常见气体制备原理及装置选择知识点题库

下列是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置．若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为（　　）

A . ①⑤⑧ B . ③④⑦ C . ②⑤⑥ D . ②④⑧

实验室用高锰酸钾加热制取氧气主要有以下步聚：

a．加热盛有药品的试管；

b．向试管中加入药品；

c．检查装置的气密性；

d．用排水法收集气体；

e．停止加热；

f．将导气管从水槽中取出

正确的操作顺序是（）

A . cbadef B . dacfbe C . badcfe D . cbadfe

实验室制备下列气体时，所用方法正确的是（）

A . 制氧气时，用Na₂O₂或H₂O₂做反应物可选择相同的气体发生装置 B . 制氯气时，用饱和NaHCO₃和浓硫酸净化气体 C . 制氨气时，用排水法或向上排空气法收集气体 D . 制二氧化氮时，用水或NaOH溶液吸收尾气

用如图所示装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)，其中可行的是（）

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

某课外实验小组设计的下列实验合理的是（）

A .

配置一定浓度的硫酸 B .

制备少量氨气 C .

制备并收集少量NO₂气体 D .

制备少量氧气，并随关随停

如图所示实验为“套管实验”，小试管内塞有沾有白色无水硫酸铜粉末的棉花球。

（1）点燃酒精灯加热，能观察到的实验现象是。
（2）由上述实验你能得出的结论是。
（3）写出碳酸氢钠受热分解的化学方程式。

FeBr₂是一种黄绿色固体，某学习小组制备并探究它的还原性。

（制备FeBr₂固体）

实验室用如图所示装置制取溴化亚铁。其中A为CO₂发生装置，D和d中均盛有液溴，E为外套电炉丝的不锈钢管，e是两个耐高温的瓷皿，其中盛有细铁粉。

实验开始时，先将干燥、纯净的CO₂气流通入D中，再将铁粉加热至600—700℃，E管中铁粉开始反应。不断将d中液溴滴入温度为100—120℃的D中，经过一段时间的连续反应，在不锈钢管内产生黄绿色鳞片状溴化亚铁。

（1）若在A中盛固体CaCO₃ ， a中盛有6 mol/L的盐酸。为使导入D中的CO₂为干燥纯净的气体，则图中B、C处的洗气瓶中装有的试剂分别是：B中为，C中为。若进入E装置中的CO₂未干燥，则可能发生的副反应的化学方程式为。
（2） E管中的反应开始后持续通入CO₂的主要作用是。
（探究FeBr₂的还原性）
（3）已知：Cl₂的CCl₄溶液呈黄绿色，Br₂的CCl₄溶液呈橙红色。Cl₂既能氧化Br^－，也能氧化Fe²⁺。取10 mL0.1mol/LFeBr₂溶液，向其中滴加几滴新制的氯水，振荡后溶液呈黄色。取少量反应后的溶液加入KSCN溶液，溶液变为血红色。另取少量反应后的溶液加入CCl₄ ，振荡后，下层为无色液体。以上实验结论表明还原性：Fe²⁺Br^－（填“>”或“<”）。
（4）若在40 mL上述FeBr₂溶液中通入标准状况下67.2 mL的 Cl₂ ，取少量反应后的溶液加入CCl₄ ，振荡后下层液体呈色，写出该反应的离子方程式。

硫酸是化工行业广泛应用的基础原料，某化学兴趣小组为探究浓硫酸所具有的一些特殊性质，进行如下有关实验。

（1）实验一：浓硫酸与铜反应

装置A中发生反应的化学方程式为；

当反应转移0.2mol电子时，生成气体在标况下的体积为L，被还原的硫酸为mol
（2）装置D中试管口放置的棉花浸有NaOH浓溶液，其作用是；
（3）装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后，关闭旋塞K，移去酒精灯，但由于余热的作用，A处仍有气体产生，此时B中由于气压增大引发的现象是，B中应放置的溶液是。
A．水 B．酸性KMnO₄溶液

C．浓溴水 D．饱和NaHSO₃溶液
（4）实验二：浓硫酸与碳反应，并验证反应生成的气体产物

冯同学认为按照甲、丙、丁、乙的装置顺序，即可验证产物为SO₂和CO₂ ，那么丁中酸性KMnO₄溶液的作用是；
（5）陈同学认为丙装置要使用两次才能确保检验气体产物的准确性，如按该同学所说，气流由左向右流向，连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母)：
A————B；

能说明气体产物中有CO₂的实验现象是①②。

不能用启普发生器制取的气体是（）

A . H₂S B . SO₂ C . CO₂ D . H₂

实验室可用SiC与Cl₂反应(SiC+2Cl₂ $\text{[math]}$ SiCl₄+C)制取少量SiCl₄(沸点57.6℃，易水解)。下列实验原理和装置不能达到实验目的的是（）

A .

制取氯气 B .

净化氯气，气体从接口①进入 C .

制取四氯化硅 D .

收集四氯化硅粗产品

下列实验操作正确的是（）

A	B	C	D

制备H₂S	制备NH₃	制备NO₂	制备Cl₂

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

二氧化硫是我国工业大气主要污染物之一，但在严格遵守国家有关标准时，在食品生产中也经常使用，某学习小组设计了如图装置用于制取SO₂并验证其性质。下列有关说法中正确的是（）

A . 装置中连接管a完全多余，可以去掉 B . B装置中未见品红褪色是因为该装置不能制得SO₂ C . D装置中不会出现大量白色沉淀 D . E装置中SO₂过量时的离子反应方程式为：2Fe³⁺+SO₂+8OH^-=2Fe(OH)₂↓+SO $\text{[math]}$ +2H₂O

室温下，某同学进行CO₂与Na₂O₂反应的探究实验，回答下列问题。

（1）用如图装置制备纯净的CO₂

①甲装置中盛放稀盐酸的仪器名称是。

②丙装置的作用是。
（2）按照下图进行实验（夹持装置略）。

①先组装仪器，然后，再用注射器1抽取100 mL纯净的CO₂ ，将其连接在K₁处，注射器2的活塞推到底后连接在K₂处，具支U形管中装入足量的Na₂O₂粉末与玻璃珠。

②打开止水夹K₁、K₂ ，向右推动注射器1的活塞，可观察到的现象是。

③实验过程中，需缓慢推入CO₂ ，其目的是，反应的化学方程式。
（3）实验结束后，当注射器1的活塞推到底时，测得注射器2中气体体积为65 mL，则反应消耗CO₂的体积是。

Cl₂O是黄棕色具有强烈刺激性气味的气体，熔点是-116℃，沸点是3.8℃；是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸；高浓度的Cl₂O易爆炸；Cl₂O与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl₂O的装置如图所示：

已知：①Cl₂的熔点为-101℃，沸点是-34.6℃；②HgO+2Cl₂=HgCl₂+Cl₂O

（1）仪器a的名称是，装置A中制备Cl₂的化学方程式为。
（2）装置C的作用是。
（3）通入干燥空气的目的是。
（4）装置D与E之间不用橡胶管连接的原因是，NaOH溶液的作用是（用离子反应方程式表示）。

实验室制备下列物质的装置正确的是（）

A . 乙炔

B . 乙烯

C . 乙酸乙酯

D . 氢气

下列所选装置与试剂合理，且能达到实验目的的是（）

选项	A	B	C	D
实验目的	制备Cl₂	制备并收集NO	配制0.10 $\text{[math]}$ NaOH溶液	检验CO₂中混有的CH₄
实验试剂	浓盐酸和二氧化锰	Cu和稀硝酸	水和NaOH(s)	I中澄清石灰水，II中溴水
实验装置

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

实验室若采用如图装置制备气体并除去杂质，有关设计方案合理的是（）

	制备原理	除杂试剂(杂质)
A	CaCO₃和盐酸制CO₂	饱和NaHCO₃溶液(HCl)
B	MnO₂和浓盐酸制Cl₂	饱和食盐水(HCl)
C	Na₂SO₃和硝酸制SO₂	饱和NaHSO₃溶液(HNO₃)
D	浓氨水和烧碱制NH₃	碱石灰(H₂O)

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

如图，A、B、C是实验室常用的三种制备气体的装置，提供的药品有：大理石、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰。现欲用这些药品制备NH₃、Cl₂、H₂、CO₂四种气体。请回答下列问题：

（1）仪器②的名称是。
（2）根据题目所提供药品，可利用装置B制备的气体是。
（3）用C装置制备的气体离子方程式。
（4）实验室也可利用装置B将浓氨水滴入生石灰制备NH₃ ，写出该反应的化学方程式。
（5）下列说法正确的是____。

A . 四种气体均可以用无水CaCl₂干燥 B . 在制备H₂时，可滴加几滴CuSO₄溶液以加快反应速率 C . 制备CO₂时，稀盐酸可用稀硫酸代替 D . 足量二氧化锰与0.4L10.0mol/L浓盐酸反应，可生成标准状况下22.4L的Cl₂ E . 若试剂任选，实验室制备O₂可用装置A也可用装置B

利用如图装置可以达到实验目的的是（）

选项	实验目的	X中试剂	Y中试剂
A	用MnO₂和浓盐酸制取并收集纯净干燥的Cl₂	饱和食盐水	浓硫酸
B	用Cu与浓硝酸制取并收集纯净干燥的NO₂	水	浓硫酸
C	用大理石和稀盐酸制取并收集纯净干燥的CO₂	饱和NaHCO₃溶液	浓硫酸
D	锌和稀盐酸制取并收集纯净干燥的H₂	水	浓硫酸

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

高纯度硝酸高铈铵主要用作有机合成的催化剂和氧化剂、集成电路的腐蚀剂等。它的化学式为(NH₄)₂[Ce(NO₃)₆] ，是一种橙红色单斜细粒结晶，易溶于水，几乎不溶于浓硝酸。实验室由9.99%的碳酸铈制备硝酸高铈铵时的主要步骤如下：

I．取适量碳酸铈[Ce₂(CO₃)₃]于铂皿中，用硝酸溶解，配成一定浓度的硝酸铈溶液，过滤后待用。在搅拌条件下，向硝酸铈溶液中加入双氧水、氨水进行氧化沉淀，加热后过滤、洗涤、烘干得到Ce(OH)₄(黃色难溶物)。

II．将Ce(OH)₄于一定温度下加入硝酸加热至浆状，生成H₂[Ce(NO₃)₆]，再加入稍过量的NH₄NO₃晶体，二者反应生成硝酸高铈铵沉淀，经过滤、洗涤、自然烘干后得到产品。

回答下列问题：

（1） ①步骤I中使用铂皿而不使用铁质容器的原因是，写出生成Ce(OH)₄的离子方程式：。
②步骤I中进行“氧化沉淀”时，加热的温度不宜过高，原因是。
（2）步骤I中的Ce(OH)₄在实验室中可由Ce(OH)₃制取，某同学设计了如下装置：。
①装置a圆底烧瓶中盛放的固体药品为(填化学式)。
②当装置b中沉淀完全变为黄色后，停止通Cl₂后改通空气(图中框内改为通空气装置)的目的是；将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是。
（3）步骤II中H₂[Ce(NO₃)₆]与NH₄NO₃反应的化学方程式为。

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