中考化學總復習 模塊五 科學探究 課時20 常見氣體的制取、凈化與干燥試題1

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課時20　常見氣體的制取、凈化與干燥 河北8年中考命題規(guī)律 年份 題型 題號 考查知識點及內容 分值 2016 填空 30(甲) 制取氣體的發(fā)生裝置 1 2015 選擇、填空 5B；10(3) 除去CO2中的CO；制取CO2的發(fā)生裝置 0.5＋1 計算應用 36 實驗室制取氫氣的計算 5 2014 計算應用 36(1) 實驗室制取氫氣的實驗裝置 1 2013 實驗探究 35(拓展) 實驗室制氣體裝置的選擇 1 2012 選擇 14B 高錳酸鉀制取氧氣(棉花的作用) 0.5 2011 實驗探究 35(一) 影響二氧化碳氣體發(fā)生速率的因素 1 2010 選擇 6 O2和CO2發(fā)生、收集裝置的選取 2 2009 實驗探究 36 實驗室制取CO2、選擇裝置、制取、檢驗氣體 5 　　常見氣體的制取、凈化與干燥是河北中考的必考內容，分值為1～5分?？疾榈念}型以實驗探究題、填空題居多。考查內容有：①制取氣體反應原理；②實驗裝置的選擇；③氣體的檢驗與驗滿；④除雜；⑤制取氣體的有關計算，難度中等。預計2017年仍可能用實驗填空題的題型考查氣體的制取、選擇裝置、檢驗與驗滿、驗證氣體的性質的概率很大。 河北8年中考真題演練 　常見氣體的制取 1．(2010河北中考6題2分)利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是(　C　) A．用①③制取氧氣 B．用②③制取二氧化碳 C．用②④制取氧氣 D．用①⑤制取二氧化碳 2．[2015河北中考10(3)題1分]如圖是實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置。實驗時若向試管內加入的鹽酸過多，可能產生的后果是__鹽酸會濺出來__。 3．(2009河北中考36題5分)請你和小明一起進行實驗室制取二氧化碳的探究。 (1)選擇藥品。小明對三組藥品進行了研究，實驗記錄如下： 組別 藥品 實驗現(xiàn)象 ① 塊狀石灰石 和稀鹽酸 產生氣泡速率適中 ② 塊狀石灰石 和稀硫酸 產生氣泡速率緩慢 并逐漸停止 ③ 碳酸鈉粉末 和稀鹽酸 產生氣泡速率很快 不選擇第③組藥品的原因是__反應速率太快__。 (2)選擇裝置。通過對制取氧氣裝置的分析，他選擇用過氧化氫制取氧氣的發(fā)生裝置。你認為他選擇的依據(jù)是__固體與液體反應，反應條件不加熱(或反應物的狀態(tài)和反應條件與過氧化氫制取氧氣相同)__。 (3)制取氣體。將藥品裝入所選裝置制取氣體，并用向上排空氣法收集。驗滿方法是__將燃著的木條放在集氣瓶口，觀察火焰是否熄滅__。 (4)氣體檢驗。將生成的氣體通入石蕊溶液中，溶液變紅，因此他確定該氣體是二氧化碳。他的檢驗方法是否正確？請說明理由。 __不正確。其他氣體也能使石蕊溶液變紅。__ 中考考點清單 　常見氣體的制取(2009、2014年考查) (1)實驗室制取氣體 制取氣體 反應物 反應原理(化學方程式) 氧氣 ①高錳酸鉀 __2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__ ②氯酸鉀 (MnO2 催化劑) __2KClO32KCl＋3O2↑__ ③過氧化氫 (MnO2 催化劑) __2H2O22H2O＋O2↑__ 二氧化碳,大理石和 稀鹽酸,__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__ 氫氣,鋅和稀硫酸,__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑__　　(2)發(fā)生裝置的選擇(2009、2010、2013年考查) 實驗裝 置圖 反應物 狀態(tài) 固體與固體 固體與液體 反應條件 加熱 不加熱 適用制取 的氣體 ①加熱高錳酸鉀制氧氣 ②加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣 ①過氧化氫分解制氧氣 ②制取氫氣 ③制取CO2 注意事項 ①試管口向下傾斜 ②加熱前要給試管預熱 ③用排水法收集氣體，實驗完畢，要先將導氣管從水中取出，然后再熄滅酒精燈 ④高錳酸鉀制取氧氣，試管口處應放一團棉花 用長頸漏斗添加液體，長頸漏斗的下端應伸到液面以下 　　制取常見氣體最佳發(fā)生裝置的選擇(2011年考查) 裝置圖 裝置特點 安裝簡單 便于添加液體 可以控制反應速率 可以控制反應的發(fā)生與停止 適用范圍 用于制取少量氣體 用于平穩(wěn)反應，并制取較多氣體 用于劇烈反應，并制取較多氣體 用于平穩(wěn)反應，并持續(xù)時間很長的氣體制取 　　根據(jù)制取氣體的實際需要和反應的具體情況，從上述裝置中選擇最佳適合需要的裝置進行氣體的制取。 (3)收集裝置的選取(2010年考查) 選擇收集裝置要考慮氣體的溶解性、能否與水反應、密度、是否有毒性、能否與空氣中的某成分發(fā)生化學反應等因素。 收集方法 向上排空氣法 向下排空氣法 排水法 裝置圖 氣體性質 密度比空氣大，不與空氣中的成分發(fā)生反應 密度比空氣小，不與空氣中的成分發(fā)生反應 不溶于水或難溶于水(不與水反應) 典型氣體 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等 注意事項 導氣管伸到集氣瓶的底部，防止收集的氣體不純 ①導氣管口氣泡均勻連續(xù)產生時開始收集 ②導氣管不宜伸到集氣瓶內 　氣體的凈化、干燥、尾氣處理 1．實驗裝置(2015年考查) 洗氣瓶、U形干燥管、球形干燥管如圖所示。 (1)洗氣瓶用液體試劑除雜或干燥氣體，氣體通過的方向是長管進，短管出。 (2)U形干燥管和球形干燥管用固體除雜或干燥氣體。 2．氣體的凈化 將不純的氣體中雜質氣體除去，從而得到較純凈的氣體過程，就是氣體的凈化。 氣體凈化常用的試劑 除去氣體 常用試劑 CO2 NaOH溶液、灼熱的炭 H2O 濃H2SO4 HCl Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、AgNO3溶液 CO 灼熱的氧化銅 O2 灼熱的銅絲網(wǎng) 　　除雜試劑的選擇，要根據(jù)從某氣體中除掉某雜質氣體而定，原則是既不能與原氣體反應，又能去掉其中的雜質氣體。 3．氣體的干燥 用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程就是氣體的干燥。 常見的干燥劑 干燥劑 干燥的氣體 濃H2SO4 O2、H2、CO、CO2、HCl氣體 堿石灰 NH3、O2、H2、CO等氣體 CaCl2 O2、H2、CO2、CO、HCl等氣體 　　選擇干燥劑必須只能吸收水蒸氣，而不能與被干燥的氣體發(fā)生反應。 4．多功能瓶的使用 裝 置 圖 操作 目的 洗氣或干燥氣體 向上排空氣法收集氣體c進d出；向下排空氣法收集氣體d進c出 排水法收集氣體f進e出 排水法收集氣體g進h出 適 用 范 圍 濃H2SO4吸水、氫氧化鈉吸收CO2 c進d出收集密度比空氣大的氣體；d進c出收集密度比空氣小的氣體 收集不溶于水的氣體f進e出 收集難溶于水的氣體g進h出 　　5.尾氣處理 將實驗產生的有毒有害氣體(或對空氣造成污染的氣體)，用物理或化學方法進行處理，將其消除。 (1)常用裝置 (2)常用方法 ①燃燒法。對可燃性氣體采用燃燒的方法，使其通過燃燒轉化為對空氣無污染(無毒無害)的氣體，再排放到空氣中。 ②通入能與尾氣中有害氣體發(fā)生反應的溶液使其反應而吸收。 ③用氣球先收集起來，再另外處理。 中考重難點突破 　常見氣體的制取 【例】(2016達州中考)如圖1是實驗常用的裝置，請據(jù)圖回答： (1)Ⅰ.寫出儀器①的名稱：________。 Ⅱ.實驗室加熱高錳酸鉀固體制取一瓶氧氣，來做蠟燭燃燒產物的探究實驗，應選用的一組裝置是______(填裝置編號)。實驗室用過氧化氫溶液與二氧化錳制取氧氣的化學方程式為______________________________________________。 (2)實驗室用鹽酸和鋅反應制得的氫氣中，常含有少量的水蒸氣和氯化氫氣體，用如圖2裝置可得到干燥、純凈的氫氣，導管氣流方向連接順序正確的是________。(填字母序號) A．a→b→c→d　　　　B．a→b→d→c C．c→d→a→b D．d→c→a→b (3)【發(fā)現(xiàn)問題】純凈的氫氣能在氧氣中安靜地燃燒，純凈的氫氣還能在其他物質中燃燒嗎？ 【實驗方案】用如圖3所示的裝置制取氫氣，進行氫氣在氯氣(Cl2)中燃燒的實驗。 【實驗現(xiàn)象】純凈的氫氣在黃綠色的氯氣中安靜地燃燒，發(fā)出蒼白色火焰。 【獲得結論】純凈的氫氣能在氯氣中燃燒，該化合反應的化學方程式為______________________。 【反思與交流】①點燃可燃性氣體前，要先檢驗________； ②根據(jù)該實驗，你對燃燒的新認識是____________________。 【解析】(1)Ⅱ：用高錳酸鉀制取氧氣，是固體反應，條件是加熱，發(fā)生裝置選B；用排水法收集的氧氣純凈，收集裝置選C。故應選的一組是BC。(2)除去HCl氣體和水蒸氣應先除去HCl，通過NaHCO3溶液，再通過濃H2SO4除去水蒸氣，所以順序應選C。(3)氫氣與氯氣在點燃的條件下能反應，生成HCl。①氫氣是可燃性氣體，點燃氫氣前要檢驗純度。由此反應中可以看出此燃燒過程中無氧氣參加反應。 【答案】(1)長頸漏斗；BC；2H2O22H2O＋O2↑；(2)C；【獲得結論】H2＋Cl22HCl；【反思與交流】①純度；②燃燒不一定有氧氣參加 (2016涼山中考)下列是初中化學中常見的實驗裝置圖，請按要求完成問題。 (1)寫出標號①的儀器名稱__錐形瓶__。 (2)用B裝置與E裝置制取純凈氣體的化學方程式為__2KClO32KCl＋3O2↑__。 (3)用裝置A與D相連制取氣體的化學方程式為__Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑或Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__。 (4)鹽酸是氯化氫氣體的水溶液，而氫硫酸是硫化氫氣體的水溶液，實驗室用硫化亞鐵(FeS)固體和鹽酸按復分解反應制取硫化氫氣體，其制取裝置與制取二氧化碳相同，但生成的硫化氫氣體有毒，排放在空氣中會污染空氣。 ①制取硫化氫氣體的化學方程式為__FeS＋2HCl===FeCl2＋H2S↑__； ②將多余的氣體用裝置H吸收，其反應的化學方程式為__H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O__，漏斗的作用是__防倒吸__。 中考備考方略 　 　　　　　　 　　　　　 　　　　 一、選擇題 1．(2017原創(chuàng))下列發(fā)生裝置不能用于實驗室制取二氧化碳的是(　D　) 2．(2017預測)對如圖所示收集裝置，其中收集方法正確的是(　B　) A．能用于收集氧氣的是①②③④ B．能用于收集二氧化碳的是②④ C．能用于收集氫氣的是①③④ D．能用于收集一氧化碳的是①③ 3．(2016達州中考)將CO、CO2、H2、HCl、H2O(氣)和N2的混合氣體依次通過足量的下列物質：①濃硫酸，②飽和氫氧化鈉溶液，③灼熱的氧化銅粉末，充分反應后的剩余氣體是(　A　) A．N2、CO2、H2O B．N2 C．N2、HCl D．N2、CO2 4．(2017預測)用如圖所示裝置進行實驗，不能達到實驗目的的是(　B　) 5．(2014陜西中考)實驗室制取CO2的有關操作如圖所示，不正確的是(　B　) ,)　　　,) ,)　　　　　　,) 二、填空及簡答題 6．(2015武威中考)實驗室常用如圖所示的裝置制取氣體，請你根據(jù)所學知識回答下列問題。 (1)指出標號儀器的名稱：①__長頸漏斗__；②__水槽__。 (2)用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為__2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__，應選擇的發(fā)生裝置是__A__，可以用E裝置收集氧氣的原因是__氧氣不易溶于水__，當觀察到__集氣瓶口有大量氣泡冒出__現(xiàn)象時，說明氧氣已收滿；集滿氧氣的集氣瓶應__正__(選填“正”或“倒”)放在桌面上。 (3)制取并收集一定量的二氧化碳，應選擇的裝置是__BD__，欲制得干燥的二氧化碳，還需將氣體通過盛有__濃硫酸__(填藥品名稱)的洗氣瓶F。 (4)用收集到的氧氣和二氧化碳分別完成如圖G、H所示實驗，G中集氣瓶底部盛有少量水的原因是__防止生成的高溫熔化物炸裂集氣瓶__，H中噴有紫色石蕊溶液的紙花顯__紅__色。 7．(2015宜賓中考)化學是一門以實驗為基礎的學科。請根據(jù)下列儀器和實驗裝置回答有關問題： (1)儀器②的名稱是__錐形瓶__。 (2)用①②③組合可制備CO2，寫出實驗室用此裝置制備CO2的化學方程式__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。 (3)收集CO2應選用裝置__④__(選填“④”或“⑤”)。 (4)利用圖⑥所示裝置(集氣瓶中預先裝滿CO2氣體)來驗證CO2的性質，先加入足量氫氧化鈉溶液，觀察到的現(xiàn)象是氣球__變大__(選填“變大”“變小”或“不變”)，反應方程式為__2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O__；再加入足量鹽酸，觀察到的現(xiàn)象是氣球__變小__(選填“變大”“變小”或“不變”)。 8．(2015揭陽中考)根據(jù)下列A－D的四個實驗，請按要求填空： (1)A實驗中，請寫出標號為①的儀器名稱__集氣瓶__，實驗室制取二氧化碳所用藥品為__大理石(石灰石)，稀鹽酸__，指出用該裝置來制取二氧化碳的一個明顯錯誤的地方是__收集方法錯誤__，是否可以用該裝置來制取氧氣呢？__是__(選填“是”或“否”)。 (2)B實驗中觀察到的現(xiàn)象是__蠟燭由下到上依次熄滅__。 (3)C實驗中正極產生的氣體是__O2__(寫化學式)，由此實驗得出水是由__氫元素和氧元素__組成的。 (4)D實驗中將鎂條在空氣中點燃后再放入充滿CO2的集氣瓶中，發(fā)現(xiàn)鎂條繼續(xù)劇烈燃燒，發(fā)出白光，放熱，產生一種白色固體和一種黑色固體，已知該反應為置換反應，則反應的化學方程式為__2Mg＋CO22MgO＋C__。 9．(2016綏化中考)實驗室現(xiàn)有下列儀器和裝置，請回答問題： (1)寫出儀器H的名稱__長頸漏斗__。 (2)實驗室用大理石與稀鹽酸制取二氧化碳，該反應的化學方程式為__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。 (3)利用上述儀器組裝一套制取二氧化碳的裝置，你選擇的儀器是__ABGH__(填字母)。 (4)小佳同學想用此套裝置收集一瓶純凈、干燥的CO2氣體，所選用裝置的連接順序依次是：發(fā)生裝置→__J→I__→收集裝置。(填裝置字母) (5)若用K裝置收集二氧化碳，請將K裝置中的錯誤在原圖上改正并標明氣體流向。 (6)利用改正后的K裝置收集二氧化碳，檢驗二氧化碳是否收集滿的方法是__將燃著的木條放在短管的出氣口處，若木條熄滅，證明已滿__。 10．(2015眉山中考)如圖是氧氣的制取與性質實驗裝置圖。 回答下列問題： (1)裝置B的作用是__除去水蒸氣(干燥氣體或吸收水分)__，裝置C中硫粉燃燒的現(xiàn)象是__產生藍色火焰__，裝置D的作用是__吸收二氧化硫，防止污染空氣__。 (2)裝置A中發(fā)生反應的化學方程式為__2H2O22H2O＋O2↑__，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為__SO2＋2NaOH===Na2SO3＋H2O__。 三、實驗探究題 11．(2015呼和浩特中考)實驗室常用下列裝置制取氣體，請你根據(jù)所學知識回答下列問題。 (1)儀器a的名稱是__酒精燈__。 (2)實驗室制取氧氣時，選用的收集裝置是__C__(填字母序號)。若改用如圖裝置收集氧氣，則氣體應從__b__(選填“a”或“b”)進。 (3)小明取一定濃度的鹽酸與石灰石反應制取氣體，反應的化學方程式為__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__；將生成的氣體通入澄清石灰水中，未見變渾濁。為探究其原因，進行了如下過程： 【作出猜想】A.石灰水已經完全變質； B．氣體中有揮發(fā)出來的HCl氣體。 【實驗探究】①取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚酞試液，振蕩，觀察到溶液變紅色。于是排除了猜想A，你認為排除猜想A的理由是__酚酞試液變紅，說明溶液中存在堿性物質Ca(OH)2__。 ②小明想探究所得氣體中是否有揮發(fā)出來的HCl氣體，設計如下實驗。請你幫他完成實驗，填寫以下表格： 實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 將生成的氣體通入AgNO3溶液中 產生白色沉淀 氣體中 有HCl 【查閱資料】碳酸鈉溶液中通入二氧化碳發(fā)生反應：Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3 【拓展延伸】如果用上述原料制得純凈的二氧化碳氣體，所選儀器的連接順序為__BHEC__(填字母)。