课时训练18 气体的制备和净化
夯实基础
1．[2017·南京]实验室制取某气体的装置如图K18－1所示。下列说法正确的是( )
图K18－1
A．装置①和⑤组合可以用来制取氧气
B．装置②和③组合可以用来制取氢气
C．装置②和④组合可以用来制取二氧化碳
D．装置②可以较好地控制反应速率
2．[2017·郴州]一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体，能与空气中的氧气迅速反应。下列实验室收集一氧化氮气体的方法中，正确的是( )
A．向上排空气法 B．向下排空气法
C．排水法 D．以上方法都可以
3．如图K18－2所示是实验室一些常见的仪器和装置，请回答有关问题。
图K18－2
(1)用KClO3与MnO2混合制取较纯净的O2，应选用图中的____________(填序号)，反应的化学方程式为______________________________。集满O2的集气瓶应________(填'倒'或'正')放在桌面上。
(2)实验室用仪器ABCEF组合还可制取的另一种气体是________，检验该气体的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
4．[2017·兰州]通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关方法，请根据图K18－3回答问题。
图K18－3
(1)以上装置A～F中有一处明显的错误，请加以改正：________________________________________________________________________，
利用改正后的装置完成后面的实验。
(2)若选用装置B、D、G制取并收集干燥的二氧化碳气体，正确的组装顺序为________，则在装置G中加入的液体试剂是________(填名称)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是________，反应的化学方程式为__________________________________；若用装置G收集氧气，气体从______(填'a'或'b')端通入。
(4)装置B、C都能用来制取氢气，相对于装置B，装置C的突出优点是________________________________________________________________________。
5．如图K18－4所示为实验室常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。根据要求回答下列问题。
图K18－4
(1)实验室用稀盐酸和锌粒制取氢气的化学方程式为________________________________，这种方法制得的氢气中往往含有少量的________和水蒸气，可将杂质气体通过装置________(填序号，下同)除去；B装置与A装置相比具有的优点是________________________________________________________________________。
(2)实验室中可采用________装置收集氢气，原因是________________________________________________________________________。
能力提升
1．[2017·泸州]已知：CO2和SO2既有相似性也有差异性。请回答相关问题：
图K18－5
(1)化石燃料的气体产物中有CO2和SO2等物质，其中SO2是形成________(填一污染名称)的主要物质。
(2)制取CO2的化学方程式是______________________________________，可用于收集CO2的装置是________(填序号)。
(3)写出Na2SO3与70%硫酸反应的化学方程式：__________________________________，制备SO2的发生装置用________(填序号)。
(4)将收集满SO2的试管倒扣在水中观察到的现象是______________________。
(5)结合已知信息，请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有CO2：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(写出操作、试剂、现象、结论)。
2．图K18－6所示是实验室常见的装置(a、c为止水夹，b是分液漏斗活塞)，利用该装置与其他装置组合，可完成以下实验。
(1)制取气体。若分别用来制取O2、CO2，请完成下表内容。
图K18－6
(2)分离混合气体及验证物质间的反应。甲同学用该装置分离CO、CO2的混合气体，需要用到的试剂有____________________________，其操作是________________________________________________________________________。
乙同学认为甲分离混合气体的实验，同时也验证了二氧化碳能与氢氧化钠反应，相关的实验现象是________________________________，其反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
丙同学按甲的方法操作，但分离得到的二氧化碳的质量较原混合物中二氧化碳的质量偏小，可能的原因是________________________________________________________________________。
参考答案
夯实基础
1．A [解析] 用加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气，可选用发生装置①；氧气不易溶于水且密度大于空气，可选用装置③或⑤收集；实验室制取氢气可用锌和稀硫酸在常温下反应，可选用发生装置②，氢气难溶于水且密度小于空气，可用装置④或⑤收集；实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸在常温下反应制取二氧化碳，二氧化碳气体能溶于水且密度比空气大，可选装置②③组合来制取；装置②可随时添加液体，但不能控制反应速率。
2．C
3．(1)ACDHI 2KClO3
(2)CO2 把气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，证明是CO2
4．(1)装置B中的长颈漏斗下端应伸入液面以下
(2)BGD 浓硫酸
(3)A 2KMnO4
5．(1)Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 氯化氢 CD
可以控制反应的发生与停止
(2)G 氢气不易溶于水且不与水发生反应(或F 氢气的密度比空气的小)
能力提升
1．(1)酸雨
(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ ②或③
(3)Na2SO3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
⑥ (4)试管中液面上升
(5)把化石燃料燃烧的气体产物先通入足量的KMnO4溶液中，再通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明燃烧产物中有二氧化碳
2．(1)H2O2溶液 2H2O2
(2)稀硫酸(或稀盐酸)、氢氧化钠溶液
在广口瓶里加入氢氧化钠溶液，关闭b，打开a、c，从a端通入混合气体，在c端收集分离出来的CO气体，反应完毕后，关闭a、c，在分液漏斗里加入稀硫酸(或稀盐酸)，打开b、c，并在c处收集CO2气体 滴加稀硫酸(或稀盐酸)时有气泡产生 Na2CO3＋H2SO4===Na2SO4＋H2O＋CO2↑(或Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑)
瓶内残留部分二氧化碳；加入的氢氧化钠溶液不足量，二氧化碳没有完全被吸收；使用的稀硫酸不足量，碳酸钠没有完全反应等(合理即可)
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