专题提升三-气体的制取(练出高分)

第1页专题提升三气体的制取1．下列有关玻璃导管的使用图示正确的是(省略夹持和加热装置)(D)A．用排水法集气B．向上排空气法集气C．用高锰酸钾制氧气D．检验二氧化碳【解析】检验气体时导管应充分伸入溶液中。排水法收集气体时，导管只能放在瓶口，不能伸入瓶内；而排空气法收集气体时，导管必须伸入集气瓶底部；用高锰酸钾制氧气时，导管伸入试管内短一些，有利于气体排出。2．用下列四套实验装置制取CO2气体，由于装置错误导致可能收集不到CO2的是(C)ABCD【解析】C装置中气体会从长颈漏斗逸出。3．某兴趣小组的同学，利用含有铁锈的铁粉制取四氧化三铁，在实验过程中还需要用到的仪器和药品合理的是(B)第2页图Z3－1A．b(稀硝酸、锌粒)、c、dB．a(稀硫酸、锌粒)、c(高锰酸钾)、d、eC．a(双氧水、二氧化锰)、dD．c(氯酸钾、二氧化锰)、d(一氧化碳)【解析】需要用氢气还原氧化铁(铁锈)，并让铁在氧气中燃烧制得四氧化三铁。4．通过学习，我们已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请据图回答问题：图Z3－2(1)写出图中标号的仪器名称：a__试管__；b__铁架台__。(2)用A装置制取O2时，锥形瓶中应放__MnO2__；其作用是__起催化作用__。(3)实验室制取二氧化碳一般有以下步骤：①检查装置的气密性；②按要求连接制取装置；③向长颈漏斗中注入盐酸；④收集气体；⑤向大试管内放入石灰石，操作顺序正确的是__C__。A．①②③④⑤B．②①③④⑤C．②①⑤③④D．③④⑤②①实验室制取CO2发生反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__，收集二氧化碳气体的方法是__向上排空气法__。第3页(4)加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式是2KMnO4=====△K2MnO4＋MnO2＋O2↑，选用的发生装置是__B__，收集装置是__C、D__。(5)通常情况下，氢气是无色、无味、密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用固体锌粒与稀硫酸在常温下直接反应制取氢气，可选用的发生装置是__A__，收集装置是__C、E__。写出实验室制取氢气的化学方程式__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__。5．[2016·梅州]根据下列装置图，回答有关问题：图Z3－3(1)组装A装置时，酒精灯应在固定试管之__前__(选填“前”或“后”)放置，B装置中长颈漏斗尖端必须伸入液面以下的原因是__以防生成的气体从长颈漏斗逸出__。(2)从节能环保方面考虑，实验室制取并收集较纯净的O2，应从图中选择__BE__(填装置序号)进行组合，发生反应的化学方程式为__2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑__。(3)实验室制取CO2反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O__。实验结束后，从反应残留物中提取固体溶质时，按如下流程操作：反应残留物――→过滤滤液――→蒸发固体溶质，过滤所用的玻璃仪器除烧杯外，还有__漏斗、玻璃棒__(填仪器名称)，在蒸发过程中，当__蒸发皿中出现较多固体__时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干。(4)若用F装置进行排空气法收集H2，H2从F装置的__b__(选填“a”或“b”)口通入。6．[2015·雅安]研究和控制化学反应条件有重要意义。(1)同学们想探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。在其他条件相同第4页的情况下进行了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间。实验30%双氧水的质量(g)加入的水的体积(mL)二氧化锰质量(g)收集时间(s)11040520022030510033020____67①取用二氧化锰的仪器是__B__(填编号)；ABCD②写出上述反应的化学方程式__2H2O2=====MnO22H2O＋O2__↑__；③实验3中，加入的二氧化锰为__5__g；④相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明__相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快__。(2)某同学通过查阅资料得知，双氧水在70℃以上会较快分解产生氧气。为了验证加热双氧水也可以产生氧气，同学们选择如图Z3－4所示装置(气密性良好)进行实验。实验中观察到试管内产生气泡，但将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能的原因是__氧气中混有较多的水蒸气__，同学们分析原因后，采用了__排水__法收集气体，再检验，证明加热双氧水也可以产生氧气。【解析】实验的目的是探究双氧水的溶质质量分数对反应速率的影响。所以实验中所用的二氧化锰质量应该相同，因此加入的二氧化锰质量为5g。实验3中双氧水的溶质质量分数在三次实验中最高，且其他条件相同，产生氧气的速率最快，说明相同条件下，反应物浓度越大，反应速率越快。将带火星的木条放在导管口没有复燃，可能是因为加热产生氧气的同时也产生了水蒸气图Z3－4第5页的原因。为了保证收集的氧气相对纯净，应使用排水法收集气体。7．[2016·烟台]PLA是一种新型可降解塑料，能有效缓解塑料垃圾造成的白色污染。已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品中氧元素的质量，某化学兴趣小组进行了以下探究。【实验设计】查阅资料，白色无水硫酸铜遇水变成蓝色五水硫酸铜。图Z3－5将7.2gPLA样品充分燃烧，为分别吸收燃烧产物并通过清晰可见的现象检验吸收是否完全，以上实验装置正确的连接顺序：A→__B__→__E__→__D__→__C__(填写装置的字母序号)。【分析与结论】①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是__空气中含有二氧化碳、水蒸气等，对验证结果有影响__；②装置E的作用是__验证水蒸气是否被完全吸收__；③正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表(已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计)。装置BCDE实验前质量(g)160150150100实验后质量(g)163.6150163.2100通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为__3.2__g，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为__3∶4∶2__。【解析】B装置的质量增加了163.6g－160g＝3.6g，即生成了3.6g水；D装置的质量增加了163.2g－150g＝13.2g，即生成了13.2g二氧化碳；由质量守恒定律，7.2gPLA样品中含有氢元素的质量为3.6g×1×21×2＋16×100%＝0.4g；含碳元素的质量为13.2g×1212＋16×2×100%＝3.6g；7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为7.2g－0.4g－3.6g＝3.2g。该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的第6页原子个数最简整数比为3.6g12∶0.4g1∶3.2g16＝3∶4∶2。8．[2015·台州]利用图Z3－6所示装置探究“MnO2的用量对H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出(在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比，反应放热忽略不计)。(1)写出装置中发生反应的化学方程式：__2H2O2=====MnO22H2O＋O2↑__，MnO2在此反应中起__催化__作用。(2)图Z3－7甲是“0.1gMnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出__H2O2的用量越多，产生的氧气越多__。图Z3－7(3)当用“3%H2O2溶液8mL与不同质量的MnO2混合”时，得到如图Z3－7乙所示的曲线。曲线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08g时，分解速度达到实验要求。在此实验条件下，若MnO2的质量有4g(一药匙)，就能使下图__C__(填字母)烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求。ABC图Z3－6第7页图Z3－8第8页9．[2016·舟山]网传，84消毒液和粉状洁厕灵混合使用会产生有毒气体——氯气，这是真的吗？兴趣小组同学决定查阅资料并开展相关的验证实验。图Z3－9(1)查阅后获知：这是真的。同时了解到氯气呈黄绿色，有毒，可溶于水，难溶于橄榄油，密度比空气大，能与水、碱溶液发生反应生成可溶性物质。(2)在老师的指导下，同学们利用84消毒液和粉状洁厕灵混合制取氯气，请根据图中提供的仪器，选择并组装发生和收集装置，正确的连接顺序为__ae__(用接口处字母填写)。(3)同学们将收集到的黄绿色气体通入到装有几只蚱蜢的集气瓶中，并进行观察。他们这么做的目的是为了验证__氯气有毒__。(4)为了探究处理多余氯气的方法，取两个相同的装满氯气的软塑料瓶，分别标上A和B，向A瓶中倒入一定量的氢氧化钠溶液，向B瓶中倒入等量的水，充分振荡后，若观察到__A瓶比B瓶更瘪__现象，说明氢氧化钠溶液吸收氯气的效果更好。