常见气体的制备与收集知识点题库

利用如图1所示实验装置可以测定一条条件下1mol气体的体积，图1中仪器C称为液体量瓶，瓶颈上有110～130mL刻度线．将一定质量的镁带和过量的衡硫酸在仪器A瓶中完全反应，产生的H₂将B瓶中的液体压入液体量瓶中，根据液体的体积可以转换成H₂的体积

实验步骤：

（1）装配好化学反应气体体积测定仪，作气密性检查．

（2）用砂皮擦去镁带表面的氧化物，然后称取0.100g～0.110g的镁带，把数据记录于表格．

（3）取下A瓶加料口的橡皮塞，用小烧杯加入20mL水，再把已称量的镁带加到A瓶的底部，用橡皮塞塞紧加料口．

（4）用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶导管内外液面持平．

（5）用注射器吸取10mL 3mol/L硫酸，用针头扎进A瓶加料口橡皮塞，将破酸注入A瓶，注入后迅速拔出针头．

（6）当镁带完全反应后，读取C瓶中液体的体积，把数据记录于表格．

（7）用注射器从A瓶加料口处抽气，使B瓶中导管内外液面持平，记录抽出气体的体积，把数据记录于表格．

重复上述操作进行第二次实验，避免偶然误差．

根据上述实验方法回答下列问题：

实验室温度：25℃，压强：101kPa．该条件下1mol氢气体积的理论值：为24.5L

（1）连接装置及气密性检查：当A瓶加料口塞上橡胶塞，可以确认装置气密性合格．

（2）B中所装液体一般是（填“水”或“品红”）．A中发生反应的离子方程式为

（3）实验数据如下：温度：25℃（镁元素的相对原子质量为24.3）

实验次数	m（Mg）/g	硫酸体积/mL	液体量瓶中液体体积/mL	抽出气体体积/mL	氢气体积/mL	计算1mol氢体积/L
1	0.100	10.0	110.0	6.5	X
2	0.115	10.0	121.0	8.0

①上表中X= 　．

②计算1mol氢气体积两次实验的平均值= 　L．

③计算实验误差：（实验值﹣理论值）/理论值×100%= ．

④引起该误关的可能原因　　（填字母）．

A．镁带中含有跟硫酸不反应的杂质

B．没有除去镁带表面的氧化镁

C．镁带中含有杂质铝

D．所用稀硫酸不足量

（4）许多同学在实验中测得的数据偏高（记录数据时已恢复至室温）．为此，某化兴趣小组的同学对此实验方案提出了两条修正建议：

①A、B瓶的气体中含有水汽，增加的气体体积中所含的水汽，不该计入氢气的体积．

②B瓶中导管（图2中阴影部分V_B）内液柱部分在反应后为空气所占据，不该计入氢气的体积．

你认为他们的意见合理的是　　（合理则填序号，否则填“无”）．如有合理之处，请根据下面的数据给出修正的1mol氢气体积的数学表达式．（镁元素的相对原子质量为24.3）

实验次数

m（Mg）

硫酸体积mL

液体量瓶中液体体积mL

抽出气体体积mL

B瓶的一段液柱体积mL

水汽体积百分含量

计算1mol氢体积L

0.100

10.0

110.0

6.5

V_B

1mol氢气体积= L（填写数学表达式）．

用如图装置做如下实验．其中收集方法及所加试剂、现象、结论均正确的是（　　）

选项	气体	试剂	现象	结论
A	SO₂	酚酞、NaOH混合溶液	溶液红色消失	SO₂具有漂白性
B	NH₃	酚酞试液	溶液变红	NH₃的水溶液显碱性
C	X	澄清石灰水	溶液变浑浊	X一定是CO₂
D	Cl₂	淀粉、KI混合溶液	溶液变蓝色	Cl₂有氧化性

A . A B . B C . C D . D

已知氨气极易溶于水，而难溶于有机溶剂CCl₄ ．下列装置中不适宜做氨气的尾气吸收的是（　　）

A .

B .

C .

D .

如图所示的是初中化学中的一些重要实验．请回答下列问题：

（1）实验A：测得空气中氧气体积分数小于 $\text{[math]}$ 的原因可能是（只答一条）：．
（2）实验B：用玻璃棒搅拌的目的是．
（3）实验C：集气瓶内放少量水的目的是．

请结合下图回答问题：

（1）写出有标号的仪器名称：①，②．
（2）实验室用高锰酸钾制取O₂的化学方程式为，用A、C装置制取O₂时，为防止高锰酸钾进入导管，可采取的措施是．
（3）实验室用B、D装置制取CO₂的化学方程式为，若将发生装置由B改为F，其优点是．
（4） SO₂是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水．SO₂的某些化学性质与CO₂相似，实验中常用NaOH溶液吸收SO₂尾气．用下图所示装置收集一瓶干燥的SO₂ ，装置中导管按气流方向连接顺序是→⑤（填序号）；图中漏斗的作用是；烧杯中NaOH溶液的作用是（用化学方程式表示）．

CaCO₃广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO₃ ，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO₂气体。下列装置可用于CO₂气体的提纯和干燥。完成下列填空：

（1）用浓盐酸配制1：1（体积比）的稀盐酸（约6 mol·L^-1），需要的玻璃仪器有
（2）上述装置中，A是溶液，其作用是。
（3）上述装置中，B物质是。
（4）一次性饭盒中石蜡和CaCO₃在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一，测定溶出量的主要实验步骤设计如下：剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
①从物质分类的角度分析，石蜡属于有机物中的类，为了将石蜡从饭盒中溶出，应选用下列试剂中的。
a．氯化钠溶液 b.稀醋酸 c.稀硫酸 d 正己烷
②饭盒中的碳酸钙常用稀醋酸将其溶出，试写出其反应的离子方程式。

实验室制乙烯时，产生的气体能使溴水褪色，甲、乙同学用下列实验验证。

（气密性已检验，部分夹持装置略）。实验操作和现象为：

操作	现象
点燃酒精灯，加热至170℃	I：A中烧瓶内液体渐渐变黑 II：B内气泡连续冒出，溶液逐渐褪色
……
实验完毕，清洗烧瓶	III：A中烧瓶内附着少量黑色颗粒状物，有刺激性气味逸出

（1）烧瓶内产生乙烯的化学方程式是。
（2）溶液“渐渐变黑”，说明浓硫酸具有性。

（3）分析使B中溶液褪色的物质，甲认为是C₂H₄ ，乙认为不能排除SO₂的作用。

①根据甲的观点，使B中溶液褪色反应的化学方程式是。

②乙根据现象III认为产生了SO₂ ，在B中与SO₂反应使溶液褪色的物质是。

③为证实各自观点，甲、乙重新实验，设计与现象如下：

设计

现象

甲

在A、B间增加一个装有某种试剂的洗气瓶

溴水褪色

乙

与A连接的装置如下：

D中溶液由红棕色变为浅红棕色时，E中溶液褪色

a. 根据甲的设计，洗气瓶中盛放的试剂是。

b. 根据乙的设计，C中盛放的试剂是。

c. 能证明确实是SO₂使E中溶液褪色的实验是。

d. 乙为进一步验证其观点，取少量D中溶液，加入几滴BaCl₂溶液，振荡，产生大量白色沉淀，浅红棕色消失，发生反应的离子方程式是。

（4）上述实验得到的结论是。

下列4组实验操作或装置图（略去部分夹持仪器）中，有错误的图有（）个

制备收集干燥的氨气铜锌原电池

一定物质的量溶液浓度的配制中和热的测定

A . 1 B . 2 C . 3 D . 4

下列实验装置符合题意且能达到实验目的的是（）

A . 用图1装置证明非金属性Cl>C>Si B . 利用图2装置，用饱和碳酸钠溶液分离乙醇和乙酸乙酯混合液 C . 图3为配制100 mL一定浓度硫酸溶液 D . 用图4装置灼烧海带

化学是一门以实验为基础的科学，下列说法正确的一组是（）

①用试管夹夹持试管时，试管夹从试管底部往上套，夹在试管的中上部

②给盛有液体的体积超过1/3容积的试管加热

③将试管平放，用纸槽往试管里送入固体粉末后，然后竖立试管

④将烧瓶放在桌上，用力塞紧塞子

⑤进行萃取操作时，应选择有机萃取剂，且萃取剂的密度必须比水大

⑥向某溶液中加入稀盐酸产生无色气体，将气体通入澄清石灰水中，溶液变浑浊，则原溶液中一定有CO₃^2-

⑦用坩埚钳夹取加热后的蒸发皿

⑧将溶质的质量分数为a%、物质的量浓度为c₁mol•L^-1的稀硫酸加热蒸发掉一定量水，使溶质的质量分数变为2a%，则此时硫酸的物质的量浓度大于2c₁mol•L^-1。

A . ②③⑥⑦⑧ B . ①③④⑦ C . ①③⑦⑧ D . ①③⑤⑥⑦

二氯化二硫（ $\text{[math]}$ ）可用作橡胶的低温硫化剂和粘结剂，在工业上具有重要的应用．某实验室研究小组通过查阅硫与氯气反应的相关资料，得知： $\text{[math]}$ ，纯净的氯气在110~140℃时可以与硫反应得到淡红色的 $\text{[math]}$ 粗产品．

有关物质的部分性质如下表：

物质	外观（常温下）	熔点/℃	沸点/℃	化学性质
$\text{[math]}$	淡黄色固体	112.8	444.6	略
$\text{[math]}$	淡黄色液体	$\text{[math]}$	135.6	①遇水剧烈反应，出现黄色浑浊，并生成两种刺激性气味的气体 ②能与 $\text{[math]}$ 反应生成 $\text{[math]}$ ③温度过高易分解，300℃以上完全分解
$\text{[math]}$	红色液体	$\text{[math]}$	—	59.6℃发生完全分解，分解产物为 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$

现在需要利用如下仪器和药品制取纯净的氯气，并且进一步与硫反应来制备 $\text{[math]}$ ．

提供的仪器：

提供的药品：

浓盐酸、浓 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、饱和 $\text{[math]}$ 溶液、碱石灰、硫磺、 $\text{[math]}$ 溶液、冰水、饱和食盐水．

（1）现需要使用装置A来制备氯气，写出制备 $\text{[math]}$ 的离子方程式：
（2）利用所提供的仪器组合实验装置，写出相应的连接顺序（仪器B可使用2次）；第二次装置B中的药品是；
（3） $\text{[math]}$ 分子中各原子均达到8电子稳定结构，写出其电子式； $\text{[math]}$ 遇水剧烈反应，出现黄色浑浊，并生成两种刺激性气味的气体，写出相关化学方程式：．
（4）装置C的作用是．
（5）实验过程中需要控制装置D的加热温度，并且需要控制好 $\text{[math]}$ 的通入量，原因是?．
（6）装置E中收集到的粗产品 $\text{[math]}$ 呈淡红色，如何进一步提纯?．

CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解结晶水合物CuCl·2H₂O制备CuCl，并进行相关探究。

查阅资料：CuCl₂•2H₂O $\text{[math]}$ CuCl₂ $\text{[math]}$ CuCl+Cl₂；CuCl₂•2H₂O $\text{[math]}$ Cu₂(OH)₂Cl₂ $\text{[math]}$ CuO

(实验探究)该小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器略)。

图片_x0020_100038

请回答下列问题：

（1）仪器X的名称是；装置D中倒扣的三角漏斗的作用是；
（2）实验操作的先后顺序是a→→→→e (填操作的编号)。
a．检查装置的气密性后加入药品 b．熄灭酒精灯，冷却 c．在“气体入口”处通入干燥HCl d．点燃酒精灯，加热 e．停止通入HCl，然后通入N₂
（3）在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是；
（4）装置D中发生的氧化还原反应的离子方程式是；
（5）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl₂或CuO杂质，根据资料信息分析：
①若杂质是CuCl₂ ，则产生的原因是；

②若杂质是CuO，则产生的原因是。

下列有关实验室制取蒸馏水的实验装置与操作的说法中，错误的是（）

A . 冷凝管中水流方向是从下口进入，上口排出 B . 温度计的水银球应插入蒸馏烧瓶的自来水中 C . 实验中需要在烧瓶中加入几粒碎瓷片，防止出现暴沸现象 D . 蒸馏烧瓶必须垫加石棉网加热

用下列装置进行相应的实验，能达到实验目的是( )

A .

探究温度对反应速率的影响 B . 图片_x0020_100011

实现化学能转化为电能 C . 图片_x0020_100012

实验室制备乙酸乙酯 D . 图片_x0020_100013

验证非金属性：Cl>C>Si

（1） Ⅰ.已知化合物X、A均为红色固体，X含有四种元素，气体单质H密度为 $\text{[math]}$ (标准状况下)。流程中每一步反应试剂均过量且完全反应。

气体H的化学式，X的化学式。
（2）混合气体C通入氯化钡溶液生成沉淀F，请写出反应的离子方程式。
（3）固体X与足量氧气反应的化学方程式。
（4） Ⅱ.碱式氯化铜为绿色或墨绿色粉末，难溶于水，溶于稀酸和氨水，在空气中十分稳定。模拟制备碱式氯化铜的实验如下：向 $\text{[math]}$ 溶液中通入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，调节pH至5.0～5.5，控制反应温度于70～80℃，实验装置如图所示(部分夹持装置已省略)。

仪器X的名称是。
（5）反应过程中，在三颈烧瓶内除观察到有白烟生成，还可能观察到的现象是。
（6）若体系 $\text{[math]}$ 过高会导致碱式氯化铜的产量(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

$\text{[math]}$ 是一种易溶于水的深蓝色晶体，常用作高效、安全的广谱杀菌剂。某兴趣小组通过如下实验确定其组成。

图片_x0020_100030

①称取 $\text{[math]}$ 固体样品加水溶解，配成 $\text{[math]}$ 。

②取 $\text{[math]}$ 样品溶液至圆底烧瓶，加入过量 $\text{[math]}$ 溶液。再取 $\text{[math]}$ 溶液放入锥形瓶。按图加热微沸30分钟，使 $\text{[math]}$ 全部逸出。

③边用蒸馏水冲洗长导管边取出，往锥形瓶中加2滴合适的指示剂，用 $\text{[math]}$ 溶液滴定剩余的 $\text{[math]}$ ，重复2次，平均消耗 $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$ 。

④另一锥形瓶中加入 $\text{[math]}$ 样品溶液，滴加稀 $\text{[math]}$ 调 $\text{[math]}$ 至2，使 $\text{[math]}$ 元素全部以 $\text{[math]}$ 的形式存在。再加入稍过量的 $\text{[math]}$ 固体，溶液转为棕色并有 $\text{[math]}$ 固体析出。然后加入 $\text{[math]}$ 溶液调 $\text{[math]}$ 至9，再用 $\text{[math]}$ 溶液滴定，最终消耗 $\text{[math]}$ 溶液 $\text{[math]}$ 。(已知 $\text{[math]}$ )

请回答下列问题：

（1）图中水浴应选择(选填“冰水浴”或“热水浴)。
（2）步骤③中选择的指示剂是。若步骤③中未冲洗长导管，会导致x值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
（3）写出步骤④中析出 $\text{[math]}$ 固体的离子方程式。
步骤④中加入 $\text{[math]}$ 溶液的原因是。
（4）计算可得该深蓝色晶体的化学式为。
（5）下列关于滴定分析的操作，错误的是___________。

A . 用量筒量取 $\text{[math]}$ 样品转移至锥形瓶 B . 滴定时要适当控制滴定速度，接近终点时应放慢速度 C . 滴定时眼睛应一直观察滴定管中溶液体积的变化 D . 读数时应将滴定管从架上取下，捏住管上端无刻度处，使滴定管保持垂直 E . 平行滴定时，须重新装液并调节液面至“0”刻度或“0”刻度以下 F . 用淀粉作指示剂，当滴入最后一滴 $\text{[math]}$ 溶液后，溶液蓝色褪去且半分钟内不恢复

碘酸钙[Ca(IO₃)₂]是广泛使用的既能补钙又能补碘的新型食品添加剂，不溶于乙醇，在水中的溶解度随温度降低而减小。实验室制取Ca(IO₃)₂的流程如图所示：

已知：碘酸(HIO₃)是易溶于水的强酸，不溶于有机溶剂。

（1）实验流程中“转化”步骤是为了制得碘酸，该过程在如图所示的装置中进行。

①当观察到三颈瓶中现象时，停止通入氯气。

②“转化”时发生反应的离子方程式为。
（2） “分离”时用到的玻璃仪器有烧杯、。
（3）采用冰水浴的目的是。
（4）有关该实验说法正确的是______。

A . 适当加快搅拌速率可使“转化”时反应更充分 B . “调pH=10”后的溶液中只含有KIO₃和KOH C . 制得的碘酸钙可选用酒精溶液洗涤
（5）准确称取产品0.2500g，加酸溶解后，再加入足量KI发生反应IO $\text{[math]}$ +5I^-+6H⁺=3I₂+3H₂O，滴入2~3滴淀粉溶液，用0.1000mol·L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定(I₂+2S₂O $\text{[math]}$ =2I^-+S₄O $\text{[math]}$ )至终点，消耗Na₂S₂O₃溶液30.00mL。达滴定终点时的现象是，产品中Ca(IO₃)₂的质量分数为。［已知Ca(IO₃)₂的摩尔质量：390g·mol^-1]。

CaS微溶于水，常用于制发光漆，还用于医药工业、重金属处理及环保中。可用硫酸钙与焦炭高温反应制备，主反应 $\text{[math]}$ ，该反应过程中还可能产生 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、CaO等副产物。某兴趣小组为了探究该反应的总化学方程式，设计了如图所示的实验装置[图中所用试剂均为足量，假设产生的气体在相应的装置中完全反应，CO不与酸性 $\text{[math]}$ 溶液反应]

（1）仪器D的名称；实验开始前要通入 $\text{[math]}$ 的目的是。
（2）长颈斗的作用是。
（3） B中溶液颜色变浅，写出其中反应的离子方程式。
（4）能说明产物中有CO的实验现象是。
（5）取A中少量剩余固体溶于水，并不断搅拌一段时间后有淡黄色浑浊出现，请解释产生该现象的原因。
（6）如果实验前后B、C、E装置的质量变化分别为增重1.28g，增重0.44g，减轻0.64g，忽略装置中原有的 $\text{[math]}$ ，则硫酸钙与焦炭高温焙烧时发生的总化学方程式为；若反应后不通入 $\text{[math]}$ ，则计算出的CaS的化学计量数(填“偏大”“偏小”“无影响”或“无法确定”)。

为探究生铁(铁碳合金)的性质并测定该合金中碳的质量分数，设计了如下实验方案和实验装置。

（1） Ⅰ.探究该合金的某些性质：
取100g合金粉末放入A中，并加入足量浓 $\text{[math]}$ ， A、B中均无明显现象，点燃酒精灯一段时间后，A中剧烈反应。请回答下列问题：
仪器A的名称是。
（2）加入足量浓 $\text{[math]}$ ，点燃酒精灯前A、B中均无明显现象，其原因是。
（3）点燃酒精灯一段时间后，A中剧烈反应，此时B中观察到的现象是。
（4） C中酸性高锰酸钾溶液的作用是，发生反应的离子方程式为。
（5） Ⅱ．测定样品中碳的质量分数
若反应前后E装置的质量分别是48.0g和52.4g，则合金中碳的质量分数是。
（6）若去掉装置D，测得合金中碳的质量分数将 (填“偏大”“偏小”或“不变”)；装置F的作用是。

能用下图所示装置完成气体制备、尾气处理(加热和夹持等装置略去)的是（）

	气体	制备试剂	烧杯中试剂
A	NO₂	铜与浓硝酸	NaOH溶液
B	NH₃	浓氨水与碱石灰	水
C	C₂H₂	电石与水	水
D	Cl₂	MnO₂与浓盐酸	饱和NaCl溶液

A . A B . B C . C D . D

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