秘籍11　气体的制取实验（原卷版）

秘籍11气体的制取实验概率预测★★★★题型预测选择题、实验探究题【命题重点】化学实验装置的连接主要考查气体的发生装置;干燥、净化装置;气体收集装置;尾气处理装置的选择和连接。【方法要点】一般原则:气体发生装置→除杂、干燥→主体实验→尾气的处理等程序。(1)发生装置:①固固加热型;②固液不加热型。(2)除杂干燥:①溶液除杂:洗气瓶;②固体常温除杂:U形管、干燥管;③固体加热除杂:硬质玻璃管。(3)主体实验:①气体性质实验;②气体收集(包括量气)。(4)尾气处理:①有毒气体:固体、溶液吸收,点燃、装置收集;②无毒气体直接排空;③若制备的物质极易水解,则需在尾部加装干燥管,以防空气中的水蒸气进入造成水解。(5)干燥与除杂的顺序:①若采用溶液除杂,则先净化后干燥;②若采用加热除杂,则干燥在前;③若用固体吸收剂常温除杂,则根据题意而定。(6)接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出。(7)气体发生装置一般按:装置选择与连接→气密性检验→装固体药品→加液体药品→开始实验→拆卸仪器→其他处理等。(8)加热操作:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸;二是保证产品纯度。熄灭酒精灯时,一般是“先取后灭”的原则。类型1气体发生装置、气密性（2023•金华模拟）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）A． B． C． D．（2022•温州模拟）图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体。该装置可用于（）A．锌和盐酸生成氢气 B．亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫 C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳 D．浓氨水和烧碱制取氨气类型2气体的收集、除杂（2022•拱墅区三模）如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（）A．用排空气法收集CO2，则CO2从b管通入 B．用排空气法收集O2，则O2从a管通入 C．除去空气中的CO2，则空气从a管通入 D．用排水法收集O2，则O2从b管通入（2023•越城区模拟）如图是几种制取气体的发生装置和收集装置。（1）实验室可用二氧化锰与双氧水制取氧气，若要制得一瓶较纯净的氧气，应选择的最佳发生装置和收集装置是。（2）用C装置收集氧气时，正确的操作顺序为（填编号）。a．将装满水的集气瓶倒置在水槽中b.当气泡连续均匀冒出时，将导管伸入集气瓶口c.当瓶口有气泡冒出时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面正放（3）制取二氧化碳时，为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素，小黄进行了以下四组实验。实验编号甲乙丙丁大理石（m克）块状块状粉末状粉末状盐酸（V毫升）5%盐酸10%盐酸5%盐酸10%盐酸若探究盐酸浓度对反应快慢的影响，可选择（选填实验编号）进行实验。类型3干燥与净化（2023•江干区校级二模）呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂。为了探究其反应原理，小明设计了如图实验装置，同时也查阅了相关资料。资料一：过氧化钠与二氧化碳和水都能发生反应，且都放出热量。化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑。资料二：氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低。请根据实验装置等信息分析完成下列问题。（1）注射器的作用类似于（选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”）。（2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，请在F处增加一个实验操作：。（3）实验装置C中无水硫酸铜的作用是。（4）实验过程中发现D装置中的澄清石灰水变浑浊，其原因是。（2023•杭州模拟）下列图1至图3所示，有关基本化学实验。（1）根据如图1（省略夹持仪器）所示，回答问题。①实验室用装置甲制取CO2的化学方程式为。②从“仪器用品盒”中选择a、b、f（填序号）组合，组装的装置与装置甲操作上的优点相同；用组装的这套装置制取氧气的化学反应方程式为。（2）用锌和稀盐酸反应制取氢气，并用氢气测定铁和氧化铁组成的混合物中氧化铁的质量分数，装置如图2所示（试剂均足量）。①实验时玻璃管中的现象是，其反应的化学方程式为。②为获得纯净的H2，洗气瓶中m、n所对应的试剂分别是→（填序号）。A.浓硫酸B.NaOH溶液C.NaHCO3溶液③某同学想通过测量反应前后装置M的质量变化来计算混合物中氧化铁的质量分数，若去掉装置末端的干燥管，会使实验的结果（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。（3）用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2中氧气的体积分数（数据如图3），然后换算出瓶内空气体积分数（O2占空气的体积按15计算），最后推算得到实际收集的气体中CO2体积分数。则下列说法正确的是A.两种方法收集到的气体中CO2的体积分数相差3.3%B.排水法收集的气体中CO2为87.5%C.排空法收集的气体中含CO2气体较纯D.排空法收集CO2时，将燃着小木条置于瓶口熄灭，说明集气瓶中CO2含量为100%E.排水法收集气体时，导管口刚开始有气泡放出，不立即收集的原因是刚开始排出的是装置内的空气（2023•路桥区一模）在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（）A．可制取O2 B．可制取CO2 C．可收集CO2 D．可收集O2（2022•慈溪市模拟）科学实验操作既要注重规范又要符合安全，下列操作正确的是（）A．回收废液 B．排水法收集CO2 C．CO尾气处理 D．贴标签（2022•云和县模拟）如图所示的装置有多种用途。根据实验需要，气体既可从a管口导入也可以从b管口导入，瓶中也可加入不同物质，下列使用方法不正确的是（）选项用途气体入口瓶中物质A排空气法收集O2a空气B排空气法收集H2b空气C检验并除去CO2b饱和氢氧化钙溶液D干燥CO2气体a浓硫酸（2023•定海区二模）小嘉用如图所示的装置来制取、收集有关气体。请按要求回答下列问题。（1）正确规范操作是实验成功的关键，用A、E装置制取氧气，实验结束后小舟发现试管破裂了。小舟猜想可能是小嘉在对药品加热前没有对试管进行均匀预热。你认为还有什么原因也会导致试管破裂？（写出一点）（2）小舟在制取CO2气体时选用C装置，这是因为与B装置相比，C的优点是。（2023•绍兴模拟）实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S，其化学方程式为：FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑。H2S气体密度比空气大，有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。（1）实验室制取硫化氢气体的发生装置是（填字母，请从图1中选择）。（2）小温用C、D装置组合收集H2S，虚线框内最合适的装置是（填序号，请从图2中选择）。（3）D装置的作用是。（2023•南浔区二模）泡腾片是一种新型的药物剂型，利用有机酸和碳酸盐反应做泡腾崩解剂，当其置入水中时，立刻发生泡腾反应，生成并释放大量的二氧化碳气体，状如沸腾，故名泡腾片。（1）实验室制取二氧化碳气体，可选用图中的发生装置是。（2）泡腾片中的有机酸有柠檬酸、苹果酸等，因为有机酸极易解离而释放出（填写离子符号），故具有酸的性质。（3）长久使用的水杯内壁常附着一层水垢（主要成分是CaCO3），经多次泡腾片溶液浸泡后，水杯内水垢会消失。水垢消失属于（选填“物理变化”或“化学变化”）。（2022•路桥区校级二模）根据下列各实验装置图，回答以下问题：（1）装置B中仪器①的名称为。（2）甲烷是一种无色无味、难溶于水密度比空气小的气体，实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，请从图甲中选取合适的发生和收集装置。（3）若用装满水的图乙装置收集并储存甲烷，甲烷应从（填“a”或“b”）端通入。（2022•常山县模拟）实验室制取气体是初中科学学习的重要内容，如图是实验室常见的实验装置。（1）图甲利用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气，氨气密度比空气小、易溶于水并能与水反应，应选择的制取和收集装置是。（填字母）（2）小科利用图甲中装置A制取氧气时，发现气体难以收集。他提出改用图乙装置可以产生平稳的气流，顺利完成实验，他的理由是。（2022•兰溪市模拟）如图为实验室常见的气体制取装置，其中A、B、C是发生装置，D、E是收集装置。请根据如表示例查找规律并回答问题：气体反应物及反应条件发生装置收集装置及进气口O2KMnO4固体，加热B收集：D，进气口：乙CO2大理石和稀盐酸，常温A收集：E，进气口：丙N2NH4Cl与NaNO2饱和溶液，加热C收集：D，进气口：乙（1）发生装置的选择依据。（2）如果利用E作为H2的收集装置，进气口是。（2022•定海区一模）归纳与演绎是重要的科学方法。下面是实验室制取气体的发生装置常用到的一些仪器：回答下列问题：（1）请你归纳实验室制取O2、CO2二种气体的反应原理的共同点（填字母，可以多选）。A.需要加热B.需用催化剂C.没有气体参加反应D.生成的气体只有一种（2）在科学实验考查中，甲同学抽到了用高锰酸钾制取氧气的实验，组装发生装置时，除了棉花外，还需要用到图甲中的仪器有（填字母）。（3）乙同学抽到的是制取并验证二氧化碳性质的实验，如图乙是他组装的验证二氧化碳性质的装置：观察到装置中发生的现象是。（2022•杭州模拟）根据如图1回答有关问题：（1）发生装置A中仪器a的名称是。小组同学用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，选择A装置作为发生装置，用C装置收集氧气，则A装置的b导管应该与C装置的（选填“m”或“n”）导管相连。C装置验满的方法是。（2）装置B是小组同学组装的实验室制取二氧化碳气体的发生装置，该装置的优点是能使反应随时进行或停止。为了解装置具有该优点的原因，他们在装置B中连接了压强传感器，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况（如图2）。根据装置及曲线，回答下列问题：图2曲线中的a点对应的操作是