常见的化学实验2（解析版）-备战2021年中考科学考点

考点51常见的化学实验2

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一、气密性检查

液而高度不变说明气密件艮好

手捂法

L

液压法.

卜

移

动

出

现

高

度

入

典例训练

1.（2020•富阳模拟）下列教材实验，不需要检查装置气密性的是（）

【答案】C

【解析】A.在碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳的过程中，如果装置的气密性不好，那么就会收集到不纯

的二氧化碳气体，故A不合题意；

B.在探究铁钉生锈实验中，铁钉消耗了装置中的氧气，造成装置内气压减小，那么右边U形管左边的液面

上升右边的液面下降。如果装置的气密性不好，那么就看不到液体高度的变化，故B不合题意；

C.在电解水的过程中，由于试管内装满水，自然起到封闭作用，根据没有水的部分体积就能知道生成氧气

和氢气的体积，不用检查装置的气密性，故C符合题意：

D.在测定空气组成成分的实验中，红磷燃烧，消耗瓶内的氧气，造成气压下降，烧杯内的水在大气压强的

作用下被压入瓶内，根据瓶内水的体积可以知道氧气的体积。如果装置气密性不好，那么将会使测出氧气

的体积偏小，故D不合题意。

2.（2020•路桥模拟）以下哪个实验在初中科学中不能达到实验目的（)

B.收集一瓶干燥的CO2气体

【答案】B

【解析】A.检查装置的气密性时，用双手握住试管，如果烧杯内导气管口有气泡冒出，那么气密性良好，

故A正确不合题意；

B.因为二氧化碳的密度比空气大，所以应该从长导管进入，而空气从短导管排出，且需要用浓硫酸除去水

蒸气，故B错误符合题意；

C.将带火星的小木条放到集气瓶口，如果木条复燃，那么氧气已经收集满，故C正确不合题意；

D.红磷燃烧消耗集气瓶中的氧气，从而使集气瓶内气压减小。当打开弹簧夹后，烧杯内的水在大气压的作

用下流入集气瓶，根据水的体积就能知道氧气的体积，故D正确不合题意。

3.（2020•金华•丽水）思维模型的建构既方便于问题的解决，又能促进深度学习。以下是小金同学对解

决“气密性检查”类问题建构的思维模型：

构建封闭体系f改变压强f观察现象f得出结论

AB

结合小金建构的思维模型，完成如图装置气密性检查相关操作的问题：

（1）操作一：往锥形瓶中加水至如图所示位置，从建模的角度分析，该操作归属于上述思维模型中的

________»

（2）操作二：往锥形瓶中加水后，接下来应该是从（填"A”或"B”）管向瓶内吹气。

【答案】（1）构建封闭体系（2）B

【解析】（1）在锥形瓶中加入水并装上双孔胶塞后，整个装置就构成一个封闭体系。然后用导管向内吹气,

如果另一个管内的水柱上升，则说明气密性良好；

（2）使用这个装置检测气密性的方法为，向锥形瓶内吹气，使里面气压增大，那么里面的水在压力作用

下会沿玻璃管上升，据此分析即可。

【解答】（1）操作一：往锥形瓶中加水至如图所示位置，从建模的角度分析，该操作归属于上述思维模型

中的构建封闭体系；

（2）在操作二中，如果从A管吹气，那么空气进入水中，然后从水中溢出，通过B管排出，无法确定装

置的气密性能。只有从B管吹气，气体被封闭在锥形瓶内，才能增大压强，使水沿A管上升，通过水柱的

上升确定装置的气密性是否良好。

4.（2020•嘉兴）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+H2so产ZnS（h+H2t

A

B.氧气：2KMn0iK2MnO!+MnO2+02t

C.二氧化碳：CaC03+2HC1=CaC12+H20+C02t

【答案】（1）稳定后长颈漏斗内液面高于锥形瓶内液面（2）A、C

【解析】（1）在长颈漏斗中注入水后，水柱下降，会使锥形瓶内气体体积缩小压强增大。当外面的大气压

强+水柱压强等于瓶内气体压强时，液柱就会停止下降，此时漏斗内的液面应该高于瓶内液面，这说明装置

的气密性良好；

（2）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置。

【解答】（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，若观察到稳定后长颈漏斗内液

面高于锥形瓶内液面现象，说明装置气密性良好。

（2）根据图片可知，这个装置适用于反应物为固体和液体，且不需要加热的气体制取。因为A和C中，

氢气和二氧化碳气体制取的反应物为固体和液体，且不需要加热，所以能用该装置制取的有A和C»

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二、气体制取

1.下列装置用于实验室制co”不能随开随用、随关随停的装置是（）

止水夹a

多孔

.原料板

【答案】B

【解析】A、关闭止水夹，试管内气压增大，液体被压出试管，固液分离,打开止水夹后，固液接触，反应

进行，C、D同理；

B、固体放在小试管中，加入酸后，酸和固体不能分离，无法控制反应的发生和停止。

2.（2019八下•仙居期末）人类发现二氧化碳经历了多个世纪，下列是其过程中的部分资料。

资料一：1630年，海尔蒙特发现在一些洞穴处，有一种能使燃着的蜡烛熄灭的气体，后来被证实是CO/

资料二：1754年，布莱克将石灰石锻烧首次制得CO2,并完成了如下所示的物质转化研究。

资料三：1766年，卡文迪许通过实验测得，室温下1体积水大约能溶解1体积二氧化碳气体。

(1)写出布莱克实验中反应③的化学方程式：。

(2)如图，在室温下将容积为200毫升的广口瓶注满蒸储水，通过导管缓慢通入250毫升C0”如果卡文

迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水约为毫升。

【答案】(1)C02+Ca(0H)2=CaC03I+H,0(2)50

【解析】(1)根据二氧化碳和氢氧化钙能反应分析。(2)根据卡文迪许的结论进行分析。

【解答】(1)二氧化碳和氢氧化钙反应，即布莱克实验中反应③，化学方程式为：C02+Ca(01I)2=CaC0;i\+IW

(2)卡文迪许通过实验测得室温下1体积水大约能溶解1体积CO”故在室温下将容积为200毫升的广口

瓶注满蒸镭水，通过导管a缓慢通入250毫升C0”如果卡文迪许的结论是正确的，则在量筒中收集到的水

约50毫升。

3.(2020八下•温州期末)二氧化碳能溶于水，实验室制取二氧化碳通常采用向上排空气法进行收集。用

排水集气法能否收集到二氧化碳气体呢？小明利用如图甲装置进行实验装水

(1)利用石灰石与稀盐酸来制取二氧化碳，气体发生装置应选择图乙中的装置

(2)当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其原

因：。

(3)气体收集过程中，能观察到集气瓶中液面逐渐下降。小红认为二氧化碳能溶于水会减慢收集的速度。

为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为

【答案】(1)B

(2)二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中

(3)集气瓶的水面盖有油层作为对照组(或装满油的集气瓶作对照组)重复上述实验

【解析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的气体发生装置，根据气体的性质选择合适的收集方

法；

（2）可从二氧化碳易溶于水的角度分析；

（3）既然二氧化碳易溶于水，那么设置对照组时，就要排除这个因素。因为二氧化碳不溶于油，所以可

以将水面上加上油层或完全换成油。

【解答】（1）反应物石灰石为固态，而稀盐酸为液态，不需要加热，因此选择“固液常温型”，即乙图中

的B；

（2）当集气瓶中收集到半瓶二氧化碳时，关闭止水夹，静置一段时间后发现集气瓶中液面升高试解释其

原因：二氧化碳溶于水，使瓶内气压变小，小于大气压，量筒中的水被压入瓶中。

（3）为了检验她的猜想，则应增设的一组实验为：集气瓶的水面盖有油层作为对照组（或装满油的集气

瓶作对照组）重复上述实验。

4.利用图示仪器通过测量氧气体积来测定高镒酸钾样品的纯度（杂质不参加反应）。实验步骤如下：

（1）检查气密性：连好发生装置后，将导管口的下端浸入水中，,如果观察到导管口有气泡冒出，

就证明装置不漏气。

（2）组装装置：连好的装置如图甲，其中有一处明显错误。在不移动、不调整酒精灯的前提下，需要调节

（填字母）螺母改正错误。

（3）进行实验：采用正确的反应装置和如图乙所示的收集装置制取并收集气体。下列说法正确的

是。

A.加热时间过短，会使测量结果不准

B.反应一段时间，排出反应装置内原有空气再连接乙装置收集气体，会使结果更准确

【答案】（1）用手紧握试管（2）AB（3）A

【解析】（1）检查装置的气密性：将导管口的下端浸入水中，用手紧握试管，如果观察到导管口有气泡冒出，

就证明装置不漏气。故答案为：用手紧握试管；

（2）组装仪器，给试管中的固体加热时，试管口要向下倾斜，故应该调整AB处螺母。故答案为：AB；

（3）收集并测量气体的体积时，加热时间过短，反应物反应不完全会使测量结果不准。而B的操作会导致氧

气部分逸出，从而使结果产生偏差。故答案为：A；

5.（2020八下•青田期中）如图为实验制取某些常见气体的装置图，请回答下列问题。

（1）甲烷是-一种密度比空气小、难溶于水的气体。实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体共热制取甲烷,

应选择的发生装置是（选填装置编号）。若选用F装置用于排空气法收集甲烷，甲烷应从一

端（选填"a”或"b"，下同）通入；若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从

端通入。

（2）甲同学用B和1）装置制取（%气体，在收集C02的时候如何验满？:如何检验收集到的气体呢？

写出相关化学方程式;乙同学认为，也可以用G和D装置制取COz气体，而且比甲的装置更好，你

认为乙同学的理由是什么？；如果实验室用G装置来制取Or该装置还能够达到乙同学认为的作

用吗？。（填“能”或“不能”）

【答案】（1）A；b；b

（2）将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木条熄灭则收集满了；Ca（（）H）2+C02=CaC03l+出0；可以控制反应的发

生与停止；不能

【解析】（1）根据反应物的状态和反应条件选择合适的发生装置。如果气体的密度大于空气，那么气体从

短管进入；如果气体的密度大于空气，那么气体从长管进入。使用排水法收集气体时，依靠气体的压力将

水排出，而水始终聚集在集气瓶的底部，因此气体应该从短管进入。

（2）根据二氧化碳验满的方法解答。二氧化碳能够使澄清的石灰水变浑浊，即氢氧化钙与二氧化碳反应

生成碳酸钙和水，据此写出反应的方程式。G中大理石放在隔板上，而稀盐酸在试管底部，一旦关闭弹簧夹,

生成的二氧化碳不能排出会使试管内气压增大，从而将稀盐酸压回长颈漏斗，将大理石和稀盐酸分开，反

应很快停止。实验室使用过氧化氢溶液和二氧化镒制取氧气时，二氧化镭只是催化剂，即使过氧化氢溶液

与它分开，反应照样进行，不能停止，只是反应更慢一些。

【解答】（1）无水醋酸钠和碱石灰都是固体，且反应需要加热，因此发生装置选取“固体加热型”，即A。

若选用F装置用于排空气法收集甲烷，因为甲烷密度比空气小，所以甲烷应从短管b通入。

若选用F装置用于排水法收集甲烷，瓶中先装满水，甲烷应从b端通入。

（2）收集C02气体验满的方法为：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木条熄灭则收集满了。

检验二氧化碳气体的方程式为：Ca（OH）2+COz=CaCO3I+也0。

乙同学认为，也可以用G和D装置制取CO」气体，而口比甲的装置更好，理由是：可以控制反应的发生和停

止。如果实验室用G装置来制取Oz,该装置不能够达到乙同学认为的作用。

6.（2020八上•温州期中）下图中的甲、乙是实验室制取氧气的两种装置，请回答下列问题。

（1）写出甲装置中发生反应的化学方程式________.

（2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的_______性。甲、乙两种制取氧气

的方法相比，乙方法的优点是。

（3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集（瓶口向上）一瓶氧气，气体从端（填字母"a”或"b”）

通入。若把红热的铁丝伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是。

（4）某同学用排水法收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条不复燃，原因可能是________（答

一条即可）。

（5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为。在用发生装置丁或戊制取氧气时，丁与戊相比，丁

的优点是。

A

【答案】（1）2KMnO4K2MnO（+MnO2+O2t

（2）助燃或氧化；操作简便、节能、安全等（答一点即可）

（3）b：防止集气瓶受热破裂

（4）装置漏气（或反应物药品的量不足或一开始收集气体时集气瓶中没有装满水）（答案合理即可）

n

（5）2HMM“2也0+02t；可以随时补充反应所需双氧水，控制反应速率

【解析】（1）根据甲图可知，气体的发生装置为试管且需要加热，那么肯定是“固态加热型”，即反应物

应该是氯酸钾或高钵酸钾。加热氯酸钾时，导管口不需要加棉花，防止颗粒吸入导管造成堵塞，因此肯定

是加热高钵酸钾制取氧气，据此写出反应的化学方程式；

（2）氧气虽然不能燃烧，但是它可以帮助燃烧，即氧气具有助燃性。乙装置不需要加热，应该是“固液

常温型”，即在二氧化铺的催化作用下分解过氧化氢制取氧气，可从操作的简易程度、是否节能和安全的

角度分析这种方法的优点；

（3）使用排水法收集氧气，其实就是利用氧气的压强将水排出瓶外，因此氧气肯定不能通入水中，即氧

气从短导管进入，而水从长导管排出•铁丝燃烧会火花四溅，放出大量的热，如果熔融物滴落在瓶底，很

容易造成集气瓶炸裂，因此在瓶子底部放上细沙或水起到隔热的作用。

（4）带火星的木条不能复燃，说明集气瓶内的氧气不纯，可从装置漏气或集气瓶没有装满水而混用空气

的角度思考；

（5）双氧水在二氧化镒的催化作用分解，生成氢气和氧气，据此写出反应的化学方程式；如果装置上有

注射器，可以随时向装置内补充需要的双氧水，进而控制反应速率。

【解答】（1）在甲装置中，高锌酸钾分解，生成钵酸钾、：氧化锦和氧气，反应的方程式为：

2KMnO.t△K第nOi+MnOz+Ozf；

（2）乙装置收集氧气时需要用带火星的木条来验满，这是利用了氧气的助燃或氧化性。甲、乙两种制取

氧气的方法相比，乙方法的优点是：操作简便、节能、安全。

（3）若在丙装置中盛满水，用排水法收集（瓶口向上）一瓶氧气，气体从短导管b通入。若把红热的铁丝

伸入装有氧气的集气瓶里，盛氧气的集气瓶预先加少量水，水的作用是防止集气瓶受热破裂。

（4）某同学用排水法收集一瓶氧气，将带火星的木条伸入集气瓶中，木条不复燃，原因可能是：装置漏

气（或反应物药品的量不足或一开始收集气体时集气瓶中没有装满水）.

（5）利用双氧水制取氧气的化学方程式为：2HAMn022H2+04。在用发生装置丁或戊制取氧气

时，丁与戊相比，丁的优点是：可以随时补充反应所需双氧水，控制反应速率。

7.（2019八下•金华期中）如图是小珂和小琦各自设计的实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图（本

题的所有夹持仪器均己省略）。小珂同学用过氧化氢溶液和二氧化锌制取并收集氧气（浓硫酸具有吸水性,

不溶解氧且不与氧气反应），请回答问题：

（1）小珂同学制取氧气的发生装置应选择（填装置编号）

(2)现要收集一瓶干燥的氧气，请按气体的流向，用装置导管的编号将装置连接好：①一。

(3)小琦同学设计了图C的装置，并用仪器乙收集氧气。仪器甲叫,收集氧气的方法为。

【答案】(1)A(2)②一③一⑤(或②一③一⑤一④)(3)分液漏斗：排水法

【解析】(1)小珂同学制取氧气选择过氧化氢溶液和二氧化镭常温反应，发生装置应选择A；

(2)现要收集一瓶干燥的氧气，则要先制取氧气，再干燥，再收集，连接顺序为①一②一③一⑤；

(3)仪器甲名称为分液漏斗，收集装置的方法是排水法。

8.[2020•杭州模拟]军军化学兴趣小组的同学想通过实验制备N0气体并验证它的性质。在查阅资料后得知I：

①N0常温下是一种无色、有毒，难溶于水的气体，②N0常温下能与氧气迅速反应，生成红棕色的NO,气体,

NO?能和水反应，3N02+HQ=2HN03+N0③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO：3Cu+8HN0N稀)=3Cu(N()3)2+2N0

t十4H2。他们设计了以下装置图。

(1)图中A仪器的名称为。

(2)若试管C中是空气，E为尾气吸收装置，试管D中液体是紫色石蕊溶液，则打开A中活塞后，试管C

中的现象定。试管D出现的现象是。

(3)做完本实验后他们讨论以铜和稀硝酸为主要原料制取Cu(NO。2时设计了两种方案：

方案一：3CU+8HNO3(W)=3Cu(N03)2+2N0t十4H20；

.

方案二：2CU+022CUO,CUO+2HN03=CU(N03)2+H20„

你认为以上两种方案中哪一方案更好。并说明理由。(理由答出两点)

【答案】(1)分液漏斗(2)出现红棕色气体；紫色石蕊溶液变红

(3)方案二，因为方案二中没有有害气体产生，原料(硝酸)的利用率高

【解析】(1)根据所指仪器的名称解答；

(2)装置A中的稀硝酸和B中的金属铜反应生成一氧化氮，--氧化氮与C中的氧气反应生成红棕色的二氧

化氮气体；二氧化氮在D中与水生成稀硝酸，使紫色石蕊试液变红；

(3)可从反应产物是否有害以及原料的利用率等角度思考解答。

【解答】（1）图中A仪器的名称为分液漏斗。

（2）若试管C中是空气，E为尾气吸收装置，试管D中液体是紫色石蕊溶液，则打开A中活塞后，试管C

中的现象是出现红棕色气体。试管D出现的现象是紫色石蕊溶液变红。

（3）我认为方案二更好一些，理由是：方案二中没有有害气体产生，原料（硝酸）的利用率高。

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三、气体的净化与除杂

1.（2020•江北模拟）某CO气体中含有少量的CO?和HQ,为了得到纯净、干燥的CO,除杂装置（如图）的导

管按气流方向连接顺序是（）

A.a-*bfcfdB.a->cfdC.cfbfaD.d->c—bfa

【答案】C

【解析】要除去co中的二氧化碳和水，要先用氢氧化钠溶液除二氧化碳，然后再用浓硫酸除水，为使药品

充分接触，导管要长进短出，顺序为Cfdfb—a；

2.（2018九上•杭州期中）如图所示的装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体，该

装置最适合用于（）

A.锌和盐酸生成氢气B.亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫

C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D.浓氨水和烧碱制取氨气

【答案】A

【解析】根据装置图可知该气体制取是固体和液体不需加热的反应，

可以用水洗涤，用浓硫酸干燥，能用向下排气法收集，说明生成的气体难溶于水，不和水、浓硫酸反应，

比空气轻且不会和空气中的成分反应.

A.锌和盐酸发生反应无需加热，生成的氢气难溶于水，且和水、浓硫酸、空气中的成分都不反应，密度比

空气小，能用向下排气法收集，符合上述要求，故A正确；

B.二氧化硫能用浓硫酸干燥，但密度比空气大，应该使用向上排空气法收集，故B错误；

C.碳酸钙和盐酸生成二氧化碳，制备装置符合；二氧化碳也可少量溶解于水，二氧化碳比空气重，收集方

法应用向上排气法，故C错误；

D.浓氨水和烧碱无需加热，可制得氨气，但氨气和浓硫酸反应生成硫酸筱、或硫酸氢钺，不能用浓硫酸干

燥，故D错误。

3.（2020九上•余杭期中）下列几种气体可用右图所示装置干燥、收集的正确组合是（）

A.@@③B.②③⑤C.③④⑥D.①⑤⑥

【答案】D

【解析】只有不与碱石灰反应的气体才能用碱石灰干燥；如果用向下排空气收集，那么气体的密度必须小

于空气，据此分析判断。

①山不与碱石灰反应，且密度小于空气，故①正确；

②a不与碱石灰反应，但是密度大于空气，故②错误；

③co?与碱石灰反应，且密度大于空气，故③错误；

④so,与碱石灰反应，且密度大于空气，故④错误；

⑤CH,不与碱石灰反应，且密度小于空气，故⑤正确；

⑥NH,不与碱石灰反应，且密度小于空气，故⑥正确。

那么正确的组合是①⑤⑥。

4.(2019•临海模拟)下列两种方案体现了物质除杂的不同思路：

思路一：将杂质直接转化为所需物质；

思路二：将所需物质转化为中间物质，再将中间物质转化为所需物质。

(1)运用思路一：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钢，先加足量的水溶解，再向溶液中加入适量的

溶液，过滤、蒸发，即得氯化镁固体。

(2)运用思路二：除去氯化镁粉末中混有的少量氯化钢、氯化钠和硫酸钾。根据流程回答以下问题。

步骤①中反应的化学方程式是，滤液B中一定含有的溶质是；步骤②中加入的甲溶液是

(填化学式)溶液。

【答案】(1)硫酸镁(或MgSOD

(2)K2S01+BaCl2=BaS04I+2KC1；MgCk、KCkNaCl；NaOH或Ca(0H)z等可溶性碱

【解析】除杂是指有效除去原物质中所含杂质且不与主要成分反应，且不会引进新的杂质成分的过程。

(1)除去氯化镁中的氯化钢可以让其转化成硫酸钢沉淀但乂不能引入新的杂质，只能加入含有硫酸根的镁

盐：BaCl2+MgS04=BaS0,1I+MgCl2

(2)反应①为：BaC12+K2co产BaCOj+2KC1；经过反应①之后得到的滤液中一定含有没有反应的MgCL、

反应生成的KC1、及原来物质中的NaCl；最终我们要保留的是MgCl2,而NaCl和、KC1两个物质并不能

一步除尽，就先把其中的MgCL反应生成沉淀剔除，再加盐酸与沉淀反应重新得到MgCk。与镁有关的沉淀

只有Mg(0H)2,所以只能加入含有氢氧根的可溶性碱，如NaOH或者Ca(0H)2.

5.如图是实验室用于制取、干燥和收集气体的装置图，科学实验课上同学们用石灰石和稀盐酸反应制取并

收集二氧化碳气体，请回答下列问题。（浓硫酸具有吸水性，用来作干燥剂；碱石灰能吸收水蒸气和二氧化

碳）

be

I卜3嫉q灰

浓施酸和CaO的混合物）

ARCD

现要收集一瓶干燥的二氧化碳气体，请在上述装置中选择合适的装置，按气体的流向用导管的编号将装置

连接好：。

【答案】afbfcfffgfd

【解析】实验室制取气体完整装置包含：发生装置，除杂装置，干燥装置，收集装置，尾气处理装置；

该题的要求是收集一瓶干燥的二氧化碳气体，故要有干燥装置，而碱石灰能吸收水蒸气和二氧化碳故C装

置不能作为干燥装置；故装置的构成为：ABD；

6.（2020八下•拱里期末）某校课外活动小组，欲测定一待旅游开发的岩洞内空气中二氧化碳的体积分数（假

设洞内空气中不含除二氧化碳外的其他酸性气体）。进行了如图实验：

乙丙T

（1）取样。他们准备从岩洞的底部取样，请你设计用广口瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法

（2）测定用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样，按上图所示的装置进行实验：若乙装置中NaOH

溶液能吸收二氧化碳气体，且实验结束后，量筒内水的体积为99ml,此数据是的体积数（用序

号填写）

A.二氧化碳

B.氮气和氧气的混合气体

C.空气中除二氧化碳外的所有气体

（3）计算：洞底空气中二氧化碳的体积分数为

（4）岩洞向空气中二氧化碳的体积分数和正常中二氧化碳的体积分数不同的原因可能是—

【答案】（1）将装满水的广口瓶带入洞中，将水倒尽并擦干广口瓶，盖紧瓶盖即可

(2)C

（3）1%

（4）洞内缺少阳光，植物无法存活消耗二氧化碳。

【解析】由该实验装置可知，乙中吸收的二氧化碳，剩余的气体通过导管进入内中，在不计其它气体溶于

水的情况下，会将丙中的水压入丁量筒中，所以丁中水的体积就是除去之后其它气体的体枳。

（1）利用排水法进行，具体操作如下：将装满水的广口瓶带入洞中，将水倒尽并擦干广口瓶，盖紧瓶盖

即可。

（2）因为乙装置中的NaOH溶液会吸收二氧化碳气体，所以从乙装置出来的气体已经不含有二氧化碳了，

故C说法正确。

（3）抽取100毫升气体，最后量筒中的水的体积等于除去二氧化碳后所有气体的体积，故其中二氧化碳气

体的体积为100毫升-99毫升=1毫升，二氧化碳的体积分数=1毫升+100毫升X100%=BL

（4）正常中二氧化碳的体积分数为0.03%,而该岩洞中二氧化碳的体积分数为1%,明显偏高，这是因为洞

内缺少阳光，植物无法存活消耗二氧化碳。

7.（2020•海曙模拟）如图为实验室中常见的气体制备、干燥和性质实验的部分仪器。试根据题目要求，

回答下列问题：

（1）若用Zn和H?SOi溶液反应制取干燥的氢气，并检验氢气的可燃性。

①所选仪器的连接顺序为（填写仪器序号字母）。点燃氢气前，先要检验氢气的纯度，以避

免氢气发生爆炸。

②B装置中盛放的液体是。

（2）若以压心溶液为原料（以MnO?为催化剂）在实验室中制备干燥的氧气，并用来测定CuO和Cu的混合

物样品中CuO的含量，仪器的连接顺序为：A-B~C。欲通过测量反应前后C处大玻璃管质量的增加，来计

算样品中CuO的含量。若反应后大玻璃管中红色的Cu还没有完全消失，则样品中CuO含量的测算结果将

（填“偏小”、“偏大”或“不受影响”）。

【答案】（1）A-B-D；浓硫酸（2）偏大

【解析】（1）根据氢气要选择固液常温型发生装置、浓硫酸的干燥性分析；

（2）根据铜和氧化铜的混合物中若测得铜的质量偏小则会使氧化铜质量偏大分析。

【解答】（1）①制取干燥氢气要选择A作发生装置，并用B进行干燥，检验氧气的可燃性应选择D,所选

仪器的连接顺序为A~B~D；②浓硫酸有吸水性，可干燥氢气，B装置中盛放的液体是浓硫酸：

（2）若反应后大玻璃管中红色的Cu还没有完全消失，会使得铜的质量偏小，氧化铜的质量偏大，则样品

中CuO含量的测算结果偏大；

8.（2018九上•温州月考）某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净干燥的气体”的实验。

设计了如图方案进行实验：（制得的C0?中常含有HC1和水蒸气）

（1）写出所标仪器的名称：①o

（2）该同学想要收集一瓶纯净干燥的该气体，按正确的顺序连接上述装置，写出C装置的作用是:

【答案】（1）长颈漏斗（2）吸收IIC1

【解析】（1）由图可知，漏斗中没有活塞，因此是长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗；

（2）B中浓硫酸作为干燥剂使用，D中澄清石灰水主要是用来检验二氧化碳的存在，而使用盐酸与鸡蛋壳

反应产生的气体中主要有二氧化碳、水蒸气、氯化氢；则C中的硝酸银溶液是用来吸收HC1气体；故答案

为：吸收HC1；

跟踪训练

1.（2020九上•西湖月考）氨气密度比空气小，有刺激性气味，加热条件下能将氧化铜还原成铜，反应的

化学方程式为：2NH3+3CuO"N2+3CU+3IL0,如图所示，挤压鼓气球把空气鼓入盛有浓氨水的集气瓶中，使氨

气进入试管，用酒精灯给试管加热，即可以达到实验目的，关于实验有下列几种说法:

①实验中，试管口应略向下倾斜；

②反应一段时间后可以看到试管内有红色固体生成；

③反应结束后，先撤出导管，再熄灭酒精灯，以免液体倒流；

④装置没有对尾气进行处理，会污染环境。

以上说法正确的是（）

A.①@③④B.②③④C.①②④D.只有①②

【答案】C

【解析】①实验中，会有水生成，为了防止试管炸裂，因此试管口应略向下倾斜，故①正确；

②反应一段时间后可以看到试管内有红色固体铜单质生成，故②正确；

③反应结束后，先熄灭酒精灯，后撤出导，防止高温下铜单质再次被氧化，故③错误；

④装置没有对尾气进行处理，会污染环境，故④正确。

那么正确的是①②④。

2.（2020九上•箫山开学考）实验室为了收集干燥的二氧化碳气体（注:浓硫酸能吸收水蒸气），让制取的气

体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式正确的是（）

A.a接cB.a接dC.b接cD.b接d

【答案】A

【解析】从b管过来的二氧化碳进入浓硫酸被干燥，溢出后从a管排出。由于二氧化碳的密度大于空气，

所以使用向上排空气法收集，即空气从短管d排出，而二氧化碳从长管c导入，因此干燥后的二氧化碳应

该从a到c,故A正确，而B、C、D错误。

3.（2018九上•余姚月考）下图是收集干燥某气体的装置。由实验装置推测该气体的有关性质可能正确的

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】（1）密度大于空气，使用向上排空气法；密度小于空气，使用向下排空气法；

（2）干燥气体时，气体要与干燥剂不反应，且具有吸水性。

据图片可知，气体从位于集气瓶口的导管进入，瓶中的空气则是从位于瓶底部的导管被排出，这种收集气

体的方法也就属于向下排气法，说明该气体密度小于空气：此气体可以用氢氧化钠干燥，所以应该是碱性

气体，溶于水中所得溶液的pH应该大于7,故C正确，而A、B、D错误。

4.（2015九上•诸暨期中）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.不能与碱反应D.易溶于水

【答案】A

【解析】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，故说法正确；

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.

5.（2019八下•诸暨期末）集气瓶（或广口瓶）的用途广泛。对于下列实验装置的解释，正确的是（）

由02_02

HJQUf?!・.”告

实验装置%函

用于排气法收集氢气用于干燥二氧化碳的装用于测量氧气体积的装用于医院给病人供养的

解释

的装置置置装置

ABCI)

A.AB.BC.CD.D

【答案】C

【解析】A.因为氢气的密度比空气小，所以氢气都集中在在集气瓶上部，那么应该从短导管通入氢气，故A

错误；

B.用浓硫酸干燥二氧化碳气体时，气体必须从浓硫酸中溢出才行，因此二氧化碳应该从长导管通入，故B

错误：

C.通入氧气后，集气瓶内气压增大，里面的水在气压的作用下来流入右侧的量筒，那么量筒内水的体积就

是生成氧气的体积。由于水集中在集气瓶底部，所以它必须从长导管流入量筒，而氧气从短导管通入，故C

正确；

D.将氧气从长导管通入水中，氧气得到了湿润，且从水中溢出后的压强减小并稳定，有利于病人的使用，

故D错误。

6.发现问题：研究性学习小组中的小张同学在学习中发现：通常检验CO,用饱和石灰水，吸收CO2用浓NaOH

溶液。实验探究：在体积相同盛满C0?的两集气瓶中，分别加入等体积的饱和石灰水和浓NaOH溶液。实验

装置和现象如图所示，请你一起参与。

甲乙

现象结论：甲装置中产生该实验现象的原因是（用化学方程式表示），解释通常用石灰水而不用NaOH

溶液检验CO2的原因；乙装置中的实验现象是，吸收CO?较多的装置是。

计算验证:另一位同学小李通过计算发现，等质量的Ca(OH”和NaOH吸收CO?的质量,Ca(OH)2大于NaOH。

因此，他认为通常吸收CO?应该用饱和石灰水

思考评价：请你对小李同学的结论进行评价：。

【答案】COe+CaSH)产CaCO：；I+HQ；C0?与石灰水作用有明显实验现象，而与NaOH作用无明显现象；气球

体积增大，溶液不变浑浊；乙；不正确，因为Ca(011)-的溶解度很小，所形成的饱和石灰水中溶质的质量分

数很小

【解析】甲装置中二氧化碳与石灰水反应，压强会变小，所以石灰水会变浑浊且气球变大，反应方程式为C02

+Ca(0H)2=CaC03I+H20；因CO?与石灰水作用有明显实验现象，而与NaOH作用无明显现象，所以检验

时用石灰水不用氢氧化钠溶液；乙中二氧化碳与氢氧化钠溶液反应，装置内压强会变小，所以气体会变大,

因氢氧化钠溶液浓度大，所以乙吸收二氧化碳较多；因为氢氧化钙为微溶物质，形成的饱和溶液的质量分

数很小，所以吸收二氧化碳应用氢氧化钠溶液；

7.小李学习了有关二氧化碳的知识后，进行了二氧化碳气体在水中的溶解性的探究，其实验步骤及装置如

下：

...1红色

1

大号针筒J」

试剂瓶

①用大号针筒抽取200毫升二氧化碳气体。

②向试剂瓶中加入200毫升水(恰好加满)，塞紧双孔橡皮塞。

③连接大号针筒和试剂瓶，缓慢推动活塞，将二氧化碳注入水中。

(1)试剂瓶中加入的水应是。

A.蒸储水

B.自来水

(2)推动活塞时应尽量缓慢，其目的是

(3)当向水中注入C0?气体体积达到120毫升时，红色油柱开始向上移动。实验表明在该条件下，1体积水

中能溶解体积的二氧化碳。

【答案】（1）A

（2）使二氧化碳充分溶解

（3）0.6

【解析】该题上要考查实验的操作及通过转换法得出相应得结论：

【解答】（1）为了避免杂质影响实验，试剂瓶中加入的水应是蒸储水；故答案为：蒸储水；

（2）为了使二氧化碳充分溶解，推动活塞时应尽量缓慢；故答案为：使二氧化碳充分溶解；

（3）当向水中注入C0?气体体积达到120亳升时，红色油柱开始向上移动，说明200毫升水中最多能溶解120

毫升二氧化碳，实验表明在该条件下，1体积水中能溶解二氧化碳的体积是：120毫升/200毫升=0.6；故

答案为：0.6；

8.（2021九下•柯桥月考）大理石中含少量硫化物，使制得的C02中混有H2S气体。欲获取纯净、干燥的C0”

需对发生装置中产生的气体进行除杂，实验装置如下：

不触的CO—・・心・・心・・

（T）工的q

~z7丙

图1

查阅资料：I.H2s能与NaOH等碱溶液、CuSO,溶液反应。

II.C0?中混有的HC1气体可用饱和NaHCQ,溶液吸收。

（1）图1装置甲中所盛试剂应选用（填字母）。

A.浓硫酸B.NaOH溶液C.澄清石灰水D.CuSO,溶液

（2）图1装置丙的作用是」

（3）二氧化碳气体的收集装置可以选用图2中的,

【答案】（1）D（2）干燥作用（3）戊

【解析】（1）图1装置甲中所盛试剂应选用是硫酸铜，因为硫酸铜溶液与硫化氢气体反应生成黑色的硫化

铜沉淀和硫酸，故选D：

（2）图1装置丙中装的是浓硫酸，作用是干燥；

（3）因为二氧化碳密度比空气的密度大，集中在集气瓶下面的瓶口处，因此二氧化碳气体的收集装置可

以选用图2中的戊。

9.（2019九上•义乌期中）如图装置可以完成多个简单实验，具有药品用量少实验现象明显尾气不外逸等

优点。

IT®一气功

便杯①一O口一便杯②

（1）若甲中吸有浓氨水，乙中吸有无色酚献溶液，将甲、乙中的液体同时挤出，一段时间后，观察到无色

酚儆溶液变红，说明分子具有的性质是

（2）若先将甲中的液体挤出，观察到气球明显鼓起，一段时间后恢复原状；再将乙中的液体挤出，气球又

明显鼓起.下表为所用的试剂。气球鼓起是因为装置内气压增大，两次气压增大的原因依次是

滴管甲烧杯①滴管乙烧杯②

试剂H20NaOH（或浓硫酸或生石灰）.稀盐酸Mg

【答案】（1）分子是不断运动的

（2）第一次为温度升高导致瓶中气压增大，第二次为产生氢气导致瓶中气压增大

【解析】（1）浓氨水有挥发性，当氨水的分子运动到酚醐溶液的烧杯中时会使酚儆变红，说明分子是不断

运动的；

（2）当将甲中水挤入时，氢氧化钠或浓硫酸或生石灰遇水都会放热，温度升高，可使装置内气压增大，气

球变大，温度慢慢恢复，气球再减小，当将乙溶液挤入时，镁与盐酸反应呆产生氢气，也以使装置内气压

增大；

10.（2020九上•萧山期中）水煤气是一种工业上常用的气体燃料，一般用焦炭和水蒸气在高温下反应制得,

含有少量的CO2和水蒸气杂质。某化学兴趣小组对水煤气的主要成分进行研究。

【查阅资料】

⑴白色的无水硫酸铜粉末遇水变成蓝色。

⑵Na2c0：:与少量盐酸反应生成NaHC。,和NaCl,与过量盐酸反应时生成NaCl、HQ、CO2»

【实验假设】①可燃气体只是CO②可燃气体只是③可燃气体是C0、比的混合气。

【实验过程】实验小组按以下流程进行实验

水煤气」N理钎灼热cu。」无水堂青，二匡

溶液硫酸铜石灰水

实验中，发现黑色氧化铜变红，且无水硫酸铜变蓝色，还观察到澄清石灰水变浑浊，证明水煤气的组成为

（填实验假设的序号）。

【实验反思】

根据实验结论，甲同学认为实验应保证安全，防止中毒，对尾气的处理方法是。

【实验拓展】实验后，乙同学认为欲检验所用NaOH是否完全消耗，可向溶液中滴入几滴稀盐酸，若没有气

体产生，则溶液中还有NaOH剩余，但丙同学认为乙同学的设计是错误的，理由是（用化学方程式解

释）。

【答案】③；用容器（或气球）收集起来或用火点燃；Na,CO33+2HC1=3NaHC03+NaCl

【解析】根据水和二氧化碳的验证方法及CO的毒性分析。

【解答】【实验过程】实验中发现黑色氧化铜变红，且无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，还观察到澄

清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，则水煤气组成中含有氢气和一氧化碳；

【实验反思】CO有毒，排放到空气中会污染空气，为防止中毒，对尾气的处理方法是点燃或收集：

【实验拓展】因Na£0：,与少量盐酸反应生成NallCO：；和NaCl,所以不会看到有气泡产生，方程式为Na2CO3+2HCl

=3NaHCO:i+NaCl；

IL（2019九上•宁波月考）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某科学兴趣小组在老师

的指导下，对此进行了实验探究。

【提出猜想】

1.该混合气体只含有一氧化碳、氢气

2.该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气

3.该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气

4.该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气

【查阅资料】

a.无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。

b.碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。

c.浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂

【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下装置进行了实验（部分夹持仪器已略去）o

(1)装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有。

(2)装置C中的药品为.一—

(3)E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，E中的变化说明氧化铜具有性。

(4)【实验结论】猜想正确

【答案】⑴H20,C02

(2)NaOH溶液

(3)氧化性

(4)2

【解析】根据水能使硫酸铜变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，氨气与氧化铜反应有水生成，CO与氧

化铜反应有二氧化碳生成分析。

(1)装置A中无水硫酸铜变蓝，说明混合气体中含有水，装置B中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中含

有二氧化碳;

(2)装置C要除去原气体中的二氧化碳，以防止干扰CO的验证，所以C中药品为氢氧化钠溶液;

(3)氧化铜具有氧化性，能与氢气、CO等发生反应;

(4)E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明原混合气体中还含有氢气和一

氧化碳，所以猜想2正确。

12.请根据下列装置图回答问题:

(2)实验室用高镒酸钾制取氧气，可选用的气体发生装置为(填字母，下同)，气体收集装置为

或；该装置中，固定仪器时的一条主要注意事项是

(3)实验室用高钛酸钾制取氧气时，试管口处要。

(4)实验室加热高镒酸钾制取氧气(用排水法收集)的主要步骤有：①装入药品；②检查装置气密性；③收

集气体；④加热；⑤停止加热；⑥移出导气管。正确的操作顺序为

A.①②③④⑤⑥B.②①③④⑥⑤C.②①④③⑤⑥D.②①④③⑥⑤

(5)若使用B装置来进行二氧化锦和过氧化氢制取氧气的实验，在该反应中二氧化镭是；该反应

的文字表达式为。

(6)经查资料可知，NH：；的密度比空气小，极易溶于水，有刺激性气味。实验室常用加热氯化筱和氢氧化钙

固体的方法来制取NH3,选用装置作制取氨气的发生装置，最好选用.装置来收集N&,理

由是________

【答案】(1)酒精灯；锥形瓶

(2)A；E；F；试管口要略向下倾斜

(3)放一团棉花

(4)D

(5)催化剂；过氧化氧二氧化转水+氧气

—>

(6)A；G；氨气有刺激性气味，会污染空气，且极易溶于水，G装置可处理尾气

【解析】(1)对于实验器材的认识；故答案为：酒精灯，锥形瓶；

(2)选择A|G1发生装置条件应考虑反应物的状态和反应条件，如A适用于固+固d气,B适用于固+液

—>

T气。收集装置应考虑气体的密度、气体的溶解性等，D是向下排空气法，E是向上排空气法，根据题意氧

气的收集装置应是E或F。故答案为：A,E,F,试管口向下倾斜；

(3)为了防止固体高锌酸钾粉末进入水槽中，所以要在试管口放一团棉花；故答案为：放一团棉花；

(4)实验的主要步骤是：先检查装置气密性，然后装药品、连接实验装置，开始实验，最后整理实验器材;

故答案为：D：

(5)双氧水自身分解较慢，所以要加入催化剂让其分解的更快；故答案为：催化剂；过氧化氢--二氧化

钵--〉水+氧气；

(6)制取NH」的物质的状态和反应条件是固+固4气，所以发生装置是选A,由于NH,具有刺激性气味，