6．(兰州)(14分)实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。

A　　　　　　 B　　　　　 C　　　　 D　　　 E　　　　 F　　　　　 G

(1)写出编号所指仪器的名称：①　　　　　　　　　 ；②　　　　　　　　　 。

(2)以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①　　　　　　　　　　 ；②　　　　　　　　　　　　　 。

上述装置改进后，请继续回答下列问题。

(3)小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和　　　　

(填字母)进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是　　　　　　　　　　　 (填化学式)，在两个反应中它起　　　　　　　 作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式：　　　　　　　 。

(4)实验室选用C和E装置还可以制取的气体是　　　　　 (填化学式)，写出实验室制取该气体的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)装置B、C都可以用来制取(4)中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(6)有一名同学欲用G装置收集H₂，则H₂应从导管口　　　　　 通入。

答案：(1)①长颈漏斗；②集气瓶　 (2)①A图中，给试管中的固体物质加热时，试管口向上倾斜了，应该略向下倾斜；②E图中，用向上排空气法收集气体时，导气管伸入过短，应伸入集气瓶的底部。(3)E或F或G(E或F都填上的满分，只填一个的0.5分。G不填不扣分)；　　 MnO₂，

催化作用，　 2H₂O₂　 　2H₂O + O₂↑(4)CO₂　 　　CaCO₃ + 2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

(5)可以随时控制反应的进行，随开随停。(凡叙述合理均可得分)；(6)b

5．(河南)右图是实验室常用的制取气体的装置。

　　(1)采用A装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么要求?

　　(2)B装置可以制取多种气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式。

　　(3)写出可采用C装置(气体由d口进入)收集

的一种气体的名称，并用简单的方法验证该气体。

答案：(1)反应物为固体且需要加热

(2)CaCO₃ + 2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

(或2H₂O₂　 　2H₂O + O₂↑)

(3)二氧化碳(或氧气等)　 向集气瓶中加入澄清石灰水，石灰水变浑浊，即可验证(或将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃即可验证)

4．(河北)请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。

(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：

从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式

为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

不选择第③组药品的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。

验满方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

答案：(1)CaCO₃ + 2HCl==CaCl₂ + H₂O + CO₂↑

(2)固体和液体反应，不需要加热(或反应物状态和反应条件与用过氧化氢制取氧气相同)

(3)将燃着的木条放在机器瓶口，观察火焰是否熄灭

(4)不正确。其他气体也可能使石蕊溶液变红(或应该用澄清的石灰水检验二氧化碳)

3．(黄石)小明、小华和小林三位同学利用下图所示装置在实验室制取O₂和CO₂，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。

(1)　　　 小明同学用KMnO₄固体制取O₂，应选用上图中的___________装置(填编号)，

该反应的化学方程式为________________________________；当O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是________________________________。

(2)小华同学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO_2­并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是___________________(填序号)。

a．产生的CO₂直接使石蕊变红

b．产生的CO­₂与H₂O反应生成H₂CO₃，使石蕊试液变红

c．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红

(3)小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能___________；试用最简便的方法验证他把制取的气体_____________________。

答案：①B　 2KMnO₄^△K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑　 先把导气管移出水面，再熄灭酒精灯　　 ②a　

③CO₂或O₂　 用带火焰的木条伸入集气瓶中，若木条熄灭为CO₂，若木条燃烧更旺为O₂

2．(贵港)下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。

(1)写出上图中带标号仪器的名称：①__________，②__________。

(2)用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择__________(填序号，下同)，反应的化学方程式是______________________________，用C装置收集氧气的依据是______________________________。

(3)实验室制取二氧化碳，应选用的固体药品是__________，收集装置选择__________。

答案：(1)试管　 铁架台　 (2)A　 2KMnO₄^△K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑　 氧气不易溶于水　

(3)大理石(或石灰石)　 E

1．(肇庆)现有下列仪器或装置，请回答下列问题：

(2)草酸(H₂C₂O₄) 固体在浓硫酸作用下发生反应: H₂C₂O₄======CO₂↑+CO↑+H₂O，若用该反应来制取CO，制气装置应选　　　 (填字母)；除去其中的CO₂可选仪器AC，C中装入的试剂最好是　　 (填小写字母)： a. 烧碱溶液　　 b. 浓硫酸　 c. 澄清石灰水。

(3)点然CO前应进行的操作是　　　　　　　　　　　　　 ；若用CO还原氧化铜粉末，应选装置　　 (填字母)，其反应方程式为　　　　　　　　　　　 。

(4)右图为某种“微型”实验装置。如果G处装稀盐酸，H处放

少量铁屑，则加热处的现象为　　　　　　　　　 　　　　　　；

“微型塑料滴管”相当于上图实验装置中的　　　 (填字母)；用微

型仪器进行实验，除试剂用量极少以外，还可能具有的优点是　　　

　　　　　 　　(写1点)。

答案：(1)酒精灯　　 D　　 向上排空(或排水) (2)(2分)B C　 a

(3)检验气体的纯度(或验纯)　　 E　 CuO+CO^△Cu+CO₂ (4)暗红色粉末变为黑色　 B　 产生废物少(或减少污染、或加热需要热量少、或反应时间短、或利于分组及家庭实验)

36．(09年山东理综·31)(8分)(化学－化学与技术)

金属铝的生产是以Al₂O，为原料，在熔融状态下进行电解：2Al₂O₃4Al+3O₂↑

请回答下列问题：

(1)冰晶石(Na₃AIF₆)的作用是　　 。

(2)电解生成的金属铝是在熔融液的　　 (填“上层”或“下层”)。

(3)阴极和阳极均由　　　 材料做成；电解时不断消耗的电极是　　 (填“阳极”或“阴极”)。

(4)铝是高耗能产品，废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上，最能体现节能减排思想的是将回收铝做成　　　　 (填代号)。

a．冰晶石　　　　　　　 b．氧化铝　　　　　　　　 c．铝锭　　　　　　　　　　 d．硫酸铝

答案：(1)降低Al₂O₃的熔化温度　 (2)下层(3)碳素(或石墨)　 阳极(4)c

解析：Al₂O₃的熔点很高，熔化得需要较多能量，加入助熔剂就可节约能量，降低熔化温度

(2)由于冰晶石(Na₃AlF₆)与氧化铝熔融物密度比铝的小，所以铝在熔融液的下层。

(3)电解时阳极的碳棒被生成的氧气氧化。

(4)电解产生的铝要尽量以单质形式存在，所以将回收铝做成铝锭最好。

37．(09年天津理综·10)(14分)氢氧燃料电池是符合绿色化学理念的新型发电装置。下图为电池示意图，该电池电极表面镀一层细小的铂粉，铂吸附气体的能力强，性质稳定，请回答：

(1)氢氧燃料电池的能量转化主要形式是　　　　 ，在导线中电子流动方向为　　　　　 (用a、b表示)。

(2)负极反应式为　　　　　　　　　　　　 。

(3)电极表面镀铂粉的原因为　　　　　　　　　　　　 。

(4)该电池工作时，H₂和O₂连续由外部供给，电池可连续不断提供电能。因此，大量安全储氢是关键技术之一。金属锂是一种重要的储氢材料，吸氢和放氢原理如下：

Ⅰ．2Li+H₂2LIH

Ⅱ．LiH+H₂O==LiOH+H₂↑

①反应Ⅰ中的还原剂是　　　　　　 ，反应Ⅱ中的氧化剂是　　　　　　 。

②已知LiH固体密度为0.82g/cm³。用锂吸收224L(标准状况)H₂，生成的LiH体积与被吸收的H₂体积比为　　　　　　　 。

③由②生成的LiH与H₂O作用，放出的H₂用作电池燃料，若能量转化率为80%，则导线中通过电子的物质的量为　　　　　 mol。

答案：(1)由化学能转化为电能　 由a到b

(2)2H₂+4OH^－－4e^－=4H₂O或H₂+2OH^－－2e^－=2H₂O

(3)增大电极单位面积吸附H₂、O₂分子数，加快电极反应速率

(4)①Li　 H₂O　 ②或8.71×10^-4　 ③32

解析：本题考查电化学知识。(1)原电池的实质为化学能转化成电能。总反应为2H₂ + O₂ =2H₂O，其中H₂从零价升至+1价，失去电子，即电子从a流向b。(2)负极为失去电子的一极，即H₂失电子生成H⁺，由于溶液是碱性的，故电极反应式左右应各加上OH^－。(3)铂粉的接触面积大，可以加快反应速率。(4)I．Li从零价升至+1价，作还原剂。II．H₂O的H从+1降至H₂中的零价，作氧化剂。由反应I，当吸收10molH₂时，则生成20molLiH，V=m/ρ=20×7.9/0.82 ×10^-3L=192.68×10^-3L。V(LiH)/v(H₂)= 192.68×10^-3L/224L=8.71×10^-4。20mol LiH可生成20mol H₂，实际参加反应的H₂为20×80%=1.6mol，1molH₂转化成1molH₂O，转移2mol电子，所以1.6molH₂可转移3.2mol的电子。

35．(09年山东理综·29)(12分)Zn-MnO₂干电池应用广泛，其电解质溶液是ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液。

(1)该电池的负极材料是　　 。电池工作时，电子流向　　 (填“正极”或“负极”)。

(2)若ZnCl₂-NH₄Cl混合溶液中含有杂质Cu²⁺，会加速某电极的腐蚀，其主要原因是　

　　　　　　　 。欲除去Cu²⁺，最好选用下列试剂中的　　　　　 (填代号)。

a．NaOH　　　　　　　　 b．Zn　　　　　　　　　　　 c．Fe　　　　　　　　　　　 d．NH₃·H₂O

(3)MnO₂的生产方法之一是以石墨为电极，电解酸化的MnSO₄溶液。阴极的电极反应式是　　　　　　　 。若电解电路中通过2mol电子，MnO₂的理论产量为　　　　　　　　 。

答案：(1)Zn(或锌) 正极

(2)Zn与Cu²⁺反应生成Cu，Zn与Cu构成原电池，加快反应速率　　 b

(3)2H⁺+2e^-=H₂↑ 　　　87g

解析：(1) 负极上是失电子的一极 Zn失电子有负极经外电路流向正极。(2)锌与还原出来的Cu构成铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是不能引入新杂质，所以应选Zn将Cu²⁺ 置换为单质而除去。(3)阴极上得电子，发生还原反应， H⁺得电子生成氢气。因为MnSO₄-MnO₂-2 e-,通过2mol电子产生1molMnO₂，质量为87g。

[考点分析] 原电池原理和电解原理综合运用

34．(09年宁夏理综·37)［化学-选修化学与技术］(15分)

请回答氯碱的如下问题：

(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k＝　　 　(要求计算表达式和结果)；

(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl(盐酸)③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是　　　　　 (填序号)

(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是　　　 　　、　　　 (填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小　　　 ；

②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：　　　 ； 负极：　　　 ；

③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)　　　　　 、　　　　　 。

答案：(1)k=M(Cl₂)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89(2)③①② (3)①Cl₂　 H₂　 a%小于b%　 ②O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^- H₂－2e^-+2OH^-＝2H₂O　 ③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗(其他合理答案也给分)

解析：(1)只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑即可得到，k=M(Cl₂)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；(2)只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：③①②；(3)本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极(还原反应)，那么左边必然通H₂，这样Y即为H₂ ；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl₂了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^- 可知NaOH+浓度增大。

[点评]本题前半部基本就是课本内容的再现，但后半部很有创意，可以很好的综合考查考生的原电池和电解的相关知识

33．(09年江苏化学·16)(8分)以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料生产硫酸钾、过二硫酸钠和氧化铁红颜料，原料的综合利用率较高。其主要流程如下：

(1)反应I前需在FeSO₄溶液中加入　 　　　(填字母)，以除去溶液中的Fe³⁺。

A．锌粉　　　　　　　 B．铁屑　　　　　　　　　 C．KI溶液　　　　　　　 D．H₂

(2)反应Ⅰ需控制反应温度低于35℃，其目的是　　　　　 。

(3)工业生产上常在反应Ⅲ的过程中加入一定量的醇类溶剂，其目的是　　　　 。

(4)反应Ⅳ常被用于电解生产(NH₄)₂S₂O₈(二硫酸铵)。电解时均用惰性电极，阳极发生地电极反应可表示为　　　　　 。

答案：(1)B

(2)防止NH₄HCO₃分解(或减少Fe²⁺的水解)

(3)降低K₂SO₄ 的溶解度，有利于K₂SO₄ 析出。

(4)2SO₄^2- -2e^－2S₂O₈^2-

解析：(1)在FeSO₄溶液中除去溶液中的Fe³⁺，最好选用铁屑或铁粉，比较简单。(2)如果温度过高会导致NH₄HCO₃分解同样也会加快Fe²⁺的水解(温度越高水解速率越快)这样会使原料利用率降低。(3)由题目看出在III反应中生成的K₂SO₄ 为固体，而K₂SO₄在无机溶剂中溶解度是比较大的，要想使K₂SO₄析出只能降低其溶解度所以加入醇类溶剂目的降低K₂SO₄的溶解度。

(4)根据阴阳极反应原理阳极失电子发生氧化反应，此题实质是电解硫酸铵溶液，在根据反应后的产物得出正确的答案。

[考点分析]此题为化工生产题型，主要考察了化合物性质，电极方程式书写。做此类题要分析清楚每一个环节目的和结果是什么。这样才能判断各反应后的产物分别是什么。