常见气体的实验室制备习题

第 1 页 共 7 页 例例 1 右图是一套实验室制气装置 用于发生 干燥和收 集气体 下列物质中能利用这套装置进行实验的是 A 电石和水 B 铜屑和浓 HNO3 C 硫化亚铁和稀 HCl D 二氧化锰和浓盐酸 例例 2 利用右图所示装置收集以下 8 种气体 图中烧瓶的位置不得发生变化 H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2 1 若烧瓶是干燥的 则由 B 口进气可收集的气体有 写序 号 2 若烧瓶充满水 可收集的气体有 这时气体由 口进入 3 烧瓶是干燥的 则由 A 口进气 可收集的气体有 4 若在烧瓶内装入浓 H2SO4进行气体干燥 则可用此装置来干燥的气 体有 这时气体由 口进入 例例 3 3 3 位同学设计了下列 3 个实验方案 以验证某无色气体中既有 SO2 又有 CO2 方案 1 将无色气体通入溴水 溴水褪色后气体通入石灰水 石灰水变浑浊 证明原无色气 体中一定含有 SO2和 CO2 方案 2 将无色气体通入品红试液后 再依次通入酸性 KMnO4溶液 品红溶液 最后通入澄 清石灰水 结果品红试液褪色 KMnO4溶液变浅 品红试液不褪色 澄清石灰水变 浑浊 证明原混合气体中既含有 SO2又有 CO2 方案 3 将无色气体通入酸性 KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 反应后再通入石灰水中 石灰水变浑浊 既可证明原混合气体中既含有 SO2又有 CO2 试回答上述三个方案中 能证明原无色气体中既有 SO2又有 CO2的方案是 简述其理由是 例例 4 现有一定量含有 ZnO 的锌粒 请从下图中选用适当的实验装置 设计一个简单实验 测定锌粒的纯度 可供选用的试剂还有稀 H2SO4 稀 HNO3 浓 H2SO4 CuSO4溶液和 蒸馏水 第 2 页 共 7 页 请回答下列问题 1 写出实验中锌参加反应的离子方程式 2 若气体流向从左到右 则所选装置的玻璃管接口顺序为 填字母代号 3 简述选用或不选用装置 的理由 4 按上述 2 的方式连接仪器 还可以进行下列哪些定量测定 A 测定一定质量的较活泼的二价金属的原子量 B 用 MnO2与盐酸反应 测定盐酸的浓度 C 测定 Na2O2 Na2O 混合物中 Na2O2的百分含量 D 用加热分解的方法测定 KClO3的纯度 习题习题 1 欲除去下表各混合于 A 气体中的杂质 B 写出所选试剂 所用主要仪器及相应的化学反 应方程式 混 合 气 体 A B 选用试剂 主要仪器 化学反应方程式 CO2 HCl CO2 CO NH3 H2O 气 CO2 H2S CO CO2 Cl2 HCl NO NO2 N2 H2 CO2 SO2 2 某学生用右图所示 装置进行 CO 和 CO2混合气的分离 和干燥实验 其中 a 为控制气流的 铁夹 b 为分液漏斗 的活塞 请回答 1 甲瓶内盛 溶液 乙瓶盛 分 液漏斗内盛 溶液 2 实验先分离 CO 方法是先关闭 再打开 3 分离完 CO 后 再收集CO2 方法是先关闭 再打开 3 某学生为将含有少量杂质 Cu 的 FeCl3提纯拟定以下实验步骤 把样品加水溶解 进 行过滤除去杂质 把滤液加热蒸干 即可得到纯净的 FeCl3晶体 1 你认为上述方案科学吗 试用必要的化学方程式和简要的文字表述其理由 第 3 页 共 7 页 2 请你设计提纯 FeCl3的实验方案 注意简要地写出有关的提纯步骤 最多只允许 6 步 完成实验 4 无水氯化铝是白色晶体 易吸收水分 在 178 升华 装有无水氯化铝的试剂瓶久置 潮湿空气中 会自动爆炸并产生大量白雾 氯化铝常作为有机合成和石油工业的催化 剂 工业上由金属铝和氯气作用或由无水氯化氢气体与熔融金属铝作用而制得 某课外兴趣实验小组在实验室里 通过下列装置制取少量纯净的无水氯化铝 1 开始实验时 不能先点燃 A 装置的酒精灯 后打开分液漏斗的活塞 将适量浓硫酸 2 A 装置中发生的化学反应方程式 4 从 A 装置导出的气体若不经过 B C 装置而直接进入 D 管 将对实验产生的不良后果 是 5 F 装置所起的作用是 6 无水氯化铝在潮湿的空气中 会产生大量白雾 有关的化学反应方程式为 5 在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气 1 写出反应的化学方程式 2 图 5 28 是一个学生设计的实验装置图 这个装置图中有哪些错误 请分别指出 第 4 页 共 7 页 3 在改正的装置中 洗气瓶 净化气体用 中的水 浓硫酸和烧杯中的氢氧化钠溶液各 起什么作用 水起的作用是 浓硫酸起的作用是 氢氧化钠溶液起的作用是 6 水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气 其主要成分是 CO H2 还含有 CO2和水蒸气 请用下列装置设计一个实验 以确认上述混合气中含有 CO 和 H2 1 连接上述装置的正确顺序是 填各接口的代码字母 混合气 接 接 接 接 2 确认混合气中含有 H2的实验现象是 其理由是 7 实验室是用加热 NH4Cl 饱和溶液和固体 NaNO2来制备少量的 N2 这种方法制得的 N2含 有一定量的 NH3 NO2 由 NO 和 O2反应生成 O2和水蒸气 现欲用纯净的 N2和炽热的 镁条反应制备少量的 Mg3N2 进行此实验所用仪器装置如图 5 30 根据要求填写下列空白 1 如果所制气体从左流向右时 各仪器装置正确的连接顺序是 接 接 接 接 接 其中 b 和 c 两装置相连时 玻璃管口 用装置图中字母表示 应是 接 2 装置 d 烧瓶中发生反应的化学方程式为 装置 C 中发生反应的化学方程式为 3 反应完毕后应先熄灭 d 装置中的酒精灯 试分析氮气中混有的少量 NH3 NO O2是 由哪种物质发生的副反应而生成的 第 5 页 共 7 页 参参 考考 答答 案案 例 4 解析 此题为一道综合实验题 它所涉及的实验知识及能力要求较高 根据实验要求 明确实验原理 设计实验程序 选取实验装置 连接实验仪器 并进行有关计算 答案 1 Zn 2H Zn2 H2 2 E C D F 3 因为本实验需用排水的方法测量产生气体的体积 所以不选装置 4 A C 1 饱和 NaHCO3洗气瓶 HCl NaHCO3 NaCl H2O CO2 第 6 页 共 7 页 CuO 硬质玻璃管 碱石灰干燥管H2O CaO Cu OH 2 CuSO4溶液洗气瓶 H2S CaSO4 CuS H2SO4 NaOH 溶液洗气瓶 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O 水或饱和食盐水洗气瓶 H2O 洗气瓶 3NO2 H2O 2HNO3 NO CuO 浓 H2SO4硬质玻璃管 饱和 NaHCO3洗气瓶 SO2 2NaHCO3 Na2SO3 CO2 H2O 2 1 NaOH 溶液 浓 H2SO4 稀 H2SO4 2 b a 3 a b 3 1 加水后 2FeCl3 Cu 2FeCl2 CuCl2 过滤不能除去 CuCl2 且有部分 FeCl3 转化为 FeCl2 滤液蒸干过程中发生 FeCl3 H2O Fe OH 3 3HCl 所以最终得不到 FeCl3 因此不科学 2 加水溶解 加过量铁粉 过滤除去 Cu 和过量铁粉 通过适量的 Cl2 加入 少量的 HCl 蒸发浓缩 结晶得到 FeCl3晶体 4 1 防止烧瓶受热不均匀而破裂 3 生成的 AlCl3受热升华 在 E 处冷凝析出 4 未经除去的 HCl 气体 水蒸气随 Cl2一同进入 D 管与 Al 反应生成 H2 易发生 H2与 Cl2 的混合爆炸及水气使 AlCl3水解爆炸 5 吸收多余 Cl2 以免污染空气 起干燥作用 防止空气中的水蒸气进入 D 管 6 AlCl3 3H2O Al OH 3 3HCl 第 7 页 共 7 页 5 1 MnO2 4HCl MnCl2 Cl2 2H2O 2 烧瓶下缺酒精灯 烧瓶下缺石棉网 盛浓硫酸的洗气瓶和盛水的洗气瓶位置颠倒了 两个洗气瓶中的气体入口导管应深插在液面下 出口导管口应靠近瓶塞 3 吸收未起反应的氯化氢 吸收水蒸气 吸收多余的氯气 6 1 E F 接 D C 接 A B 或 B A 接 J I 接 H G 2 黑色氧化铜变红 无水硫酸铜变蓝 因为 H2 通过灼热的氧化铜后生成铜和水蒸气 水蒸气使无水