专题4 气体的制取实验（解析版）.docx

1、专题4气体的制取实验【命题重点】化学实验装置的连接主要考查气体的发生装置;干燥、净化装置;气体收集装置;尾气处理装置的选择和连接。【方法要点】一般原则:气体发生装置除杂、干燥主体实验尾气的处理等程序。(1)发生装置:固固加热型;固液不加热型。(2)除杂干燥:溶液除杂:洗气瓶;固体常温除杂:U形管、干燥管;固体加热除杂:硬质玻璃管。(3)主体实验:气体性质实验;气体收集(包括量气)。(4)尾气处理:有毒气体:固体、溶液吸收,点燃、装置收集;无毒气体直接排空;若制备的物质极易水解,则需在尾部加装干燥管,以防空气中的水蒸气进入造成水解。(5)干燥与除杂的顺序:若采用溶液除杂,则先净化后干燥;若采用加

2、热除杂,则干燥在前;若用固体吸收剂常温除杂,则根据题意而定。(6)接口的连接:总体上遵循装置的排列顺序,但对于吸收装置应“长”进“短”出;量气装置应“短”进“长”出;洗气装置应“长”进“短”出;干燥管应“大”进“小”出。(7)气体发生装置一般按:装置选择与连接气密性检验装固体药品加液体药品开始实验拆卸仪器其他处理等。(8)加热操作:主体实验加热前一般应先通原料气赶走空气后再点燃酒精灯,其目的一是防止爆炸;二是保证产品纯度。熄灭酒精灯时,一般是“先取后灭”的原则。【例题精析】类型1气体发生装置、气密性【例1】某化学小组的同学用如图所示装置做了两个兴趣实验。（1）检验装置气密性的方法是：关闭K1和

3、K2，向长颈漏斗中注液体至液面高出漏斗的下端管口，静置片刻， ，即可证明装置不漏气。（2）若关闭K1、K3，打开K2，装置可以收集到一种能使带火星的木条复燃的气体。装置中反应的化学方程式为 。（3）若打开K1、K3，关闭K2，装置和装置中可得到两种不同的气体，此时在装置中可以观察到的现象是 。若装置中得到的气体不同于（2）中的气体，装置中收集到的气体可使紫色的石蕊溶液变红，装置中的固体物质可能是 ，装置中发生反应的化学方程式是 。【解答】解：（1）检验装置气密性的方法是：关闭K1和K2，向长颈漏斗中注液体至液面高出漏斗的下端管口，静置片刻，继续加入液体，液面不再下降，说明装置不漏气；（2）能使

4、带火星的木条复燃的气体是氧气，说明装置中发生的反应是常温制取氧气的化学反应，过氧化氢制取氧气不需加热，反应方程式是：2H2O2MnO22H2O+O2；（3）若打开K1、K3，关闭K2，装置和装置中可得到两种不同的气体，由于装置生成气体，进入装置，则瓶内气压变大，将盐酸压入导管进入装置，与固体反应生成另一种气体；装置中收集到的气体可使紫色的石蕊溶液变红，可能是稀盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳，方程式是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；装置中生成的气体可能是氢气，锌与稀硫酸反应生成氢气；故答案为：（1）继续加入液体，液面不再下降； （2）2H2O2MnO22H2O+O2；（3）装置II

5、内的液面下降，导管中液面升高，盐酸流向装置III； 锌（合理均可）；CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2。【变式1】某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空（1）写出图中仪器的名称：a ，b （2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 ，应选择的发生装置是 （填装置编号），若要收集纯净的氧气，应选用的装置是 （3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，化学方程式是 ，应选择的发生和收集装置是 和 （填装置编号），实验B中的长颈漏斗的下端管口插入液面下（即液封），目的是防止 【解答】解：（1）图中仪器分别是酒精灯、长颈漏斗；（2）实验室加热氯酸钾和

6、二氧化锰制取氧气的化学方程式是：2KClO3MnO22KCl+3O2；因为此反应是固体的加热反应，所以可用装置A作为发生装置，氧气不易溶于水，所以可用排水法收集纯净的氧气；（3）大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙，方程式是：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；该反应不需加热，属于固体和液体常温反应制取气体，故选发生装置B，因为二氧化碳的密度大于空气的密度，并且能溶于水，故可选用D装置利用向上排空气法收集气体；装置B制取二氧化碳时，为防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出，长颈漏斗的下端要插入液面以下；故答案为：（1）酒精灯；长颈漏斗；（2）2KClO3MnO22KCl+3O2；A

7、；C；（3）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；B；D，产生的二氧化碳从长颈漏斗逸出【变式2】如图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。（1）仪器b的名称是： 。（2）甲同学若要在实验室制取CO2应选择的装置是 （填装置序号）。如何检验二氧化碳是否收集满？请写出具体操作： 。（3）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含 。（4）丙同学在选用A装置探究“二氧化锰能加快过氧化氢分解制氧气”的实验时，老师要求他补充“在盛有少量二氧化锰的试管中加入适量水，并把带火星的木条伸入试管，观察现象。”的实验，增补该对

8、照实验的目的是 。【解答】解：（1）仪器b的名称是集气瓶；（2）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置A作发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置D收集；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，收集时验满的方法是：把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满；（3）乙同学用加热高锰酸钾来制取氧气，实验过程中发现装置A的试管口有少量水滴。这些水不是生成物的理由是高锰酸钾不含氢元素；（4）增补该对照实验的目的是：排除水中加入二氧化锰也会产生氧气。故答案为：（1）集气瓶；（2）AD；把燃着木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，证明二氧化碳已满；（3）氢元素

9、；（4）排除水中加入二氧化锰也会产生氧气。【变式3】如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题。（1）实验室用H2O2制取O2的化学方程式 。若发生装置选用A或B，其中发生装置A优于B的理由是 。收集装置可以选择F或 。（2）小金同学想用如图装置来收集氧气，那么氧气应从 （选填a或b）进入。（3）实验室常用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，氨气极易溶于水。那么制取氨气的发生和收集装置的组合是 （填写字母编号）。【解答】解：（1）实验室用H2O2制取O2的化学方程式：2H2O2MnO22H2O+O2；若发生装置选用A或

10、B，其中发生装置A优于B的理由是节约药品（通过注射器能够控制加入液体药品的量），可以控制反应速率（通过注射器能够控制加入液体药品的流量）；收集装置可以选择F或D（氧气密度比空气大）。故填：2H2O2MnO22H2O+O2；节约药品，可以控制反应速率；D。（2）小金同学想用如图装置来收集氧气，那么氧气应从a进入。故填：a。（3）实验室用氯化铵固体与熟石灰固体共热来制取氨气，应该用C作为发生装置；氨气密度比空气小，可以用向下排空气法收集，氨气极易溶于水，不能用排水法收集。故填：CE。类型2气体的收集、除杂【例2】根据下列实验装置图，按要求回答下列问题：（1）仪器a的名称： 。（2）实验室用高锰酸钾

11、制取氧气，反应的化学方程式为 ，应选用的发生装置是 （填字母序号）。（3）实验室制取二氧化碳，反应的化学方程式为 ，应选用的发生和收集装置是 （填字母序号）。检验二氧化碳是否收集满的方法是 。（4）小明同学用F装置验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，试管中产生的现象是 ，试管中的现象为澄清石灰水变浑浊，G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是 。【解答】解：（1）仪器a的名称是酒精灯；（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；该反应属于固、固加热型，适合用装置A作发生装置；（3）实验室常用大理

12、石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；该反应属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用装置C收集；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，检验二氧化碳是否收集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；（4）二氧化碳和水反应生成的碳酸呈酸性，能使紫色石蕊试液变红色，小明同学用F装置验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，试管中产生的现象是：紫色石蕊试液变红色；试管中的现象为澄清石灰水变浑浊，G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是：能和氢氧化钙反应生成不溶于水的白色

13、沉淀碳酸钙和水、密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。故答案为：（1）酒精灯；（2）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；BC；把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；（3）CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2；BC；把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满；（4）紫色石蕊试液变红色；能和氢氧化钙反应生成不溶于水的白色沉淀碳酸钙和水、密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧。【变式4】SO2和CO2一样，是酸性气体，也能使澄清石灰水变浑浊，此外，SO2还具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色；还具有漂白性，能使品红溶液褪色，实验室常用品红溶液检验SO2的存在。香烟烟雾中含有CO、CO2、

14、SO2、H2O等气体，用无水CuSO4、澄清石灰水、红热CuO、生石灰、品红溶液、酸性高锰酸钾等药品可将其一一检出，检测时使用药品的正确顺序（设待检气体为G）是（）AGBGCGDG【解答】解：由于对气体的检验都用洗气法，都对水蒸气的检验造成干扰，要先检验水蒸气的存在；二氧化硫对二氧化碳的检验造成干扰，在检验二氧化碳前，要先检验二氧化硫的存在，用品红溶液检验SO2的存在，再用高锰酸钾溶液将其除去；干燥后，再用灼热的氧化铜检验一氧化碳的存在，故检测时使用药品的正确顺序是G。故选：C。【变式5】通常状况下，氧气是一种无色、无味的气体。但用氯酸钾和二氧化锰混合后，加热制得的氧气却常有异常气味。将这种有

15、异常气味的氧气通入蒸馏水中，再滴加含硝酸的硝酸银溶液，会产生白色沉淀。根据上述事实得出下列结论：此氧气不是纯净物，而是混合物；此氧气中含有氯元素；此氧气中至少混入了一种含氯的物质；在反应过程中除生成氧气外，还生成了其他气体。上述结论中正确的是（）ABCD【解答】解：由题意可知：“氧气是无色、无气味的气体，但用氯酸钾与二氧化锰加热分解制得的氧气却有异常气味”，则制取的气体不是纯净物而是混合物；“将用这种方法制得的氧气通入蒸馏水中，然后滴加含硝酸的硝酸银溶液，产生了白色沉淀”，因为“氯离子与银离子反应生成氯化银白色沉淀”，则气体中含有氯元素；至少有一种含氯元素的物质；上述过程中至少发生了两个化学反

16、应。故选：D。【变式6】某混合气体可能是CO、CO2、H2、H2O、CH4之中的一种或几种组成，为了验证混合气体的成分，设计了如图所示的装置进行实验（白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色，碱石灰是氢氧化钠和氧化钙的混合物），观察到的现象为：A中无明显现象，B中澄清石灰水变浑浊，烧杯中有水雾，迅速取下烧杯，向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊则原混合气体的组成情况可能有（）A3种B4种C5种D6种【解答】解：由题目的信息，观察到的现象为：A中无明显现象，B中澄清石灰水变浑浊，因此一定没有水，一定有二氧化碳，烧杯中有水雾，迅速取下烧杯，向其中倒入澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊，说明生成物中有水和二氧化碳

17、，那么原气体可能是CO2、CH4或CO、CO2、H2或CO2、H2、CH4或CO2、H2、CH4、CO或CO2、CO、CH4；故选：C。类型3干燥与净化【例3】正确连接如图所示的装置进行实验，可以验证某混合气体的成分是CO2和CO（每套装置限用一次）请回答下列问题：（1）连接装置导管口的顺序：混合气体 尾气处理（填导管接口代号）（2）证明原混合气体中CO2存在的实验现象是 ；证明CO存在的有关反应的化学方程式是 ， 【解答】解：（1）混合气体选通入装置B检验CO2气体是否存在，气体应由通入从排出B装置；然后通入装置C，处理混合气体中的气体CO2，由通入从排出；接下来气体通入装置A，检验CO气体

18、的存在，气体由进入从排出故答：；（2）B中澄请石灰水变浑浊，说明混合气体中有CO2存在；玻璃管内粉末由红变黑，说明氧化铁被还原成铁，试管内澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳气体；两处现象综合，说明混合气体中含有CO气体故答：B中澄请石灰水变浑浊；Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O【变式7】一气体混合物中含有CO2、CO、H2O和N2四种气体现将其分别通过如下试剂（均足量），请判断所得气体的组成情况（假设每步反应都进行完全）（1）依次通过NaOH溶液、浓H2SO4，最后得到的气体有： （填化学式下同）（2）依次通过灼热的氧化铜粉末、浓H2SO4，最后

19、得到的气体有： （3）依次通过灼热的氧化铜粉末、NaOH溶液、浓H2SO4，最后得到的气体有： 【解答】解：（1）混合气体通过NaOH溶液后，二氧化碳会与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，CO2被吸收；再通过浓硫酸除去水，最后剩余的气体为CO和N2（2）混合气体通过灼热的氧化铜粉末，一氧化碳会与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳被吸收，生成了二氧化碳；再通过浓硫酸除去水，最后剩余的气体为CO2、N2（3）混合气体通过灼热的氧化铜粉末，一氧化碳会与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳，一氧化碳被吸收，但生成了二氧化碳；通过NaOH溶液后，二氧化碳会与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，CO2被吸收

20、；再通过浓硫酸除去水，最后剩余的气体为N2故答案为：（1）CO、N2；（2）CO2、N2；（3）N2【变式8】下列实验图示没有错误的是（）A图：除去CO2中含有的少量HClB图：检验O2是否收集满C图：过滤浑浊泥浆水D图：化学能转变成电能的实验【解答】解：A、由于氢氧化钠溶液能与二氧化碳和氯化氢气体都反应，故错误；B、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明集满了氧气，故正确；C、过滤时要用玻璃棒引流，滤纸要低于漏斗口，滤液低于滤纸边缘，漏斗末端部分紧贴烧杯内壁，故错误；D、该装置不可以形成电流，因为Cu或者Zn都不能跟ZnSO4溶液发生明显的化学反应，因此不能构成

21、原电池，故错误；故选：B。【变式9】如图是收集干燥某气体并对它吸收处理的正确装置，根据实验装置推测该气体的性质（干燥管中固体干燥剂的主要成分是碱石灰）不正确的是（）A密度比空气大B该气体可能会造成空气污染C能与碱反应D易溶于水【解答】解：A、由收集装置可知，当该气体的密度比空气小时，可以把集气瓶中的空气顺利排出，故说法错误；B、最后该气体用水吸收，该气体可能会造成空气污染，故说法正确；C、该气体能用碱石灰干燥，因此该气体不能与碱反应，故说法错误；D、吸收装置中，导管连接了一个漏斗，目的是为了防止倒吸，说明该气体易溶于水，故说法正确。故选：AC。【变式10】图是部分常用化学仪器或装置，图是部分“

22、微型”化学仪器或装置（用“微型”仪器做实验，其试剂用量和废物排放量是通常用量的110或更少，符合绿色化学的理念）对比图I图回答以下问题：（1）图I中若用D装置除去O2中的水蒸气，则D中应装入的液体是浓硫酸（用途：对生成的气体进行干燥），气体应从 口通入（选填“a”或“b”）。（2）用图中的“微型”仪器做实验，固体只需极少量、液体用量也很少（或只需12小滴），相对用图I仪器做实验的优点有 （填序号）：节约药品用量 能完全消除实验污染方便个人或家庭实验 可同时完成多个实验（3）图I中的C装置的作用相当于图II中的装置 （填字母），它们在实验操作上的共同优点是通过控制液体加入量来控制反应速度。（4）

23、图I中的C装置和图II中的“多用途U型管”（是在U型管中套入一个底部有小孔的具支试管）都可用做“固一液”反应制取气体。若在反应进行中将“多用途U型管”装置的橡胶管中部夹上铁夹，则出现的现象是： 。【解答】解：（1）图（I）中若用D装置除去O2中的水蒸气，气体应该是长进短出，气体应从a口通入；（2）图（II）中所给的仪器为微型仪器，可以节约药品而不影响实验现象，可以较方便的来操作完成实验，同时由于所取的量少，即使加热所需的燃料也少，但是不能够完全消除实验污染，不能同时完成多个实验。故选；（3）根据装置的特点可以知道：图（I）中C装置通过分液漏斗添加液体药品，当需要气体时，打开活塞，不需要气体时，

24、关闭活塞，从而能够控制反应的发生和停止；而图（II）中的F装置通过胶头滴管添加液体药品，当需要气体时，挤压胶头，不需要气体时，停止挤压，从而能够控制反应的发生和停止，即图（I）中的C装置和图（II）中的F装置具有相同的作用。（4）C装置：夹上铁夹后，装置内产生的气体排不出去，气体压强增大，分液漏斗内的液体向上压，液面上升；多用途U型管：夹上铁夹后，具支试管内反应产生的气体排不出去，具支试管内的气体压强增大，把试管内的液体从底部的小孔压到U形管内，从而使U型管两侧的液面上升，反应停止；该装置属于固液在常温下反应制取气体，可以制取二氧化碳也可以制取氢气等。故答案为：（1）a；（2）；（3）F；（4

25、）固液分离，反应停止。【针对训练】一选择题（共3小题）1常温下，氨气为无色有刺激性恶臭气味的气体，密度比空气小，易溶于水.氨气溶于水显弱碱性，实验室可用氯化铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取。则下列说法不正确的是（）A可用向下排空气法收集到氨气B氨气可使湿润的蓝色石蕊试液变红色C氨气不可用浓硫酸干燥D实验室制氨气的发生装置与高锰酸钾分解制氧气相同【解答】解：A、氨气密度比空气小，所以采用向下排空气法收集，选项A正确；B、氨气与水反应生成氨水，显碱性，遇到红色石蕊试纸变蓝，选项B不正确；C、氨气与硫酸反应生成硫酸铵，不能用浓硫酸干燥氨气，选项C正确；D、氨气制取需要反应物为固体，且需要加热，与高锰

26、酸钾制取氧气装置相同，选项D正确。故选：B。2H2、CO、CO2都是初中科学常见的气体。某无色气体X可能含有上述3种气体中的一种或两种组成。为了确认气体X的组成，从下列所给的装置中，选择最合适的装置进行连接，合理的装置顺序是（）（小资料：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH）。AAEDCBBABEDCCBECDADCEBAD【解答】解：先通过A装置检验是否含有CO2，检验后再通过B装置，如果有二氧化碳、则吸收没有反应的CO2及其通过A时带出的水蒸气，如果不含有CO2，则吸收带出的水蒸气，再通过E装置充分燃烧后，进入D装置，如果D装置质量增大，如果D装置质量不变，则气体中不含有H2，则含有H2，再

27、通过C装置，如果装置质量增大，则燃烧生成了CO2，说明气体中含有CO，如果C装置质量不变，说明气体中不含有CO，因此合理的实验顺序是ABEDC。故选：B。3某无色气体X可能含有氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四种气体中的一种或两种。为确认其组成，某同学取一定量该气体按如图所示装置进行实验（假设每步都充分反应或吸收），结果装置中无明显变化，装置增重1.8g，装置增重2.2g。下列关于气体X成分的分析中，不正确的是（）A原气体中一定含有碳元素和氢元素B可能只有甲烷C可能只含有甲烷和氢气D可能只含有氢气和一氧化碳【解答】解：气体X通过澄清石灰水时无明显变化，说明一定不含二氧化碳；该气体燃烧后生成水和二

28、氧化碳，装置增重1.8 g，说明生成了1.8g水，1.8g水中氢元素的质量为：1.8g1218100%0.2g；装置增重2.2 g，说明生成了2.2g二氧化碳，碳元素的质量为2.2g1244100%0.6g，气体X中C：H0.6g：0.2g3：1；CH4中C：H12：43：1，故X的组成可能是只有甲烷，可能含有氢气和一氧化碳，可能同时含有甲烷、氢气和一氧化碳（本情况违背题干“一种或者两种的前提”，排除。观察选项，只有选项C符合题意。故选：C。二填空题（共4小题）4装置的选择与检查是实验成功的前提，如图是实验室常用的气体发生装置。（1）检查装置气密性。关闭止水夹，往长颈漏斗中加入一定量水，若观察

29、到 现象，说明装置气密性良好。（2）以下是几种常见气体的制取原理，其中能用该装置制取的有 。（选填字母）A氢气：Zn+H2SO4ZnSO4+H2B氧气：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2C二氧化碳：CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2【解答】解：（1）关闭止水夹，从长颈漏斗中注入水，当水浸没其下端管口时，然后再加入少量的水，若观察到稳定后长颈漏斗的液面不下降，则说明此装置气密性良好。（2）图中装置属于固液常温型，制取氢气、二氧化碳属于固液常温型，能用该装置制取。加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，不能用该装置制取。故答案为：（1）稳定后长颈漏斗的液面不下降；（2）AC。5实验

30、室常加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物来制取甲烷（CH4）体，甲烷是种无色无味、密度空、极难溶于水的体。制甲烷时，体的发装置应选 ，体的收集装置不能选 。【解答】解：醋酸钠和碱石灰为固体，且需要加热，所以发生装置为A，甲烷密度比空气小，所以现在向下排空法收集，极难溶于水，可以用排水法收集，所以不用向上排空法收集；故答案为：A；C。6归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的科学学习方法。实验室制取气体的发生装置和收集装置如图所示。（1）我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法，请你归纳出实验室制取这三种气体的反应的共同点是 （填字母，可多选）。A需要加热 B需用催化剂

31、C没有气体参加反应 D生成的气体只有一种（2）某同学选用氯酸钾晶体和二氧化锰混合制氧气，请写出发生反应的化学方程式： 。该同学选择上述A装置作为制氧气的发生装置，他选择的理由是 。【解答】解：（1）实验室用双氧水制取氧气时不需要加热，实验室用高锰酸钾制取氧气时不需要催化剂，实验室制取氢气（活泼金属和酸反应）和二氧化碳（石灰石和稀盐酸反应）均不需要加热和催化剂；（2）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3MnO22KCl+3O2；该同学选择上述A装置作为制氧气的发生装置，他选择的理由是：反应物都是固态，且反应需要加热。故答案为：（1）CD；（2）反应物都是固

32、态，且反应需要加热。7H2、CO、CO2和CH4都是初中科学常见的气体。小资料：碱石灰的主要成分是CaO和NaOH。（1）可燃性气体与空气混合点燃可能会爆炸，所以可燃性气体点燃前应先 。（2）某无色气体X可能含有上述4种气体中的一种或两种。为了确认气体X的组成，从下列所给的装置中，选择最合适的装置进行连接，合理的实验顺序是 （填序号）A、AEDCB B、BECDA C、CEBAD D、ABEDC若对气体X进行实验（假设每步反应都完全），发现装置A中无明显变化，装置C增重2.2g，装置D增重1.8g。则气体X的可能组成是 。（写出所有的可能）某同学提出该实验还缺少一个尾气处理装置，你认为是否需要

33、？理由 。【解答】解：（1）可燃性气体与氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸，所以可燃性气体点燃前应先必须检验气体的纯度，否则可能发生爆炸；故填：检验气体的纯度；（2）根据可燃性气体燃烧的产物不同，所以可通过让气体燃烧，通过检验气体燃烧产物确认气体的成分；三种气体燃烧会产生二氧化碳和水，检验时应该先检验水，再检验二氧化碳，否则检验二氧化碳经过溶液会带出水蒸气到浓硫酸中，影响水的测定结果；因此通过的装置为燃烧装置E，再通过浓硫酸测定水的质量，然后经过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，最后有B装置防止空气中的水蒸气及二氧化碳进入C装置，影响质量的测定，故选项为：A；装置D增重1.8 g，含H元素的质量为

34、1.8g218100%0.2g；装置C增重2.2 g，同理可知含C元素的质量为：2.2 g1244100%0.6g；碳元素和氢元素质量比是：3：1；甲烷中碳元素与氢元素质量比是12：143：1，所以可能只有甲烷，只有碳元素和氢元素质量比为3：1就行，所以可以是CO和H2；也可以三者都有：CO、H2和CH4；故答案为：CH4；CO和H2；CO、H2和CH4。一氧化碳有毒，会污染空气；故答案为：需要，因为一氧化碳有毒，会污染空气。故答案为：（1）检验气体的纯度；（2）A；CH4；CO和H2；CO、H2和CH4；需要，因为一氧化碳有毒，会污染空气。三实验探究题（共5小题）8小岳同学在学习气体的性质时

35、，阅读到以下资料：制取气体的发生装置取决于反应前的药品状态和反应条件，收集气体的装置取决于气体能否与水反应、在水中的溶解性以及该气体相对于空气的密度大小。现有甲、乙、丙三种气体的反应前的物品状态、反应条件以及有关性质如下表，有关装置如图。气体反应前的药品状态反应条件气体性质甲固体+液体常温不与水反应，不易溶于水，密度比空气大乙固体+固体加热能与水发生反应，极易溶于水，密度比空气小丙固体+液体加热能与水发生反应，能溶于水，密度比空气大请你回答下列问题：（1）能用发生装置A 制取的气体是 （填“甲”、“乙”或“丙”）；（2）实验室要制取和收集甲气体，请写出一个符合要求的化学方程式 ；（3）相同条件

36、下，氨气（NH3）的密度比空气小，且易溶于水，其水溶液称为氨水；加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制取氨气。根据所查资料，制取氨气应选择的发生和收集装置分别是 和 （填序号）。【解答】解：（1）A装置属于固体加热型，反应物均为固体，反应条件是加热，故能用发生装置A 制取的气体是乙。故填：乙；（2）甲气体不易溶于水，密度大于空气，氧气具有此性质，制取方法是利用固体和液体在常温下反应，说明是实验室用过氧化氢制氧气，方程式为：2H2O2MnO22H2O+O2；故填：2H2O2MnO22H2O+O2；（3）由资料知：加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物可制取氨气，所以选择装置A来制取，因为氨水极易溶于水，不可

37、采用排水法收集，而其密度比空气小，可用向下排空气法，故答案为：A；E。9实验室常用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制取氨气，氨气（化学式为NH3）是无色有刺激性气味的气体，该气体在通常状况下易溶于水，密度比空气小，干燥的氨气可与氧化铜反应：3CuO+2NH33Cu+N2+3H2O，为了验证该反应的发生，并收集纯净的氮气，请用如图所列仪器组装一套实验装置。气流自左向右依次流动（图中表示气体流向）。回答下列问题。（1）实验室制取氨气时，采用的发生装置与实验室制取 （填“O2”或“H2”）的发生装置相同。（2）若要收集氨气，只能采用 法，这是因为 。（3）为达到实验目的，所用的各仪器连接顺序是

38、（填写接口的英文序号）： 接 ， 接 ， 接 ， 接 ， 接 。（4）能证明CuO被还原的主要实验现象是 。（5）能证明反应有水生成的主要实验现象是 。（6）装置丁的作用是 。【解答】解：（1）实验室常用NH4Cl和Ca（OH）2固体混合加热制取氨气，因此需要加热；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，因此不需加热；故答案为：O2；（2）氨气在通常状况下易溶于水，密度比空气小，因此只能用向下排空气法收集；故答案为：向下排空气；氨气易溶于水，且密度比空气小；（3）为达到实验目的，所用的各仪器连接顺序是：戊丙甲

39、己丁乙，即接口的英文序号是：HDEABIJFGC；故答案为：H；D；E；A；B；I；J；F；G；C；（4）能证明CuO被还原的主要实验现象是：甲中黑色固体变红色；故答案为：甲中黑色固体变红色；（5）能证明反应有水生成的主要实验现象是：己中无水硫酸铜变蓝；故答案为：己中无水硫酸铜变蓝；（6）装置丁的作用是：吸收未反应的氨气；故答案为：吸收未反应的氨气。10已知（1）C+2H2SO4（浓）2H2O+CO2+2SO2；5SO2+2KMnO4+2H2OK2SO4+2MnSO4+H2SO4（无色溶液）（2）SO2能漂白某些有色物质，如将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色。（3）一些含硫物质的溶解性（20

40、）含硫物质K2SO4MnSO4CaSO4CaSO3FeSO4Fe2（SO4）3溶解性溶溶微溶难溶溶溶请回答下列问题：（1）装置中第部分的作用是 。（2）第部分第一个洗气瓶中品红溶液的作用是 ；最后一个洗气瓶中品红溶液的作用是 。（3）确认有二氧化碳的现象是： 。（4）若将装置中、三部分仪器的连接顺序改为、，则不能检出的物质是 。（5）若将仪器的连接顺序改为（1）、（3）、（2），则只可检出的物质是 。【解答】解：（1）由于无水硫酸铜遇到水后会变成蓝色，所以装置中第部分的作用是检验是否有水生成，只要白色变蓝色，就一定有水生成；（2）因为将SO2通入品红溶液中，品红溶液褪色，所以第部分第一个洗气瓶

41、中品红溶液的作用是：检验是否有二氧化硫生成；最后一个洗气瓶中品红溶液的作用是：检验二氧化硫是否被完全除去；（3）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以确认有二氧化碳的现象是：中澄清石灰水变浑浊；（4）若将装置中、三部分仪器的连接顺序改为、，则能检出SO2、CO2；则不能检出的物质是水蒸气，因为品红和高锰酸钾溶液中都有水；（5）若将仪器的连接顺序改为、，则只可检出的物质是水蒸气，因为二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊。故答案为：（1）检验是否有水生成；（2）检验是否有二氧化硫生成；检验二氧化硫是否被完全除去；（3）：中澄清石灰水变浑浊；（4）水蒸气；（5）水蒸气。11草酸晶体的化学式为H2C2

42、O42H2O；草酸晶体100开始失水，101.5熔化，150左右分解；草酸蒸气在低温下可冷凝为固体；草酸是二元酸，草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水根据上述材料提供的信息，回答下列问题：（1）现用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是 （图1中加热装置已略去）（2）某小组同学猜想草酸受热分解产物有CO和CO2，并设计了探究实验，请用图2装置组成一套验证这两种产物的实验装置（草酸晶体分解装置略，装置不能重复使用）连接装置顺序： 装置A的作用是 检验产物中有CO的实验现象是 （3）该小组同学向用硫酸酸化的KMnO4溶液中滴入过量的草酸溶液，发现酸性KMnO4溶液褪色，从而

43、判断草酸具有较强的还原性请完成该反应的化学方程式：2KMnO4+5H2C2O4+ 2MnSO4+K2SO4+ + H2O【解答】解：（1）用加热草酸晶体的方法获取某些气体，属于固固加热型，试验时注意试管口低于试管底，目的是防止冷凝水倒流入试管炸裂试管A、试管口高于试管底，防止冷凝水倒流入试管会炸裂试管，故A错；B、此装置不需加热，故B错；C、试管口低于试管底可以防止冷凝水倒流入试管炸裂试管，但草酸晶体在101.5熔化，易从试管流出，故C错；D、试管口低于试管底可以防止冷凝水倒流入试管炸裂试管，又因为试管底下垂，可防止草酸晶体熔化后从试管流出，故D对；（2）猜想其产物为CO和CO2，草酸在100

44、时开始升华，157时大量升华，并开始分解草酸钙不溶于水、草酸蒸气能使澄清石灰水变浑浊、草酸蒸气在低温下可冷凝为固体，分析可知先冷凝挥发出的草酸，再检验二氧化碳的生成，并除去二氧化碳，再通过灼热的氧化铜检验一氧化碳气体的存在，利用反应后生成的二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊证明一氧化碳的存在；装置连接顺序为：ABDC；装置A的作用是 冷凝（除去）草酸，防止干扰二氧化碳的检验（或防止草酸进入B装置，产生沉淀）检验产物中CO的实验现象是，一氧化碳还原D中黑色氧化铜变为红色的铜，同时生成了使澄清石灰水变浑浊的气体二氧化碳；（3）酸性条件下，KMnO4具有强氧化性，酸性KMnO4溶液和草酸发生氧化还原反应而

45、使酸性高锰酸钾溶液褪色，Mn元素化合价由+7价变为+2价，则C元素生成稳定氧化物CO2，根据转移电子相等、原子守恒、电荷守恒书写方程式为2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O故答案是：（1）D；（2）ABDC；冷凝（除去）草酸，防止干扰二氧化碳的检验（或防止草酸进入B装置，产生沉淀）；D中黑色固体变成红色，且澄清石灰水变浑浊（3）2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO42MnSO4+K2SO4+10CO2+8H2O12按如图进行实验，已知A为H2、CO中的一种或两者的混合物，甲装置中的黑色粉末为CuO、炭粉中的一种或两者的混合物（1）若黑色粉

46、末是纯净物，甲、乙、丙装置中的固体或溶液依次出现红色、蓝色、浑浊，则气体A是 ，黑色粉末为 （2）若A为纯净物，反应现象与（1）同，则A是 ，黑色粉末为 （3）若第（1）问中：乙装置的物质增重1.8g，丙装置中的物质增重2.2g，则通入气体的质量可能是 （把正确的选项填入空格）（A）0.8g（B）1.6g（C）3g（4）若A为纯净物，充分反应后，甲装置生成3.2g红色固体，乙装置中物质增重0.9g，则黑色固体的质量为 g，写出计算过程： 【解答】解：（1）由题意可知，若黑色粉末是纯净物实验时出现红色，说明了黑色粉末为氧化铜；由无水硫酸铜变成了蓝色，说明了有水生成，则通入的气体中含有氢气；由澄清

47、的石灰水变浑浊，说明了有二氧化碳气体生成，通入的气体中含有一氧化碳故填：H2和CO；CuO；（2）由题意可知，若A为纯净物，实验时出现红色，说明了黑色粉末有氧化铜；由无水硫酸铜变成了蓝色，说明了有水生成，则通入的气体中含有氢气；由澄清的石灰水变浑浊，说明了有二氧化碳气体生成，则二氧化碳应该是碳和氧化铜反应产生的，因此黑色粉末是碳和氧化铜故填：H2；C和CuO；（3）设氢气的质量为xH2+CuOCu+H2O2 18x 1.8g218=x1.8g解得：x0.2g设一氧化碳的质量为yCO+CuOCu+CO228 44y 2.2g2844=y2.2g解得：y1.4g参加反应的气体的质量是：0.2g+1

48、.4g1.6g由于反应前和反应后都需要通入气体，故气体的质量要大于1.6g，故填：C；（4）乙装置中物质增重0.9g，其中含有氧元素的质量为：0.9g1618100%0.8g，故黑色固体的质量为：3.2g+0.8g4g；故填：4故答案为：（1）H2和CO；CuO；（2）H2；C和CuO；（3）C；（4）4；含有氧元素的质量为：0.9g1618100%0.8g，故黑色固体的质量为：3.2g+0.8g4g四计算题（共1小题）13实验室用加热氯化铵（ NH4Cl）和消石灰Ca（OH2）的固体混合物制取氨气。其反应的化学方程式2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3通常情况下，氨气（

49、NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。下图是实验室常用的制取和收集气体的装置。请回答：（1）图中的三种气体收集方法的名称分别是向下排空法、 和排水法。（2）气体的制取装置是依据反应物的状态和反应条件来选用的。因此实验室制取氨气的发生装置应选用 （填装置的编号）（3）气体的收集装置是依据气体的 和气体在水中的 能力来选用的。因此，实验室收集氨气时，应采用的装置是 （填装置编号）。（4）现有含氢氧化钙是20%的熟石灰37克，问能制得多少克氨气？【解答】解：（1）由图示可知还有向上排空气法收集；（2）实验室用加热氯化铵（ NH4Cl）和消石灰Ca（OH2）

50、的固体混合物制取氨气，属于固固加热型，发生装置应选用B；（3）收集装置的选择取决于气体在水中的溶解性和气体的密度，NH3的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味，最好用向下排空气法收集；（4）20%的氢氧化钙溶液37克中，氢氧化钙的质量37g20%7.4g设能制得氨气的质量为x2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2H2O+2NH3 74 34 7.4g x根据7434=7.4gx解得x3.4g答案：（1）向上排空气法（2）B（3）密度 溶解 C（4）能制得氨气的质量为3.4g五解答题（共5小题）14每当电闪雷鸣之时，空气中发生的一种反应为N2+O22NO已知32克氧气和足量的氮气化合成一氧

51、化氮时要吸收150千焦的能量，假设某次闪电的能量为1.50107千焦，其中有11000的能量用于这一反应，求：（1）NO是一种无色无味、有毒、难溶于水的气体，密度接近空气的密度，如要收集NO应选用如图中 装置收集（2）NO常温下易与氧气反应生成二氧化氮；二氧化氮经过一系列的变化在土壤中生成能促进植物生长的硝酸盐，相当于为植物生长提供了 肥（填“氮”或“磷”或“钾”）（3）此次闪电所产生的NO的质量是多少千克？（4）此次闪电的生成物相当于 千克尿素CO（NH2）2的含氮量？【解答】解：（1）NO是一种无色无味、有毒、难溶于水的气体，密度接近空气的密度，故收集时只能用排水法进行；故填：C；（2）硝

52、酸盐中含有氮元素，属于氮肥，故填：氮；（3）设32g氧气和足量的氮气反应生成NO的质量为x，N2+O2雷电2NO 32 60 32g x3260=32gx 解之得：x60g；此次闪电所产生的NO的质量为：1.50107KJ11000150KJ60g5000g6kg；答：此次闪电所产生的NO的质量是6千克；（4）设此次闪电的生成物相当于尿素的质量为y，2NOCO（NH2）2； 60 606Kg y6060=6kgy y6kg故填：615某兴趣小组的同学到实验室进行气体性质实验（1）第一小组同学为检验某CO2气体中是否混有CO和H2，设计了如下的实验装置：请回答：A装置中发生反应的化学方程式是 实

53、验过程中观察到C装置变蓝，小冯同学由此判断气体中一定混有H2，小汪同学认为不对，理由是 （2）第二小组的同学探究某混合气体的成分已知该混合气体中可能含有氢气、一氧化碳和二氧化碳的一种或几种小组成员没装A装置，直接把混合气体通入灼热的盛有足量氧化铜的试管（已排尽空气），充分反应后，发现管内物质质量减少1.8克，将反应完全后的气体全部通入过量的澄清石灰水，充分反应后，得到10克白色沉淀，则混合气体的成分至少有 种，肯定有的气体是 【解答】解：（1）氢氧化钠和二氧化碳反应产生碳酸钠和水，故填：CO2+2NaOHNa2CO3+H2O；氢气还原氧化铜产生铜和水，但原气体中若含有水蒸气，会对产生的水产生干

54、扰，故填：混合气体中含有水蒸气；（2）由质量守恒定律可知，将反应后的气体全部通入过量的澄清石灰水中，充分反应后得到10g白色沉淀，说明通过过量灼热的Cu0的试管后二氧化碳的质量为4.4g，若气体X有一氧化碳，则试管内物质减少的氧元素质量应该是1.6g，而试管内实际减少的质量是1.8g，说明还有氢气还原氧化铜；若4.4g的二氧化碳使原有的，则与氧化铜反应的是氢气，因此气体中一定含有氢气；可能组合有氢气、一氧化碳；氢气、二氧化碳；氢气一氧化碳、二氧化碳，因此混合气体的成分至少有2种；故答案为：2；氢气16市售塑料袋有的是用聚乙烯（CH2CH2）n制成，有的是用聚氯乙烯（CH2CHCl）n制成，查阅

55、资料得：（CH2CHCl）n+5n2O2点燃2nCO2+nH2O+nHCl（其中n是非常大的偶数），且知HCl气体极易溶于水，有刺鼻的气味，其水溶液即是盐酸；二氧化碳与硝酸银溶液不会反应（1）某同学设计了如图所示的实验装置来探究塑料燃烧的产物若A瓶燃烧的是聚氯乙烯塑料，则在B瓶中可以看到的现象是 ，C瓶中发生反应的化学方程式是 （2）该同学在组装实验装置时，错将C和D装置调换了，实验时发现澄清石灰水并没变浑浊，他认为塑料燃烧产物没有CO2试判断他的说法是否正确并说明理由 【解答】解：（1）聚氯乙烯燃烧能生成氯化氢气体，其水溶液呈酸性，能使石蕊试液变红，盐酸能与硝酸银反应生成氯化银和硝酸，故填：

56、紫色石蕊试纸变红，AgNO3+HClAgCl+HNO3（2）他的说法不正确；将C和D装置调换了，二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，所以二氧化碳就不能与石灰水反应了，所以不变浑浊故答案为：（1）紫色石蕊试纸变红；AgNO3+HClAgCl+HNO3；（2）说法不正确；将C和D装置调换了，二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸能与氢氧化钙反应生成氯化钙和水，所以二氧化碳就不能与石灰水反应了，所以不变浑浊17任何科学结论都要经过实验验证，实验是重要的科学依据为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙两个

57、实验小组分别用下列盛有药品的仪器（图中夹持仪器等均省略），检验防空洞内气体成分（1）甲组逐一检验上述某一气体，若检验其中是否含有二氧化碳，应选用（填序号） 若防空洞内含有水蒸气，则B中的现象是 ；若A中玻璃管内物质由黑色变成红色，则防空洞内含有 （2）乙组用如图仪器组装一套装置，通过一次实验同时检验某气体中是否含有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和氢气，按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是（填序号，仪器可以重复使用）BDAD【解答】解：（1）二氧化碳一般用澄清的石灰水检验，因此选装置D；白色的无水硫酸铜遇水变蓝色A中玻璃管内物质由黑色变成红色，是因为一氧化碳做了还原剂故答案为：D；白色变成蓝色；C

58、O有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，要先检验水蒸气，再检验二氧化碳，把二氧化碳吸收之后，再检验一氧化碳故答案为：BDAD18在金属活动性顺序里，位于氢后面的金属Cu，在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应，但可以与稀硝酸反应，其化学方程式为：3Cu+8HNO3（稀）3Cu（NO3）2+2NO+4H2O，反应生成的NO是无色、难溶于水的气体，在常温下与空气中的O2迅速化合生成NO2，NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。用如图所示实验装置进行实验，可以证明铜与稀硝酸反应生成的气体是NO（1）检查装置的气密性：关闭弹簧夹，将干燥管放入带有水的烧杯中，若观察到 ，则表明该装置的气密性良好。（2）按右图所

59、示进行实验：打开弹簧夹，用注射器慢慢抽取干燥管内的气体，稀硝酸沿着干燥管慢慢上升，直到 ，停止抽拉注射器，关闭弹簧夹，观察干燥管内的现象： 。反应停止后，打开弹簧夹，用注射器抽取干燥管内的气体（事先已将注射器内原有的气体推出），关闭弹簧夹后取下注射器，并抽取一定量的空气，观察到气体变为红棕色。（3）上述实验完成后，用足量NaOH溶液将气体吸收，其目的是 。【解答】解：（1）烧杯内液体不能较多进入干燥管，可说明装置气密性良好；即观察到：干燥管内的液面比烧杯内的液面低，且过一段时间后干燥管内的液面保持不变；故答案为：若干燥管内的液（水）面比烧杯内的液（水）面低，且过一段时间后干燥管内的液（水）面保持不变；（2）为排尽管内空气，应使稀硝酸充满干燥管；进入管内的稀硝酸与铜反应，放出气体，溶液逐渐变成蓝色，在气体不断产生时，管内液面下降；故答案为：充满干燥管；铜片表面有气泡产生，铜片溶解，溶液由无色变成蓝色，液面下降；（3）得用氢氧化钠吸收有毒的气体，防止造成空气污染；故答案为：防止污染空气。