(通用版)中考化学一轮基础复习课时训练14《气体的制取与净化》练习题（含答案）

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课时训练(十四)  气体的制取与净化夯实基础1．在实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，都能选用的装置是(　　)图K14－12．[东城二模] 某气体常温下不与空气中的成分反应，密度比空气小，极易溶于水，以下收集该气体的方法正确的是(　　)图K14－23．某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系，需要收集一瓶大约含空气的氧气，下列操作能达到此目的的是(　　)图K14－34．[朝阳期末] 下列实验中木条的使用不能达到目的的是(　　)A．用带火星的木条检验氧气B．用燃着的木条区别氮气和二氧化碳C．用燃着的木条置于集气瓶口，验满二氧化碳D．用木条平放在蜡烛火焰中，比较各层火焰的温度 5．除去一氧化碳中的二氧化碳，选用的试剂和装置均正确的是(　　) 选项ABCD试剂NaOH溶液CuO固体浓硫酸Na2SO4溶液部分装置6.实验室利用下列装置制取并收集O2(可按反应的需要选择是否添加试管中的棉花)。图K14－4(1)若要顺利制得O2，除选择KClO3与MnO2混合物作为药品外，还可以选择的药品是__________(填化学式)。(2)如果选择KClO3与MnO2混合物作为制备O2的药品，则反应后MnO2的质量将______(填“增加”“减小”或“不变”)。(3)简述检查该装置气密性的方法：______________________________________。7．[朝阳一模] 利用如图K14－5所示的实验装置回答有关问题。图K14－5(1)装置A是用软塑料管自制的气体发生装置，若利用锌和稀硫酸反应制取氢气，药品加入完毕后，接下来的操作是________________________________________，收集氢气；该装置还可用于制取的气体是________。(2)若用装置B收集的氧气不纯，原因可能是___________________________________________(写一种)。(3)用装置C收集氧气，验满时将带火星的木条放在______(填“a”或“b”)处。8．[海淀二模] 实验室制备二氧化碳并除去其中的杂质。图K14－6(1)利用装置A、B制取并收集二氧化碳。①制备二氧化碳的化学方程式为________________________________________________。②检验二氧化碳是否集满的操作是在a处放置________________。(2)制得的二氧化碳中含有水蒸气、氯化氢等杂质气体。①C中浓硫酸的作用是______________；②D装置的作用是____________________________________(用化学方程式表示)。9．根据下列实验装置，回答问题。发生装置洗气装置收集装置性质探究装置(1)仪器a的名称是________。(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________________________，发生装置是_______(填序号)。(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，收集装置是D，选择该装置进行收集的理由是__________________________________；若二氧化碳中混有少量氯化氢气体，可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的F装置来除去，则混合气体应从F装置的________(填“①”或“②”)端口通入。(4)用连接好的G、H、I装置做实验，G是制氧气的装置，I中盛放的是澄清石灰水。实验时发现H中的蜡烛燃烧得更加旺盛，I中的溶液变浑浊，写出I中发生反应的化学方程式：__________________________________________。(5)此实验可以得到的结论是________(填序号)。A．O2密度大于CO2  B．O2有助燃性C．蜡烛中含有碳元素(忽略装置中空气干扰) 拓展提升1．查阅资料获知：镁在加热条件下与O2、N2、CO2、H2O均能发生反应；镁与氮气反应生成的氮化镁(Mg3N2)能与水反应；碱石灰的主要成分是生石灰和氢氧化钠固体。小强欲在实验室里以空气和镁粉为原料制取少量氮化镁。可供选择的装置和药品如图K14－7所示。图K14－7(1)导管口之间的连接顺序是：a→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→h。(2)通气后，应先点燃装置________(填“B”或“C”)的酒精灯，装置E的作用是________________________________。2．据图K14－8回答有关问题。图K14－8(1)仪器a的名称是___________；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为________(填序号)，化学方程式为________________________________________________________________________。(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在__________________；用F收集H2时导入气体的导管端为________(填“b”或“c”)；检验装置A气密性的方法是：用弹簧夹夹紧导管口的胶皮管后，_______________________，则气密性良好。(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是________(填序号)，原因是反应过程中若用弹簧夹夹紧胶皮管后，__________________________。(4)若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置________(填序号)，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在________(填“b”或“c”)端连接上一个量筒。3．已知：CO2和SO2既有相似性也有差异性。请回答相关问题。气体CO2SO2制备石灰石与盐酸Na2SO3与70%硫酸相似性溶解性能溶于水易溶于水与澄清石灰水二者都产生白色浑浊差异性与KMnO4溶液不反应气体被吸收，溶液逐渐褪色图K14－9(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)：_____________________________________________。4．[通州三模] 19世纪末，科学家瑞利通过如下两种方法制得氮气，并测得其密度，从而带来了科学史上的某项重大发现。请你参与氮气的科学发现过程。方法Ⅰ：利用空气分离出氮气。实验步骤解释或结论(1)将清新洁净的空气通过NaOH溶液，再通过浓硫酸通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的__________(2)将气体通过能与氧气反应的物质(提示：反应不能生成新的气体)请写出一种能用于除去氧气的物质名称：________(3)收集剩余气体，并测定该气体的密度密度：1.2572 g·L－1方法Ⅱ：用亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵(NH4Cl)反应制取氮气，同时还生成了氯化钠和一种常见的液态物质。测得由此法得到的氮气密度为1.2508 g·L－1。该反应的化学方程式为____________________________。讨论：瑞利教授经过多次严密的实验，发现方法Ⅱ测得的结果均小于方法Ⅰ，试分析其原因为__________________________________________。5．食用碱的主要成分是Na2CO3(常含有少量的NaCl)。课外探究小组为测定市售食用碱中Na2CO3的含量，设计了如图K14－10所示实验装置。图K14－10设计思路：用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中，利用装置D的质量变化测定食用碱中Na2CO3的含量。请结合实验装置和设计思路，回答下面问题。(1)装置D中发生反应的化学方程式为__________________________。(2)装置A的作用是________________________，装置E的作用是______________________________________________。(3)缓缓通入空气的目的是______________________________。(4)若撤除装置A，直接通入空气会导致实验结果__________(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)，若撤除装置C，对实验结果的影响是__________。
参考答案|夯实基础|1．C　2.B　3.B4．B　[解析] 氮气和二氧化碳都能使燃着的木条熄灭，没有现象差异。5．A6．(1)KMnO4　(2)不变　(3)连接好仪器，将导管末端放入水中，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出则说明装置的气密性良好[解析] (1)该装置适用于固体加热制取氧气，实验室中可以用加热氯酸钾、二氧化锰的混合物的方法制取氧气，也可以用加热高锰酸钾的方法制取氧气。(2)二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，反应前后二氧化锰的质量和化学性质不变。(3)装置气密性的检验是利用了热胀冷缩的原理，连接好仪器，将导管末端放入水中，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出则说明装置的气密性良好。7．(1)挤压塑料管的下端，使液体与固体接触　O2或CO2(2)没有等气泡连续均匀冒出就开始收集(或收集前集气瓶中的水没有装满)(3)a8．(1)①CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O　②燃着的木条(2)①吸收水蒸气　②NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O9．(1)锥形瓶(2)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　A(3)二氧化碳能溶于水，密度大于空气密度　①(4)Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O　(5)BC[解析] (3)多功能瓶的使用中，洗气作用的装置里均为长管进气，短管出气，以使杂质气体充分和液体反应，留在液体里，而目标气体从短管出来。|拓展提升|1．(1)g　f　d　e　b　c　(2)C　吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入B装置[解析] 空气通过A装置除去二氧化碳，通过D装置除去水，二者不能颠倒，否则经过A时气体中又混入了水蒸气；通过C装置除去氧气，最后剩下的氮气进入B装置，与镁粉反应生成氮化镁。2．(1)漏斗　C　2KClO32KCl＋3O2↑　(2)有孔塑料片上方　c　通过漏斗向U形管中加水至在漏斗中形成的水柱，一段时间内高度不下降(3)B　液体不能与固体分离(4)B　b[解析] (2)用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在有孔塑料片上方，可以控制反应的进行与停止；H2的密度比空气小，应用向下排空气法收集，用F装置收集时应从c端导入气体；用弹簧夹夹紧导管口的胶皮管后，通过漏斗向U形管中加水至在漏斗中形成的水柱，一段时间内高度不下降，则气密性良好。(3)可用于固液反应制备气体的装置有A、B、D、E，其中B装置不能使反应随时发生或停止，因为反应过程中若用弹簧夹夹紧胶皮管后，液体不能与固体分离，反应会持续进行直至反应完全。(4)用过氧化氢溶液制备O2发生装置应选B，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应从c端通入O2，在b端连接上一个量筒。3．(1)酸雨　(2)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　②③(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，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[解析] (1)二氧化硫是形成酸雨的主要气体。(2)实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取的，因此不需要加热；因为二氧化碳的密度比空气大，可选用的收集装置是②或③。(3)Na2SO3与70%硫酸常温下反应生成硫酸钠和二氧化硫和水。(4)因为二氧化硫易溶于水，所以将收集满SO2的试管倒扣在水中，试管中液面会上升。(5)设计实验：把化石燃料燃烧的气体，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，证明气体产物中有二氧化碳。4．方法Ⅰ：(1)水蒸气　(2)红磷(合理即可)　方法Ⅱ：NaNO2＋NH4Cl===N2↑＋NaCl＋2H2O讨论：方法Ⅰ得到的气体中除氮气外，还有稀有气体[解析] 方法Ⅰ：(1)空气中跟NaOH反应的只有二氧化碳，所以NaOH溶液用来除去CO2，通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的水蒸气。(2)空气中，除去氧气的方法有很多种，比如通过灼热的红磷或铜网，此二者均只与氧气反应，从而达到除杂的目的。5．(1)Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O(2)吸收空气中的CO2　吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入装置D中(3)使氢氧化钡和二氧化碳完全反应(4)偏大　偏大[解析] (1)氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀和水，化学方程式为：Ba(OH)2＋CO2===BaCO3↓＋H2O。(2)氢氧化钠会与二氧化碳反应，碱石灰会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳，装置E的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入装置D中。(3)空气通入过快，不能使氢氧化钡和二氧化碳完全反应。(4)空气中的二氧化碳会与氢氧化钡反应，装置B中产生的气体中含有水蒸气，如果不除去，会使E中测定的二氧化碳的质量增大。