2024中考化学专题练习常见气体的制取与净化含解析

常见气体的制取与净化【七大题型】【中考专用】【题型1】实验室制取气体的思路【题型2】气体的发生、收集装置【题型3】能控制反应发生和停止的气体发生装置【题型4】万能瓶的使用【题型5】气体的除杂和干燥【题型6】污染性尾气的处理【题型7】气体制备的综合考查实验室制取气体是中考重要考查内容。气体发生装置和收集装置的选择、化学方程式书写、气体收集的方法等是中考考查的高频考点，难度不大。较复杂的装置气密性检查和控制反应发生和停止的装置难度较大，复习时一定要弄懂原理。考查一般以实验题形式呈现，也有少数以选择题形式呈现。【知识点1】发生装置和收集装置1.各装置的适用范围发生装置（考虑反应物状态和反应条件）收集装置（气体的密度和溶解度）固体加热型（反应物是固体反应需要加热）固液常温型（反应物是固体和液体，反应不加热）排水集气法（难溶于水，不与水反应）向上排空气法（密度大于空气）向下排空气法（密度小于空气）高锰酸钾制氧气氯酸钾制氧气过氧化氢制氧气实验室制二氧化碳实验室制取氢气气体短管进，水长管排出气体长管进，空气短管排出气体短管进，空气长管排出2.制取气体最佳装置的选择装置图装置特点安装简便便于添加液体可控制液体的滴加速度可随时控制反应的发生和停止适用范围用于制取少量气体用于平稳反应并制取较多气体用于剧烈反应并制取较多气体用于平稳反应并持续时间较长的制取气体【知识点2】药品的选择1.实验室制取氧气，药品必须含有氧元素；2.制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。【知识点3】气体的净化与干燥1．实验装置：洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管2．气体净化：将不纯气体中的杂质气体除去，从而得到较为纯净的气体。3．干燥气体常选的试剂(1)浓硫酸(酸性)：可干燥O2、H2、CO、HCl等气体，不可干燥NH3等碱性气体。(2)碱石灰(碱性)：可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不可干燥CO2、HCl等酸性气体。(3)无水氯化钙(中性)：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等气体，不可干燥NH3。【题型1】实验室制取气体的思路【例1】（2023·吉林白山·模拟预测）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据如图所示装置回答问题。

(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为，应选用的发生装置是(填装置字母序号)。(2)实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的(填仪器名称)加入。(3)实验室制取气体时，不需要考虑的因素是________(填字母序号)。A．反应原理 B．发生和收集装置C．检验和验满方法 D．气体的颜色【变式1-1】（2023·湖北荆州·中考真题）下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为（填装置序号）。(3)实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是（填序号）。a．所要制取气体的颜色b．药品容易获得，能生成所要制取的气体c．反应条件易于控制，反应速率适中d．操作简便易行，安全可靠，节能环保【变式1-2】（2023·四川遂宁·中考真题）根据如图实验装置，回答问题：【查阅资料】1.稀盐酸会挥发少量HCl气体2.NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O(1)图中标有②的仪器名称为；(2)实验室用C装置收集氧气，当水槽内导管口有气泡产生时，才开始收集；(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图中选择所需装置，所选装置接口小写字母连接顺序为(连接顺序全对才得分)；(4)下面是某品牌的“便携式制氧机”的反应原理：用A剂、B剂产生氧气，其中A剂为白色颗粒(2Na2CO3•3H2O2)，B剂为MnO2。

第一步：2Na2CO3•3H2O2═2Na2CO3+3H2O2第二步：产生氧气的化学方程式为。【变式1-3】（2023·河南商丘·模拟预测）如图实验装置，完成实验。

(1)写出X的名称。(2)用B装置制O2的化学方程式。(3)实验室用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物的方法制取NH3，若选用A装置制取和收集NH3并不合理?请分析并解释原因：。【题型2】气体的发生、收集装置【例2】（2023·辽宁大连·中考真题）实验室中常用以下装置制取气体。(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为，选择的发生装置是（填字母序号，下同）。用装置C收集氧气，是因为氧气具有的性质。(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为，用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是。【变式2-1】（2023·山东淄博·中考真题）气体的实验室制备是学生必备的实验技能，以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题。

(1)仪器①的名称为。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是（填字母），反应的化学方程式为。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为。若使用装置C收集二氧化碳，将燃着的木条放在导管口（填“a”或“b”）处，观察到则证明气体已经收集满。(4)实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集。由此推断，氢气具有的物理性质是。【变式2-2】（2023·黑龙江绥化·中考真题）如下是实验室制取某些气体的装置图，回答问题。

(1)仪器a的用途是。(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式，其基本反应类型是反应，装置B相对于装置C，其优点是。(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验，两者的共同点是_______。A．发生装置可以相同 B．都可以用二氧化锰作催化剂C．完全反应后剩余固体成分相同 D．收集装置可以相同(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是。(5)用E装置收集氢气时，开始收集的适宜时刻是。(6)氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气大。实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取，应选用的发生装置是（选填字母）。【变式2-3】（2023·四川雅安·中考真题）化学实验是学习化学的基础。(1)使用下列仪器加热时，需要垫陶土网的是______。A．试管 B．烧杯 C．燃烧匙(2)请结合如图装置，回答下列问题。

①仪器a的名称是。②实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的收集装置为（填字母代号）。该反应的化学方程式是。③实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体，可选用的发生装置为（填字母代号）。④实验室可用B装置制氢气，检查B装置气密性的方法是。(3)实验室配制溶液，需要称量固体的质量为g。【题型3】能控制反应发生和停止的气体发生装置【例3】（2022·上海青浦·二模）能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是A． B．C． D．【变式3-1】（2023·广东珠海·一模）根据如图所示的实验装置，回答有关问题。(1)仪器a的名称是；图中可用于加热KClO3制备O2的发生装置为(填序号)，化学反应方程式为。(2)若用锌片与稀硫酸在A装置中制备H2，锌片应放在；用F收集H2时导入气体的导管端为(填“b”或“c”)；写出该反应的化学式。(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止水夹夹紧橡胶管后，。(4)若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用发生装置(填序号)，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。【变式3-2】（2023·江苏盐城·三模）现有如图装置、仪器和药品。根据要求回答问题：

(1)写出仪器的名称：E、F。(2)装置A制取氧气的方程式为，改正图A的实验室制氧气装置中的一处明显错误：。用装置A制取氧气，并用排水法收集，当才能把导管伸入盛满水的倒放的集气瓶中，集满气体后，气瓶取离水面(填“前”或“后”)瓶口盖好玻璃片。(3)B与H组合用以制取CO2，涉及反应方程式为。通过操作H中弹簧夹可以控制该反应的发生或停止；在“C至H”中选择仪器(填字母序号)也可组装一个随时使反应发生或停止的装置。若用H2O2溶液和MnO2制取O2，且能获得平稳的气流，应选E(或F)和组合。【变式3-3】（2023·江苏苏州·二模）化学是一门以实验为基础的科学。实验室可用下图中的装置来制备和收集一些常见的气体。

(1)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式，可选用制取装置组合是(填序号)，指出所选发生装置的不足之处。(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2，下列装置中属于能用于制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生和停止的装置是(省略了夹持仪器)(填序号)。

【题型4】万能瓶的使用【例4】（2023·辽宁锦州·中考真题）根据下列装置图回答问题：

(1)选取B装置制取氧气，使用长颈漏斗的优点是，该反应的化学方程式为。(2)用C装置收集氧气，若收集到的气体不纯，原因是（写出一条即可）。若选取D装置收集二氧化碳，二氧化碳应从导管口（选填“m”或“n”）端通入。(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是。（填字母序号）【变式4-1】（2023·湖北襄阳·中考真题）基本实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。据图回答问题。

(1)图B中仪器a的名称是。(2)实验室制取的CO2中常混有少量水蒸气，可通过盛有浓硫酸的F装置除去水蒸气，混合气体应从F装置的（填“①”或“②”）口通入。(3)已知二氧化硫是一种易溶于水，密度比空气大的有刺激性气味的气体，若收集二氧化硫气体，则应选用图中的（填“C”“D”或“E”）装置。【变式4-2】（2023·黑龙江牡丹江·中考真题）下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是（填字母），反应的化学方程式为。用C装置收集氧气时，当时开始收集。(3)实验室制取二氧化碳化学方程式为，收集二氧化碳可选用的装置是（填字母），验满的方法是。(4)F装置可用于排水法收集气体，收集时气体应从口进入（填字母）。【变式4-3】（2023·广东湛江·一模）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题：(1)指出图中标有数字的仪器名称：①。(2)实验室可用装置A制取氧气，该反应的化学方程式为，要想获得较干燥的氧气，应选择的收集装置是（填字母），检验氧气已集满的方法是。(3)G装置也可用于制取氧气，该装置的优点是可以控制反应随时发生或停止，则使反应停止的操作是，若将F装置内装满水，用排水法收集氧气，则气体应从（填“a”或“b”）口进入。(4)实验室可用B装置来制取二氧化碳，该反应的化学方程式为，下图装置可用来测量生成CO2的体积，广口瓶上方残留的空气（填“会”或“不会”）对CO2体积的测量造成影响。

【题型5】污染性尾气的处理【例5】（2023·河南安阳·三模）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁(加特仪器未画出)，下列说法正确的是

A．实验开始时，应先点燃酒精灯，再通入纯净的一氧化碳B．反应过程中可观察到a处固体由黑色逐渐变为红色C．实验结束时，应该停止加热之后继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却D．一氧化碳有毒，可用氢氧化钠溶液吸收尾气中的一氧化碳，防止污染空气【变式5-1】（2023·海南海口·模拟预测）鸡蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢气体(H2S)，硫化氢气体是一种大气污染物，吸入量过多会使人中毒身亡，它在空气中点燃完全燃烧时，生成二氧化硫和水，把硫化氢气体通入浓硫酸中，发生的反应为H2S+H2SO4(浓)=SO2+X↓+2H2O。根据以上信息回答问题：(1)硫化氢的物理性质有。(2)硫化氢的化学性质有。(3)硫化氢与浓硫酸反应时，生成物中X的化学式是。(4)若尾气中含有硫化氢气体，不能用浓硫酸来吸收的主要原因是。【变式5-2】（2023·广东深圳·二模）某汽车尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小深同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出汽车尾气的组成情况。下列说法错误的是A．该汽车尾气可能有5种情况B．装置①中的反应一定是置换反应C．②处的反应为D．尾部的气球可以用燃着的酒精灯代替【变式5-3】（2023·湖南湘西·模拟预测）如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是

A．甲中的反应体现了CO具有氧化性B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色C．用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却【题型6】气体的除杂和干燥【例6】（2023·河南许昌·二模）下图是实验室制取气体的部分装置，请回答：(1)写出一个用A装置制取气体的反应方程式。(2)B、C装置都可用于实验室制二氧化碳，与B相比，C的优点是可以控制反应的发生和停止。请简述其控制反应停止的原理。(3)若要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为。【变式6-1】（2023·河南周口·一模）根据如图所示的实验装置回答问题。

(1)请写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式。(2)若用F装置收集氧气，请将装置补画完整。(3)要制取一瓶纯净、干燥的CO2，请选择图示装置并按顺序连接。【变式6-2】（2023·湖南娄底·模拟预测）根据下列装置图，回答有关问题：

(1)图中标号仪器的名称：①。(2)利用上图中A、D装置的组合可以制取某种气体，实验室制取该气体的化学方程式是，验满方法是。(3)实验室通常利用上图中装置B制取二氧化碳，该反应的化学方程式为，若用C装置代替B装置进行实验，优点为，为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体，除杂装置（如图2）的导管按气流方向连接的顺序正确是（选填字母）。A．a→b→d→e

B．b→a→c→d

C．d→c→a→b

D．c→d→b→a【变式6-3】（2023·河南驻马店·三模）某化学小组选用如图部分装置制取纯净、干燥的。(1)写出A中所发生反应的化学方程式。(2)为达到实验目的，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接、接、接j。【题型7】气体制备的综合考查【例7】（2022·山东·模拟预测）如图是实验室常用的部分实验装置。请要求回答问题。(1)写出标有编号的仪器名称①。(2)写出A中发生反应的化学方程式，用E装置检验氧气收集满的方法是。(3)将装置B、E、F相连接用于制取纯净的二氧化碳气体并验证其化学性质，则E装置中装有的试剂是；F装置中可观察到试管中的现象。(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。已知氨气极易溶于水且密度小于空气，所选的发生装置和收集装置是、。(5)某同学利用少量混有少量CO2的CO还原Fe2O3，并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置(可重复使用)，按气体流向从左到右，装置的正确连接顺序是乙→→丁。【变式7-1】（2023·辽宁鞍山·三模）某实验小组进行制取气体，请结合如图回答问题。

(1)图中a的仪器名称：。(2)实验室可用A装置制取CO2，其化学方程式为，若将A改为B，其优点是。若用装置E收集CO2，并测量生成的CO2气体的体积，其中在水上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水，装置E中植物有上方的空气对测量CO2的体积（填“有”或“没有”）影响。(3)为得到纯净、干燥的CO2，除杂装置导管口的正确连接顺序是（填数字）。(4)装置C充满水，要想排出装置C中的水，使它充满O2，则氧气应从（填“1”或“2”）通入。(5)如图F是收集某气体的装置，由实验装置推测该气体的有关性质可能是（选填字母）。选项ABCD密度比空气大大小小溶于水中所得溶液的pH＞7＜7＞7＜7【变式7-2】（2023·江苏盐城·二模）如图1是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：选择C装置收集氧气是因为。将带火星的木炭伸入盛有氧气的集气瓶中，实验现象是。实验室制取氨气：固固）固，要制取并收集干燥的氨气，所选装置正确的连接顺序是填字母代号。为探究氨气的性质，按如图2装置进行实验。观察到黑色粉末变红，白色无水硫酸铜变蓝，同时反应中还有一种气体单质生成。【查阅资料】氧化亚铜是红色固体，易与稀硫酸反应：。【提出问题】得到的红色物质是什么？【猜想】①是Cu；②是；③是。若猜想①成立，玻璃管中发生反应的化学方程式为，说明具有还原性。【设计实验】请你设计一个简单的实验来验证红色物质中是否存在：。【变式7-3】（2023·黑龙江大庆·中考真题）FeCl3是饮用水，工业用水、城市污水及游泳池循环水处理的高效廉价絮凝剂，也是中学实验室中常见的试剂。某实验小组设计如图1所示装置制备FeCl3固体。A中产生Cl2，B中为饱和食盐水，C、D中均为浓硫酸，E中为溶液。

已知：①Cl2为黄绿色有刺激性气味的有毒气体，可与碱性物质反应。②FeCl3固体熔点306℃，沸点316℃，易升华且易与水发生反应。请仔细阅读题中所给信息并回答下列问题：(1)仪器组装完毕后，，装入药品，先点燃处酒精灯（填“A”或“F”）。(2)仪器H的名称为，所盛装的试剂为，其作用是。(3)若将F、G替换为图2装置，缺陷是。(4)FeCl3溶液显酸性，使用试纸测定的操作为。(5)已知FeCl3与明矾的作用类似，也可做净水剂，利用FeCl3溶于水后生成的胶状物对杂质的，使杂质沉降来达到净水的目的。(6)设计虚线框内D、E装置的目的是。1.（2023·江苏苏州·中考真题）在配制稀硫酸并制备氢气的实验中，下列装置和实验操作正确并规范的是A．量取浓硫酸

B．稀释浓硫酸

C．制取氢气

D．干燥氢气

2.（2022·山东日照·中考真题）用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选试剂制备相应气体合适的是①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2②用铝片与稀盐酸混合制备H2③用高锰酸钾固体制备O2④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2A．②④ B．①③⑤ C．①③④ D．②⑤3.（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）实验室现有大理石，高锰酸钾、稀盐酸及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题：Ⅰ．制取二氧化碳：(1)选用的发生装置是（填字母），发生反应的化学方程式为。(2)对比装置C、D的异同，选用C而不用D收集的理由是。(3)用所选装置制取较多二氧化碳，从便于操作及回收和节约药品等角度考虑，一次性加入足量（填药品名称）比较合理。Ⅱ．制取氧气：(4)E中仪器a的名称是。(5)制取氧气时发生反应的化学方程式为。(6)如图E所示，若集气瓶位置固定不变，则收集过程中集气瓶口处的压强（填“逐渐变大”或“保持不变”或“逐渐变小”），当看到集气瓶口有的明显现象时，说明氧气已经收集满。4．（2023·吉林·中考真题）小岩同学在实验室制取二氧化碳的装置如下，回答有关问题：

(1)写出仪器④的名称。(2)写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式。(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳需要选择的装置组合是（填序号）；(4)确定实验室制取气体发生装置应考虑的因素为。(5)实验室制取的CO2气体中常混有HC1气体，除去该气体可以选择的试剂是________。A．浓硫酸 B．饱和碳酸氢钠溶液 C．澄清石灰水5．（2023·青海西宁·中考真题）根据下列实验装置图回答问题：

(1)写出仪器p的名称｡(2)实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为；若用D装置收集产生的氧气，则验满的方法是｡(3)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，应选用的发生和收集装置为(从A~E中选填字母编号)，其反应的化学方程式为｡(4)若用F装置收集某气体，气体从n端通入，据此推测该气体具有的物理性质是｡6．（2023·江苏常州·中考真题）如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质的实验。

(1)仪器X的名称是。(2)二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是。(3)干燥管内使用的干燥剂可以是（填写一种）。(4)打开弹簧夹，在X中点燃红磷，丙装置内可观察到现象是，在X中点燃硫粉，Y为稀KMnO4溶液，丁装置可观察到现象是；在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是。(5)实验过程中需要0.64g氧气，至少需要准备多少克5%的过氧化氢溶液？（写出计算过程）7．（2023·湖南常德·中考真题）氢气是一种清洁能源。某兴趣小组利用锌粒和稀硫酸反应来制取氢气，其反应原理为Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑。请回答相关问题：制备：

(1)如图A、B为两种发生装置，A中仪器①的名称为。制备氢气的发生装置为(填序号)，此装置还可制备哪种气体(填写名称)。(2)请用化学方程式说明为什么氢气是清洁能源。洗气：(3)该兴趣小组试图用稀盐酸代替稀硫酸，制取并收集一瓶纯净干燥的氢气，查阅资料后发现，氯化氢气体极易溶于水，便设计了除杂装置如图C、D．你认为该兴趣小组能不能达到实验目的(填“能”或“不能”)，请说明原因。8．（2023·新疆·中考真题）具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。下图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。

(1)写出仪器a的名称。(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，在组装好仪器后，装入药品前应进行的操作是。(3)实验室制取二氧化碳，应选用的发生装置是，反应的化学方程式为。将产生的二氧化碳气体通入装置F中，蜡烛熄灭，其涉及的灭火原理是。若用装置G检验二氧化碳，则X溶液为。(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），应选用的发生和收集装置是。9.（2023·湖南郴州·中考真题）下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：(1)仪器①的名称是。(2)C装置中玻璃棒的作用是。(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是（填装置编号），用此装置制氧气，其反应的化学方程式是。(4)装置E可用于收集（填“氧气”或“二氧化碳”），气体应该从口进入（填“a”或“b”）；(5)若选用B装置制氧气，试管口棉花的作用是。10.（2023·湖北咸宁·中考真题）根据下列实验装置图，回答有关问题。

(1)仪器a的名称为。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气，可选择的装置组合是（填字母）。(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式，若用F装置收集二氧化碳，应将气体从导管口（填“b”或“c”）通入。11．（2023·山西·中考真题）随着我国“资源节约型”与“环境友好型”社会的建设，城市垃圾的处理成为了一项重要工程。某校实践小组的同学们在老师的组织下，带着极大的兴趣对垃圾的分类、处理、焚烧产物及宣传活动等展开了项目化学习。任务一：调查垃圾分类的价值【咨询交流】同学们参观了一个垃圾分类处理厂，获悉城市生活垃圾可分为、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾。垃圾的综合化分类具体可得到金属、塑料和等可再利用的资源。任务二：学习垃圾分类处理的方法【参观学习】小组同学在技术人员的指导下，了解到垃圾回收处理的过程如下：分类收集→运输→垃圾处理厂简分→分类处理→最终处置。【小组交流】垃圾筛分时，可根据区分铜和铝。任务三：探究垃圾焚烧产生的气体成分【提出问题】垃圾焚烧产生的气体中是否含有SO2、CO、CO2？【调查资料】①SO2能使红色的品红溶液褪色，常用于检验SO2；②紫红色酸性高锰酸钾溶液可与SO2反应而褪色，常用于除去SO2；③SO2也能使澄清石灰水变浑浊。【进行实验】设计实验方案，探究垃圾焚烧产生的气体成分。

实验步骤实验现象实验结论①将除尘后的气体通入盛有少量品红溶液的试管中红色褪去②将除尘后的气体先通过图1装置后，再通入盛有澄清石灰水的试管中澄清石灰水变浑浊含有CO2【反思评价】(1)步骤②中，气体从端通入图1装置。(2)步骤②中，澄清石灰水变浑浊的化学方程式为。(3)小组同学通过一定手段，测得焚烧垃圾时间段内CO体积分数出现异常的原因是。

任务四：设计垃圾分类回收的宣传活动活动主题实现垃圾分类共建美丽家园活动对象小区居民时间地点5月6日上午，文明小区活动形式演讲活动流程①用讲解的方式普及垃圾分类的重要性和分类知识。②引导小区居民认识垃圾桶上的分类标识。③活动总结，撰写实践报告。成果分享：同学们通过各种方式，学到了垃圾减量化、无害化、资源化的分类管理知识。在项目化学习的成果报告中，同学们提出了许多合理化的建议为了强化垃圾分类处理意识，让更多的人了解并执行分类措施，你还能提出的一条有价值的建议是。

常见气体的制取与净化【七大题型】（解析）【中考专用】【题型1】实验室制取气体的思路【题型2】气体的发生、收集装置【题型3】能控制反应发生和停止的气体发生装置【题型4】万能瓶的使用【题型5】气体的除杂和干燥【题型6】污染性尾气的处理【题型7】气体制备的综合考查实验室制取气体是中考重要考查内容。气体发生装置和收集装置的选择、化学方程式书写、气体收集的方法等是中考考查的高频考点，难度不大。较复杂的装置气密性检查和控制反应发生和停止的装置难度较大，复习时一定要弄懂原理。考查一般以实验题形式呈现，也有少数以选择题形式呈现。【知识点1】发生装置和收集装置1.各装置的适用范围发生装置（考虑反应物状态和反应条件）收集装置（气体的密度和溶解度）固体加热型（反应物是固体反应需要加热）固液常温型（反应物是固体和液体，反应不加热）排水集气法（难溶于水，不与水反应）向上排空气法（密度大于空气）向下排空气法（密度小于空气）高锰酸钾制氧气氯酸钾制氧气过氧化氢制氧气实验室制二氧化碳实验室制取氢气气体短管进，水长管排出气体长管进，空气短管排出气体短管进，空气长管排出2.制取气体最佳装置的选择装置图装置特点安装简便便于添加液体可控制液体的滴加速度可随时控制反应的发生和停止适用范围用于制取少量气体用于平稳反应并制取较多气体用于剧烈反应并制取较多气体用于平稳反应并持续时间较长的制取气体【知识点2】药品的选择1.实验室制取氧气，药品必须含有氧元素；2.制取二氧化碳使用大理石和稀盐酸②不用浓盐酸代替稀盐酸的原因：浓盐酸易挥发，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯。③不用纯的CaCO3或Na2CO3粉末的原因：它们与稀盐酸反应速率太快，不容易控制和收集，且成本较高。【知识点3】气体的净化与干燥1．实验装置：洗气瓶、球形干燥管和U形干燥管2．气体净化：将不纯气体中的杂质气体除去，从而得到较为纯净的气体。3．干燥气体常选的试剂(1)浓硫酸(酸性)：可干燥O2、H2、CO、HCl等气体，不可干燥NH3等碱性气体。(2)碱石灰(碱性)：可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不可干燥CO2、HCl等酸性气体。(3)无水氯化钙(中性)：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等气体，不可干燥NH3。【题型1】实验室制取气体的思路【例1】（2023·吉林白山·模拟预测）掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据如图所示装置回答问题。

(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为，应选用的发生装置是(填装置字母序号)。(2)实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的(填仪器名称)加入。(3)实验室制取气体时，不需要考虑的因素是________(填字母序号)。A．反应原理 B．发生和收集装置C．检验和验满方法 D．气体的颜色【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑B(2)分液漏斗(3)D【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式2H2O22H2O+O2↑，该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B，故填：2H2O22H2O+O2↑；B；（2）该反应为固液常温型，过氧化氢溶液是液体，从分液漏斗中加入，故填：分液漏斗；（3）A、实验室制取气体时，需要考虑制取气体的化学反应原理，需要考虑反应的需要的药品和反应条件，故选项不符合题意；B、要确定某种气体的实验室制取，需要考虑制取气体应采用的发生和收集装置，故选项不符合题意；C、需要根据气体的性质考虑检验和验满方法，故选项不符合题意；D、气体的颜色不影响气体的制取，不需要考虑，故选项符合题意。故选D。【变式1-1】（2023·湖北荆州·中考真题）下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为（填装置序号）。(3)实验室制取气体时，下列因素中，不需要考虑的是（填序号）。a．所要制取气体的颜色b．药品容易获得，能生成所要制取的气体c．反应条件易于控制，反应速率适中d．操作简便易行，安全可靠，节能环保【答案】(1)集气瓶(2)BD(3)a【详解】（1）由实验装置图可知，仪器①的名称为集气瓶；（2）实验室制取氧气时，可以采用固固加热型发生装置，也可以选择固液常温型发生装置，但实验室制取二氧化碳时，只能选择固液常温型发生装置B，二氧化碳能溶于水并与水反应，不能采用排水集气法收集，二氧化碳和氧气的密度都比空气大，且不与空气中各成分发生反应，收集时都可以采用装置D瓶口向上排空气法收集，故实验室既可用于制取氧气，又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为BD；（3）a、所要制取气体的颜色，对反应的发生装置和收集装置及反应原理，都没有影响，制取气体时无需考虑，选项符合题意；b、药品是否容易获得，能否生成所要制取的气体，是在制取气体时必须要首先考虑的因素，选项不符合题意；c、反应条件易于控制，反应速率适中，是在反应中需要考虑的因素，选项不符合题意；d、操作简便易行，安全可靠，节能环保，是从对环境的影响方面需要考虑的因素，选项不符合题意；故选a。【变式1-2】（2023·四川遂宁·中考真题）根据如图实验装置，回答问题：【查阅资料】1.稀盐酸会挥发少量HCl气体2.NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O(1)图中标有②的仪器名称为；(2)实验室用C装置收集氧气，当水槽内导管口有气泡产生时，才开始收集；(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取纯净、干燥的二氧化碳。请从图中选择所需装置，所选装置接口小写字母连接顺序为(连接顺序全对才得分)；(4)下面是某品牌的“便携式制氧机”的反应原理：用A剂、B剂产生氧气，其中A剂为白色颗粒(2Na2CO3•3H2O2)，B剂为MnO2。

第一步：2Na2CO3•3H2O2═2Na2CO3+3H2O2第二步：产生氧气的化学方程式为。【答案】(1)集气瓶(2)连续、均匀地(3)bjkfge(4)2H2O22H2O+O2↑【详解】（1）②的仪器名称为集气瓶；（2）刚开始出来的气体中混有大量空气，所以要等到气泡连续、均匀冒出时再收集，防止收集地气体不纯；（3）实验室制取二氧化碳，常用石灰石与盐酸反应，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的反应物是固体和液体，不需加热，属于固、液混合不加热型，发生装置可用B，盐酸具有挥发性，从导管b中导出和气体中含有氯化氢气体和水蒸气，氯化氢与水形成盐酸，碳酸氢钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠溶液能除去二氧化碳中的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应，能干燥二氧化碳，除去气体中杂质时先除杂再干燥，为了使气体与洗气瓶的试剂充分接触，气体应从长管通入，装置H的作用为吸收二氧化碳带出来的HCl，装置F的作用为吸收多余的水分，干燥二氧化碳气体，二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集，故所连装置接口小写字母连接顺序为bjkfge；（4）第一步中产生过氧化氢，第二步是过氧化氢在二氧化锰钢化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑。【变式1-3】（2023·河南商丘·模拟预测）如图实验装置，完成实验。

(1)写出X的名称。(2)用B装置制O2的化学方程式。(3)实验室用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物的方法制取NH3，若选用A装置制取和收集NH3并不合理?请分析并解释原因：。【答案】(1)铁架台(2)2H2O22H2O+O2↑(3)氨气易溶于水，不能用排水法收集【详解】（1）图中所示，X为铁架台；（2）实验室，采用二氧化锰与过氧化氢溶液不加热制取氧气，生成水和氧气，化学方程式：；（3）因为氨气易溶于水，故不能用排水法收集氨气；【题型2】气体的发生、收集装置【例2】（2023·辽宁大连·中考真题）实验室中常用以下装置制取气体。(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为，选择的发生装置是（填字母序号，下同）。用装置C收集氧气，是因为氧气具有的性质。(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为，用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是。【答案】(1)A不易溶于水，不与水发生反应(2)液面以下D【详解】（1）实验室常用加热高锰酸钾制取氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应化学方程式：，反应条件是加热，选择的发生装置是A。用装置C收集氧气，即排水法收集氧气，是因为氧气具有不易溶于水，不与水发生反应的性质。（2）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应化学方程式：，用装置B实验时，长颈漏斗的末端应保持在液面以下，形成液封，防止生成的气体逸出。二氧化碳密度比空气大，且二氧化碳能溶于水，收集干燥的二氧化碳应选择的装置是D。【变式2-1】（2023·山东淄博·中考真题）气体的实验室制备是学生必备的实验技能，以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题。

(1)仪器①的名称为。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是（填字母），反应的化学方程式为。(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为。若使用装置C收集二氧化碳，将燃着的木条放在导管口（填“a”或“b”）处，观察到则证明气体已经收集满。(4)实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集。由此推断，氢气具有的物理性质是。【答案】(1)分液漏斗(2)B(3)b木条熄灭(4)难溶于水、密度小于空气【详解】（1）由图可知，仪器①的名称为：分液漏斗；（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应属于固液常温型，应选用的发生装置是B；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：；二氧化碳的密度比空气大，若使用装置C收集二氧化碳，气体应从a导管口进入，将燃着的木条放在导管口b处，观察到木条熄灭，则证明气体已经收集满；（4）实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集，装置D为排水法收集装置，装置E为向下排空气法收集装置，由此推断，氢气具有的物理性质是：难溶于水、密度小于空气。【变式2-2】（2023·黑龙江绥化·中考真题）如下是实验室制取某些气体的装置图，回答问题。

(1)仪器a的用途是。(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式，其基本反应类型是反应，装置B相对于装置C，其优点是。(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验，两者的共同点是_______。A．发生装置可以相同 B．都可以用二氧化锰作催化剂C．完全反应后剩余固体成分相同 D．收集装置可以相同(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是。(5)用E装置收集氢气时，开始收集的适宜时刻是。(6)氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气大。实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取，应选用的发生装置是（选填字母）。【答案】(1)用于加热（或作热源）(2)分解能控制反应速率(3)AD(4)防止冷凝水倒流使试管炸裂(5)导管口有连续均匀气泡冒出时(6)D【详解】（1）仪器a是酒精灯，酒精燃烧放热，可用于加热。（2）B是固液不加热型装置，适用于过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为。该反应是一变多的反应，是分解反应。B使用分液漏斗，可以通过分液漏斗的活塞控制液体滴加速度，从而控制反应速率。（3）A、实验室制取二氧化碳使用大理石或石灰石与稀盐酸常温反应，使用固液不加热型装置。过氧化氢制取氧气液使用固液不加热型装置，符合题意。B、实验室制取二氧化碳不需要用二氧化锰作催化剂，过氧化氢制取氧气需要二氧化锰作催化剂，不符合题意；C、大理石或石灰石和稀盐酸反应后剩余固体物质是大理石或石灰石中的杂质，过氧化氢和二氧化锰制取氧气剩余固体是二氧化锰，固体成分不同，不符合题意；D、二氧化碳、氧气密度都比空气密度大，都能用向上排空气法收集，符合题意；故选AD。（4）A是固体加热型装置。加热固体药品时，试管口略向下倾斜，是为了防止冷凝水倒流使试管炸裂。（5）E排水法收集氢气时，需要导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集，以免收集到开始装置内排出的空气。（6）加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取，则反应需要加热，需要使用酒精灯。反应物是固体和液体，A试管口向下倾斜液体会流出。D液体加入后可以与固体接触反应，固选用的发生装置是D。【变式2-3】（2023·四川雅安·中考真题）化学实验是学习化学的基础。(1)使用下列仪器加热时，需要垫陶土网的是______。A．试管 B．烧杯 C．燃烧匙(2)请结合如图装置，回答下列问题。

①仪器a的名称是。②实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的收集装置为（填字母代号）。该反应的化学方程式是。③实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体，可选用的发生装置为（填字母代号）。④实验室可用B装置制氢气，检查B装置气密性的方法是。(3)实验室配制溶液，需要称量固体的质量为g。【答案】(1)B(2)长颈漏斗CDB关闭止水夹，从长颈漏斗口向锥形瓶中加水，如果在长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置气密性良好(3)10.0【详解】（1）试管、燃烧匙能直接加热，而烧杯不能直接加热，需要垫陶土网加热，故选B；（2）①仪器a的名称是长颈漏斗；氧气不易溶于水，氧气密度比空气大，收集氧气的方法可以是排水法和向上排空气法，因此可选用的收集装置是CD；②实验室用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；③实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体，该反应属于固液不加热型，可选用的发生装置B；④实验室可用B装置制氢气，检查B装置气密性的方法：关闭止水夹，从长颈漏斗口向锥形瓶中加水，如果在长颈漏斗内形成一段稳定的液柱，说明装置气密性良好；（3）实验室配制溶液，需要称量固体的质量为：。【题型3】能控制反应发生和停止的气体发生装置【例3】（2022·上海青浦·二模）能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是A． B．C． D．【答案】D【详解】A、若向左侧通入高于大气压的气体，可以使得反应开始，但当想停止反应时，因管道中充满气体，不能随时反应停止，故选项不符合题意；B、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，但当想停止反应时，即便夹住弹簧夹，也不能使得盐酸倒流进而反应停止，故选项不符合题意；C、向分液漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，但当想停止反应时，即便夹住弹簧夹，因分液漏斗下端离液面太远，盐酸难以回流到分液漏斗中，进而反应难以停止，故选项不符合题意；D、向长颈漏斗中加入反应物盐酸，可以使得反应开始，夹住弹簧夹，瓶内因持续生成的二氧化碳而压强增大，导致盐酸回流到长颈漏斗中，进而反应得以停止，故选项符合题意。故选D。【变式3-1】（2023·广东珠海·一模）根据如图所示的实验装置，回答有关问题。(1)仪器a的名称是；图中可用于加热KClO3制备O2的发生装置为(填序号)，化学反应方程式为。(2)若用锌片与稀硫酸在A装置中制备H2，锌片应放在；用F收集H2时导入气体的导管端为(填“b”或“c”)；写出该反应的化学式。(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止水夹夹紧橡胶管后，。(4)若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用发生装置(填序号)，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。【答案】(1)漏斗C(2)有孔塑料板c(3)B只是试管中的液体压入长颈漏斗中，但锥形瓶中的液体不能压入(4)Bb【详解】（1）由图可知，仪器a为漏斗；氯酸钾制取氧气的反应为加热固体的反应，发生装置选C；氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：。（2）A装置中，应将锌片放在有孔塑料板上，但关闭止水夹时，由于产生的气体不能排出空气，则装置中的压强增大，液体被压入漏斗中，与空气分离，反应停止，打开止水夹，液体重新进入，能与固体接触，反应停止，即将锌放在有孔塑料板上，能控制反应的开始与停止；氢气密度比空气小，用F装置收集时，气体应从c口通入；锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：。（3）图中固液常温装置有A、B、D、E，A、C、D控制反应的开始与停止的原理相同，但B中用止水夹夹紧橡胶管后，装置中的气体无法排出，只是试管中的液体被压入长颈漏斗中，锥形瓶中的液体仍与固体接触，则不能控制反应的发生与停止。（4）过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应，且由于二氧化锰为粉末状，则发生装置选B；氧气密度比水小，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应将氧气从c端通入，d端与量筒连接。【变式3-2】（2023·江苏盐城·三模）现有如图装置、仪器和药品。根据要求回答问题：

(1)写出仪器的名称：E、F。(2)装置A制取氧气的方程式为，改正图A的实验室制氧气装置中的一处明显错误：。用装置A制取氧气，并用排水法收集，当才能把导管伸入盛满水的倒放的集气瓶中，集满气体后，气瓶取离水面(填“前”或“后”)瓶口盖好玻璃片。(3)B与H组合用以制取CO2，涉及反应方程式为。通过操作H中弹簧夹可以控制该反应的发生或停止；在“C至H”中选择仪器(填字母序号)也可组装一个随时使反应发生或停止的装置。若用H2O2溶液和MnO2制取O2，且能获得平稳的气流，应选E(或F)和组合。【答案】(1)试管锥形瓶(2)试管口未略向下倾斜有连续均匀气泡冒出前(3)CEHD【详解】（1）根据仪器形状可知，E为试管；F为锥形瓶。（2）装置A中的药品为高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；高锰酸钾加热时避免有冷凝水回流至试管底部，引起炸裂，所以需要试管口向下倾斜；由于装置内有残留的空气，受热会膨胀逸出，在导管口形成气泡，此时气泡较少且不连续，不能进行收集，随着反应进行，氧气生成，导管口出现连续均匀气泡，此时便可以收集；集满气体后，气瓶取离水面前瓶口盖好玻璃片，避免氧气逸出、空气进入，导致收集氧气不纯。（3）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为；选择C作为固、液反应发生容器的密封塞，且带有带孔塑料板，其上防止固体，然后利用E作为固、液发生容器，H作为控制气体输出的开关装置，控制压强，从而控制反应的发生与停止，故填：CEH；能获得平稳的气流则需要控制反应速率，即需要控制加入液体的量，因此选择带有分液漏斗的D和E（或F）组成发生装置。【变式3-3】（2023·江苏苏州·二模）化学是一门以实验为基础的科学。实验室可用下图中的装置来制备和收集一些常见的气体。

(1)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式，可选用制取装置组合是(填序号)，指出所选发生装置的不足之处。(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2，下列装置中属于能用于制备CO2的发生装置，且能随时控制反应的发生和停止的装置是(省略了夹持仪器)(填序号)。

【答案】(1)AC/AEA装置试管口缺少一团棉花(2)D【详解】（1）实验室用高锰酸钾制氧气，高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为，该反应为固体加热型，发生装置可选择A，由于氧气密度比空气大，可选择C向上排空气法收集，由于氧气不易溶于水，可选择E排水法收集，故可选用制取装置组合是AC或AE；该发生装置中的试管口缺少一团棉花，用来防止加热时粉末状物质随气流进入导管；（2）实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2，该反应为固液常温型发生装置；A、该装置中产生的气体会通过左侧的导管逸出，所以不能通过活塞和铜网等控制固液的分离，即不能随时控制反应的发生与停止，故A不符合题意；B、该装置中大理石固体在烧杯底部，不能通过移动试管将固液分离，即不能随时控制反应的发生与停止，故B不符合题意；C、由于铁片会与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，会导致制取的二氧化碳不纯，所以不能使用铁片，故C不符合题意；D、该装置中当打开活塞时，长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管，使试管内液面上升到有孔塑料板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭活塞时，产生的气体无法排出，使试管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到有孔塑料隔板以下，使反应物相互分离，反应停止，故该装置可以随时控制反应的发生和停止，故D符合题意；故选D；【题型4】万能瓶的使用【例4】（2023·辽宁锦州·中考真题）根据下列装置图回答问题：

(1)选取B装置制取氧气，使用长颈漏斗的优点是，该反应的化学方程式为。(2)用C装置收集氧气，若收集到的气体不纯，原因是（写出一条即可）。若选取D装置收集二氧化碳，二氧化碳应从导管口（选填“m”或“n”）端通入。(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是。（填字母序号）【答案】(1)可随时添加液体药品(2)集气瓶未装满水（或未等到气泡连续均匀冒出就开始收集等合理即可）n(3)A【详解】（1）B装置中用长颈漏斗加液时可以随时添加液体药品；用B装置为反应的发生装置时，需要反应药品为固体与液体的组合，且反应在常温下进行，则适合用双氧水在二氧化锰催化作用下分解制氧气，化学反应方程式为：；（2）用排水集气法收集气体时导管口刚出来的气体为装置中空气，不能收集，需要等到导管口气泡连续、均匀冒出时再收集氧气，若未等到气泡连续均匀冒出就开始收集会导致收集到的气体不纯；若收集前集气瓶中未装满水，其中残留有空气，也会导致收集到的氧气不纯；二氧化碳的密度比空气大，D装置为正放的万用瓶，则收集时CO2从n端进入，空气从m端排出；（3）加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷实验中，反应物为固体，反应条件为加热，则适合用A为反应的发生装置。【变式4-1】（2023·湖北襄阳·中考真题）基本实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。据图回答问题。

(1)图B中仪器a的名称是。(2)实验室制取的CO2中常混有少量水蒸气，可通过盛有浓硫酸的F装置除去水蒸气，混合气体应从F装置的（填“①”或“②”）口通入。(3)已知二氧化硫是一种易溶于水，密度比空气大的有刺激性气味的气体，若收集二氧化硫气体，则应选用图中的（填“C”“D”或“E”）装置。【答案】(1)锥形瓶(2)②(3)D【详解】（1）由图可知，图B中仪器a的名称是锥形瓶；（2）浓硫酸具有吸水性，且与二氧化碳不反应，可用浓硫酸干燥二氧化碳，且洗气应“长进短出”，这样干燥的比较充分，故混合气体应从F装置的②口通入；（3）已知二氧化硫是一种易溶于水，密度比空气大的有刺激性气味的气体，则应选择向上排空气法收集，故收集装置可选D。【变式4-2】（2023·黑龙江牡丹江·中考真题）下图是实验室制取气体的常见装置，请回答问题：

(1)仪器①的名称是。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，选择的发生装置是（填字母），反应的化学方程式为。用C装置收集氧气时，当时开始收集。(3)实验室制取二氧化碳化学方程式为，收集二氧化碳可选用的装置是（填字母），验满的方法是。(4)F装置可用于排水法收集气体，收集时气体应从口进入（填字母）。【答案】(1)锥形瓶(2)A气泡连续均匀放出(3)D将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明CO2已收集满(4)a【详解】（1）器①的名称是锥形瓶。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应条件是加热，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，选择的发生装置是A，该反应化学方程式：。用C装置收集氧气时，排水法收集氧气，当气泡连续均匀放出时开始收集。（3）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应化学方程式：，二氧化碳的密度比空气大且二氧化碳能溶于水，收集二氧化碳可选用的装置是D，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧，验满的方法是将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，证明CO2已收集满。（4）F装置可用于排水法收集气体，收集时气体应从a口进入，因为气体的密度比水小，气体从a端通入，集气瓶中的水从b端流出。【变式4-3】（2023·广东湛江·一模）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置。请回答下列问题：(1)指出图中标有数字的仪器名称：①。(2)实验室可用装置A制取氧气，该反应的化学方程式为，要想获得较干燥的氧气，应选择的收集装置是（填字母），检验氧气已集满的方法是。(3)G装置也可用于制取氧气，该装置的优点是可以控制反应随时发生或停止，则使反应停止的操作是，若将F装置内装满水，用排水法收集氧气，则气体应从（填“a”或“b”）口进入。(4)实验室可用B装置来制取二氧化碳，该反应的化学方程式为，下图装置可用来测量生成CO2的体积，广口瓶上方残留的空气（填“会”或“不会”）对CO2体积的测量造成影响。

【答案】(1)铁架台(2)2KClO32KCl+3O2↑C/F将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满(3)提起粗铜丝，使二氧化锰与过氧化氢液体脱离接触b(4)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑不会【详解】（1）由图可知，仪器①的名称是铁架台，故填铁架台。（2）装置A是固体受热发生装置，且试管口没有放棉花，选择该装置制取氧气的反应是氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下反应生成氯化钾和氧气，故反应的化学方程式写为：2KClO32KCl+3O2↑；氧气的密度比空气大，收集氧气可选择向上排空气法，氧气不易溶于水，收集氧气还可以选择排水法，收集干燥的氧气，应选择向上排空气法，即装置C或F，故填C或F；氧气具有助燃性，能够使带火星的木条复燃，则检验氧气已集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满，故填将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明氧气已收集满。（3）G装置也可用于制取氧气，使反应停止的操作是提起粗铜丝，使二氧化锰与过氧化氢液体脱离接触，反应停止，故填提起粗铜丝，使二氧化锰与过氧化氢液体脱离接触；氧气不易溶于水，且密度比水小，将F装置内装满水，用排水法收集氧气，则气体应从短管，即b管进入，故填b。（4）由图可知，用B装置来制取二氧化碳的反应是大理石或石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；残留的空气被排出，测量完成后，剩余的二氧化碳占据原空气的体积，不会对CO2体积的测量造成影响，故填不会。【题型5】污染性尾气的处理【例5】（2023·河南安阳·三模）利用如图所示实验装置模拟工业炼铁(加特仪器未画出)，下列说法正确的是

A．实验开始时，应先点燃酒精灯，再通入纯净的一氧化碳B．反应过程中可观察到a处固体由黑色逐渐变为红色C．实验结束时，应该停止加热之后继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却D．一氧化碳有毒，可用氢氧化钠溶液吸收尾气中的一氧化碳，防止污染空气【答案】C【详解】A、实验开始时，应先通入纯净的一氧化碳排尽装置内的空气，再点燃酒精灯，防止加热时发生爆炸，选项错误，不符合题意；B、一氧化碳还原氧化铁时，红色氧化铁会被还原成黑色铁粉，故反应过程中可观察到a处固体由红色逐渐变为黑色，选项错误，不符合题意；C、实验结束时，为了防止生成的铁粉被再次氧化，应该停止加热之后继续通一氧化碳，直到玻璃管冷却，选项正确，符合题意；D、一氧化碳有毒，但一氧化碳不与氢氧化钠反应，故不能用氢氧化钠溶液吸收尾气中的一氧化碳，选项错误，不符合题意；故选C。【变式5-1】（2023·海南海口·模拟预测）鸡蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢气体(H2S)，硫化氢气体是一种大气污染物，吸入量过多会使人中毒身亡，它在空气中点燃完全燃烧时，生成二氧化硫和水，把硫化氢气体通入浓硫酸中，发生的反应为H2S+H2SO4(浓)=SO2+X↓+2H2O。根据以上信息回答问题：(1)硫化氢的物理性质有。(2)硫化氢的化学性质有。(3)硫化氢与浓硫酸反应时，生成物中X的化学式是。(4)若尾气中含有硫化氢气体，不能用浓硫酸来吸收的主要原因是。【答案】(1)无色、有臭鸡蛋气味的气体(2)毒性、可燃性、能与浓硫酸反应(3)S(4)因为硫化氢与浓硫酸反应后生成二氧化硫污染空气【详解】（1）物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，由短文可知，硫化氢的物理性质有无色、有臭鸡蛋气味的气体。（2）化学性质是指需要通过化学变化才能表现出来的性质，由短文可知，硫化氢的化学性质有有毒，在空气中能燃烧，说明具有可燃性，能和浓硫酸反应。（3）反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有4个氢原子、2个硫原子和4个氧原子，等号右边除X外，有4个氢原子、1个硫原子和4个氧原子，则X中含有1个硫原子，则X的化学式为S。（4）硫化氢和浓硫酸反应生成的二氧化硫有毒，会污染空气，则不能用浓硫酸处理硫化氢气体。【变式5-2】（2023·广东深圳·二模）某汽车尾气中可能含有H2、CO和CO2中的一种或几种，为检验其成分，小深同学按下图装置进行实验时，观察到黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊，由此实验现象得出汽车尾气的组成情况。下列说法错误的是A．该汽车尾气可能有5种情况B．装置①中的反应一定是置换反应C．②处的反应为D．尾部的气球可以用燃着的酒精灯代替【答案】B【详解】A、根据题意，黑色的氧化铜变为红色，说明有铜生成即尾气样品中含有具有还原性的气体，一氧化碳和氢气都具有还原性，而澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳体进入装置与石灰水反应，一氧化碳与氧化铜反应后会生成二氧化碳，所以氢气和一氧化碳至少存在一种，二氧化碳和一氧化碳至少存在一种，故该尾气的组成可能是①CO；②CO和CO2；③H2、CO；④H2、CO和CO2；⑤H2、CO2等5种情况，故选项说法正确；B、装置①中的反应可能是氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，该反应属于置换反应，也可能是一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳，该反应不属于置换反应，故选项说法错误；C、②处澄清石灰水变浑浊，则发生的反应为，故选项说法正确；D、尾气中可能有氢气或一氧化碳，它们都有可燃性，则尾部的气球可以用燃着的酒精灯代替，故选项说法正确。故选B。【变式5-3】（2023·湖南湘西·模拟预测）如图是模拟工业炼铁的实验，下列叙述正确的是

A．甲中的反应体现了CO具有氧化性B．甲中硬质玻璃管内红色固体变为银白色C．用乙装置可防止液体倒吸和防止CO污染空气D．实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却【答案】D【详解】A、甲中反应为一氧化碳与氧化铁在高温条件下下反应生成铁和二氧化碳，该反应体现了CO具有还原性，故选项A错误；B、一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳，铁粉为黑色，因此甲中硬质玻璃管内红色固体变为黑色固体，故选项B错误；C、一氧化碳不与氢氧化钙反应，从溶液中逸出，留存在试剂瓶的上层空间，由于压强的作用，溶液被压入烧杯内，一氧化碳气体被收集，减少对空气的污染，但二氧化碳能够与氢氧化钙溶液反应，既可用来检验反应生成的气体，又可以用乙装置吸收反应生成的二氧化碳，不是为了防止产生倒吸，故选项C错误；D、实验结束后先移去酒精喷灯，继续通CO直至硬质玻璃管冷却，防止还原出的铁在高温下重新被氧气氧化，故选项D正确；故选：D。【题型6】气体的除杂和干燥【例6】（2023·河南许昌·二模）下图是实验室制取气体的部分装置，请回答：(1)写出一个用A装置制取气体的反应方程式。(2)B、C装置都可用于实验室制二氧化碳，与B相比，C的优点是可以控制反应的发生和停止。请简述其控制反应停止的原理。(3)若要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为。【答案】(1)2KClO32KCl+3O2↑（合理即可）(2)关闭弹簧夹，装置内产生的气体使内部压强增大，将液体压回长颈漏斗内，与固体分离，反应停止(3)②⑥⑦⑨⑧⑤/③⑥⑦⑨⑧⑤【详解】（1）装置A属于固-固加热型，试管口没有棉花，适合用作氯酸钾加热制取氧气，即氯酸钾在二氧化锰的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，故填：2KClO32KCl+3O2↑（合理即可）；（2）C装置的优点是可随时控制反应的发生与停止，当关闭弹簧夹时，装置内随着不断反应生成气体，内部气体增多，压强逐渐增大，装置内的液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，故填：关闭弹簧夹，装置内产生的气体使内部压强增大，将液体压回长颈漏斗内，与固体分离，反应停止；（3）实验室制二氧化碳，选择的发生装置为B或C，盐酸具有挥发性，因此制得的二氧化碳气体中混有氯化氢气体和水蒸气，需先除杂后干燥，洗气除杂应该长进短出，利用饱和的碳酸氢钠溶液可除去氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，可吸收水蒸气，对气体进行干燥，二氧化碳的密度比空气大，最后用向上排空气法收集，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为②⑥⑦⑨⑧⑤或③⑥⑦⑨⑧⑤，故填：②⑥⑦⑨⑧⑤或③⑥⑦⑨⑧⑤。【变式6-1】（2023·河南周口·一模）根据如图所示的实验装置回答问题。

(1)请写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式。(2)若用F装置收集氧气，请将装置补画完整。(3)要制取一瓶纯净、干燥的CO2，请选择图示装置并按顺序连接。【答案】(1)（或）(2)

(3)B→D→C→E【详解】（1）装置A采用的方式是“固体加热型”，能用该装置制取氧气的方法有高锰酸钾制取氧气或氯酸钾制取氧气，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，化学方程式书写为；氯酸钾在二氧化锰作催化剂以及加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，化学方程式为。（2）氧气的密度比空气大，且不易溶于水，可用向上排空气法或者排水集气法收集氧气，用装置F来收集氧气时，应该长管进，短管出，故装置补画完整应该为

。（3）实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取氧气，反应物的状态为固体加液体，不需要加热，则发生装置应该选择B；又因为稀盐酸易挥发，所以先经过装置D，用碳酸氢钠溶液将稀盐酸反应吸收掉，再经过装置C，用浓硫酸干燥二氧化碳气体；因为二氧化碳易溶于水但密度比空气大，则可用向上排空气法收集，选择装置E，故图示装置连接顺序为B→D→C→E。【变式6-2】（2023·湖南娄底·模拟预测）根据下列装置图，回答有关问题：

(1)图中标号仪器的名称：①。(2)利用上图中A、D装置的组合可以制取某种气体，实验室制取该气体的化学方程式是，验满方法是。(3)实验室通常利用上图中装置B制取二氧化碳，该反应的化学方程式为，若用C装置代替B装置进行实验，优点为，为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体，除杂装置（如图2）