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課時訓練18 氣體的制備和凈化 夯實基礎 1．[xx南京]實驗室制取某氣體的裝置如圖K18－1所示。下列說法正確的是(　　) 圖K18－1 A．裝置①和⑤組合可以用來制取氧氣 B．裝置②和③組合可以用來制取氫氣 C．裝置②和④組合可以用來制取二氧化碳 D．裝置②可以較好地控制反應速率 2．[xx郴州]一氧化氮氣體是一種無色、無味、有毒且難溶于水的氣體，能與空氣中的氧氣迅速反應。下列實驗室收集一氧化氮氣體的方法中，正確的是(　　) A．向上排空氣法 B．向下排空氣法 C．排水法 D．以上方法都可以 3．如圖K18－2所示是實驗室一些常見的儀器和裝置，請回答有關問題。 圖K18－2 (1)用KClO3與MnO2混合制取較純凈的O2，應選用圖中的____________(填序號)，反應的化學方程式為______________________________。集滿O2的集氣瓶應________(填“倒”或“正”)放在桌面上。 (2)實驗室用儀器ABCEF組合還可制取的另一種氣體是________，檢驗該氣體的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 4．[xx蘭州]通過近一年的化學學習，你已經(jīng)掌握了實驗室制取氣體的有關方法，請根據(jù)圖K18－3回答問題。 圖K18－3 (1)以上裝置A～F中有一處明顯的錯誤，請加以改正：________________________________________________________________________， 利用改正后的裝置完成后面的實驗。 (2)若選用裝置B、D、G制取并收集干燥的二氧化碳氣體，正確的組裝順序為________，則在裝置G中加入的液體試劑是________(填名稱)。 (3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發(fā)生裝置是________，反應的化學方程式為__________________________________；若用裝置G收集氧氣，氣體從______(填“a”或“b”)端通入。 (4)裝置B、C都能用來制取氫氣，相對于裝置B，裝置C的突出優(yōu)點是________________________________________________________________________。 5．如圖K18－4所示為實驗室常見氣體的制備、凈化和性質(zhì)實驗的部分儀器。根據(jù)要求回答下列問題。 圖K18－4 (1)實驗室用稀鹽酸和鋅粒制取氫氣的化學方程式為________________________________，這種方法制得的氫氣中往往含有少量的________和水蒸氣，可將雜質(zhì)氣體通過裝置________(填序號，下同)除去；B裝置與A裝置相比具有的優(yōu)點是________________________________________________________________________。 (2)實驗室中可采用________裝置收集氫氣，原因是________________________________________________________________________。 能力提升 1．[xx瀘州]已知：CO2和SO2既有相似性也有差異性。請回答相關問題： 氣體 CO2 SO2 制備 石灰石 與鹽酸 Na2SO3 與70%硫酸 相似性 溶解性 能溶于水 易溶于水 與澄清石 灰水反應 二者都產(chǎn)生白色渾濁 差異性 與KMnO4 溶液 不反應 氣體被吸收， 溶液逐漸褪色 圖K18－5 (1)化石燃料的氣體產(chǎn)物中有CO2和SO2等物質(zhì)，其中SO2是形成________(填一污染名稱)的主要物質(zhì)。 (2)制取CO2的化學方程式是______________________________________，可用于收集CO2的裝置是________(填序號)。 (3)寫出Na2SO3與70%硫酸反應的化學方程式：__________________________________，制備SO2的發(fā)生裝置用________(填序號)。 (4)將收集滿SO2的試管倒扣在水中觀察到的現(xiàn)象是______________________。 (5)結(jié)合已知信息，請你設計實驗證明化石燃料燃燒的氣體產(chǎn)物中有CO2：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (寫出操作、試劑、現(xiàn)象、結(jié)論)。 2．圖K18－6所示是實驗室常見的裝置(a、c為止水夾，b是分液漏斗活塞)，利用該裝置與其他裝置組合，可完成以下實驗。 (1)制取氣體。若分別用來制取O2、CO2，請完成下表內(nèi)容。 圖K18－6 制取 氣體 裝置中應加入的試劑 廣口瓶中發(fā)生反 應的化學方程式 分液漏斗 廣口瓶 O2 ________ MnO2 ________________ CO2 ________ CaCO3 ________________ ________________ (2)分離混合氣體及驗證物質(zhì)間的反應。甲同學用該裝置分離CO、CO2的混合氣體，需要用到的試劑有____________________________，其操作是________________________________________________________________________。 乙同學認為甲分離混合氣體的實驗，同時也驗證了二氧化碳能與氫氧化鈉反應，相關的實驗現(xiàn)象是________________________________，其反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 丙同學按甲的方法操作，但分離得到的二氧化碳的質(zhì)量較原混合物中二氧化碳的質(zhì)量偏小，可能的原因是________________________________________________________________________。 參考答案 夯實基礎 1．A　[解析] 用加熱高錳酸鉀或氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，可選用發(fā)生裝置①；氧氣不易溶于水且密度大于空氣，可選用裝置③或⑤收集；實驗室制取氫氣可用鋅和稀硫酸在常溫下反應，可選用發(fā)生裝置②，氫氣難溶于水且密度小于空氣，可用裝置④或⑤收集；實驗室用石灰石(或大理石)與稀鹽酸在常溫下反應制取二氧化碳，二氧化碳氣體能溶于水且密度比空氣大，可選裝置②③組合來制??；裝置②可隨時添加液體，但不能控制反應速率。 2．C 3．(1)ACDHI　2KClO32KCl＋3O2↑　正 (2)CO2　把氣體通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁，證明是CO2 4．(1)裝置B中的長頸漏斗下端應伸入液面以下 (2)BGD　濃硫酸 (3)A　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　b　(4)能隨時控制反應的發(fā)生和停止 5．(1)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑　氯化氫　CD 可以控制反應的發(fā)生與停止 (2)G　氫氣不易溶于水且不與水發(fā)生反應(或F　氫氣的密度比空氣的小) 能力提升 1．(1)酸雨 (2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑?、诨颌? (3)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O ⑥　(4)試管中液面上升 (5)把化石燃料燃燒的氣體產(chǎn)物先通入足量的KMnO4溶液中，再通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁，證明燃燒產(chǎn)物中有二氧化碳 2．(1)H2O2溶液　2H2O22H2O＋O2↑　稀鹽酸　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (2)稀硫酸(或稀鹽酸)、氫氧化鈉溶液 在廣口瓶里加入氫氧化鈉溶液，關閉b，打開a、c，從a端通入混合氣體，在c端收集分離出來的CO氣體，反應完畢后，關閉a、c，在分液漏斗里加入稀硫酸(或稀鹽酸)，打開b、c，并在c處收集CO2氣體　滴加稀硫酸(或稀鹽酸)時有氣泡產(chǎn)生　Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑) 瓶內(nèi)殘留部分二氧化碳；加入的氫氧化鈉溶液不足量，二氧化碳沒有完全被吸收；使用的稀硫酸不足量，碳酸鈉沒有完全反應等(合理即可)