江西专版中考化学复习方案 专项05 气体的制取及净化试题.docx
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江西专版中考化学复习方案专项05气体的制取及净化试题
专项（五） 气体的制取及净化
1.[2018·扬州]下列气体中可用向下排气法收集的是（ ）
A.H2B.N2
C.O2D.SO2
2.[2019·攀枝花]关于下列装置使用的说法，不正确的是（ ）
图G5-3
3.[2019·海南]用如图G5-4所示装置制取氢气并测量生成氢气的体积。
下列有关说法正确的是（ ）
图G5-4
A.仪器a的名称为长颈漏斗
B.烧瓶中的物质一定是锌与稀硫酸
C.该收集方法为向下排空气法
D.该装置还可用于制取氧气
4.[2018·湖州]如图G5-5所示的装置有很多用途，下列使用方法不正确的是（ ）
图G5-5
A.排水法收集氧气时，由a口进气
B.排空气法收集氢气时，由b口进气
C.排水法收集氢气时，由b口进气
D.排空气法收集二氧化碳时，由a口进气
5.[2018·抚州模拟]既可以用浓硫酸干燥，又可用氢氧化钠固体干燥的气体是（ ）
A.CO2B.NH3
C.H2D.
6.[2019·江西模拟]如图G5-6是实验室制取气体的装置，下列说法正确的是（ ）
图G5-6
A.利用该装置制取气体，可控制反应的发生与停止
B.用该装置制取氧气的反应原理为2H2O2
2H2O+O2↑
C.锥形瓶中加入锌粒，从长颈漏斗中加入稀硫酸，可制取氢气
D.用该装置制取二氧化碳时，验满的方法是
7.[2019·贵阳改编]通过一年的化学学习，同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能，请完成下列实验内容。
图G5-7
制取气体
实验名称
化学方程式
选用药品
制取气体所选装置
实验室制取二氧化碳
石灰石和稀盐酸
BC
实验室制取氧气
AE
探究活动
（1）通常将产生的二氧化碳通入装置F，目的是 。
（2）如果将产生的氧气通入装置G，现象是 。
交流总结如果实验室需要制取另一种气体，你的思路是 （不写具体操作）。
8.[2019·泰安]如图G5-8是实验室制取气体常用的装置。
结合图示回答下列问题。
图G5-8
（1）写出B中仪器Ⅰ的名称 。
（2）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气，应选用的发生装置为 （填序号）。
（3）实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，可选用B发生装置，装置中使用分液漏斗的优点是 。
（4）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的氧气，仪器接口的连接顺序是 （填导管接口的字母序号）。
（5）实验室制取CO2一般有六个步骤：
①检查装置的气密性；②按要求装配好仪器；③向漏斗中注入酸液；④向仪器Ⅰ中放入小块的大理石；⑤用燃着的木条靠近集气瓶瓶口验满；⑥收集气体。
则正确的操作顺序是 （填序号）。
9.“多功能瓶”是初中化学中的常用装置，它使用方便且操作简单，可用于完成多个实验。
（1）如图G5-9，在实验室中，甲装置被称为“多功能瓶”，有多种用途，请观察其特点回答下列问题。
图G5-9
①用装置甲收集密度大于空气密度的气体时，气体应从 （填“a”或“b”）口进入。
②简要阐述乙装置的用途：
。
（2）某课外小组的同学收集到了含CO和CO2的废气，经过讨论认为废气中的CO可以利用，于是设计如图G5-10所示装置除去废气中的CO2，并收集一瓶CO，准备进行后续探究。
你认为最合理的装置是 （瓶中盛放的均为氢氧化钠浓溶液）。
图G5-10
10.[2019·江西样卷]实验桌上摆放有如图G5-11所示的装置，请回答下列问题。
图G5-11
（1）编号①仪器的名称为 。
（2）不经改进的B装置不能用作气体发生装置，其原因是 ，若用D装置收集二氧化碳，检验CO2是否收集满的方法是 。
（3）实验室用高锰酸钾制氧气的反应原理用化学方程式表示为 ，用E装置收集氧气时，应该在 时开始收集。
（4）实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷[反应化学方程式为2CH3COONa+Ca（OH）2
2CH4↑+Na2CO3+CaCO3]，若要制取并收集一瓶较纯净的甲烷，下列说法中不正确的是 （填序号）。
A.应该选择A、E装置进行组合
B.加入药品前应该检查装置气密性，气密性良好才能加入药品
C.集气瓶瓶口有气泡冒出时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
D.实验后试管内附着的物质不易洗去，可加入适量的洗衣粉
11.[2018·苏州]化学是一门以实验为基础的科学，化学实验和科学探究离不开实验装置。
（1）制取气体实验时，首先要对发生装置进行气密性检查，确保装置不漏气，装置C气密性检查的方法是 。
（2）收集某种气体的方法，主要取决于这种气体的性质，装置E所示的收集方法是 ，被收集的气体密度 （填“>”“<”或“=”）空气密度。
制取气体
的常用装
置
收集气体
的常用装
置
干燥气体
的常用装置
（3）实验室用大理石与稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，所选装置正确的连接顺序是 →
→ （填序号）。
（4）如图G5-12所示一氧化碳与氧化铁的反应装置中，虚线方框内装置的作用有 。
图G5-12
12.[2019·乐山]实验室采用下列三种方法制取气体。
制取O2：
2KClO3
2KCl+3O2↑
制取CO2：
……
制取Cl2：
MnO2+4HCl（浓）
MnCl2+Cl2↑+2H2O
已知：
Cl2是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水的气体。
（1）写出实验室制取CO2的化学方程式：
。
（2）下列有A、B、C三种发生装置和D、E两种收集装置，请回答下列问题。
图G5-13
①写出图中仪器Ⅱ的名称是 ；
②用D装置收集Cl2时，Cl2应从 端管口进入瓶中。
③用A装置制取氧气后，从剩余固体中分离出MnO2的实验步骤有溶解、过滤和洗涤。
过滤时玻璃棒的作用是 。
（3）下列对制取三种气体的分析中不正确的是 。
A.制取CO2和Cl2的发生装置相同
B.O2、CO2和Cl2都能用向上排空气法收集
C.制取Cl2的反应中MnO2是催化剂
D.用E装置收集O2时，O2应从d管导入
13.[2019·广东]根据如图G5-14所示实验装置，请回答：
图G5-14
（1）仪器a的名称是 。
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹， ，则气密性良好。
（3）用H2O2制取氧气，选择的发生装置为 （填序号），反应的化学方程式为 。
（4）用装置F和另一仪器（除导管外）收集并测量O2体积，另一仪器名称为 ，在F中气体应从导管
______（填“b”或“c”）端通入。
（5）实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法，制备甲烷。
①选择的发生装置为 （填序号）。
用装置E收集甲烷，利用了甲烷
的物理性质；用装置C而不用装置D收集甲烷，原因是 。
②设计实验证明CH4中含有氢元素：
检验其纯度后， 。
14.[2019·泸州]已知：
相同条件下，氨气的密度比空气小，极易溶于水，其水溶液称为氨水，溶质NH3·H2O能解离出N
和OH-。
某同学对其制备与性质进行了如下探究。
回答下列问题。
图G5-15
（1）氨气制取：
固体NH4Cl与足量消石灰混合加热可以制取氨气。
①选择的发生装置是 ，收集装置是 （填序号）。
②结合选择的装置完成氨气的制取、收集并吸收氨气制取氨水，按气流顺序各装置的接口从左到右依次为
（用小写字母表示）。
③充分反应后冷却，将残余固体转移到烧杯中，加水溶解，还需要的玻璃仪器是 ，溶液中的阳离子为 。
（2）性质探究：
向滴加了酚酞溶液的氨水中再滴加足量AlCl3溶液，观察到的现象是 ，反应的化学方程式为 。
15.[2014·江西]某实验小组对实验室制取氢气的反应原理进行探究。
知识回顾能产生氢气的化学反应有：
①水电解，②活泼金属与酸反应。
讨论交流反应①中的化学方程式为 。
同学们讨论后认为该反应不适用于实验室制取氢气。
实验探究为了探究哪种物质更适用于实验室制取氢气，大家设计了如下实验：
图G5-16
分析与结论填写实验报告。
序号
实验现象
实验结论
A
剧烈反应，急速产生大量气泡，试管外壁
反应速率过快，气体不便于收集，不适用于实验室制取氢气
B
缓慢产生少量气泡
反应速率过慢，不适用于实验室制取氢气
C
较快产生大量气泡，试管外壁发热
通过实验得出，适用于实验室制取氢气的化学方程式为 。
知识拓展
（1）在确定实验室制取气体的反应原理时，要考虑诸多因素，如反应的快慢、收集的难易、 等。
（2）用稀盐酸代替稀硫酸制取氢气时，制得的气体中可能会增加的杂质为 。
16.[2018·吉州模拟]CO2与SO2是初中常见的两种氧化物，它们都能与碱溶液反应。
SO2是否也与CO2一样具有其他相似的化学性质呢?
某学习小组利用如图G5-17所示装置进行了如下探究：
图G5-17
（1）认识仪器：
图中标序号b的实验仪器名称是 。
（2）制取气体：
已知实验室常用固体亚硫酸钠（Na2SO3）与稀硫酸在常温下反应制取SO2，反应原理与实验室制取CO2相似，则发生反应的化学方程式为 。
由此可知应选择图中虚线框内的装置 （填“A”或“B”）来制取SO2；又知SO2能溶于水，密度比空气大，有毒，不能与浓硫酸反应，由此可推断，收集SO2合适的方法是 。
（3）实验验证：
实验操作
实验现象
实验解释
检查装置气密性后，将胶头滴管中的蒸馏水滴到蓝色石蕊试纸上，观察
E内的试纸颜色没有发生改变
水不能使石蕊试纸变红
将制取的二氧化硫通入虚线外的装置中，一段时间后，观察
D内的试纸
干燥的SO2不能使石蕊试纸变红
E中湿润的试纸颜色变为红色
SO2 （填“能”或“不能”）使湿润的石蕊试纸变红
（4）实验结论：
。
（5）实验提升：
装置F的作用是 。
17.[2018·广东]根据下列图示（省略夹持仪器），回答问题。
图G5-18
（1）仪器e的名称是 。
（2）用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 ，制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、 （填序号），收集氧气（用于做铁丝燃烧实验）应选取的仪器是 （填序号）。
（3）用锌粒和稀盐酸制备H2（可随时使反应发生或终止）应选取的仪器是 （填序号）。
（4）氢化钙（CaH2）常温下能与水反应生成H2，是野外工作人员便携燃料的来源。
课外小组同学利用（3）中产生的H2与金属钙反应制取CaH2（如图G5-19）。
请回答：
图G5-19
①洗气瓶中m、n应选下列试剂中的 、 （填序号）。
Ⅰ.NaHCO3溶液 Ⅱ.NaOH溶液 Ⅲ.浓硫酸
②为防止钙被氧化，在加热钙之前必须进行的操作是 。
③CaH2与水反应的化学方程式为 ；为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应，必须在导管末端再连接的装置是 （说出仪器名称及所装试剂）。
【参考答案】
1.A 2.C
3.D [解析]仪器a的名称为分液漏斗；制取氢气时金属常用镁、铝、锌、铁等活泼金属，酸可以用稀硫酸、稀盐酸，所以烧瓶中的物质不一定是锌与稀硫酸；题中收集气体的方法为排水法；氧气可以用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物来制取，选用的发生装置为固液常温型，氧气不易溶于水，可用排水法收集。
4.A [解析]排水法收集氧气时由b口进气，a口将水排出，A不正确；排气法收集氢气时，氢气的密度小于空气，由b口进气，B正确；排水法收集气体都是短管进气长管排水，C正确；排气法收集二氧化碳时，由于二氧化碳的密度大于空气，故由长管进气，D正确。
5.C 氧气（合理即可）
[解析]既能用浓硫酸干燥，又能用氢氧化钠固体干燥说明该气体既不与酸反应也不与碱反应，所以应该选择C，一氧化碳、氮气、甲烷、氧气等均可。
6.B 将燃着的木条放在导管a端管口
7.制取气体CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
2KClO3
2KCl+3O2↑ 氯酸钾、二氧化锰
探究活动
（1）检验二氧化碳
（2）蜡烛燃烧更旺
交流总结①确定反应原理，选择原料；②根据反应物状态和反应条件确定发生装置，根据气体的密度和溶解性确定收集装置；③确定如何验证制取的气体
[解析]制取气体实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应，化学方程式为CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑，因为反应物为固体和液体在常温下反应，二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，故制取装置应选BC；制取氧气装置选A，为固体加热型装置，又因为试管口无棉花，因此应选用氯酸钾和二氧化锰反应制取氧气。
探究活动
（1）将制得的二氧化碳通入澄清石灰水是为了检验该气体是否为二氧化碳；
（2）向燃着的蜡烛的烧杯中通入氧气，蜡烛会燃烧得更旺。
交流总结制取气体的思路：
首先要确定反应原理，其次根据反应物状态和反应条件确定发生装置；根据气体的密度和溶解性确定收集装置；最后要确定气体的检验方法和装置。
8.
（1）锥形瓶
（2）A
（3）可控制反应速率
（4）b→g→f→e
（5）②①④③⑥⑤
[解析]
（2）制取氨气的反应物是固体与固体，反应条件是加热，所以发生装置选A。
（3）装置B中分液漏斗可控制滴加液体的速率，从而控制反应速率。
（4）实验室用过氧化氢溶液制取氧气时，氧气中会混有水蒸气，需要用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集，所以导管的连接顺序是b→g→f→e。
（5）制取二氧化碳的操作步骤是：
连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→加（加入固体药品）→倒（倒入液体药品）→定（用铁架台固定仪器装置）→收集（用向上排空气法收集）→验满，则正确的操作顺序为②①④③⑥⑤。
9.
（1）①b
②可用于测定生成气体的体积（合理均可）
（2）③
[解析]
（2）为了使气体中二氧化碳与氢氧化钠溶液充分接触，应长管进气；同时为了能收集CO，还应将瓶内溶液排出瓶外，所以另一根导管也应伸到容器底部。
10.
（1）分液漏斗
（2）长颈漏斗下端难形成液封，气体会从长颈漏斗中逸出 将燃着的木条置于b端导管口，观察木条是否立即熄灭
（3）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
气泡连续、均匀冒出
（4）D
11.
（1）先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的外壁，观察导管口是否有气泡冒出
（2）向上排空气法 >
（3）B（或C） G E
（4）收集一氧化碳、检验二氧化碳
[解析]
（1）对只有一个出口的装置，常用微热法检查装置的气密性，具体的操作方法是先把导管的一端放入水中，然后两手紧握试管的外壁，观察导管口是否有气泡冒出，如有气泡产生，说明装置的气密性良好。
（2）E是向上排空气法收集气体的装置，收集密度比空气大的气体应该用向上排空气法。
（3）制取二氧化碳时，发生装置可选择B或C，由于二氧化碳能与氢氧化钠反应，不能用碱石灰干燥，应该用浓硫酸干燥，所以从发生装置出来，气体应该进入G，经干燥的气体只能用排空气法收集，二氧化碳的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，即干燥后的气体用E装置收集。
（4）一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，进入图中虚线框内的气体有反应生成的二氧化碳和未参加反应的一氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水反应，可用澄清石灰水检验二氧化碳，一氧化碳难溶于水，也不与氢氧化钙反应，所以其作用是吸收二氧化碳、收集一氧化碳。
12.
（1）CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
（2）①长颈漏斗 ②a ③引流
（3）AC
[解析]
（2）②Cl2的密度大于空气，收集Cl2时应该从a管口进入集气瓶中。
③玻璃棒在过滤中起引流作用。
（3）制取CO2属于固液常温型，实验室制取Cl2属于固液加热型，发生装置不相同；O2、CO2和Cl2密度均大于空气，都能用向上排空气法收集；制取Cl2的反应中MnO2是反应物；用E装置收集O2时，O2应从d管导入，从c管把水排出。
13.
（1）长颈漏斗
（2）向a中注水，若a内水柱高度一段时间不变
（3）A 2H2O2
2H2O+O2↑
（4）量筒 c
（5）①B 难溶于水 甲烷密度比空气小
②点燃气体，在火焰上方罩一干冷小烧杯，烧杯内壁有水雾生成，则证明甲烷中含有氢元素
[解析]
（2）检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹后，锥形瓶内形成密闭容器，向长颈漏斗中注水，若长颈漏斗内水柱高度一段时间不变，则装置气密性良好。
（3）用过氧化氢制取氧气，属于固液常温型，发生装置选择A；过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气。
（4）用装置F收集氧气，应从导管c端通入，如果将水排到量筒中，量筒中水的体积即为收集的氧气的体积。
（5）①用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷，属于固体加热型，发生装置选B。
用排水法收集甲烷，是因为甲烷难溶于水；用向下排空气法而不用向上排空气法收集甲烷，是因为甲烷密度比空气小。
②根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，可通过甲烷燃烧有水生成，证明甲烷中含有氢元素，所以方法是检验其纯度后，点燃气体，在火焰上方罩一干冷小烧杯，烧杯内壁有水雾生成，则证明甲烷中含有氢元素。
14.
（1）①C E ②acbd ③玻璃棒 Ca2+
（2）产生白色沉淀，溶液红色褪去
AlCl3+3NH3·H2O
3NH4Cl+Al（OH）3↓
[解析]
（1）固体氯化铵与消石灰混合加热制取氨气，此反应属于固体加热型，为了防止产生的冷凝水倒流，发生装置选择C，氨气极易溶于水，密度比空气小，因此收集装置选择E。
连接顺序为acbd，为了转移固体，要用到玻璃棒，氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、水和氨气，因此溶液中的阳离子为钙离子，即Ca2+。
（2）向滴加酚酞的氨水中滴加氯化铝溶液，氯化铝和氨水发生复分解反应生成氯化铵和氢氧化铝沉淀，因此观察到溶液红色消失，产生白色沉淀。
15.讨论交流2H2O
2H2↑+O2↑
分析与结论发烫 反应速率适中，适用于实验室制取氢气 Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
知识拓展
（1）反应条件（或成本的高低等）
（2）氯化氢
16.
（1）试管
（2）Na2SO3+H2SO4
Na2SO4+H2O+SO2↑ B 向上排空气法
（3）不变色 能 （4）SO2与CO2都能与水反应
（5）吸收尾气，防止SO2污染空气
[解析]
（2）根据与实验室制二氧化碳的反应原理相似，即反应属于复分解反应，亚硫酸钠与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化硫，该反应是固体与液体在常温下进行的，发生装置应该选择B，二氧化硫的密度比空气大，能溶于水，所以用向上排空气法收集。
（3）D内是干燥的石蕊试纸，根据结论“干燥SO2的不能使石蕊试纸变红”可知其现象为试纸不变色，E内湿润的试纸变红色，所以二氧化硫可使湿润的石蕊试纸变红。
（4）二氧化碳和二氧化硫均可与水反应。
（5）二氧化硫有毒，是大气污染物，所以F装置的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气。
17.
（1）量筒
（2）2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
a、i b、o、l、g
（3）c、f、j、n
（4）①Ⅱ Ⅲ
②先通一段时间H2，排净装置中的空气（或氧气）
③CaH2+2H2O
Ca（OH）2+2H2↑ 分别盛有碱石灰、铁粉的干燥管
[解析]
（1）由图知e为量筒。
（2）高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故化学方程式为2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑；在制备O2的过程中需加热，则需酒精灯，又因生成气体，需单孔塞，故填a、i；收集氧气（用于做铁丝燃烧实验），需要收集并验证氧气性质，在验证铁丝燃烧时集气瓶内需留少量水，则用排水法收集，需要水槽、集气瓶、玻璃片、玻璃弯管，故填b、o、l、g。
（3）用锌粒和稀盐酸制备H2（可随时使反应发生或终止），该反应不需要加热，则需c、f、j，要可随时使反应发生或停止，则需要带止水夹的导气管，还需要n。
（4）①用锌粒和稀盐酸制备的H2中含水、氯化氢杂质。
氯化氢可用氢氧化钠除去，浓硫酸有吸水性，在除杂的顺序中最后一步是干燥。
②H2与金属钙反应制取CaH2需加热，且装置中含有空气，由于空气中有氧气，会与钙反应，则反应前需先通一段时间H2，排净装置中的空气。
③CaH2与水反应生成氢氧化钙和氢气，故化学方程式为CaH2+2H2O
Ca（OH）2+2H2↑；为防止空气中的O2、CO2、水蒸气进入玻璃管，则需在导管末端连接装有碱石灰的干燥管，除掉二氧化碳，再接入装有铁粉的干燥管，除去水分和氧气。
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