北京市2021年中考化学考前《气体的制取与净化》（含答案）

陕京市中考也专精送总殿舍舂案

专题一、气体的制取与净化

夯实基础

1.在实验室制取co?和a时,

2.某气体常温下不与空气中的成分反应，密度比空气小,极易溶于水，以下收集该气体的方法正确

的是（)

ABCD

图K14-2

3.某科学兴趣小组为了研究物质燃烧的剧烈程度与氧气浓度的关系，需要收集一瓶大约含4上空气的氧气，下列操

5

作能达到此目的的是（）

A.集气瓶中灌!的水B.集研中呜的水

C.导管伸入到集气瓶D.导管伸入到集气瓶

体积的。处体积的"I■处

图K14-3

4.■下列实验中木条的使用不能达到目的的是（）

A.用带火星的木条检验氧气

B.用燃着的木条区别氮气和二氧化碳

C.用燃着的木条置于集气瓶口，验满二氧化碳

D.用木条平放在蜡烛火焰中，比较各层火焰的温度

5.除去一氧化碳中的二氧化碳，选用的试剂和装置均正确的是（）

选项ABcD

试剂NaOH溶液CuO固体浓硫酸Na2sol溶液

—>*->«=

部分

3333

装置3HEOHEO

6.实验室利用下列装置制取并收集0式可按反应的需要选择是否添加试管中的棉花）。

图K14-4

(1)若要顺利制得02,除选择KC10：,与MnO?混合物作为药品外，还可以选择的药品是(填化学式)。

⑵如果选择KC1O3与MnOz混合物作为制备的药品，则反应后MnOz的质量将(填“增加”“减小”或“不

)。

(3)简述检查该装置气密性的方法：o

7.［朝阳一模］利用如图K14—5所示的实验装置回答有关问题。

ABC

图K14-5

(1)装置A是用软塑料管自制的气体发生装置，若利用锌和稀硫酸反应制取氢气，药品加入完毕后，接下来的操作

是,收集氢气；该装置还可用于制取的气体是。

(2)若用装置B收集的氧气不纯，原因可能是(写一种)。

(3)用装置C收集氧气，验满时将带火星的木条放在(填“a”或"b”)处。

8.［海淀二模］实验室制备二氧化碳并除去其中的杂质。

(1)利用装置A、B制取并收集二氧化碳。

①制备二氧化碳的化学方程式为—

②检验二氧化碳是否集满的操作是在a处放置________________。

(2)制得的二氧化碳中含有水蒸气、氯化氢等杂质气体。

①C中浓硫酸的作用是；

②D装置的作用是(用化学方程式表示)。

(2)实验室用加热高镭酸钾制取氧气的化学方程式为发生装置是_—(填序

号)。

(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，收集装置是D,选择该装置进行收集的理由是

;若二氧化碳中混有少量氯化氢气体，可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的F装置

来除去，则混合气体应从F装置的(填“①”或“②")端口通入。

(4)用连接好的G、H、I装置做实验，G是制氧气的装置，I中盛放的是澄清石灰水。实验时发现H中的蜡烛燃烧

得更加旺盛，I中的溶液变浑浊，写出I中发生反应的化学方程式：

(5)此实验可以得到的结论是(填序号)。

A.Oz密度大于CO?

B.O2有助燃性

C.蜡烛中含有碳元素(忽略装置中空气干扰)

拓展提升

1.查阅资料获知：镁在加热条件下与。2、弗、C02、HQ均能发生反应；镁与氮气反应生成的氮化镁(MgaNz)能与水

反应；碱石灰的主要成分是生石灰和氢氧化钠固体。小强欲在实验室里以空气和镁粉为原料制取少量氮化镁。可供选

择的装置和药品如图K14-7所示。

图K14-7

(1)导管口之间的连接顺序是：a-()()7)()~)()-h。

⑵通气后，应先点燃装置________(填“B”或“C”)的酒精灯，装置E的作用是

2.据图K14-8回答有关问题。

图K14-8

(1)仪器a的名称是；图中可用于加热KC10,制备0?的装置为(填序号)，化学方程式为

(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备112,铁片应放在__________________；用F收集1卜时导入气体的导管端为

(填“b”或"c”)；检验装置A气密性的方法是:用弹簧夹夹紧导管口的胶皮管后,,

则气密性良好。

(3)图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是(填序号)，原因是反应

过程中若用弹簧夹夹紧胶皮管后，o

(4)若用过氧化氢溶液制备最好选用装置________(填序号)，把F装满水，用排水法收集0z并测定气体体积，

应在(填“b”或"c”)端连接上一个量筒。

3.已知：COz和S0?既有相似性也有差异性。请回答相关问题。

气体C02S02

石灰石Na2sO3与

制备

与盐酸70%硫酸

溶解性能溶于水易溶于水

相似性

与澄清石灰水二者都产生白色浑浊

差异性与KMnO,溶液不反应气体被吸收，溶液逐渐褪色

图K14-9

(1)化石燃料的气体产物中有CO?和SO?等物质，其中SO?是形成(填一污染名称)的主要物质。

(2)制取C02的化学方程式是可用于收集C02的装置是—(填序号)。

(3)写出Na2s与70%硫酸反应的化学方程式：,制备S0?发生装

置用(填序号)。

(4)将收集满S02的试管倒扣在水中观察到的现象是。

(5)结合已知信息，请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有C()2(写出操作、试剂、现象、结论)：

4.［通州三模］19世纪末，科学家瑞利通过如下两种方法制得氮气，并测得其密度，从而带来了科学史上的某项

重大发现。请你参与氮气的科学发现过程。

方法I：利用空气分离出氮气。

实验步骤解释或结论

(1)将清新洁净的空气通过NaOH溶液，再通通过浓硫酸的目的是为了除去空气中的

过浓硫酸

(2)将气体通过能与氧气反应的物质(提示：请写出一种能用于除去氧气的物质名称：

反应不能生成新的气体)

(3)收集剩余气体，并测定该气体的密度密度:1.2572g•L-'

方法H：用亚硝酸钠(NaNOz)和氯化铉(NHQ1)反应制取氮气，同时还生成了氯化钠和一种常见的液态物质。测得由

此法得到的氮气密度为1.2508g-L-o该反应的化学方程式为。

讨论：瑞利教授经过多次严密的实验，发现方法H测得的结果均小于方法I,试分析其原因为

5.食用碱的主要成分是Na£0：,(常含有少量的NaCl)。课外探究小组为测定市售食用碱中Na£0：,的含量，设计了如

图K14—10所示实验装置。

图K14-10

设计思路：用空气将装置B中生成的二氧化碳缓缓吹入装置D中，利用装置D的质量变化测定食用碱中Na£0a的

含量。

请结合实验装置和设计思路，回答下面问题。

(1)装置D中发生反应的化学方程式为。

⑵装置A的作用是,装置E的作用是

(3)缓缓通入空气的目的是.。

(4)若撤除装置A,直接通入空气会导致实验结果(填“偏大”“偏小”或“不变”，下同)，若撤除装

置C,对实验结果的影响是。

参考答案

I夯实基础I

1.C2.B3.B

4.B［解析］氮气和二氧化碳都能使燃着的木条熄灭，没有现象差异。

5.A

6.(l)KMnO.,(2)不变

(3)连接好仪器，将导管末端放入水中，双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出则说明装置的气密性良好

［解析］(D该装置适用于固体加热制取氧气，实验室中可以用加热氯酸钾、二氧化锦的混合物的方法制取氧气，

也可以用加热高镒酸钾的方法制取氧气。(2)二氧化锦是氯酸钾分解的催化剂，反应前后二氧化钵的质量和化学性质不

变。(3)装置气密性的检验是利用了热胀冷缩的原理，连接好仪器，将导管末端放入水中，双手紧握试管外壁，若导管

口有气泡冒出则说明装置的气密性良好。

7.(1)挤压塑料管的下端，使液体与固体接触

Oz或CO?

(2)没有等气泡连续均匀冒出就开始收集(或收集前集气瓶中的水没有装满)

(3)a

8.(l)©CaCO：t+2HCl=CaCl2+CO2t+H20②燃着的木条

(2)①吸收水蒸气

②NaHC()3+HCl=NaCl+C02t+H20

9.(1)锥形瓶

(2)2KMnO4=^=K2MnO,+MnO2+O2tA

(3)二氧化碳能溶于水，密度大于空气密度①

(4)Ca(0II)2+C02=CaC03I+I12O(5)BC

［解析］(3)多功能瓶的使用中，洗气作用的装置里均为长管进气，短管出气，以使杂质气体充分和液体反应，留

在液体里，而目标气体从短管出来。

I拓展提升I

1.(l)gfdebc(2)C吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入B装置

［解析］空气通过A装置除去二氧化碳，通过D装置除去水，二者不能颠倒，否则经过A时气体中又混入了水蒸气；

通过C装置除去氧气，最后剩下的氮气进入B装置，与镁粉反应生成氮化镁。

2.(1)漏斗C2KC103粤;2KC1+302t

(2)有孔塑料片上方c通过漏斗向U形管中加水至在漏斗中形成的水柱，一段时间内高度不下降

(3)B液体不能与固体分离

(4)Bb

［解析］(2)用铁片与稀盐酸在A装置中制备压，铁片应放在有孔塑料片上方，可以控制反应的进行与停止；的

密度比空气小，应用向下排空气法收集，用F装置收集时应从c端导入气体；用弹簧夹夹紧导管口的胶皮管后，通过

漏斗向U形管中加水至在漏斗中形成的水柱，一段时间内高度不下降，则气密性良好。(3)可用于固液反应制备气体的

装置有A、B、D、E,其中B装置不能使反应随时发生或停止，因为反应过程中若用弹簧夹夹紧胶皮管后，液体不能与

固体分离，反应会持续进行直至反应完全。(4)用过氧化氢溶液制备02发生装置应选B,把F装满水，用排水法收集0?

并测定气体体积，应从c端通入也，在b端连接上一个量筒。

3.(1)酸雨

(2)CaC0：!+2HCl=CaCl2+H20+C02t②③

(3)Na2S03+H2S0—Na2S04+S02t+1I2O@

(4)试管中液面上升

(5)把化石燃料燃烧的气体，先通入足量的KMnO,溶液中，再通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，证明燃烧产

物中有二氧化碳

［解析］(1)二氧化硫是形成酸雨的主要气体。(2)实验室制取C02,是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸反应

制取的，因此不需要加热；因为二氧化碳的密度比空气大，可选用的收集装置是②或③。(3)Na£03与70%硫酸常温下

反应生成硫酸钠和二氧化硫和水。(4)因为二氧化硫易溶于水，所以将收集满SO?的试管倒扣在水中，试管中液面会上

升。(5)设计实验：把化石燃料燃烧的气体，先通入足量的KMnO,溶液中，再通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，

证明气体产物中有二氧化碳。

4.方法1:(1)水蒸气(2)红磷(合理即可)

方法II；NaN02+NH4Cl=N2t+NaCl+2H20

讨论：方法I得到的气体中除氮气外，还有稀有气体

［解析］方法I：(1)空气中跟NaOH反应的只有二氧化碳，所以NaOII溶液用来除去CO”通过浓硫酸的目的是为了

除去空气中的水蒸气。(2)空气中，除去氧气的方法有很多种，比如通过灼热的红磷或铜网，此二者均只与氧气反应，

从而达到除杂的目的。

5.⑴Ba(0H)2+C02=BaC03I+H20

(2)吸收空气中的CO?吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入装置D中

(3)使氢氧化电贝和二氧化碳完全反应

(4)偏大偏大

［解析］(1)氢氧化钢和二氧化碳反应生成碳酸钢沉淀和水，化学方程式为：Ba(OH)2+CO2=BaCO3I+H20„(2)氢

氧化钠会与二氧化碳反应，碱石灰会吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以装置A的作用是吸收空气中的二氧化碳，

装置E的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，防止进入装置D中。(3)空气通入过快，不能使氢氧化根和二氧化碳

完全反应。(4)空气中的二氧化碳会与氢氧化钢反应，装置B中产生的气体中含有水蒸气，如果不除去，会使E中测定

的二氧化碳的质量增大。

专题二、物质检验与鉴别、分离与提纯

夯实基础

1.［北京］下列方法能区分氧气和二氧化碳两瓶气体的是（）

A.闻气味B.观察颜色

C.倒入适量氢氧化钠溶液D.将燃着的木条伸入集气瓶中

2.鉴别氢氧化钠和碳酸钠两种溶液，可选择（）

A.氯化钙溶液B.石蕊溶液

C.硫酸钠溶液D.酚麟溶液

3.要除去下列物质中的少量杂质（括号内物质为杂质），所选试剂不正确的是（）

A.NaOH（Na2co3）：盐酸B.C02（02）：灼热的铜粉

c.CO（C02）：氢氧化钠溶液、浓硫酸D.02（H20）：浓硫酸

4.［东城一模］下表中各组物质的鉴别方法不正确的是（）

选项需要鉴别的物质鉴别方法

A稀硫酸、氯化钠溶液、氢氧化钠溶液滴加紫色石蕊溶液

B碳酸钠、硫酸铜、碳酸钙加入足量的水

C一氧化碳、氢气、氧气用燃着的木条点燃

D铁粉、木炭粉、氧化铜粉末加入足量的稀硫酸

5.［房山一模］下列实验方法一定能达到实验目的的是（）

选项实验目的实验方法

A除去C02中的少量HC1加入足量氢氧化钠溶液

B除去铁粉中的铜粉加入足量稀硫酸

C鉴别过氧化氢溶液和水加入二氧化镒

D鉴别澄清石灰水和氢氧化钠溶液加入稀盐酸

6.［大兴一模改编］下列实验方法一定能达到实验目的的是（）

选项实验目的实验方法

A检验一瓶气体是否为co2将燃着的木条伸入瓶中

B除去CaO中的CaC0：i加入足量的水溶解、过滤

C鉴别NaOH固体和CaCO：；固体加入足量的水

D比较Zn、Cu、Ag的金属活动性将Zn和Cu分别放入AgNQ,溶液中

7.［西城一模改编］下列实验操作能达到实验目的的是（）

选项实验目的实验操作

A证明蜡烛中含有碳元素将冷碟子压在燃着的蜡烛火焰上

B鉴别烧碱和纯碱滴加酚酸试剂

C鉴别氢气和甲烷分别点燃，火焰上罩干冷烧杯

D除去硫酸铜溶液中的少量硫酸亚铁加入足量铜粉

8.［海淀一模改编］下列实验操作能达到实验目的的是（）

选项实验目的实验操作

A证明CaO能与水反应加入水，测温度

B证明氢氧化钠溶液中含有碳酸钠加入少量的稀盐酸

C除去CO2气体中的C0通入氧气后，点燃

D鉴另UNaC1、NH.1NO3和NaOH三种固体加入足量的水

9.化学兴趣小组的同学对珍珠粉、贝壳、禽类的蛋壳的主要成分都是碳酸盐的知识产生了兴趣。他们将吃过的鸡

蛋蛋壳带到了实验室进行了如下探究。

①将蛋壳洗净、烘干并研成粉末；

②将该粉末装入大试管中并加入适量的稀盐酸，产生的现象是,检验产生该现象的物质的方法

是（用化学方程式表示）。

10.［北京］如图K15—1所示，在白色点滴板1〜6的孔穴中，分别滴加2滴紫色石蕊溶液。

紫色石_石灰水和盐畛水

蕊溶液流有存量

氢氧化钠稀硫酸碳酸钾

溶液溶液

图K15-1

(1)孔穴6中溶液变为蓝色，说明碳酸钾溶液显一(填“酸性”或“碱性”兀

(2)溶液变为红色的孔穴有(填孔穴序号，下同)。

(3)作为空白对照实验的孔穴是。

(4)再向孔穴4中滴加稀硫酸，溶液变为紫色，用化学方程式解释其原因：—

11.在牙膏生产中常添加一种极细小的CaC03粉末作为摩擦剂，它以石灰石为原料进行生产(石灰石含杂质，杂质

不参与反应也不溶于水)。如图K15—2是实验室模拟生产“摩擦剂”的流程。

杂质

高温.

石灰石操作a,块状

气体B③CaCOj

图K15-2

(1)操作a的名称是,反应①的化学方程式是。

(2)反应③的化学方程式是。

⑶将块状CaCOs加工成细小粉末，该过程属于(填“化学”或“物理”)变化。

12.用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为FezOs、Si02,AI2O3)制取绿矶(FeSO,•7HQ)的流程如下:

一固体Sid

过量「等残渣

烧稀硫酸NaOH氢氧化

溶液控

渣反应①溶铝沉淀

含硫酸铝制OH-

液铁粉

和硫酸亚

反应③

反应②铁的溶液溶

」液多步绿

研

B

图K15-3

(1)反应①和反应③后都要进行的操作是。

(2)反应②中，发生置换反应的化学方程式为一

(3)溶液B中溶质一定有硫酸亚铁和。

13.［顺义二模］用图。5—4所示装置分离CO和CO,的混合气体，回答下列问题(提示：实验所用试剂均为足量)。

气球1

气球2

图K15-4

(1)试剂瓶B中浓硫酸的作用是。在气球1中首先收集到的气体是

(2)整个实验过程A中发生反应的化学方程式为—

⑶要收集较纯净的二氧化碳应进行的操作是(装置中各开关处于关闭状态)

14.［怀柔一模］铁粉与硫酸铜溶液反应，除了有红色固体生成外，还有气体产生。为确定气体的成分，进行下列

实验探究。

［猜想与假设］依据可知，气体可能是SOz、O2、H?中的一种或几种。

［查阅资料］①SO?使酸性高镭酸钾溶液褪色；

②O2+4KI+4HC1=2L+4KC1+2H2O,淀粉遇L变蓝；③比、CO等气体能将氧化铜还原成铜。

［实验验证］

(1)将气体通入酸性高镒酸钾溶液中，无现象，则该气体中(填“有”或“无”)S0?。

(2)用图K15-5所示实验检验氢气和氧气：

气体

浓力、表面含有

KI、盐酸、£,一硫^^CuO的铜网

淀粉溶液港|雪酸

AB

图K15-5

A中观察到,证明无Oz：B中观察到,证明该气体是比。

［实验反思］

(1)若没有浓硫酸对实验结论的影响是。

(2)由上述实验可知，硫酸铜溶液显(填“酸”“碱”或“中”)性。

15.［朝阳二模］某同学为探究中和反应，分别进行以下实验。已知：氯化钙溶液呈中性，能与碳酸钠溶液发生复

分解反应。

|稀盐酸

Ca(OH)2H滴有酚曲的

才溶液gNaOH溶液

甲乙

图K15-6

(1)图甲：向装有少量Ca(OH)z溶液的试管中倒入一定量的稀盐酸，然后滴加几滴酚戳溶液，发现酚酸不变色，证

明Ca(Oil)2与盐酸发生了反应，反应的化学方程式为。

(2)图乙：①在滴加过程中，意外发现有气泡产生，通过思考认为该氢氧化钠溶液己变质，变质的原因是

_________________________________(用化学方程式表示)»

②为了检验乙中氢氧化钠溶液的变质程度，设计以下实验方案：

实验操作及现象实验结论一

取变质的氢氧化钠溶液于试管中，

_________________________________氢氧化钠溶液部分变质

拓展提升

1.兴趣小组根据老师提供的实验装置进行如下实验(试剂均足量，假设各步反应均完全，装置可重复使用，部分

夹持装置已省略，组合装置气密性良好)。

图K15-7

(1)甲组同学利用A中产生的氧气验证B中的黑色粉末是炭粉。

①A中反应的化学方程式是o

②为完成此实验，除用装置A、B外，还需要补充的装置有(填序号)。

③说明黑色粉末是炭粉的化学方程式是.

(2)A中烧瓶内的气体可能含有CO、CO2、CH」中的一种或几种，为确定烧瓶内气体的成分，乙组同学进行如下实

验：

［资料］甲烷和氧化铜发生反应的化学方程式为QL+4CuO0=4Cu+CO2+2Il2O。

［实验步骤］

1.将3.0g的浓氢氧化钠溶液滴入烧瓶中，充分反应；

【按A/C-Bf—D的顺序连接装置，打开K”从K处通入氮气，打开除排尽B中空气，加热B中足量的氧化

铜固体，充分反应；

IIL反应结束后，测得烧瓶中溶液的质量为3.1g,B中固体的质量减少了0.32g,第二个C装置的质量增加了

0.18go

①打开电前通入氮气的目的是。

②两个装置C中试剂相同，装置C中的试剂名称是。

③烧瓶中气体的成分是。

2.某化学兴趣小组的同学在实验室发现以前用的一瓶氢氧化钠溶液忘了盖瓶塞，他们取这种氢氧化钠溶液少量于

试管中，再逐滴加入稀盐酸，观察到有气泡产生，小组中有同学断定，这瓶氢氧化钠溶液已经变质。辅导老师肯定了

该同学的看法，又有同学提出：该氢氧化钠溶液是否完全变质？

老师告诉同学们：①BaCk溶液显中性；②Na£。,溶液与BaCk溶液的反应与Na£(h溶液与CaCk溶液的反应相似。

小组分析如下：

(D写出氢氧化钠溶液变质的化学方程式：。

(2)［实验分析］

实验步骤实验现象实验结论

①取少量样品溶液于试管中，再滴证明样品中有(填物质名

产生白色沉淀

加过量BaCk溶液称)

②取①中的少量上层清液于试管证明样品(填“完全”

溶液变红

中，滴加酚酷溶液或“部分”)变质

(3)通过此次实验，兴趣小组的同学认为，氢氧化钠应____________。

(4)兴趣小组的同学有以下几点疑惑：

①有同学认为用Ba(0H)2溶液代替BaCk溶液也可以得到同样的结论，老师认为不可以，原因是

_____________________________________(请用化学方程式和文字解释)«

②有同学认为用CaCk溶液代替BaCk溶液也可以得到同样的结论，另一位同学认为该方法不好，理由是CaCL溶

液和NaOH溶液相混合也会出现,因为»

参考答案

I夯实基础I

1.D2.A

3.A［解析］盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠，能将碳酸钠除去，但是引入了氯化钠杂质，而且氢氧化钠也能与盐

酸反应，被提纯物质会被除去，故所选试剂不正确；混合气经过灼热的铜粉，氧气与铜反应生成氧化铜，会将混合气

体中的氧气除去，余下二氧化碳；混合气通过氢氧化钠，二氧化碳与氢氧化钠发生反应，生成碳酸钠和水，能将二氧

化碳除去，余下一氧化碳和水蒸气，浓硫酸具有吸水性，除去水蒸气，余下干燥的一氧化碳；氧气和水蒸气的混合气

通过浓硫酸，浓硫酸能吸收水蒸气，余下氧气。

4.C［解析］C中若使用燃着的木条，一氧化碳和氢气均能被点燃，火焰均呈蓝色，无