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实验室制备气体是中学生必做实验,一般地,要得到纯净、干燥气体的装置流程是:发生装置—净化装置—干燥装置---收集装置---尾气处理装置(假设需要)

发生装置A     发生装置B            净化装置C           干燥装置D

                                 

收集装置E      收集装置F(可用于收集H2等气体)     尾气处理装置G

某研究性化学学习小组现需要若干瓶CO2、O2和Cl2,回答下列问题:

(A)有关发生装置和净化装置

(i) 一般地,依据反应物的状态和反应条件选择所需装置,上述两种发生装置适用于反应物是固体+液体,生成气体的速度可通过操作分液漏斗来控制。

(ii) 如果从发生装置中出来的气体含有杂质(除水蒸汽外),要想得到纯净气体,则必须选择此装置净化,达到除杂的目的。

(1)、 要使生成气体的速度平缓,如何操作分液漏斗使液体顺利流下?_________________。

(2)、若用大理石和稀盐酸制备CO2,因盐酸挥发,使CO2混有HCl杂质,必需选用上述净化装置C除去,装置C中应装___________________溶液。

(3)、若制备O2,反应物是Na2O2和H2O,你选择上述发生装置中的________________,化学方程式是_____________________________________________________。

(4)、若制备Cl2,反应物是MnO2和浓HCl,你选择上述发生装置中的________________,化学方程式是_______________________________________________,想得到纯净、干燥的Cl2是否需要净化装置?为什么?__________________________________________________。

(B)有关收集装置

(i) 不与空气反应,且密度比空气重的气体可用向上排空气法。

(ii) 不与空气反应,且密度比空气轻的气体可用向下排空气法。

(iii) 难溶于水的气体可用排水法。

(5)、上述三种气体可用收集装置中的E装置收集的有________________。

(C)有关尾气处理:对大气产生污染的有毒气体在实验室制备时都要进行尾气处理,

(6)、多余Cl2必须处理,尾气处理装置中盛装的溶液应是___ _(选填“H2O” 、“NaOH”或 “浓H2SO4”)。

 

【答案】

(1)打开玻璃塞、慢慢旋开活塞(2分)。

(2)饱和NaHCO3(2分)。

(3)A  2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(1+2=3分)

(4)B(1分) 方程式略(2分) 需要 浓盐酸挥发出HCl(2分)。

5、CO2、O2和Cl2(全对2分,对两个1分)。

6、NaOH(1分)

【解析】

试题分析:(2)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2;(3)过氧化钠与水反应不需加热,故选A装置;(4)反应条件是加热,故选装置B。MnO2+4HCl Cl2↑+MnCl2+2H2O,浓盐酸具有挥发性,所以要得到纯净氯气需要经过净化装置;(5)装置E收集的气体密度比空气大,所以可以收集以上三种气体;

(6)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

考点:实验室制备气体的发生、收集等装置

点评:对于常见气体的制备,要熟记实验室制法的原理、注意事项等。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(Ⅰ)气体制备时须先检查装置的气密性,下列各图所示装置,肯定不符合气密性检查要求的是
D
D


(Ⅱ)下面是中学化学实验中常见的几种仪器:
a.量筒    b.容量瓶    c.分液漏斗    d.托盘天平   e.温度计
(1)其中标示出仪器使用温度的是
ab
ab
(填编号).
(2)称取10.5g固体样品(1g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为
9.5
9.5
g.
(3)使用前要检查仪器是否漏液的是
bc
bc
(填编号).
(Ⅲ)实验室需要95mL 1.0mol?L-1稀硫酸,现用98%的浓硫酸(其密度为1.84g/mL)来进行配制.若实验仪器有:
A.100mL量筒       B.托盘天平          C.玻璃棒         D.250mL容量瓶
E.10mL量筒         F.胶头滴管        G.50mL烧杯    H.100mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为
5.4
5.4
mL.
(2)实验时选用的仪器有(填序号)
C、E、F、G、H
C、E、F、G、H

(3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)
CD
CD

A.将稀释的硫酸液转移至容量瓶后,未洗涤烧杯和玻璃棒.
B.将烧杯内的稀硫酸向容量瓶中转移时,因操作不当使部分稀硫酸溅出瓶外.
C.未冷却至室温就定容.
D.用胶头滴管加水时,俯视观察溶液凹液面与容量瓶刻度相切.
E.容量瓶使用时未干燥
F.定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线.

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

三氯化铁是中学化学实验室中常用的化学试剂.某同学利用废铁屑(含少量铜等不与盐酸反应的杂质)来制备FeCl3?6H2O,该同学设计的实验装置如图所示,其实验步骤如下:A中放有废铁屑,烧杯中盛有过量的稀硝酸,实验时打开a,关闭b,从分液漏斗内向A中加过量的盐酸,此时溶液呈浅绿色,再打开b进行过滤,过滤结束后,取烧杯内溶液倒入蒸发皿加热,蒸发掉部分水并使剩余HNO3分解,再降温结晶得FeCl3?6H2O晶体.填写下列空白:
(1)收集导管B处的气体可采用的方法是
用排水法或向下排空气法
用排水法或向下排空气法
.滴加盐酸时,发现反应速率较之盐酸与纯铁粉反应要快,其原因是
因废铁屑中含少量Cu等杂质,形成Fe-Cu原电池使反应速率加快
因废铁屑中含少量Cu等杂质,形成Fe-Cu原电池使反应速率加快

(2)烧杯内放过量稀HNO3的原因是
稀HNO3有强氧化性,为保证使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
稀HNO3有强氧化性,为保证使Fe2+ 全部氧化成Fe3+
.发生反应的离子方程式是
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O
3 Fe2++4H++NO3-═3 Fe3++NO↑+2H2O

(3)整个实验过程中,弹簧夹a都必须打开,除为排出产生的气体外,另一个目的是
与大气相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中
与大气相通,使分液漏斗中的酸可滴入A中

(4)将烧杯内溶液用蒸发、浓缩、再降温结晶法制得FeCl3?6H2O,而不用直接蒸干的方法来制得晶体的理由是
因为FeCl3是强酸弱碱盐水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3?6H2O
因为FeCl3是强酸弱碱盐水解:FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加热蒸干时使HCl挥发造成水解平衡右移,因此得不到FeCl3?6H2O

(5)你认为该实验存在的缺点可能有:
反应中产生的有害气体会污染环境;用稀HNO3氧化FeCl2时会有Fe(NO33生成而使制得的FeCl3?6H2O不纯
反应中产生的有害气体会污染环境;用稀HNO3氧化FeCl2时会有Fe(NO33生成而使制得的FeCl3?6H2O不纯

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科目:高中化学 来源: 题型:

已知A~F是中学化学中常见物质,其中A、C、E、F为气体,B、D为液体,D的消费量常作为一个国家工业发达水平的一种标志,F的浓溶液与X共热通常用于实验室制备单质C,X是一种黑色粉末,B分子中有18个电子.反应中部分生成物已略去.
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试回答下列:
(1)根据图中信息,B、C、D、X氧化性从强到弱的顺序是:
 
(用化学式填写).
(2)B的电子式为:
 

(3)写出反应②的化学方程式:
 

(4)写出反应①、⑥的离子方程式:
 

 

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网已知A~F是中学化学常见的物质,其中A、C、E为气体,B、D为液体,D是一种不挥发性酸,其浓溶液有强氧化性,F的溶液与X共热通常用于实验室制备单质C,X是一种黑色粉末,B分子中有18个电子,实验室常用B和X制备单质E.反应中部分生成物已略去.试回答下列问题:
(1)写出B的电子式
 
,化学键类型
 

(2)根据图中信息,B、C、X氧化性从强到弱的顺序是
 

(3)X与铝高温下反应的方程式为
 

(4)写出反应②的化学方程式
 

(5)反应①的离子方程式
 

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

下图是中学化学常见物质的转化关系(某些反应条件及部分产物已略去),A、G为日常生活中的常见金属.B、C、E、I、J为气体,其中C为黄绿色气体,M为红褐色胶体.

(1)写出A元素在周期表中的位置______,原子结构示意图是______.
(2)写出反应②的化学方程式______.实验室中引发该反应的操作方法是:______.
(3)反应①化学方程式______.反应③离子方程式______.
(4)实验室制备气体H的化学方程式:______,干燥气体H可选用______(填名称)做干燥剂.
(5)现将一试管气体J倒立于水槽中一段时间后,水面上升但不充满;若使水充满整个试管,应向试管中通入一定量______(填化学式),此时试管中溶液的浓度为:______mol/L(气体体积按标准状况计算)(保留两位有效数字).

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