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1、課時作業(yè)(三十二) [第32講 氣體的制取]
1.下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是( )
A.NO和O2 B.HCl和NH3
C.H2和CO D.SO2和CO2
2.實驗室制取下列氣體時,下列尾氣處理方法中不正確的是( )
A.制Cl2的尾氣:可用NaOH溶液吸收
B.制NH3的尾氣:可用H2SO4溶液吸收
C.制SO2的尾氣:可用酸性KMnO4溶液吸收
D.制NO2的尾氣:可用水吸收
3.為制備干燥、純凈的CO2,將大理石和鹽酸反應生成的氣體先后通過裝有下列物質(zhì)的兩個吸收裝置,兩個裝置應依次裝入( )
A.飽和NaHCO3溶液
2、;堿石灰
B.飽和NaHCO3溶液;濃硫酸
C.濃硫酸;飽和NaHCO3溶液
D.飽和Na2CO3溶液;稀硫酸
圖K32-1
4.從綠色化學的理念出發(fā),下列實驗不宜用如圖K32-1所示裝置進行的是( )
A.不同濃度的硝酸與銅反應
B.稀硫酸與純堿或小蘇打反應
C.鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應
D.H2O2在不同催化劑作用下分解
5.高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。請回答下列問題:
(1)通常高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶中,下列試劑不需要用棕色試劑瓶保存的是______________________________________________________
3、__________________(填字母代號)。
a.濃硝酸 b.氯水 c.燒堿溶液
(2)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。下列物質(zhì)與其消毒機理不同的是________(填字母代號)。
a.84消毒液(主要成分是NaClO)
b.75%酒精
c.臭氧
d.雙氧水
(3)寫出MnO2催化H2O2溶液制氧氣的化學方程式:________________________________________________________________________。
(4)在用軟錳礦制備高錳酸鉀的生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。
①若實驗室要制備純凈的CO2,從下列給出的試劑中
4、最好選擇________(填字母代號)。
a.石灰石 b.濃鹽酸
c.稀硫酸 d.純堿
②與上述所選試劑對應的氣體發(fā)生裝置是________(填字母代號)。
圖K32-2
6.下列關(guān)于氣體的制備的說法不正確的是( )
A.用碳酸鈉粉末可以制備CO2
B.用鐵片和稀H2SO4反應制取H2時,為加快產(chǎn)生H2的速率可改用濃H2SO4
C.加熱分解NH4HCO3固體,將所得的氣體進行適當處理可獲得NH3
D.用KMnO4固體和用KClO3固體制備O2的裝置完全相同
7.[2012·煙臺一模] 下列各實驗裝置圖及其作用正確的是( )
圖K32-3
5、8.[2012·沈陽四校測試] 如圖K32-4所示裝置可用于收集氣體并驗證其某些化學性質(zhì),你認為正確的是( )
圖K32-4
選項
氣體
試劑
現(xiàn)象
結(jié)論
A
NH3
酚酞試液
溶液變紅色
NH3的水溶
液顯堿性
B
NO2
KI淀粉溶液
溶液變藍
NO2的水溶
液有氧化性
(續(xù)表)
選項
氣體
試劑
現(xiàn)象
結(jié)論
C
X
澄清石灰水
溶液變渾濁
X是CO2
D
Cl2
紫色石蕊試液
溶液先變紅后褪色
Cl2有酸性
和漂白性
9.[2012·惠州調(diào)研] 選用如圖K32-5所示儀器組合一套可用來測定過氧化鈉與水反應生
6、成氧氣體積的裝置,其合理的連接順序是( )
圖K32-5
A.1-2-3-4-5-7 B.1-2-3-5-4-7
C.6-4-5-7 D.6-5-4-7
10.要組裝一套利用液體和液體反應制備氣體的裝置,現(xiàn)在設計了如下五步操作,正確的順序是( )
①將蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上?、趯⒕凭珶舴旁阼F架臺上,根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度,固定好鐵圈,放好石棉網(wǎng)?、塾寐┒废蛘麴s燒瓶中加入一種液體反應物,再向分液漏斗中加入另一種液體反應物,并將導氣管放入氣體收集裝置中 ④檢查裝置的氣密性(利用固定裝置微熱的方法檢查裝置的氣密性)
⑤在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導氣管
A.②①⑤④③
7、B.④①②⑤③
C.①②⑤④③ D.①⑤④②③
圖K32-6
11.[2012·濟南模擬] 某同學用如圖K32-6所示的裝置來制取和探究氣體(H2、O2、Cl2、SO2、NO2)的性質(zhì)。
(1)裝藥品前,應先進行的操作是________________________________________________________________________。
(2)如果用該裝置制取H2、O2,可選用的試劑組合是________(填序號)。
H2
O2
①
Zn、稀鹽酸
KClO3、MnO2
②
Zn、稀硫酸
H2O2溶液、MnO2
③
Zn、稀
8、硝酸
KMnO4
(3)五種氣體中,可同時采用如圖K32-7所示兩種收集裝置收集的氣體是________。
圖K32-7
(4)兩同學分別利用該裝置制取并探究氣體性質(zhì)。同學甲利用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO2,同學乙用高錳酸鉀和鹽酸制取氯氣。請回答:
①寫出亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO2的化學方程式:________________________________________________________________________。
②若溶液A為溴水,通入SO2后現(xiàn)象是_______________________________________________
9、_________________________
________________________________________________________________________;
若溶液A為溴化鈉溶液,通入氯氣時反應的離子方程式為________________________________________________________________________。
實驗證明Br2、SO2和Cl2氧化性由大到小的順序為____________________。
③兩同學想比較Cl2和SO2漂白速率的快慢,A溶液選取的是相同量的品紅溶液。同時制取氣體Cl2和S
10、O2,觀察品紅溶液褪色的時間,比較褪色的快慢,該方法存在的缺陷為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。兩同學還想比較Cl2和
SO2漂白的差異性,還需要的操作和可能觀察到的現(xiàn)象為________________________________________________________________________。
11、
12.某化學興趣小組的同學利用如圖K32-8所示實驗裝置進行實驗(圖中a、b、c表示止水夾)。
圖K32-8
請按要求填空:
(1)利用B裝置可制取的氣體有________(寫出兩種即可)。
(2)A、C、E相連后的裝置可用于制取Cl2并進行相關(guān)的性質(zhì)實驗。
若在丙中加入適量水,即可制得氯水。將所得氯水分為兩份,進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗,實驗操作、現(xiàn)象、結(jié)論如下:
實驗
序號
實驗操作
現(xiàn)象
結(jié)論
Ⅰ
將氯水滴入品紅溶液
溶液褪色
氯氣與水反應的產(chǎn)物有漂白性
Ⅱ
氯水中加入碳酸氫鈉粉末
有氣泡產(chǎn)生
氯氣與水反應的產(chǎn)物具有酸性
請你評價實驗Ⅰ、Ⅱ的結(jié)論
12、是否合理?若不合理,請說明理由:________________________________________________________________________。
(3)B、D、E裝置相連后,在B中盛裝濃硝酸和銅片(放在有孔塑料板上),可制得并進行NO2有關(guān)實驗。
①B中發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
13、___。
②欲用D裝置驗證NO2與水的反應,其操作步驟為:待反應完成后,先關(guān)閉止水夾________,再打開止水夾________,使燒杯中的水進入試管丁的操作是__________________。
課時作業(yè)(三十二)
1.D [解析] NO與O2反應生成NO2,不能共存,A項錯;HCl與NH3反應生成NH4Cl,不能共存,B項錯;H2用向下排空氣法收集,CO用排水法收集,C項錯;SO2和CO2的密度大于空氣,故可用向上排空氣法收集,D項正確。
2.D [解析] NO2與水發(fā)生反應:3NO2+H2O===2HNO3+NO,反應生成的NO仍是大氣污染物且不溶于水,不符合尾氣處理要求。
14、
3.B [解析] 用大理石和鹽酸反應制得的CO2中,含有少量HCl,可用飽和NaHCO3溶液除去;干燥CO2可用濃硫酸或無水CaCl2固體作干燥劑,不能用堿石灰。
4.A [解析] 如圖所示裝置沒有尾氣吸收裝置,所以凡是有污染性的氣體都不行,B、C、D都沒有污染性的氣體產(chǎn)生,只有A項中有氮氧化合物產(chǎn)生,所以A符合題意。
5.(1)c (2)b
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)①cd ②c
[解析] (1)濃硝酸和氯水見光均會分解,故需要保存在棕色試劑瓶中。
(2)高錳酸鉀的消毒機理是利用它的強氧化性,84消毒液、臭氧、雙氧水用于消毒均是利用它們的強氧化性。
(3)雙氧水
15、分解制備氧氣的化學方程式:
2H2O22H2O+O2↑。
(4)①由于濃鹽酸有揮發(fā)性,用它制備的二氧化碳氣體中混有氯化氫氣體,故宜用稀硫酸,又由于稀硫酸與石灰石反應時生成的硫酸鈣會覆蓋在石灰石表面,使反應不能繼續(xù)進行下去,故不用石灰石,因而選純堿與稀硫酸;②純堿與稀硫酸反應不需要加熱,a、b裝置不適合,又由于純堿易溶于水,故也不用d裝置,即選用c裝置。
6.B [解析] 本題考查幾種重要氣體制備的實驗原理。選項A,Na2CO3粉末可以與稀硫酸等反應獲取CO2,但不能使用啟普發(fā)生器。選項B,F(xiàn)e在濃H2SO4中發(fā)生鈍化,不能得到大量的H2。選項C,加熱NH4HCO3得到CO2、NH3、H2
16、O的混合氣體,將混合氣體通過堿石灰除去CO2和H2O即可得到NH3。選項D,用KMnO4固體和KClO3固體制備O2都屬于“固+固”加熱型,其裝置完全相同。
7.A [解析] B選項仍會引發(fā)倒吸;C選項應是加熱氯化銨與消石灰的混合物;D選項NO不能用排空氣法收集,收集二氧化碳時應“長進短出”。
8.B [解析] 氨水密度比空氣小,不能用向上排空氣法收集,且氨氣極易溶于水,進行檢驗時,導管不能插入溶液中,否則會造成倒吸,A項錯誤;NO2通入KI淀粉溶液,溶液變藍是由于NO2溶于水生成HNO3,HNO3有氧化性,將碘離子氧化為碘單質(zhì),B項正確;能使澄清石灰水變渾濁的還有二氧化硫氣體,C項錯誤;
17、氯氣使紫色石蕊試液先變紅后褪色,是由于其和水反應生成鹽酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性。
9.D [解析] 測量反應生成的氧氣,不需要排空氣,所以不需要連接儲氮氣的氣囊。
10.A [解析] 實驗儀器的安裝原則:從下向上,從左向右。首先固定酒精燈,根據(jù)酒精燈確定鐵圈高度,固定好鐵圈,放好石棉網(wǎng);把蒸餾燒瓶固定在鐵架臺上,在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導氣管,檢查裝置的氣密性;若裝置不漏氣,再加液體反應物開始反應,制取氣體。
11.(1)檢查裝置的氣密性
(2)② (3)H2
(4)①Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
②溶液褪色 2Br-+Cl2===2Cl
18、-+Br2 Cl2>Br2>SO2
③氣體產(chǎn)生的速率和總量可能不同,不能用該方法比較褪色速率的快慢 將褪色后的溶液分別加熱,觀察溶液顏色是否還能恢復
[解析] (1)儀器按要求組裝好后應先進行氣密性檢驗,后加藥品。
(2)①中KClO3、MnO2制O2需要加熱,不能用圖示裝置;③中Zn和稀硝酸反應不能生成 H2。
(3)用圖①所示方法收集的氣體是H2,用圖②所示方法收集的氣體是H2、O2,故同時可用①②兩方法收集的為H2。
(4)②SO2通入溴水,溴水褪色,離子反應方程式為Br2+SO2+2H2O===4H++2Br-+SO;Cl2通入NaBr溶液中,離子方程式為2Br-+Cl2==
19、=Br2+2Cl-,由反應關(guān)系可知,Br2、SO2、Cl2的氧化性強弱關(guān)系為Cl2>Br2>SO2。③比較Cl2和SO2的漂白速率,應在外界條件完全一致的情況下進行,否則沒有可比性,Cl2和SO2的漂白性差異在于生成無色產(chǎn)物的穩(wěn)定性大小。
12.(1)H2、CO2等
(2)實驗Ⅰ結(jié)論合理,實驗Ⅱ結(jié)論不合理,制取的氯氣中含有HCl氣體,HCl溶于水后能與NaHCO3粉末反應產(chǎn)生氣泡,不能說明酸性是氯氣與H2O反應造成的
(3)①Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
②a、b c 雙手緊握(或微熱)試管丁使試管中氣體逸出,NO2與水接觸后即可引發(fā)燒杯中的水倒流入試管丁中
[解析] (1)B裝置用于塊狀不溶于水的固體與液體反應制取氣體,故可用鋅粒與稀H2SO4制H2,也可用大理石與鹽酸制CO2等。
(2)A裝置制取Cl2使用的濃鹽酸具有揮發(fā)性,會與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2氣體,故實驗Ⅱ的結(jié)論不合理。
(3)銅與濃HNO3反應放出NO2,收集于試管丁中然后用微熱法使NO2與水接觸從而使水倒流入丁中。