專題09 常見氣體的制取與凈化（原卷版）

專題09常見氣體的制取與凈化【題型一】發(fā)生裝置和收集裝置的選擇下列制取氣體所用物質(zhì)和裝置均正確的是（）A．制取CO2 B．制取氫氣 C．制取氧氣 D．制取CO2（2017秋?懷遠(yuǎn)縣校級月考）被稱為“綠色氧化劑”的過氧化氫（H2O2），俗稱雙氧水，是一種無色液體，常用作氧化劑、消毒殺菌劑和漂白劑等。在催化劑（如MnO2）條件下，它能迅速分解，生成氧氣和水。請回答下列問題：（1）寫出圖1中標(biāo)號儀器的名稱：a，b，c，d。（2）若實驗室用過氧化氫代替高錳酸鉀制取氧氣，可采用圖1的哪種發(fā)生裝置？（填A(yù)、B、C序號即可），兩個反應(yīng)的文字表達式分別為：二氧化錳加熱（3）天然氣、沼氣的主要成分是甲烷（CH4），它是無色無味的氣體，密度比空氣小，極難溶于水，能燃燒。實驗室用無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物加熱制取甲烷氣體。若用此法制取甲烷氣體，其氣體發(fā)生裝置選擇可采用（序號同上），該氣體的收集方法可用。（4）當(dāng)過氧化氫接觸二氧化錳后，反應(yīng)便立即開始，但不能人為控制其速度。如果稍改變你所選擇的裝置，便可控制其反應(yīng)的速度。請從圖2的儀器中選擇一種儀器更換你選擇的裝置中的某一種儀器，以達到控制反應(yīng)速度的目的。你選擇的儀器是（填序號），更換裝置后，可以控制反應(yīng)速度的原因是。(1)制取裝置主要考慮反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)時是否需要加熱等因素。裝置固體間反應(yīng)加熱型粉狀固液反應(yīng)不加熱型塊狀固液反應(yīng)不加熱型裝置示意圖適用氣體O2、NH3等H2、CO2、O2等 H2、CO2等注意事項①試管口應(yīng)稍向下傾斜，防止產(chǎn)生的水蒸氣在管口冷凝后倒流引起試管破裂②鐵夾應(yīng)夾在距試管口1/3處③橡膠塞上的導(dǎo)管伸入試管里面不能太長，否則會妨礙氣體的導(dǎo)出①長頸漏斗的下端管口應(yīng)伸入液面以下②加入的液體反應(yīng)物(如酸)要適當(dāng)③將長頸漏斗換成分液漏斗可以控制反應(yīng)速率①將塊狀固體置于多孔隔板上方②液體從長頸漏斗中加入至浸沒固體即可③該裝置的優(yōu)點是隨開隨制，隨關(guān)隨停(2)氣體收集主要考慮氣體的溶解性、密度、是否有毒性、能否與空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)等。裝置類型排水(液)法向上排空氣法向下排空氣法氣球集氣法裝置示意圖適用范圍不溶于水(液體)的氣體密度大于空氣的氣體密度小于空氣的氣體所有氣體典型氣體H2、O2、NO、CO、CH4O2、CO2、SO2、H2SH2、NH3、CH4NO、N2、O2等【題型二】氣體的檢驗和驗滿（2023?東莞市一模）某氣體由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成．點燃該氣體后，在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧；把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，注入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁．下列對氣體組成的推斷正確的是（）A．可能只有氫氣一種氣體 B．可能只有甲烷一種氣體 C．三種氣體一定都存在 D．一定是氫氣和一氧化碳的混合氣體（2023?倉山區(qū)校級模擬）興趣小組為了探究C與CuO反應(yīng)生成的氣體，設(shè)計如圖裝置進行實驗：步驟①先向波形管中通入N2一會兒，在戊處連接癟氣球，關(guān)閉甲處止水夾；步驟②點燃丁處酒精燈，觀察到CuO不變色；步驟③繼續(xù)加熱丁處，點燃乙處酒精燈。觀察到乙、丁兩處均有紅色物質(zhì)生成，丙處澄清石灰水變渾濁。下列說法錯誤的是（）A．通N2是為了排出氧氣，避免干擾后續(xù)實驗 B．步驟②與步驟③均加熱丁處，是對照實驗 C．從丙處現(xiàn)象推理C與CuO反應(yīng)一定生成了CO2 D．從丁處現(xiàn)象推理C與CuO反應(yīng)一定生成了CO（2024?榆樹市校級一模）某化學(xué)小組制取氣體時，常選用如圖所示的裝置進行實驗。請回答下列問題。（1）寫出圖中儀器①的名稱。（2）實驗室制取二氧化碳?xì)怏w，可選擇的發(fā)生裝置為。（3）實驗室用B裝置制取氧氣的方案優(yōu)點有（填字母）。A.安全B.節(jié)約能源C.不用檢查氣密性D.環(huán)保，污染少（4）若用裝置F收集氧氣，驗滿氧氣的方法是。氣體檢驗方法現(xiàn)象O2用帶火星的木條木條復(fù)燃CO2通入澄清石灰水中澄清的石灰水變渾濁H2點燃，在火焰上方罩一個干冷的小燒杯，再向小燒杯中倒入石灰水淡藍色火焰，燒杯壁有水珠出現(xiàn)，石灰水不變渾濁依次通過灼熱的氧化銅和白色的無水硫酸銅黑色氧化銅變紅，白色硫酸銅變藍CO點燃，在火焰上方罩一個干冷的小燒杯，再向燒杯內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩發(fā)出藍色火焰，燒杯壁上沒有水珠出現(xiàn)，石灰水變渾濁依次通過灼熱的氧化銅和澄清石灰水黑色氧化銅變紅，石灰水變渾濁CH4點燃，在火焰上方罩一個干冷的小燒杯，再向燒杯內(nèi)倒入澄清石灰水，振蕩發(fā)出明亮的藍色火焰，燒杯壁上有水珠出現(xiàn)，石灰水變渾濁HCl通入水里，滴入硝酸銀溶液和稀硝酸生成不溶于稀硝酸的白色沉淀NH3用濕潤的紅色石蕊試紙濕潤的紅色石蕊試紙變藍【題型三】氣體的凈化（2024?旺蒼縣模擬）實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑，同學(xué)們欲制備并收集一定體積的氧氣。（1）A中儀器①的名稱是。（2）實驗室用B裝置用氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為。（3）用固體鋅和稀硫酸反應(yīng)制取H2時，如果從圖1中選擇發(fā)生裝置應(yīng)是（填序號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（4）某小組同學(xué)欲收集一瓶體積分?jǐn)?shù)為30%的氧氣，可從圖2中選擇裝置完成實驗，氧氣從（選填“a”或“b”）端通入。（2024?深圳模擬）某小組以“氣體制備”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。（1）基礎(chǔ)實驗：實驗室現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、石灰石和稀鹽酸，以及下列儀器。請回答下列問題：①儀器a的名稱是。②甲同學(xué)選用裝置A制備O2，化學(xué)方程式為。欲收集一瓶干燥的O2，收集裝置最好選用（填序號）。③乙同學(xué)選用裝置B制備CO2，反應(yīng)時液面應(yīng)不低于（填“m”或“n”）位置。實驗室制備CO2的化學(xué)方程式為。（2）跨學(xué)科實踐：用如圖的自制“制氧機”制備O2。【資料】過碳酸鈉加水溶解會分解生成】Na2CO3和H2O2；Na2CO3易溶于水?！静僮鳌吭谧笃恐幸来渭尤脒m量水、過碳酸鈉和二氧化錳?！粳F(xiàn)象】左瓶中黑色粉末翻騰、液體渾濁，瓶壁溫?zé)?；右瓶水中?dǎo)管口有氣泡冒出?！驹u價】①左瓶中的二氧化錳可通過、洗滌、烘干等操作回收；②右瓶中水的作用是（寫一個即可）。吸收劑可吸收的氣體雜質(zhì)凈化裝置水易溶性氣體，如HCl、NH3等強堿(NaOH)溶液CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等飽和碳酸氫鈉溶液CO2氣體中混有的HCl、SO2氣體堿石灰(NaOH＋CaO)CO2、H2O(氣)、HCl等灼熱氧化銅H2、CO灼熱的銅網(wǎng)O2（2023?順德區(qū)校級二模）根據(jù)圖，有關(guān)氣體的實驗室制法敘述正確的是（）A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸 B．選擇甲裝置制取H2，Y為銅粒 C．選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2 D．選擇乙裝置干燥O2，氣流方向為b進a出（2023?天長市校級模擬）下列制取、收集并存放CO2的圖示，正確的做法是（）A．檢查裝置氣密性 B．加入石灰石 C．收集CO2 D．存放CO2（2023?保康縣模擬）根據(jù)圖示，下列氣體的實驗室制法正確的是（）A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸 B．選擇甲裝置制取O2，X為氯酸鉀 C．選擇乙裝置既可收集H2，也可收集CO2 D．選擇乙裝置干燥O2，氣流方向為b進a出（2023?羅莊區(qū)二模）氧氣是人類活動的必需的物質(zhì)之一，下列與氧氣有關(guān)的實驗裝置圖錯誤的是（）A．固液制取 B．固體制取 C．收集 D．驗滿（2023?永年區(qū)校級模擬）如圖是某興趣小組制取、收集并檢驗CO2的有關(guān)實驗操作，其中錯誤的是（）A．甲圖中推動注射器活塞時，長頸漏斗下端冒氣泡，說明氣密性良好 B．乙圖中長頸漏斗下端要伸入液面下，是為了防止氣體逸出 C．丙圖裝置可以測量CO2的體積，植物油是為了防止CO2氣體溶于水 D．丁圖中為了檢驗CO2，滴入的試劑為澄清石灰水（2023?惠山區(qū)校級三模）利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是（）A．用②③制取二氧化碳 B．用②⑤制取氧氣 C．用①④制取二氧化碳 D．用①③制取氧氣（2023?長寧區(qū)二模）實驗室制取氣體的原理與裝置（省略反應(yīng)試劑與夾持裝置）都正確的是（）A．Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ B．2H2O2═2H2O+O2↑ C．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ D．CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑（2023?青羊區(qū)二模）如圖是初中化學(xué)進行“氣體制取與收集”實驗的裝置圖，請根據(jù)所學(xué)知識選擇正確的說法是（）A．裝置1可以用作高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置 B．裝置2用于實驗室制取二氧化碳可以實現(xiàn)“即開即?！?C．裝置3可以收集到比較純凈的氧氣 D．裝置4可以檢驗收集的氣體是否是二氧化碳（2024?碑林區(qū)校級模擬）如圖是實驗室制取氣體的裝置圖，請按要求回答下列問題。（1）圖中儀器X的名稱是。（2）若用相同裝置來制取O2和CO2，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是（填字母）。寫出實驗室用該裝置制取氧氣的化學(xué)方程式，若利用該反應(yīng)制取并收集一瓶干燥的O2，所選裝置的正確連接順序是（用裝置導(dǎo)管口的字母填空）。（3）已知NH3只能用D裝置來收集，下列對NH3可能具有的性質(zhì)分析正確的為。①密度比空氣小 ②易溶于水 ③難溶于水 ④能與水反應(yīng)（2023?江陽區(qū)校級模擬）實驗室常用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6%的H2O2溶液（MnO2作催化劑）制取少量氧氣。（1）配制6%的H2O2稀溶液①計算：市售H2O2溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常為30%。配制100g6%的H2O2溶液，需要30%的H2O2溶液質(zhì)量為g。②配制：量取所需H2O2溶液和水于燒杯中，用（填儀器名稱）攪拌，充分混合。（2）制取氧氣（可能用到的部分裝置如下圖）①實驗室用H2O2制取氧氣的化學(xué)方程式為，可選擇的發(fā)生裝置為（填字母）。②若用C裝置干燥氧氣，則C中盛