备战2025年中考科学考前抢分秘籍（浙江新统）通关09 气体的制取实验（解析版）

通关09气体的制取实验考点预测概率预测题型预测气体的发生装置的选择☆☆选择题气体的干燥与净化☆☆☆填空题、实验探究题气体的性质的检验☆☆☆填空题、实验探究题气体的收集☆选择题(可先根据下列要点回答，若有疑问，可查阅中考科学（化学部分）知识点随身记)1、气体制备和净化，是化学实验的基本技能之一，是中考科学的热点。2、学生要根据化学反应原理选择恰当的气体发生装置3、根据化学原理分析制备气体中可能含有的杂质，从而选用恰当试剂和装置除去这些杂质，以制备纯净、干燥的气体。4、根据气体的密度与溶解度，选择合适的收集装置。题型一气体的发生装置的选择根据如图回答问题：（1）实验室选择固体混合物制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置组合是（填字母序号），反应的化学方程式为。加入药品前，应先进行的实验操作是。（2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为。若选择G装置，G与A相比较，其优点是；若用F装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是。【解答】解：（1）反应物为固体，且需要加热，故选B为发生装置，氧气不易溶于水，且空气不易混入水中，所以排水法收集气体较为纯净，故选E为收集装置；B没有棉花，故选氯酸钾和二氧化锰制备氧气，氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热反应生成氯化钾和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2KClO3MnO2¯故答案为：BE；2KClO3MnO2¯（2）实验室利用稀盐酸与碳酸钙的反应制备二氧化碳，盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；G带有活塞开关和多孔隔板，关闭活塞开关，内部气体增多，压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开活塞开关，气体输出，压强减小，液体重新进入试管，固液接触，反应发生；二氧化碳密度比空气大，先在底部聚集，集满后从b逸出，所以将燃着的木条置于b处，木条熄灭。则说明集满；故答案为：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反应的发生和停止；将燃着的木条置于b处，木条熄灭，则已集满。（1）根据反应物状态和反应条件，选择发生装置，根据气体密度与水中溶解度选择收集装置；根据装置特点选择反应物，据此书写化学方程式；考查实验室制备气体的操作注意事项；（1）根据反应物状态和反应条件，选择发生装置，根据气体密度与水中溶解度选择收集装置；根据装置特点选择反应物，据此书写化学方程式；考查实验室制备气体的操作注意事项；（2）盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，据此书写化学方程式；根据装置特点分析装置优点；根据二氧化碳性质分析回答此题。实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S，其化学方程式为：FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑。H2S气体密度比空气大，有毒，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。（1）实验室制取硫化氢气体的发生装置是（填字母，请从图1中选择）。（2）小温用C、D装置组合收集H2S，虚线框内最合适的装置是（填序号，请从图2中选择）。（3）D装置的作用是。【解答】解：（1）实验室制取硫化氢气体需选择固体和液体常温型发生装置，故选A为发生装置；故答案为：A。（2）H2S气体密度比空气大，有毒，能溶于水，不能选择排水法收集，选择排空气收集时，由于硫化氢密度比空气大，所以气体要从长导管进入，所以应选择④收集；故答案为：④。（3）因硫化氢有毒，不能排放到空气中，所以D装置吸收尾气，防止污染空气；故答案为：吸收硫化氢，避免造成污染。2022北京冬奥会用星星之火代替大型主火炬，体现了绿色办奥理念。查阅资料发现。①火炬燃料主要为丙烷（C3H8），常温常压下为无色气体，不易溶于水，密度比空气大；②工业上从石油中分离出丙烷。实验室可用干燥的丁酸钠、氢氧化钠固体、氧化钙固体混合加热来制取丙烷，方程式为：CH3CH2CH2COONa+NaOH（固体）CaO¯△C3H8↑+Na2CO③丙烷完全燃烧能产生水和二氧化碳，若氧气不充足时，生成水和一氧化碳。一氧化碳有剧毒性，加热时一氧化碳能将黑色的氧化铜还原为红色的铜。（1）实验室制取和收集丙烷，可选用的图甲中的装置组合是（填编号）。（2）若丙烷燃烧后的混合气体含有二氧化碳、水、一氧化碳，现用图乙装置进行检验，C中装有足量的澄清石灰水溶液，则C装置作用是：。（3）小明认为图乙装置能证明水、一氧化碳，但不能证明二氧化碳的存在。利用现有的装置和器材，如何进行实验操作也能证明二氧化碳的存在：。【解答】解：（1）实验室可用干燥的丁酸钠、氢氧化钠固体、氧化钙固体混合加热来制取丙烷，发生装置选固体加热型，即①，丙烷（C3H8）不易溶于水，可用排水法收集，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故选③或⑤；（2）C装置中石灰水中的氢氧化钙能与二氧化碳反应，不与一氧化碳反应，一氧化碳难溶于水，将C中液体排到烧杯中，故C装置作用是吸收二氧化碳，收集一氧化碳。（3）证明二氧化碳的存在可将试管B中加入澄清的石灰水，并将B移动到装置A前。故答案为：（1）①③或①⑤；（2）吸收二氧化碳，收集一氧化碳；（3）将试管B中加入澄清的石灰水，并将B移动到装置A前。实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气，实验装置提供如图。资料一：实验原理4HCl（浓）+MnO2加热¯Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2资料二：通常情况下，氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，不仅能溶于水（1体积水约能溶解2体积氯气）。还能与水、碱溶液等发生反应。请根据资料回答下列问题：（1）实验开始时，先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是。a.点燃酒精灯b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末c.分液漏斗中加浓盐酸，旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸（2）收集氯气时，可选用图中哪个装置，并说明理由。（3）制取反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：用足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行，理由是。【解答】解：（1）检查完装置气密性，首先加入固体药品，然后加入液体药品，开始加热制备气体，所以顺序为bca；故答案为：bca。（2）氯气有刺激性气味的黄色有毒气体，不能直接敞口制备，可与水反应，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，所以可以用万能瓶收集，故选D；故答案为：D，氯气可与水、氢氧化钠溶液反应，不能用排水法收集，且为有毒气体，不能直接敞口收集，故选D收集气体。（3）反应后溶液含有盐酸和氯化镁，都与硝酸银反应生成氯化银，无法判断盐酸的浓度；故答案为：溶液含有氯离子，来自于盐酸与氯化锰，都与硝酸银反应生成氯化银沉淀，无法得出盐酸的浓度。题型二气体的干燥与净化现有CO和CO2的混合气体，为了获得纯净、干燥的CO，需将混合气体依次通过盛有足量甲、乙试剂的洗气瓶，然后再收集。则乙试剂是，整个过程中发生的化学反应方程式是。【解答】解：现有CO和CO2的混合气体，为了获得纯净、干燥的CO，将混合气体依次通过氢氧化钠溶液，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，二氧化碳被吸收；再通过浓硫酸除去水蒸气，乙试剂是浓硫酸，反应的化学方程式为2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。故答案为：浓硫酸；2NaOH+CO2＝Na2CO3+H2O。根据二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，再通过浓硫酸除去水蒸气，进行分析解答。根据二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，再通过浓硫酸除去水蒸气，进行分析解答。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N（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、N（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；再通过浓硫酸除去水，最后剩余的气体为N故答案为：（1）CO、N2；（2）CO2、N2；（3）N要使N2中所含少量H2、CO2和H2O等杂质完全除去，可能用到以下操作：①通过浓硫酸、②通过盛有CuO的加热管、③通过NaOH溶液、④通过浓盐酸以上除杂操作中，最好的顺序是（）A．①③② B．③②① C．③②④ D．④②③【解答】解：把混合气体首先通过氧化铜，使混合气体中的氢气变成水而除去氢气；然后通过氢氧化钠溶液，利用氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳而除去二氧化碳；最后通过浓硫酸，利用浓硫酸的吸收性除去混在混合气体中的水蒸气；或者：把混合气体首先通过氢氧化钠溶液，利用氢氧化钠溶液吸收混合气体中的二氧化碳而除去二氧化碳；然后通过氧化铜，使混合气体中的氢气变成水而除去氢气；最后通过浓硫酸，利用浓硫酸的吸收性除去混在混合气体中的水蒸气；即除氢气和二氧化碳没有明显的先后差异，所以可以为③②①或者②③①。故选：B。题型三气体的性质的检验用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（）A．干燥CO2 B．收集O2 C．验证CO2性质 D．监控气体流速【解答】解：A、浓硫酸具有吸水性，且不与二氧化碳反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中所示装置正确。B、氧气不易溶于水，用图中装置收集氧气时，长导管是出水管，短导管是进气管，图中所示装置错误。C、验证CO2性质时，可将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，图中所示装置正确。D、监控气体流速时，气体从长导管通入，根据气泡冒出的快慢，可以监控气体流速，图中所示装置正确。故选：B。图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中装置用排水法收集气体时，长导管是出水管，进行分析判断。图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中装置用排水法收集气体时，长导管是出水管，进行分析判断。下列几种气体①H2②O2③CO2④SO2⑤CH4⑥NH3可用如图所示装置干燥、收集的正确组合是（）A．①②⑤ B．①⑤⑥ C．③④⑥ D．③⑤⑥【解答】解：H2属于中性气体，且密度比空气小，符合要求；O2密度比空气大，不符合要求；CO2密度比空气大，且属于酸性气体不符合要求；SO2属于酸性气体，且密度比空气大，不符合要求；CH4密度比空气小，且属于中性气体，符合要求；NH3密度比空气小，属于碱性气体，符合题意。故选：B。如图所示，将气体X和气体Y同时通入液体Z，最终一定能看到液体变浑浊的是（）XYZAH2N2水BHClCO2石灰水CCO2O2烧碱溶液DHClO2硝酸银溶液【解答】解：A、氢气、氮气、水两两之间不反应，故没有现象，所以不会变浑浊，故A错；B、氯化氢气体溶于水形成盐酸，在盐酸存在的条件下二氧化碳和石灰水难以反应生成沉淀，因为盐酸可与二氧化碳和石灰水反应生成的碳酸钙反应生成可溶的氯化钙，故B错；C、二氧化碳可以和烧碱反应但是不产生沉淀，而氧气和它们都不反应，故C错；D、硝酸银和盐酸反应生成白色的不溶于水也不溶于酸的沉淀，所以可以使溶液变浑浊，故D正确；故选：D。已知：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑．某种混合气体中可能含有N2、HCl、CO，将混合气体依次通过NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积无变化但是有红色物质生成；再通过NaOH溶液，气体体积明显减小；将燃着的木条伸入装有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭（假设每步反应都是完全的），则下列说法中正确的是（）A．一定有CO和HCl，肯定无N2 B．一定有CO和N2，可能有HCl C．一定有CO和HCl，可能有N2 D．一定有CO和N2，肯定无HCl【解答】解：将混合气体依次通过NaHCO3溶液和灼热的CuO，气体体积无变化但是有红色物质生成，说明一定有CO，因CO可以还原CuO，是黑色CuO变成红色Cu，并生成二氧化碳气体。可有HCl，因1体积的HCl与碳酸氢钠反应会生成1体积的二氧化碳。再通过NaOH溶液，气体体积明显减小，NaOH溶液一定是吸收了前面生成的二氧化碳气体，使气体体积明显减小；将燃着的木条伸入装有剩余气体的集气瓶中，木条熄灭，说明一定有N2（因前面生成的CO2都被吸收，是木条熄灭的只有N2）．所有混合气体中一定有CO和N2，可能有HCl。所以：A、一定有CO和HCl，肯定无N2，错误；B、一定有CO和N2，可能有HCl，正确；C、一定有CO和HCl，可能有N2，错误；D、一定有CO和N2，肯定无HCl，错误。故选：B。某混合气体X由CO2、CO、H2O（水蒸气）、H2中的两种或两种以上组成，X气体依次通过如图1装置（假定每步反应均完全），现象分别为：A中溶液变浑浊；B中固体变为红色；C中粉末变为蓝色；D中溶液变浑浊。完成下列问题：（1）该实验能得出CO气体一定存在的证据是；（2）只要在图1中加装一个图2装置，就能确定原混合气体X中是否含有H2。①写出图2装置中试剂名称；②该装置连接在图1中哪两个装置之间（用字母表示）。【解答】解：（1）一氧化碳与氧化铜反应后生成二氧化碳，因此在A中去除二氧化碳后，D中溶液变浑浊，说明有二氧化碳生成，从而说明气体存在一氧化碳；故答案为：D中溶液变浑浊。（2）①为了确定是否含有氢气，需要通过氢气与氧化铜反应生成水来确定氢气是否存在，因此先将混合气体干燥，所以需要去除水蒸气，而浓硫酸具有吸水性，故加入浓硫酸即可；故答案为：浓硫酸。②为了确保干燥气体进入B中，所以在A和B之间加入图2装置，氢气与氧化铜反应生成水，使C中无水硫酸铜变色，证明水的存在，由此可以验证氢气的存在；故答案为：A和B。小科的妈妈给小科买了“维C泡腾片”，补充人体对维生素C的需要。小科在盛有热水的杯中加入泡腾片，泡腾片迅速溶解，并产生大量气泡。小科将燃着的火柴伸到杯口，发现火柴熄灭，由此推测了该气体的成分，但还不能最终确定。为了进一步确定自己的推测，第二天小科拿着泡腾片去学校实验室做了如下实验：操作将气体通入紫色石蕊试液将气体通入澄清石灰水现象紫色石蕊试液变红澄清石灰水变浑浊（1）根据以上实验现象，可以确定该气体中一定有（填名称）。写出该气体与澄清石灰水发生反应的文字表达式：。（2）小科阅读了“维C泡腾片”的说明书，发现了自己使用时的错误。说明书上写着：“用法：用冷水或温开水溶解后服用；贮存：遮光，密封保存。”由此你可以推测维生素C还有哪些性质？。（写出一点即可）【解答】解：（1）气体可使紫色石蕊溶液变红，说明可与水反应生成酸，通入澄清石灰水变浑浊，且气体不支持燃烧，说明气体含有二氧化碳；二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写文字表达式不需要配平和沉淀符号，所以文字表达式为二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水；故答案为：二氧化碳；二氧化碳+氢氧化钙→碳酸钙+水。（2）热水可使泡腾片分解产生气体，说明其受热易分解，避光保存，说明其见光易分解；故答案为：受热易分解（或见光易分解）。半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分可能是H2、CO、CO2、N2和水蒸气，某化学兴趣小组为检验半水煤气的某些成分，设计的实验方案如图所示。查阅资料可知碱石灰是CaO和NaOH的混合物。回答下列问题：（1）A瓶中产生白色沉淀，反应的化学方程式是（2）B装置的作用是，D装置的作用是。（3）实验过程中观察到A、E中澄清石灰水变浑浊，C中黑色固体变红色，可以得出结论：半水煤气中一定有。【解答】解：（1）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，书写化学方程式注意配平及沉淀符号，所以化学方程式为CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；故答案为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。（2）为了验证气体是否含有一氧化碳、水蒸气，需要将气体中可能存在水蒸气和二氧化碳去除，而碱石灰可以吸收水蒸气和二氧化碳；若存在氢气，氢气与氧化铜反应后生成铜和水，可以利用D检验氢气是否存在，另外气体减少，可能造成内部压强减小，此时D也可以起到缓冲作用，防止发生倒吸；故答案为：干燥气体，去除二氧化碳；检验是否有水生成，并且防止发生倒吸。（3）A澄清石灰水变浑浊，说明含有二氧化碳，C黑色固体变红，E澄清石灰水变浑浊，说明含有一氧化碳；故答案为：CO、CO2。随着人们对于清洁能源的需求日益上升，天然气的使用越来越普及。氧气较少时，天然气燃烧后的气体成分为CO2、CH4、CO、水蒸气中的一种或几种。查阅资料发现CH4也能与CuO反应生成Cu、CO2和H2O。为了确定燃烧后的气体成分，某兴趣小组设计了如图装置进行探究：（1）A装置中盛放的液体是。（2）老师告诉小明点燃酒精灯前，需要“待G装置中澄清石灰水下降至安全线以下”，这样做的原因是。（3）小明在实际操作中发现无水硫酸铜粉末变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊。由此他认为该气体中一定含有CH4和CO。你认为小明的结论是否正确？请说明理由。【解答】解：（1）氧气较少时，天然气燃烧后的气体成分为CO2、CH4、CO、水蒸气中的一种或几种，检验水要放在最前面，所以A装置中盛放的液体是浓硫酸；（2）一氧化碳具有可燃性，和空气混合，加热时可能发生爆炸，所以点燃酒精灯前，需要“待G装置中澄清石灰水下降至安全线以下”，这样做的原因是：排尽装置内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；（3）小明在实际操作中发现无水硫酸铜粉末变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊。由此他认为该气体中一定含有CH4和CO。小明的结论是不正确，理由是：甲烷和氧化铜加热会生成二氧化碳和水，气体中不一定含有一氧化碳。故答案为：（1）浓硫酸；（2）排尽装置内的空气，防止点燃酒精灯进行加热时发生爆炸；（3）不正确，甲烷和氧化铜加热会生成二氧化碳和水，气体中不一定含有一氧化碳。题型四气体的收集NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体．在实验中，收集NO时可选用的集气方法是（）A．排水法 B．向上排空气法 C．向下排空气法 D．排水或向上排空气法【解答】解：一氧化氮难溶于水，可以用排水法收集；一氧化氮在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体，不能用排气法收集。故选：A。能够和空气中的物质反应的气体不能用排气法收集，不溶于水或不易溶于水的气体可以用排水法收集．能够和空气中的物质反应的气体不能用排气法收集，不溶于水或不易溶于水的气体可以用排水法收集．一氧化氮在常温下是一种气体，难溶于水，密度比空气略大，能跟空气中的氧气迅速反应生成二氧化氮，现要收集一瓶一氧化氮气体，应采用的收集方法是（）A．排水法 B．向上排空气法 C．向下排空气法 D．排水法或向上排空气法【解答】解：根据题意可知，一氧化氮难溶于水，密度略大于空气，与空气中的氧气反应生成二氧化氮，因此一氧化氮不可用排气法收集，