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专题13 气体的制取与净化（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版）
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这是一份专题13 气体的制取与净化（考点专练）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版），共20页。试卷主要包含了研究气体的制备及相关气体的性质，根据如图所示的实验回答问题，下图是实验室制取气体的常用装置，实验可以培养学生的化学核心素养等内容，欢迎下载使用。
专题13 气体的制取与净化
实验室制取气体的一般思路与装置
1．（2020江苏南京）研究气体的制备及相关气体的性质。
（1）写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式_________。
（2）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式________。
（3）某同学为了便于加入液体药品，在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器，该同学发现，这样做的优点还有_______（写出其中一点）。
（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：
①选择适当的反应，包括_________；
②选择合适________；
③验证所制得的气体。
（5）请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体，并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
______
【答案】（1） ；（2） ；（3）可以得到平稳的气流（等） ；（4）①反应物和反应条件 ；②实验装置 ；（5）用带火星的木条伸入集气瓶中（或将气体通入澄清石灰水中）；木条复燃（或石灰水变浑浊）；该气体是氧气（或该气体是二氧化碳）
【解析】（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下，生成水和氧气，反应的化学方程式为。（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳时，石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。（3）某同学为了便于加入液体药品，在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器，这样做的优点还有可以通过控制液体药品的滴加速率从而得到平稳的气流。（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：①选择适当的反应，包括反应物和反应条件；②选择合适的实验装置；③验证所制得的气体。（5）验证制得的气体是氧气：用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则是氧气。验证制得的气体是二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
2．（2020山东青岛）实验室制取气体时需要的部分装置如下图所示，请回答下列问题。
【信息】二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。
（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为_____，应选用的发生装置是_____（选填装置字母序号）。
（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→____ → _______→D（选填装置字母序号）。
（3）确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是___（选填字母序号）。
A．药品容易获得，能生成所要制取的气体
B．反应条件易于控制，反应速率适中
C．操作简便易行，安全可靠，节能环保
D．所要制取气体的颜色和气味
【答案】 （1）；（2）B ； G ； F ；（3）D
【解析】（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为RC，反应物是固体和液体，且反应条件不需加热，故发生装置应选择B。（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所以制得的二氧化碳气体在收集前要进行除杂和干燥，除杂是用饱和的碳酸氢钠溶液除去气体中的氯化氢气体，再用浓硫酸对气体进行干燥，故所选装置的连接顺序为：气体发生装置→G → F→D。（3）A、需考滤药品是否容易获得，能否生成所要制取的气体，A正确；B、需考滤反应条件是否易于控制，反应速率适中，B正确；C、需考滤操作简便易行，安全可靠，节能环保，C正确；D、不需考滤要制取气体的颜色和气味，气体的颜色和气味是物理性质，与制取气体的方法、原理和操作过程没有关系，D不正确。故选D。
3．（2020山东泰安）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
（1）图中仪器①的名称是_________。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是______（填序号）；药品是______；检验二氧化碳气体的方法是_____________（用化学方程式表示）。
（3）若补充一种仪器_________（填仪器的名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
【答案】（1）锥形瓶；（2）①③④⑤ ；石灰石和稀盐酸 ； ；（3）酒精灯
【解析】（1）由图可知仪器①为锥形瓶，故填：锥形瓶。（2）实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应不需要加热，用固液不加热的反应装置，因为二氧化碳密度比空气大，能溶于水，需用向上排空气法收集，故选择的仪器为①③④⑤，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，发生反应为，可用来鉴别二氧化碳，故填：①③④⑤；石灰石和稀盐酸；。（3）若补充酒精灯，再利用上述仪器②③⑥⑦⑧和药品还可以制取氧气，故填：酒精灯。
实验室制取氧气
4．（2020湖南怀化）利用下列装置进行实验，请你参与并回答：
（1）仪器①的名称是______。
（2）若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团_____；该反应的化学方程式为___。写出检验A装置气密性的一种方法_____。收集氧气可选___（填字母序号）装置；检验氧气是否收满的方法是______________。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的装置是___（填字母序号）；对应化学方程式为____。通常用____（填“澄清石灰水”或“氢氧化钠稀溶液”）来检验二氧化碳。
【答案】（1）长颈漏斗；（2）棉花 ； ；将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好 ；C或E ；用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（3）BE ； ；澄清石灰水
【解析】（1）仪器①的名称是：长颈漏斗；（2）若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团棉花，防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；检查A装置气密性：将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故收集装置可选C或E；氧气具有助燃性，氧气验满：用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故收集装置应选E，故选用的装置是BE；石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
5．（2020河北省卷）根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是_____________，试管口放一团棉花的作用是_________，当观察到导管口有___________时，再开始收集。
（2）乙是金属性质的实验。步骤①体现了铜具有__________性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是_______________。
【答案】（1）集气瓶 ； 防止高锰酸钾粉末进入导管；连续均匀气泡冒出 ；（2）延展；在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来
【解析】（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是集气瓶，高锰酸钾的粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，在试管口塞一团棉花，故试管口放一团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时，再开始收集。（2）乙是金属性质的实验。铜丝一端压成片状，说明步骤①体现了铜具有延展性；铜和硫酸亚铁不反应，说明铁的金属活动性强于铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，铜、铁、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，故步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来。
6．（2020湖南郴州）下图是实验室制取和收集气体的部分装置：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是__________（填字母编号），反应的化学方程式是____________，仪器X的名称是____________。
（2）若用E装置收集氧气，气体进入口是____________（填“a”或“b”）；
（3）在收集了氧气的集气瓶中，进行硫在氧气中燃烧的实验，生成的SO2有毒，为了防止SO2扩散到空气中，可在集气瓶内加入适量的NaOH溶液。发生反应的化学方程式是______（提示：SO2和CO2的化学性质相似）；
（4）若用过氧化氢溶液来制取氧气，为了控制反应速率可选择________（填字母编号）作为发生装置。
【答案】（1）A ； ；长颈漏斗；（2）b ；（3） ；（4） B或D
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 仪器X的名称是：长颈漏斗；（2）氧气的密度比水小，若用E装置收集氧气，气体进入口是b；（3）氢氧化钠能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：； （4）若用过氧化氢溶液来制取氧气，为了控制反应速率可选择B或D，用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，且可通过分液漏斗和注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。
验室制取二氧化碳
7．（2020重庆市A）二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。
① ② ③ ④
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是_________(填序号)
（3）③中,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是_________________________。若X是水,④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是_______（填序号)。
A ．NaOH溶液 B．CaCl2溶液
C． 浓硫酸 D． 稀盐酸
【答案】（1）试管 ；（2） ② ；（3）澄清石灰水变浑浊；AC
【解析】（1）仪器a的名称是试管。（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液混合不需加热型，应该选择的发生装置是②。（3）③中，若X为澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则③中可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。若X是水，④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则可能是二氧化碳在③中被吸收完了，或二氧化碳在③中被干燥了； A、二氧化碳能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，符合题意；B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应，不符合题意；
C、浓硫酸能除去二氧化碳中的水蒸气，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊试纸变红，符合题意；D、稀盐酸不与二氧化碳反应，且颜色具有挥发性，在湿润的条件下氯化氢气体也能使紫色石蕊试纸变红，不符合题意。
故填：AC。
8．（2020四川遂宁）下图是实验室制取气体的常用装置：
（1）仪器甲的名称是__________。
（2）若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为：__________。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：__________。
将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下探究：
【提出猜想】A.石灰水完全变质；
B.气体中有挥发出来的HC1气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验，填写以下空格：
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几
滴____________试液，振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
_____
气体中有HC1猜想B成立
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式_______________。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→__________。（按顺序填装置接口对应的字母，全对才得分）。
【答案】（1）水槽；（2） ；（3） ；无色酚酞 ； 产生白色沉淀 ； ； 【拓展延伸】a→e→d→f→g→b
【解析】（1）仪器甲的名称是：水槽；（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
实验验证：Ⅰ、实验结论为石灰水未完全变质，实验现象为：试液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡；Ⅱ.将生成气体通入硝酸银溶液中，实验结论为：气体中有HC1猜想B成立，HCl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故实验现象为：产生白色沉淀；步骤Ⅱ中反应为硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，该反应的化学方程式为： ；拓展延伸：实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，二氧化碳气体中混有氯化氢气体，应用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，洗气应“长进短出”，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与二氧化碳不反应，可用于干燥二氧化碳，洗气，应“长进短出”，二氧化碳溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，故装置接口连接顺序为：a→e→d→f→g→b。
9．（2020山东潍坊）下图A-H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
（1）写出图中仪器②的名称___________。
（2）实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是___________（填序号）；
（3）实验室制备CO2的化学方程式为_________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从___（填“a”或“b”）端通入。
（4）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为____________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点___（填“能”或“否”）；
（5）用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集）。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
_____，且不与空气发生反应。
收集过程分析
集满现象：______。
“验满”分析：因气体无色，是否集满难确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽。
石灰水变浑浊又变澄清所需时间分析
时间较短。
时间较长。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是_______。
【答案】（1）水槽 ；（2）AG（或AH）；（3）； a ；（4） 能随时控制反应的发生和停止（或随开随用，随关随停） ； 否 ； （5）CO2密度比空气大； 集气瓶口有气泡冒出；用排水法收集到的二氧化碳更纯净（或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作）
【解析】（1）图中仪器②的名称是水槽。（2）实验室要制取一瓶干燥的氧气，可用加热高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰）制取，属于固体加热型，发生装置为A，用向上排空法收集可得到较干燥的氧气，可用G或H，故所选择的装置是AG（或AH）；（3）实验室制备二氧化碳，用石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，若用装置H收集二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，产生的气体应从长口a端通入。（4）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为能随时控制反应的发生和停止（或随开随用，随关随停）；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，不能体现该优点，因为二氧化锰是粉末，不易实现固液分离控制反应的发生与停止；（5）CO2密度比空气大，且不与空气发生反应，可用向上排空法收集；用排水法收集时，集气瓶口有气泡冒出，说明已集满。
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
CO2密度比空气大，且不与空气发生反应。
收集过程分析
集满现象：集气瓶口有气泡冒出。
“验满”分析：因气体无色，是否集满难确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽。
石灰水变浑浊又变澄清所需时间分析
时间较短。
时间较长。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；②与排空气法相比，排水法的优点是用排水法收集到的二氧化碳更纯净（或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作）。
10．（2020辽宁锦州）实验可以培养学生的化学核心素养。根据下图回答问题：
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）若实验室制取氧气的发生装置选用A装置，反应的化学方程式为_____________。用C装置进行氧气性质实验时，水的作用是__________。
（3）实验室制取二氧化碳应选择发生装置是________（填字母序号），将制得的二氧化碳通入到D装置中，发生反应的化学方程式为__________。
（4）若用E装置收集一瓶干燥的气体，则该气体可能是___________（填字母序号）。
A 、H2 B 、CO2 C、 O2
【答案】（1）长颈漏斗；（2） ；防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底等合理表述 ；（3）B ；；（4）A
【解析】（1）仪器a的名称是：长颈漏斗；（2）A装置适用于固体加热制取氧气，且试管口有棉花，适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成的高温熔融物溅落，容易炸裂瓶底，故水的作用是：防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B；将制得的二氧化碳通入到D装置中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为；（4）若用E装置收集一瓶干燥的气体，该气体不与浓硫酸反应，且密度比空气小（收集时，从短管进入）。故选A。
常见气体的检验
11．（2020山东聊城）通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。
（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。
（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。
【答案】（1）集气瓶 ；（2）检查装置的气密性；（3） ；（4）AD ；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明已集满
【解析】（1）据图可知仪器①的名称是集气瓶；（2）在加入药品前必须进行的一步操作是：检查装置的气密性；（3）装置A属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，制取的气体是二氧化碳，用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置A作发生装置，二氧化碳的密度比空气大，要收集的二氧化碳可用装置D；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验证该气体集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满。
12．(2020江苏南京市二模)按下图所示装置，持续通入气态物质X，可以看到紫色石蕊小花不变红，玻璃管中有红色物质生成，无水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X可能是（ ）
A．氢气和水蒸气 B．氢气、一氧化碳和二氧化碳
C．一氧化碳和二氧化碳 D．氢气、二氧化碳和水蒸气
【答案】B
【解析】二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊试纸的小花变红，二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸的小花变色， “看到紫色石蕊小花不变红”，证明混合气体中一定不会同时含有水蒸气和二氧化碳；玻璃管中有红色物质生成，说明气体有还原性，无水CuSO4变蓝，说明反应生成水，说明混合气体中有氢气；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳，二氧化碳可能是氧化还原反应生成的，也可能是原有的。A、氢气和水蒸气，不可能出现澄清石灰水变浑浊的现象，不符合题意；B、氢气、一氧化碳和二氧化碳，本身有二氧化碳但无水；反应后有水，和二氧化碳，现象符合，符合题；C、一氧化碳和二氧化碳 ，不会出现硫酸铜变蓝的现象，不符合题意；D、氢气、二氧化碳和水蒸气，同时有二氧化碳和水，通入气体后，能看到紫色石蕊小花变红，与事实不符，不符合题意。故选B。
常见气体的净化
13．（2018山东威海）以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（ ）
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
【答案】B
【解析】A、装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确；B、氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，均可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误；C、浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入，正确；D、氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放，正确。故选B。
14．（2018湖北武汉）某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是（ ）
A． 将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的
B． 称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C． 若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D． 若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
【答案】B
【解析】A、装置II无法收集到干燥的氧气，错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C、由于氧气的密度比空气大，用装置IV收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D、用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。
15．（2019湖南湘潭）根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中仪器a的名称：__________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为__________（填字母序号），写出该反应的化学方程式________________________________________。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为____________________，请写出有关的化学方程式_____________________________。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂__________（填字母序号），混合气体应从__________（填“M”或“N”）端导管口进入。
A浓硫酸 B紫色石蕊溶液 C氢氧化钠溶液
【答案】(1)酒精灯；(2)A 、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、正放；(3)澄清石灰水变浑浊、 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； (4)C、 M
【解析】（1）图中仪器a的名称为酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，应选用发生装置A，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气密度比空气大，集满气体的集气瓶移出水面后应正放在桌面上。（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为澄清石灰水变浑浊，反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，有关的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入氢氧化钠溶液，因为CO与CO2均不与浓硫酸反应；二氧化碳能使石蕊试剂变红色，但不能除去二氧化碳；二氧化碳能与氢氧化钠反应，一氧化碳不与氢氧化钠反应，能出去二氧化碳杂质。混合气体应从M端导管口进入。
16．（2019江苏镇江）请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：①______________，②__________________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集，可选用发生装置_________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为 ．
（3）实验室制取的化学方程式为 ,用装置C相对于B的优点是 ,可用装置E收集，理由是 ．
（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取的化学方程式为 。
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)。
③溶液的作用是____________________．
【答案】(1)试管、集气瓶；(2)A、2KClO32KCl+3O2↑；(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、 能控制反应的进行和停止、 二氧化碳的密度大于空气； (4)FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑、 乙、吸收H2S，防止污染空气
【解析】（1）仪器①名称试管，仪器②名称是集气瓶；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，可选用发生装置A；氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；（3）实验室制取是用大理石或石灰石与稀盐酸反应，大理石或石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；在装置C中，将大理石或石灰石放于干燥管中，关闭活塞，反应产生的气体不能导出，管内气压增大，管内液面下降，固体与液体脱离接触，反应停止，打开活塞，气体导出，管内的气压降低，管内液面上升，固体与液体接触，反应进行，或将干燥管上移，固体与液体脱离接触，反应停止，干燥管下移，固体与液体接触，反应进行，用装置C相对于B的优点是能控制反应的进行和停止，可用装置E收集，理由是二氧化碳的密度大于空气；（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。①和稀反应生成和硫酸亚铁，制取的化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑②图乙中漏斗能到缓冲作用，“防倒吸装置”应选择乙；③氢氧化钠能与H2S反应生成硫化钠和水，溶液的作用是吸收H2S，防止污染空气。
常见实验过程中先与后的关系
17．（2019天津市）根据下列装置图回答简题
（1）写出仪器a的名称：_____。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，应选用的装置为_____（填序号），该反应的化学方程式为 。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_____（填序号），该反应的化学方程式为 。
（4）实验室制取气体时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的 。
【答案】 (1)集气瓶；(2)AC或AD、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；(3)BD、 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(4)气密性
【解析】（1）仪器a的名称是集气瓶；（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，高锰酸钾是固体，反应需要加热，发生装置选固体加热型的A，氧气密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法的D或排水法C收集，即选用的装置组合为AC或AD；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，发生装置选固液不加热型的B装置，二氧化碳能溶于水，相同条件下密度比空气大，应使用向上排空气法D装置收集，即选用的装置组合为BD；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）实验室制取气体时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的气密性，防止装置漏气收集不到气体或收集的气体不纯。
18．（2020云南省卷）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。
①仪器a的名称是_________。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_______。所选用的发生装置是______（填序号）。若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是_________。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，应选择的发生装置是_____（填序号，下同），收集装置除选E外，还可以选_________。
【答案】①集气瓶；② ；A ；防止水倒流，使试管炸裂；③ B ；D
【解析】①据图可知仪器a的名称是集气瓶；②如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，所选用的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学反应方程式为；若用E装置收集氧气，实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；
③用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气的发生装置为固液常温型，故选装置B；氢气是一种无色无味，溶于水，相同条件下密度比空气小的气体，选择收集装置为：D或E。
19．（2020新疆省卷）如图所示是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
（1）A装置中仪器①的名称是______试管口略向下 倾斜的原因是___________ 。
（2）仪器②的名称是___ 该仪器的主要作用是______________ 。
（3）实验室用加热氧酸钾制取氧气,应选择的发生装置为_______（填字母序号）；若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是_________ （ 填字每序号）。写出过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式___________________________ 。
（4）制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为_____________ （ 填字母序号）。
【答案】（1）酒精灯；防止冷凝水倒流，炸裂试管；（2）长颈漏斗；添加液体药品；（3） A； D ；2H2O22H2O＋O2↑；（4）BC
【解析】（1）A中仪器①的名称是酒精灯，给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流，炸裂试管，所以试管口应略下倾斜； （2）仪器②的名称是长颈漏斗，其作用是添加液体药品； （3）实验室用加热氯酸钾制取氧气，为固固加热装置，应选择的发生装置为A，氧气不易溶于水，要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是排水装置D，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑；（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，不需加热，属于固液常温型，实验室用双氧水制取氧气可选择的发生装置是固体与液体反应生成气体的发生装置B；氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故用向上排空气收集；氧气密度比空气大都可以采用向上排空气法收集，收集装置为C，制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为BC。
20．（2020山东临沂）实验室常用如图所示装置来制取气体。
（1）实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____（填序号）。
（2）实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
（3）若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____（填“a”或“b”）端进入。
【答案】（1） A；（2）2H2O22H2O＋O2↑；（3）a
【解析】（1）实验室用氯酸钾制取氧气，反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应需要加热，为固体和固体加热发生装置，故选用的发生装置是A。（2）装置B的固液常温制取气体装置，实验室里用装置B制取氧气，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的化学方程式是2H2O22H2O＋O2↑。（3）二氧化碳的密度比空气大，常温不和空气中成分反应，若用C装置收集二氧化碳气体，从长管进，空气从短管排出，故气体应从a端进入。
21．（2019北京市）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石上，阻止反应进一步发生，该实验方
案不合理。故选A。
22．（2020吉林省卷）下图是在实验室里制取气体时的常用装置。
（1）仪器a名称是_________。
（2）用加热KMnO4的方法制取O2，可以选用的发生装置是________（填序号），反应的化学方程式为___________。
（3）用D装置收集CO2，验满的操作是____________。
【答案】（1）试管；（2）C ； ；（3）将燃着的木条放在集气瓶口
【解析】（1）仪器a名称是试管。（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口应放一团棉花，其作用是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该反应属于固体加热反应，且试管口有一团棉花，故可以选用的发生装置是C；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式为。（3）二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧所以用向上排空气法来收集二氧化碳时的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满。
专题13 气体的制取与净化
实验室制取气体的一般思路与装置
1．（2020江苏南京）研究气体的制备及相关气体的性质。
（1）写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式_________。
（2）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式________。
（3）某同学为了便于加入液体药品，在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器，该同学发现，这样做的优点还有_______（写出其中一点）。
（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：
①选择适当的反应，包括_________；
②选择合适________；
③验证所制得的气体。
（5）请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体，并完成实验报告。
实验步骤
实验现象
实验结论
______
______
______
【答案】（1） ；（2） ；（3）可以得到平稳的气流（等） ；（4）①反应物和反应条件 ；②实验装置 ；（5）用带火星的木条伸入集气瓶中（或将气体通入澄清石灰水中）；木条复燃（或石灰水变浑浊）；该气体是氧气（或该气体是二氧化碳）
【解析】（1）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，过氧化氢在二氧化锰作催化剂的作用下，生成水和氧气，反应的化学方程式为。（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳时，石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。（3）某同学为了便于加入液体药品，在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器，这样做的优点还有可以通过控制液体药品的滴加速率从而得到平稳的气流。（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：①选择适当的反应，包括反应物和反应条件；②选择合适的实验装置；③验证所制得的气体。（5）验证制得的气体是氧气：用带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则是氧气。验证制得的气体是二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则是二氧化碳。
2．（2020山东青岛）实验室制取气体时需要的部分装置如下图所示，请回答下列问题。
【信息】二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。
（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为_____，应选用的发生装置是_____（选填装置字母序号）。
（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→____ → _______→D（选填装置字母序号）。
（3）确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是___（选填字母序号）。
A．药品容易获得，能生成所要制取的气体
B．反应条件易于控制，反应速率适中
C．操作简便易行，安全可靠，节能环保
D．所要制取气体的颜色和气味
【答案】 （1）；（2）B ； G ； F ；（3）D
【解析】（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为RC，反应物是固体和液体，且反应条件不需加热，故发生装置应选择B。（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所以制得的二氧化碳气体在收集前要进行除杂和干燥，除杂是用饱和的碳酸氢钠溶液除去气体中的氯化氢气体，再用浓硫酸对气体进行干燥，故所选装置的连接顺序为：气体发生装置→G → F→D。（3）A、需考滤药品是否容易获得，能否生成所要制取的气体，A正确；B、需考滤反应条件是否易于控制，反应速率适中，B正确；C、需考滤操作简便易行，安全可靠，节能环保，C正确；D、不需考滤要制取气体的颜色和气味，气体的颜色和气味是物理性质，与制取气体的方法、原理和操作过程没有关系，D不正确。故选D。
3．（2020山东泰安）实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸和稀硫酸及以下仪器：
（1）图中仪器①的名称是_________。
（2）利用上述仪器和药品可以制取并收集CO2，你选择的仪器是______（填序号）；药品是______；检验二氧化碳气体的方法是_____________（用化学方程式表示）。
（3）若补充一种仪器_________（填仪器的名称），再利用上述仪器和药品还可以制取氧气。
【答案】（1）锥形瓶；（2）①③④⑤ ；石灰石和稀盐酸 ； ；（3）酒精灯
【解析】（1）由图可知仪器①为锥形瓶，故填：锥形瓶。（2）实验室用石灰石或大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应不需要加热，用固液不加热的反应装置，因为二氧化碳密度比空气大，能溶于水，需用向上排空气法收集，故选择的仪器为①③④⑤，二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊，发生反应为，可用来鉴别二氧化碳，故填：①③④⑤；石灰石和稀盐酸；。（3）若补充酒精灯，再利用上述仪器②③⑥⑦⑧和药品还可以制取氧气，故填：酒精灯。
实验室制取氧气
4．（2020湖南怀化）利用下列装置进行实验，请你参与并回答：
（1）仪器①的名称是______。
（2）若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团_____；该反应的化学方程式为___。写出检验A装置气密性的一种方法_____。收集氧气可选___（填字母序号）装置；检验氧气是否收满的方法是______________。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的装置是___（填字母序号）；对应化学方程式为____。通常用____（填“澄清石灰水”或“氢氧化钠稀溶液”）来检验二氧化碳。
【答案】（1）长颈漏斗；（2）棉花 ； ；将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好 ；C或E ；用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（3）BE ； ；澄清石灰水
【解析】（1）仪器①的名称是：长颈漏斗；（2）若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团棉花，防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管；高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；检查A装置气密性：将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好；氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故收集装置可选C或E；氧气具有助燃性，氧气验满：用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故收集装置应选E，故选用的装置是BE；石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
5．（2020河北省卷）根据如图所示的实验回答问题。
（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是_____________，试管口放一团棉花的作用是_________，当观察到导管口有___________时，再开始收集。
（2）乙是金属性质的实验。步骤①体现了铜具有__________性，步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是_______________。
【答案】（1）集气瓶 ； 防止高锰酸钾粉末进入导管；连续均匀气泡冒出 ；（2）延展；在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来
【解析】（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是集气瓶，高锰酸钾的粉末状的，为防止高锰酸钾进入导管，在试管口塞一团棉花，故试管口放一团棉花的作用是防止高锰酸钾粉末进入导管，当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时，再开始收集。（2）乙是金属性质的实验。铜丝一端压成片状，说明步骤①体现了铜具有延展性；铜和硫酸亚铁不反应，说明铁的金属活动性强于铜，铜和硝酸银反应生成硝酸铜和银，说明铜的金属活动性强于银，铜、铁、银的金属活动性顺序为铁>铜>银，故步骤②验证了三种金属活动性强弱的依据是在金属活动性顺序表中，前面的金属和后面金属的盐溶液反应，把其从盐溶液中置换出来。
6．（2020湖南郴州）下图是实验室制取和收集气体的部分装置：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是__________（填字母编号），反应的化学方程式是____________，仪器X的名称是____________。
（2）若用E装置收集氧气，气体进入口是____________（填“a”或“b”）；
（3）在收集了氧气的集气瓶中，进行硫在氧气中燃烧的实验，生成的SO2有毒，为了防止SO2扩散到空气中，可在集气瓶内加入适量的NaOH溶液。发生反应的化学方程式是______（提示：SO2和CO2的化学性质相似）；
（4）若用过氧化氢溶液来制取氧气，为了控制反应速率可选择________（填字母编号）作为发生装置。
【答案】（1）A ； ；长颈漏斗；（2）b ；（3） ；（4） B或D
【解析】（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置应选A；高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：； 仪器X的名称是：长颈漏斗；（2）氧气的密度比水小，若用E装置收集氧气，气体进入口是b；（3）氢氧化钠能与二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水，该反应的化学方程式为：； （4）若用过氧化氢溶液来制取氧气，为了控制反应速率可选择B或D，用过氧化氢溶液制取氧气，属于固液不加热反应，且可通过分液漏斗和注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。
验室制取二氧化碳
7．（2020重庆市A）二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。
① ② ③ ④
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是_________(填序号)
（3）③中,若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是_________________________。若X是水,④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红,则X可能是_______（填序号)。
A ．NaOH溶液 B．CaCl2溶液
C． 浓硫酸 D． 稀盐酸
【答案】（1）试管 ；（2） ② ；（3）澄清石灰水变浑浊；AC
【解析】（1）仪器a的名称是试管。（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液混合不需加热型，应该选择的发生装置是②。（3）③中，若X为澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则③中可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。若X是水，④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则可能是二氧化碳在③中被吸收完了，或二氧化碳在③中被干燥了； A、二氧化碳能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，符合题意；B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应，不符合题意；
C、浓硫酸能除去二氧化碳中的水蒸气，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊试纸变红，符合题意；D、稀盐酸不与二氧化碳反应，且颜色具有挥发性，在湿润的条件下氯化氢气体也能使紫色石蕊试纸变红，不符合题意。
故填：AC。
8．（2020四川遂宁）下图是实验室制取气体的常用装置：
（1）仪器甲的名称是__________。
（2）若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为：__________。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：__________。
将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下探究：
【提出猜想】A.石灰水完全变质；
B.气体中有挥发出来的HC1气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验，填写以下空格：
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几
滴____________试液，振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
_____
气体中有HC1猜想B成立
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式_______________。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→__________。（按顺序填装置接口对应的字母，全对才得分）。
【答案】（1）水槽；（2） ；（3） ；无色酚酞 ； 产生白色沉淀 ； ； 【拓展延伸】a→e→d→f→g→b
【解析】（1）仪器甲的名称是：水槽；（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
实验验证：Ⅰ、实验结论为石灰水未完全变质，实验现象为：试液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡；Ⅱ.将生成气体通入硝酸银溶液中，实验结论为：气体中有HC1猜想B成立，HCl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故实验现象为：产生白色沉淀；步骤Ⅱ中反应为硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，该反应的化学方程式为： ；拓展延伸：实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，二氧化碳气体中混有氯化氢气体，应用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，洗气应“长进短出”，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与二氧化碳不反应，可用于干燥二氧化碳，洗气，应“长进短出”，二氧化碳溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，故装置接口连接顺序为：a→e→d→f→g→b。
9．（2020山东潍坊）下图A-H是实验室制取某些常见气体的装置示意图。请完成下列相关问题。
（1）写出图中仪器②的名称___________。
（2）实验室要制取一瓶干燥的氧气所选择的装置是___________（填序号）；
（3）实验室制备CO2的化学方程式为_________，若用装置H收集CO2气体，产生的气体应从___（填“a”或“b”）端通入。
（4）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为____________；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，能否体现该优点___（填“能”或“否”）；
（5）用排水法与排空气法收集CO2及相关性质的比较（分别用体积相同的2个集气瓶收集）。
已知：向收集满CO2的集气瓶内倒入等体积适量澄清石灰水，并振荡。二氧化碳纯度越高，澄清石灰水先变浑浊后变澄清的时间越短。
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
_____，且不与空气发生反应。
收集过程分析
集满现象：______。
“验满”分析：因气体无色，是否集满难确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽。
石灰水变浑浊又变澄清所需时间分析
时间较短。
时间较长。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；
②与排空气法相比，排水法的优点是_______。
【答案】（1）水槽 ；（2）AG（或AH）；（3）； a ；（4） 能随时控制反应的发生和停止（或随开随用，随关随停） ； 否 ； （5）CO2密度比空气大； 集气瓶口有气泡冒出；用排水法收集到的二氧化碳更纯净（或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作）
【解析】（1）图中仪器②的名称是水槽。（2）实验室要制取一瓶干燥的氧气，可用加热高锰酸钾（或氯酸钾和二氧化锰）制取，属于固体加热型，发生装置为A，用向上排空法收集可得到较干燥的氧气，可用G或H，故所选择的装置是AG（或AH）；（3）实验室制备二氧化碳，用石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为，若用装置H收集二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，产生的气体应从长口a端通入。（4）用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，选取装置C或D相对于装置B在操作方面的优势为能随时控制反应的发生和停止（或随开随用，随关随停）；若选择装置D用双氧水和二氧化锰制备氧气，不能体现该优点，因为二氧化锰是粉末，不易实现固液分离控制反应的发生与停止；（5）CO2密度比空气大，且不与空气发生反应，可用向上排空法收集；用排水法收集时，集气瓶口有气泡冒出，说明已集满。
比较项目
排水法
向上排空气法
收集方法可行性分析
CO2气体生成和从水面逸出的速率远大于其溶解和与水反应的速率
CO2密度比空气大，且不与空气发生反应。
收集过程分析
集满现象：集气瓶口有气泡冒出。
“验满”分析：因气体无色，是否集满难确定，即便用燃着的木条移近容器口熄灭，也难以证明空气完全排尽。
石灰水变浑浊又变澄清所需时间分析
时间较短。
时间较长。
由上述实验可得结论：①二氧化碳可用排水法或向上排空气法收集；②与排空气法相比，排水法的优点是用排水法收集到的二氧化碳更纯净（或用排水法集满二氧化碳现象明显，易操作）。
10．（2020辽宁锦州）实验可以培养学生的化学核心素养。根据下图回答问题：
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）若实验室制取氧气的发生装置选用A装置，反应的化学方程式为_____________。用C装置进行氧气性质实验时，水的作用是__________。
（3）实验室制取二氧化碳应选择发生装置是________（填字母序号），将制得的二氧化碳通入到D装置中，发生反应的化学方程式为__________。
（4）若用E装置收集一瓶干燥的气体，则该气体可能是___________（填字母序号）。
A 、H2 B 、CO2 C、 O2
【答案】（1）长颈漏斗；（2） ；防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底等合理表述 ；（3）B ；；（4）A
【解析】（1）仪器a的名称是：长颈漏斗；（2）A装置适用于固体加热制取氧气，且试管口有棉花，适用于高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成的高温熔融物溅落，容易炸裂瓶底，故水的作用是：防止高温熔化物溅落下来，炸裂瓶底；（3）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B；将制得的二氧化碳通入到D装置中，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为；（4）若用E装置收集一瓶干燥的气体，该气体不与浓硫酸反应，且密度比空气小（收集时，从短管进入）。故选A。
常见气体的检验
11．（2020山东聊城）通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。
（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。
（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。
【答案】（1）集气瓶 ；（2）检查装置的气密性；（3） ；（4）AD ；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明已集满
【解析】（1）据图可知仪器①的名称是集气瓶；（2）在加入药品前必须进行的一步操作是：检查装置的气密性；（3）装置A属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，制取的气体是二氧化碳，用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置A作发生装置，二氧化碳的密度比空气大，要收集的二氧化碳可用装置D；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验证该气体集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满。
12．(2020江苏南京市二模)按下图所示装置，持续通入气态物质X，可以看到紫色石蕊小花不变红，玻璃管中有红色物质生成，无水CuSO4变蓝，澄清石灰水变浑浊，则X可能是（ ）
A．氢气和水蒸气 B．氢气、一氧化碳和二氧化碳
C．一氧化碳和二氧化碳 D．氢气、二氧化碳和水蒸气
【答案】B
【解析】二氧化碳与水反应生成的碳酸能使石蕊试纸的小花变红，二氧化碳不能使干燥的石蕊试纸的小花变色， “看到紫色石蕊小花不变红”，证明混合气体中一定不会同时含有水蒸气和二氧化碳；玻璃管中有红色物质生成，说明气体有还原性，无水CuSO4变蓝，说明反应生成水，说明混合气体中有氢气；澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳，二氧化碳可能是氧化还原反应生成的，也可能是原有的。A、氢气和水蒸气，不可能出现澄清石灰水变浑浊的现象，不符合题意；B、氢气、一氧化碳和二氧化碳，本身有二氧化碳但无水；反应后有水，和二氧化碳，现象符合，符合题；C、一氧化碳和二氧化碳 ，不会出现硫酸铜变蓝的现象，不符合题意；D、氢气、二氧化碳和水蒸气，同时有二氧化碳和水，通入气体后，能看到紫色石蕊小花变红，与事实不符，不符合题意。故选B。
常见气体的净化
13．（2018山东威海）以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（ ）
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
【答案】B
【解析】A、装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确；B、氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，均可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误；C、浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入，正确；D、氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放，正确。故选B。
14．（2018湖北武汉）某化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气，并测定H2O2溶液中溶质的质量分数。装置气密性良好，图中的锥形瓶内盛有质量为m的H2O2溶液，燃烧匙内装有二氧化锰，燃烧匙可以上下移动，干燥管内装有足量碱石灰(CaO和NaOH的混合物)。下列说法正确的是（ ）
A． 将装置I分别与装置II、III、IV、V连接，均能达到实验目的
B． 称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数
C． 若用装置IV收集氧气，可将带火星的木条放置在b导管口处验满
D． 若用装置V测量生成氧气的体积，集气瓶上方原有的空气会使测量结果偏大
【答案】B
【解析】A、装置II无法收集到干燥的氧气，错误；B、称量装置I反应前及完全反应冷却后的质量，计算出质量差，该质量差即为生成的氧气的质量，通过氧气的质量，可计算出H2O2溶液中溶质的质量分数，正确；C、由于氧气的密度比空气大，用装置IV收集氧气，氧气应从“b进a出”，故应将带火星的木条放置在a导管口处验满，错误；D、用装置V测量生成氧气的体积，通过增大压强将集气瓶中的植物油压入量筒，集气瓶上方原有的空气不会影响测量结果，错误。故选B。
15．（2019湖南湘潭）根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中仪器a的名称：__________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为__________（填字母序号），写出该反应的化学方程式________________________________________。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为____________________，请写出有关的化学方程式_____________________________。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂__________（填字母序号），混合气体应从__________（填“M”或“N”）端导管口进入。
A浓硫酸 B紫色石蕊溶液 C氢氧化钠溶液
【答案】(1)酒精灯；(2)A 、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、正放；(3)澄清石灰水变浑浊、 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； (4)C、 M
【解析】（1）图中仪器a的名称为酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，应选用发生装置A，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气密度比空气大，集满气体的集气瓶移出水面后应正放在桌面上。（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为澄清石灰水变浑浊，反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，有关的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入氢氧化钠溶液，因为CO与CO2均不与浓硫酸反应；二氧化碳能使石蕊试剂变红色，但不能除去二氧化碳；二氧化碳能与氢氧化钠反应，一氧化碳不与氢氧化钠反应，能出去二氧化碳杂质。混合气体应从M端导管口进入。
16．（2019江苏镇江）请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：①______________，②__________________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集，可选用发生装置_________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为 ．
（3）实验室制取的化学方程式为 ,用装置C相对于B的优点是 ,可用装置E收集，理由是 ．
（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取的化学方程式为 。
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)。
③溶液的作用是____________________．
【答案】(1)试管、集气瓶；(2)A、2KClO32KCl+3O2↑；(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、 能控制反应的进行和停止、 二氧化碳的密度大于空气； (4)FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑、 乙、吸收H2S，防止污染空气
【解析】（1）仪器①名称试管，仪器②名称是集气瓶；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，可选用发生装置A；氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；（3）实验室制取是用大理石或石灰石与稀盐酸反应，大理石或石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；在装置C中，将大理石或石灰石放于干燥管中，关闭活塞，反应产生的气体不能导出，管内气压增大，管内液面下降，固体与液体脱离接触，反应停止，打开活塞，气体导出，管内的气压降低，管内液面上升，固体与液体接触，反应进行，或将干燥管上移，固体与液体脱离接触，反应停止，干燥管下移，固体与液体接触，反应进行，用装置C相对于B的优点是能控制反应的进行和停止，可用装置E收集，理由是二氧化碳的密度大于空气；（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。①和稀反应生成和硫酸亚铁，制取的化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑②图乙中漏斗能到缓冲作用，“防倒吸装置”应选择乙；③氢氧化钠能与H2S反应生成硫化钠和水，溶液的作用是吸收H2S，防止污染空气。
常见实验过程中先与后的关系
17．（2019天津市）根据下列装置图回答简题
（1）写出仪器a的名称：_____。
（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，应选用的装置为_____（填序号），该反应的化学方程式为 。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_____（填序号），该反应的化学方程式为 。
（4）实验室制取气体时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的 。
【答案】 (1)集气瓶；(2)AC或AD、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；(3)BD、 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；(4)气密性
【解析】（1）仪器a的名称是集气瓶；（2）实验室用加热高锰酸钾的方法制取并收集氧气，高锰酸钾是固体，反应需要加热，发生装置选固体加热型的A，氧气密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法的D或排水法C收集，即选用的装置组合为AC或AD；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应不需要加热，发生装置选固液不加热型的B装置，二氧化碳能溶于水，相同条件下密度比空气大，应使用向上排空气法D装置收集，即选用的装置组合为BD；石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳，反应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）实验室制取气体时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的气密性，防止装置漏气收集不到气体或收集的气体不纯。
18．（2020云南省卷）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。
①仪器a的名称是_________。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_______。所选用的发生装置是______（填序号）。若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是_________。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，应选择的发生装置是_____（填序号，下同），收集装置除选E外，还可以选_________。
【答案】①集气瓶；② ；A ；防止水倒流，使试管炸裂；③ B ；D
【解析】①据图可知仪器a的名称是集气瓶；②如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，所选用的发生装置是A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学反应方程式为；若用E装置收集氧气，实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；
③用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气的发生装置为固液常温型，故选装置B；氢气是一种无色无味，溶于水，相同条件下密度比空气小的气体，选择收集装置为：D或E。
19．（2020新疆省卷）如图所示是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
（1）A装置中仪器①的名称是______试管口略向下 倾斜的原因是___________ 。
（2）仪器②的名称是___ 该仪器的主要作用是______________ 。
（3）实验室用加热氧酸钾制取氧气,应选择的发生装置为_______（填字母序号）；若要收集较纯净的氧气，应选择的收集装置是_________ （ 填字每序号）。写出过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式___________________________ 。
（4）制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为_____________ （ 填字母序号）。
【答案】（1）酒精灯；防止冷凝水倒流，炸裂试管；（2）长颈漏斗；添加液体药品；（3） A； D ；2H2O22H2O＋O2↑；（4）BC
【解析】（1）A中仪器①的名称是酒精灯，给试管中的固体加热时，为了防止冷凝水倒流，炸裂试管，所以试管口应略下倾斜； （2）仪器②的名称是长颈漏斗，其作用是添加液体药品； （3）实验室用加热氯酸钾制取氧气，为固固加热装置，应选择的发生装置为A，氧气不易溶于水，要收集一瓶较纯净的氧气，应选择的收集装置是排水装置D，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O＋O2↑；（4）实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，不需加热，属于固液常温型，实验室用双氧水制取氧气可选择的发生装置是固体与液体反应生成气体的发生装置B；氧化碳的密度比空气大且能溶于水，故用向上排空气收集；氧气密度比空气大都可以采用向上排空气法收集，收集装置为C，制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为BC。
20．（2020山东临沂）实验室常用如图所示装置来制取气体。
（1）实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____（填序号）。
（2）实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
（3）若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____（填“a”或“b”）端进入。
【答案】（1） A；（2）2H2O22H2O＋O2↑；（3）a
【解析】（1）实验室用氯酸钾制取氧气，反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应需要加热，为固体和固体加热发生装置，故选用的发生装置是A。（2）装置B的固液常温制取气体装置，实验室里用装置B制取氧气，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的化学方程式是2H2O22H2O＋O2↑。（3）二氧化碳的密度比空气大，常温不和空气中成分反应，若用C装置收集二氧化碳气体，从长管进，空气从短管排出，故气体应从a端进入。
21．（2019北京市）下列关于CO2的实验室制法及性质实验的说法不正确的是（ ）
A．制CO2的药品
B．发生装置
C．收集装置
D．比较CO2与空气的密度
【答案】A
【解析】大理石与稀硫酸反应生成微溶的硫酸钙覆盖在大理石上，阻止反应进一步发生，该实验方
案不合理。故选A。
22．（2020吉林省卷）下图是在实验室里制取气体时的常用装置。
（1）仪器a名称是_________。
（2）用加热KMnO4的方法制取O2，可以选用的发生装置是________（填序号），反应的化学方程式为___________。
（3）用D装置收集CO2，验满的操作是____________。
【答案】（1）试管；（2）C ； ；（3）将燃着的木条放在集气瓶口
【解析】（1）仪器a名称是试管。（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，试管口应放一团棉花，其作用是为了防止高锰酸钾粉末进入导管，该反应属于固体加热反应，且试管口有一团棉花，故可以选用的发生装置是C；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学方程式为。（3）二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧所以用向上排空气法来收集二氧化碳时的验满方法是将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已满。
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