氣體制備凈化題解法-2021年中考化學(xué)搶分秘籍（解析版）

解密06氣體制備凈化題解法

一、氣體制備凈化題特點(diǎn)

1.涉及的儀器種類多;

2.化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能雜;

3.氣體的種類（甚至包括要求高中掌握的氣體）多;

4.形式變化多樣。

一、氣體制備方案流程

（發(fā)生裝置—脩化裝置卜~（￥藤者）一（收集裝置I尾氣處理裝瓦）

他尾氣的

■反應(yīng)物由氣體及由氣體的由氣體耐

狀態(tài)和反雜質(zhì)的性性質(zhì)決定密度和溶性質(zhì)決定

應(yīng)條件決解性決定

、質(zhì)決定y

'定，

實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路和方法

實(shí)驗(yàn)室研究制取氣體的反應(yīng)原理在實(shí)驗(yàn)條件下（如常

制氣

取溫、加熱、加催化劑等）可用什么藥品，通過什

體思

的么反應(yīng)來制取這種氣體

路方

和研究制取這種氣體采用的實(shí)驗(yàn)裝置力

法

研究如何驗(yàn)證制得的氣體就是所要制取的氣體〕

三、常見氣體的制備

1.氣體發(fā)生裝置的選擇

【絕殺招數(shù)】

【裝置拓展】制取氣體最佳裝置的選擇

I

裝置圖

可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生

裝置特點(diǎn)安裝簡(jiǎn)便便于添加液體可控制溶液滴加速度

和停止

用于平穩(wěn)反應(yīng)并制用于劇烈反應(yīng)并制取用于平穩(wěn)反應(yīng)并持續(xù)時(shí)

適用范圍用手制取少量氣體

取較多氣體較多氣體間較長(zhǎng)的制氣

2.氣體收集裝置的選擇

舉例Oz.比、CO、CH」

不易溶于水或難溶于水且不

適用范圍與水反應(yīng)的氣體

優(yōu)缺點(diǎn)氣體純凈但不干燥

排水法注意事項(xiàng)氣泡連續(xù)且均勻冒出時(shí)再收集

氣

體舉例0、C02

收適用范圍密度比空氣大的氣體

集

裝一優(yōu)缺點(diǎn)氣體干燥但不純凈

置向上排空氣法,注意事項(xiàng)導(dǎo)氣管應(yīng)伸入集氣瓶底部

舉例%、N%、CH

‘適用范圍密度比空氣小的氣體

優(yōu)缺點(diǎn)氣體干燥但不純凈

注意事項(xiàng)導(dǎo)氣管應(yīng)伸入集氣瓶底部

3.常見氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿

將帶火星的木條伸入集氣瓶,木

檢驗(yàn)條復(fù)燃

(將帶火星的木條靠近集氣瓶口.

氣

體［驗(yàn)滿若木條復(fù)版,說明已滿

檢

的

和

癌檢驗(yàn)通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁

滿

驗(yàn)

)二氧化碳）—將燃著的木條靠近集氣瓶口，木條

驗(yàn)滿熄滅，說明已滿

四、常見氣體的凈化

1.氣體的凈化

在實(shí)驗(yàn)室制備的各種氣體中，常含有少量的酸霧、水蒸氣或其他氣體雜質(zhì)，須經(jīng)過凈化與干燥才能得到實(shí)

驗(yàn)所需的純凈氣體。

2

選擇氣體吸收劑的原則是所選吸收劑只吸收氣體中的雜質(zhì),而與被提純的物質(zhì)不反應(yīng)。常見氣體雜質(zhì)的

吸收劑及凈化裝置見下表:

吸收劑可吸收的凈化裝置

氣體雜質(zhì)

水易溶性氣體，

如HC1等

強(qiáng)堿溶液酸性氣體，如外

(NaOH)CO2、SO2、HC1等

飽和碳酸CO2氣體中U--

氫鈉溶液混有的HC1氣體

堿石灰水蒸氣、酸性氣體，

(NaOH+CaO)如82、HC1等U

灼熱的還原性氣體，

氧化銅如co

9---------

灼熱的。2

1__r

銅粉

2.氣體的干燥

3

（常用干燥劑）

無水氯化

.鈣（個(gè)性）,

除NH1以

外的所有

I氣體

裝置圖裝置圖

3.尾氣處理

（1）常用裝置

吸收式

對(duì)于可燃性氣體可采用這種方法,使其

燃燒轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，如co等

極易溶于水的氣體采用如圖二

裝置,防止因氣體溶解太快rzn

而出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象亙

（（2）常用方法）水溶性較大的氣體，如氯化氫和氨氣的

尾氣處理；CO2.SO2.HCI等可用NaOH

吸收法｝溶液吸收

有毒的氣體可在導(dǎo)管末端接上一個(gè)氣球

收集法｝收集，如CO等

五、注意事項(xiàng)

有關(guān)氣體的制取、檢驗(yàn)和凈化實(shí)驗(yàn)中的“先”“后”順序

1.制取氣體時(shí)，先凈化后收集。

2.檢驗(yàn)氣體時(shí)，先驗(yàn)水后驗(yàn)雜（其他氣體雜質(zhì)）。

如實(shí)驗(yàn)制取的氫氣中含有HC1、水蒸氣、CCh,應(yīng)先讓混合氣體通過盛有無水硫酸銅的干燥管，觀察到硫

酸銅變藍(lán)色時(shí)，則說明含有水蒸氣;再通過硝酸銀溶液，當(dāng)觀察到生成白色沉淀，則說明含有氯化氫氣體;接著通

過澄清石灰水，當(dāng)觀察到石灰水變渾濁，則說明含有二氧化碳。

4

3.凈化氣體時(shí)，先除雜后干燥。

如除去氫氣中含有的HC1、水蒸氣、C02的操作中，先通過氫氧化鈉溶液除雜，再通過濃硫酸或堿石灰干

燥。

【絕殺招數(shù)】

多功能瓶的應(yīng)用

圖示操作氣體進(jìn)出方向舉例

囪~7\藏密度比a觸髀出方向舉例

ac=b1攵集02、C02等

s工飛人trj飛?半（區(qū)劃1處,山）

(不

—

I1.

收集密度比b進(jìn)a出

1攵集旦2、CH4、NH<

蟀翻嫩胭本收集H2、CH4、。32等

f收集密度比空氣大的氣體進(jìn)b出（短進(jìn)長(zhǎng)出）1攵集02、C02等

[i

—

5

收集樹短小的氣體1，進(jìn)慳通爵出1攵集1容儂及收IC等（或農(nóng)

硫酸干燥02）

-T

1b.：連接多功能瓶與量筒，采

a進(jìn)b出

測(cè)量氣體的體積用排水法測(cè)量收集氣體的

（短進(jìn)長(zhǎng)出）

體積

5

放在加熱裝置和液體檢

驗(yàn)裝置之間，防止停止加

安全瓶，防倒吸

落熱時(shí)，后面的液體進(jìn)入加

熱裝置

【絕殺招數(shù)】

(1)用多功能瓶收集氣體都遵循“密度大，進(jìn)氣口在下”的原則，即要收集的氣體比瓶?jī)?nèi)物質(zhì)的密度大時(shí)，進(jìn)

氣管口在瓶的下方，反之，進(jìn)氣管口在瓶的上方。

(2)測(cè)量氣體的體積，瓶?jī)?nèi)不需要裝滿水，上方的空氣不影響氣體體積的測(cè)量;CO?等能溶于水的氣體需在

液面加一層植物油。

三年中考真題實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)

1.(2021.山東濟(jì)南市.九年級(jí)一模)下圖為實(shí)驗(yàn)室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器。

根據(jù)題目要求，回答下列問題：

(1)甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中選用過氧化氫溶液與二氧化鋪制取氧氣，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

(2)乙同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中選用石灰石和稀鹽酸為原料，想制備并收集純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w。他按照要

求設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)裝置，連接組裝儀器，并檢驗(yàn)了裝置的氣密性。

(提示：揮發(fā)出的少量HC1氣體可用飽和碳酸氫鈉溶液吸收)

①他所選儀器的連接順序應(yīng)為(填寫儀器序號(hào)字母)。

②乙同學(xué)制取二氧化碳的化學(xué)反應(yīng)方程式為0

(3)小梅同學(xué)想在實(shí)驗(yàn)室中利用CO還原FezCh的反應(yīng)測(cè)定某氧化鐵樣品的純度，并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，其探

6

究實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示：（已知：實(shí)驗(yàn)所用的co中混有少量C02和水蒸氣，假設(shè)樣品中的雜質(zhì)不反應(yīng),

且實(shí)驗(yàn)過程中每步反應(yīng)都能充分進(jìn)行。）

co

（混有CO?和水蒸氣）—?

①實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到裝置C里的紅棕色粉末變?yōu)楹谏?，其反?yīng)的化學(xué)方程式為O

②裝置A的作用為。

③從綠色化學(xué)角度考慮，上述實(shí)驗(yàn)裝置的不足之處是。

④實(shí)驗(yàn)前稱取了10.0g該氧化鐵樣品放入裝置C中，充分反應(yīng)后，測(cè)得硬質(zhì)玻璃管中剩余固體的質(zhì)量為7.6g,

則該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（計(jì)算結(jié)果精確至01％）。

【答案】2H2O2吧2H2O+O2T

B-D^C-ECaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T3CO+Fe2O3^^2Fe+3CO2

除去CO中的CO2雜質(zhì)，防止干擾對(duì)氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)沒有尾氣處理裝置，易污染空氣解：反

應(yīng)后固體減少的質(zhì)量=10g-7.6g=2.4g

設(shè)該樣品中氧化鐵的質(zhì)量為x

Fe2O3+3CO遜：2Fe+3cChAm

16011248

X2.4g

160_x

-48-=24^

A-8g

該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)課X100%=80.0%

答：該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80.0%。

【解析】（1）過氧化氫在二氧化鎰作催化劑的條件下反應(yīng)生成水和氧氣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為:2H2O2婆

2H2O+O2T（2）①實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的原理是碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，是固體與

液體在常溫條件下反應(yīng)生成氣體，應(yīng)選擇固液常溫發(fā)生裝置，即裝置B,然后用飽和碳酸械鈉溶液除去氣體

7

中混油的氯化忿氣體，再用濃硫酸除去氣體的水分，二氧化碳的密度大于空氣的密度，最后選擇向上排空

氣法，即裝置E來收集二氧化碳，即所選儀器的連接順序?yàn)锽-D-C-E,故填BTDTCTE。

②石灰石和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：

CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t。

（3）①由圖可知，裝置C中的反應(yīng)是一氧化碳與氧化鐵在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化

碳，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：3co+Fe2O3圓遍2Fe+3c02。

②裝置A中的氫氧化鈉溶液能夠與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，其作用是除去C0中的CO2雜質(zhì)，防止

干擾對(duì)氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)，故填除去CO中的CO2雜質(zhì)，防止干擾對(duì)氣體產(chǎn)物的檢驗(yàn)。

③該實(shí)驗(yàn)的末端沒有尾氣處理裝置，尾氣中殘留的一氧化碳直接排放到空氣中會(huì)造成空氣污染，故填沒有

尾氣處理裝置，易污染空氣。

④見答案。

2.（2021?江蘇蘇州市?九年級(jí)一模）鈉及其化合物是中學(xué)化學(xué)學(xué)習(xí)和研究的重要內(nèi)容，以下是對(duì)這一知識(shí)

模塊的梳理和認(rèn)知，請(qǐng)你共同參與。

知識(shí)點(diǎn)一、認(rèn)識(shí)鈉元素及氯化鈉的形成：

NaCl

圖2

（1）下列是某同學(xué)據(jù)圖1獲得的信息，其中正確的是（填序號(hào)）；

①鈉元素屬于金屬元素②鈉的相對(duì)原子質(zhì)量為22.99g

③鈉原子在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子④鈉原子核帶11個(gè)單位正電荷

（2）圖2是氯化鈉的形成過程，其微觀實(shí)質(zhì)是。

（3）由圖推測(cè)下列說法正確的是（填序號(hào)）。

①原子形成離子的過程中，結(jié)構(gòu)中的電子數(shù)一定改變

②原子形成離子的過程中，電子層數(shù)一定改變

8

③原子形成離子的過程中，質(zhì)子數(shù)一定不變

④化學(xué)變化中元素種類一定不變

知識(shí)點(diǎn)二、探究氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)

為驗(yàn)證氫氧化鈉的化學(xué)性質(zhì)，設(shè)計(jì)了如下圖所示實(shí)驗(yàn)方案:

實(shí)蛉A實(shí)險(xiǎn)B實(shí)驗(yàn)C

（1）實(shí)驗(yàn)A驗(yàn)證了氫氧化鈉的兩條化學(xué)性質(zhì)，其中酚獻(xiàn)試液所起的作用是。

（2）實(shí)驗(yàn)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

（3）實(shí)驗(yàn)C沒有觀察到明顯現(xiàn)象，①請(qǐng)寫出化學(xué)方程式________,于是他們展開了如下探究：制取純凈,

干燥的二氧化碳?xì)怏w，并驗(yàn)證二氧化碳?xì)怏w與氫氧化鈉溶液可以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

（查閱資料）①碳酸鈉、水、二氧化碳可以化合生成碳酸氫鈉。

②20℃,氫氧化鈉、碳酸鈉和碳酸氫鈉的溶解度如下表所示。

物質(zhì)NaOHNa2cO3NaHCO3

溶解度/g11021.89.6

（定性探究）

②裝置B中盛有NaHCCh溶液，目的是。

③圖中C處裝置應(yīng)該選擇（選填E或P）達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

@D燒杯中是飽和氫氧化鈉溶液，在實(shí)驗(yàn)過程中裝置D中觀察到

說明CO?和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)三、對(duì)比碳酸鈉和碳酸氫鈉的化學(xué)性質(zhì)

9

（1）比較碳酸鈉和碳酸氫鈉兩種溶液的酸堿性

（查閱資料）

20℃8%Na2cO3溶液8%NaHCC)3溶液

pH10.68.0

現(xiàn)有20℃時(shí)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8%的Na2c03和NaHCQs溶液，由數(shù)據(jù)可知兩種溶液都是（填“酸性”、

“堿性”或“中性”）O

（2）比較碳酸鈉和碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：

澄

清

石

灰

水

按圖實(shí)驗(yàn)，充分加熱后，觀察到的現(xiàn)象：大試管內(nèi)固體物質(zhì)無明顯變化，小試管內(nèi)壁有水珠生成；甲燒杯

中石灰水無明顯現(xiàn)象，乙燒杯中石灰水變渾濁。試回答：

①在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，操作上要注意的問題是。

②由實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是。

【答案】①④鈉原子失去一個(gè)電子，形成鈉離子，氯原子得到一個(gè)電子，形成氯離子，鈉離子和氯離

子形成氯化鈉①③④指示溶液酸堿性的變化，證明酸和堿發(fā)生了反應(yīng)

CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2；+Na2SO4CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O吸收二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫氣體

E有固體析出堿性首先從溶液中取出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受

熱分解生成二氧化碳熱穩(wěn)定性較差

【詳解】知識(shí)點(diǎn)一：（1）元素周期表可以獲得的信息：左上角的數(shù)字表示原子序數(shù)；字母表示該元素的元

素符號(hào)；中間的漢字表示元素名稱；漢字下面的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量。

①由漢字結(jié)構(gòu)可知，鈉元素屬于金屬元素，正確；

②相對(duì)原子質(zhì)量沒有g(shù)這樣的單位，錯(cuò)誤；

③鈉原子最外層電子數(shù)為I,小于4,在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子，錯(cuò)誤；

④一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，鈉原子核內(nèi)有11質(zhì)子，帶11個(gè)單位正電荷，正確；

10

故選①④。

（2）由圖2可知，氯化鈉形成的微觀實(shí)質(zhì)是鈉原子失去一個(gè)電子，形成鈉離子，氯原子得到一個(gè)電子，形

成氯離子，鈉離子和氯離子形成氯化鈉。

（3）①原子得失電子形成離子，電子數(shù)一定改變，正確；

②原子形成離子的過程中，電子層數(shù)不一定改變，例如氯原子得到一個(gè)電子形成氯離子，電子層數(shù)沒有改

變，錯(cuò)誤；

③原子形成離子的過程中得失電子，質(zhì)子數(shù)沒有改變，正確；

④原子是化學(xué)變化中的最小粒子，化學(xué)變化前后元素種類質(zhì)量一定不變，正確；

故選①③④。

知識(shí)點(diǎn)二（1）堿性溶液能使酚酷試液變紅色，酸性、中性溶液不能使酚配變色；實(shí)驗(yàn)A中氫氧化鈉和鹽酸

反應(yīng)生成氯化鈉和水，溶液由紅色變無色，其中酚猷;試液所起的作用是指示溶液酸堿性的變化，證明酸和

堿發(fā)生了反應(yīng)。

（2）實(shí)驗(yàn)B中氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，CuSO4+2NaOH=Cu（OH）2|+Na2SO4o

（3）①實(shí)驗(yàn)C氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O：

②鹽酸具有揮發(fā)性，裝置B中盛有NaHCCh溶液，目的是吸收二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫氣體。

③氫氧化鈉能和:氧化碳反應(yīng)，故圖中C處干燥裝置應(yīng)該選擇E,通過濃硫酸的吸水性干燥二氧化碳?xì)怏w

達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

④氫氧化鈉和足量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和水，碳酸氫鈉在水中溶解度較小，在實(shí)驗(yàn)過程中裝置D

中觀察到有固體析出，說明CO?和NaOH溶液能發(fā)生反應(yīng)。

知識(shí)點(diǎn)三：（1）pH>7溶液顯堿性，pH=7溶液顯中性，pH<7溶液顯酸性；由數(shù)據(jù)可知兩種溶液都是堿性。

（2）①在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，操作上要注意的問題是首先從溶液中取出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈，防止溶液倒吸，炸

裂試管。

②由實(shí)驗(yàn)可以得出的結(jié)論是碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳熱穩(wěn)定性較差。

3.（2021?山東淄博市?九年級(jí)一模）實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置制取氣體，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。

(1)編號(hào)①②所指儀器中，有一個(gè)在某處做了磨砂處理，該儀器的名稱是。

(2)以上圖中共有兩處操作不當(dāng)，其中主要影響所制取氣體的純度的是(請(qǐng)指出不當(dāng)?shù)牡胤讲⒄f

明如何改正)。

(3)裝置經(jīng)過改進(jìn)后，某同學(xué)選擇用B或者C的作為發(fā)生裝置，制取某氣體。你認(rèn)為他選擇的依據(jù)是

B裝置在使用時(shí)的一個(gè)注意事項(xiàng)是?

(4)若用G裝置來收集二氧化碳，進(jìn)行驗(yàn)滿的方法是；用F收集某氣體，收集滿的標(biāo)志為

【答案】集氣瓶E中的導(dǎo)管太短了，導(dǎo)管應(yīng)該伸到集氣瓶的底部藥品的狀態(tài)和反應(yīng)的條件一定

要將固體放在帶小孔的隔板上，這樣才能控制反應(yīng)的進(jìn)行將一根燃著的木條平放導(dǎo)管b處，若木條熄

滅，證明滿了當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，說明裝置已經(jīng)收集滿了

【詳解】(1)集氣瓶用來收集氣體和儲(chǔ)存氣體，需要蓋玻璃片，在集氣瓶上面周圍經(jīng)過了磨砂處理，容易

使毛玻璃片與它密封，故①填：集氣瓶。

(2)裝置A中，為防止冷凝液倒流回試管，引起試管的炸裂，試管口應(yīng)該略向下傾斜；裝置E中，用向上

排空氣法收集氣體時(shí)，導(dǎo)氣管伸入過短；其中主要影響所制取氣體的純度的是裝置E,這樣收集到的氣體不

純，E中的導(dǎo)管太短了，導(dǎo)管應(yīng)該伸到集氣瓶的底部；故②填：E中的導(dǎo)管太短了，導(dǎo)管應(yīng)該伸到集氣瓶的

底部。

(3)裝置B和裝置C作為發(fā)生裝置，是固體和液體不需要加熱的發(fā)生裝置，故他選擇的依據(jù)是：藥品的狀

態(tài)和反應(yīng)的條件。B裝置中若在導(dǎo)管上關(guān)閉止水夾，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)增大，藥品與液體分離，反應(yīng)停止；打開

止水夾后，氣體排出，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減少，藥品與液體接觸，反應(yīng)開始，B裝置能控制反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生和停止，

故B裝置在使用時(shí)的一個(gè)注意事項(xiàng)是：一定要將固體放在帶小孔的隔板上，這樣才能控制反應(yīng)的進(jìn)行；故

③④分別填：藥品的狀態(tài)和反應(yīng)的條件；一定要將固體放在帶小孔的隔板上，這樣才能控制反應(yīng)的進(jìn)行。

(4)二氧化碳的密度比空氣大，用裝置G收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從a導(dǎo)管進(jìn)入，故驗(yàn)滿方法是：將一根

燃著的木條平放導(dǎo)管b處，若木條熄滅，證明滿了。裝置F是排水法收集氣體，集氣瓶中不斷有氣泡冒出，

氣體開始收集，當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，說明裝置己經(jīng)收集滿了。故⑤⑥分別填：將一根燃著的木

條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；當(dāng)集氣瓶口有大量氣泡冒出時(shí)，說明裝置已經(jīng)收集滿了。

4.(2021.貴州遵義市.九年級(jí)一模)如圖A?H是實(shí)驗(yàn)室制取某些常見氣體的裝置示意圖。請(qǐng)完成下列相關(guān)

問題。

12

（1）寫出圖中儀器②的名稱;

（2）實(shí)驗(yàn)室要制取一瓶干燥的氧氣所選擇的裝置是（填序號(hào)）；

（3）實(shí)驗(yàn)室制備CO?的化學(xué)方程式為,若用裝置H收集C02氣體，產(chǎn)生的氣體應(yīng)從（填“a”

或“b”）端通入;

（4）用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，選取裝置C或D相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為；

（5）用排水法與排空氣法收集C02及相關(guān)性質(zhì)的比較（分別用體積相同的2個(gè)集氣瓶收集）。

已知：向收集滿C02的集氣瓶?jī)?nèi)倒入等體積適量澄清石灰水，并振蕩。二氧化碳純度越高，澄清石灰水先

變渾濁后變澄清的時(shí)間越短。

比較項(xiàng)目排水法向上排空氣法

C02氣體生成和從水面逸出的速率

收集方法可行性分析______,且不與空氣發(fā)生反應(yīng)。

遠(yuǎn)大于其溶解和與水反應(yīng)的速率。

“驗(yàn)滿”分析：因氣體無色，是否集滿難確定，即

收集過程分析集滿現(xiàn)象：______0便用燃著的木條移近容器口熄滅，也難以證明空

氣完全排盡。

石灰水變渾濁又變澄清所

時(shí)間較短。時(shí)間較長(zhǎng)。

需時(shí)間分析

由上述實(shí)驗(yàn)可得結(jié)論：①二氧化碳可用排水法或向上排空氣法收集；

②與排空氣法相比，排水法的優(yōu)點(diǎn)是。

【答案】水槽AG（或AH或BG或BH）CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2ta能隨時(shí)控制反

應(yīng)的發(fā)生和停止C02密度比空氣大集氣瓶口有氣泡冒出排水法收集到的二氧化碳更純凈

【解析】（1）圖中儀器②的名稱是水槽。

（2）實(shí)驗(yàn)室要制取氧氣，可加熱氯酸鉀和二氧化鎰（試管口沒有棉花團(tuán)，不適合高鐳酸鉀制氧氣）制取，

屬于固體加熱型，發(fā)生裝置為A：二氧化鎰催化過氧化氫也可用于制取氧氣，反應(yīng)為固液不加熱反應(yīng)，發(fā)

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生裝置選B；氧氣密度大于空氣，用向上排空法收集可得到較干燥的氧氣，可用向上排空氣法裝置G或萬

用瓶收集裝置H,故所選擇的裝置是AG（或AH或BG或BH）；

（3）實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳，用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t.若用裝置H收集二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳密度比空氣大，產(chǎn)生的氣體應(yīng)長(zhǎng)

進(jìn)短出，從長(zhǎng)口a端通入。

（4）用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，選取裝置C或D相對(duì)于裝置B在操作方面的優(yōu)勢(shì)為能夠?qū)崿F(xiàn)固液

分離，隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止（或隨開隨用，隨關(guān)隨停）。

（5）收集方法可行性分析：CO2密度比空氣大，且不與空氣發(fā)生反應(yīng)，可用向上排空法收集。

收集過程分析：用排水法收集時(shí)，集氣瓶口有氣泡冒出，氣體被全部排出，說明已集滿。

②分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，排水法收集的二氧化碳?xì)怏w使石灰水變渾濁又變澄清所需時(shí)間較短，說明用排水法

收集到的二氧化碳更純凈（或用排水法集滿二氧化碳現(xiàn)象明顯，易操作）。

5.（2021.廣東肇慶市.九年級(jí)一模）下圖為實(shí)驗(yàn)室常見的儀器和裝置：

H（NaOH與CaO）

堿石受濃

0--硫

現(xiàn)酸

EFG

（1）加熱高鐳酸鉀制取較純凈的氧氣反應(yīng)原理是（填化學(xué)方程式）；選擇的發(fā)生和收集裝置的組

合是（填大寫字母）。

（2）制取并檢驗(yàn)二氧化碳

①制備二氧化碳的化學(xué)方程式為。

②生成二氧化碳后，用裝置C收集再進(jìn)行檢驗(yàn)，儀器口連接的順序?yàn)椋海ㄌ钚懽帜?，下同?/p>

T一-e。若裝置E中石灰水沒有變渾濁，可能的原因?yàn)橐唬▽懸稽c(diǎn)）。

③若在檢驗(yàn)二氧化碳前進(jìn)行干燥，須選擇的干燥裝置為（填大寫字母）。

【答案】2KMnChaK2MnO4+MnCh+O2TADCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2tbdc

氣體中有揮發(fā)出的氯化氫G

【解析】（1）高缽酸鉀在加熱條件下反應(yīng)生成鐳酸鉀、二氧化鐳和氧氣，書寫方程式注意配平及氣體符號(hào)，

所以化學(xué)方程式為2KMnO4￡K2MnCU+MnO2+O23反應(yīng)物為固體且需要加熱，所以選擇發(fā)生裝置為A,氧

氣不易溶于水，可以用排水法收集，且空氣不易混入，收集的氧氣較為純凈，所以選擇D為收集裝置；故

答案為：2KMnO4=K2MnO4+MnCh+O2T；AD。

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（2）①實(shí)驗(yàn)室用大理石（或石灰石，主要成分都是碳酸鈣）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，碳酸鈣與鹽酸反

應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，書寫化學(xué)方程式注意配平及氣體符號(hào)，所以化學(xué)方程式為

CaCO3+2HCI=CaC12+H2O+CO2T；故答案為：CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t,

②反應(yīng)物為固液混合物，不需要加熱，所以選擇B為發(fā)生裝置，此時(shí)氣體從bU出氣，進(jìn)入收集裝置，二

氧化碳密度比空氣大，先在集氣瓶底部聚集，所以從長(zhǎng)口d進(jìn)氣，短口c排氣，然后再接e通入澄清石灰水

檢驗(yàn)；由于鹽酸具有揮發(fā)性，若混入氣體進(jìn)去澄清石灰水，則將氫氧化鈣消耗掉，二氧化碳無法使澄清石

灰水變渾濁；故答案為：b；d；c；氣體中有揮發(fā)出的氯化氫。

③干燥二氧化碳?xì)怏w需要去除水蒸氣，不吸收二氧化碳，F(xiàn)中氫氧化鈉可以吸收二氧化碳，G濃硫酸只吸收

水蒸氣，所以選擇G；故答案為：Go

6.（2021.福建寧德市.九年級(jí)一模）一種裝置可以進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)。

①

紅墨水

（1）圖中，儀器①的名稱是，若該裝置氣密性良好，活塞向外拉，松手可觀察到的現(xiàn)象是。

（2）若圖中A是氧化鈣，B是水，將水推入試管中，U型管右側(cè)液面上升的原因是.?

（3）若圖中A是催化劑，B是過氧化氫溶液，設(shè)計(jì)如下表所示的實(shí)驗(yàn)，比較二氧化鎬和紅磚粉末在相同時(shí)

間內(nèi)對(duì)過氧化氫分解的催化效果。

過氧化氫溶液催化劑U型管液面變化情況

實(shí)驗(yàn)一5mL5%二氧化錦粉末0.2g

實(shí)驗(yàn)二5mL30%二氧化鎰粉末0.2g=s

「h】l-h:1■■加

實(shí)驗(yàn)三5mL30%紅磚粉末0.2g紅墨水水紅墨水

實(shí)蛉1實(shí)蛉2實(shí)瞼3

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①寫出實(shí)驗(yàn)2反應(yīng)的化學(xué)方程式______。

②通過以上對(duì)比實(shí)驗(yàn)，得出影響過氧化氫分解速率快慢的因素有。

（4）若改變圖中A、B藥品，該裝置還可用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_____，收

集二氧化碳的方法是。

【答案】鐵架臺(tái)松手后，活塞恢復(fù)原位氧化鈣與水反應(yīng)放出大量的熱，氣體受熱膨脹，裝置內(nèi)壓

強(qiáng)增大2H2O2燮2H20+Chf過氧化氫的濃度、催化劑的種類CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2T

向上排空氣法

【解析】

（1）由圖可知，儀器①的名稱是：鐵架臺(tái)；

若該裝置氣密性良好，活塞向外拉，松手可觀察到的現(xiàn)象是：松手后，活塞恢復(fù)原位；

（2）若圖中A是氧化鈣，B是水，將水推入試管中，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出大量的熱，裝置

內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，故U型管右側(cè)液面上升；

（3）①實(shí)驗(yàn)2發(fā)生的反應(yīng)為過氧化氫在二氧化鐳的催化下分解為水和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

MnO：

2H2O2=2H2O+O2t；

②實(shí)驗(yàn)一、二，除了過氧化城的濃度不同，其它因素都相同，實(shí)驗(yàn)二中液面差比實(shí)驗(yàn)一大，說明實(shí)驗(yàn)二反

應(yīng)速率快，放出的熱量多，裝置內(nèi)壓強(qiáng)大，說明過氧化氫的濃度影響過氧化氫分解速率：

實(shí)驗(yàn)二、三，催化劑的種類不同，其它因素都相同，實(shí)驗(yàn)二中液面差比實(shí)驗(yàn)三大，說明催化劑的種類影響

過氧化氫的分解速率，二氧化鎰的催化效果好。

故影響過氧化氣分解速率快慢的因素有：過氧化氫的濃度、催化劑的種類；

（4）實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，石灰石的主要成分碳酸鈣和稀鹽酸反

應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2f；

二氧化碳能溶于水，所以不用排水法收集，密度比空氣大，且常溫卜不與空氣中物質(zhì)反應(yīng)，所以可用向上

排空氣法收集。

7.（2021.江蘇南京市.九年級(jí)一模）研究氣體的制備及相關(guān)氣體的性質(zhì)。

16

（2）待氧氣收集滿后，停止加熱并將導(dǎo)管取出。然后向集氣瓶中放入氧氣傳感器（如圖B）,測(cè)得數(shù)據(jù)如

圖C。從微觀角度解釋氧氣體積分?jǐn)?shù)下降的原因______。隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，測(cè)出氧氣體積分?jǐn)?shù)約為時(shí)數(shù)

值幾乎不再變化。

（3）如D所示實(shí)驗(yàn)，關(guān)閉K,通入氫氣，點(diǎn)燃，將鐵絲網(wǎng)放在火焰上灼燒，鐵絲網(wǎng)只發(fā)紅不熔斷；打開K,

通入氧氣，火焰更明亮、鐵絲網(wǎng)熔斷，說明物質(zhì)燃燒的劇烈程度與有關(guān)。

（4）①若檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，E裝置中應(yīng)盛裝的試劑為。（填字母，下同）

②若除去二氧化碳?xì)怏w中混有的氯化氫氣體，E中應(yīng)盛裝的試劑為。

A濃硫酸B氫氧化鈉溶液C飽和澄清石灰水D飽和碳酸氫鈉溶液

【答案】2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2?分子不斷運(yùn)動(dòng)，部分氧氣運(yùn)動(dòng)至集氣瓶外21%氧氣的

濃度澄清石灰水D

【解析】（1）A裝置為固體和固體在加熱的條件下反應(yīng)制取氣體的裝置，因?yàn)樵嚬芸谟忻藁?，所以A裝置制

取氧氣的原料應(yīng)為高鐳酸鉀，在加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)生成鋸酸鉀、二氧化鎬和氧氣，其化學(xué)反應(yīng)方程式

為2KMnCUaLMnCU+MnCh+ChT，故答案：2KMnC^aLMnC^+MnCh+Chf。

（2）由題意可知，氧氣的密度比空氣大，氧氣傳感器是敞口容器，氧氣的體積分?jǐn)?shù)在不斷減小，是分子不斷

運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，部分氧分子運(yùn)動(dòng)至集氣瓶外，導(dǎo)致氧氣的體積分?jǐn)?shù)在不斷減小。隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，當(dāng)瓶?jī)?nèi)外氧

氣的體積分?jǐn)?shù)相等時(shí)，氧氣體積分?jǐn)?shù)就不再發(fā)生改變了，此時(shí)集氣瓶中裝的就是空氣了，氧氣的體積分?jǐn)?shù)

就是空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，即約為21%。故答案：分子在不斷運(yùn)動(dòng)，部分氧分子運(yùn)動(dòng)至集氣瓶；21%。

（3）如D所示實(shí)驗(yàn)，打開K,通入氧氣，火焰更明亮，鐵絲熔斷，說明燃燒的劇烈程度與氧氣的濃度有關(guān)，

故答案：氧氣的濃度。

（4）①因?yàn)榘讯趸細(xì)怏w通入澄清的石灰水中，石灰水會(huì)變渾濁，所以可用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w，

故E裝置中應(yīng)盛裝的試劑為澄清石灰水，故答案：澄清石灰水。

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②A.濃硫酸和氯化氫氣體不反應(yīng)，所以不能用它除去氯化氫氣體，故A不符合題意；B.氫氧化鈉

溶液能和二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)，所以不能用它除去氯化氫氣體，故B不符合題意；

C.飽和澄清石灰水能和二氧化碳?xì)怏w反應(yīng)，所以不能用它除去氯化氫氣體，故C不符合題意；

D.氯化氫氣體溶于水是鹽酸，飽和碳酸氫鈉溶液可以和鹽酸反應(yīng)放出：氧化碳?xì)怏w，又不會(huì)增加新雜質(zhì)，

故D符合題意。故答案：D。

8.（2021?江蘇無錫市?九年級(jí)一模）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。

（填序號(hào)）。

（3）選用裝置B、C組合在實(shí)驗(yàn)室制取CO2,反應(yīng)化學(xué)方程式為—,選用的收集裝置C的理由是—，若

用裝置F制取CCh,優(yōu)點(diǎn)是。

（4）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)。

滴管

尾氣處理

①擠壓左滴管（鹽酸）后加熱燃燒管，白磷、紅磷均未燃燒，白磷未燃燒的原因是o

②擠壓右滴管（過氧化氫）溶液，雙球管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為,觀察到白磷燃燒，紅磷未燃燒，燃

燒管中有白煙產(chǎn)生，白煙的主要成分是（填化學(xué)式）。

③在燃燒管中僅加入鎂條，擠壓左滴管鹽酸后并加熱燃燒管，鎂條燃燒，生成物是氧化鎂和碳單質(zhì)，該反

應(yīng)的基本類型是。

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【答案】長(zhǎng)頸漏斗2KC1O3蕓2KC1+302TADCaCO3+2HCI-CaCl2+H2O+CO2tCO?密度大

于空氣且能溶于水控制反應(yīng)的發(fā)生和停止沒有與氧氣接觸2H2O2誓2H2O+O2TP2O5

置換反應(yīng)

【解析】（1）由圖可知，儀器a為長(zhǎng)頸漏斗；

（2）氯酸鉀在二氧化鎰的催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KC1O3等2KC1

+302：;

該反應(yīng)屬于固體加熱反應(yīng)，發(fā)生裝置應(yīng)選A,氧氣不易溶于水，密度比空氣大，可用排水法或向上排空氣

法收集，排水法收集的氧氣比較純凈，故收集裝置可選D,故填：AD；

（3）實(shí)驗(yàn)室通常用石灰石（或大理石）與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣

和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2T；

選用的收集裝置C的理由是：二氧化碳的密度比空氣大，且溶于水：

若用裝置F制取二氧化碳，可通過開關(guān)止水夾，控制固液的接觸和分離，從而控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；

（4）①擠壓左滴管（鹽酸），石灰石的主要成分碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，二氧化碳不燃燒、不支

持燃燒，故白磷未燃燒，是因?yàn)闆]有與氧氣接觸；

②擠壓右滴管（過氧化氫）溶液，雙球管中反應(yīng)為過氧化氫在二氧化鐳的催化下分解為水和氧氣，該反應(yīng)的化

MnO，

學(xué)方程式為：2H2O2=2H2O+O2T；

白磷燃燒生成五氧化二磷，故白煙的主要成分是：P2O5；

③鎂與二氧化碳在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成氧化鎂和碳，該反應(yīng)符合“一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種

單質(zhì)和另一種化合物”的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。

9.（2021?江蘇蘇州市?九年級(jí)一模）利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置制備常見氣體，請(qǐng)回答有關(guān)問題：

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稀鹽酸

包有少量

NajCh的

除弱脂棉

碳酸鈣玻璃纖維

(1)實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為。若用B裝置收集氧氣，集滿時(shí)的現(xiàn)象為

o若用C裝置收集干燥氧氣，氧氣從端(選填"a”或"b”)進(jìn)入。

(2)D裝置是用軟塑料管自制的氣體發(fā)生裝置，可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。若利用該裝置制取氫氣，藥品加

入完畢后(如圖所示)，通過操作使反應(yīng)發(fā)生。

(3)E裝置模擬氫氧焰實(shí)驗(yàn)：

①關(guān)閉止水夾K,通入氫氣并點(diǎn)燃。為保證安全，點(diǎn)燃?xì)錃庵皯?yīng)先__________