初中化学气体的干燥（除水）探究题

如图所示为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，回答下列问题：

（1）以石灰石和稀盐酸为原料制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体，（提示：盐酸中会挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收）
①所选仪器的连接顺序为        （填写仪器序号字母）。
②生成二氧化碳时，所发生反应的化学方程式为              。                
（2）收集CO₂时，他们如何检验已CO₂收集满？                                        
（3）实验室制取气体要选择适当反应物．我们知道实验室制取大量CO₂气体不能用浓盐酸，因为                                  。                        
（4）他们对实验室制取CO₂的实验条件展开了进一步的探究，做了如下四个对比实验：
①取m g块状大理石与足量的溶质质量分数为5%的盐酸反应；
②取m g块状大理石与足量的溶质质量分数为10%的盐酸反应．
实验现象：产生气泡的快慢顺序为②＞①；
实验结论：影响大理石和盐酸反应快慢的因素有                      ；
你认为影响大理石和盐酸反应快慢的因素还有                        。                    

（7分) 据报道，一辆载满20t电石的货车，在高速路上发生意外，燃起大火并伴有大量黑烟，这辆货车在雨中燃烧了很长时间。某化学小组对电石中碳化钙（CaC₂）的性质产生了兴趣，进行了下列探究活动。
【查阅资料】①碳化钙与水反应生成一种可燃性气体和一种白色固体。
②乙炔（C₂H₂）气体燃烧时伴有大量黑烟。
【猜想假设】甲同学对碳化钙与水反应的生成物作出如下猜想：
可燃性气体可能是：①氢气   ②氧气     ③乙炔
白色固体可能是： ①氧化钙 ②氢氧化钙 ③碳酸钙
（1）你认为甲同学猜想的理由是                                             。
（2）其他同学讨论后认为甲同学的猜想有不合理之处，请指出并说明理由
                                                                         。
【实验探究】
步骤1：取适量碳化钙加水，收集生成的气体，验纯后点燃，气体燃烧，伴有大量黑烟，说明碳化钙与水反应产生的气体是    。
步骤2：取适量反应后生成的固体于试管中，                                                ，说明碳化钙与水反应产生的固体是氢氧化钙。
【反思交流】
（1）碳化钙与水反应的化学方程式为                                            。
（2）下列说法正确的是                （填字母序号）。

A．碳化钙与水反应放热

B．碳化钙应贮存在阴凉干燥的库房

C．碳化钙与水反应可用于测定电石中碳化钙的含量

D．实验室用电石与水制乙炔的发生装置与制氧气完全相同

利用下列实验装置检验混合气体中含有CO、H₂、CO₂、水蒸气。（假设气体通过装置时均被完全吸收和反应）。

① 连接上述装置的顺序是：混合气体→ （18） →尾气处理。（填装置编号）
② B装置的作用是 （19） 。

(14分)实验室获取氮气有很多种途径，常见的有3种方法。
方法一：将氨气（NH₃）通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成铜、氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为1．2508g/L。
方法二：将空气通过灼热的铜，得到较纯净的氮气和氧化铜粉末,测得该气体的密度为1．2572g/L。 进行实验时可选择的实验仪器如下图所示（省略夹持装置与加热装置）。

为保证所得氮气尽可能纯净，除了使用铜外，还可以向装置           （选填装置编号）中加入              （填名称）以除去其它杂质气体。
方法三：将亚硝酸钠（NaNO₂）和氯化铵的饱和溶液加热，氮元素全部转化为氮气。下图是实验室用这种方法制N₂，并测定生成N₂体积的装置（部分装置略去），请回答相关问题。

【查阅资料】
（1）NaNO₂+NH₄ClNaCl+N₂↑+2H₂O
（此反应会放出大量的热）；
（2）B部分中冰盐是冷凝作用   
【实验探究】
①   ；
②20℃时，取含溶质0．21g饱和NH₄Cl溶液放入烧瓶，连接装置；
③调节水准管，使其与量气管中液面相平，记录量气管中水面读数为12．0mL；
④打开分液漏斗活塞，逐滴滴入饱和NaNO₂溶液，加热至反应发生，移走酒精灯；
⑤烧瓶中不再产生气泡时，关闭活塞；
⑥待冷却至室温，调节两边液面高度相平，记录量气管中水面读数为100．0mL；
⑦处理剩余药品，整理实验台。
【实验分析及数据处理】
（1）加入药品前必须进行的实验①是                               ；
（2）步骤④中，移走酒精灯的目的是                              ；
（3）计算生成氮气的质量和密度。 （4分，计算过程中以及最终数据均保留2位小数）
【解释与结论】
1892年，英国科学家瑞利（Rayleigh）发现，采用方法二得到的氮气在相同条件下比其他方法得到的纯氮气密度总是偏大5‰左右。若实验设计与操作均无错误，且氮气已完全干燥，请解释产生这一现象的原因是                                  （已知：相同条件下，气体的相对分子质量越大，密度就越大）                     
【反思与评价】
（1）装置中A部分的分液漏斗与蒸馏瓶之间连接的导管所起的作用是     
C
防止NaNO₂饱和溶液蒸发           B．保证实验装置不漏气
C．使NaNO₂饱和溶液顺利滴下        D．防止溶液冲入U形管
（2）科学家瑞利仅仅是从小数点第三位数的差别，发现了新物质。这启示我们在今后的学习 和生活中要学习科学家的                  ．
A．严谨求实的科学态度和敢于怀疑的批判精神
B．科学研究中遇到疑惑就趁早放弃，不要浪费时间
C．不能因为微小的差异而放过一次成功的机会
D．要相信权威，权威一定是正确的

（2013山东莱芜）某同学利用“多米诺骨牌”效应，设计了如图气体制取与性质验证的组合实验，打开A中分液漏斗的活塞，很快看到E中导管口有气泡冒出，且溶液由紫色变红色.请看图回答问题：

（1）A中反应的化学方程式                                                 ；B中白磷不燃烧，原因是                                                                                 。
（2）C、D中看到的现象分别是               、                            。
（3）用化学方程式表示E中颜色变化的原因                                            ；用F装置收集气体的依据是                                                                   。

（届上海市松江区第一学期期末试题）有一无色气体，可能是由CO、CO₂、H₂O（水蒸气）中的一种或几种组成。为确定其组成，小明同学按下列方案进行实验，请回答下列问题

①若看见黑色氧化铜变红色，说明氧化铜发生了  （15）  （填“氧化”或“还原”）反应，则原无色气体中一定含有    （16）    。
②若看见      （17）       现象，则无色气体中一定不含有水蒸气。
③若看见澄清石灰水变浑浊，写出C装置中的化学反应方程式      （18）       。由此现象，并不能确定原无色气体中有二氧化碳，理由是           （19）          。
④最后用气球收集   （20）   （填气体化学式），保护环境。

请根据下列实验装置图回答问题.

（1）写出仪器a、b的名称：a       ，b          。
（2）用A装置制取O₂的化学方程式为                     ，应选用的收集装置为    （填装置编号），用B装置制取CO₂的化学方程式为                                         。
（3）如图F是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置．实验时，打开分夜漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方，观察到的现象是：
铁丝剧烈燃烧，                                                  。
改进后的优点是              （填序号）。
①氧气无需提前制备和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
③装置集氧气的制取、干燥和性质验证于一体，实验更优化
（4）某兴趣小组同学将带火星的木条伸入到收集满氧气的集气瓶内，木条复燃，拿出木条，盖好集气瓶。过一会儿，再用带火星的木条伸入瓶内，木条仍然复燃．量复以上操作，直到木条不再复燃。据此现象你能得到的结论是                                    。

实验室里现有氯酸钾和二氧化锰，以及下列仪器．

（1）请写出标号仪器名称A ；B．
（2）利用上述仪器和药品制氧气，你选择的仪器是．（填序号）
利用该组合装置制氧气的化学方程式是．
（3）二氧化锰在该反应中的作用是．该实验中收集氧气的方法是．检验氧气的方法是．

化学实验里，老师给学生准备了如图几种实验装置．

（1）指出仪器的名称：①②；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置和收集装置为，反应的化学方程式为，属于反应（填基本反应类型）；
（3）实验室常用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，选择的发生装置和收集装置为，反应的化学方程式为；
（4） $N{H}_3$是一种极易溶于水的气体，实验室常用加热 $N{H}_{4}Cl$l和 $Ca{\left(OH\right)}_2$两种固体混合物来制取 $N{H}_3$，应选用的发生装置为，反应的化学方程式为．

实验室部分仪器或装置如图所示，请回答下列问题．

（1）实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，发生装置可选择图中的（填仪器字母）进行组装，反应的化学方程式为。

（2）在制取过程中，小雨同学选用 $F$装置收集二氧化碳，并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满，结果发现小木条始终不灭，说明该瓶气体没有集满．出现上述情况的原因可能是1，2，3（写出其中3条）．
（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气．为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用图所示的 $H$装置和 $I$装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体→→ $F$．
（4）在实验室中制取氢气，发生装置与制二氧化碳的相同，收集方法可采用（填"向上"或"向下"）排空气法．若用如图 $J$所示装置采用"排空气法"收集氢气，请在图中将导管补画完整．

下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题：

（1）指出编号仪器名称：①               ，②                。
（2）利用C装置收集氧气的最佳时刻是                                 。
用收集到的氧气完成硫粉燃烧实验后，还需向集气瓶内加入适量氢氧化钠溶液，目的是：   （用化学方程式表示）。
（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是                 （从A——E中选择），若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从         端进入。
（4）将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后，测得该装置中溶液的pH  （填“＞”、“＜”或“=”）7。

请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究实验。
（1）检查仪器药品：下面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品。指出图中编号标识的各仪器的名称：
①         ___，②           ，③          。其中②仪器也可换成_________________，该仪器与②仪器相比较，②仪器的优点是                    。为使该仪器较易插入橡皮塞的方法是___________　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　____．
（2）如果要制取二氧化碳，下图中缺少的仪器是     ________ ，缺少的药品是     ___________  。
（3）选择装置。

通过对制取二氧化碳反应原理的分析，他选择   _____ （填仪器编号）组装成二氧化碳的发生装置，你认为他选择的依据是                 　　     ______，写出此装置中制CO₂的反应方程式______________________________；选择__________（填编号）组装成二氧化碳的收集装置。如果是收集氧气还可以采用_________收集,理由                                                  ．
（4）鲜鸡蛋会通过鸡蛋壳的小孔呼出二氧化碳，为保鲜鸡蛋，可把鸡蛋放到石灰水中，写出反应方程式________________________________。

通过一学期的化学学习，同学们已经掌握了实验室制取气体的一些规律。请结合下图回答问题：
（1）写出图中标号的仪器名称：a_________，b_________；

（2）小李同学选用装置C，用高锰酸钾制取氧气。写出该反应的化学方程式_____；
用装置C还缺少的一种实验用品是_____，若用装置D收集的氧气不纯，其原因可能是_____（写出一种即可）；用装置E收集氧气验满的方法是   _____   ；
（3）若用双氧水（加少量二氧化锰）制取氧气，要得到平稳的氧气流，发生装置可选用上图中的_________（填字母编号）。二氧化锰的作用是 __作用。
（4）通过查阅资料得知：氨气（NH₃）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水，小明同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气时，她应选择的收集装置是_________（填字母编号）；小芳将收集满氨气的试管倒扣在滴有无色酚酞试液的水中，观察到的现象是_________、_________；

实验室制取气体所需装置如下图所示，请回答以下问题：

(1) 用高锰酸钾制取氧气时，所选用的发生装置是_____（填字母序号，下同）。用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，所选用的发生装置是_____，其化学反应方程式为_____                          。如果要制得较纯净的氧气应该选择装置_____收集。
(2) 实验室选用G装置收集二氧化碳，气体应该从   端进入，其验满的方法是             。

通过一年的化学学习，相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题。

（1）写出图中标示的仪器名称：①              ，②                   。
（2）实验室用KMnO₄制取O₂，应选用的发生装置为            （填字母序号，下同），收集装置可选用          （写一种即可），取用KMnO₄药品时，应选用仪器         ，写出该反应的化学方程式                                                。
（3）注射器C可用于检查装置E的气密性，步骤如下：
①向锥形瓶中加入少量水至                       处。②将注射器C连接到装置E的导管口处。③缓慢拉动注射器C的活塞，观察到                               ，表示装置E的气密性良好。
（4）实验室用装置E制取CO₂时，如用注射器C替换长颈漏斗，优点是                。