2009届高考一轮复习专题测试
常见气体的实验室制法
一、选择题
1.按下述实验方法制备气体,合理而又实用的是 ( )
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2
B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HC1
C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SO2
D.大理石与浓硫酸反应制备CO2
2.下图的装置可用于 ( )
A.加热小苏打制二氧化碳 B.用铜与稀硝酸反应制一氧化氮
C.用氯化铵与浓氢氧化钠溶液反应制氨气 D.用氯化钠与浓硫酸反应制氯化氢
3.在上图装置中,烧瓶中充满干燥气体a,将滴管中的液体b挤入烧瓶内,轻轻振荡烧瓶,然后打开弹夹f,烧杯中的液体b呈喷泉状喷出,最终几乎充满烧瓶。刚a和b分别是 ( )
4.下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是 ( )
A.NO2 B.HC1 C.CH4 D.NH3
5.下图是一套实验室制气装置。用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中,能利用这套装置进行实验的是 (填正确选硬的标号)。
A.铜屑和浓硝酸 B.二氧化锰和浓盐酸 C.电石和水 D.碳酸钙与稀盐酸
6.下列反应适用于实验室制备氧气的是 ( )
①高锰酸钾分解:2KMn04 K2Mn04+Mn02+02↑
②硝酸铵分解:2NH4N03 2N2↑十02↑+4H20
Mn02
③过氧化氢催化分解: 2H2O2 ==== O2↑+2H20
④ N02热分解:2N02 2NO+O2
A.只有① B.①和② C.①和③ D.①③④
7.在实验室可利用浓盐酸与二氧化锰共热制氯气,制备装置中须安装分液漏斗而不能使用长颈漏斗,有关原因叙述错误的是 ( )
A.防止氯气通过漏斗扩散到空气中造成污染 B.便于控制加入浓盐酸的量
C.因长颈漏斗加热时容易破裂 D尽量避免HC1挥发到空气中
8关于实验室制备乙烯的实验。下列说法正确的是 ( )
A.反应物是乙醇和过量的3 mol·L-1硫酸的混合液
B.温度计插入反应溶液液面以下,以便控制温度在140℃
C.反应容器(烧瓶)中应加入少许瓷片
D.反应完毕先灭火再从水中取出导管
9.按下列实验方法制备气体,合理而又实用的是 ( )
A.锌粒与稀硝酸反应制备H2 B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HCl
C.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备S02 D.大理石与浓硫酸反应制备C02
二、填空题
10.图所示的装置制取氢气,在塑料隔板上放粗锌粒.漏斗和带支管的试管中装有稀硫酸,若打开弹簧夹。则酸液由漏斗流下,试管中液面上升与锌粒接触,发生反应,产生的氢气由支管导出;若关闭弹簧夹,则试管中液面下降,漏斗中液面上升,酸液与锌粒脱离接触.反应自行停止。需要时再打开弹簧夹,又可以使氢气发生。这是一种仅适用于室温下随制随停的气体发生装置。回答下面问题:
(1)为什么关闭弹簧夹时试管中液面会下降?
(2)这种制气装置在加入反应物前,怎样检查装置的气密性?
(3)从下面三个反应中选择一个可以用这种随制随停的制气装
置制取的气体,填写下表中的空白。
①大理石与盐酸反应制取二氧化碳 ②黄铁矿与盐酸反应制取
硫化氢 ③用二氧化锰催化分解过氧化氢制氧气
气体名称
收集方法
检查方法
(4)食盐跟浓硫酸反应制氯化氢不能用这种装置随制随停。试说明理由。
11.根据图实验,填空和回答同题:
(1)烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是 ,装置(Ⅱ)的烧杯中冷水所起的作用是 ,装置(Ⅲ)的烧杯中液体的作用是 。
(2)进行此实验时,烧瓶内的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,这是因为 。
(3)装置(Ⅲ)烧杯中使用倒置漏斗可防止液体倒吸,试简述其原因。
12.某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag
②装好实验装置。 ③检查装置气密性。 ④加热,开始反应,直到产生一定量的气味。 ⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。 ⑥测量收集到气体和体积。 ⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。 ⑧测量实验室的温度。 ⑨把残留物倒入指定容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。 ⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。
回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性? 。
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:①调整量筒内外液面高度使之相同;②使试管和量简内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是: (请填写步骤代号)。
(3)测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同? 。
(4)如果实验中得到的氧气体积是eL(25℃、1.0l×l05Pa).水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)= 。
13.1,2一二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂.常温下它是无色液体.密度2.18g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79℃.不溶于水.易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2一二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混台液.试管d中装有液溴(表面覆盖少量水)。
填写下列空白:
(1)写出本题中制备1,2一二溴乙烷的两个化学反应方程式
(2)安全瓶6可以防止倒吸,并可以检查实验进行时d管是否发生堵塞。请写出发生堵塞时瓶b中的现象。
(3)容器c.中NaOH溶液的作用是
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多。如果装置的气密性没有问题,试分析可能的原因,
14.制取氨气并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:
(2)收集氮气应使用 法,要得到干燥的氨气可选用 做干燥剂。
(3)用图1装置进行喷泉实验.上部烧瓶已装满干燥氨气.引发水上喷的操作是
.
该实验的原理是 。
(4)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
答:
15.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物呈棕红色、易潮解,100"C左右升华。下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,右边的产品收集装置则不同,分别如
(I)(Ⅱ)所示。试回答:
(1)B中反应的化学方程式为:
(2)D中的反应开始前,需排除装嚣中的空气,应采取的方法是: 。
(3)D中反应的化学方程式为: 。
(4)装置(I)的主要缺点是: 。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点: 。
如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施 。
16.拟用下图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;。、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
气体
a
b
c
d
C2H4
乙醇
浓H2SO4
NaOH溶液
浓H2SO4
C12
浓盐酸
MnO2
NaOH溶液
浓H2SO4
NH3
饱和NH4C1溶液
消石灰
H2O
固体NaOH
NO
稀HNO3
铜屑
H2O
P2O5
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是 。
(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满) 。
①气体 ,理由是 。 ②气体——,理由是 。
③气体 ,理由是 。 ④气体——,理由是 。
17.Ⅰ.合成氨工业对化学和国防工业具有重要意义,写出氨的两种重要用途
。
Ⅱ.实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是
①固态氯化铵加热分解 ②固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 ④固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
Ⅲ为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)
[实验操作]
①检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e,在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入
一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生,在F出口处收集氢气并检验其纯度。②关闭弹簧夹c。取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰息灭。③用酒精灯加热反应管E继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时,打开弹簧夹b无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题:
(1)检验氢气纯度的目的是
(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是 防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是 。C瓶内气体的成分是 。
(3)在步骤③中,先加热铁触媒的原因是 。反应管E中发生反应的化学方程式是 。
常见气体的实验室制法
选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
C
B
BD
D
AD
C
C
C
C
填空题
10.(1)关闭弹簧夹时,反应产生的气体使试管内液面上的压力增加,所以液面下降。
(2)塞紧橡皮塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,漏斗中与试管中的液面差保持不再变化,说明装置不漏气。
(3)
二氧化碳
向上排空气法
通入澄清石灰水中使石灰水变浑浊
硫化氢
向上排空气法
有臭鸡蛋味
(4)因为:此反应需要加热 食盐是粉末状
11.(1)2NaBr+2H2S04+Mn022NaHSO4+MnSO4+2H20+Br2↑
或2NaBr+2H2S04+Mn02Na2HSO4+MnSO4+2H20+Br2↑
若分步写应为:NaBr+H2S04(浓)NaHSO4+HBr↑
或2NaBr+H2S04(浓)NaSO4+2HBr↑
4HBr+MnO2(浓)MnBr2+2H2O+Br2↑
冷凝.吸收未冷凝的气体
(2)溴蒸气会腐蚀橡皮塞和橡皮管
(3)当气体被吸收时,液体上升到漏斗中。由于漏斗的容积较大,导致烧杯中液面下降.使漏斗口脱离液面,漏斗中的液体又流回烧杯中,从而防止了倒吸。
12.(1)将导管的出口浸入水槽的水中,手握住试管,有气泡从导管口逸出,放开手后,有少量水进入导管,表明装置不漏气。
(2)②①③ (3)慢慢将量筒下移
(4)[22.4L.mol-1 ×298K× (a-b)g]/ 273K × c L
13.(1)CH3CH2OH CH2↑+H2O
CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br
(2)b中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出。
(3)除去乙烯中带出的酸性气体,(或除去CO2,SO2)
(4)原因:①乙烯发生(或通过液溴)速度过快,②实验过程中,乙烯和浓H2SO4,的混合液没有迅速达到170℃(或答控温不当)
14.(1)2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O
(2)向下排空气 碱石灰 (3)打开止水夹,挤出胶头滴管中的水
(4)打开夹子。用手(或热毛巾等)将烧瓶捂热,氨气受热膨胀,赶出玻璃导管内的空气,氨气与水接触,即发生喷泉。
15.(1)4HCl+MnO2MnCl2↑+2H20+Cl2↑或16HCl+2KMn04═2KCl+2MnCl2+8H20+5Cl2↑
(2)B中的反应进行一段时间后,看到黄绿色气体充满装置,再开始加热D
(3)2Fe+3Cl22FeCl3
(4)导管易被产品堵塞;尾气排人空气,易造成环境污染
(5)产品易受潮解。在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置
16.(1)NO
(2)①C2H4 装置中没有温度汁,无法控制反应温度
②C12 反应生成的Cl2被c中的NaOH溶液吸收了
③NH3反应生成的NH3被c中的H2O吸收了
17.Ⅰ.制化肥、制硝酸 Ⅱ.②④
Ⅲ.(1)排除空气,保证安全
(2)锌粒与酸脱离 尽量增大氢气的浓度以提高氨气的转化氯 N2 H2
(3)铁触媒在较高温度时活性增大,加快氨合成的反应速率
N2+3H2 2NH3
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