专题四、气体的制备
一、选择题
1.(10广东省22)请根据下列装置,回答问题:
(1)写出标号①②的仪器名称:①长颈漏斗,②水槽。 (2)实验室制取CO2的反应方程式为CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2↑;检验收集的气体是否是二氧化碳的原理是CO2 + Ca(OH)2 = CaCO3↓ + H2O(用方程式表示)
(3)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是b、c、d、a
(填写选项序号)。 a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤 (4)在实验室抽取CO2的实验装置中,F装置相对于B装置具有的优点是
可以随时控制反应的发生和停止(或可以使反应随开随停)。
(5)实验室通过多种反应可以得到NH3(极易溶于水,密度比空气小),例如:
2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固) ==== CaCl2+2NH3↑ +2H2O
你将选择上图中的 E 作为实验室收集NH3的装置。下图是收集NH3并对尾气进行处理的装置(浓硫酸可以与NH3反应生成硫酸铵),请根据图示把装置画完整。
上图中漏斗倒放的作用是防止倒吸。
2.(10重庆綦江23)我们学习了实验室制取O2和CO2的方法,相信你能够回答下列间题。
(1)实验室翻取O2可以选捧多种药品,当选择高锰酸钾时,发生反应的化学方程式为:
2KMnO4 K2 MnO4 + MnO2 + O2 ↑。
如果要收集纯度比较高的O2,最好用排水法收集。比较用过氧化氢溶液和用氯酸钾制取O2的方法,二者的共同点是BC 。
A.发生装置相同 B.都可用MnO2作催化剂
C.反应的基本类型相同 D.完全反应后剩余固体成分相同
(2)李丽同学设计了实验室制取CO2装置(如下图所示),装置中出现了一个错误,你的纠正方法是用向上排空气法收集CO2。
锥形瓶中发生反应的化学方程式为CaCO 3+ 2HCl === CaCl2 + H2 O + CO2↑。
铜丝上下抽动起到的作用是使反应随时停止和发生。
如果将铜丝网改成铁丝网,收集到的CO2中还会含有H2。
3、(10苏州36)下图A~F是实验室制备某些常见气体的装置示意图。
(1)实验室制备CO2的化学方程式为:CaCO 3+ 2HCl === CaCl2 + H2 O + CO2↑
可用的发生装置有: BCDEF (选填上图字母序号)。
(2)装置E或F相对于装置C在操作方面的优势为:便于控制反应的发生或停止。
(3)排水法收集与排空气法收集CO2的比较(分别用体积相同的2个集气瓶收集)
不与空气反应 集气瓶内液面下降至瓶口,且有气泡从瓶口逸出
结论①排水法集满二氧化碳现象明显或操作方便。
②排水法收集到的二氧化碳气体浓度或纯度较高。
(4)块状石灰石和适量稀盐酸反应至气泡逸出不明显后,测得其残留液pH等于2。此时
取适量反应后溶液,逐滴滴入碳酸钠溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得曲线如下
[pH为纵坐标,时间s(秒)为横坐标]:
①写出AB段内有关化学方程式Na2CO 3+ 2HCl ===2 NaCl + H2 O + CO2↑,
CaCO 3+ 2HCl === CaCl2 + H2 O + CO2↑
②写出BC“平台”段化学方程式Na2CO 3+ CaCl2===2 NaCl + CaCO 3↓
③CD段上升的原因是:碳酸钠溶液呈碱性,过量的碳酸钠使溶液碱性增强。
.
三、实验探究题
1.
(1)写出带有标号仪器的名称:① ▲ ;② ▲ 。
(2)用锌和稀硫酸制取氢气,应选用的发生装置是 ▲ (填序号,下同),收集装置是 ▲ 。
(3)实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2,该反应的化学方程式 ▲ ;
此外,也可用加热碳酸氢钠(NaHCO3)固体(产物为碳酸钠、二氧化碳、水)来制取CO2,该反应的化学方程式 ▲ ,若用此法来制取CO2,应选用的发生装置为 ▲ ,收集装置为 ▲ 。
(4)右图所示装置可用来测量生成的CO2的体积,其中在水面
上放一层植物油的目的是 ▲ ,植物油上方原有的
空气对实验结果 ▲ (填“有”或“无”)明显影响。
(共10分,每空1分)
(1)① 铁架台 ② 集气瓶
(2)B, C或E或C E
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+ H2O
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+ H2O A, D
(4)防止CO2溶于水(造成测量不准确),(意思相近均给分), 无。
2.(2010.浙江杭州)32.小王要研究空气中二氧化碳浓度变化对植物光合作用强度有无影响, 做了下述实验。
可供选用的药品如下:①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥烧碱溶液⑦蒸馏水。
可供选用的仪器如右图所示。
小王设计的实验方案为:
(1)制备纯净的二氧化碳气体。
(2)在甲、乙、丙三个相同的广口瓶中分别放入长势、大小均相同的某种植物幼苗和等体积的水,瓶口滴管内装有NaOH浓溶液,再将不同体积的纯净二氧化碳气体充入三个瓶中,充入气体的成分分别是:甲瓶:2000毫升空气;乙瓶:1600毫升空气、400毫升CO2;丙瓶:1400毫升空气、600毫升CO2,三套装置都如右图所示。
(3)将三套装置放在同一地点,太阳光照等量时间后,挤压滴管,充分反应后,打开止水夹,观察进入三个瓶中水的体积。(植物呼吸作用的速率变化忽略不计)
请回答下列问题:
(1)制备纯净的二氧化碳气体所需的仪器和药品是 (仪器名称用仪器下的大写字母表示,内装的药品写序号),将所选仪器按要求连接,各接口从左到右的顺序依次是 (用仪器接口上的小写字母表示)。
(2)为小王的实验原理正确吗? 理由是 ,
(3)对小王设计的实验略加改变,理论上还可根据 变化,来判定CO2浓度变化对植物光合作用强度有无影响。
答案:32. (l)A:①⑤;B:⑦;D:④(或A:①⑤;B:④;D:⑦)(3分);abcfg(或afgbe)
(2)正确;CO2是植物光合作用的原料之一,根据进入广口瓶中水的体积可以推
测出植物光合作用消耗的CO2的体积
(3)植物质量的变化或栽培植物的容器中水的质量或体积变化