氣體制取和凈化專題教學(xué)設(shè)計(氣體的制取與凈化)

一、選擇題

1.比較實驗室中用過氧化氫產(chǎn)生氧氣和大理石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳，哪一項不正確（）

A。該反應(yīng)不需要加熱B.反應(yīng)原理均為分解反應(yīng)

C。所用藥品的狀態(tài)相同D.可以采用向上排氣的方式收集

2、下列哪種方法可以檢查裝置的氣密性？

A、固定注射器活塞，向分液漏斗中注入適量蒸餾水，打開分液漏斗活塞。若分液漏斗頸部能形成穩(wěn)定的水柱，則氣密性良好，否則氣密性較差。

B.關(guān)閉分液漏斗的活塞并加熱錐形瓶。如果停止加熱后注射器活塞向外（向右）移動并回到原來位置，則氣密性良好，否則氣密性較差。

C.關(guān)閉分液漏斗的活塞，用力將注射器活塞向外（向右）移動。如果停止施力后注射器活塞不動，則氣密性良好，否則氣密性差。

D.打開分液漏斗的活塞并加熱錐形瓶。如果停止加熱后注射器活塞向外（向右）移動并回到原來位置，則氣密性良好，否則氣密性較差。

3對下圖所示裝置進(jìn)行氣密性檢查時，漏氣量為

4.NO是汽車尾氣中的大氣污染物。它是一種無色氣體，難溶于水，密度比空氣稍大。它能與空氣中的氧氣快速反應(yīng)，生成紅棕色的NO氣體。實驗中，收集NO氣體應(yīng)采用的方法是

A。排水集氣法B向上排氣方式

C。向下排氣法D.排水法或向上排氣法

5、實驗室需要收集一瓶約含空氣1/4的氧氣。下列操作正確的是（）

6、某種無毒氣體的密度約為空氣密度的5/9。極難溶于水，能與空氣中的氧氣迅速反應(yīng)。那么用什么方法來收集這種氣體呢：向上排氣法向下排氣法排水法（）

A?；駼或C或D.

7、某種氣體的密度比空氣小，難溶于水。要收集這種氣體，您應(yīng)該使用()

A。排水方式B.向上排氣方式C.向下排氣方式D.A、C均可

8、實驗室制備氧氣大致可分為以下步驟：加熱試管；b.檢查裝置的氣密性；C。將試管注滿藥物，用帶導(dǎo)管的單孔塞塞緊，固定在鐵架上；d.利用排水收集氧氣；e.停止加熱；F。從水槽中取出導(dǎo)管。正確的實驗操作順序是-()

A。bcdefBabcef

C。bcdfeDabcdfe

9.下列基本實驗操作正確的是（）

A。稱量氫氧化鈉固體B.熄滅酒精燈C.蒸發(fā)鹽水D.稀濃硫酸

10在接下來的實驗中，儀器和耗材的選擇不合理。

A。收集CO2氣體——

B檢查一瓶氣體是否為O2—

C。用H2O2溶液和MnO2制備O2——

D用大理石和稀鹽酸配制CO2——

11、小明參加了鹽城市2014年中考化學(xué)考試。當(dāng)他來到實驗室的時候，發(fā)現(xiàn)實驗臺上準(zhǔn)備了以下的儀器和藥品。他抽的實驗測試票是

12.目前有兩瓶氣體失去了標(biāo)簽，其中一瓶是氧氣，另一瓶是二氧化碳。下列實驗操作不能識別的是（）

A。觀察氣體顏色B、將帶有火花的木棒插入集氣瓶中

C。將集氣瓶倒置放入水中D.將澄清石灰水滴入集氣瓶中并搖勻

二、填空題

13（10分）下面是實驗室制氧裝置示意圖。根據(jù)裝置圖回答下列問題：

(1)在設(shè)備圖中寫出標(biāo)有a、b、c序號的儀器名稱：

a、_____________b、_____________c、_____________

（2）寫出在實驗室中用紫黑色固體物質(zhì)制取氧氣的文字表達(dá)式。

_________________________________（2分鐘）。該反應(yīng)的基本類型是_______，可選的發(fā)生裝置是____________________；可選的采集設(shè)備是_______________（寫入設(shè)備代碼）。(3)常溫下，由固體石灰石和稀鹽酸產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。應(yīng)選擇的發(fā)電機(jī)是_____________；

由于二氧化碳是一種可溶于水且比空氣密度更大的氣體，因此應(yīng)使用__________________設(shè)備進(jìn)行收集。

14(10分)實驗室生產(chǎn)氧氣的常用方法包括：

A。加熱氯酸鉀和二氧化錳粉末；b.加熱高錳酸鉀固體；C。二氧化錳用作催化劑，分解過氧化氫（H2O2）溶液產(chǎn)生氧氣。實驗裝置如下圖所示。

(1)寫出圖中指定的儀器名稱：

；.

(2)利用右圖中裝置A制取氧氣的方法為(填寫a、b或c)。

(3)裝置A用于制氧。棉球的作用是：實驗結(jié)束時，必須先將導(dǎo)管從水中抽空，然后熄滅酒精燈。目的是；

(4)實驗室采用高錳酸鉀制氧，通過排水收集氧氣。經(jīng)過實驗，收集到的氧氣不純的原因是：

（5）下圖依次展示了實驗室準(zhǔn)備、采集、填裝、驗證的操作過程。正確的是

(6)若過氧化氫分解產(chǎn)生氧氣，可用裝置如下：

為獲得穩(wěn)定的氧氣流量，應(yīng)選擇發(fā)生裝置（可選“A”或“B”）；

使用D收集氧氣。當(dāng)出現(xiàn)氣泡時，重新開始收集；這個收集方法被調(diào)用；

三、簡答題（題型注釋）

15制備三種氣體A、B、C，三種氣體的反應(yīng)物狀態(tài)、反應(yīng)條件及性質(zhì)如下：

請根據(jù)上圖回答問題：

(1)寫出圖中所標(biāo)注的儀器名稱：；.

(2)使用發(fā)生器C可以產(chǎn)生什么氣體？(選擇‘A’、‘B’、‘C’)請寫出符合要求的化學(xué)方程式

(3)實驗室生產(chǎn)氨的方程式為：2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3+2H2O。氨能與水反應(yīng)，易溶于水。據(jù)此分析，應(yīng)選擇生產(chǎn)氨的裝置；應(yīng)選擇采集設(shè)備（用英文字母A-F填空）。

(4)裝置A氣密性測試方法：

16、請根據(jù)材料和要求回答以下問題：

(1)圖1中標(biāo)有的儀器名稱為。實驗室使用高錳酸鉀來制備和收集氧氣。您可以選擇圖中的或（填寫字母）設(shè)備。

(2)實驗室用高錳酸鉀制氧時，會用到棉球。這個棉球的作用是。產(chǎn)生氧氣的化學(xué)方程式是。

【閱讀信息】過氧化鈉（化學(xué)式：Na2O2）為淡黃色固體粉末。二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。潛艇就是利用這種反應(yīng)原理來供應(yīng)氧氣的。

（3）劉峰同學(xué)想驗證潛艇供氧原理。請寫出在實驗室中用石灰石生產(chǎn)二氧化碳的化學(xué)方程式。

(4)圖2裝置產(chǎn)生的氧氣中含有少量二氧化碳?xì)怏w。H和I之間應(yīng)增加一個（'A'或'B'）裝置用于氣體凈化；在這個實驗中，裝置H的玻璃管中固體的顏色將從淺黃色變?yōu)椤?/p>

17.登山者經(jīng)常使用氫化鈣固體作為能量提供者，它與水反應(yīng)生成其他物質(zhì)和氫氣，在需要時提供燃料。一個利益集團(tuán)使用純干燥氫氣和金屬鈣來生產(chǎn)氫化鈣。所選設(shè)備示意圖如下：

ABCDE

查資料：（1）鈣易與水反應(yīng)生成堿和氣體。

(2)無水氯化鈣可用作干燥劑。

(1)請寫出圖E中儀器的名稱。

(2)請按照氣流方向的順序連接：i()、()()、()()、ka

（填寫儀器接口的字母編號）。用C寫出可能的化學(xué)方程式。

(3)實驗結(jié)束后，有同學(xué)取少量產(chǎn)品，小心地加入水中。加入酚酞后，觀察到氣泡，溶液變紅色。據(jù)此，學(xué)生判斷上述實驗中確實生成了CaH2。另一位同學(xué)則認(rèn)為該同學(xué)的判斷不準(zhǔn)確是因為。

（4）氫化鈣作為能源提供者與直接使用氫氣相比具有以下優(yōu)點：

參考答案

1、B

【分析】

試題分析：A、實驗室中利用過氧化氫產(chǎn)生氧氣以及大理石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳不需要加熱。正確的。B、用過氧化氫產(chǎn)生氧氣是分解反應(yīng)，而大理石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳是復(fù)分解反應(yīng)。錯誤的。C.實驗室利用過氧化氫產(chǎn)生氧氣，大理石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳。它們都是固體和液體的反應(yīng)。所用藥物的狀態(tài)是一樣的。正確的。D、由于氧氣和二氧化碳的密度大于空氣，因此，它們都可以采用向上排氣的方法收集，這是正確的，所以選擇B。

測試點：實驗室產(chǎn)生氧氣和二氧化碳的原理

2.AB

【分析】

問題分析：裝置氣密性檢查的原理一般是根據(jù)壓力差產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象。壓力差主要來自兩個方面：一是利用溫度變化引起氣體體積變化，二是利用外力產(chǎn)生壓力差。根據(jù)變化，可見AB是正確的說法；因此，選擇AB。

檢測點：氣密性檢查

3乙

【分析】

試題分析：用彈簧夾夾住右側(cè)導(dǎo)管，將水倒入長頸漏斗中。液面保持不變，說明裝置氣密性良好，故A不泄漏。用注射器檢查裝置B的氣密性。向錐形瓶中注入適量的水，使長頸漏斗的末端浸沒在液面以下。慢慢地將活塞向外拉。如果長頸漏斗末端沒有出現(xiàn)氣泡，則表明設(shè)備正在泄漏。用彈簧夾夾住右側(cè)導(dǎo)管。用雙手蓋住燒瓶。燒瓶內(nèi)的氣體受熱膨脹，使集氣瓶內(nèi)的氣體壓力升高，在玻璃管內(nèi)形成水柱。這表明裝置的氣密性良好，因此C不泄漏；使用彈簧夾夾住右側(cè)導(dǎo)管。上下移動。如果設(shè)備不泄漏，兩側(cè)液面應(yīng)有一定的高度差，表明設(shè)備不泄漏；因此，選擇B

檢測點：裝置氣密性檢查

4.A

【分析】

試題分析：NO是汽車尾氣中的一種大氣污染物。它是一種無色氣體，難溶于水，可用排水集氣法收集。密度略高于空氣，能很快與空氣中的氧氣混合。反應(yīng)生成紅棕色NO氣體。由于它能與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)，無法用廢氣法收集，因此在實驗中，唯一可以用來收集NO氣體的方法是排水氣體收集法；因此，選擇A

測試點：如何收集氣體

5.乙

【分析】

試題分析：根據(jù)氣體的性質(zhì)可知，利用排水集氣的方法可以收集一瓶含有約1/4空氣的氧氣。這是排氣法無法做到的。因此，正確的操作是在引流和集氣時將氣體放入集氣瓶中。加3/4體積的水，所以選B

測試點：氣體收集

6.D

【分析】

問題分析：某種無毒氣體的密度約為空氣密度的5/9，因此可以采用向下排氣法收集；極難溶于水，可采用排水集氣法收集；它能與空氣中的氧氣快速反應(yīng)，因此無法收集?？刹捎门艢夥ㄊ占?。綜合多種因素可知，采用排水法收集氣體，故選擇D。

測試點：如何收集氣體

7.D

【分析】

問題分析：密度小于空氣的氣體可以采用向下排氣法收集，不溶于水的氣體可以采用排水法收集。

測試點：常用氣體的采集方法。

8.C

【分析】

試題分析：實驗室制氧是按照“組、查、裝、夾、點、收、移、滅”進(jìn)行的，所以實驗操作順序為bcadfe，選C

測試點：實驗室制備氧氣的步驟

9.A

【分析】

問題分析：A、用托盤天平稱量藥品時，稱量物體應(yīng)放在左盤上，砝碼放在右盤上。由于氫氧化鈉有腐蝕性且易潮解，應(yīng)置于玻璃器皿中。稱重，故A正確；B、由于酒精具有揮發(fā)性，為了防止火災(zāi)，使用酒精燈后一定要蓋上燈頭，不能用嘴吹，所以B錯誤；C、蒸發(fā)鹽水時，為了防止局部溫度過高，造成液滴飛濺，所以要用玻璃棒不斷攪拌，所以C錯誤；D、稀釋濃硫酸時，將濃硫酸沿著容器壁慢慢倒入水中，同時用玻璃棒不斷攪拌。請勿將水倒入濃硫酸中；如果將水倒入濃硫酸中，由于水的密度較小，水會浮在濃硫酸的上面。溶解過程中釋放的熱量會使水立即沸騰，導(dǎo)致硫酸滴四處飛濺。這是非常危險的，故D錯誤。因此選擇：A.

測試點：稱重裝置——托盤天平；加熱容器——酒精燈；濃硫酸和濃硫酸稀釋的性質(zhì)；蒸發(fā)和蒸餾操作。

10C

【分析】

問題分析：選項A合理收集CO2氣體——；選項B是測試一瓶氣體是否為O2-的合理選擇；選項C采用過氧化氫溶液和MnO2產(chǎn)生氧氣，應(yīng)選擇“固體+液體，常溫型”“氣體控制裝置不需要裝置和儀表，故C錯誤?！狈桨窪為合理選擇，利用大理石與稀鹽酸生產(chǎn)CO2——；因此，選擇C

測試點：儀器的選擇和組裝

11.乙

【分析】

試題分析：根據(jù)實驗藥物為稀鹽酸和大理石，可知他畫的實驗測試是二氧化碳的產(chǎn)生，所以選擇B

測試點：實驗儀器的選擇

12.A

【分析】

問題分析：A.氧氣和二氧化碳都是無色氣體，因此無法通過觀察氣體顏色來區(qū)分，所以與題意相符；B.氧氣助燃，但二氧化碳不助燃，因此將帶有火花的木棍插入裝置中。在氣瓶中，可以區(qū)分，所以不符合題意；C、二氧化碳易溶于水，而氧氣不易溶于水，所以將集氣瓶倒置在水中，卻能區(qū)分出來，所以不符合題意；D、二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，不能吸收氧氣，故將澄清石灰水滴入集氣瓶中搖勻，即可區(qū)分，故不符合意義的問題。所以選A

測試點：常見氣體的測試及除雜方法

13.1）試管；b.鐵架；C。氣體收集瓶；(2)高錳酸鉀====錳酸鉀+二氧化錳+氧氣；分解反應(yīng)；B;(3)A；C或D。D

【分析】

試題分析：（1）標(biāo)注儀器為試管、烙鐵架、集氣瓶；(2)高錳酸鉀為紫紅色固體。加熱高錳酸鉀產(chǎn)生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。文字表達(dá)是高錳酸鉀==錳酸鉀+二氧化錳+氧氣。該反應(yīng)由一種物質(zhì)產(chǎn)生三種物質(zhì)。這是一個分解反應(yīng)。該反應(yīng)需要加熱，屬于固體加熱型。因此，選擇發(fā)電機(jī)B。氧氣比空氣密度大，不易溶于水，可采用向上排氣法或排水法收集；(3)常溫下，利用塊狀石灰石固體和稀鹽酸產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w。為固液常溫型，故選用發(fā)生裝置。A、二氧化碳可溶于水，且比空氣密度大，故采用向上排氣法收集；

測試要點：常用氣體的發(fā)生裝置、收集裝置及選擇方法；實驗室產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)原理；二氧化碳的實驗室生產(chǎn)方法；書面表達(dá)

14(1)試管集氣瓶(2)b(3)防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入管內(nèi)，防止水倒流而使試管破裂(4)出現(xiàn)氣泡時立即收集(5)A(6)B連續(xù)均勻排水集氣法

【分析】

試題分析：（1）圖中給出的儀器名稱為：試管，集氣瓶；(2)從圖中可以看出裝置內(nèi)有棉球，因此應(yīng)準(zhǔn)備高錳酸鉀氧氣，即選項b；(3)為防止高錳酸鉀進(jìn)入管內(nèi)而堵塞，在試管口處放置一團(tuán)棉球；為防止溫度降低、壓力變小時水被吸回試管內(nèi)引起試管爆炸，應(yīng)先將管子拔出，然后停止加熱；(4)排水法收集的氣體不純，可能是剛冒泡后收集的氣體，或者是氣體收集瓶沒有裝滿水；(5)為了防止高錳酸鉀進(jìn)入管內(nèi)而堵塞，在試管口處墊了一團(tuán)棉花，故A正確；收集氣體時為了盡可能排出空氣，管子應(yīng)與集氣瓶底部接觸，故B錯誤；檢查充滿度時，應(yīng)將有火花的木棒放在集氣瓶口上，故C錯誤；細(xì)絲燃燒時會產(chǎn)生高溫熔融物，所以為了防止高溫熔融物炸開集氣瓶底部，應(yīng)在集氣瓶底部提前放一些水。瓶子，故D錯誤；因此填寫A；(6)要獲得穩(wěn)定的氧氣流量，應(yīng)控制雙氧水的添加速率，裝置B中的注射器可以控制雙氧水的添加速率，因此應(yīng)選擇裝置B；裝置D采用排水法收集氣體。當(dāng)導(dǎo)管口出現(xiàn)連續(xù)均勻的氣泡時，采用排水法收集氣體的最佳時機(jī)。

檢測要點：制氧設(shè)備、采集及操作注意事項

15(1)分液漏斗、水箱；(2)A；2H2O2==2H2O+O2;(3)乙；水箱內(nèi)出現(xiàn)連續(xù)氣泡，停止加熱后導(dǎo)管內(nèi)形成水柱。證明氣密性良好。

【分析】

試題分析：根據(jù)所學(xué)知識可知，（1）儀器為分液漏斗；是水箱；根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和條件，可知（2）發(fā)生裝置C可產(chǎn)生的氣體為A，滿足要求的化學(xué)方程式為：2H2O2·2H2O+O2；(3)實驗室生產(chǎn)氨的方程式及氨的性質(zhì)。生產(chǎn)氨的發(fā)生裝置為B；采集裝置為E；（4）檢查裝置A的氣密性方法是：將裝置A連接到導(dǎo)管上，將導(dǎo)管一端伸入水中，用酒精燈稍微加熱，水箱內(nèi)會出現(xiàn)連續(xù)的氣泡，停止加熱后，管道內(nèi)會形成一段水柱。證明氣密性良好。

測試點：實驗室氣體的制備、收集和凈化

16.(1)錐形瓶；交流或AD；(2)加熱時防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管；2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；(4)乙；白色的。

【分析】

問題分析：（1）錐形瓶是常用的反應(yīng)容器。如果用高錳酸鉀來制取氧氣，則需要加熱。氧氣的密度比空氣大，不易溶于水。因此，可采用向上排氣法和排水法。(2)加熱高錳酸鉀時，應(yīng)在試管口處墊一棉球，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入管內(nèi)；高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣。注意平衡；(3)CO2是在實驗室中使用大理石或石灰石和稀鹽酸在室溫下產(chǎn)生的。碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，可以平衡；(4)氧氣可用氫氧化鈉溶液吸收除去溶液中的雜質(zhì)二氧化碳。裝置H的玻璃管中固體的顏色將從淺黃色變?yōu)榘咨?，因為產(chǎn)物碳酸鈉是白色固體。

測試要點：常用的氣體發(fā)生裝置、收集裝置及選擇方法；氣體凈化（去除雜質(zhì)）；實驗室產(chǎn)生氧氣的反應(yīng)原理；制氧操作步驟及注意事項；二氧化碳的實驗室生產(chǎn)方法；書面化學(xué)方程式、文本表達(dá)、電離方程式

17、（1）鐵平臺；

(2)e、f然后d、c然后j；AgNO3+HCl=AgCl+HNO3

(3)鈣與水反應(yīng)也會生成堿，也會出現(xiàn)氣泡；

(4)攜帶方便；安全的；通過反應(yīng)，可以將水中的氫元素部分轉(zhuǎn)化為氫氣

【分析】

試題分析：(1)請將儀器作為鐵架使用。

(2)完成實驗所需儀器有：制氫裝置D、去除鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體裝置C、干燥氫氣裝置B、氫氣與鈣反應(yīng)裝置E；防止空氣中的成分與鈣發(fā)生反應(yīng)。因此，連接順序為：ie，fd，cj；k然后根據(jù)氣流方向a。C中的硝酸銀可以除去B中揮發(fā)的氯化氫氣體?；瘜W(xué)方程式為AgNO3+HCl=AgCl+HNO3。

(3)'實驗結(jié)束后，有同學(xué)取少量產(chǎn)品，小心翼翼地加入到水中。觀察到氣泡，加入酚酞后溶液變成紅色。這表明水中固體中存在氣體與水反應(yīng)，形成的溶液呈堿性。鈣與水反應(yīng)生成堿和氣體。因此，該學(xué)生的判斷是不準(zhǔn)確的。

(4)固體氫化鈣作為能量提供者的優(yōu)點是：攜帶方便；安全的；通過反應(yīng)，可以將水中的氫元素部分轉(zhuǎn)化為氫氣。

測試點：提供問題的信息、氣體的制備和性能測試