中考化学总复习：实验室制取气体的研究及实践（基础）练习 (含解析)

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选择题 (每小题只有一个选项符合题意)
1.下列气体中，只能用向上排空气法收集的是（ ）
A．氧气 B．氢气 C．二氧化碳 D．一氧化碳
2.常温常压下实验室收集NH3(气体)，与选择收集方法无关的信息是（ ）
A．NH3的密度 B．NH3在水中的溶解性
C．空气的密度 D．NH3的质量
3.除去CO2气体中混有的少量水蒸气，应选用的试剂是（ ）
A．浓盐酸 B．浓硫酸 C．熟石灰 D．氢氧化钠
4.可生成二氧化碳的反应很多，例如：①酒精的燃烧；②木炭在空气中燃烧；③碳与氧化铜反应；④高温煅烧石灰石；⑤石灰石（块状）与稀硫酸；⑥石灰石（块状）与稀盐酸；⑦碳酸钙粉末与浓盐酸。其中可用于实验室制CO2的是（ ）
A.④⑥ B.⑤⑥ C.⑥ D.全部
5.（2015•荔湾区一模）下列操作中，可以鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的是（ ）
A.倒入石蕊溶液 B.闻气体的气味
C.倒入澄清的石灰水 D．插入燃着的木条
6.NO是常温下一种难溶于水的气体，密度比空气略大，它能与氧气迅速反应生产NO2。现要收集NO气体，可采用的方法是（ ）

A.只有③ B.只有② C.②和③ D.①和③
7. 下列气体中，既能用排水法，又能用向上排空气法收集的气体是（ ）
（在标准状况下，空气的密度是1.293g/L）。
8. 实验室收集二氧化硫气体，应选用的装置是（ ）

A B C D
9.可用氢氧化钠固体干燥的气体是（ ）
A．SO2 B．CO2 C．H2 D．HCl
二、填空题
10.如图所示，是某同学用排水法收集到的一瓶无色气体，请你推测该气体除颜色、状态以外的其他物理性质： （写一种）。
11.（2015秋•咸丰县校级月考）如图是实验室常用的制取气体的发生装置和收集装置（用序号填空）。
（1）实验室制取二氧化碳的发生装置是 ，收集装置为 ；实验室制取氧气的发生装置可用 或 ，收集装置可用 或 。
（2）你所学过的知识中，A装置还可以用来做 的实验（举一例）。
（3）实验室常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体，有关化学方程式为：FeS+H2SO4═H2S↑+FeSO4，硫化氢气体是一种有臭鸡蛋气味的有毒的气体，能溶于水，根据上述信息回答：实验室制取硫化氢的发生装置为 ，收集装置为 。
12.实验室制取气体所需装置如下图所示。

（1）实验仪器a、b的名称是a 、b 。
（2）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，所选用的发生装置是 （填序号），其反应的化学方程式是 。 。
（3）用高锰酸钾制取氧气，其反应的化学方程式是 。将装置A和C连接进行此实验，实验结束，停止加热前要先将导管移出水面 ，目的是 。
13.根据如图所示装置，结合所学知识回答下列问题。
(1)写出图中标号①仪器的名称 ；
(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2，应选择的发生装置是 （填字母），不用D装置收集CO2的原因是 ；
(3)实验室若用A装置制取O2，通常所用的药品是 ，若选择E装置用排水法收集O2，具体的操作步骤是 。
14.下图是实验室制取干燥氧气的装置：（提示：分液漏斗可以防止气体外逸）
（1）写出图中标号d的仪器名称 。
（2）a中的药品是 ；c中试剂的作用是 。
（3）请说明如何改正装置中的两处错误 、 。
15. 下图是实验室制取气体常用的装置。
a
棉花
A B C D E
（1）仪器a的名称是 。
（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ；实验时应在试管口放一团棉花，其作用是 ；用排水法收集氧气的合适时机是 。
（3）制取二氧化碳应选用的发生和收集装置是（填字母） ，选择该发生装置的依据是 。
16.（2014•泰安模拟）被称为“绿色氧化剂”的过氧化氢（H2O2），俗称双氧水，是一种无色液体，常用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂等。在较低温度下和少量催化剂（如MnO2）条件下，它能迅速分解，生成氧气和水。请回答下列问题：

（1）写出图1中标号仪器的名称：a、________；b、________；c、________；d、________。
（2）若实验室用过氧化氢代替氯酸钾制取氧气，可采用上面的哪种发生装置？________（填序号），主要理由是________________________。
（3）当过氧化氢接触二氧化锰后，反应便立即开始并不能人为控制其速度．如果稍改变你所选择的装置，便可控制其反应的速度。请从如图2的仪器中选择一种仪器更换你选择的装置中的一种仪器，以达到控制反应速度的目的。你选择的仪器是________（填序号），它更换原装置的________。控制反应速度的原理是：________________________。
（4）天然气、沼气的主要成分是甲烷（CH4），它是无色无味的气体，密比空气小，极难溶于水，能燃烧。实验室用无水醋酸钠和碱石灰固体混合物加热制取甲烷气体。若用此法制取甲烷气体，其气体发生装置选择（从图1A、B、C中选择）________，可采用________或________收集。
【答案与解析】
1.【答案】C
【解析】氧气密度大于空气的密度，不易溶于水，可用排水法和向上排空气法两种收集方法；故A不可选。氢气密度小于空气密度，并不易溶于水，可用排水法和向下排空气法收集；故B不可选。二氧化碳密度大于空气的密度，能溶于水，只能用向上排空气法收集；故选C。一氧化碳密度略小于空气的密度，难溶于水，可用排水法收集；故D不可选。
2.【答案】D
【解析】选择气体收集方法主要考虑气体的溶解性、与空气密度的相对大小等。故选D。
3.【答案】B
【解析】浓盐酸具有挥发性且不吸水，故A错；浓硫酸具有吸水性且与二氧化碳不反应，故选B；
熟石灰和氢氧化钠都属于碱，与二氧化碳都能反应；故C、D错。
4.【答案】C
【解析】 ①②两类方法虽然能生成CO2，但燃烧需在空气中进行，放出大量的热，对仪器、装置的要求高而且复杂，燃烧生成的气体也难以收集，故在实验室里可操作性差；③④两类方法在高温下进行，操作不便；⑤反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在石灰石的表面，反应逐渐停止；⑦反应剧烈，不易收集，并且浓盐酸易挥发出氯化氢气体，使CO2气体不纯。以上反应都不适用于实验室制取二氧化碳。
5.【答案】D
【解析】A、倒入石蕊溶液只能检验出二氧化碳，因为空气和氧气都不能使石蕊变色；故A不适合；
B、氧气、空气都是无色无味的气体，故此法不可取。故B不适合；
C、二氧化碳加入澄清石灰水能使石灰水变浑浊，而氧气和空气加入澄清石灰水都无明显现象。故C不适合；
D、将燃着的木条伸入氧气瓶中燃烧更旺；伸入空气瓶中无明显变化；伸入二氧化碳瓶中燃着的木条熄灭。故D适合。
6.【答案】A
【解析】此题考查气体的收集方法，由于NO能和氧气反应，所以不能用排空气法收集。
7.【答案】A
【解析】气体的收集方法主要由该气体的物理性质决定。难溶于水或不易溶于水的气体，可以用排水法收集；在相同条件下，密度比空气大的气体，可用瓶口向上排气法收集；密度比空气小的气体，可用瓶口向下排空气法收集。上述气体中，既能用排水法，又能用瓶口向上排空气法收集的气体是氧气。
8.【答案】D
【解析】SO2易溶于水（常温、常压下，一体积水约能溶解40体积的SO2），密度比空气大，是一种大气污染物。所以不能用排水法，可用（如图D）向上排空气法收集，集气瓶要用双孔胶塞密封，并用碱液吸收二氧化硫，以防污染空气。
9.【答案】C
【解析】经常应用的干燥剂有：氢氧化钠固体、浓硫酸、生石灰等。干燥气体时必须满足：①气体不能与干燥剂反应；②干燥剂吸水能力要好。本题用的干燥剂是氢氧化钠固体，因此能与氢氧化钠反应的气体不能用其干燥。SO2能与氢氧化钠反应，生成亚硫酸钠和水，故选项A错误；CO2能与氢氧化钠反应，生成碳酸钠和水，故选项B错误；氢气与氢氧化钠溶液不反应，故选项C正确；HCl气体溶于水是盐酸，能与氢氧化钠反应，故选项D错误。
10.【答案】密度比空气小（或难溶于水）
【解析】因集气瓶倒放，说明收集的气体密度比空气小，又由于是排水法收集的气体，又可得出该气体难溶于水。
11.【答案】（1）B；D；A、B；C、D；（2）碳和氧化铜的反应；（3）B；D
【解析】（1）实验室制取二氧化碳使用块状固体石灰石和液体稀盐酸在常温下反应，属于固体与液体常温下发生反应制取气体类型，应选的发生装置为B；二氧化碳密度比空气大且能溶于水，因此收集二氧化碳只能用装置E向上排空气法收集，而制取氧气有三种方法、两种装置，氧气难溶于水且密度比空气大，所以也有两种收集方法：排水法和向上排空气法；
（2）在实验室中验证碳的还原性也可以用该装置；
（3）硫化亚铁和稀硫酸在常温下即可反应制取气体可以选用B装置作为发生装置，而硫化氢能溶于水，根据硫化氢的相对分子质量比29大，可以知道密度比空气的大，所以可以用向上排空气法来收集；
12.【答案】
（1）长颈漏斗 集气瓶
（2） B CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（3）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止水倒吸造成试管炸裂
【解析】
（2）在常温下用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳，因此不需要加热。碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳。
（3）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气；实验结束，停止加热前要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，是为了防止水倒吸造成试管炸裂。
13.【答案】
（1）酒精灯 （2）C 二氧化碳能溶于水
（3）高锰酸钾 首先将E装置装满水，气体从b管进
【解析】（2）大理石和稀盐酸制取CO2，是固液反应，应选装置C；装置D为排水集气法，因为CO2能溶于水，所以不能选择装置D收集。（3）若选择E装置用排水法收集O2，具体操作步骤是首先将E装置装满水，气体从b管进，这样水就会从a端排出。
14.【答案】（1）集气瓶
（2）过氧化氢溶液（或“双氧水”、“H2O2”）
干燥氧气（“吸收氧气中的水蒸气”、“干燥”、“吸水”等合理答案均可）
（3）装置c中的左边导管插入液面下（或“装置c中的进气导管插到液面下”）
用向上排空气法收集
【解析】根据发生装置的特点我们知道制氧气用的是固-液常温型。题目中强调制取干燥的氧气，则C中的试剂应是浓硫酸，由此可以解答（1）（2）。根据氧气的密度和干燥气体的要求可以回答第（3）问。
15.【答案】
（1）长颈漏斗 （2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
当气泡均匀连续冒出时
（3）BC 固体和液体反应且不需加热
【解析】高锰酸钾制取氧气时试管口放一团棉花是防止高锰酸钾进入导管，排水法收集氧气的合适时机是气泡连续均匀冒出时。因为刚开始产生的气泡是排出的装置内的空气。制取气体选择发生装置的依据是反应物状态和反应的条件。
16.【答案】（1）酒精灯、长颈漏斗、试管、铁架台；
（2）B、过氧化氢在常温下（不需要加热）可以分解生成氧气；
（3）C、b、分液漏斗可以使液体的滴加随开随停；
（4）C、排水法或向下排空气法（两点顺序可颠倒）。
【解析】
（1）熟悉常见仪器，了解它们的名称。仪器分别是：酒精灯、长颈漏斗、试管、铁架台。
（2）用过氧化氢制取氧气，要用二氧化锰做催化剂，在常温下反应，所以要用装置B。
（3）图中的分液漏斗可以使液体的滴加随开随停，从而控制反应的速度，所以要控制反应的速度，我们可用图中C代替原装置中的长颈漏斗；
（4）甲烷的制取是用无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物加热制取的。也就是固体和固体的加热反应，属于“固体加热型”，所以可用装置C作为发生装置；因为甲烷的密度比空气小，极难溶于水，可用排水法和向下排空气法收集。
A.氧气
B.氢气
C.二氧化碳
D.甲烷
标准状况下密度（g/L）
1.429
0.089
1.978
0.714
在水中的溶解性
不易溶于水
难溶于水
能溶于水
难溶于水