实验基本技能-气体的收集(学生版)

实验基本技能——气体的收集一、选择题1．（2024九上·永年期末）确定某种气体的实验室制法，下列因素中①反应所需的药品及反应条件；②实验装置；③气体收集和放置方法；④气体验满方法；⑤整个反应体系是否环保安全。需要考虑的是（）A．①③⑤ B．③④⑤ C．①②④⑤ D．①②③④⑤2．（2024九上·南京期末）根据图示，下列有关“实验室制取气体”的叙述不正确的是A．实验室中选择装置①制O2的反应属于分解反应B．实验室制H2、O2、CO2均可选择装置②C．O2和CO2均可选择装置③收集D．选择装置②制气，可控制反应的发生和停止3．（2024九上·桂林期末）“用过氧化氢溶液制取一瓶氧气”实验的主要步骤如下，其中操作有错误的是A．气密性检查B．加入药品C．收集气体D．验满4．（2024九上·沐川期末）下列有关实验室制取氧气的说法错误的是（）A．用向下排空气法收集一瓶氧气B．将带火星的木条伸入集气瓶口，检验是否集满C．氯酸钾和过氧化氢制取氧气都是分解反应D．实验结束时，要先把导气管从水槽中取出，后熄灭酒精灯5．（2023九上·中原月考）规范的操作方法是实验安全和成功的保证，下列图示的实验操作正确的是（）A．点燃酒精灯B．加热液体C．取液体D．收集氢气（密度比空气小）6．（2023九上·东西湖月考）二氧化硫是一种密度比空气大，易溶于水的气体。实验室常用亚硫酸钠固体和浓硫酸在常温下制取二氧化硫气体，下列装置中会用到的是（）A． B．C． D．7．（2023九上·江都月考）“盐穴储气”是一种地下储能技术、储气时采集盐水，注水时排天然气，原理如图所示，下列说法不正确的是（）A．天然气难溶于盐水B．从n端进气可采集盐水C．从m端进水可排天然气D．加入氯化钾可检验盐水是否为氯化钠的饱和溶液8．（2023九上·禅城期中）“多功能瓶”能完成很多实验，下列对进气口的选择错误的是（）A．若瓶中装满水，收集氧气，氧气从b口进入B．若瓶中充满空气，收集二氧化碳，二氧化碳从b口进入C．若瓶中充满空气，收集氢气，氢气从b口进入D．若瓶中装有适量澄清石灰水用于检验二氧化碳，二氧化碳从a口进入9．（2023九上·上海市月考）某气体可用如图所示方法收集，推测该气体一定具有的性质是（）A．密度比空气大 B．不易溶于水C．无色无味 D．化学性质活泼10．（2024九上·邵阳期末）下列实验操作不正确的是（）A．读取液体体积B．滴加液体C．移走刚加热的蒸发皿D．收集氢气11．（2023九上·武昌期中）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气并回收二氧化锰，部分操作如下图所示。其中正确的是（）A．制取 B．收集C．验满 D．回收二氧化锰12．（2020九上·六合月考）某无毒气体的密度约是空气密度的5/9，且极难溶于水，那么收集该气体可用的方法是（）①向上排空气法②向下排空气法③排水法A．①或② B．①或③ C．②或③ D．①②③均可13．（2017·郴州）一氧化氮气体是一种无色、无味、有毒且难溶于水的气体，能与空气中的氧气迅速反应．下列是实验室收集一氧化氮气体的正确方法是（）A．向上排空气法 B．向下排空气法C．排水法 D．以上方法都可以14．（2020九上·寿阳期中）收集呼出气体的实验操作中正确的是（）A．集气瓶盛满水，将玻璃片从上往下直接盖住瓶口B．收集好呼出的气体，迅速从水中取出集气瓶并盖上玻璃片C．在水下将集满气体的集气瓶立即盖上玻璃片，然后取出正放在桌子上D．集气瓶集满呼出的气体，先放在水里，等用的时候再从水中取出15．（2023九上·东莞期中）实验室用加热氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气，下列装置组合正确的是（）A．①③ B．①⑤ C．②③ D．②④二、填空题16．（2023九上·北仓月考）如图是化学中“著名”的多用途装置，有如下用途：（1）可以用做向上排空气法收集氧气，从端进氧气。（2）可以用做排水法收集氧气，在集气瓶中装满水，从端进氧气。17．（2020·重庆）化学实验中，常常要涉及到仪器和装置的连接。（1）甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和。（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管a端与丙中导管端相连接（填字母，下同）。（3）如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的端排出。丙装置正在用排水法收集氧气，氧气是从导管端进入，如果用丙装置干燥氧气，容器中的液体是（填名称）。18．（2019·石家庄模拟）某兴趣小组在课外资料中查阅到下列信息：①在实验室可利用浓氨水与氢氧化钠固体混合制取氨气：②氨水与氢氧化钠不反应：③……．请根据如图所示回答下列问题：（1）用装置甲制取氨气时，将浓氨水加入锥形瓶中，氦气大量逸出。该制取方法利用的原理之一是温度对溶解度的影响，则氨气的溶解度与温度的关系是。（2）用装置乙收集氨气，依据的是资料中的信息③．则他们查阅到的信息③的内容是。（3）将集满氨气的集气瓶倒扣在水槽中，观察到水充满集气瓶（如丙所示）。水充满集气瓶的原因是。三、综合题19．（2024九上·汕尾期末）氧气可以供给呼吸，制取氧气的方式多样。（1）Ⅰ.实验室制取氧气如图中仪器a的名称是。（2）写出加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式：。若选用装置A作为发生装置，需要改进的地方是。若选用装置B作为收集装置，用排空气法收集氧气时，氧气应从导管口（填“b”或“c”）通入。（3）Ⅱ.“制氧机”制取氧气如图为甲型号制氧机的工作流程图，它是通过分离空气得到大量的氧气。加压、降温、蒸发过程可以分离氧气和氮气，主要利用氧气和氮气的不同。从微观角度解释空气被压缩的过程：，甲型号制氧机中的分子筛允许通过，以达到分离氧气和氮气的目的。（4）如图为乙型号制氧机实物及原理图。①将水、A剂和B剂依次加入反应仓中，可观察到反应仓黑色粉末翻腾，仓壁变温热，表明该反应是（填“吸热”或“放热”）反应。②过滤仓中的水除了有湿润氧气的作用外，还可以起的作用是。四、实验探究题20．（2024九下·梅州开学考）根据下图回答有关问题。（1）仪器a的名称是：图中可用于氯酸钾为反应物制备O2的发生装置为（填序号）.化学反应方程式为（2）若用锌粒与稀硫酸在A装置中制备H2，锌粒应放在；用F收集H2时导入气体的导管端为（填“b”或“c”）：检验装置D气密性的方法是：将活塞拧紧，，则气密性良好.（3）图中可用于固液反应制备气体的装置（A、B、D、E）巾，不能使反应随时发生或停止的装置是（填序号），（4）若用过氧化氢溶液为原料制备O2.在以上装置中你会选用装置（填字母）：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。

答案解析部分1．【答案】D【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；常见气体的检验【解析】【解答】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；需要考虑制取和收集气体应采用的实验装置；需要考虑气体验满方法；需要考虑整个反应体系是否环保安全；故①②③④⑤均需要考虑；

故选：D。

【分析】在实验室制取气体时，需要考虑：制取气体的化学反应原理，制取气体应采用的制取装置与收集装置，验证气体的方法，据此进行分析判断。2．【答案】D【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法【解析】【解答】A.装置①试管中没有棉花，应选择氯酸钾制氧气，氯酸钾分解产生氯化钾、氧气，该反应属于分解反应，正确；

B.实验室用金属锌和稀硫酸反应制氢气、过氧化氢分解制氧气、大理石和稀盐酸反应制二氧化碳，均为固液常温型装置，均可选择装置②，正确；

C.O2和CO2密度都比空气大，均可选择装置③收集，正确；

D.装置②中的长颈漏斗不能控制反应的发生和停止，优点在于便于添加液体药品，错误；

故答案为D。

【分析】根据药品的状态和反应条件、生成气体的性质选择适当的发生、收集装置，据此分析。3．【答案】D【知识点】药品的取用；检查装置的气密性；常用气体的收集方法；氧气的检验和验满；二氧化碳的检验和验满【解析】【解答】A、氧气制取简易装置气密性的检查方法是，先把导管放与水中后，再双手掌紧贴试管外壁观看导管口是否有气泡来判别气密性，该操作正确，不符合题意；

B、液体药品的取用，瓶塞倒放于桌面，细口瓶标签面向手心，防止药品腐蚀标签，该操作正确，不符合题意；

C、向上排空气法收集气体时，导管伸入集气瓶的底部，防止收集的气体不纯，该操作正确，不符合题意；

D、氧气的验满是将带火星的木条平放瓶口，观看带火星的木条是否复燃，该操作错误，符合题意。

故答案为：D.

【分析】A、根据制取氧气装置气密性的检查是先把导管放与水中后，再双手掌紧贴试管外壁观看导管口是否有气泡来判别气密性来解答；

B、根据液体药品的取用，瓶塞倒放于桌面，细口瓶标签面向手心，防止药品腐蚀标签来解答；

C、根据采用向上排空气法收集气体时，导管伸入集气瓶的底部，防止收集的气体不纯来解答；

D、根据氧气的验满是将带火星的木条平放瓶口，观看带火星的木条是否复燃来解答。4．【答案】A【知识点】常用气体的收集方法；氧气的实验室制法；氧气的检验和验满；反应类型的判定【解析】【解答】A、氧气的密度比空气的密度大，用向上排空气法收集。A答案错误；

B、验满氧气的方法是：将带火星的木条伸入集气瓶口，若木条复燃，证明氧气收集满。B答案正确；

C、氯酸钾和过氧化氢制取氧气，反应物都是一种，生成物是多种，属于分解反应。C答案正确；

D、实验结束时，先将导管从水槽中取出，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，使热的试管炸裂。D答案正确；

故答案为：A。

【分析】A、根据氧气的密度比空气的密度大分析；

B、根据验满氧气的方法分析；

C、根据一种物质反应生成多种物质的反应是分解反应分析；

D、根据实验结束时先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯分析。5．【答案】D【知识点】实验室常见的仪器及使用；常用气体的收集方法【解析】【解答】A.用火柴点燃酒精灯，不能用燃着的酒精灯去点燃另一只，错误；

B.用试管给液体进行加热：液体的量不能超过试管容积的三分之一，错误；

C.量筒量程的选取：就近偏大原则，量取9.5mL的液体应选择10mL量筒，100mL量筒会使得误差较大，错误；

D.氢气的密度比空气小，且不与空气中的成分反应，采取向下排空气法收集，正确；

故答案为D。

【分析】根据常见实验操作及注意事项综合分析。6．【答案】B【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法【解析】【解答】A、此装置为固体加热型发生装置发生装置，实验不会用到，A错误；

B、此装置为固液常温型发生装置，实验会用到，B正确；

C、此装置为向下排空气法收集装置，实验不会用到，C错误；

D、此装置为排水法收集装置，实验不会用到，D错误。

故答案为：B。

【分析】密度比空气大的气体收集用向上排空气法，易溶于水的气体一般不用排水法收集。7．【答案】D【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】A.想用图中装置收集天然气，则天然气的溶解性为难溶于盐水，A正确；

B.用图中装置采集盐水时，长导管为出盐水管，则短导管n端为进气管，B正确；

C.图中装置排出瓶内气体时，长短管是进水管，则从n端排出天然气，C正确；

D.盐水指的是氯化钠溶液，想检验盐水是否饱和，应加入氯化钠看是否溶解，氯化钠的饱和溶液中加氯化钾也能溶解，D错误；

故答案为D。

【分析】根据收集的物质的特点综合分析。8．【答案】B【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】A、氧气不易溶于水，氧气的密度比水小，若瓶中装满水收集氧气，氧气从b口通入，所以A选项正确；

B、二氧化碳密度比空气大，若瓶中充满空气，收集二氧化碳。二氧化碳从a口进入，所以B错误；

C、氢气密度比空气小，若瓶中充满空气，收集氢气，氢气从b口进入，故C正确；

D、若瓶中装有适量澄清石灰水用于检验二氧化碳，气体应该长进短出，则二氧化碳从a口进入，故D正确。

故答案为：B.

【分析】根据多功能瓶的用途分析可得。9．【答案】A【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】如图所示，该实验采用了向上排空气法收集气体，可以得出气体的如下性质：①该气体的密度比空气大；②该气体不与空气的各成分发生化学反应，化学性质比较稳定；③该气体是无色的，但不能确定是否有气味；根据上述性质分析，答案A符合题意；B、C、D都不符合题意；

故答案为：A。

【分析】根据实验图分析。10．【答案】B【知识点】实验室常见的仪器及使用；药品的取用；常用气体的收集方法【解析】【解答】A.读取液体体积时，视线应该与凹液面相平，故正确，不符合题意；

B.滴加液体时，胶头滴管不能伸入试管里，故错误，符合题意；

C.移走刚加热的蒸发皿应该实验坩埚钳，故正确，不符合题意；

D.收集氢气时，应该采用向下排空气法收集，长管通入氢，空气从短管排出，故正确。不符合题意；

故答案为：B。

【分析】A、读取量筒的示数时，如果俯视，读出的示数比实际值偏大；如果仰视，读出的示数比实际值偏小，因此正确的方法是视线与凹液面的最低处相平。

B、根据胶头滴管使用的注意事项分析。

C、根据移走刚加热的蒸发皿应该实验坩埚钳分析。

D、根据收集氢气时，应该采用向下排空气法收集分析。11．【答案】A【知识点】过滤的原理、方法及其应用；气体反应装置的选取；常用气体的收集方法；常见气体的检验【解析】【解答】A、反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以用该装置制取氧气。A答案正确；

B、氧气的密度比空气的密度大，用向上排空气法收集。B答案错误；

C、验满氧气的方法是：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明氧气收集满。C答案错误；

D、过滤操作需要用玻璃棒引流。D答案错误；

故答案为：A。

【分析】A、根据反应物的状态、反应条件确定发生装置；

B、根据氧气的密度比空气密度大，用向上排空气收集分析；

C、根据验满氧气的方法分析；

D、根据过滤操作的要点分析。12．【答案】C【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】气体的密度约是空气密度的5/9，说明气体密度比空气密度小，可以用向下排空气法收集；极难溶于水可以用排水法收集。故答案为：C。

【分析】密度比空气的密度小且极难溶于水的气体可以用向下排空气法收集，也可以用排水法收集。13．【答案】C【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】解：一氧化氮在常温下是一种难溶于水的气体，故可用排水法收集，它能跟空气里的氧气迅速反应，所以不能用任何排空气法收集．故选C．【分析】根据气体收集方法选择的依据判断，其依据是气体的性质，主要是溶解性、密度、是否与水反应、是否与空气中的成分反应四项．14．【答案】C【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】A、应将集气瓶盛满水后，先盖住瓶口的一端，然后将玻璃片平推过去，倒放在水里。A不符合题意；B、收集好呼出的气体，在水下盖上玻璃片，再将集气瓶拿出水面。B不符合题意；C、将集满气体的集气瓶在水中盖好玻璃片后取出，由于人呼出的气体密度比空气大，应将集满人呼出气体的集气瓶正放在桌面上。C符合题意；D、集气瓶集满气体后，应立即从水中取出。D不符合题意。故答案为：C。【分析】根据呼出气体中含有大量的二氧化碳进行分析15．【答案】A【知识点】气体反应装置的选取；常用气体的收集方法【解析】【解答】实验室用加热氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气，需选择固体加热型发生装置，即①，氧气密度比空气大，不易溶于水，可选择向上排空气法④或排水法收集③，则装置组合可以是①③或①④。

故选A。

【分析】根据氯酸钾制氧气需选择固体加热型发生装置，氧气可利用排水法或向上排空气法收集分析。16．【答案】（1）a（2）b【知识点】常用气体的收集方法【解析】【解答】（1）因为用向上排空气法收集氧气，并且氧气的密度比空气大，氧气进入多功能瓶会在底部沉积，所以氧气应该从a管进，故答案为：a。

（2）因为用排水法收集氧气，氧气进入多功能瓶一定会在装置上部聚集，所以氧气通入多功能瓶应在b管进，故答案为：b。

【分析】（1）对用排空气法收集气体的密度大小进行分析，密度大从长管进，密度小从短管进。

（2）对用排水法收集气体进行分析，不管是什么气体，如果使用排水法收集气体，气体一致从短管进。17．【答案】（1）集气瓶（2）e（3）b；d；浓硫酸【知识点】常用气体的收集方法；测定空气中的氧气含量；二氧化碳的实验室制法【解析】【解答】（1）甲用了导管、橡皮塞、集气瓶和燃烧匙，乙和丙只用了导管、橡皮塞和集气瓶，故甲、乙、丙装置中都用到导管、橡皮塞和集气瓶，故填集气瓶；

（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量原理是利用红磷在空气中燃烧，消耗氧气，容器内压强减小，使水进入容器，根据进入容器中水的体积来确定空气中氧气的体积，则甲装置必须和一带有水的装置相连，且从甲装置出来的导管应伸入水中，因此a应与e相连；

（3）用乙装置收集二氧化碳为排空气法收集，因二氧化碳密度大于空气，则二氧化碳应从低处（c）进入集气瓶，空气从高处（b）排出；用丙装置集气时，密度较小的气体应短进长出，氧气的密度小于水，因此排水集气时，气体应从d端进入；浓硫酸具有吸水性且不与氧气反应，若用丙装置干燥气体，丙中加入的液体是浓硫酸。

【分析】（2）根据测定空气中氧气的含量实验注意事项，进行分析。

（3）用乙装置图进行收集气体时，要明确所收集的气体的密度与空气密度的比较。如果气体的密度比空气的密度小，所以气体应该从短管通入，空气从长管排出。

用丙装置排水法收集气体时，注意导管应是气体从短管导入，水从长管排出。

用于检验，除杂，排水法收集气体，干燥气体时，注意气体应是长管进短管出。18．【答案】（1）温度升高，气体的溶解度变小；（2）氨气的密度比空气小（3）氨气极易溶于水【知识点】常用气体的收集方法；溶解度的影响因素【解析】【解答】解：（1）氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，温度升高，气体的溶解度变小，所以氦气大量逸出；故填：温度升高，气体的溶解度变小；（2）收集氨气采用向下排空气法，说明氨气的密度比空气小；故填：氨气的密度比空气小；（3）氨气极易溶于水，所以将集满氨气的集气瓶倒扣在水槽中，观察到水充满集气瓶；故填：氨气极易溶于水。【分析】（1）根据实验现象来分析；（2）根据气体的收集方法来分析；（3）根据氨气的溶解性来分析。19．【答案】（1）酒精灯（2）2KMnO（3）沸点；空气中的氧气分子、氮气分子等间隙变小；氧气分子（4）放热；观察氧气生成的速率【知识点】