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1、专题13 气体的制备、综合实验探究1.【2022苏州工业园一模】某兴趣小组制取气体,可能用到的部分装置如下图。请回答问题:(1)仪器 a 的名称_。(2)实验室制取纯净干燥的 CO2,用 G 装置干燥 CO2,其中盛放的试剂名称为_。用 H 装置收集 CO2,检验 CO2集满的方法是_。(3)FeS 固体和稀硫酸之间可发生复分解反应,该反应常用于实验室制取 H2S。H2S 气体有毒,能溶于水,其水溶液为氢硫酸。写出实验室制取 H2S 气体的化学方程式_。某同学用图 1 装置组合收集 H2S。虚线框内的装置的作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是_(填“甲”或“乙”,请从图 2 中选择),图 1
2、 装置中氢氧化钠溶液的作用是_(用化学方程式表示)。【答案】(1)分液漏斗(2). 浓硫酸. 将燃着的木条平置于c口,木条熄灭,则已满(3). . 乙. 【解析】(1)由图可知a是分液漏斗;(2)根据浓硫酸具有吸水性能用于气体干燥剂,故填:浓硫酸;二氧化碳密度比空气大,故收集时应从b口导入,则验满方法是:将燃着的木条平置于c口,木条熄灭,则已满;(3)FeS 固体和稀硫酸之间可发生复分解反应故生成硫酸亚铁和氯化氢,化学方程式为:;为了便于气体导出故应选导管口略出橡皮塞的乙图,故填:乙;硫化氢溶于水形成氢硫酸,能与氢氧化钠反应生成硫化钠和水,化学方程式为:。2.【2022扬州宝应一模】请根据下列
3、实验装置图回答有关问题:(1)装置B中标号仪器的名称是_。(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_。(3)用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式为_,反应后过滤,干燥,所得到的二氧化锰_(填“能”或“不能”)继续作为双氧水分解的催化剂。(4)用C收集气体,收集满的现象是_。若用F装置收集二氧化碳,气体应从_(选填“a”或“b”,下同)端通入。若用F排水法收集气体,气体应从_端通入。(5)二氧化硫是有毒气体,密度比空气大,易溶于水。实验中常用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫尾气。用如图所示装置收集一瓶干燥的二氧化硫,装置中导管按气流方向连接顺序是_(填序号)。烧杯中发生反应的化学方程式为_。【答案】(1
4、)分液漏斗(2)(3). . 能(4). 集气瓶口有大气泡冒出时. a . b (5). . 【解析】(1)由图可知,装置B中标号仪器的名称是分液漏斗;(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,该反应的化学方程式为:;该反应中,二氧化锰是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,故反应后过滤,干燥,所得到的二氧化锰能继续作为双氧水分解的催化剂;(4)用C装置,即排水法收集气体,当集气瓶口有大气泡冒出时,说明已经集满;若用F装置
5、收集二氧化碳,二氧化碳的密度比空气大,气体应从a端通入;若用F排水法收集气体,气体的密度比水小,气体应从b端通入;(5)二氧化硫的密度比空气大,应“长进短出”,故装置中导管按气流方向连接顺序是;烧杯中发生反应为二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水,该反应的化学方程式为:。3.【2022盐城建湖一模】下图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题:(1)图中标号仪器名称是_。用A装置制取氧气的化学方程式是_。选择C装置收集氧气是因为_。集满氧气的集气瓶应_(填“正”或“倒”)放在桌面上(2)用装置F和装置_(填序号)收集并测量O2体积,实验时气体应从装满水的装置F中的导管_(填“a”或“b”)端通
6、入。(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取极易溶于水的氨气(NH3)。若要制取并收集于燥的氨气,正确的装置连接顺序是_(填字母代号)。【答案】(1)酒精灯;氧气不易溶于水;正;(2)I;b;(3)AHE(或AHF)【解析】(1)图中标号仪器名称是酒精灯。用A装置制取氧气的反应为固体加热反应且试管口没有一团棉花,故反应为氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为。选择C装置收集氧气是因为氧气不易溶于水,可以用排水法收集。氧气密度大于空气,集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。(2)氧气密度小于水,实验时氧气应从装满水的装置F中的导管b端通入,水被排出,排出水的体积就是
7、收集到氧气气体,测量水的体积还需要使用装置量筒I。(3)实验室常用加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气,反应为固体加热反应,发生装置选A;氨气极易溶于水、密度小于空气密度,收集装置选择向下空气法装置E或万用瓶装置F(氨气短进长出,从b端进入)。若要制取并收集于燥的氨气,氨气能和硫酸反应,不与碱石灰反应,故在制得氨气后应首先通过碱石灰干燥装置H干燥后再收集,故正确的装置连接顺序是AHE(或AHF)。4.【2022扬州广陵一模】学习化学离不开化学实验,请结合下图回答问题。资料:碳酸钠与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钠。(1)写出图中标号仪器的名称_。(2)利用装置B制取氧气,反应的化学方程式
8、为_。若用D装置收集氧气,则气体应该从_(填“a”或“b”)进入。(3)实验室用锌粒与稀硫酸制取H2,其反应的化学方程式为_。装置C与B相比较,其优点是_。(4)实验室用石灰石与盐酸制取的CO2通入到澄清石灰水,石灰水并未变浑浊。将气体依次通过装置M、N、O后,发现N中溶液不变浑浊,O中溶液变浑浊。则装置M中X溶液为_(填字母)。A. 饱和Na2CO3溶液B. 饱和NaHCO3溶液C. 饱和NaOH溶液(5)若集气瓶中充满CO2气体,将分液漏斗中的NaOH溶液滴入瓶中,稍作振荡,发现气球_(填“膨胀”或“缩小”),其原因用化学方程式表示_;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗,打开分液漏斗,滴入_
9、溶液(填化学式,忽略滴入液体的体积)。【答案】(1)酒精灯(2). . b(3). . 可以控制反应的发生与停止(4)B (5). 膨胀. . HCl或H2SO4(合理即可)【解析】(1)仪器的名称酒精灯;(2)装置B制取氧气,装置为固液不加热反应,反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水,;氧气不易溶于水,若用D装置收集氧气,则气体应该短进长出,从b进入。(3)实验室用锌粒与稀硫酸制取H2,硫酸和锌生成硫酸锌和氢气,;装置C与B相比较,其优点是装置中关闭活塞,装置中压强变大液体进入长颈漏斗,液体和固体药品分离,反应停止;打开活塞气体排出,液体流下,固液接触反应进行,可以控制反应的发生与
10、停止;(4)已知,碳酸钠与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钠。实验室用石灰石与盐酸制取的CO2通入到澄清石灰水,石灰水并未变浑浊;可能原因是盐酸具有挥发性,导致二氧化碳气体中含有氯化氢气体,不能使石灰水变浑浊;将气体依次通过装置M、N、O后,发现N中溶液不变浑浊,O中溶液变浑浊,则装置M中X溶液为吸收二氧化碳中氯化氢气体的溶液,碳酸氢钠和氯化氢反应生成二氧化碳且不能吸收二氧化碳,氢氧化钠和碳酸钠均可以吸收二氧化碳不合适,故X为碳酸氢钠,故选B;(5)若集气瓶中充满CO2气体,将分液漏斗中的NaOH溶液滴入瓶中,稍作振荡,氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水:,装置中气体减小,压强减小,气球
11、变大;若要气球恢复原状,应关闭分液漏斗,打开分液漏斗,滴入稀盐酸(或稀硫酸),酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,装置中压强变大,气球恢复原状,故填HCl或H2SO4。5.【2022徐州一模】实验室常用下列装置,进行有关气体制取及性质的实验。(1)仪器是_,仪器是_。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时选择的发生装置为_ (填字母,下同),收集装置为_。实验室制取二氧化碳的发生装置为_,反应的化学方程式为_。(3)甲烷气体的密度比空气小,难溶于水,有可燃性。点燃干燥纯净的甲烷气体,在火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有_生成,由此推断甲烷中一定含H元素,甲烷完全燃烧的化学方程式为_。【答案】(1)分液漏斗.
12、 集气瓶(2). A. C(或D或CD). B. (3). 水雾. 【解析】(1)仪器是分液漏斗;仪器是集气瓶;(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应条件是加热,选择的发生装置:A;氧气不易溶于水,且密度比空气大,收集装置为C或D。实验室常用石灰水或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应条件为常温,发生装置为B,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应化学方程式:;(3)依据质量守恒定律可知:化学变化前后元素的种类不变,点燃干燥纯净的甲烷气体,在火焰上方罩一干冷的烧杯,烧杯内壁有水雾生成,由此推断甲烷中一定含H元素,甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应化学方程式:。6.【2022盐城大丰一模】化学是一门以
13、实验为基础的科学,结合装置回答下列问题:(1)写出标号仪器的名称:_;_。(2)用A装置制取氧气的化学方程式为_,用D装置收集O2,验满的方法是_。(3)装置B制得的CO2中通常含有少量的水蒸气,若要制取干燥的CO2,正确的装置连接顺序是_(填字母);再连接F装置,m处干燥的紫色石蕊纸片_(填“变”或“不变”)红,G装置产生的现象可证明CO2具有的物理性质是_,装置C可代替装置B,其优点是_。(4)硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水,实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是_,该实验需要对尾气进行处理,
14、下列方法正确的是_(填序号)。a用稀硫酸吸收 b用氢氧化钠溶液吸收 c点燃【答案】(1). 酒精灯. 长颈漏斗(2). . 将带火星的木条放在导管a处,若复燃,则集满(3). BED. 不变. 二氧化碳密度比空气密度大. 可控制反应的发生和停止(4). . b【解析】(1)由图可知,仪器为酒精灯;仪器为长颈漏斗;(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口有一团棉花,适用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;用D装置收集氧气,氧气的密度比空气大,应从b端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在a端,木条复燃,说明已经集满;(3
15、)浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D(从b端通入),故顺序为:BED;二氧化碳不能使干燥的紫色石蕊试液变色,故m处干燥的紫色石蕊纸片不变红;G装置中蜡烛熄灭,说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,下层蜡烛先熄灭,说明二氧化碳的密度比空气大,密度属于物理性质;与装置B相比,装置C可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;(4)硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应生成硫酸亚铁和硫化氢,该反应化学方程式为:;硫化氢溶于水形成酸,故可用碱性物质,即氢氧化钠溶液吸收,硫化氢在空气中燃烧生成
16、二氧化硫和水,二氧化硫属于空气污染物,不能采取点燃的方法。故选b。7.【2022泰州兴化一模】下图是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题:(1)仪器名称:_,_。(2)用高锰酸钾制氧气,可选用的发生装置是_。(选填序号),反应化学方程式为_。若用E来收集氧气,收集完毕的操作顺序是_(填写序号顺序)。盖上玻璃片正放在实验台上取出集气瓶(3)实验室制CO2的反应化学方程式为_,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是_(选填序号);如果用F装置收集CO2,验满的操作是_。(4)FeS2和O2在加热条件下可反应生成SO2,下图是实验室利用FeS2制取SO2的装置。装置H中浓硫酸的作用是_。
17、装置J用于收集SO2,说明SO2气体的密度_(选“小于”或“大于”)空气。用化学方程式表示实验中NaOH溶液的作用_。【答案】(1). 铁架台. 锥形瓶(2). A. . (3). . C. 将燃着的木条放置在b导管口,熄灭则满(4). 干燥氧气. 大于. 【解析】(1)仪器名称是铁架台,仪器名称是锥形瓶;(2)用高锰酸钾制氧气需要加热,选用的发生装置是A,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:,E装置是排水法收集氧气,收集完毕后应先盖上玻璃片,再取出集气瓶,最后将集气瓶正放在实验台上,故填:;(3)实验室制取二氧化碳的原理是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,
18、反应的化学方程式为:;为方便控制反应的发生和停止,应选用C装置,C装置可以通过控制右端弹簧夹的开与关来控制固液药品的接触与分离,进而控制反应的发生与停止;氧气的密度比空气大,用F装置收集CO2,验满的操作是将燃着的木条放置在b导管口,熄灭则满;(4)浓硫酸具有吸水性,装置H中浓硫酸的作用是干燥氧气;装置J向上排空气法用于收集SO2,试管a伸入集气瓶底部,说明SO2气体的密度大于空气;氢氧化钠和二氧化碳反应生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为:。8.【2022徐州鼓楼一模】实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答下列问题:(1)写出仪器的名称:_;_。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集更纯净的氧
19、气,应选用的收集装置为_(填序号),反应的化学方程式为_若用 E 来收集氧气,收集完毕的操作顺序是_(填写序号)。盖上玻璃片正放在实验台上取出集气瓶(3)实验室可用 B 装置制取氢气,该装置的优点是_。为体现上述优点,锌粒应放在_(填“试管底部”或“隔板上”)。(4)NO2是一种红棕色有毒气体,密度比空气大,可溶于水,水溶液呈酸性。用 F 装置收集 NO2,气体从_(填“a”或“b”)端进入,为了防止 NO2污染空气,另一端导管可通入盛有_溶液的烧杯中。【答案】(1). 铁架台. 集气瓶(2) E . . (3). 可以控制反应的发生和停止. 隔板上(4). a . 氢氧化钠【解析】(1)由图
20、可知,仪器为铁架台;仪器为集气瓶;(2)氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置可选E;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;若用 E 来收集氧气,收集完毕的操作顺序是:在水下盖上玻璃片,然后取出集气瓶,氧气的密度比空气大,将集气瓶正放在实验台上,顺序为:;(3)该装置可通过开关止水夹,控制固液的接触和分离,从而控制反应的发生和停止;为体现上述优点,锌粒应放在隔板上,这样才能实现固液分离;(4)用F装置收集二氧化氮,二氧化氮的密度比空气大,应从a端通入;二氧化氮可溶于水,水溶液显酸性,故二氧化氮能与氢氧化钠反
21、应,故另一端导管可通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中。9.【2022泰州海陵一模】下图AE是实验室的气体制取装置,回答下列问题:(1)实验室加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_;选用A装置作为发生装置,还需要在试管口塞一团棉花,其作用_;氧气能用E装置收集的原因是_。(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_;选用B装置制取二氧化碳气体时,关闭活塞,多孔隔板处会依次观察到的现象是_(用F、G、H排序)。某同学操作时发现关闭活塞后,固液无法分离,原因可能是_(填序号)。A.装置气密性不好B.盐酸已消耗完全C.盐酸浓度偏大D.大理石颗粒变小掉到多孔隔板以下(3)实验室制取氯气的原理是:,其中X的化学式为_
22、,实验室制取氯气的发生装置可选用_(填字母)。【答案】(1). ;. 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管. 氧气不易溶于水,且不能与水反应(2). . HGF. ABD(3). H2O. C【解析】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;选用A装置作为发生装置,还需要在试管口塞一团棉花,其作用:防止加热时高锰酸钾粉末进入导管;氧气能用E装置,即排水法收集,是因为氧气不易溶于水,且与水不反应;(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;选用B装置制取二氧化
23、碳气体时,关闭活塞,反应生成了气体,装置内压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,试管内液面下降,长颈漏斗中液面上升,最后固液分离,故依次观察到的现象是:HGF;A、如果装置气密性不好,关闭活塞后,装置内气体逸出,压强不会增大,无法实现固液分离,符合题意;B、如果盐酸已经消耗完全,反应结束,故装置内压强不会增大,无法实现固液分离,符合题意;C、大理石颗粒变小掉到多孔隔板以下,大理石和稀盐酸始终接触,无法实现固液分离,符合题意。故选ABC;(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Mn、O、H、Cl的个数分别是1、2、4、4,生成物中含Mn、O、H、Cl的个数分别是1、0、
24、0、4,故生成物中还应含2个O、4个H,故X的化学式为:H2O;实验室制取氯气,属于固液加热反应,发生装置可选C。10.【2022宿迁泗洪县一模】如图是初中化学常用实验装置(夹持装置已省略)(1)仪器a的名称是_。(2)图甲装置用于实验室制取干燥的CO2;装置A中发生反应的化学方程式为_:B中存放的试剂为_;C中导管没有画完整,请你在图C中补画完整_;补画完整后检验C中CO2是否收集满的方法是_。(3)如果用图甲装置制取氧气后,继续做铁丝在氧气中燃烧的性质实验,澄泓同学建议收集氧气用D装置代替C装置,这样做的优点有_,并请在图乙中选择停止收集氧气的最佳时机_(填字母序号)。【答案】(1)分液漏
25、斗(2). . 浓硫酸. . 将燃着木条放在C装置右侧导管口,若木条熄灭,则集满(3). 收集的氧气更加纯净,便于在集气瓶中预留少量的水等. F【解析】(1)仪器a的名称是:分液漏斗;(2)实验室制取二氧化碳采用的药品是大理石(主要成分碳酸钙)与稀盐酸,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙,水和二氧化碳,其化学方程式为:;为制取干燥的二氧化碳,在收集气体前可添加干燥剂,浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,可选用浓硫酸干燥二氧化碳,故B中存放的试剂为:浓硫酸;二氧化碳密度比空气大,故采用向上排空气法收集,使用C收集二氧化碳时,应从长管进,连接B的导管长,而右侧导管短,故画作:;二氧化碳若集满,多余的气体
26、会从短管逸出,二氧化碳不可燃也不助燃,故检验C中CO2是否收集满的方法是:将燃着木条放在C装置右侧导管口,若木条熄灭,则集满;(3)用D装置代替C装置,可以防止氧气中混有空气杂质,且铁丝在集气瓶中反应时,集气瓶中要预留少量的水,以防止反应产生的高温熔融物炸裂瓶底,故这样做的优点有:收集的氧气更加纯净,便于在集气瓶中预留少量的水等;根据以上分析可知,集气瓶底需预留少量水,故停止收集氧气的最佳时机是:F。11.【2022连云港灌南县一模】根据下列装置图:回答下列问题。(1)在添加药品前,首先应对装置进行的操作是_。(2)实验室中用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为_。若选择A作为发生装置,与装置B
27、相比较,具有的优点是_。(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_。收集装置是_(填字母):确认二氧化碳气体已集满的方法是_。(4)实验室通常不选用碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的原因是_。(5)请设计实验验证制得的二氧化碳气体,并完成实验报告。实验操作现象结论_气体为CO2【答案】(1)检查气密性;(2);控制滴加溶液的速度、控制所加溶液的量或得到平稳的气流等(合理即可);(3);E;将燃着的木条靠近E的瓶口,火焰熄灭;(4)产生气体的速度过快;(5)向盛有气体的集气瓶内倒入少量澄清的石灰水并振荡;石灰水变浑浊(产生白色沉淀)【解析】(1)制取气体时,为避免装置漏气,在添加药品前,需要先检查装
28、置的气密性,故应对装置进行的操作是检查气密性。(2)实验室用过氧化氢分解制取氧气时,常需添加二氧化锰作催化剂,反应会生成氧气和水,其反应方程式为。装置A比B增加了一个注射器,可以随时向锥形瓶中加入过氧化氢溶液,控制生成氧气的速度,故选择A作为发生装置,与装置B相比较,具有的优点是控制滴加溶液的速度、控制所加溶液的量或得到平稳的气流等。(3)实验室制取二氧化碳时常选用的药品是石灰石和稀盐酸,其反应方程式为。二氧化碳能溶于水,密度比空气密度大,可采用向上排空气法收集,故选用E装置收集。二样化碳不能燃烧也不支持燃烧,可以将燃着的木条放到集气瓶口处,若木条熄灭,则说明二氧化碳已满。(4)碳酸钠粉末与稀
29、盐酸接触充分,反应速度过快,不便于操作,故实验室通常不选用碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的原因是产生气体的速度过快。(5)验证二氧化碳时,常把气体通入到澄清石灰水中,石灰水的主要成分是氢氧化钙,二氧化碳与氢氧化钙反应会生成不溶于水的白色的碳酸钙沉淀,故验证气体是否为二氧化碳时,向盛有气体的集气瓶内倒入少量澄清的石灰水并振荡,观察到石灰水变浑浊(产生白色沉淀),则说明气体为二氧化碳。12.【2022淮安洪泽区一模】根据下列实验装置,回答有关问题。己知:二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中几乎不溶。(1)标有字母a的仪器名称是_。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2,化学反应方程式为_,应选择的
30、发生装置_(填字母)。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2的化学反应方程式为_。制得的CO2中通常含有少量的HC1气体和水蒸气,若要制取纯净、干燥的CO2,正确的装置连接顺序依次是B_(填字母组合)C.饱和NaHCO3溶液的作用是_(用化学方程式表示)。【答案】(1)长颈漏斗(2). . A(3). ;. ;. 【解析】(1)根据图示以及仪器用途可判断a是长颈漏斗;(2)氯酸钾和二氧化锰混合在加热的条件下二氧化锰是催化剂,反应生成氯化钾和氧气,化学方程式为:;根据氯酸钾和二氧化锰都是固体条件是加热,故选择固体加热型发生装置即装置A;(3)大理石和稀盐酸制取二氧化碳是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化
31、钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;制得的CO2中通常含有少量的HC1气体和水蒸气,若要制取纯净、干燥的二氧化碳,根据图中所给装置,分析应该先出去氯化氢气体,将气体通入饱和的碳酸氢钠溶液中,氯化氢会与碳酸氢钠反应生成氯化钠水和二氧化碳,再将气体通入浓硫酸,浓硫酸能吸水,故起到干燥作用,最后用向上排空气法收集二氧化碳,故填:,碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠水和二氧化碳,化学方程式为:13.【2022无锡梁溪区外国语一模】根据下图回答有关问题(1)若要量取8mL稀盐酸,还缺少仪器是_。(2)利用上述仪器对浑浊的河水进行过滤,除了选择铁架台(带铁圈)外,还需选择图中的仪器是_(填标号)。(3)用加热高
32、锰酸钾的方法制取氧气,反应的化学方程式是_。(4)利用“图甲”来制取CO2,该装置的优点是能控制反应随时开始和停止,为探究该优点的原因,在装置中连接压强传感器(如“图乙”),测定实验中试管内气体压强变化的情况如“图丙”所示。下列说法正确的是_(填序号)ab段试管中液面逐渐上升bc段石灰石与稀盐酸脱离接触c点的对应操作是打开装置中的玻璃活塞【答案】(1)胶头滴管(2)ABF (3)(4)【解析】(1)若要量取8mL稀盐酸,则需要量筒和胶头滴管,故还缺少胶头滴管;(2)过滤所需的仪器是:烧杯、漏斗、玻璃棒、铁架台(带铁圈),故还需选择的仪器是:ABF;(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧
33、气,该反应的化学方程式为:;(4)ab段,压强增大,将稀盐酸压入长颈漏斗中,试管中液面逐渐下降,不符合题意;bc段压强不变,此时石灰石与稀盐酸脱离接触,反应停止,符合题意;c点的对应操作是打开装置中的玻璃活塞,将气体导出,压强减小,符合题意。故选。14.【2022常州金坛区一模】实验室制取气体所用的装置如图所示,请回答:(1)图2中仪器的名称是_。(2)若用氯酸钾制取较为纯净的氧气,应在图1中选择的制取装置为_;该反应的化学方程式为_。(3)若用E装置收集氧气,检验气体是否已集满,应将带火星的木条放在_导管口(填“a”或“b”)。(4)小强同学利用图2测定生成的氧气体积。当_时,开始收集。若读
34、取氧气的体积时俯视读数,测得的氧气的体积_(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。【答案】(1)量筒(2). AC. (3)b(4). 刚产生气泡. 偏小【解析】(1)根据图示可知仪器的名称是量筒;(2)用氯酸钾制取较为纯净的氧气,反应物时固体条件是加热因此选固体加热型即装置A,由于使用排空气法收集气体会使氧气含有少量空气而不够纯净,故要收集较为纯净的氧气由于氧气不易溶于水,可采用排水法收集即装置C,故填:AC;氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式为;(3)用E装置收集氧气,由于氧气密度比空气略大,故应从长导管即a管口导入,b管口未出气口,因此检验气体是否已集满,应将带
35、火星的木条放在b管口,若复燃则已满,故填:b;(4)小强同学利用图2测定生成的氧气体积。由于开始时的氧气混有空气不纯净,故要等气泡连续均匀冒出时再收集;读数时俯视读数偏大实际偏小,故填:偏小。15.【2022常州一模】某饭店内加工食品经常使用一种金黄色的“锡纸”。【实验探究】“锡纸”中金属是锡吗?【提出猜想】“锡纸”中金属主要是金属锡【查阅资料】锡(Sn)与酸或盐溶液反应时生成+2价的锡盐。【进行实验】小明取打磨后的“锡纸”按以下方案进行实验。实验实验现象实验分析与结论(1)取样,滴加足量稀盐酸_小明认为“锡纸”中可能是锡,请写出锡和稀盐酸反应的化学方程式:_(2)取样、滴加适量FeC12溶液
36、表面有深灰色固体析出猜想_(填“成立”或“不成立”)。【交流讨论】为继续探究“锡纸”中金属成分,选择下列溶液中的_(填序号)替代FeCl2溶液重复实验,根据初中化学所学知识最终确定:该“锡纸”中含有铝。A.氯化铜 B.氯化锌 C.氯化铁 D.氯化亚铁【实验探究】搜集金黄色“锡纸”的相关信息,发现其主要成分为铁、铝、铜三种金属中的一种或几种。同学们将该“锡纸”充分打磨,收集打磨下的粉末进行研究。【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应生成能溶于水的偏铝酸钠(NaA1O2)和氢气,铁、铜与氢氧化钠溶液均不发生反应。【进行实验】实验目的实验操作实验现象实验结论_取一个小烧杯,加入适量的“锡纸”粉末,再向其中
37、加入足量的_有大量气泡产生,并有少量固体剩余证明该“锡纸”中含有较多的铝和少量的铜和铁证明“锡纸”中是否含有:_过滤,将得到的固体洗涤后放入小烧杯,再向其中加入足量的稀盐酸_【反思与评价】写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_。【答案】. 样品表面产生气泡. . 不成立. B . 证明“锡纸”中是否含有较多的铝. 氢氧化钠溶液. 少量的铜和铁. 部分固体溶解产生气泡,溶液变成浅绿色,并有少量固体剩余. 【解析】【进行实验】小明认为“锡纸”中可能是锡,所以,取样,滴加足量稀盐酸,样品表面会产生气泡(氢气);因此,锡和稀盐酸反应生成SnCl2和氢气。化学方程式。金属活动性顺序中,铁排在锡前面;取
38、样、滴加适量FeC12溶液,不应该有明显现象,但表面有深灰色固体析出,说明猜想不成立。【交流讨论】该“锡纸”中含有铝,所以用活动性在铝和铁之间的金属的盐溶液替代FeCl2溶液重复实验。锌的活动性在铝和铁之间,所以选择B氯化锌溶液。【进行实验】证明该“锡纸”中含有较多的铝和少量的铜和铁,铝和铁都与盐酸反应,铝与氢氧化钠溶液反应,而铁不能,所以实验目的是证明“锡纸”中是否含有较多的铝,实验操作是取一个小烧杯,加入适量的“锡纸”粉末,再向其中加入足量的氢氧化钠溶液。实验操作,过滤,将得到的固体洗涤后放入小烧杯,再向其中加入足量的稀盐酸的目的是证明“锡纸”中是否含有少量的铜和铁。所以,实验现象是部分固
39、体(铁)溶解产生气泡,溶液变成浅绿色,并有少量固体(铜)剩余。【反思与评价】根据【查阅资料】可知,铝与氢氧化钠溶液反应生成能溶于水的偏铝酸钠(NaA1O2)和氢气。所以,化学方程式16.【2022无锡梁溪区外国语一模】某学习小组对铁锈蚀进行探究。【提出问题】铁锈蚀与哪些因素有关【查阅资料】I.氯化钙固体可做干燥剂。II.一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应。III.常温常压下,氢气密度是dg/mL。【设计与实验】实验一:定性探究铁锈蚀的因素取四枚相同的洁净无锈铁钉分别放入试管,进行图1实验,现象如表。试管一周后现象A铁钉表面有一层铁锈B铁钉表面无明显变化C铁钉表面无明显变化D铁钉表
40、面有较厚铁锈(1)对比A、B、C试管中实验现象,说明铁锈蚀主要是与空气中的_发生化学反应。(2)对比A、D试管中实验现象,说明铁锈蚀还与_有关。(3)铁锈蚀后应及时除锈的原因是_。写出用盐酸除铁锈的化学方程式_。实验二:定量探究铁锈蚀的因素小组设计了图2装置,检查气密性,将5g铁粉和2g碳粉加入三颈烧瓶,t1时刻加入2ml 饱和NaCl溶液,再将一只装有5mL稀盐酸的注射器插到烧瓶上,采集数据。(4)如图3, t2时刻后反应并未停止温度却开始降低,原因是_。(5)据图4,对比AB段和BC段说明_,分析t3时刻后压强突然变大的原因是_。实验三:测定铁锈含量将实验二烧瓶中剩余物质过滤、洗涤、干燥,
41、得mg固体,连接图5装置,检查气密性,加入固体与足量稀盐酸进行实验。(氯化氢极易溶于水)(6)完全反应后,常温常压下测得生成气体体积为VmL,则该固体中铁锈质量分数表达式为_。(7)该实验条件下测得铁锈质量分数偏小的主要原因是_。(8)与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是_。【答案】(1)水、氧气(2)氯化钠(或NaCl)(3). 铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀. Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O(4)铁生锈放出的热量小于装置散失的热量(5). NaCl会加快铁的锈蚀. 铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气(6
42、)100%(7)滴入稀盐酸占体积,导致氢气体积偏大,所以铁粉质量偏大,而铁锈质量偏低(8)使用的铁粉中加入了碳粉【解析】(1)A试管中有水,还与氧气接触,铁钉表面有一层铁锈;B试管中有水,不与氧气接触,铁钉表面无明显变化;C试管中无水,有包有氯化钠的棉花,铁钉表面无明显变化;对比可知,铁锈蚀主要是与空气中的水、氧气发生反应;(2)D试管中比A试管多添加了饱和氯化钠溶液,A铁钉表面有一层铁锈,D铁钉表面有较厚铁锈,说明铁锈蚀还与氯化钠有关;(3)铁锈的主要成分是氧化铁,化学式为Fe2O3,铁锈蚀后应及时除锈的原因是铁锈疏松多孔,能吸附空气中的氧气和水,会加快铁的锈蚀;盐酸和铁锈中的氧化铁反应生成
43、氯化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O;(4)铁生锈是缓慢氧化,释放热量,t2时刻后反应并未停止,但生锈速度减慢,因此放出的热量少,装置散失热量快,导致温度开始降低;(5)据图4,AB段只有铁粉与碳粉,BC段加入了饱和氯化钠溶液,说明NaCl会加快铁的锈蚀;t3时刻后压强突然变大的原因是铁锈蚀消耗氧气,三颈烧瓶内压强减小,注射器内盐酸被吸入烧瓶,铁与盐酸反应放出氢气;(6)生成氢气的质量=VmLdg/mL=Vdg,设:铁的质量为x,x=28Vdg固体中铁锈质量分数=100%=100%;(7)该实验是甲装置中生成的氢气通过乙装置后排到注射器中,测得氢气体积;
44、氢气未干燥,导致体积偏大,则计算所得铁的质量偏大,铁锈质量减小,因此该实验条件下测得铁锈质量分数偏小;(8)一定条件下,碳可加快铁的锈蚀,但碳本身不参加反应;所以,与实验一对比,实验二铁锈蚀明显更快的原因是使用的铁粉中加入了碳粉。17.【2022连云港东海县一模】兴趣小组以“KNO3的工业制备、使用与污染治理”为主题开展了项目式学习。【任务一】模拟工业制备KNO3步骤一:取硝酸钠与氯化钾固体按一定比例混合配成一定温度与浓度的溶液,然后将溶液冷却结晶,过滤,得粗硝酸钾和滤液A.步骤二:将粗硝酸钾加热水溶解,经除杂、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得工业硝酸钾产品。步骤三:将滤液A经蒸发结晶、过滤、洗涤、干操得副产品氯化钠。(1)写出步骤一中反应的化学方程式:_。(2)结合题图,解释步骤一中选择“冷却结晶