专题17 气体的制取与净化【考点巩固】-【中考高分导航】中考化学考点总复习（解析版）

专题17气体的制取与净化1．如图分别是有关实验室制取二氧化碳的制备、干燥、收集和验满,下列说法正确的是（） A．可作为二氧化碳的发生装置，但不可用作氧气的发生装置 B．干燥二氧化碳时，气体由b管进a管出 C．可用作二氧化碳的收集装置 D．是收集二氧化碳气体的验满方法【答案】C【解析】A、装置可作为二氧化碳的发生装置，也可用作氧气的发生装置，采用分解过氧化氢溶液的方法，属于固液常温型，可用装置作发生装置，错误。B、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，装置干燥二氧化碳时，气体由a管进b管出，错误。C、二氧化碳密度比空气大，能溶于水，可选用向上排空气法收集，装置可用作二氧化碳的收集装置，正确。D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，错误。故选C。2．下列有关二氧化碳的制备、检验、收集和用途能达到目的是（）A．实验室用块状石灰石和稀硫酸反应制备大量二氧化碳B．将燃着的木条伸入集气瓶，火焰熄灭，该瓶气体就是二氧化碳C．实验室收集二氧化碳通常采用向下排空气法D．二氧化碳固体干冰可用于人工降雨【答案】D【解析】A、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，不是稀硫酸，故选项错误；B、将燃着的木条伸入集气瓶，火焰熄灭，该瓶气体就是二氧化碳，错误，氮气也能灭火；故选项错误；C、二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集，不是向下排空气法，故选项错误；D、二氧化碳固体干冰可用于人工降雨、制冷剂、舞台云雾等，故选项正确；故选D。3．实验室用高锰酸钾制取氧气时，下列操作正确的是（）A.固定盛有药品的试管时试管口稍微向上倾斜B.导管口开始有气泡冒出时，立即开始收集C.实验完毕后，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯D.固定盛有药品的试管时，铁夹夹在试管中部【答案】C【解析】A.给试管中的固体加热时，为防止冷凝水倒流，试管时管口稍微向下倾斜，故错误；B.当气泡连续均匀的放出时，再收集氧气，刚有气泡产生立即收集，收集的氧气不纯，故错误；C.先将导管移出水槽，然后再熄灭酒精灯，如果颠倒了，就会造成水倒流而炸裂试管，故正确；D.固定盛有药品的试管时，铁夹夹在试管中上部，故错误。故选C。4．下面是实验室制取氧气的操作：①将氯酸钾和二氧化锰混合加入试管中②用铁夹把试管固定在铁架台上③检查装置的气密性④点燃酒精灯加热⑤用排水法收集氧气⑥熄灭酒精灯⑦导气管移出水面。其正确的操作顺序是（）A.①②③④⑤⑦⑥ B.③②①④⑤⑥⑦C.②①③④⑤⑥⑦ D.③①②④⑤⑦⑥【答案】D【解析】用氯酸钾制取氧气的过程可简记“查装定点收离熄”，即③检查装置的气密性、①将氯酸钾和二氧化锰混合加入试管中、②用铁夹把试管固定在铁架台上、④点燃酒精灯加热、⑤用排水法收集氧气、⑦导气管移出水面、⑥熄灭酒精灯，则选D。5．制取、收集CO2并验证相关性质，下列做法不正确的是（）A.检查装置气密性 B.加入石灰石C.收集CO2 D.验证CO2不支持燃烧【答案】B【解析】A.检查装置气密性：将导管置于水中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出，有气泡冒出，说明装置气密性良好，不符合题意；B.把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器。图中操作错误，符合题意；C.二氧化碳的密度比空气大，用万用瓶收集二氧化碳，应“长进短出”，不符合题意；D.将二氧化碳倾倒入烧杯中，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，不符合题意。故选B。6．实验室制取氧气的装置中，有关说法不正确的是（）A.装高锰酸钾的试管口应略向下倾斜B.用排空气法收集氧气时，集气瓶瓶口应朝上C.用排水法收集氧气，当气泡连续均匀产生时再收集D.用排空气法收集氧气验满时，应将带火星的木条伸入集气瓶中【答案】D【解析】A.加热高锰酸钾时，试管口应略向下倾斜，该选项说法正确；B.氧气密度比空气大，则应选用向上排空气法收集，则集气瓶瓶口向上，该选项说法正确；C.由于刚产生的气体不纯，则用排水法收集氧气，应当气泡连续均匀产生时再收集，该选项说法正确；D.氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，而不是伸入瓶中，该选项说法不正确。故选D。7．下图是实验室氧气的制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是（）A． B． C． D．【答案】C【解析】A、用此装置制取氧气时，长颈漏斗的末端一定要伸入液面以下，以防气体从长颈漏斗逸出，图中装置错误；B、氧气的密度比空气大，用向上排空气法收集时，导管要伸入集气瓶底部，图中导气管太短，所以错误；C、检验氧气是否收集满时，将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已集满，所以正确；D、铁丝在氧气中燃烧时，瓶内要放一些水或沙子，防止高温熔化物溅落瓶底，使集气瓶炸裂，图示操作未少量的放水或铺一层沙子，所以错误；故选C。8．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。9．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。10．下面所示为常见气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，回答下列问题：(1)以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂），在实验室中制备并收集干燥的氧气，按照要求设计实验装置，连接仪器，并检验装置的气密性。①所选仪器的连接顺序为_________________（从左到右填写仪器序号字母）。②上述制氧气的化学反应方程式为_________________。③过氧化氢溶液和二氧化锰混合后，随着反应的进行，二氧化锰的质量将_________________。（选填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一）(2)欲用一氧化碳（CO）气体测定某不纯的氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器的连接顺序为：一氧化碳→D→B→C。①仪器B中看到的现象是_________________。②仪器C的作用是_________________。③在加热或点燃一氧化碳前，一定要先检验一氧化碳的_________________，以免发生危险。④通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度。若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，则计算出样品纯度的结果将_________________（填“偏大”、“偏小”“不受影响”之一）。【答案】(1)

A→E→F

2H2O22H2O+O2↑

不变(2)

澄清的石灰水变浑浊

点燃尾气中剩余的一氧化碳，防止散入空气造成污染

纯度

偏小【解析】（1）①过氧化氢制取氧气的反应为固液常温装置，则发生装置选A，浓硫酸具有吸水性，能用于干燥氧气，氧气密度比空气大，则收集干燥的氧气应选F，则所选仪器的连接顺序为AEF；②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2H2O22H2O+O2↑；③二氧化锰为过氧化氢制取氧气的催化剂，反应前后质量不变。（2）①一氧化碳还原氧化铁反应生成铁和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则仪器B的现象为澄清的石灰水变浑浊；②一氧化碳有毒，会污染空气，且一氧化碳具有可燃性，则仪器C的作用是点燃尾气中剩余的一氧化碳，防止散入空气造成污染；③一氧化碳为可燃性气体，不纯时会发生爆炸，则加热或点燃一氧化碳前，一定要先检验一氧化碳的纯度；④若氧化铁没有完全反应，则计算出样品中氧化铁的质量将偏少，则样品纯度的结果将偏小。11．根据下列实验装置图，回答有关问题。(1)写出图一中②仪器名称______；(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______；用A装置制取氧气时，试管中的棉花没有燃烧，根据燃烧条件分析，其主要原因是______；(3)图一中，实验室选用装置B制二氧化碳，将产生的二氧化碳通入图二装置，观察到①试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，②饱和澄清石灰水变浑浊，写出现象②的化学方程式______；据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是______；(4)实验室在常温下用块状“电石”固体与水反应制取微溶于水的乙炔气体（化学式为C2H2），该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放出的热引起发生装置炸裂。你认为图一中最适合制取乙炔气体的发生装置是______（填序号）；如果用D装置收集乙炔，气体应从______（填“a或“b”）端管口进入。【答案】(1)长颈漏斗(2)

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑

没有达到可燃物的着火点(3)

CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O

二氧化碳能与水反应生成碳酸(4)

C

b【解析】（1）由图可知，仪器②为长颈漏斗。（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；燃烧的条件为：可燃物、与氧气接触、温度达到着火点以上，由于棉花与氧气接触，且棉花为可燃物，则棉花没有燃烧的原因为温度没有达到可燃物的着火点。（3）二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O；试纸Ⅰ干燥的紫色石蕊纸条不变色，而试纸Ⅱ湿润的紫色石蕊纸条变红，对比可知二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊变红。（4）实验室制取乙炔的反应为固体和液体在常温下的反应，则发生装置选固液常温装置，若想控制反应速率，而装置C中可通过注射器控制加水速度，从而控制反应速率，则发生装置选C；由于气体密度比水小，则用D装置收集乙炔，气体应从b端管口进入。12．下图是实验室制取气体的常见装置，根据所给装置回答相关问题。(1)写出仪器①的名称：___________________。(2)从装置A~E中选择一套装置，既可以用于制取氧气又可以用于制取二氧化碳，所选装置组合为___________________（填字母），写出用此装置制取氧气的化学方程式：___________________。(3)若制取二氧化碳，将生成的二氧化碳气体通入装置F中，可观察到蜡烛自下而上依次熄灭，由此可归纳出二氧化碳具有的性质是___________________。(4)已知常温下氨气（NH3）是一种有刺激性气味的气体，极易溶于水，密度比空气小。若用装置G收集氨气，则气体应从___________________（选填“a”或“b”）端通入。【答案】(1)长颈漏斗(2)

BC

2H2O22H2O+O2↑(3)不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大(4)b【解析】（1）仪器①的名称：长颈漏斗。（2）B装置为固液常温下制取气体，过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，发生装置均可以为B，氧气和二氧化碳的密度均比空气大，均可以用向上排空气法收集，则既可以用于制取氧气又可以用于制取二氧化碳，所选装置组合为BC，制取氧气的化学方程式：2H2O22H2O+O2↑。（3）二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，密度比空气大，F装置中的蜡烛自下而上依次熄灭，故由此可归纳出二氧化碳具有的性质是不能燃烧也不支持燃烧，密度比空气大。（4）氨气密度比空气小，若用装置G收集氨气，从短管通入，空气从长管排出，则气体应从b端通入。13．（1）某化学小组对“SO2能否与H2O反应生成酸”的课题开展探究。【查阅资料】：①SO2有毒，常温下是一种无色气体，易溶于水；②酸能使蓝色的石蕊试纸变成红色【实验过程】①常温下，实验室用稀硫酸与固体亚硫酸钠反应制取SO2，下列气体的制备装置能用于制备SO2的是______（填序号）。a．加热高锰酸钾制氧气

b．稀盐酸与大理石反应制二氧化碳②图A中，实验时，A中蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化，由此得出的结论是：______。③图B中，在通入SO2之前，将滴管内的水滴到试纸上，试纸颜色没有发生变化，由此得出的结论是水不能使蓝色石蕊试纸变红，当有SO2通过时，湿润的蓝色石蕊试纸变红，由此得出的结论是______。④该实验中尾气处理的方法是：将其通入氢氧化钠溶液中，其原理用方程式表示：______。（2）下图是某科学老师设计的一氧化碳还原氧化铁的实验装置。①写出A中发生反应的化学反应方程式______。②在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为______。③反应结束后停止加热，继续通CO，此时B装置的作用是______。【答案】b

SO2不能使蓝色石蕊试纸变红

SO2与H2O反应生成酸

CO和空气混合，加热可能会发生爆炸

收集CO，防止污染空气【解析】（1）①常温下，实验室用稀硫酸与固体亚硫酸钠反应制取SO2，反应为固液不加热反应；a．加热高锰酸钾制氧气，是固体加热反应；b．稀盐酸与大理石反应制二氧化碳，是固液不加热反应；所以气体的制备装置能用于制备SO2的是b。②石蕊遇酸性溶液变红色，遇碱性溶液变蓝色；实验时A中蓝色石蕊试纸的颜色始终没有变化，由此得出的结论是：SO2不能使蓝色石蕊试纸变红。③图B中，在通入SO2之前，将滴管内的水滴到试纸上，试纸颜色没有发生变化，由此得出的结论是水不能使蓝色石蕊试纸变红，当有SO2通过时，湿润的蓝色石蕊试纸变红，由此得出的结论是SO2与H2O反应生成酸，使湿润的蓝色石蕊试纸变红。④氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水：。（2）①一氧化碳在高温下和氧化铁反应生成二氧化碳和铁，。②在B装置的液面下降到安全线之前，不能加热氧化铁，这是因为一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热可能会发生爆炸。③反应结束后停止加热，继续通CO，防止灼热的铁被氧化；一氧化碳有剧毒，此时B装置的作用是收集CO，防止污染空气。14．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从如图中选择装置进行了气体的制备实验。(1)写出仪器a的名称：_______。(2)甲同学从图中选择B、E装置的组合制取氧气，反应的化学方程式为：_______。若用图中A、E装置的组合制取氧气，其化学方程式为______。(3)装置C中收集方法的原理是利用气体不与水反应的化学性质和______的物理性质，能说明气体已收集满的现象是______。如果用如图所示装置多功能瓶收集氢气，则氢气应由______端通入。(4)乙同学要用高锰酸钾制氧气，应该怎么改动图A装置______，实验完成后发现氧气不纯净，请你帮他分析哪些因素会造成制取的氧气不纯净？(答一条即可)______。用b仪器给图A中试管预热的方法是______。(5)丙同学应选择______装置的组合制取二氧化碳。验满二氧化碳的方法是______，二氧化碳能用来灭火的原因是______。【答案】(1)长颈漏斗；(2)

2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑；2KClO32KCl+3O2↑；(3)

不易溶于水；气泡从瓶口向外冒出

；b(4)

试管口加一团棉花

；用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集

；用酒精灯外焰在试管底部来回移动；(5)

BE

；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已集满；二氧化碳密度比空气大，不能燃烧且不支持燃烧【解析】(1)a为加入液体的长颈漏斗，故填：长颈漏斗。(2)B为固液不加热装置，故选过氧化氢和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，书写文字表达式不需要配平集气瓶，所以化学方程式为2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑；A为固体加热装置，故选氯酸钾和二氧化锰，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气，书写文字表达式不需要配平集气瓶，所以化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。(3)C为排水法收集装置，说明气体不与水反应，且不易溶于水；气体集满后，不易溶于水，气体就会从瓶口向外冒出，形成气泡；氢气密度比空气小，先在顶部聚集，所以从短口b进气，故填：不易溶于水；b；气泡从瓶口向外冒出。(4)高锰酸钾为固体粉末，容易被气体带出，因此需要在试管口增加棉花，避免高锰酸钾粉末被带出；收集气体采用排水法收集时，若一有气泡冒出收集，则会将空气收集到氧气中，造成气体不纯，另外若集气瓶内未装满水，也会有空气混入氧气，造成气体不纯，试管预热，需要对试管均匀加热，用酒精灯外焰在试管底部来回移动便可以达到此目的，故填：试管口加一团棉花；用排水法收集气体时，未等到气泡连续均匀冒出就开始收集；用酒精灯外焰在试管底部来回移动。(5)反应物为固液混合物，不需要加热，故选B为发生装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，故选E为收集装置；二氧化碳不支持燃烧，所以将燃着的木条置于瓶口，观察是否熄灭，判断是否集满；二氧化碳密度比空气大，会在底部聚集，不燃烧且不支持燃烧，因此可以用于灭火，故填：BE；将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，则已集满；二氧化碳密度比空气大，不能燃烧且不支持燃烧。15．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。16．经过学习，你一定掌握了相关气体的制备方法。现有下列实验装置图，回答相关问题：（1）写出标有序号的仪器名称：①_________，②_________。（2）在实验室中用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式是________。（3）图中装置A有明显错误，请指出__________，改正后，如果改用氯酸钾制取氧气，应选用的气体发生装置是_________（填写装置的字母代号，下同），反应的化学方程式为_________。（4）实验室制取二氧化碳时应选用的发生装置是_________，收集装置为_________，反应的化学方程式是_________。（5）实验室在常温下用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢（H2S）气体，硫化氢气体的密度比空气的密度大，能溶于水形成氢硫酸。根据以上知识推断：实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置为_________，收集装