1、 专题四 (针对 46 题)常 见 气 体 的 制 取,专题集训 一、选择题1. 以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置图，其中能控制反应随时发生或停止的装置是( )2. 甲、乙两同学在实验室制取 CO2 和 O2 时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是( )3. (2017 南京) 实验室制取某些气体的装置如图所示。下列说法正确的是( )第 3 题图A. 装置和组合可以用来制取氧气B. 装置和组合可以来制取氢气C. 装置和组合可以用来制取二氧化碳D. 装置可以较好地控制反应速率 二、实验题第 4 题图4. 如图是按教材中用无水碳酸钠与稀盐酸反应及气体产物检验的演示实验设计的装置图。请回答：
2、(1)该实验装置中一个明显的错误是_ 。(2)课堂演示实验中所取的无水碳酸钠是_( 填“块状”或“粉末状”)固体。(3)试管 A 中发生反应的化学方程式是_。5. (2017 长沙七模改编)如图是实验室制取气体的常用装置图。请根据所给装置图回答下列问题：第 5 题图(1)仪器的名称是_；(2)用高锰酸钾制取氧气，应选用的气体发生装置是_(填字母代号)；实验过程中发现水槽中的水变红，其原因是_。若用 F 装置收集好氧气后，应先_，再熄灭酒精灯；(3)若用 D 装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是_。 6. (2016 长郡双语模拟)老师为同学们提供了如图实验装置：第 6 题图(1)仪器
3、 a 的名称是_。(2)实验室选用装置 B 制取氧气，化学方程式为_。若选用装置 C作制取 O2 的发生装置，你认为装置 C 相对于装置 B 的优点有：节约药品；_。(3)若要选用装置 D、E 制取并收集二氧化碳气体 ，请你在方框中将装置 E 补充完整。7. (2017 陕西)实验是进行科学探究的主要方法。如图是初中化学常见实验装置。请回答：第 7 题图(1)仪器的名称是_。(2)实验室用 A 装置制取 O2 的化学方程式是_。(3)若要制取并收集一瓶干燥的 CO2，所选装置正确的连接顺序是 _(填字母)。(4)能用 E 装置收集的气体具有的物理性质是_ 。 8. (2017 兰州)通过近一年
4、的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关方法。请根据下图回答问题：第 8 题图(1)以上装置 AF 中有一处明显的错误，请加以改正_ ；利用改正后的装置完成后面的实验。 (2)若选用装置 B、D、G 制取并收集干燥的二氧化碳气体，正确的组装顺序为_，则在装置 G 中加入的液体试剂是 _(填名称 )。(3)实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是_ ，反应的化学方程式为_；若用装置 G 收集氧气，气体从_( 选填“a”或“b”)端通入。(4)装置 B、C 都能用来制取氢气，相对于装置 B，装置 C 的突出优点是_。 9. (2017 南雅下学期一模)根据如图所示的实验装置，回答问题：第
5、9 题图(1)仪器 a 的名称是_。(2)用过氧化氢溶液制取氧气应选择的发生装置是_(填装置字母代号，下同)，收集装置是_。(3)这些装置还可以用于进行其他实验探究。例如：碳酸氢铵(NH 4HCO3)是一种常见的固态氮肥，它受热易分解产生三种化合物，其中一种是氨气(NH 3)。小明猜想另外两种生成物是 CO2 和 H2O，为了验证小明的猜想，应该选择上述装置的连接顺序是：A_。 10. (2017 天津)请结合下列实验装置，回答问题。第 10 题图(1)写出仪器 a 和 b 的名称：a_，b_。(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，该反应的化学方程式为_。(3)用石灰石和稀盐酸制取并收集
6、二氧化碳，选用的装置为 _(填字母)。(4)与集气瓶配套使用的玻璃片一般一面为光滑面，另一面为磨砂面 ，收集气体时用玻璃片的_盖好集气瓶( 填“光滑面”或“磨砂面”)。11. (2017 雅礼教育集团模拟改编 )如图是实验室制取气体时常用的一些装置。第 11 题图 1(1)仪器 a 的名称是_。(2)若用 A 装置来制取氧气 ， 则选用的药品应该为_。第 11 题图 2(3)SO2 通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大 ，易溶于水，排放到空气中会形成酸雨。实验室用图 2 装置收集一瓶干燥的 SO2，装置的导管按气流方向连接的顺序是_e(填字母) ， 装置中的物质 X 是_。12.
7、 (2017 上海改编)如图是实验室制备气体的常用装置和仪器。第 12 题图(1)用 A 制二氧化碳 ，需要的药品是大理石和 _。反应开始后将二氧化碳通入_中，产生白色沉淀。反应一段时间后夹紧弹簧夹，A 中现象是_。(2)制氧气时，将 B 与_( 选填“C”或“D”)连接组成发生装置。排水法收集氧气的最佳时期是_。(3)硫在氧气中燃烧的现象是_ 。 13. (2017 郴州)如图是实验室中常见的一些装置，请根据所学知识回答下列问题：第 13 题图(1)仪器 a 的名称是_。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，应选择的发生装置为 _，收集装置为_(均填装置字母编号 )，如果用同一发生装
8、置制取氧气 ，应选择的试剂是_(填序号)。高锰酸钾 过氧化氢溶液和二氧化锰并写出所选试剂制取氧气的化学方程式：_。(3)用 C 装置收集氧气时，证明是否集满的方法是：_。 14. (2017 恩施)如图是常见气体的制取、收集装置，请按要求填空：第 14 题图(1)装置 B 中仪器 a 的名称是_。(2)实验室制取氧气，选择的发生装置是_，除 F 装置外，还可选用的收集装置是_(填装置编号)，其中在常温条件下制取氧气的化学方程式为_。(3)如果用 B、F 装置制取并收集 CO2 气体，则 B 装置中的导管应与 F 装置中的_端相连(填“m”或“n”)，检验 F 装置中 CO2 气体集满的方法是_
9、。 15. (2015 郴州)如图是实验室制取和收集气体的部分装置图。第 15 题图(1)写出装置图中标号仪器的名称：_；_。(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置为_( 填装置字母)，该反应的化学方程式为_。(3)实验室制取二氧化碳，若要收集到纯净干燥的二氧化碳气体 ，可通过 F、G 装置除去杂质，则接口顺序为 a 连( _)(_)连(_)(_) 连 b(填小写字母) 。16. (2017 湘潭)根据下列实验装置图填空：第 16 题图(1)写出图中仪器 a 的名称：_。(2)实验室可用如图中的装置来制备和收集一些常见的气体，请用化学方程式和图中字母序号填写下表空白。制取的气体 反应原理( 用化学
10、方程式表示)发生装置 收集装置O2 _ A _CO2 _ _ DH2 ZnH 2SO4= ZnSO4H 2B 或 C _(3)汽车尾气中的一氧化氮是一种无色有毒气体，难溶于水 ，密度略大于空气。实验室中制取一氧化氮可采用的收集装置是_( 填字母序号 )。(4)某同学取一定浓度的盐酸与石灰石反应，将生成的气体通入新制澄清石灰水中 ，始终未见浑浊，可能的原因是：_(写出一条即可) 。17. (2017 邵阳)根据下列装置图，回答问题：第 17 题图 1(1)用高锰酸钾制氧气，选用的发生装置是_( 填序号)，为防止高锰酸钾粉末进入导管，该装置需做一点改进的是_，若用 D 装置收集氧气，当观察到_时，
11、便可开始收集。第 17 题图 2(2)实验室制取二氧化碳应选用的一组装置是_( 填序号)，反应的化学方程式是_。图 G 是某同学利用报废试管设计的制二氧化碳的发生装置，该设计除了废物利用的优点外，请另写一个优点：_。(3)用收集的氧气完成图 E 铁丝燃烧的实验，集气瓶中预先放少量水的原因是_；如图 F 向装满 CO2 的软塑料瓶注入约 体积的水，立13即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是_。 18. (2017 深圳)我国著名化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法” ，其原理中重要的一步是向饱和食盐水中先后通入足量 NH3 和 CO2 制备 NaHCO3，化学方程式为：NaCl NH3CO 2H 2O
12、= NaHCO3NH 4Cl。某兴趣小组在实验室模拟该过程，请结合具体的步骤回答下列问题：第 18 题图. 气体制备(1)二氧化碳气体制备实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备 CO2，其化学方程式为_，应选择的气体收集装置为_(选填装置对应的字母) 。(2)氨气制备实验室常用硫酸吸收氨气，防止污染空气。实验室制备 NH3 的反应原理为 Ca(OH)2(固)2NH 4Cl(固) CaCl22H 2O2NH 3。现要制备并干燥 NH3，所选装置的正确= = = = = 连接顺序为_ _( 选填装置对应的字母)。实验室制备 O2 也可用上述制备 NH3 的发生装置，写出用该发生装置制备 O2 的化学方
13、程式_。. NaHCO 3 制备物质 NaHCO3 NH4Cl溶解度/g(20 ) 9.6 37.2(3)根据表格中的溶解度数据，解释 20 时产物中 NaHCO3 能够先从溶液中结晶析出的原因_。(4)该过程中另一产物 NH4Cl 在农业生产中常被用作_ 。 参考答案及解析专题集训一、选择题1. A 【解析】A 中夹住弹簧夹，反应产生的气体不能顺利排出 ，试管内的压强增大，将液体压入长颈漏斗中，液面低于多孔塑料片，反应停止；打开弹簧夹，试管内的气体逸出，试管内的压强变小，长颈漏斗中的液体进入试管，液面高于多孔塑料片，反应又开始，该装置可控制反应的发生或停止，符合题意；B 中反应一旦开始就无法
14、停止，直至药品被消耗完，不符合题意；C 中分液漏斗可以控制液体的滴加速度，从而控制产生气体的速率，但无法控制反应的发生或停止，不符合题意；D 与 B 类似，加入药品后，一旦发生反应就无法停止，直到药品被消耗完，不符合题意。 2. C 【解析 】实验室制二氧化碳应选择固液常温型发生装置 A，二氧化碳密度比空气大，可选择向上排空气法收集，收集装置为 C；实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物(或高锰酸钾) 制氧气应选择固固加热型发生装置 B，用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制氧气应选择固液常温型发生装置 A，氧气密度比空气略大， 可选择向上排空气法收集，收集装置为 C；故都能选用的装置是 C。3. A
15、【解析】实验室可用加热氯酸钾的方法来制取氧气，且氧气不易溶于水，因此，装置和组合可以用来制取氧气，A 正确；因为氢气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，因此，装置和组合不能用来制取氢气，B 错误；因为二氧化碳的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，因此，装置和组合不能用来制取二氧化碳，C 错误；因为装置使用的是长颈漏斗，无法控制液体药品的加入速率，所以也就无法控制反应速率，D 错误。故选 A。二、实验题4. (1)A 试管内导气管伸入过长 (2)块状 (3)Na 2CO32HCl= = 2NaClH 2OCO 2【解析】(1)A 试管内导气管伸入过长 ，气体难以排出。(2)粉末状碳酸钠与稀
16、盐酸反应，反应速率太快，不利于收集气体，故选块状无水碳酸钠。(3) 碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为 Na2CO32HCl= = 2NaClH 2OCO 2。5. (1)集气瓶 (2)A 试管口没有塞一团棉花 将导管移出水槽 (3) 将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满【解析】(2)用高锰酸钾制取氧气，应选择固固加热型发生装置 A，试管口没有塞一团棉花会导致高锰酸钾粉末随气流进入水槽中，使水槽中的水变红。若用排水法收集氧气，收集结束后，应先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯，如果先熄灭酒精灯，试管内温度降低，压强减小，水槽中的水会沿导管进入试管，导致试
17、管炸裂。(3)通常情况下，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，因此可将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已收集满。6. (1)酒精灯 (2)2H2O2 2H2OO 2 可控制液体的滴加速度从而控制反= = = = =MnO2 应速率 (3)【解析】(1)根据常见仪器的名称和用途分析，该仪器是酒精灯。 (2)B 为固液常温型发生装置，适合过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下反应制取氧气；C 中用注射器代替长颈漏斗，可控制滴加过氧化氢溶液的速度，从而控制反应速率。(3)二氧化碳能溶于水、密度比空气大，可用向上排空气法收集，导气管应伸到集气瓶底部。 7. (1)长颈漏斗 (2)2KMnO 4
18、K2MnO4MnO 2O 2 (3)BCD (4)密度比= = = = = 空气小【解析】(1)仪器是长颈漏斗。(2)装置 A 是加热固体制取氧气装置，且试管口有一团棉花，故可用于高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。(3) 制取 CO2 选用 B 装置，干燥二氧化碳用浓硫酸，则选 C 装置，二氧化碳密度比空气大且能溶于水，故选用 D 装置收集。(4)E 装置是向下排空气法收集装置，用于收集密度比空气小的气体，所以用该装置收集的气体具有的物理性质是密度比空气小。8. (1)B 中长颈漏斗末端没有伸入液面以下 (2)B 、G、D浓硫酸 (3)A 2KMnO4 K
19、2MnO4MnO 2O 2 b (4) 可以随时控制反= = = = = 应的发生或停止【解析】(1)固液常温型发生装置中，长颈漏斗末端应该伸入液面以下 ，否则生成的气体会沿长颈漏斗逸散到空气中。(2)制取并干燥二氧化碳， 先制取，再干燥，最后收集；二氧化碳是酸性气体，可选用浓硫酸进行干燥。(3)反应物为固态 ，反应条件是加热，应选固固加热型的发生装置；高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应方程式为2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2；用多功能瓶收集氧气，因为氧气密度比空气= = = = = 大，气体应该从 b 端进入。(4)装置 C 与 B 相比，C 中关闭止水夹，试管内压强增
20、大，液体被压回长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开止水夹，试管内液面上升，固液接触，反应继续进行，故其优点为可以随时控制反应的发生或停止。9. (1)试管 (2)B C(或 E) (3)G F【解析】(2)用过氧化氢溶液制取氧气应选择固液常温型发生装置 B，氧气不易溶于水，且比空气的密度大，可采用排水法或向上排空气法收集，故选择装置 C 或 E 收集。(3)要验证有 CO2 和 H2O，需首先验证 H2O 的存在，根据无水硫酸铜粉末遇水变蓝的性质，用 G 装置验证 H2O 的存在；CO 2 能使澄清石灰水变浑浊，可用 F 装置验证 CO2 的存在。10. (1)试管 铁架台 (2)2KClO 3
21、 2KCl3O 2= = = = =MnO2 (3)BD (4)磨砂面【解析】(3)石灰石和稀盐酸制取气体是固液不加热型，所以发生装置选用装置 B；二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，因此用向上排空气法收集。(4)由于集气瓶口是磨砂的，为了更好地密封集气瓶，防止气体逸出，因此用磨砂面盖好集气瓶。11. (1)水槽 (2)高锰酸钾(或 KMnO4) (3)c d a b 浓硫酸【解析】(2)根据试管口处放有一团棉花，可知制取氧气所使用的药品是高锰酸钾。 (3)根据题干信息“要收集一瓶干燥的二氧化硫” ，可知需首先除去二氧化硫中混有的水蒸气，因此气流先通过 c、d，根据二氧化硫密度比空气大，可知被干
22、燥后的气流应从 a 进入，空气从 b 端导出，装置中的物质 X 是浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，作用是除去二氧化硫中混有的水蒸气。12. (1)稀盐酸 澄清石灰水 试管内液面逐渐下降，长颈漏斗内液面逐渐上升，一段时间后固液分离，反应停止 (2)D 当导管口的气泡连续、均匀冒出时 (3)剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，放热 【解析】(1)实验室制取二氧化碳的药品是大理石( 或石灰石)与稀盐酸；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，碳酸钙难溶于水，有白色沉淀产生，故反应开始后将二氧化碳通入澄清石灰水中；反应一段时间后，夹紧弹簧夹，由于反应产生的气体不能逸出，所以装置内压强增大，
23、试管内液面逐渐下降，长颈漏斗中的液面逐渐上升，一段时间后，试管中液面低于多孔隔板，固体药品与液体药品分离，反应停止。(2)制取氧气用 B 装置，选择带导管的胶塞时，导管不宜伸入试管太长，否则不利于反应产生的气体排出，所以应该选择 B 与 D 连接组成发生装置；采用排水法收集氧气的最佳时期为当导管口的气泡连续、均匀冒出时。(3) 硫在氧气中剧烈燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰 ，生成有刺激性气味的气体，放出热量。13. (1)锥形瓶 (2)A C 2H 2O2 2H2O O2 (3)将带火星的木条置= = = = =MnO2 于集气瓶口，若带火星的木条复燃，则瓶中已集满氧气【解析】(2)实验室用大理石
24、和稀盐酸制取二氧化碳气体， 反应物中有液体且反应不需要加热，故发生装置可选择 A；二氧化碳密度比空气大， 能溶于水，因此，收集二氧化碳应用向上排空气法，故收集装置选 C。实验室制取二氧化碳是固液常温型装置，由于用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，其反应物中也是固体和液体且反应不需要加热，因此，可使用与制取二氧化碳相同的发生装置。14. (1)长颈漏斗 (2)A(或 B) D( 或 E) 2H 2O2 2H2O O2 (3)m = = = = =MnO2 将燃着的木条置于 n 端导管口，木条火焰立即熄灭，则说明已收集满 【解析】(1)仪器 a 是长颈漏斗。(2)实验室制取氧气的原理有：加热高锰酸钾
25、制氧气，加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，常温下二氧化锰催化过氧化氢制氧气，前两种方法制氧气的发生装置可选择 A，第三种方法制氧气的发生装置应该选择 B；常温下制氧气的反应原理是过氧化氢在二氧化锰催化作用下，分解生成水和氧气。(3)二氧化碳密度比空气大，二氧化碳进入集气瓶后，沉至下方逐渐将瓶内原有的空气自下而上排出，所以气体应该由 F 的 m 端进入。15. (1)锥形瓶 集气瓶 (2)A 2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2 (3)e f = = = = = c d【解析】(1)由题中仪器图可知，是锥形瓶，是集气瓶。 (2)实验室利用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，
26、所以发生装置为 A，高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为 2KMnO4 = = = = = K2MnO4MnO 2O 2。(3) 实验室制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，浓硫酸有吸水性可以除去水蒸气，饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢并放出二氧化碳，洗气时应是长进短出，由此可知接口顺序：a 连 e，f 连 c，d 连 b。16. (1)锥形瓶 (2) 2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2= = = = = D 或 F CaCO 32HCl = CaCl2H 2OCO 2 B 或 CE 或 F (3)F (4)盐酸浓度过高【解析】(2)A 装置试管口有
27、一团棉花 ，所以 A 装置是加热高锰酸钾制取氧气；氧气的密度比空气略大，不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集；实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应物中有液体且反应不需要加热，所以发生装置可选择 B 或C；氢气密度比空气小且难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集。(3)一氧化氮虽然密度比空气略大，但它是无色有毒气体，若用向上排空气法收集，无法准确获知一氧化氮何时收集满，多余的一氧化氮如果排放到空气中会对空气造成污染，所以一般不用向上排空气法收集一氧化氮，同时一氧化氮难溶于水，故可用排水法收集。(4) 盐酸浓度太高，挥发出的氯化氢气体可能先与石灰水中的氢氧化钙反应，如果氢氧化钙
28、已经被反应完，则通入二氧化碳无明显现象。 17. (1)A 试管口塞一团棉花 气泡连续、均匀冒出 (2)BCCaCO32HCl= = CaCl2H 2OCO 2 可随时控制反应的发生或停止(合理即可) (3)防止集气瓶炸裂(或防止高温熔融物溅落炸裂集气瓶 ) 软塑料瓶变瘪【解析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应需要加热， 应选择的发生装置是 A；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是在试管口塞一团棉花；用排水法收集氧气时，开始冒气泡时，装置中的空气还没有排净，收集的氧气不纯，当气泡连续、均匀冒出时，此时收集的气体才是纯净的氧气。(2)实验室制取二氧化碳是用固体 (石灰石)与液体(稀盐酸
29、)反应，故发生装置选 B；因二氧化碳能溶于水 ，且密度比空气大，故收集装置为 C；反应的化学方程式为 CaCO32HCl = CaCl2H 2OCO 2；用图 G 装置制取二氧化碳，其优点是能使反应随时发生或停止。(3)铁丝在氧气中燃烧时， 放出大量的热，预先在集气瓶中放少量水的目的是防止生成的高温熔融物溅落下来炸裂集气瓶；二氧化碳能溶于水，使塑料瓶内压强减小，因此该实验观察到的现象为软塑料瓶变瘪。18. (1)CaCO32HCl = CaCl2H 2OCO 2 C (2)B F2KClO3 2KCl3O 2 (3)20 时 NaHCO3 的溶解度比 NH4Cl 的小 (4) 氮= = = =
30、 =MnO2 肥【解析】(1)石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为 CaCO32HCl= = CaCl2H 2OCO 2，实验室常用此反应来制取二氧化碳；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，所以应选择向上排空气法收集，即 C 装置。(2)制取氨气的药品为固体，反应条件为加热，所以发生装置应选 B，氨气能与硫酸反应，不能用浓硫酸干燥，所以干燥装置应选择 F；B 装置试管口没有棉花 ，因此用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，反应方程式为 2KClO3 2KCl3O 2。(3)20 时= = = = =MnO2 NaHCO3 的溶解度比 NH4Cl 的小 ，所以会先从溶液中析出。(4)氯化铵中含有植物所需的氮元素，故在农业生产中常被用作氮肥。
