中考增分-气体制备和除杂题-气体相关的综合1

1．氮化钠（NaN₃）被广泛应用于汽车安全气囊，某化学小组同学对其进行下列研究。

【査阅资料】

①NaN₃受撞击会生成Na、N₂

②NaN₃遇盐酸、硫酸溶液无气体生成

③碱石灰是CaO和NaOH的混合物

④NaN₃的制备方法是：将金属钠与液态氨反应制得NaNH₂，再将NaNH₂与N₂O反应可生成NaN₃、NaOH和NH₃

【问题探究】

(1)工业级NaN₃中常含有少量的Na₂CO₃，其原因是_______（可用化学方程式表示）；

(2)为测定某工业级NaN₃样品中Na₂CO₃的质量分数，小组同学设计了如图实验装罝：

①小明同学认为通过测定装置Ⅰ中反应前后B的质量差，再通过相应计算，就可测定Na₂CO₃的质量分数，小组同学通过讨论认为不可行，其理由可能是__________（答出一种即可）；

②小明同学在大家讨论的基础上，又设计了装罝Ⅱ，请分析：装置Ⅱ中A的作用是______，若无装置C，对测定结果造成的影响是_____（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），装置E的作用是_____；

③根据装置Ⅱ，小组同学设计的实验步骤有：

a．称量装置D        

b．称量样品，检査装置气密性        

c．打开弹簧夹，鼓入空气

d．关闭弹簧夹，打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀琉酸，关闭活塞和玻璃塞其正确的顺序为___（填字母序号，可重复）；

④计算碳酸钠的质量分数时，至少需要测定______个数据。（填数字）

2．已知Mg能在CO₂中燃烧生成一种单质和一种氧化物，现设计实验进行验证。请回答下列问题

（1）制备二氧化碳的下列发生装置中，能控制“反应随时发生与停止”的是　  　    。

A．①③⑤B．②③④C．①②④⑤D．③

（2）对CO₂进行净化、干燥，并进行Mg在CO₂中燃烧的探究实验。

实验进行时，若要气体从左向右流动，则上述装置的连接顺序为（填仪器接口的字母）

（　 　）（　 　）  接（　 　） （　 　） 接（　 　） （　 　） 接（　 　） （　 　）

（3）实验开始时，在点燃酒精灯前必须进行的操作是先通入CO₂，待装置中澄清石灰水出现现象时，再点燃酒精灯，以上操作的目的是　                     　。

（4）实验中，镁粉与二氧化碳发生反应的化学方程式是　                        　。

3.实验室制备氯气通常用浓盐酸与MnO₂反应制得：

4HCl(浓)＋MnO₂=Cl₂↑＋MnCl₂＋2H₂O

用下列实验室常用装置或仪器(铁架台、夹持和连接装置略)的字母填空。

第1题图

(1)制氯气需要的装置和仪器是________。

(2)实验室进行氯气制取或性质实验后，必须用G装置进行尾气处理，防止污染空气，说明氯气具有________性。

(3)收集氯气的装置是________；干燥氯气可用装置________。

4. 潜水器中可使用过氧化钠（Na₂O₂）固体做供氧剂，过氧化钠固体与二氧化碳反应原理是：2Na₂O₂+2CO₂═2Na₂CO₃+O₂，为验证该反应产物，某兴趣小组进行如下实验探究。

【查阅资料】过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气。
【设计实验】小组同学利用如图装置进行实（忽略稀盐酸的挥发）。

（1）装置A中标号仪器名称：①                  ，②         。

（2）装置A中反应的化学方程式为                                                    。

（3）装置B的作用是吸收水                           。

（4）为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳，装置D中盛放的试剂                            。

（5）验证过氧化钠与二氧化碳反应产物

5. 实验室采用下列三种方法制取气体。

MnO₂Δ

制取O₂：2KClO₃======2KCl＋3O₂↑     

制取CO₂：……

制取Cl₂：MnO₂＋4HCl(浓)=MnCl₂＋Cl₂↑＋2H₂O

已知：Cl₂是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。

（1）写出实验室制取CO₂的化学方程式                               。

（2）下列有A、B、C三种发生装置和D、E两种收集装置，请回答下列问题：

①写出图中仪器Ⅱ的名称是          ；

②用D装置收集Cl₂时，Cl₂应从         管口（填导气管接口处的字母）进入瓶中。

③用A装置制取氧气后，从剩余固体中分离出MnO₂的实验步骤有溶解、过滤和洗涤。 过滤时玻璃棒的作用是                    。

（3）下列对制取三种气体的分析中不正确的是                    。

A．制取CO₂和Cl₂的发生装置相同      B．O₂、CO₂和Cl₂都能用向上排空气法收集

C．制取Cl₂ 的反应中MnO₂是催化剂    D．用E装置收集O₂时，O₂应从d管导入

6. 如图是实验室制取CO₂和CO的性质的实验，请看图后回答问题． 

（1）写出标有序号的仪器名称②________。

（2）A中所观察到的现象是________，反应方程式为________。

（3）B中所观察到的现象是________，反应方程式为________。

（4）C中所观察到的现象是________，反应方程式为________。

（5）D中所观察到的现象是________，反应方程式为________。

1．

【答案】

(1) CO₂+2NaOH＝Na₂CO₃+H₂O；

(2)①浓盐酸易挥发，产生的氯化氢气体被装置B吸收（或者二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收；装置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收；A中生成的二氧化碳不能全部进入B装置）使实验产生误差    

②吸收空气中的二氧化碳和水蒸气； 偏大；检查二氧化碳是否被完全吸收 ；

③bcadca  ；

④3

【解析】(1)根据工业制NaN₃的原理，在制备过程中有NaOH生成，NaOH易和空气中的CO₂反应生成碳酸钠，化学方程式为：CO₂+2NaOH＝Na₂CO₃+H₂O；(2)①要测定某工业级NaN₃样品中含有Na₂CO₃的质量分数，根据NaN₃遇盐酸、H₂SO₄溶液无气体生成，而Na₂CO₃遇盐酸、H₂SO₄溶液生成CO₂气体，由CO₂的质量可以求出Na₂CO₃的质量，进而求出Na₂CO₃的质量分数，装置I用浓盐酸与样品反应，浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体被装置B吸收；二氧化碳气体逸出时带出的水蒸气在装置B中冷凝而被吸收；装置A、B内空气中的二氧化碳被装置B吸收；A中生成的二氧化碳不能全部进入B装置，使实验产生误差等；②装置II中A中药品是碱石灰，碱石灰可作干燥剂，能吸收空气中的水分和二氧化碳，防止空气中水蒸汽和二氧化碳干扰实验；C装置的浓硫酸干燥CO₂气体，若无C装置，气体携带的水蒸气会使实验结果偏大；CO₂通入澄清石灰水，使澄清石灰水变浑浊，装置E的作用是检验二氧化碳是否被D装置完全吸收，避免实验误差；③根据装置II，小组同学设计的实验步骤为：称量样品，检查装置气密性；打开弹簧夹，鼓入空气；称量装置D；打开分液漏斗的活塞和玻璃塞，注入足量的稀硫酸，关闭活塞和玻璃塞；打开弹簧夹，鼓入空气；称量装置D；其正确顺序为bcadca；④通过装置在反应前后的差量来计算碳酸钠的质量分数时，至少需要测定下列3个数据：试样、反应前装置D的质量、反应后装置D的质量。

2．

【答案】（1）C；

（2）e；f；b；a；c；d；g；h；

（3）将装置内的空气排出；

（4）2Mg+CO₂点燃2MgO+C。

【解析】（1）要实现反应随时发生与停止，反应装置要能够实现固体和液体的分离，故选：C；

（2）除杂时，导管需要长进短出，浓硫酸具有吸水性，干燥气体之前需要先除去氯化氢，二氧化碳的检验装置需要放在最后，所以正确顺序是：（e）（f）  接（b） （a） 接（c） （d） 接（g） （h）；

（3）空气中的二氧化碳对实验的检验会造成干扰，所以待装置中澄清石灰水出现现象时，再点燃酒精灯，以上操作的目的是：将装置内的空气排出；

（4）镁和二氧化碳在点燃的条件下生成氧化镁和碳，化学方程式为：2Mg+CO₂点燃2MgO+C。

3.

【答案】：（1）AH；（2）毒；（3）D；F

【解析】（1）实验室用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制取氯气，是由固体和液体反应，且需加热，制氯气需要的装置和仪器是AH；（2）氯气有毒，不能排放到空气中，必须用G装置进行尾气处理，防止污染空气．说明氯气具有毒性；（3）氯气的密度比空气大，且不与空气中气体发生反应，氯气能溶于水，收集氯气的装置是D；浓硫酸具有吸水性，可以做干燥剂，干燥氯气可用装置F．

4.

【答案】

（1）①是分液漏斗，②是锥形瓶       

（2）CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

（3）吸收水蒸气   

（4）氢氧化钠   

（5）带火星的木条复燃    产生气泡    澄清石灰水变浑浊

【解析】(1)①是分液漏斗，②是锥形瓶。

(2)装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑

(3)装置B的作用是吸收水蒸气。

(4)为防止装置E收集的氧气中混有二氧化碳，装置D中盛放的试剂是氢氧化钠溶液；

(5)将带火星的木条伸入装置E中，带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气；反应后取装置C中少量固体于试管中，加水完全溶解，产生气泡，是因为过氧化钠和水反应生成了氧气；向步骤②反应后所得溶液中加入足量稀盐酸，有气体产生，将产生的气体通入足量澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳，实验过程如下所示：

5.

【答案】

（1）CaCO₃+2HCl= CaCl₂ + H₂O +CO₂↑

（2）① 长颈漏斗       ② a      ③ 引流

（3）AC

【解析】（1）实验室制取二氧化碳反应方程式：CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O +CO₂↑；（2）①仪器Ⅰ是试管，仪器Ⅱ是长颈漏斗，仪器Ⅲ是铁架台；②Cl₂的密度大于空气，收集Cl₂时应该从a管口进入集气瓶中；③ 玻璃棒在过滤中起到引流作用；（3）制取CO₂固+液常温型，Cl₂固+液加热型，发生装置不相同；O₂、CO₂和Cl₂密度均大于空气，都能用向上排空气法收集；制取Cl₂ 的反应中MnO₂是反应物；用E装置收集O₂时，O₂应从d管把水排出。故选AC。

6.

【答案】（1）铁架台
（2）有大量气泡产生，固体逐渐减少；CaCO₃+2HCl=CaCl₂+CO₂↑+H₂O
（3）黑色固体逐渐减少；CO₂+C=2CO
（4）黑色固体逐渐变为红色，固体逐渐减少；CO+CuO=Cu+CO₂
（5）澄清石灰水变浑浊；Ca(OH)₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O  

【解析】题中图是实验室制取CO₂， 并验证CO₂和CO的性质的实验：（1）用碳酸钙和盐酸制取二氧化碳；（2）二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳；（3）一氧化碳还原黑色固体氧化铜，生成红色的铜；（4）检验生成的气体是否为二氧化碳；（5）点燃尾气，防止污染空气．