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主题五 科学探究与化学实验
专题 16 气体的制取、检验和净化
01模拟基础练
【题型一】气体的制取
【题型二】气体的检验
【题型三】气体的净化
02重难创新练
03真题实战练
题型一 气体的制取
1.【原创题】兴趣小组的同学们相约去实验室一起做实验,在完成“实验室加热高锰酸钾制取氧气”和
“实验室制取二氧化碳”的两个实验中,都必须用到的仪器是
A. B. C. D.
2.(23-24九年级下·湖北襄阳·自主招生)下列装置均可用于收集气体,其相关说法正确的是
A.上述装置均可用于收集 H
2
B.上述装置均可用于收集 CO
2
C.装置④⑤既可用于收集 H,也可用于收集 CO
2 2
D.除装置⑤外,其余装置都可用于收集 O
2
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3.(23-24九年级上·广东广州·阶段练习)下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中,正确的是
A.制取气体时,先装药品,后检查装置的气密性
B.加热高锰酸钾并用排水法收集 实验结束时,先熄灭酒精灯,后移出导管
C.用排水法收集氧气,待集气瓶充满氧气,先把集气瓶移出水面,再盖好玻璃片
D.加热试管时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热
4.【新考向】(24-25九年级上·湖南长沙·阶段练习)实验室制取气体时,下列操作合理的是
A.用装置①制取O 时,应先装药品,然后再检查装置①的气密性
2
B.用装置④收集CO 时,在f处放置燃着的木条可检查CO 是否集满
2 2
C.用高锰酸钾制取并测定O 的体积时,装置的连接顺序为b-h-g-i
2
D.用装置②、③、④制取并收集干燥的CO
2
5.【新情境】(2024·山西吕梁·三模)化学兴趣小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。图甲
为供氧器的工作原理,下列说法正确的是
A.制氧剂可能是高锰酸钾
B.反应仓相当于实验室制取氧气的发生装置
C.图乙用作加湿过滤仓时,b管与病人相连
D.加湿过滤仓中水的作用之一是加快生成氧气的速率
6.(23-24九年级上·福建泉州·期末)某同学在实验室制取二氧化碳时进行了如下操作,其中错误的是
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A. 连接仪器 B. 检查气密性
C. 收集气体 D. 验满气体
7.【新考法】(24-25九年级上·四川成都·期中)化学学习小组开展学科实践活动,利用塑料瓶、注射器、
吸管、输液管等设计并制作简易供氧器,简易供氧器中的固体药剂是A和B,A是过碳酸钠
(2NaCO•3H O),它是一种白色固体,遇水会分解出HO,B是催化剂。下列说法不正确的是
2 3 2 2 2 2
A.甲装置是反应仓,乙装置是洗气仓
B.供氧器中的固体B一定是二氧化锰固体
C.甲中的水可以控制反应速率,乙中的水有除杂、降温的作用
D.设计供氧器需要综合考虑便捷、安全、环保等因素
8.(2024九年级下·江苏·竞赛)用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是
A.干燥 B.验证 性质
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C.监控气体流速 D.收集
题型二 气体的检验
9.【新考法】(2024·山西晋中·三模)实验设计是培养学生证据推理能力的重要手段。下列有关CO 的实
2
验设计中,达不到实验目的的是
A.干燥CO B.检验CO
2 2
C.收集CO D.吸收CO
2 2
10.(2024·云南曲靖·二模)下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 检验空气中含有氧气 将带火星的木条伸入盛有空气的集气瓶中
验证铁、铜、银三种金属的活动性顺
B 将铁丝和铜丝分别浸入硝酸银溶液中
序
C 除去H 中的少量HCl和水蒸气 将混合气体先通过浓硫酸,再通过NaOH溶液
2
D 鉴别硝酸铵和氢氧化钠固体 取样,分别加适量的水,用手触摸容器外壁
A.A B.B C.C D.D
题型三 气体的净化
11.(2024·广东广州·二模)下列除杂所选用试剂与操作方法均正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 除杂试剂 实验操作
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A CO(CO ) 足量NaOH溶液、浓硫酸 洗气、干燥
2
B H(CO) 足量CuO 加热
2
C NaCl溶液(Na SO ) 过量BaCl 溶液 过滤
2 4 2
D Fe粉(AgNO 固体) 适量稀盐酸 过滤、洗涤、干燥
3
A.A B.B C.C D.D
12.(2024·四川泸州·一模)以下是气体制备及净化装置。下列说法正确的是
A.甲装置和乙装置一样可以控制反应的发生和停止
B.乙装置中的止水夹M处于开启状态
C.丙装置可以吸收易溶于水或与水反应的气体
D.丁装置可以干燥CO气体,气体从b端进入甲
13.(2024·广西南宁·模拟预测)如图是实验室气体的制取、净化、干燥等常用的装置图,回答问题:
(1)写出仪器a的名称 ;
(2)小明用装置B、D组合制取氧气,反应的化学方程式为 ,集气瓶中集满氧气时观察到的现象是
;
(3)小白在实验室利用 和稀盐酸制取二氧化碳,若要控制反应速率,应选择的发生装置为 (填
字母序号,下同);他发现所用盐酸浓度偏大,因此从F、G、H中选出恰当的装置对二氧化碳气体进行干
燥和净化,则装置的连接顺序为:发生装置→ →收集装置;
(4)E装置可用于气体的收集、除杂、检验和体积的测量等,用该装置能完成的实验是 。
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①气体从n端通入,收集氢气
②瓶中装入氢氧化钠溶液检验某混合气体中是否含有二氧化碳
③瓶内装适量水,从m端通入氧气,给病人输送氧气,观察气流输出的速度
④瓶内装满水,在m端接量筒,氧气从n端通入,测量收集气体的体积
14.(2024·黑龙江大庆·模拟预测)如图是实验室制取气体的部分装置,请回答相关问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用高锰酸钾制氧气,选择A作发生装置,需要补充的实验用品是 ,要收集较为纯净的氧气,应选
择的收集装置是 (填字母)。
(3)实验室制取二氧化碳反应的化学方程式为 ;若用F装置收集二氧化碳,气体应从 (填
“a”或“b”)端通入。
(4)某些大理石中含少量硫化物,使制得的CO 中混有HS气体。欲获取纯净、干燥的CO,需对发生装置
2 2 2
中产生的气体进行除杂,实验装置如下:
查阅资料:Ⅰ.HS能与NaOH等碱溶液、CuSO 溶液反应。
2 4
Ⅱ.CO 中混有的HCl气体可用饱和NaHCO 溶液吸收。
2 3
①装置甲中所盛试剂应选用 (填字母)。
A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.澄清石灰水 D.CuSO 溶液
4
②装置丙的作用是 。
15.(2024·山东济宁·一模)如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的
部分仪器装置,化学小组的同学利用其进行下列化学实验。
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请根据题目要求,回答下列问题:
(1)装置B中负责滴加液体的仪器名称是 。
(2)在实验室中制备并收集一瓶干燥且不含HCl气体的二氧化碳气体,所选装置的连接顺序为
(从左到右填写装置序号字母),其中除去HCl气体的化学反应方程式为 。
(3)化学小组的同学用一氧化碳气体(含少量水蒸气),测定某氧化铁样品(杂质为铁粉)中 的质量分数,
设计了实验方案,所选仪器按“CO(含少量水蒸气) ”的顺序连接( 、 为氢氧化钠
溶液洗气瓶),检查装置的气密性,然后进行实验。(假设发生的化学反应都充分反应)
①该装置中,洗气瓶C的作用为 。
②进行实验时,检查完装置的气密性,在仪器A硬质玻璃管中放入 该氧化铁样品后,进行以下操作,
其中应该先进行的是 (填选项序号之一)。
a.用酒精灯加热 b.通入—氧化碳气体(含少量水蒸气)
③反应充分进行后冷却,测得此时洗气瓶C增重 ,洗气瓶 增重 ,则 该氧化铁样品中
的质量分数为 。
④实验中可在装置A中观察到的实验现象是 。
1.规范操作是实验成功的关键因素。下列实验操作正确的是
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A. 氧气的验满 B. 酒精灯的使用
C. 液体的量取 D. 浓硫酸的稀释
2.利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
(1)塑料瓶①相当于实验室中的 (填仪器名称)。
(2)用稀盐酸与大理石制取二氧化碳,反应的化学方程式为 。
(3)检查装置A的气密性,方法是 。
(4)用装置B检验二氧化碳,应盛放的药品是 。
(5)用装置C收集二氧化碳并验满,此过程体现二氧化碳的性质有 。
(6)反应结束后,装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实验,补全下表。
步
现象 结论
骤
液体中含有盐酸
3.(2024·四川德阳·中考真题)化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常用装置,图2
为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
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I.根据图1回答下列问题:
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)实验室制取CO 的装置可选择 (填标号)来组装,发生装置中反应的化学方程式为 。
2
II.根据图2回答下列问题:
(3)若试剂甲为MnO ,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生O 的化学反应原理是 (用化学方
2 2
程式表达)。
(4)加湿过滤仓中HO的作用有 (填标号)。
2
a.吸收杂质提纯O
2
b.观察O 产生的速率
2
c.加快O 的生成
2
d.保证供给O 的湿度需求
2
(5)调节供氧流速可以 (填具体操作)。
4.如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)标号a的仪器名称是 。
(2)选用A、D装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成SO 。SO 是一种密度比空气大的有毒气体,其部分化学性质
2 2
与CO 相似。若要制取SO ,可选择发生装置 (填字母代号)。若用G装置收集SO ,气体应从
2 2 2
端(填“m”或“n”)进入。制取SO 过程中,为防止污染环境,还应选择 (填字母代号)装置进行
2
尾气处理。
5.特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,
同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器
还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据
确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
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老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(2)仪器a的名称: ;仪器b的名称: 。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号),用过氧化氢制取氧气的化学方
程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(
)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,
再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气
管口有气泡冒出。
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据
来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的方式,
可能的原因有 。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是 。
A.原料是否价廉易得
B.所制气体的性质
C.反应速率是否适中
D.制得气体是否纯净
E.实验条件是否易于控制
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F.是否安全、环保
【评价反思】
展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,并提出如下修改意见:在
导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管,以提高适用性。
1.(2024·山东日照·中考真题)下列图示的实验操作正确的是
A.加入固体粉末 B.取用 固体
C.收集氢气 D.加热试管里的液体
A.A B.B C.C D.D
2.(2024·黑龙江·中考真题)化学实验要严格按照实验步骤操作,下列实验操作先后顺序错误的是
A.一氧化碳还原氧化铜实验,先加热氧化铜,再通入一氧化碳
B.检查装置气密性,先将导管放入水中,再用手紧握容器外壁
C.用排水法收集气体结束时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
D.实验室制取氢气,先将锌粒加入锥形瓶中,再滴加稀硫酸
3.(2023·四川攀枝花·中考真题)正确的实验操作是进行科学探究的先决条件。下列图示实验操作正确的
是
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A. 收集氢气 B. 检查气密性
C. 移走蒸发皿 D. 倾倒稀硫酸
4.(2024·福建·中考真题)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的是
A. B. C. D.
5.(2024·广东·中考真题)实验室制取O,下列操作、药品和装置选择不合理的是
2
A.选择药品 B.检查气密性
C.发生装置 D.收集装置
6.(2024·四川眉山·中考真题)制取气体是初中化学实验的重要内容。
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(1)仪器M的名称是 。
(2)实验室用A装置制备氧气,在装入药品前应先 ;其反应的化学方程式为 。
(3)实验室制备二氧化碳的发生装置为 (填装置标号)。
(4)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为______(填标号)。
A.能与水反应 B.能与空气反应 C.密度与空气接近
7.(2024·西藏·中考真题)查阅资料:过氧化钠 为淡黄色固体,常在呼吸面具和潜水艇中作生氧
剂,反应原理如下:
① ②
请结合图回答问题。
(1)在实验室条件下,用过氧化钠制取氧气选B作发生装置,则反应原理是 (填“①”或“②”)。该发
生装置还可以用来制取其他气体,请写出制取其中一种气体的化学方程式: 。
(2)能用C装置收集的气体具有的性质是 。
(3)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气 ,氨气极易溶于水、密度比空气小。制取
氨气的发生装置和收集装置是 (填装置序号)。
8.(2024·内蒙古通辽·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
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实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。氢气是密度比空气小,难溶于水的可燃气体。
(1)实验室制取一瓶干燥的氢气,应选择的发生装置是 ( 从“A~E” 中选择,填字母序号, 下
同),收集装置是 。
(2)若用装置F 干燥氢气,应从导管口 (填“m” 或 “n”) 通入气体。
(3)新型材料纳米铁粉用途广泛,它比普通铁粉更容易与氧气反应,其制备的主要流程如下图所示。
FeCl 和H → 高温反应器→氯化氢和纳米铁粉
2 2
向高温反应器中通入氢气前,需通入氮气排净空气的原因是 (写出一条即可)。
9.(2024·新疆·中考真题)如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。采用排水法收集氧气,
停止加热时,应该 ,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质,将产生的气体
由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中,观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色,是因为二氧化
碳与水反应生成了 。
10.(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A或
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B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵
和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植物油,
其目的是 。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为 ],同时生成水。该反应的化学方程式
是 。
11.(2024·甘肃临夏·中考真题)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠 可以作为化学制氧剂是因为 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式: ,若用C装置收集氧气,气体从 (选填“a”或
“b”)端进入。
(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的CO,应选择的药品是 (填药品名称),装置连接的顺序为
2
A→ → →C(填字母序号)。
(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实验探
究过碳酸钠的制氧原理(如下图),实验中观察到:①中迅速产生大量气泡:②中缓慢产生少量气泡。验
证①中产生的气体的方法是 ,小夏认为对比实验即可证明二氧化锰起催化作用,同学们对小夏的结
论提出疑问,理由是 。
12.(2023·四川广元·中考真题)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
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(1)标号①的仪器名称:① 。
(2)选用装置A、D制取O,化学方程式为 。
2
(3)选择发生装置B和收集装置 可用于制取CO,若将发生装置B改为F,其优点是 ,为了得
2
到纯净、干燥的CO,除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是 。
2
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