初中化学气体的干燥（除水）探究题

某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质。结合装置图，回答下列问题：

（1）写出仪器的名称a      b     。收集某气体只能用D装置，由此推测该气体具有的性质是                           、                       ；
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，可选用的发生与收集装置是                 (填上图字母)             ，化学方程式是              。
（3）该小组设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。

①当打开K₁、关闭K₂时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是         (填字母)。
a．大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
b．锌与稀硫酸反应制取氢气
②当打开K₂、关闭K₁时，可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质。为了进一步验证产生的气体是二氧化碳，该同学将气体通入Ⅲ中，则该装置中应加入的试剂为          （填化学式）。若在f装置中加入紫色石蕊试液，观察到的现象是                   。得出的结论是                     。（用化学方程式表达）

请根据下图所提供的仪器，按要求填空：

（1）写出图甲中仪器的名称A            D            
(2)实验室制取氧气需要选择下列药品中的                        （填序号）；

A．大理石

B．5%过氧化氢溶液

C．稀盐酸

D．二氧化锰

(3)组装制取和排空气法收集氧气的装置时，除选择仪器A和B外，还要从图中选择的仪器有   （填序号）；为能控制反应得到平稳气流，可将仪器_______(“填序号”)换成_____________(“填仪器名称”).小刘并对收集的氧气进行了验满，方法是将___________，木条复燃，则收满；其制氧气的反应表达式为______________________。若小刘的装置气密性好,操作都正确,在检验气体时,带火星的木条无论放在瓶低、瓶中、瓶口，木条都没有复燃，则其可能原因是______________________________（写一条）
(4)若要用如图乙中的液体药品除去气体中的水份,请在图乙中将装置补画完整并标出进气和出气方向。______________

（5）实验室若用右图并用排水法收集氧气，则要先在瓶中装满水，氧气应从______
（“a”或“b”）导气管进入。

(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

结合以下实验室制取气体的常用装置回答问题：

(1)写出标号仪器的名称：①          ；②           。
(2)实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气时，应选用的发生装置是       (填序号，下同)，收集装置是     ，反应的化学方程式为                        。
(3)能用C装置收集的气体，必须具备的性质是                       。

(13分)氧气和二氧化碳是初中化学常见的两种重要物质。请你参与下列氧气和二氧化碳有关制备、转化的实验探究活动。
Ⅰ：实验室制取氧气和二氧化碳。

（1）图中仪器的名称：a            ，b            。
（2）用装置A制取氧气，发生反应的化学方程式                            。要制得较纯净的氧气，应该选择装置         收集。
（3）制取并收集一瓶二氧化碳，可选择装置         ；向装置中加入药品前的一步实验操作是          。该组合装置既可用于制取二氧化碳又可用来制取氧气，其中选用相同发生装置制取二氧化碳和氧气的原因是         。
Ⅱ：用过氧化钠反应来制取氧气，是潜水员使用的供氧装置的原理。
【查阅资料】常温常压下过氧化钠是淡黄色固体，在不需要加热的情况下能与二氧化碳反应生成氧气和另一化合物(生活中常见的盐)；过氧化钠能与水反应生成氧气和氢氧化钠。
【设计装置】为验证过氧化钠（Na₂O₂）和CO₂反应生成的气体，设计如下实验装置。

【实验操作】向装置X中通入足量CO₂气体，观察到X瓶中的淡黄色固体逐渐变为白色粉末，同时见到Y、Z装置中有气泡出现。
【实验分析】
（4）Y中的溶液是           ；Z中浓硫酸的作用是               。
（5）验证过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气的操作是                  。
（6）反应结束后，可设计一个简单实验，验证X瓶中过氧化钠是否有剩余（除用二氧化碳验证外），其实验原理是                           (用化学方程式表示)。

如图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：
A         B            C       D           E         F            G
⑴若以石灰石和稀盐酸为原料制取二氧化碳气体，因盐酸会挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的气体不纯，现要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体。
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：                           。
③如果仪器F中出现                  现象，则证明气体中混有氯化氢气体。
④实验室制取二氧化碳后的剩余废液中，常含有剩余的少量盐酸，欲验证盐酸的存在，请从AgNO₃溶液、石蕊、Na₂CO₃溶液三种试剂中选用一种试剂进行验证，并简述选择的理由                                                              。
⑵若仪器A中盛放Zn和H₂SO₄溶液，某同学欲利用制备的氢气来测定CuO样品中CuO的纯度（杂质不反应），仪器的连接顺序为A→G→B。（已知：CuO+H₂   ^△ Cu+H₂O）
①实验时，会观察到装置G中的黑色固体变成         色。
②该同学通过测量反应前后B装置质量的增加，来计算样品中CuO的纯度，则计算结果会        （填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）。

（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。

通过一年的化学学习，我们已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图回答：

（1）实验室若用A装置作为制取O₂的发生装置，则反应的化学方程式为       _____        _______，该反应是             反应；若用双氧水和二氧化锰反应制取氧气，应选择的发生装置为_____，写出该反应的化学方程式_________   _____                     。
（2）已知甲烷密度比空气小，极难溶于水。实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷。请问：实验室制取甲烷的装置组合是____和____。
（3）用B装置通过复分解反应制取某种常见气体，应选用的液体药品是      ；检验该气体是否收集满的方法是：                                   

某化学研究性学习小组进行了氨（ $N{H}_3$）的制取和有关性质的探究实验。
资料卡片：氨气通常情况下是有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色，极易溶于水，浓氨水具有挥发性。加热熟石灰和氯化铵固体混合物可以生成氨气，若要快速产生氨气，可以将浓氨水滴加到生石灰中得到。

请根据有关信息回答下列问题：
（1）仪器a的名称是。
（2）利用A装置制取氨气的化学方程式是。
（3）将浓氨水滴加到生石灰中快速产生氨气，发生装置最好是（选填装置编号）。
（4）研究性学习小组用D装置收集氨气，判断氨气已经收集满的方法是。
（5）研究性学习小组用下图所示的装置探究氨的性质，观察到脱脂棉团由白色变为红色。该现象涉及到的性质是(填字母编号)。

A．

氨分子是不断运动的

B．

浓氨水具有挥发性

C．

氨气有刺激性气味

D．

氨气的水溶液显碱性

（6）若将制取氨气的熟石灰溶于水形成的饱和溶液置于小烧杯并放入一只大烧杯中（如下图），在大烧杯中加入下列物质，观察到小烧杯中饱和溶液变浑浊，则加入的物质是(填字母编号)。

A．

水和浓硫酸

B．

水和氯化钠固体

C．

水和硝酸铵固体

D．

水和氢氧化钠固体

我们学习了氧气的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法．
实验室制取气体时，确定发生装置需要常考虑的两种因素是      ．

A．反应物的状态

B．气体的密度

C．反应的条件

D．气体的溶解性

请根据下列装置图完成以下各题．

以高锰酸钾为原料制取氧气，应选用      和      装置来制取并
收集，反应的文字表达式是      ；
若用F装置收集气体，需满足的条件是      _；
A装置加热时，试管口略向下倾斜的原因是      ．
同学们想探究双氧水的浓度对反应速率的影响．在其他条件相同的情况下进行
了三次实验，记录各收集一瓶相同体积氧气所需要的时间．

实验	30%双氧水的质量	加入的水的体积	二氧化锰质量	收集时间
1	10	40	5	200
2	20	30	5	100
3	30	20		67

取用二氧化锰的仪器是      ；

写出上述反应的文字表达式      ；
实验3中，加入的二氧化锰质量为      g；
相同条件下，实验3产生氧气的速率最快，说明反应与双氧水的      有关．

实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，写出反应的文字或符号表达式：                                。
小芳发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【提出猜想】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【完成实验】按下表进行分析：测定分解温度(分解温度越低，催化效果越好)。

实验编号	实验药品	分解温度(℃)
①	氯酸钾	580
②	氯酸钾、二氧化锰(质量比1：1)	未测
③	氯酸钾、氧化铜(质量比l：1)	370
④	氯酸钾、氧化铁(质量比1：1)	390

【分析数据、得出结论】
（1）由实验_____________与实验④对比，证明猜想合理。
（2）已知实验所用的三种物质中，催化效果最好的是二氧化锰，则实验②的分解温度            370（填“>”、“=”或“<”）。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后质量和             不变；
（2）已知氯酸钾的熔点为356℃，结合上表数据，你认为加热氯酸钾和氧化铁的混合物制氧气最适宜的装置是          （填字母）

（3）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证

下图为实验室中常见的气体的制备、除杂和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：

（1）请写出能用装置乙制备的一种气体的化学方程式                      。检查装置乙气密性的方法是                                                  。
（2）小明同学想研究一氧化碳的还原性，通过查阅资料知道：草酸（H₂C₂O₄）与浓硫酸混合加热会产生一氧化碳，反应方程式为：H₂C₂O₄^加热CO↑+ CO₂↑+ H₂O
①用草酸制取CO，你认为应选择的发生装置是        （填“甲”、“乙”或“丙”）。
②要用干燥、纯净的一氧化碳还原氧化铁并测定气体生成物的性质，合理的连接顺序是：草酸加热后的气体生成物

③能证明CO气体具有还原性的实验现象是                            。
④小明还想计算12g氧化铁样品中氧化铁的质量分数，他收集了以下两组数据（假设所有能发生的反应都反应完全）：
数据一：根据参加反应的草酸的质量计算出制得了一氧化碳5.6g。
数据二：反应前后C装置中的盛有澄清石灰水的装置增重6.6g。
请选择合理的一组数据，计算出12g氧化铁样品中氧化铁的质量分数为      （最终结果精确到0.1%）。

实验室选用下列装置制取气体。根据要求回答问题：

（1）图1中仪器①的名称     ，该装置中发生的化学方程式为     。
（2）用图2装置也可以制取二氧化碳气体，实验前检查该装置气密性的方法是     。其中块状固体应放置在     处（填“A”或“B”）。利用图2装置反应一段时间后，需停止反应，其操作是     。
（3）用图3装置制取氧气，反应结束后冷却，对制取氧气后的固体残渣（假定已完全反应）作如下回收处理：
①通过以下四步实验操作回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是     （填写序号）。
A．烘干     B．溶解      C．过滤       D．洗涤
②过滤、蒸发时都需用到的仪器是     （填序号）。
A．酒精灯    B．烧杯     C．玻璃棒      D．漏斗
（4）若用装置图3制取气体过程中反应剧烈，从实验安全角度考虑，可采取的措施有     （填序号）。
①用容积较小的锥形瓶     ②控制液体的滴加速度
③加热反应物             ④降低反应物浓度

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                        。                    

实验室常用下列装置来制取氧气：

（1）写出图中有标号仪器的名称：a           、b           ；
（2）用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是      （填序号）；
（3）用E装置收集氧气的依据是                                              ，
检验氧气是否集满的方法是                                                  ；
(4)写出一个实验室制取氧气的文字表达式为                                   ，
该反应属于哪种基本反应类型                  ；
（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH₃是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。NH₃极易溶于水。制取并收集NH₃，应该从上图中选择的发生装置是      ，收集装置是______；
(6)实验室常用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制硫化氢气体和硫酸亚铁。硫化氢气体是无色有刺激性气味的有毒气体，它的密度比空气大，可溶于水。
①试写出实验室制取硫化氢气体的化学反应的文字表达式：________            。②制取硫化氢时，发生装置应选用下图所示的装置（填代号，下同）   ；收集硫化氢气体时，只能选用     装置。

（7）在医院里给病人输氧时，在氧气钢瓶和病人吸氧器之间
连接一个类似右图所示的装置，在装置中盛放大约半瓶蒸馏水，
导气管    （填“a”或“b”）端连接在供氧气的钢瓶上。