资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
气体的制取与净化
一、气体发生装置的选择
(1)选择依据：反应物的状态(固体或者液体)和反应条件(是否需要加热)。
(2)常见装置
装置类型 固体加热型 固液常温型
装置图
反应 实例 加热高锰酸钾制取氧气(试管口塞一团棉花)；氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气 过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气；石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳；锌与稀硫酸制取氢气
(3)装置评价(常见的固液常温型发生装置比较)
装置图
装置特点 装置简单，可制取较少量气体 可随时添加液体，制取较多量气体 可连续制取并能控制反应速率 可连续制取并能控制液体滴加速度和量　 可控制反应的发生和停止
例1．化学实验是进行科学探究的重要方式。
（1）规范操作，关注安全！下列实验操作或应变处理正确的是　 　（填字母代号）。
a.向燃着的酒精灯内添加酒精 b.没有检验氢气纯度，直接点燃
c.有手直接取用氢氧化钠 d.用湿抹布扑盖实验台上的酒精失火
（2）小华同学通过微信公众号“胜哥课程”观看了《氧气的制取和性质》实验视频对相关知识有了深刻的理解。下图是实验室制取气体的常用装置。
①实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为　 　（填字母代号）；该反应的化学方程式为　 　。
②C中反应的化学方程式为　 　。
③B或C装置均可作制取CO2、H2的发生装置，B的优点是能控制反应的发生和停止，请简述使B装置中反应停止的原理
　 　。
④若将C、D连接，C中产生的气体并不能使D中的溶液变浑浊，这是为什么　 　？
⑤若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2所选用的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接　 　、　 　接　 　、　 　接　 　。
（3）将32.8g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物装入试管中加热，待反应完全后，将试管冷却，称量，得到23.2g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【答案】（1）d
（2）A和G；；；当用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使装置内压强增大，液体被压回到长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应即停止；浓盐酸易挥发，使CO2中混有HCl，不能生成CaCO3沉淀；g；f；e；d；h
（3）解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
答：原固体混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体反应装置的选取；气体的净化；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）a、不能向燃着的酒精灯内添加酒精，以免失火。a答案错误；
b、没有检验氢气纯度，直接点燃氢气可能引起爆炸。b答案错误；
c、氢氧化钠具有强腐蚀性，不能直接用手接触。c答案错误；
d、酒精不慎失火，立即用湿抹布盖扑。d答案正确；
故答案为：d。
（2）①高锰酸钾制氧气的发生装置为固固加热型的装置，收集装置选用向上排空气法，实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为A和G ；
② C中是碳酸钙与盐酸发生的反应；
③B装置中反应停止的原：用弹簧夹夹住胶皮管时，产生的气体使装置内压强增大，液体被压回到长颈漏斗中，与固体反应物脱离，反应即停止；
④ C中所用药品为浓盐酸，浓盐酸易挥发，制得的二氧化碳中混有氯化氢气体，所以D中澄清的石灰水不会变浑浊；
⑤要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2所选用的导管接口从左到右的正确连接顺：C中制出的气体先通过F装置除去氯化氢，a口接g口；除去氯化氢后再通过E装置干燥二氧化碳气体，f口接e口；最后用向上排空气法收集，d口接h口；
（3）根据质量守恒定律，制得氧气的质量=32.8g-23.2g=9.6g，将制得的氧气代入方程式中，可以计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
【分析】（1）根据酒精灯的使用方法分析；
（2）根据实验室用高锰酸钾制氧，石灰石和稀盐酸制二氧化碳分析；
（3）根据质量守恒定律分析氧气的质量，再根据氧气的质量计算氯酸钾的质量。
1．小华通过微信公众号“胜哥课程”掌握了许多化学知识，对化学产生了浓厚的兴趣。结合如图回答问题。
（1）仪器名称：　 　 。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用发生装置 　 　选填序号和组合，反应的化学方程式为 　 　 。
（3）用如图装置制取并验证相关性质。
装置中发生反应的化学方程式为 　 　 。
装置的反应正在进行时关闭和，则中出现的现象是 　 　 。
关闭，打开，装置中溶液变红；关闭打开，装置中溶液变红。将变红的两溶液加热相同时间，装置中溶液变成紫色，而装置中溶液仍显红色。
I.装置中溶液仍显红色的原因是 　 　 。
【答案】（1）铁架台
（2）A；
（3）；固液分离，反应停止；二氧化碳中混有氯化氢气体
【知识点】实验室常见的仪器及使用；气体的净化；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）仪器a名称是铁架台；
（2）氯酸钾在加热和二氧化锰的催化作用下，生成氯化钾和氧气；根据反应物的状态和反应条件，可选择A为发生装置；
（3）石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙，水，二氧化碳；
装置的反应正在进行时关闭和，会使U型管内气压变大，将液体倒压回长颈漏斗，固体液体分离反应停止；
关闭，打开，装置中溶液变红，将变红的溶液加热，装置中溶液仍显红色，说明制得的气体中混有氯化氢气体；关闭打开，装置中溶液变红，通过H装置和I装置，已经除净氯化氢气体，装置中溶液变红，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，将变红的溶液加热，装置中溶液变成紫色，是因为碳酸分解又生成了水和二氧化碳。
【分析】（1）根据常用仪器分析；
（2）根据氯酸钾制氧气分析；
（3）根据实验室制取二氧化碳，净化二氧化碳分析。
2．小华同学通过微信公众号“胜哥课程”观看了《氧气的制取和性质》实验视频对相关知识有了深刻的理解。
（1）化学是一门以实验为基础的学科，学习化学离不开实验以及实验装置的改进，结合实际回答问题。
①仪器a的名称是　 　。
②“胜哥”要用高锰酸钾制取较纯净的氧气，选择了A和E装置来制取，A装置里面发生反应的化学方程式为　 　。“胜哥”在收集氧气的时候发现水槽里的水变红了，可能的原因 　；除此之外我们还可以用双氧水来制备氧气，这时候“胜哥”选择的是B装置作为发生装置，B装置相对F装置的优点是　 　；“胜哥”想准确测量生产氧气的体积，如果是用G图来测量生成气体的体积，请你帮小明把方框中的“导气管”补画完整　 　。
③氨气(NH3)是一种能溶于水，具有刺激性气味，密度小于空气的气体。实验室可以用氯化铵固体[NH4Cl]与熟石灰[Ca(OH)2]混合加热制取氨气。你根据上面的装置选择制取氨气的发生装置和收集装置是　 　(填字母)。
（2）用传感器探究蜡烛的燃烧。让蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如下图所示。分析该实验，回答下列问题：
①当氧气浓度变为　 　%时蜡烛不再燃烧。
②蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是　 　。
【答案】（1）锥形瓶；；试管口没有塞一小团棉花，高锰酸钾通过导管进入水槽；可以控制反应速率；；AD
（2）15.3；氮气(或N2)
【知识点】实验室常见的仪器及使用；空气的组成；氧气的实验室制法；实验操作注意事项的探究；化学实验方案设计与评价
【解析】【解答】（1）①根据图像可知，a仪器为锥形瓶，故答案为：锥形瓶；
②第一个空，高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：；
第二个空，水槽里的水变红说明高锰酸钾进入水槽，所以在试管口没有塞一团棉花，高锰酸钾通过导管进入水槽，故答案为：试管口没有塞一小团棉花，高锰酸钾通过导管进入水槽；
第三个空，因为B、C装置之间的不同点是B装置是分液漏斗，C装置是长颈漏斗，分液漏斗可以控制反应的速率，故答案为： 可以控制反应速率 ；
第三个空，测量生成的氧气的体积，我们可以看成用排水法收集氧气，那么氧气应该从短管进长管出，故答案为：
③根据氨气的反应原理和氨气的溶解性和氨气的密度与空气的比较，所以我们选择的发生装置是固固加热型，收集装置选择向下排空气法，故答案为：A、D；
（2）①根据图像，在氧气为15.3%之后，氧气的含量不再变化，故答案为：15.3；
②因为空气中氮气的含量最多，所以当蜡烛熄灭后，含量最多的气体为氮气，故答案为：氮气(或N2)
【分析】（1）①对实验装置仪器的名称进行分析；
②对氧气制备的化学方程式、实验注意事项、实验仪器的改进和气体收集装置的选取进行分析；
③对实验装置的选取进行分析；
（2）①对图像信息处理进行分析；
②对空气的气体组成进行分析。
3．（2024九上·八步期末）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）写出图中标号仪器的名称：a　 　，b　 　。
（2）实验室常用氯酸钾固体与二氧化锰固体共热来制取氧气，应选择的制取装置是　
　（填上图字母），发生的反应方程式　 　。
（3）该小组设计了如图所示的实验装置，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和Ⅱ装置，可进行的实验是　 　（填字母），并解释原因　 　。
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Ⅰ和Ⅱ装置制得二氧化碳并验证其性质。若Ⅲ装置烧杯盛放的是紫色的石蕊试液，可观察到紫色的石蕊试液变红色，原因是（用方程式表示）　 　。
【答案】（1）长颈漏斗；锥形瓶
（2）AC或AE；2KClO32KCl+3O2↑
（3）b；H2密度比空气小；H2O+CO2=H2CO3
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；二氧化碳的化学性质；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】（1）仪器a为长颈漏斗，b为锥形瓶。
（2） 实验室常用氯酸钾固体与二氧化锰固体共热来制取氧气，应选择固体加热型发生装置，即A，氧气密度比空气大，不易溶于水，应选择C或E收集。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，方程式为2KClO32KCl+3O2↑ 。
（3） ① 大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，收集二氧化碳时需长导管进气，a错误；锌与硫酸反应制氢气，采用因液常温型发生装置，氢气密度小于空气，短导管进气，b正确。 ② 烧杯中紫色石蕊试液变红，是由于二氧化碳与水反应生成碳酸，方程式为 H2O+CO2=H2CO3 。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据反应物状态及反应条件选择发生装置，由气体密度和溶解性选择收集装置，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分析；
（3）根据二氧化碳和氢气的密度确定收集方法，二氧化碳与水反应生成碳酸分析。
二、气体收集装置的选取
(1)选择依据：气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等。
(2)常见装置
收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
装置图
气体性质 密度比空气①_____，不与空气中的成分发生反应 密度比空气②______，不与空气中的成分发生反应 不溶于水或难溶于水(不与水反应)
典型 气体 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等
注意 事项 导管伸到集气瓶的底部，防止收集的气体不纯 应等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯；排水法收集到的气体纯度高，但不干燥。
例2．（2024九上·江油期末）请结合下列常用实验装置，回答有关问题：
（1）写出①的仪器名称　 　。
（2）实验室用一种固体纯净物制备并且收集一瓶较纯净的氧气，所选择的装置组合是　 　。反应的化学方程式为　 　。
（3）与装置B相比，装置C的优点是　 　；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置C中连接压强传感器(如图I)，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图J)。下列说法正确的是　 　。
①ab段试管中液面逐渐上升
②bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
③c点对应的操作是打开弹簧夹
（4）若用G装置收集二氧化碳，则应在　 　(填“m”或“n”)端验满。
（5）H中观察到的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是　 　。
【答案】（1）水槽
（2）AF；
（3）可以控制反应的发生和停止；②③
（4）n
（5）不燃烧，也不支持燃烧
【知识点】实验室常见的仪器及使用；常用气体的收集方法；氧气的实验室制法；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）由图示可知仪器 ① 的名称是水槽；
故答案为：水槽；
（2）实验室可以用加热高锰酸钾、加热氯酸钾和二氧化锰混合物、常温分解二氧化锰和过氧化氢溶液混合物制取氧气，所以实验室用一种固体纯净物制取氧气，选择的药品是高锰酸钾，反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置选择A，要收集比较纯净的氧气，需要用排水法收集，所以收集装置选择F， 所选择的装置组合是AF， 加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，其反应的化学方程式为： ；
故答案为：AF ； ；
（3）装置C把块状固体放在带小孔的隔板上，液体从长颈漏斗注入，液体超过隔板高度，与隔板上的固体发生反应，产生气体，当关闭弹簧夹时，反应产生的气体大量聚集在试管内，导致试管内压强增大，将液体压回长颈漏斗，液面下降至隔板以下，固液分离，反应停止，当打开弹簧夹时，固液接触，反应又发生，所以该装置的优点是可随时控制反应的发生和停止 ；
①由J图可知ab段压强增大，试管内液面下降，长颈漏斗内液面上升，故①错误；
②bc段压强不变，说明液体被压回长颈漏斗，石灰石与稀盐酸脱离，反应停止，没有气体生成，压强不变，故②正确；
③c点之后压强下降，说明c点的操作是打开弹簧夹，故③正确；
故答案为：可以控制反应的发生和停止 ；②③；
（4）二氧化碳密度比空气大，应该从长的导管通入，即m端通入，空气从短的导管口，即n排出，验满时应该把燃着的木条放在n导管口，若木条熄灭证明已满；
故答案为：n ；
（5） H中观察到的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是 不燃烧，也不支持燃烧 ；
故答案为： 不燃烧，也不支持燃烧 。
【分析】（1）根据常见仪器名称和作用进行分析解答；
（2）根据氧气实验室制取的药品选择，发生装置和收集装置的选择依据，加热高锰酸钾制取氧气法反应原理和化学方程式的书写进行分析解答；
（3）根据装置的特点进行分析解答；
（4）根据二氧化碳的密度比空气大及二氧化碳验满的方法进行分析解答；
（5）根据实验现象及二氧化碳的化学性质进行分析解答。
1．（2024九上·玉溪期末）图甲装置是实验室常用装置，请按要求回答下列问题：
（1）请写出仪器的名称①　 　，②　 　。
（2）实验室可用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，欲用该方法制取一瓶较纯净的氧气，要选择的发生装置和收集装置是 　 　（填字母序号，下同）。如用较大浓度过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为获得平稳的氧气流，可选择 　 　作发生装置。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式：　 　，实验室用E装置来收集CO2，验满的方法是 　 　。
（4）图乙所示装置具有多种用途，下列有关它的用途说法中，正确的是 ____。（填字母序号）
A．该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从a端管口通入
B．瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从a端管口通入
C．瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从a端管口通入
D．瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应从b端管口通入
【答案】（1）锥形瓶；长颈漏斗
（2）AD；C
（3）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；将燃着的木条伸到集气瓶口处，若木条熄灭则已收集满
（4）C
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法
【解析】【解答】 (1)① 的仪器名称是锥形瓶， ② 的仪器名称是长颈漏斗，故答案为： 锥形瓶 ；长颈漏斗；
(2) 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应需要加热，选择A发生装置，氧气不易溶于水，可用D装置采用排水法来收集； 如用较大浓度过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为获得平稳的氧气流 ，可以用C装置进行，因为C装置可以控制反应速率，故答案为：AD； C；
(3) 实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳，化学方程式为： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ； CO2 不支持燃烧，验满的方法是将燃着的木条伸到集气瓶口处，若木条熄灭则已收集满 ，故答案为： CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ ； 将燃着的木条伸到集气瓶口处，若木条熄灭则已收集满 ；
(4) A. 该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从b端管口通入 ，因为氢气密度比空气小；
B. 瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从b端管口通入，因为氧气不易溶于水，便于收集气体；
C.浓硫酸具有干燥气体的作用，用来干燥CO2时 ， 气体应从a端管口通入 ，这样更有利于浓硫酸除去水蒸气，干燥更充分；
D. 瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应从a端管口通入 ，因为氧气不易溶于水，这样有利于氧气从b端管口排出；故答案为：C
【分析】(1)根据实验仪器名称结合题意解答；
(2)反应物为固体，反应条件需要加热，要选择“固固加热型”发生装置，利用气体不易溶于水且不与水发生反应的性质，可采用排水法收集，C装置可以控制反应速率，从而可以获得平稳的气流；
(3) 大理石的主要成分是 CaCO3 ， 稀盐酸 是 HCl ，发生反应会生成 CaCl2、H2O、CO2，根据化学方程式书写规则进行书写， CO2不支持燃烧，可以通过观察瓶口处木条是否熄灭来判断；
(4)根据具体的使用环境，结合物质的性质进行分析解答。
2．小华同学通过微信公众号“胜哥课程”观看了《氧气的制取和性质》实验视频对相关知识有了深刻的理解。请根据下列实验装置图回答问题：
（1）图中仪器①的名称是　 　。
（2）实验室用装置A制取氧气的化学方程式为 　 　。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　 　。
（4）“胜哥”若选择装置D收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法：将燃着的木条放在　 　（填“a”或“b”）导管口，若木条熄灭，则已收集满。收集的二氧化碳用装置F进行实验，通过观察烧杯中的现象可说明，二氧化碳的化学性质是　 　。
（5）分析装置C、E发现，两套装置的设计原理都是利用 的变化。装置E加入适量水后盖紧瓶盖，充分振荡后发现塑料瓶变瘪，原因是CO2
_______________________________________________________________________________________________。
【答案】（1）铁架台
（2）
（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
（4）b；二氧化碳不可燃、不助燃，且比空气的密度大
（5）压强；可溶于水，且可与水反应，反应后气体体积减小，内部压强减小，外界大气压将塑料瓶压瘪
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；二氧化碳的实验室制法；探究二氧化碳的性质
【解析】【解答】（1） 图中仪器①的名称是铁架台。
（2） 实验室用加热装置A制取氧气，试管口有棉花则选择高锰酸钾受热分解制取氧气，该反应的化学方程式为：。
（3） 实验室常用碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来制取二氧化碳，该反应的化学方程式为： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 。
（4）二氧化碳的密度大于空气的密度，若选择装置D收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是将燃着的木条放在b导管口， 若木条熄灭，则已收集满。 F装置的实验观察到的现象是下层蜡烛先熄灭，上层后熄灭，说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，密度大于空气密度。
（5） 分析装置C、E发现，两套装置的设计原理都是利用压强的变化来达到实验目的。向装满二氧化碳气体的装置E中加入适量水后盖紧瓶盖，充分振荡后使二氧化碳与水充分反应生成碳酸，瓶中二氧化碳减少，压强减小，外界压强大于瓶内压强，故观察到塑料瓶变瘪。
【分析】（1）根据实验室常见仪器来解答；
（2）根据实验室加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气，有棉花则用高锰酸钾制取氧气来解答；
（3）根据实验室常用碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳来解答；
（4）根据二氧化碳的密度大于空气的密度，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧来解答；
（5）根据二氧化碳与水反应生成碳酸，瓶中气体减少，压强减小来解答。
三、气体的净化与干燥
1.除杂原则：①不能引入新的气体杂质；②不能减少被净化气体的量。
2.除杂和干燥的先后顺序：①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：①用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；②用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。③一般除杂在前，干燥在后，但如果用加热法除杂，则干燥在前。
3.检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时，应先检验水（用无水硫酸铜检验），后检验二氧化碳（用澄清石灰水检验），最后干燥水（用浓硫酸干燥）。记住常见物质的特征反应：CO2能使澄清石灰水变浑浊，白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体，可先将净化后的气体通过灼热的CuO，再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O，检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体，可先将混合气体通入澄清石灰水，后通过灼热的CuO，再检验CO。
4．常见吸收剂及能吸收的气体（吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分，不能与被净化的气体反应）
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管
应用 用于液体试剂除杂或干燥气体 用于固体试剂除杂或干燥气体
装置
试剂及作用 浓硫酸：吸收水蒸气； 氢氧化钠溶液：吸收二氧化碳、氯化氢等； 饱和碳酸氢钠溶液：吸收二氧化碳中含有的氯化氢； 澄清石灰水：检验二氧化碳 碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)、固体氢氧化钠：吸收水分、二氧化碳； 无水氯化钙：吸收水分； 无水硫酸铜粉末：检验水蒸气
例3．小华同学通过微信公众号“胜哥课程”学习了化学课程，对化学产生了浓厚的兴趣。小华同学想除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，可行的方法是（　　）
A．点燃 B．通过足量的澄清石灰水
C．通过足量的灼热氧化铜 D．通过足量的水
【答案】C
【知识点】气体的净化
【解析】【解答】A、 除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 ，不能用点燃的方法，因为二氧化碳量多，二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧，气体无法被点燃，故A不符合题意；
B、一氧化碳不能和石灰水反应，二氧化碳能和石灰水反应，通过足量的澄清石灰水，一氧化碳没有被除去，反而把二氧化碳给反应掉，故B不符合题意；
C、一氧化碳具有还原性，通过足量灼热的氧化铜，一氧化碳和氧化铜反应生成二氧化碳，可以除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳 ，故C符合题意；
D、一氧化碳难溶于水，二氧化碳可溶于水，通过足量的水，不能除去一氧化碳，反而使部分二氧化碳溶解在水中了，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A、根据二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的化学性质进行分析解答；
B、根据二氧化碳能与澄清石灰水反应的化学性质进行分析解答；
C、根据一氧化碳的还原性进行分析解答；
D、根据一氧化碳难溶于水，二氧化碳能溶于水的物理性质进行分析解答。
1．“胜哥”在一个集气瓶中充满了空气。现要除去其中的氧气，又不使空气中增加新的气体成分，可选用的可燃物是（　　）
A．硫 B．木炭 C．铜丝 D．红磷
【答案】D
【知识点】物质除杂或净化
【解析】【分析】根据硫、木炭燃烧生成气体，铜不具有可燃性，红磷燃烧生成五氧化二磷分析。
【解答】A.硫燃烧会生成二氧化硫，除去氧气但增加新的气体成分，不符合题意；
B.木炭燃烧会生成二氧化碳，除去氧气但增加新的气体成分，不符合题意；
C.铜丝不是可燃物，不符合题意；
D.红磷燃烧生成五氧化二磷，可除去空气中的氧气又不使空气中增加新的气体成分，符合题意；
故答案为：D。
2．俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但在使用煤炭的过程中，却发生了中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢 同学们进行了以下探究。
【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想：
猜想1：有CO、CO2
猜想2：有CO、H2
猜想3：有CO、CO2和 H2
猜想4：有CO、H2、CO2和 H2O
【初步分析】
（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是　 　。
（2）【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。
如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是　 　
（3）同学们最终选择了下图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。
①该实验中判断氢气存在的关键现象是　 　。
②在该实验探究过程中，G装置的作用是　 　。
【答案】（1）违背质量守恒定律(合理即可)
（2）不可行，无法检验原气体中是否含有水蒸气
（3）F中的无水硫酸铜变蓝；检验CO2，收集尾气
【知识点】物质除杂或净化；二氧化碳的检验和验满；还原反应与金属的冶炼；碱的化学性质
【解析】【分析】质量守恒： 1.反应前后物质总质量不变 2.元素的种类不变 3.各元素的总质量不变
【解答】（1）根据质量守恒：反应前后元素种类不变，反应前有C、H、O三种元素，反应后也应有这三种，猜想1中没有H元素，故填：违背了质量守恒定律。
（2）装置A的作用：吸收CO2 装置B的作用：检验水蒸气，装置C的作用：检验CO2，当气体通过溶液后会带出一部分的水蒸气，对检验原气体中是否含有水蒸气会产生干扰，因此需要先检验是否含有水蒸气。故填： 不可行，无法检验原气体中是否含有水蒸气
（3）①H2能与E装置的CuO发生反应：H2+CuOH2O+Cu 现象为黑色固体变红色，且产生的H2O能使F装置中的无水CuSO4变蓝，故填：F中的无水硫酸铜变蓝。
②G装置中澄清石灰水可以用来检验CO2，且该实验中尾气含有CO，CO难溶于水，可以利用该装置收集CO尾气，故填：检验CO2，收集尾气。
3．同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了CO2的相关知识后，根据所学的知识做了CO2的制取、检验和收集实验，如图甲所示。实验过程中，同学们遇到了下列问题：
（1）甲装置收集CO2用的是排水法，有同学担心此时CO2能溶于水。小华提示可以在用排水法时阻止CO2溶于水，这样收集到的CO2还比排空气法更纯净，如何操作 　 　
（2）有的同学在检验CO2气体时，澄清石灰水始终不变浑浊，他猜测可能是CO2中混有了HCl气体。请在检验CO2前增加装有以下哪种溶液的洗气瓶可以解决这个问题
A．浓H2SO4 B．NaHCO3 C．NaOH D．澄清石灰水
（3）有同学认为仪器内空气中的CO2会干扰检验实验。于是他设计了实验如图乙所示，开始实验时，先打开K1、K2，关闭K3，左侧通空气；再打开K3，关闭K1、K2，分液漏斗滴加稀盐酸开始实验，这样便可排除上述干扰。请选择药品加入4个洗气瓶中，从左到右分别加入　 　(药品可重复选择)
a.浓H2SO4 b. NaOH溶液 c. NaHCO3溶液 d.澄清石灰水 e. Na2CO3溶液
【答案】（1）在水面上铺一层油，或者用CO2的饱和溶液来代替洗气瓶中的水(写出一点即可)
（2）B
（3）bddb
【知识点】物质除杂或净化；二氧化碳的化学性质
【解析】【分析】（1）根据二氧化碳溶于水，所以可利用油进行隔离分析；
（2）根据氯化氢的化学性质分析；
（3）根据实验前要先通入除去二氧化碳的空气排除装置内空气，实验后要增加防止空气中二氧化碳进入的装置，吸收二氧化碳利用氢氧化钠溶液，验证二氧化碳利用澄清石灰水分析。
【解答】（1）利用排水法收集二氧化碳，为防止二氧化碳接触水，可在水面上铺一层油，或者用CO2的饱和溶液来代替洗气瓶中的水；
（2）浓硫酸具有吸水性，不能吸收氯化氢，A错误；碳酸氢钠能与氯化氢反应，B正确；氢氧化钠、氢氧化钙能吸收氯化氢，也能吸收二氧化碳，C、D错误；
（3）为防止空气中二氧化碳的干扰，需先通入除去二氧化碳的空气排除装置内空气，然后进行实验，所以实验前两个集气瓶中液体分别是氢氧化钠溶液（除二氧化碳）、澄清石灰水（证明是否除尽二氧化碳），然后再进行二氧化碳的验证，最后集气瓶是防止空气中二氧化碳的干扰，故后两个集气瓶中药品分别为澄清石灰水和氢氧化钠溶液。
故答案为：（1） 在水面上铺一层油，或者用CO2的饱和溶液来代替洗气瓶中的水(写出一点即可) ；（2）B；（3） bddb 。
四、尾气的吸收及处理
①溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收（极易溶气体要防止倒吸）。
②点燃处理：如CO、CH4、H2S等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。
③气球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。
④防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。
例4．（2022·澧县模拟）下图所示的四种尾气吸收装置中，适合吸收极易溶于水的气体，但又不易产生倒吸(液体从烧杯进入气体发生装置中)现象的是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
【答案】B
【知识点】气体制取装置的探究
【解析】【解答】①装置，当用该装置来吸收极易溶于水的气体时，若将导管伸入水中，由于气体溶于水，导致装置内压强急剧降低，外界大气压压着液体进入，产生倒吸现象。而②③④三个装置都有缓冲的空间，能够防止压强骤降而引起倒吸现象。
故答案为：B。
【分析】根据装置的特点进行分析
1．（2023·太和模拟）化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理，设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验开始先点燃酒精喷灯，再通入
B．实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引
C．关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊
D．装置中气球的作用是收集尾气，防止污染空气
【答案】A
【知识点】一氧化碳还原氧化铁
【解析】【解答】A、应先通入气体，再点燃酒精灯，A错误；
B、反应生成的铁会被磁铁吸引，B正确；
C、有二氧化碳生成，故注射器内石灰水变浑浊，C正确；
D、CO具有毒性，需要进行尾部收集，D正确。
故答案为：A
【分析】
A、实验开始前，先通入气体一段时间，再点燃酒精灯；
B、还原生成的铁具有磁性；
C、CO→CO2，使石灰水变浑浊；
D、CO有毒，需要尾气处理装置进行收集。
2．（2022·定远模拟）小王利用如图所示装置进行“硫燃烧“实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是（　　）
A．烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气
B．硫粉在空气中燃烧时产生微弱的淡蓝色火焰
C．该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象
D．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用鼓气囊鼓入空气，再点燃酒精灯②
【答案】D
【知识点】氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象
【解析】【解答】A、NaOH与SO2反应生成亚硫酸钠和水 。所以烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气。A符合题意。
B、硫粉在空气中燃烧时产生微弱的淡蓝色火焰，生成无色有刺激性气味的气体，放出热量。B符合题意。
C、该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象，即硫在空气中燃烧和硫在氧气中燃烧的不同现象。C符合题意。
D、要探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，实验开始时先用鼓气囊鼓入空气，同时点燃酒精灯②至硫燃烧，观察现象；然后停止鼓入空气，再点燃酒精灯①，使硫在氧气中继续燃烧，观察现象。所以D错。
故答案为：D。
【分析】A、根据二氧化硫对空气的污染及能与氢氧化钠反应的性质分析；
B、根据硫在空气中燃烧现象分析；
C、根据所给装置的特点分析；
D、根据实验目的分析，通过硫先接触空气，再接触氧气确定操作步骤。
3．（2023九上·洛宁月考）如图为CO还原CuO的装置图。
则A处的现象是 　 　；
B处试管内的现象是 　 　，
B处的化学方程式为 　 　；尾气需要处理的原因是：CO具有 　 　。（填化学性质）
【答案】黑色粉末逐渐变红；澄清石灰水变浑浊；CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O；毒性
【知识点】碳、一氧化碳、氢气还原氧化铜实验；二氧化碳的检验和验满；一氧化碳的毒性
【解析】【解答】一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，观察到的现象是黑色粉末逐渐变成红，B中试管内观察到澄清石灰水变浑浊，发生的是二氧化碳与氢氧化钙生成碳酸钙沉淀和水的反应，方程式为 CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O 。尾气中含有CO，CO有毒，会污染空气，所以需要进行处理。
【分析】根据一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，CO有毒，会污染空气分析。
4．（2021九上·确山期末）如图为CO还原的微型实验装置图。则A处V形管内的固体粉末颜色如何变化？　 　；B处V形管内的溶液变浑浊，化学方程式　 　。将尾气点燃，化学方程式为　 　。
【答案】固体由红色变为黑色；；
【知识点】一氧化碳还原氧化铁；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A处的反应是一氧化碳与氧化铁在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，观察到V形管出的固体由红色变为黑色，故填固体由红色变为黑色；
B处的反应是澄清石灰水中的氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙出的和水，故反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O；
尾气中含有残留的一氧化碳气体，将尾气点燃，一氧化碳与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的化学方程式写为：。
【分析】根据一氧化碳与氧化铁在加热的条件下反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙出的和水，一氧化碳与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳分析。
五、多功能瓶
常见用途 图示 气体进出口方向 举例
收集气体 向上排空气法 收集密度比空气大的气体，气体应从a端通入 收集CO2、O2等
向下排空气法 收集密度比空气小的气体，气体应从b端通入 收集H2、CH4等
收集气体 排水法 收集难溶于水或不易溶于水，且不与水反应的气体，气体应从a端通入 收集H2、O2等
检验气体 气体应从___端通入 检验CO2等
气体的除杂 气体应从___端通入 除去CO2中的HCl；CO中的CO2等
气体的干燥 气体应从___端通入 除去O2、CO2、H2中的水蒸气
测量气体体积 短进长出(测量CO2等能溶于水或与水反应的气体时需在水面上加一层植物油，隔绝气体和水)
观察气体流速 长进短出 医院中将氧气通过该装置，通过水中冒出气泡的快慢，确定氧气输出的流速
除杂与收集组合装置 除杂并收集气体，如在瓶中装满氢氧化钠溶液，除去CO中混有的CO2，同时将CO收集起来
例5.（2022九上·本溪月考）“多功能瓶”能完成很多小实验，下列对导管的选择错误的是（　　）
A．若瓶中装满空气，收集氧气时，氧气从a口进入
B．若瓶中装满氧气，用水将其排出，水从b口进入
C．若瓶中装满水，收集氧气，氧气从b口进入
D．若瓶中装半瓶水，观察氧气输出速率，氧气从a口进入
【答案】B
【知识点】实验操作注意事项的探究
【解析】【解答】A. 若瓶中装满空气，收集氧气时，氧气密度比空气大，氧气从a口进入，故正确，不符合题意；
B. 若瓶中装满氧气，氧气密度比水小，用水将其排出，水应从a口进入，故错误，符合题意；
C. 若瓶中装满水，收集氧气，氧气密度比水小，氧气从b口进入，故正确，不符合题意；
D. 若瓶中装半瓶水，氧气从a口进入，根据气泡的快慢，观察氧气输出速率，故正确，不符合题意。
故答案为：B。
【分析】利用装置是需要注意：用于气体的收集（排空气法）装置，要明确气体的密度与空气密度的比较，如果气体的密度比空气的密度大，气体从长端通入；如果气体的密度比空气的密度小，气体从短端通入。
1．（2023九上·广州月考）用推拉注射器活塞的方法可以检查下图装置的气密性。当缓缓推进活塞时，如果装置气密性良好，能观察到的现象是（　　）
A．万用瓶内液面明显上升
B．有液体进入注射器内
C．左侧玻璃管内液面上升，停止后液面保持不下降
D．左侧水中玻璃导管口产生气泡
【答案】C
【知识点】检查装置的气密性
【解析】【解答】A、 缓缓推进活塞时，如果装置气密性良好， 则装置内压强增大， 万用瓶内液面明显下降，不符合题意；
B、液体不会进入注射器内 ，不符合题意；
C、 左侧玻璃管内液面上升，停止后液面保持不下降 ，符合题意；
D、左侧玻璃管内液面上升，不符合题意；
故选C。
【分析】根据缓缓推进活塞时，装置内压强增大， 万用瓶内液体进入导管分析。
2．（2024九上·文山期末）以下实验装置是实验室制取气体的常用装置，请结合实验装置回答
（1）写出仪器a的名称：　 　；
（2）实验室常用一种暗紫色物质制取氧气，反应装置应选择　 　（填字母），反应的化学方程式是　 　；若用F装置收集氧气，反应装置的导气管应连接F装置的　 　端（填字母）；
（3）实验室制取二氧化碳气体时，反应装置选C的优点是　 　，收集装置选　 　，
原因是　 　，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　 　，检验所制气体是二氧化碳的方法是　 　．
【答案】（1）铁架台
（2）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；c
（3）可以控制反应的速率；E；二氧化碳的密度比空气大；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的实验室制法；二氧化碳的检验和验满
【解析】组【解答】（1） 仪器a的名称为铁架台。
（2）实验室常用一种暗紫色物质制取氧气，该药品为高锰酸钾，制取氧气时反应物为固体，反应条件加热，发生装置应选择A，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。 若用F装置收集氧气，氧气密度小于水，气体应从c进入，反应装置的导气管应连接F装置的 c端。
（3） 实验室制取二氧化碳气体时，反应装置选C分液漏斗可控制液体药品的流速，具有控制反应速率的优点。二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应选择E收集装置，实验室制取二氧化碳原理是碳酸钙与盐酸反应，方程式为 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 。 检验所制气体是二氧化碳 需把气体通入澄清的石灰水中，石灰水变浑浊，就证明是二氧化碳 。
【分析】（1）根据常用仪器名称分析；
（2）根据高锰酸钾为紫黑色固体，可用于实验室制氧气，选择固体加热型发生装置，氧气密度比水小分析；
（3）根据分液漏斗能控制液体流速，二氧化碳密度比空气大，能溶于水，实验室制取二氧化碳原理是碳酸钙与盐酸反应，二氧化碳利用石灰水验证分析。
3．（2024九上·昆明期末）根据如图实验装置，回答问题：
提示：浓硫酸可以干燥二氧化碳
（1）C装置中标有①的仪器名称为　 　。
（2）请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　 　。根据该反应原理，从控制反应速率的角度考虑，请从图中选择制取装置收集一瓶干燥的二氧化碳，所选发生装置为　 　(填标号)用G装置干燥气体时二氧化碳气体应该从　 　(填“g”或“h”)端口通入。
（3）用B装置制取氧气，化学方程式为　 　，收集较纯净的氧气可以选择　 　(填装置编号)。
【答案】（1）长颈漏斗
（2）；B；g
（3）；D
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的实验室制法；氧气的收集方法；二氧化碳的实验室制法；气体制取装置的探究
【解析】【解答】（1）C装置中标号①的名称为长颈漏斗；
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为；要控制反应速率要选择带有分液漏斗的发生装置，要制取干燥二氧化碳，就要添加气体干燥装置，本题让我们选择发生装置，即气体的产生装置，因此装置要选B；干燥和除杂时多功能瓶要从长管进入，保证气体能与干燥剂充分接触，从短管排出气体，因此二氧化碳应从g端口通入。
（3）B装置属于固液不加热型的制气装置，适用于用过氧化氢溶液制取氧气，因此反应的化学方程式为；收集较纯净的氧气要选择排水法收集，所以选择D装置。
【分析】（1）解答此题要了解实验室常用仪器的名称和使用方法；
（2）解答此题要掌握实验室制取气体的一般方法；
（3）解答此题要掌握氧气的制取原理和收集方法。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
气体的制取与净化
一、气体发生装置的选择
(1)选择依据：反应物的状态(固体或者液体)和反应条件(是否需要加热)。
(2)常见装置
装置类型 固体加热型 固液常温型
装置图
反应 实例 加热高锰酸钾制取氧气(试管口塞一团棉花)；氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气 过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气；石灰石(或大理石)与稀盐酸制取二氧化碳；锌与稀硫酸制取氢气
(3)装置评价(常见的固液常温型发生装置比较)
装置图
装置特点 装置简单，可制取较少量气体 可随时添加液体，制取较多量气体 可连续制取并能控制反应速率 可连续制取并能控制液体滴加速度和量　 可控制反应的发生和停止
例1．化学实验是进行科学探究的重要方式。
（1）规范操作，关注安全！下列实验操作或应变处理正确的是　 　（填字母代号）。
a.向燃着的酒精灯内添加酒精 b.没有检验氢气纯度，直接点燃
c.有手直接取用氢氧化钠 d.用湿抹布扑盖实验台上的酒精失火
（2）小华同学通过微信公众号“胜哥课程”观看了《氧气的制取和性质》实验视频对相关知识有了深刻的理解。下图是实验室制取气体的常用装置。
①实验室用KMnO4制取O2应选用的一套装置为　 　（填字母代号）；该反应的化学方程式为　 　。
②C中反应的化学方程式为　 　。
③B或C装置均可作制取CO2、H2的发生装置，B的优点是能控制反应的发生和停止，请简述使B装置中反应停止的原理
　 　。
④若将C、D连接，C中产生的气体并不能使D中的溶液变浑浊，这是为什么　 　？⑤若要制取一瓶较为纯净、干燥的CO2所选用的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接　 　、　 　接　 　、　 　接　 　。
（3）将32.8g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物装入试管中加热，待反应完全后，将试管冷却，称量，得到23.2g固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
1．小华通过微信公众号“胜哥课程”掌握了许多化学知识，对化学产生了浓厚的兴趣。结合如图回答问题。
（1）仪器名称：　 　 。
（2）用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，可选用发生装置 　 　选填序号和组合，反应的化学方程式为 　 　 。
（3）用如图装置制取并验证相关性质。
装置中发生反应的化学方程式为 　 　 。
装置的反应正在进行时关闭和，则中出现的现象是 　 　 。
关闭，打开，装置中溶液变红；关闭打开，装置中溶液变红。将变红的两溶液加热相同时间，装置中溶液变成紫色，而装置中溶液仍显红色。
I.装置中溶液仍显红色的原因是 　 　 。
2．小华同学通过微信公众号“胜哥课程”观看了《氧气的制取和性质》实验视频对相关知识有了深刻的理解。
（1）化学是一门以实验为基础的学科，学习化学离不开实验以及实验装置的改进，结合实际回答问题。
①仪器a的名称是　 　。
②“胜哥”要用高锰酸钾制取较纯净的氧气，选择了A和E装置来制取，A装置里面发生反应的化学方程式为　 　。“胜哥”在收集氧气的时候发现水槽里的水变红了，可能的原因 　；除此之外我们还可以用双氧水来制备氧气，这时候“胜哥”选择的是B装置作为发生装置，B装置相对F装置的优点是　 　；“胜哥”想准确测量生产氧气的体积，如果是用G图来测量生成气体的体积，请你帮小明把方框中的“导气管”补画完整　 　。
③氨气(NH3)是一种能溶于水，具有刺激性气味，密度小于空气的气体。实验室可以用氯化铵固体[NH4Cl]与熟石灰[Ca(OH)2]混合加热制取氨气。你根据上面的装置选择制取氨气的发生装置和收集装置是　 　(填字母)。
（2）用传感器探究蜡烛的燃烧。让蜡烛在充满空气的密闭集气瓶内燃烧，稍后熄灭，同时用氧气传感器采集瓶内氧气浓度变化的数据，如下图所示。分析该实验，回答下列问题：
①当氧气浓度变为　 　%时蜡烛不再燃烧。
②蜡烛熄灭后集气瓶中含量最多的气体是　 　。
3．（2024九上·八步期末）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）写出图中标号仪器的名称：a　 　，b　 　。
（2）实验室常用氯酸钾固体与二氧化锰固体共热来制取氧气，应选择的制取装置是　
　（填上图字母），发生的反应方程式　 　。
（3）该小组设计了如图所示的实验装置，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和Ⅱ装置，可进行的实验是　 　（填字母），并解释原因　 　。
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Ⅰ和Ⅱ装置制得二氧化碳并验证其性质。若Ⅲ装置烧杯盛放的是紫色的石蕊试液，可观察到紫色的石蕊试液变红色，原因是（用方程式表示）　 　。
二、气体收集装置的选取
(1)选择依据：气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等。
(2)常见装置
收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
装置图
气体性质 密度比空气①_____，不与空气中的成分发生反应 密度比空气②______，不与空气中的成分发生反应 不溶于水或难溶于水(不与水反应)
典型 气体 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等
注意 事项 导管伸到集气瓶的底部，防止收集的气体不纯 应等到气泡连续均匀地放出后再收集气体，否则收集到的气体不纯；排水法收集到的气体纯度高，但不干燥。
例2．（2024九上·江油期末）请结合下列常用实验装置，回答有关问题：
（1）写出①的仪器名称　 　。
（2）实验室用一种固体纯净物制备并且收集一瓶较纯净的氧气，所选择的装置组合是　 　。反应的化学方程式为　 　。
（3）与装置B相比，装置C的优点是　 　；为了解装置具有该优点的原因，他们在装置C中连接压强传感器(如图I)，从而测定实验中试管内气体压强变化的情况(如图J)。下列说法正确的是　 　。
①ab段试管中液面逐渐上升
②bc段石灰石与稀盐酸脱离接触
③c点对应的操作是打开弹簧夹
（4）若用G装置收集二氧化碳，则应在　 　(填“m”或“n”)端验满。
（5）H中观察到的实验现象是下层蜡烛先熄灭，上层蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的化学性质是　 　。
1．（2024九上·玉溪期末）图甲装置是实验室常用装置，请按要求回答下列问题：
（1）请写出仪器的名称①　 　，②　 　。
（2）实验室可用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，欲用该方法制取一瓶较纯净的氧气，要选择的发生装置和收集装置是 　 　（填字母序号，下同）。如用较大浓度过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，为获得平稳的氧气流，可选择 　 　作发生装置。
（3）实验室用大理石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式：　 　，实验室用E装置来收集CO2，验满的方法是 　 　。
（4）图乙所示装置具有多种用途，下列有关它的用途说法中，正确的是 ____。（填字母序号）
A．该装置用于排空气法收集氢气时，气体应从a端管口通入
B．瓶内装满水，用于收集氧气时，气体应从a端管口通入
C．瓶内装入适量浓硫酸用于干燥CO2时，气体应从a端管口通入
D．瓶内装满氧气，要将氧气排出，水应从b端管口通入
2．小华同学通过微信公众号“胜哥课程”观看了《氧气的制取和性质》实验视频对相关知识有了深刻的理解。请根据下列实验装置图回答问题：
（1）图中仪器①的名称是　 　。
（2）实验室用装置A制取氧气的化学方程式为 　 　。
（3）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　 　。
（4）“胜哥”若选择装置D收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法：将燃着的木条放在　 　（填“a”或“b”）导管口，若木条熄灭，则已收集满。收集的二氧化碳用装置F进行实验，通过观察烧杯中的现象可说明，二氧化碳的化学性质是　 　。
（5）分析装置C、E发现，两套装置的设计原理都是利用 的变化。装置E加入适量水后盖紧瓶盖，充分振荡后发现塑料瓶变瘪，原因是CO2
_______________________________________________________________________________________________。
三、气体的净化与干燥
1.除杂原则：①不能引入新的气体杂质；②不能减少被净化气体的量。
2.除杂和干燥的先后顺序：①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；②若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：①用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；②用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。③一般除杂在前，干燥在后，但如果用加热法除杂，则干燥在前。
3.检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时，应先检验水（用无水硫酸铜检验），后检验二氧化碳（用澄清石灰水检验），最后干燥水（用浓硫酸干燥）。记住常见物质的特征反应：CO2能使澄清石灰水变浑浊，白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体，可先将净化后的气体通过灼热的CuO，再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O，检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体，可先将混合气体通入澄清石灰水，后通过灼热的CuO，再检验CO。
4．常见吸收剂及能吸收的气体（吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分，不能与被净化的气体反应）
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管
应用 用于液体试剂除杂或干燥气体 用于固体试剂除杂或干燥气体
装置
试剂及作用 浓硫酸：吸收水蒸气； 氢氧化钠溶液：吸收二氧化碳、氯化氢等； 饱和碳酸氢钠溶液：吸收二氧化碳中含有的氯化氢； 澄清石灰水：检验二氧化碳 碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体混合物)、固体氢氧化钠：吸收水分、二氧化碳； 无水氯化钙：吸收水分； 无水硫酸铜粉末：检验水蒸气
例3．小华同学通过微信公众号“胜哥课程”学习了化学课程，对化学产生了浓厚的兴趣。小华同学想除去二氧化碳中混有的少量一氧化碳，可行的方法是（　　）
A．点燃 B．通过足量的澄清石灰水
C．通过足量的灼热氧化铜 D．通过足量的水
1．“胜哥”在一个集气瓶中充满了空气。现要除去其中的氧气，又不使空气中增加新的气体成分，可选用的可燃物是（　　）
A．硫 B．木炭 C．铜丝 D．红磷
2．俄乌冲突导致欧洲天然气断供，欧洲居民争相囤积煤炭。但在使用煤炭的过程中，却发生了中毒事件，这是灼热的煤炭与水反应所生成的气体导致的。那么生成的气体中有哪些成分呢 同学们进行了以下探究。
【查阅资料】煤炭主要成分是碳，遇水或氧气不足时会生成有毒气体一氧化碳。
【建立猜想】同学们对生成的气体成分做了以下猜想：
猜想1：有CO、CO2
猜想2：有CO、H2
猜想3：有CO、CO2和 H2
猜想4：有CO、H2、CO2和 H2O
【初步分析】
（1）小组讨论后，很快否定了猜想1，理由是　 　。
（2）【实验操作】他们利用下列实验装置进行探究。
如何连接组装实验装置，同学们意见不一。某同学按照C→A→C→B→B→D→B→C的顺序连接装置，将生成的气体通过该装置，请评价该方案是否可行，理由是　 　
（3）同学们最终选择了下图的实验装置进行实验，假设C、D装置内的反应都完全。
①该实验中判断氢气存在的关键现象是　 　。
②在该实验探究过程中，G装置的作用是　 　。
3．同学们通过微信公众号“胜哥课程”学习了CO2的相关知识后，根据所学的知识做了CO2的制取、检验和收集实验，如图甲所示。实验过程中，同学们遇到了下列问题：
（1）甲装置收集CO2用的是排水法，有同学担心此时CO2能溶于水。小华提示可以在用排水法时阻止CO2溶于水，这样收集到的CO2还比排空气法更纯净，如何操作 　 　
（2）有的同学在检验CO2气体时，澄清石灰水始终不变浑浊，他猜测可能是CO2中混有了HCl气体。请在检验CO2前增加装有以下哪种溶液的洗气瓶可以解决这个问题
A．浓H2SO4 B．NaHCO3 C．NaOH D．澄清石灰水
（3）有同学认为仪器内空气中的CO2会干扰检验实验。于是他设计了实验如图乙所示，开始实验时，先打开K1、K2，关闭K3，左侧通空气；再打开K3，关闭K1、K2，分液漏斗滴加稀盐酸开始实验，这样便可排除上述干扰。请选择药品加入4个洗气瓶中，从左到右分别加入　 　(药品可重复选择)
a.浓H2SO4 b. NaOH溶液 c. NaHCO3溶液 d.澄清石灰水 e. Na2CO3溶液
四、尾气的吸收及处理
①溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收（极易溶气体要防止倒吸）。
②点燃处理：如CO、CH4、H2S等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。
③气球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。
④防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。
例4．（2022·澧县模拟）下图所示的四种尾气吸收装置中，适合吸收极易溶于水的气体，但又不易产生倒吸(液体从烧杯进入气体发生装置中)现象的是（　　）
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
1．（2023·太和模拟）化学兴趣小组的同学模拟工业炼铁原理，设计如图所示的实验。下列有关说法错误的是（　　）
A．实验开始先点燃酒精喷灯，再通入
B．实验结束后，观察到有黑色固体被磁铁吸引
C．关闭弹簧夹一段时间后注射器内的溶液变浑浊
D．装置中气球的作用是收集尾气，防止污染空气
2．（2022·定远模拟）小王利用如图所示装置进行“硫燃烧“实验，探究硫分别在空气和氧气中燃烧的现象，下列说法错误的是（　　）
A．烧杯中NaOH溶液的作用是吸收尾气中的SO2，防止污染空气
B．硫粉在空气中燃烧时产生微弱的淡蓝色火焰
C．该实验装置的优点之一是在同一装置中可以观察两个不同的实验现象
D．实验开始时应先点燃酒精灯①，然后用鼓气囊鼓入空气，再点燃酒精灯②
3．（2023九上·洛宁月考）如图为CO还原CuO的装置图。
则A处的现象是 　 　；
B处试管内的现象是 　 　，
B处的化学方程式为 　 　；尾气需要处理的原因是：CO具有 　 　。（填化学性质）
4．（2021九上·确山期末）如图为CO还原的微型实验装置图。则A处V形管内的固体粉末颜色如何变化？　 　；B处V形管内的溶液变浑浊，化学方程式　 　。将尾气点燃，化学方程式为　 　。
五、多功能瓶
常见用途 图示 气体进出口方向 举例
收集气体 向上排空气法 收集密度比空气大的气体，气体应从a端通入 收集CO2、O2等
向下排空气法 收集密度比空气小的气体，气体应从b端通入 收集H2、CH4等
收集气体 排水法 收集难溶于水或不易溶于水，且不与水反应的气体，气体应从a端通入 收集H2、O2等
检验气体 气体应从___端通入 检验CO2等
气体的除杂 气体应从___端通入 除去CO2中的HCl；CO中的CO2等
气体的干燥 气体应从___端通入 除去O2、CO2、H2中的水蒸气
测量气体体积 短进长出(测量CO2等能溶于水或与水反应的气体时需在水面上加一层植物油，隔绝气体和水)
观察气体流速 长进短出 医院中将氧气通过该装置，通过水中冒出气泡的快慢，确定氧气输出的流速
除杂与收集组合装置 除杂并收集气体，如在瓶中装满氢氧化钠溶液，除去CO中混有的CO2，同时将CO收集起来
例5.（2022九上·本溪月考）“多功能瓶”能完成很多小实验，下列对导管的选择错误的是（　　）
A．若瓶中装满空气，收集氧气时，氧气从a口进入
B．若瓶中装满氧气，用水将其排出，水从b口进入
C．若瓶中装满水，收集氧气，氧气从b口进入
D．若瓶中装半瓶水，观察氧气输出速率，氧气从a口进入
1．（2023九上·广州月考）用推拉注射器活塞的方法可以检查下图装置的气密性。当缓缓推进活塞时，如果装置气密性良好，能观察到的现象是（　　）
A．万用瓶内液面明显上升
B．有液体进入注射器内
C．左侧玻璃管内液面上升，停止后液面保持不下降
D．左侧水中玻璃导管口产生气泡
2．（2024九上·文山期末）以下实验装置是实验室制取气体的常用装置，请结合实验装置回答
（1）写出仪器a的名称：　 　；
（2）实验室常用一种暗紫色物质制取氧气，反应装置应选择　 　（填字母），反应的化学方程式是　 　；若用F装置收集氧气，反应装置的导气管应连接F装置的　 　端（填字母）；
（3）实验室制取二氧化碳气体时，反应装置选C的优点是　 　，收集装置选　 　，
原因是　 　，写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　 　，检验所制气体是二氧化碳的方法是　 　．
3．（2024九上·昆明期末）根据如图实验装置，回答问题：
提示：浓硫酸可以干燥二氧化碳
（1）C装置中标有①的仪器名称为　 　。
（2）请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式　 　。根据该反应原理，从控制反应速率的角度考虑，请从图中选择制取装置收集一瓶干燥的二氧化碳，所选发生装置为　 　(填标号)用G装置干燥气体时二氧化碳气体应该从　 　(填“g”或“h”)端口通入。
（3）用B装置制取氧气，化学方程式为　 　，收集较纯净的氧气可以选择　 　(填装置编号)。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑