对实验产生的不良后果是

（5）F装置所起的作用是

（6）无水氯化铝在潮湿的空气中，会产生大量白雾，有关的化学反应方程式为

5．在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。

（1）写出反应的化学方程式。（2）图5-28是一个学生设计的实验装置图：

这个装置图中有哪些错误？请分别指出。

①

②

③

④

（3）在改正的装置中，洗气瓶（净化气体用）中

的水、浓硫酸和烧杯中的氢氧化钠溶液各起什么

作用？

①水起的作用是：

②浓硫酸起的作用是：

③氢氧化钠溶液起的作用是：

6、水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2。

（1）连接上述装置的正确顺序是：（填各接口的代码字母）

混合气→（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）。

（2）确认混合气中含有H2的实验现象是：，其理由是：____________________________________________________________________。

7、实验室是用加热NH4Cl饱和溶液和固体NaNO2来制备少量的N2。这种方法制得的N2含有一定量的NH3

、NO2（由NO和O2反应生成）、O2和水蒸气。现欲用纯净的N2和炽热的镁条反应制备少量的Mg3N2。进行此实验所用仪器装置如图5-30。

根据要求填写下列空白：

（1）如果所制气体从左流向右时，各仪器装置正确的连接顺序是（）接（）接（）接（）接（）接（），其中b和c两装置相连时，玻璃管口（用装置图中字母表示）应是（）接（）。

（2）装置d烧瓶中发生反应的化学方程式为____________________________________。

装置C中发生反应的化学方程式为__________________________________________。

（3）反应完毕后应先熄灭d装置中的酒精灯，试分析氮气中混有的少量NH3、NO、O2是由哪种物质发生的副反应而生成的？