专题12 常见气体的制取与净化-【口袋书】2024年中考化学一轮复习知识清单
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仪器①的名称是,实验室用大理石和稀盐酸制备并收集二氧化碳时,不可能选择的仪器是(填序号)。
(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式为。为了完成该实验,有四位同学组装了以下发生装置,你认为最合适的一套装置是(填序号),该装置的最大优点是。该装置还可以用于实验室制取。
【答案】(1)AC
D.易溶于水
【答案】C
【详解】A、该装置要尾气处理,说明二氧化硫具有污染性,故不符合题意;
B、从装置中可看出是向上排空气法收集气体,所以密度比空气大,故不符合题意;
C、从装置中不能看出是否能够易形成酸雨,故符合题意;
D、从装置中可看出二氧化硫易溶于水,当气体极易溶于液体时要防倒吸,如倒置的漏斗就可以防倒吸,故不符合题意。
D、玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,所以用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时,应在集气瓶底部没有放少量的水或铺一层细沙,防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底,故图示操作不正确。
故选A。
知识02反应原理及发生装置
选择依据:反应物的状态(固固型或固液型)和反应条件(是否需要加热)。
装置类型
固固加热型
固液常温型
B、该收集气体的方法是排水法,故选项错误。
C、锌粒换成大理石,稀硫酸换成稀盐酸,可用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;
D、过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气,可以选用图示装置制取,故选项正确,故选D。
知识07尾气处理
方法
点燃法
吸收法
收集法
装置
举例
可燃性有毒气体采用燃烧的方法,使其转化为对空气无污染的物质,如CO
N2(O2)
氢氧化钠溶液
CO(CO2)
二、气体的干燥(除水)
干燥装置
干燥剂
浓硫酸
碱石灰(NaOH和CaO固体混合物)、氢氧化钠固体
可干燥的
气体
酸性或中性:H2、O2、N2、CO2等
碱性或中性:NH3、H2、O2、N2等
【例5】(2023·重庆渝北·统考模拟预测)如图,碱石灰是干燥剂; 密度比空气小,难溶于水,不与碱反应; 密度比空气小,极易溶于水。下列几种气体可用所示装置干燥收集的是()
二氧化碳
将气体通入澄清石灰水中
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则说明二氧化碳已集满
【例4】我们学习过常见气体的实验室制法,知道了制取气体的一般思路和方法。
(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有(填序号)。
A.反应物的状态B.气体的密度
C.反应的条件D.气体的溶解性
(2)某实验室的仪器柜里有如图仪器:
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)代替大理石(或石灰石),原因是粉末状固体与稀盐酸接触面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集。
【例2】(2023·辽宁盘锦·校考模拟预测)实验室利用下图实验装置进行有关化学实验,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是。
(2)实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气的化学方程式为;欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是(填装置编号)。
(2)长颈漏斗②⑤
(3) D可以控制反应速率氢气(或氧气)
【详解】(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有反应物状态和反应条件,确定收集装置需要考虑气体的密度和溶解性。
故选AC;
(2)由图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,可选择的仪器是①③④,无需选择的仪器是:②⑤;
故选C。
方法1氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取比较
一、氧气的实验室制法
1. 反应原理
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2. 实验装置
装置
3. 实验步骤
用H2O2溶液和MnO2:(1)检查气密性(2)加MnO2固体(3)加过氧化氢溶液(4)收集氧气
用KMnO4或KClO3:(1)检查气密性(2)装药品(3)固定装置(4)点燃酒精灯开始加热(5)收集氧气(6)把导管撤离水槽(7)熄灭酒精灯
【例6】(江苏无锡·统考一模)实验室用如图所示装置可制取氢气并测量生成氢气的体积,下列有关说法正确的是()
A.仪器a的名称为长颈漏斗B.该收集气体的方法是向下排空气法
C.将锌粒换成大理石可用于实验室制取二氧化碳D.该装置还可用于实验室制取氧气
【答案】D
【详解】A、仪器a的名称为分液漏斗,故选项错误;
A.排水法B.向上排空气法
C.向上排空气法和排水法D.向下排空气法
【答案】B
【详解】Cl2是一种能溶于水的气体,故不能用排水法收集;因其密度比空气的大,可用向上排空气法收集。
故选:B。
知识04检验与验满
气体
检验
验满
方法
装置
方法
装置
氧气
将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃则说明气体为氧气
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明氧气已集满
(3)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;
该反应属于固液不加热反应,且该反应速率较快,发生装置最好选择D装置,D装置可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,故填:D;可以控制反应速率;
该装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,也适用于锌粒和稀硫酸反应制取氢气。
(6)某水泥厂化验室,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。有关实验数据如下表:
反应前
充分反应后
实验
数据
烧杯和稀盐酸的质量
石灰石样品的质量
烧杯和其中混合物的质量
180 g
12g
187.6g
求该石灰石中碳酸钙的质量分数。(计算结果保留一位小数)
选择依据:气体的密度和溶解性。
收集装置
排水法
排空气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
难溶或不易溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2、CH4等
密度比空气大的气体,如O2、CO2等
密度比空气小的气体,如H2、CH4、NH3等
装置优点
收集的气体较纯净
收集的气体较干燥
注意事项
①用排水法收集气体时,集气瓶中应预先装满水,防止收集到的气体不纯,待导管口有连续均匀冒出时开始收集;
适用于溶解性较大的气体,如HCl、NH3,防倒吸
将尾气通入溶液中,使其与溶液反应而被吸收,如将SO2通入NaOH溶液
用气球收集尾气,再集中处理或再利用
【例7】(浙江杭州·一模)如图为某实验时收集二氧化硫气体的装置中,根据此收集装置不能推断出SO2可能具有的性质()
A.污染性气体
B.密度比空气大
C.在空气中易形成酸雨
制二氧化碳:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
制氢气:H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑
注意事项
试管口略向下倾斜的目的是防止生成的冷凝水倒流使试管骤冷炸裂;用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花,目的是
加入药品不宜过多,防止生成的气体将试管撑破
长颈漏斗下端应浸入液面下,目的是防止生成的气体从导管口溢出
用于剧烈反应,分液漏斗可用注射器代替
固体药品为块状或大颗粒状(二氧化锰为粉末状,不适用于此装置)
【名师点拨】实验室制取二氧化碳时药品的选择原则:
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是浓盐酸易挥发,生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体,使制得的气体不纯。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是反应生成的硫酸钙为微溶物,会附着在大理石表面阻止反应进行。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,该反应为固体加热型,可选用的发生装置是A,收集装置只能选用C,说明氨气易溶于水,不能用排水法收集,氨气密度比空气小,可选择向下排空气法收集;
(4)E是实验室制备二氧化碳气体的发生装置,该装置中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔塑料片以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料片以下,使反应物相互分离,反应停止,该装置的优点是可以控制发生的发生与停止;
知识05气体的净化与干燥
一、气体的净化
1. 原则:a.不能引入新的杂质气体;b.不能减少被除杂气体的量。
2. 常见气体的除杂装置及除杂试剂.
除杂装置
除杂试剂
可除去的杂质气体(括号内为杂质气体)
氢氧化钠溶液
CO(CO2)、H2(HCl)
饱和碳酸氢钠溶液
CO2(HCl)
灼热的氧化铜粉末
CO2(CO)
灼热的铜网
②用固固加热型装置制取并用排水法收集气体时,实验结束后,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入灼热的试管,使试管炸裂;
③用排空气法收集气体时,导管伸入集气瓶底部的目的是排净集气瓶中的空气,使所收集的气体更纯净。
【例3】(2023·海南海口·校考一模)Cl2是一种能溶于水的气体,其密度比空气大,则Cl2的收集方法应是()
适用范围
高锰酸钾、氯酸钾与二氧化锰制氧气
过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气(不选E)、大理石(或石灰石)与稀盐酸制二氧化碳、锌与稀硫酸制氢气
装置图
A
B
C
D
E
装置优点
安装简单、操作简便
可以随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
反应原理
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
制氧气(E装置除外):2H2O2 2H2O+O2↑
专题12常见气体的制取与净化
知识01实验室制取气体的一般步骤
知识02反应原理及发生装置
知识03收集装置
知识04检验与验满
知识05气体的净化与干燥
知识06多功能瓶的使用
知识07尾气处理
方法01氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取比较
方法02补画装置
知识01实验室制取气体的一般步骤
【例1】(2023·四川成都·校考一模)化学是一门以实验为基础的学科。以下实验操作正确的是()
【答案】(1)集气瓶
(2) B
(3)A易溶于水,密度比空气小
(4)可以控制反应的发生与停止①
(5)83.3%
【详解】(1)仪器a的名称是集气瓶;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为: ;
排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是B向上排空气法;
收集难溶或不易溶于水、且不与水反应的气体,气体应从b端通入
收集O2、H2等
检验、除杂、干燥气体
气体须与液体试剂充分接触,即气体应从a端通入
若检验CO2,X为澄清石灰水
除杂与收集组合装置
若X为氢氧化钠溶液,该装置是除去CO2,收集CO
测量气体体积
短进长出,水被压入量筒
CO2等能溶于水或与水反应的气体需在水面上方加一层植物油,目的是防止通入的气体溶于水或与水反应
A. 排空气法收集氧气B. 实验室制取CO2
C. 验满二氧化碳D. 铁丝在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A、氧气的密度比气大,采用向上排空气法收集,若用如图装置收集氧气,氧气应从b端进入,故图示操作正确;
B、实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,而不是稀硫酸,故图示操作不正确;
C、二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,故图示操作不正确;
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,可选用的发生装置是,收集装置只能选用C,请合理推测氨气具有的物理性质。
(5)E是实验室制备二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是,若在装置E中连接压强传感器,测定实验过程中试管内气体压强变化的情况(如图2),能正确反映关闭弹簧夹后装置内压强变化的一段图像是(选填序号)。①a-b ②b-c ③c-d
① ;② ;③ ;④HCl﹔⑤ ;⑥
A.①②⑥B.②③⑤C.③④⑥D.①⑤⑥
【答案】D
【分析】碱石灰干燥中性或碱性气体,该装置主要收集密度比空气小的气体;
【详解】①H2属于中性气体,且密度比空气小,符合要求;
②O2密度比空气大,不符合要求;
③CO2密度比空气大,且属于酸性气体,不符合要求;
④HCl密度比空气大,且属于酸性气体,不符合要求;
⑤CH4属于中性气体,且密度比空气小,符合要求;
⑥NH3密度比空气小,属于碱性气体,符合题意。
故选D。
知识06多功能瓶的使用
用途
图示
气体进入方向
举例
收集气体
收集密度比空气大的气体,待收集气体通入最下方,即从a或c端通入
收集O2、CO2等
收集密度比空气小的气体,待收集气体通入最上方,即从b或d端通入
收集H2、CH4等
关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,故①a-b能正确反映关闭弹簧夹后装置内压强变化的一段图像;
(5)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为180g+12g-187.6g=4.4g,
设该石灰石中碳酸钙的质量为x,。
知识03收集装置
(3)老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳,其反应的化学方程式为。为了完成该实验,有四位同学组装了以下发生装置,你认为最合适的一套装置是(填序号),该装置的最大优点是。该装置还可以用于实验室制取。
【答案】(1)AC
D.易溶于水
【答案】C
【详解】A、该装置要尾气处理,说明二氧化硫具有污染性,故不符合题意;
B、从装置中可看出是向上排空气法收集气体,所以密度比空气大,故不符合题意;
C、从装置中不能看出是否能够易形成酸雨,故符合题意;
D、从装置中可看出二氧化硫易溶于水,当气体极易溶于液体时要防倒吸,如倒置的漏斗就可以防倒吸,故不符合题意。
D、玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,所以用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时,应在集气瓶底部没有放少量的水或铺一层细沙,防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底,故图示操作不正确。
故选A。
知识02反应原理及发生装置
选择依据:反应物的状态(固固型或固液型)和反应条件(是否需要加热)。
装置类型
固固加热型
固液常温型
B、该收集气体的方法是排水法,故选项错误。
C、锌粒换成大理石,稀硫酸换成稀盐酸,可用于实验室制取二氧化碳,故选项错误;
D、过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气,可以选用图示装置制取,故选项正确,故选D。
知识07尾气处理
方法
点燃法
吸收法
收集法
装置
举例
可燃性有毒气体采用燃烧的方法,使其转化为对空气无污染的物质,如CO
N2(O2)
氢氧化钠溶液
CO(CO2)
二、气体的干燥(除水)
干燥装置
干燥剂
浓硫酸
碱石灰(NaOH和CaO固体混合物)、氢氧化钠固体
可干燥的
气体
酸性或中性:H2、O2、N2、CO2等
碱性或中性:NH3、H2、O2、N2等
【例5】(2023·重庆渝北·统考模拟预测)如图,碱石灰是干燥剂; 密度比空气小,难溶于水,不与碱反应; 密度比空气小,极易溶于水。下列几种气体可用所示装置干燥收集的是()
二氧化碳
将气体通入澄清石灰水中
将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭则说明二氧化碳已集满
【例4】我们学习过常见气体的实验室制法,知道了制取气体的一般思路和方法。
(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有(填序号)。
A.反应物的状态B.气体的密度
C.反应的条件D.气体的溶解性
(2)某实验室的仪器柜里有如图仪器:
(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)代替大理石(或石灰石),原因是粉末状固体与稀盐酸接触面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集。
【例2】(2023·辽宁盘锦·校考模拟预测)实验室利用下图实验装置进行有关化学实验,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是。
(2)实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气的化学方程式为;欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是(填装置编号)。
(2)长颈漏斗②⑤
(3) D可以控制反应速率氢气(或氧气)
【详解】(1)实验室制取气体时,确定发生装置需要考虑的两种因素有反应物状态和反应条件,确定收集装置需要考虑气体的密度和溶解性。
故选AC;
(2)由图可知,仪器①的名称是:长颈漏斗;
实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,可选择的仪器是①③④,无需选择的仪器是:②⑤;
故选C。
方法1氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取比较
一、氧气的实验室制法
1. 反应原理
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
2. 实验装置
装置
3. 实验步骤
用H2O2溶液和MnO2:(1)检查气密性(2)加MnO2固体(3)加过氧化氢溶液(4)收集氧气
用KMnO4或KClO3:(1)检查气密性(2)装药品(3)固定装置(4)点燃酒精灯开始加热(5)收集氧气(6)把导管撤离水槽(7)熄灭酒精灯
【例6】(江苏无锡·统考一模)实验室用如图所示装置可制取氢气并测量生成氢气的体积,下列有关说法正确的是()
A.仪器a的名称为长颈漏斗B.该收集气体的方法是向下排空气法
C.将锌粒换成大理石可用于实验室制取二氧化碳D.该装置还可用于实验室制取氧气
【答案】D
【详解】A、仪器a的名称为分液漏斗,故选项错误;
A.排水法B.向上排空气法
C.向上排空气法和排水法D.向下排空气法
【答案】B
【详解】Cl2是一种能溶于水的气体,故不能用排水法收集;因其密度比空气的大,可用向上排空气法收集。
故选:B。
知识04检验与验满
气体
检验
验满
方法
装置
方法
装置
氧气
将带火星的木条伸入集气瓶,若木条复燃则说明气体为氧气
将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则说明氧气已集满
(3)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为: ;
该反应属于固液不加热反应,且该反应速率较快,发生装置最好选择D装置,D装置可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制反应速率,故填:D;可以控制反应速率;
该装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,也适用于锌粒和稀硫酸反应制取氢气。
(6)某水泥厂化验室,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。有关实验数据如下表:
反应前
充分反应后
实验
数据
烧杯和稀盐酸的质量
石灰石样品的质量
烧杯和其中混合物的质量
180 g
12g
187.6g
求该石灰石中碳酸钙的质量分数。(计算结果保留一位小数)
选择依据:气体的密度和溶解性。
收集装置
排水法
排空气法
向上排空气法
向下排空气法
适用范围
难溶或不易溶于水且不与水反应的气体,如O2、H2、CH4等
密度比空气大的气体,如O2、CO2等
密度比空气小的气体,如H2、CH4、NH3等
装置优点
收集的气体较纯净
收集的气体较干燥
注意事项
①用排水法收集气体时,集气瓶中应预先装满水,防止收集到的气体不纯,待导管口有连续均匀冒出时开始收集;
适用于溶解性较大的气体,如HCl、NH3,防倒吸
将尾气通入溶液中,使其与溶液反应而被吸收,如将SO2通入NaOH溶液
用气球收集尾气,再集中处理或再利用
【例7】(浙江杭州·一模)如图为某实验时收集二氧化硫气体的装置中,根据此收集装置不能推断出SO2可能具有的性质()
A.污染性气体
B.密度比空气大
C.在空气中易形成酸雨
制二氧化碳:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑
制氢气:H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑
注意事项
试管口略向下倾斜的目的是防止生成的冷凝水倒流使试管骤冷炸裂;用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花,目的是
加入药品不宜过多,防止生成的气体将试管撑破
长颈漏斗下端应浸入液面下,目的是防止生成的气体从导管口溢出
用于剧烈反应,分液漏斗可用注射器代替
固体药品为块状或大颗粒状(二氧化锰为粉末状,不适用于此装置)
【名师点拨】实验室制取二氧化碳时药品的选择原则:
(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是浓盐酸易挥发,生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体,使制得的气体不纯。
(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是反应生成的硫酸钙为微溶物,会附着在大理石表面阻止反应进行。
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,该反应为固体加热型,可选用的发生装置是A,收集装置只能选用C,说明氨气易溶于水,不能用排水法收集,氨气密度比空气小,可选择向下排空气法收集;
(4)E是实验室制备二氧化碳气体的发生装置,该装置中,当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体进入试管,使试管内液面上升到多孔塑料片以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料片以下,使反应物相互分离,反应停止,该装置的优点是可以控制发生的发生与停止;
知识05气体的净化与干燥
一、气体的净化
1. 原则:a.不能引入新的杂质气体;b.不能减少被除杂气体的量。
2. 常见气体的除杂装置及除杂试剂.
除杂装置
除杂试剂
可除去的杂质气体(括号内为杂质气体)
氢氧化钠溶液
CO(CO2)、H2(HCl)
饱和碳酸氢钠溶液
CO2(HCl)
灼热的氧化铜粉末
CO2(CO)
灼热的铜网
②用固固加热型装置制取并用排水法收集气体时,实验结束后,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入灼热的试管,使试管炸裂;
③用排空气法收集气体时,导管伸入集气瓶底部的目的是排净集气瓶中的空气,使所收集的气体更纯净。
【例3】(2023·海南海口·校考一模)Cl2是一种能溶于水的气体,其密度比空气大,则Cl2的收集方法应是()
适用范围
高锰酸钾、氯酸钾与二氧化锰制氧气
过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气(不选E)、大理石(或石灰石)与稀盐酸制二氧化碳、锌与稀硫酸制氢气
装置图
A
B
C
D
E
装置优点
安装简单、操作简便
可以随时添加液体药品
可控制反应速率
可控制反应的发生和停止
反应原理
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
制氧气(E装置除外):2H2O2 2H2O+O2↑
专题12常见气体的制取与净化
知识01实验室制取气体的一般步骤
知识02反应原理及发生装置
知识03收集装置
知识04检验与验满
知识05气体的净化与干燥
知识06多功能瓶的使用
知识07尾气处理
方法01氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取比较
方法02补画装置
知识01实验室制取气体的一般步骤
【例1】(2023·四川成都·校考一模)化学是一门以实验为基础的学科。以下实验操作正确的是()
【答案】(1)集气瓶
(2) B
(3)A易溶于水,密度比空气小
(4)可以控制反应的发生与停止①
(5)83.3%
【详解】(1)仪器a的名称是集气瓶;
(2)氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为: ;
排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是B向上排空气法;
收集难溶或不易溶于水、且不与水反应的气体,气体应从b端通入
收集O2、H2等
检验、除杂、干燥气体
气体须与液体试剂充分接触,即气体应从a端通入
若检验CO2,X为澄清石灰水
除杂与收集组合装置
若X为氢氧化钠溶液,该装置是除去CO2,收集CO
测量气体体积
短进长出,水被压入量筒
CO2等能溶于水或与水反应的气体需在水面上方加一层植物油,目的是防止通入的气体溶于水或与水反应
A. 排空气法收集氧气B. 实验室制取CO2
C. 验满二氧化碳D. 铁丝在氧气中燃烧
【答案】A
【详解】A、氧气的密度比气大,采用向上排空气法收集,若用如图装置收集氧气,氧气应从b端进入,故图示操作正确;
B、实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,而不是稀硫酸,故图示操作不正确;
C、二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,故图示操作不正确;
(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,可选用的发生装置是,收集装置只能选用C,请合理推测氨气具有的物理性质。
(5)E是实验室制备二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是,若在装置E中连接压强传感器,测定实验过程中试管内气体压强变化的情况(如图2),能正确反映关闭弹簧夹后装置内压强变化的一段图像是(选填序号)。①a-b ②b-c ③c-d
① ;② ;③ ;④HCl﹔⑤ ;⑥
A.①②⑥B.②③⑤C.③④⑥D.①⑤⑥
【答案】D
【分析】碱石灰干燥中性或碱性气体,该装置主要收集密度比空气小的气体;
【详解】①H2属于中性气体,且密度比空气小,符合要求;
②O2密度比空气大,不符合要求;
③CO2密度比空气大,且属于酸性气体,不符合要求;
④HCl密度比空气大,且属于酸性气体,不符合要求;
⑤CH4属于中性气体,且密度比空气小,符合要求;
⑥NH3密度比空气小,属于碱性气体,符合题意。
故选D。
知识06多功能瓶的使用
用途
图示
气体进入方向
举例
收集气体
收集密度比空气大的气体,待收集气体通入最下方,即从a或c端通入
收集O2、CO2等
收集密度比空气小的气体,待收集气体通入最上方,即从b或d端通入
收集H2、CH4等
关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,故①a-b能正确反映关闭弹簧夹后装置内压强变化的一段图像;
(5)根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为180g+12g-187.6g=4.4g,
设该石灰石中碳酸钙的质量为x,。
知识03收集装置