第35講氣體的制取

基礎熱身

1.下列各組氣體在常溫下能共存且能用向上排空氣法收集的是（）

A.NO和OzB.HC1和NHs

C.一和COD.SO2和CO2

2.實驗室制取下列氣體時，下列尾氣處理方法中不正確的是（）

A.制CL的尾氣：可用NaOH溶液吸收

B.制NHs的尾氣：可用H2s0,溶液吸收

C.制SOZ的尾氣：可用酸性KMnO4溶液吸收

D.制NO2的尾氣：可用水吸收

3.為制備干燥、純凈的CO”將大理石和鹽酸反應生成的氣體先后通過裝有下列物質的兩

個吸收裝置，兩個裝置應依次裝入（）

A.飽和NaHCOs溶液；堿石灰

B.飽和NaHCOs溶液；濃硫酸

C.濃硫酸；飽和NaHCOs溶液

D.飽和Na2c溶液；稀硫酸

圖K35-1

4.從綠色化學的理念出發，下列實驗不宜用如圖K35—1所示裝置進行的是（）

A.不同濃度的硝酸與銅反應

B.稀硫酸與純堿或小蘇打反應

C.鋁與氫氧化鈉溶液或鹽酸反應

D.HD在不同催化劑作用下分解

5.高鎘酸鉀是缽的重要化合物和常用的氧化劑。請回答下列問題：

（1）通常高鎘酸鉀保存在棕色試劑瓶中，下列試劑不需要用棕色試劑瓶保存的是

_________________________________________________________________________（填字母代

號）。

a.濃硝酸b.氯水c.燒堿溶液

（2）KMrA稀溶液是一種常用的消毒劑。下列物質與其消毒機理不同的是（填字母

代號）。

a.84消毒液（主要成分是NaClO）

b.75%酒精

c.臭氧

d.雙氧水

（3）寫出MnO?催化溶液制氧氣的化學方程式：

（4）在用軟鋅礦制備高鎰酸鉀的生產中需要純凈的C02氣體。

①若實驗室要制備純凈的C02,從下列給出的試劑中最好選擇（填字母代號）。

a.石灰石b.濃鹽酸

c.稀硫酸d.純堿

②與上述所選試劑對應的氣體發生裝置是（填字母代號）。

圖K35-2

能力提升

6.下列關于氣體的制備的說法不正確的是（）

A.用碳酸鈉粉末可以制備CO?

B.用鐵片和稀H2s反應制取正時，為加快產生Hz的速率可改用濃H2s

C.加熱分解NH4HCO3固體，將所得的氣體進行適當處理可獲得N%

D.用KMnOi固體和用KClOs固體制備02的裝置完全相同

7.[2012?煙臺一模]下列各實驗裝置圖及其作用正確的是（）

溫度計

5:三方t

;廣本

二:/水

百

B.吸收HC1或NH]

b

C.分解NH￡1制NHjD.收集CO2或NO

圖K35-3

8.[2012?沈陽四校測試]如圖K35-4所示裝置可用于收集氣體并驗證其某些化學性

質，你認為正確的是（）

圖K35-4

選項氣體試劑現象結論

NR的水溶

A酚酸試液溶液變紅色

NH3

液顯堿性

N02的水溶

B溶液變藍

NO2KI淀粉溶液

液有氧化性

（續表）

選項氣體試劑現象結論

CX澄清石灰水溶液變渾濁X是C02

口2有酸性

DC12紫色石蕊試液溶液先變紅后褪色

和漂白性

9.[2012"惠州調研]選用如圖K35—5所示儀器組合一套可用來測定過氧化鈉與水反應生

成氧氣體積的裝置，其合理的連接順序是（）

儲氮氣氣囊

Na2O2

A.1-2-3-4-5-7B.1-2—3—5—4一7

C.6-4-5-7D.6-5-4-7

10.要組裝一套利用液體和液體反應制備氣體的裝置，現在設計了如下五步操作，正確的

順序是（）

①將蒸儲燒瓶固定在鐵架臺上②將酒精燈放在鐵架臺上，根據酒精燈確定鐵圈高度，固

定好鐵圈，放好石棉網③用漏斗向蒸儲燒瓶中加入一種液體反應物，再向分液漏斗中加入另

一種液體反應物，并將導氣管放入氣體收集裝置中④檢查裝置的氣密性（利用固定裝置微熱

的方法檢查裝置的氣密性）

⑤在蒸儲燒瓶上裝好分液漏斗，連接好導氣管

A.②①⑤④③B.④①②⑤③

C.①②⑤④③D.①⑤④②③

圖K35-6

11.[2012?濟南模擬]某同學用如圖K35—6所示的裝置來制取和探究氣體（為、。2、

Cl2>SO”NO。的性質。

（1）裝藥品前，應先進行的操作是

（2）如果用該裝置制取出、02,可選用的試劑組合是（填序號）。

0

H22

?Zn>稀鹽酸KC1O3>Mn02

②Zn、稀硫酸HQ溶液、MnO?

③Zn、稀硝酸KMnO4

(3)五種氣體中，可同時采用如圖K35-7所示兩種收集裝置收集的氣體是

圖K35-7

(4)兩同學分別利用該裝置制取并探究氣體性質。同學甲利用亞硫酸鈉固體與硫酸反應制

取SOz,同學乙用高鋸酸鉀和鹽酸制取氯氣。請回答：

①寫出亞硫酸鈉固體與硫酸反應制取SO2的化學方程式：

②若溶液A為浸水，通入SO2后現象是

若溶液A為澳化鈉溶液，通入氯氣時反應的離子方程式為

實驗證明Bn、SO,和Ch氧化性由大到小的順序為o

③兩同學想比較CL和SO?漂白速率的快慢，A溶液選取的是相同量的品紅溶液。同時制取

氣體CL和SOz,觀察品紅溶液褪色的時間，比較褪色的快慢，該方法存在的缺陷為

_________________________________________________________________________。兩同

學還想比較Ch和

SO?漂白的差異性，還需要的操作和可能觀察到的現象為

挑戰自我

12.某化學興趣小組的同學利用如圖K35—8所示實驗裝置進行實驗（圖中a、b、c表示止

水夾）。

圖K35-8

請按要求填空：

（D利用B裝置可制取的氣體有（寫出兩種即可）。

（2）A、C、E相連后的裝置可用于制取CL并進行相關的性質實驗。

若在丙中加入適量水，即可制得氯水。將所得氯水分為兩份，進行I、II兩個實驗，實驗

操作、現象、結論如下:

實驗

實驗操作現象結論

序號

I將氯水滴入品紅溶液溶液褪色氯氣與水反應的產物有漂白性

II氯水中加入碳酸氫鈉粉末有氣泡產生氯氣與水反應的產物具有酸性

請你評價實驗I、II的結論是否合理？若不合理，請說明理由:

（3）B、D、E裝置相連后，在B中盛裝濃硝酸和銅片（放在有孔塑料板上），可制得并進行

NO2有關實驗。

①B中發生反應的化學方程式為

②欲用D裝置驗證NO?與水的反應，其操作步驟為：待反應完成后，先關閉止水夾

,再打開止水夾,使燒杯中的水進入試管丁的操作是

1.D［解析］NO與Oz反應生成NOz,不能共存，A項錯；HC1與NR反應生成NH,C1,不能

共存，B項錯；任用向下排空氣法收集，CO用排水法收集，C項錯；SO?和CO?的密度大于空

氣，故可用向上排空氣法收集，D項正確。

2.D［解析］NO?與水發生反應：3NO2+H2O=2HNO3+NO,反應生成的NO仍是大氣污染物

且不溶于水，不符合尾氣處理要求。

3.B［解析］用大理石和鹽酸反應制得的CO?中，含有少量HC1,可用飽和NaHCOs溶液除

去；干燥COz可用濃硫酸或無水CaCL固體作干燥劑，不能用堿石灰。

4.A［解析］如圖所示裝置沒有尾氣吸收裝置，所以凡是有污染性的氣體都不行，B、

C、D都沒有污染性的氣體產生，只有A項中有氮氧化合物產生，所以A符合題意。

5.(l)c(2)b

⑶2H2O2蟹=2^0+02t

⑷①cd②c

［解析］(D濃硝酸和氯水見光均會分解，故需要保存在棕色試劑瓶中。

(2)高鎘酸鉀的消毒機理是利用它的強氧化性，84消毒液、臭氧、雙氧水用于消毒均是利

用它們的強氧化性。

(3)雙氧水分解制備氧氣的化學方程式：

MnCb

2H202^^2H20+02f。

(4)①由于濃鹽酸有揮發性，用它制備的二氧化碳氣體中混有氯化氫氣體，故宜用稀硫

酸，又由于稀硫酸與石灰石反應時生成的硫酸鈣會覆蓋在石灰石表面，使反應不能繼續進行下

去，故不用石灰石，因而選純堿與稀硫酸；②純堿與稀硫酸反應不需要加熱，a、b裝置不適

合，又由于純堿易溶于水，故也不用d裝置，即選用c裝置。

6.B［解析］本題考查幾種重要氣體制備的實驗原理。選項A,Na2cCh粉末可以與稀硫酸

等反應獲取COz,但不能使用啟普發生器。選項B,Fe在濃HzSO"中發生鈍化，不能得到大量的

H2?選項C,力口熱NH4HC03得至!JCOz、NH3、HQ的混合氣體，將混合氣體通過堿石灰除去C0?和

員0即可得到NIL。選項D,用KMnO,固體和KC103固體制備。2都屬于“固+固”加熱型,其裝

置完全相同。

7.A［解析］B選項仍會引發倒吸；C選項應是加熱氯化鏤與消石灰的混合物；D選項N0

不能用排空氣法收集，收集二氧化碳時應“長進短出”。

8.B［解析］氨水密度比空氣小，不能用向上排空氣法收集，且氨氣極易溶于水，進行

檢驗時，導管不能插入溶液中，否則會造成倒吸，A項錯誤；N0,通入KI淀粉溶液，溶液變藍

是由于NO,溶于水生成HNO3,HNOs有氧化性，將碘離子氧化為碘單質，B項正確；能使澄清石

灰水變渾濁的還有二氧化硫氣體，C項錯誤；氯氣使紫色石蕊試液先變紅后褪色，是由于其和

水反應生成鹽酸和次氯酸，次氯酸具有漂白性。

9.D［解析］測量反應生成的氧氣，不需要排空氣，所以不需要連接儲氮氣的氣囊。

10.A［解析］實驗儀器的安裝原則：從下向上，從左向右。首先固定酒精燈，根據酒精

燈確定鐵圈高度，固定好鐵圈，放好石棉網；把蒸儲燒瓶固定在鐵架臺上，在蒸儲燒瓶上裝好

分液漏斗，連接好導氣管，檢查裝置的氣密性；若裝置不漏氣，再加液體反應物開始反應，制

取氣體。

11.(D檢查裝置的氣密性

⑵②⑶

(4)①Na2sOs+H2s04=Na2sO4+SO2t+H20

-

②溶液褪色2Br+C12=2Cr+Br2Cl2>Br2>S02

③氣體產生的速率和總量可能不同，不能用該方法比較褪色速率的快慢將褪色后的溶液

分別加熱，觀察溶液顏色是否還能恢復

［解析］(1)儀器按要求組裝好后應先進行氣密性檢驗，后加藥品。

(2)①中KCIO3、MnOz制需要加熱，不能用圖示裝置；③中Zn和稀硝酸反應不能生成

H2O