气体的制取实验（解析版）-2024-2025学年浙江省中考科学二轮复习

气体的制取实验

防左情思考

概率预测★★★★

题型预测选择题、实验探究题

a应对秘箝

【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T除杂、干燥T主体实验T尾气的处理等程序。

(1)发生装置：①固固加热型；②固液不加热型。

⑵除杂干燥:①溶液除杂：洗气瓶;②固体常温除杂：U形管、干燥管；③固体加热除杂：硬质玻璃管。

⑶主体实验:①气体性质实验;②气体收集(包括量气)。

⑷尾气处理:①有毒气体：固体、溶液吸收，点燃、装置收集;②无毒气体直接排空；③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。

⑸干燥与除杂的顺序:①若采用溶液除杂，则先净化后干燥;②若采用加热除杂，则干燥在前;③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T气密性检验T装固体药品T加液体药品T开始实验T拆

卸仪器T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。

•抽理

类型1气体发生装置、气密性

[例题1]（2023•金华模拟）下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）

【解答】解：A、该装置的气密性检查方法是：当向右拉注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积

增大压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会出现气泡，说明装置不漏气，没有气

泡，则说明装置漏气，故选项符合题意。

B、该选项用的是注水法，原理为：向长颈漏斗中注水，直到长颈漏斗中的液面高于锥形瓶中的

液面，关闭止水夹，从长颈漏斗内继续注水，长颈漏斗内液面不再下降，就证明该装置气密性良

好，故选项不符合题意。

C、用手捂住试管，试管内气体受热膨胀，使试管内气体压强增大，玻璃管口有气泡冒出，说明装

置气密性良好，故选项不符合题意。

D、用弹簧夹夹住右边导管，上下移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差，若两端

液面相平，说明装置漏气；图中所示文字说明装置不漏气，故选项不符合题意。

故选：Ao

[例题2]（2022•温州模拟）图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集（不考虑尾气处理）气体。

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

【解答】解：A、锌和盐酸反应生成的氢气可以用浓硫酸干燥，可以用向下排空气法收集，因此

该装置可用于锌和盐酸反应制取氢气；

B、二氧化硫不能用浓硫酸干燥，也不能用向下排空气法收集，因此该装置不能用于亚硫酸钠和

浓硫酸反应制取二氧化硫；

C、二氧化碳的密度比空气大，不能用向下排空气法收集，因此该装置不能用于碳酸钙和盐酸反

应制取二氧化碳；

D、氨气能和浓硫酸反应，不能用浓硫酸干燥氨气，因此该装置不能用于浓氨水和烧碱混合制取

氨气。

故选：Ao

类型2气体的收集、除杂

[例题3]（2022•拱墅区三模）如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（

用排空气法收集CO2,则CO2从b管通入

空气

B.用排空气法收集02,则02从a管通入

=三NaOH

C.鼠3期戒除去空气中的C02,则空气从a管通入

D.西总用排水法收集02,则02从b管通入

【解答】解：A、用排空气法收集C02,因为二氧化碳的密度比空气的密度大，则C02从a管通

入，不能从b管通入，故A错误；

B、用排空气法收集02,因为氧气的密度比空气的密度大，则02从a管通入，故B正确；

C、除去空气中的CO2,可以用氢氧化钠溶液吸收，则空气从a管通入，故C正确；

D、用排水法收集02,则02应该从b管通入，这样可以把水彻底的排出，否则会导致氧气从b跑

出，不能收集到氧气，故D正确；

故选：Ao

[例题4]（2023•越城区模拟）如图是几种制取气体的发生装置和收集装置。

（1）实验室可用二氧化镒与双氧水制取氧气，若要制得一瓶较纯净的氧气，应选择的最佳发生装

置和收集装置是。

（2）用C装置收集氧气时，正确的操作顺序为（填编号）。

a.将装满水的集气瓶倒置在水槽中

b.当气泡连续均匀冒出时，将导管伸入集气瓶口

c.当瓶口有气泡冒出时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水面正放

（3）制取二氧化碳时，为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素，小黄进行了以下四组实验。

实验编号甲乙丙丁

大理石（m克）块状块状粉末状粉末状

盐酸（V毫升）5%盐酸10%盐酸5%盐酸10%盐酸

若探究盐酸浓度对反应快慢的影响，可选择（选填实验编号）进行实验。

【解答】解：（1）实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，排水法

收集的氧气纯净，应选择的最佳发生装置和收集装置是BC；

（2）用C装置收集氧气时，正确的操作顺序为将装满水的集气瓶倒置在水槽中、当气泡连续均

匀冒出时，将导管伸入集气瓶口、当瓶口有气泡冒出时，用毛玻璃片盖上瓶口，将集气瓶移出水

面正放，故选：abc；

（3）制取二氧化碳时，为了探究影响实验室制取二氧化碳的因素，小黄进行了以下四组实验。

实验编号甲乙丙丁

大理石（m克）块状块状粉末状粉末状

盐酸（V毫升）5%盐酸10%盐酸5%盐酸10%盐酸

若探究盐酸浓度对反应快慢的影响，可选择甲、乙或丙、丁进行实验。

故答案为：（1）BC；

（2）abc；

（3）甲、乙或丙、丁。

类型3干燥与净化

[例题5]（2023•江干区校级二模）呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠（Na2O2）作为供氧剂。为了

探究其反应原理，小明设计了如图实验装置，同时也查阅了相关资料。

资料一：过氧化钠与二氧化碳和水都能发生反应，且都放出热量。

化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2co3+02、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2t。

资料二：氢氧化钙的溶解度随着温度的升高而降低。请根据实验装置等信息分析完成下列问题。

（1）注射器的作用类似于（选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”）。

（2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，请在F处增加一个实验操作：

（3）实验装置C中无水硫酸铜的作用是=

（4）实验过程中发现D装置中的澄清石灰水变浑浊，其原因是

【解答】解：（1）注射器的作用类似于分液漏斗，可以控制液体的滴加的快慢；故答案为：分液

漏斗；

（2）为了证明过氧化钠与二氧化碳反应是否产生氧气，在F处增加的一个实验操作是：把带火

星的木条放在F处，如果带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，如果带火星的木条不能复燃，

说明反应不能生成氧气。故答案为：把带火星的木条放在F处。

（3）实验装置中C中的无水硫酸铜的作用是检验水蒸气是否被B完全吸收。故答案为：检验水

蒸气是否被B完全吸收。

（4）D装置中的澄清石灰水变浑浊的原因是：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石灰水温

度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小。故答案为：过氧化钠和二氧化碳反应放热，导致澄清石

灰水温度升高，从而导致氢氧化钙溶解度减小。

[例题6]（2023•杭州模拟）下列图1至图3所示，有关基本化学实验。

（1）根据如图1（省略夹持仪器）所示，回答问题。

。

n

占

具

支

祝有孔

试

塞

单孔塞橡胶管

管隔板弹雷夹

b

Cdefg

仪器用品管

图I

①实验室用装置甲制取CO2的化学方程式为______________________________________________

②从“仪器用品盒”中选择a、b、f（填序号）组合，组装的装置与装置甲操

作上的优点相同；用组装的这套装置制取氧气的化学反应方程式为

（2）用锌和稀盐酸反应制取氢气，并用氢气测定铁和氧化铁组成的混合物中氧化铁的质量分数,

装置如图2所示（试剂均足量）。

①实验时玻璃管中的现象是，其反应的化学方程式为

②为获得纯净的H2,洗气瓶中m、n所对应的试剂分别是-（填序号）。

A.浓硫酸

B.NaOH溶液

C.NaHCOs溶液

③某同学想通过测量反应前后装置M的质量变化来计算混合物中氧化铁的质量分数，若去掉装

置末端的干燥管，会使实验的结果（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。

（3）用氧气传感器分别测定排空气法和排水法收集的等体积两瓶CO2中氧气的体积分数（数据

如图3）,然后换算出瓶内空气体积分数（02占空气的体积按点十算），最后推算得到实际收集的

气体中CO2体积分数。则下列说法正确的是o

xo4

氧-

MC2

气0

的8

体6

4

积

2

分0

数8

6

/%

4

2

O

氧气的体积分数随时间变化关系图

图3

A.两种方法收集到的气体中C02的体积分数相差3.3%

B.排水法收集的气体中CO2为87.5%

C.排空法收集的气体中含C02气体较纯

D.排空法收集CO2时，将燃着小木条置于瓶口熄灭，说明集气瓶中CO2含量为100%

E.排水法收集气体时，导管口刚开始有气泡放出，不立即收集的原因是刚开始排出的是装置内的

空气

【解答】解：(1)①实验室常用大理石或石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，多孔塑料板上放的药

品是固体石灰石或大理石，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化

钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t；

②甲装置中，将固体放置于多孔塑料板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触，生成气体，关闭

弹簧夹，装置内压强增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止，打开弹簧夹，气体导出，

固液接触，反应开始，则装置甲的优点是可以控制反应的发生和停止，从“仪器用品盒”中选择

a、b、f、d、e、g组合，组装的装置也可将固体放置于多孔塑料板上，通过长颈漏斗添加液体,

通过开关弹簧夹，控制固液的接触和分离，从而控制反应的发生和停止，组装这套装置是固液常

温型装置，适用于用过氧化氢溶液和二氧化镒混合制取氧气，过氧化氢在二氧化锦催化作用下分

MnO2

解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2H2O+O2t；

(2)①实验时玻璃管中发生的反应为氢气和氧化铁在高温下反应生成铁和水，实验现象为红棕色

高温

粉末变成黑色，反应的化学方程式为3H2+Fe2O3—2Fe+3H20；

②氢气中混有氯化氢和水，氢氧化钠能与氯化氢反应生成氯化钠和水，氢氧化钠和氢气不反应,

可用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体，不选择碳酸氢钠溶液除去氯化氢，是因为碳酸氢钠能与氯化

氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳，会引入新的杂质二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，且与氢气不

反应，可用浓硫酸干燥氢气，且应先除杂后干燥，故洗气瓶中m、n所对应的试剂分别是B、A；

③某同学想通过测量反应前后装置M的质量变化来计算混合物中氧化铁的质量分数，若去掉装

置末端的干燥管，空气中的水蒸气会进入装置M中，导致测得生成水的质量偏大，计算出的氧化

铁质量偏大，氧化铁的质量分数偏大，故若去掉装置末端的干燥管，会使实验的结果偏大；

(3)A、排空气法收集的气体中氧气的体积分数为5.8%,则空气的体积分数为5.8%X5=29%,

二氧化碳的体积分数=1-29%=71%,排水法收集的气体中氧气的体积分数为2.5%,空气的体

积分数为2.5%X5=12.5%,二氧化碳的体积分数=1-12.5%=87.5%,两种方法收集到的气体中

C02的体积分数相差87.5%-71%=16.5%,而不是3.3%,故A说法错误；

B、排水法收集的气体中氧气的体积分数为2.5%,空气的体积分数为2.5%X5=12.5%,二氧化碳

的体积分数=1-12.5%=87.5%,故B说法正确；

C、排水法收集的气体中CO2为87.5%,排空气法收集的气体中CO2为71%,则排水法收集的气

体中含C02气体较纯，而不是排空法收集的气体中含C02气体较纯，故C说法错误；

D、将燃着小木条置于瓶口熄灭，不能说明集气瓶中CO2含量为100%,由图像数据可知，排空

气法收集的气体中氧气的体积分数为5.8%,则空气的体积分数为5.8%义5=29%,则二氧化碳的

体积分数=1-29%=71%,故D说法错误；

E、排水法收集气体时，导管口刚开始有气泡放出，不立即收集的原因是刚开始排出的是装置内

的空气，故E说法正确；

故选：BEo

故答案为：（1）®CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t；

MnO2

②d、e、g；2H2O2—：—2H20+02t；

高温

（2）①红棕色粉末变成黑色；3H2+Fe2O3^2Fe+3H20；

②B；A；

③偏大;

(3)BEo

T与甄训稀

（2023•路桥区一模）在实验室制取和收集气体的四种装置中，下列用法不正确的是（）

可收集CO2

【解答】解：A、装置属于固体加热型，试管口放有一团棉花，采用的加热高镒酸钾的方法，故选

项说法正确。

B、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，图中装

置可制取CO2,故选项说法正确。

C、二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，故选项说法错误。

D、氧气不易溶于水，可用排水法收集，故选项说法正确。

故选：Co

2.（2022•慈溪市模拟）科学实验操作既要注重规范又要符合安全，下列操作正确的是（）

【解答】解：A、回收废液，应倒入指定的容器内，不能倒入试剂瓶中，图中所示操作错误。

B、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，图中所示操作错误。

C、一氧化碳有毒，直接排放到空气中会污染环境，一氧化碳具有可燃性，燃烧生成二氧化碳，点

燃尾气，能防止污染空气，图中所示操作正确。

D、标签中填上相应的内容是溶液的名称、溶质的质量分数，要标注溶质质量分数，无需标注溶

液的质量，图中所示操作错误。

故选：Co

3.（2022•云和县模拟）如图所示的装置有多种用途。根据实验需要，气体既可从a管口导入也可

以从b管口导入，瓶中也可加入不同物质，下列使用方法不正确的是（）

选项用途气体入口瓶中物质

A排空气法收集02a空气

B排空气法收集H2b空气

C检验并除去C02b饱和氢氧化钙溶液

D干燥CO2气体a浓硫酸

【解答】解：A.氧气的密度比空气大，所以利用排空气法收集氧气时要“长进短出”，不符合题

思；

B.氢气的密度比空气的小，应从短导管b通入，将空气从长导管a排出，方法正确，不符合题

思；

C.除去CO2,应从短导管a通入，将空气从长导管b排出，方法不正确，符合题意；

D.干燥气体时，要从长导气管a进短导气管b出，方法正确，不符合题意；

故选：Co

（1）正确规范操作是实验成功的关键，用A、E装置制取氧气，实验结束后小舟发现试管破裂了。

小舟猜想可能是小嘉在对药品加热前没有对试管进行均匀预热。你认为还有什么原因也会导致试

管破裂？（写出一点）

（2）小舟在制取CO2气体时选用C装置，这是因为与B装置相比，C的优点是

【解答】解：（1）实验室里给固体药品加热时，试管破裂可能是由于试管受热不均匀，也可能是

在高温时突然冷却等引起的，如试管外壁有水，加热时试管受热不均而炸裂试管，试管底部接触

到灯芯，使试管受热不均而炸裂试管，试管口没有向下倾斜，造成水倒流到试管底部而炸裂试管，

刚加热完的试管立刻用冷水清洗等；

（2）依据装置C相对于装置B的优点解决此题，长颈漏斗操作简单，可在反应过程中随时添加

药品，长颈漏斗必须插至液面下，但不能控制反应的速率，分液漏斗的优点是可以通过控制液体

的滴加速率来控制反应的速率，可以防止气体从漏斗内逸出，故装置C相对于装置B的优点是可

以控制反应的速率。

故答案为：（1）试管外壁有水，加热时试管受热不均而炸裂试管或试管底部接触到灯芯，导致试

管受热不均而炸裂试管或试管口没有向下倾斜，造成水倒流到试管底部而炸裂试管或刚加热完的

试管立刻用冷水清洗；

（2）可以控制反应的速率。

5.（2023•绍兴模拟）实验室用FeS固体和稀硫酸反应制取H2S,其化学方程式为：FeS+H2s。4=

（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o

【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：Ao

（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。

6.（2023•南涛区二模）泡腾片是一种新型的药物剂型，利用有机酸和碳酸盐反应做泡腾崩解剂,

当其置入水中时，立刻发生泡腾反应，生成并释放大量的二氧化碳气体，状如沸腾，故名泡腾

片。

（1）实验室制取二氧化碳气体，可选用图中的发生装置是=

（2）泡腾片中的有机酸有柠檬酸、苹果酸等，因为有机酸极易解离而释放出（填写离

子符号），故具有酸的性质。

（3）长久使用的水杯内壁常附着一层水垢（主要成分是CaCO3）,经多次泡腾片溶液浸泡后，水

杯内水垢会消失。水垢消失属于（选填“物理变化”或“化学变化”）。

aB

【解答】解：（1）实验室选择气体发生装置时，应考虑的因素是：反应物的状态和反应条件；实

验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，应选用图中的发生装置是B；

（2）泡腾片中的有机酸有柠檬酸、苹果酸等，因为有机酸极易解离而释放出H+,故具有酸的性

质；

（3）长久使用的水杯内壁常附着一层水垢（主要成分是CaCO3）,经多次泡腾片溶液浸泡后，水

杯内水垢会消失，说明碳酸钙与泡腾片中的有机酸发生了反应，属于化学变化。

故答案为：（1）B；

（2）H+；

（3）化学变化。

（2022•路桥区校级二模）根据下列各实验装置图，回答以下问题：

（2）甲烷是一种无色无味、难溶于水密度比空气小的气体，实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰

的固体混合物制取甲烷，请从图甲中选取合适的发生和收集装置

（3）若用装满水的图乙装置收集并储存甲烷，甲烷应从（填“a”或"b”）端通入。

【解答】解：（1）仪器①的名称是长颈漏斗；

（2）实验室可用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，属于固、固加热型，适合用装

置A作发生装置，甲烷难溶于水密度比空气小，可用装置C或D收集；

（3）甲烷难溶于水，密度比水小，若用装满水的图乙装置收集并储存甲烷，甲烷应从b端通入。

故答案为：

（1）长颈漏斗；

（2）AC或AD；

(3)bo

8.（2022•常山县模拟）实验室制取气体是初中科学学习的重要内容，如图是实验室常见的实验装

置。

（1）图甲利用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气，氨气密度比空气小、易溶于水并能与水反

应，应选择的制取和收集装置是o（填字母）

（2）小科利用图甲中装置A制取氧气时，发现气体难以收集。他提出改用图乙装置可以产生平

稳的气流，顺利完成实验，他的理由是____________________________________________________

【解答】解：（1）利用浓氨水和氢氧化钠固体快速制取氨气，采用固液常温型装置，发生装置选

择：A；氨气密度比空气小、易溶于水并能与水反应，采用向下排空气法收集氨气，收集装置选

择D,故应选择的制取和收集装置是AD,故答案为：AD；

（2）分液漏斗可以通过旋转分液漏斗的活塞来控制滴加液体的快慢，从而控制反应的速率，并且

将双氧水滴入含水的二氧化铳中，可以稀释双氧水，从而可以产生更平稳的氧气，顺利完成实验，

故答案为：分液漏斗可以通过旋转分液漏斗的活塞来控制滴加液体的快慢，从而控制反应的速率,

并且将双氧水滴入含水的二氧化锦中，可以稀释双氧水，从而可以产生更平稳的气流。

9.（2022•兰溪市模拟）如图为实验室常见的气体制取装置，其中A、B、C是发生装置，D、E是

收集装置。

请根据如表示例查找规律并回答问题:

气体反应物及反应条件发生装置收集装置及进气口

02KMnO4固体，加热B收集：D,进气口：乙

CO2大理石和稀盐酸，常A收集：E,进气口：丙

温

N2NH4C1与NaNO2饱和C收集：D,进气口：乙

溶液，加热

（1）发生装置的选择依据。

（2）如果利用E作为H2的收集装置，进气口是。

【解答】解：（1）气体发生装置的选择依据是反应物的状态与反应的条件；故答案为：反应物的

状态与反应的条件；

（2）氢气的密度比空气小，因此如果利用E作为H2的收集装置，进气口是丁；故答案为：丁。

10.（2022•定海区一模）归纳与演绎是重要的科学方法。下面是实验室制取气体的发生装置常用到

的一些仪器:

甲乙

回答下列问题:

（1）请你归纳实验室制取02、C02二种气体的反应原理的共同点（填字母，可以多

选）。

A.需要加热

B.需用催化剂

C.没有气体参加反应

D.生成的气体只有一种

（2）在科学实验考查中，甲同学抽到了用高镒酸钾制取氧气的实验，组装发生装置时，除了棉花

外，还需要用到图甲中的仪器有（填字母）。

（3）乙同学抽到的是制取并验证二氧化碳性质的实验，如图乙是他组装的验证二氧化碳性质的装

置：观察到装置中发生的现象是。

【解答】解：（1）实验室制取二氧化碳的方法是利用石灰石和稀盐酸反应，制取氧气的方法有三

种，加热高锦酸钾、氯酸钾和二氧化锦的混合物，过氧化氢在二氧化锌的催化下分解，共同点是

反应没有气体参与，生成的气体只有一种。故选：CD；

（2）加入高锈酸钾制取氧气采用固固加型，除了棉花外还需要试管、铁架台、带导管的单孔塞、

酒精灯，故答案为：ABEF；

（3）二氧化碳密度大于空气，且不燃烧也不支持燃烧，因此图乙中的现象是蜡烛由低到高依次熄

灭，故答案为：蜡烛由低到高依次熄灭。

11.（2022•杭州模拟）根据如图1回答有关问题：