专项07 气体的制取、鉴别和除杂
1．通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是
A．反应所需的药品及反应条件 B．气体的收集和放置方法
C．整个反应体系是否安全、环保 D．气体的颜色
【答案】D
【详解】A、需要考虑反应所需的药品及反应条件，药品需容易获得，且能生成所需气体，反应条件需容易达到，反应速率适中，不符合题意；
B、需要考虑气体的收集和放置方法，是否溶于水，是否与水反应，可判断是否能用排水法收集，密度比空气大还是小，是否能与空气中物质反应，可判断用向上还是向下排空气法收集，不符合题意；
C、需要考虑整个反应体系是否安全、环保，不符合题意；
D、无需考虑气体的颜色，符合题意。
故选D。
2．下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是
A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好
B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满
D．用带火星的木条检验氧气
【答案】D
【详解】A、制取气体时，反应速率应适中，反应速率过快不利于收集气体，错误；
B、用排水法收集时，应当气泡均匀连续地放出时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶，这样收集的气体比较纯净，错误；
C、氧气的密度比空气大，应用向上排空气法收集，错误；
D、氧气具有助燃性，可用带火星的木条检验氧气，带火星的木条复燃，说明是氧气，符合题意。
故选D。
3．在进行实验室制取和收集 O2 的过程中，有关做法不正确的是
A．选择装置①或②作为 O2 的发生装置 B．选择装置③或④作为O2 的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体 D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
【答案】C
【详解】A、当用二氧化锰催化过氧化氢溶液制氧气时，选择装置①作为 O2 的发生装置，当用高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物加热制氧气时，选择装置②作为 O2 的发生装置，做法正确，故不符合题意；
B、O2密度比空气稍大，且不易溶于水，选择装置③或④作为O2 的收集装置，做法正确，故不符合题意；
C、装置④有连续、均匀气泡冒出时，才可收集气体，做法错误，故符合题意；
D、将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，形成液封，防止产生气体从长颈漏斗逸出，做法正确，故不符合题意。
4．下列有关化学实验操作的先后顺序正确的是
A．实验室制取二氧化碳时，先加稀盐酸，后加石灰石
B．实验室制取二氧化碳时，先装药品，后检查装置的气密性
C．组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先下后上
D．用氯酸钾制取氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管
【答案】C
【详解】A. 实验时，先加固体，后加液体，故实验室制取二氧化碳时，先加石灰石，后加稀盐酸，此选项错误；
B. 实验室制取二氧化碳时，先检查装置的气密性，后装药品，此选项错误；
C. 组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先下后上，此选项正确；
D. 用氯酸钾制取氧气实验结束时，先从水中移出导管，后熄灭酒精灯，以防水倒流，引起试管炸裂，此选项错误。
故选C。
5．实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水、密度比空气小的乙炔气体，该反应必须严格控制加水的速度，以免剧烈反应放引起发生装置炸裂。你认为下图中最适合制取乙炔气体的装置组合为
A．②⑥ B．②⑤ C．③④ D．③⑥
【答案】D
【详解】实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水、密度比空气小的乙炔气体，该反应必须严格控制加水的速度，以免剧烈反应放引起发生装置炸裂，该反应为固液常温型反应，而③装置可以通过注射器控制加水速率，进而可以控制反应速率，②装置不可以，所以发生装置选择③装置；乙炔密度比空气小，微溶于水，所以收集装置是：⑤或⑥，故最适合制取制取乙炔气体的装置组合为③⑤或③⑥，故选D。
6．下图为初中化学常见气体的发生与收集装置．有关这些装置的说法不正确的是
A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置
B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体
D．装置Ⅴ可以用于收集氧气，也可以用于实验室收集二氧化碳
【答案】D
【详解】装置Ⅰ试管略向下倾斜，故试管中装的是固体物质，用酒精灯加热，说明该装置可以作为固体加热制取气体的发生装置，A选项正确；装置Ⅱ中的长颈漏斗作用是向试管中滴加液体，可以用分液漏斗和医用注射器代替，B选项正确；装置Ⅲ是向上排空气法收集气体，装置Ⅳ是向下排空气法收集气体，都可用于收集密度与空气密度相差较大，且不与空气中各成分反应的气体，C选项正确；装置Ⅴ是排水法收集气体，由于二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，D选项错误。故选D。
7．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O2
②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
A．②④ B．①③⑤ C．①③④ D．②⑤
【答案】A
【分析】如图所示，该装置是固液常温型的发生装置，适合块状固体和液体混合制取气体。原理是：隔板把块状固体和液体隔开，当关闭止水夹时由于气体增多使试管内气压变大，把溶液压入长颈漏斗的管体内，液面低于隔板，固液分开，不再反应，打开止水夹则气体导出，液面回升，固液接触继续反应。据此分析。
【详解】根据分析，①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备氧气，由于硫酸铜是粉末，故无法放置于多孔塑料板上与液体分离，不符合题意；
根据分析，②用铝片与稀盐酸混合制备氢气，铝片置于塑料板上，符合题意；
根据分析，③用高锰酸钾固体制备氧气，反应条件是加热，适合于固体加热型发生装置，不符合题意；
根据分析，④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备二氧化碳，块状碳酸钙置于塑料板上，符合题意；
根据分析，⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备氧气，反应条件是加热适合于固体加热型发生装置，不符合题意；
②④符合题意，故选：A。
8．老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是（ ）
A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④
【答案】A
【分析】本题考查实验仪器的使用。
【详解】①大理石在带孔橡胶片上，要产生气体时，打开止水夹，长颈漏斗内的稀盐酸就会下降浸没大理石产生气体，不用时关闭止水夹，压强增大部分盐酸又被压到长颈漏斗内，使二者分离，可以控制反应的发生与停止，符合要求；
②通过打开和关闭止水夹，能随时控制反应的发生和停止，符合要求；
③通过试管的上下移动，也能随时控制反应的发生和停止，符合要求；
④通过粗铜丝的上下移动，也能随时控制反应的发生和停止，符合要求。
综上述分析，①②③④都符合题意，故选：A。
【点睛】注意结合压强概念去理解反应装置的原理。
9．如图为某同学设计的制取 CO2 的发生装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是（提示：铜不与盐酸反应）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、捏塑料软管，液体和固体混合，反应进行；松开塑料软管，固体和液体分离，反应停止，故选项不符合题意。
B、图中从长颈漏斗中加入稀盐酸，反应后关闭开关，固液不能分离，装置不能实现反应的发生和停止，选项符合题意；
C、上下移动铜丝能使固体和液体分离和接触，可以实现反应的发生和停止，选项不符合题意；
D、图中反应后关闭开关时，干燥管中的气体增多，压强增大，把液体压入烧杯，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，干燥管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，选项不符合题意；
故选B。
【点睛】能视线固体和液体分离和接触，就可以实现反应的发生和停止。
10．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
【答案】B
【详解】A. 装置②是固液常温反应制取气体的装置，实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②，正确；B. 氧气和二氧化碳的密度都比空气的密度大，均可使用装置③，气体从导管a进入占据下方空间，空气则被赶到上方空间而从b排出，错误；C. 浓硫酸具有吸水性，能干燥不与其反应的气体，装置④是洗气装置，导气管是长进短出，实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入，正确；D. 氧气和二氧化碳的密度比空气的密度大，对于密度比空气大的气体，集气瓶正放，实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放，正确。故选B。
11．鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的方法是
A．观察气体颜色 B．倒入澄清石灰水
C．闻气体的气味 D．插入燃着的木条
【答案】D
【详解】A、空气、氧气和二氧化碳三瓶气体均是没有颜色的气体，用观察气体的颜色的方法无法鉴别，故选项错误。
B、二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，用澄清的石灰水只能鉴别出二氧化碳，无法鉴别空气、氧气，故选项错误。
C、空气、氧气和二氧化碳三瓶气体均是没有气味的气体，用闻气味的方法无法鉴别二氧化碳、空气，故选项错误。
D、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故选项正确。
故选：D。
12．下列各组气体中，不能用燃着的木条区分的是
A．O2和空气 B．CO2和N2
C．H2和空气 D．CO和CO2
【答案】B
【详解】A、氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺，空气中木条正常燃烧，现象不同，可以鉴别，不符合题意；
B、二氧化碳和氮气均不能燃烧且不支持燃烧，均能使燃着的木条熄灭，现象相同，不能鉴别，符合题意；
C、氢气具有可燃性，燃烧产生淡蓝色火焰，而空气中木条正常燃烧，现象不同，可以鉴别，不符合题意；
D、一氧化碳具有可燃性，燃烧产生蓝色火焰，二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，现象不同，可以鉴别，不符合题意；
故选：B。
13．下列各组实验方案不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CaCl2溶液中混有的盐酸 加入过量的CaCO3，过滤
B 鉴别黄铜（铜锌合金）和真金 加入稀硫酸
C 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
D 鉴别氧气和氮气 用带火星的木条
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、HCl能与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，再过滤除去过量的碳酸钙（难溶于水），能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项实验方案设计正确。
B、黄铜中的锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌溶液和氢气，有气泡产生；黄金不与稀硫酸反应，无明显现象，可以鉴别，故选项实验方案设计正确。
C、CO2和HCl气体均能与NaOH溶液反应，不但能把杂质除去，也会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项实验方案设计错误。
D、氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，氮气不能燃烧且不支持燃烧，不能使带火星的木条复燃，可以鉴别，故选项实验方案设计正确。
故选：C。
14．下列方法能达到除杂目的的是（ ）
选项 物质（括号内为杂质） 方法
A CH4（CO） 点燃混合气体
B 铜粉（碳粉） 在空气中灼烧固体混合物
C O2（水蒸气） 将混合气体通过浓硫酸
D NaCl（CaCl2） 加水溶解，过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A.一氧化碳与甲烷都有可燃性，点燃混合气体甲烷也被除去，故错误；
B.铜粉在空气中灼烧会生成氧化铜，原物质被除去，故错误；
C.浓硫酸具有吸水性，可除去氧气中的水蒸气，故正确；
D.氯化钙和氯化钠都可溶于水，加水溶解、过滤，得到的是氯化钠和氯化钙的混合溶液，故错误，故选C。
【点睛】除杂（提纯），是指除去杂质，同时被提纯物质不得改变。除杂至少要满足两个条件：①加入的试剂只能与杂质反应，不能与原物质反应；②反应后不能引入新的杂质。
15．下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去中少量CO 将气体在空气中点燃
B 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶
C 除去中混有的少量KCl 将混合物加足量水溶解、过滤
D 检验混合气体中含有氢气 点燃并在火焰上方罩干冷烧杯
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够点燃，这是因为当二氧化碳（不能燃烧、不能支持燃烧）大量存在时，少量的一氧化碳是不会燃烧的；故选项操作不能达到实验目的；
B、二氧化碳和氮气都不具有可燃性，都能使燃着的木条熄灭，故选项操作不能达到实验目的；
C、二氧化锰不溶于水，氯化钾溶于水，除去MnO2中混有的少量KCl ，将混合物加足量水溶解、过滤可行，故选项操作能达到实验目的；
D、点燃并在火焰上方罩干冷烧杯，若烧杯内有水雾出现，说明气体中含有氢元素，不能说明气体中一定含有氢气，如甲烷燃烧也能生成水，故选项操作不能达到实验目的。
故选C。
16．有一瓶可能由氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷（燃烧生成水和二氧化碳）的一种或者由几种组成的混合气体，为了鉴别它的成分，小刚把这瓶气体通过澄清的石灰水，发现澄清石灰水变浑浊了，剩余的气体经干燥后点燃，在火焰上方罩上干冷的烧杯，看到内壁出现了水雾，立即把烧杯倒过来加入澄清石灰水，看到澄清石灰水变浑浊。下列说法正确的是（ ）
A．一定含有CO2、H2和CO
B．一定含有CO2，可能含有H2和CO
C．一定只含有CO2和H2
D．一定不含有CO2，可能含有H2和O2
【答案】B
【详解】小刚把这瓶气体通过澄清的石灰水，发现澄清石灰水变浑浊了，说明原气体中含有二氧化碳；剩余的气体经干燥后点燃，在火焰上方罩上干冷的烧杯，看到内壁出现了水雾，说明生成了水，立即把烧杯倒过来加入澄清石灰水，看到澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳。
氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成水和二氧化碳。
A、根据上述分析，原气体中一定含有二氧化碳，可能含有氢气和一氧化碳，也可能含有甲烷，故选项说法错误。
B、根据上述分析，原气体中一定含有二氧化碳，可能含有氢气和一氧化碳，故选项说法正确。
C、根据上述分析，原气体中一定含有二氧化碳，可能含有氢气和一氧化碳、甲烷等，故选项说法错误。
D、根据上述分析，原气体中一定含有二氧化碳，故选项说法错误。
故选B。
17．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 试剂 操作方法
A CO2(CO) 氧气 点燃
B O2(H2O) 氧化钙 通过盛有氧化钙的装置
C KCl(K2CO3) 过量氯化钙溶液 过滤
D CuO(Cu) 足量稀盐酸 过滤
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【详解】A、除去二氧化碳中的一氧化碳不能够通氧气点燃，这是因为除去气体中的气体杂质不能使用气体，否则会引入新的气体杂质，故选项所采取的方法错误；
B、氧化钙固体能与水反应生成氢氧化钙，且不与氧气反应，能除去杂质且没有引入新的杂质，符合除杂原则，故选项所采取的方法正确；
C、K2CO3能与过量氯化钙溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钾，能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙（过量的），不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误；
D、CuO能与适量的稀盐酸反应生成氯化铜和水，铜不与稀盐酸反应，反而会把原物质除去，不符合除杂原则，故选项所采取的方法错误。
故选B。
18．下列除杂(括号中为杂质)的试剂或方法错误的是
A．Cu(Fe)：足量稀硫酸，过滤
B．KCl(K2CO3)：加入适量稀盐酸，蒸发
C．N2(O2)：通过灼热的铜网
D．FeCl2溶液(AgNO3)：足量铁粉，过滤
【答案】D
【详解】A、加入足量稀硫酸，铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铜和稀硫酸不反应，过滤，可得到铜，不符合题意；
B、加入适量稀盐酸，碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、二氧化碳和水，然后蒸发，可得到氯化钾，不符合题意；
C、通过灼热的铜网，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜和氮气不反应，可除去氧气，不符合题意；
D、加入足量铁粉，铁和硝酸银反应生成硝酸亚铁和银，过滤，除去反应生成的银和过量的铁，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质硝酸亚铁，符合题意。
故选D。
19．实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称 。
（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，所选装置的连接顺序为：A → （填装置代号），写出A装置中使用催化剂制取氧气的化学方程式： 。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，应在 时，开始收集气体。
（3）某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时，在C装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明生成的气体具有 的化学性质，则B装置中反应的化学方程式为 ；若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集此气体时，验满的方法是 。
（4）对于实验室制取气体，小虹总结了如下规律，你认为正确的是 。
A．反应必须加热 B．反应物必须是纯净物 C．生成物中只有一种气体
【答案】 铁架台 F E 导管口气泡连续均匀冒出 不可燃、不助燃 将燃着的木条放在b管口处，若木条火焰熄灭，则集满二氧化碳 C
【详解】（1）仪器①的名称铁架台。
（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，属于固体加热型，是在加热条件下二氧化锰催化氯酸钾反应生成氯化钾和氧气，氧气不和浓硫酸反应，可用浓硫酸干燥，氧气密度比空气大，用向上排空法收集，所选装置的连接顺序为：A→ F→ E，A装置中使用催化剂制取氧气的化学方程式： 。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，应在导管口气泡连续均匀冒出时，开始收集气体。
（3）在实验室连接B、G装置进行实验，若实验时，在C装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明生成的气体具有不可燃、不助燃的化学性质，B装置属于固液混合不需加热型，则是石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳不可燃、不助燃，反应的化学方程式为；若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集此气体时，二氧化碳密度比空气大，从a端通入，验满的方法是将燃着的木条放在b管口处，若木条火焰熄灭，则集满二氧化碳。
（4）A、实验室制取气体，反应不一定要加热，如制取二氧化碳、氢气，说法错误；
B、反应物不一定是纯净物，氯酸钾与二氧化锰、双氧水与二氧化锰、盐酸与大理石都是混合物制备气体，说法错误；
C、制备气体时只能制备一种气体，否则无法达到收集气体的目的，说法正确；
故填：C。
20．请结合下图回答问题：
(1)写出图中有标号仪器的名称：① ②
(2)实验室用加热紫黑色固体制取氧气，选用的发生装置是 装置需要改进的地方 ，该发应的化学方程式 实际反应中收集到的氧气质量比理论值多：可能的原因是
(3)用B、D装置组合可制取并收集另外一种常见气体二氧化碳，写出制取该气体的化学方程式 ；有同李认为用装置C比B更好，理由为 ，检验该气体收集满的方法是
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷时，发生装置应选用 ；若用G装置收集气体，则气体应从 导管口通入。
【答案】 锥形瓶 长颈漏斗 A 试管口放团棉花 可能有部分K2MnO4受热分解放出氧气 可以控制滴加液体的速率，从而控制反应速率 燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已满 A b
【详解】（1）根据所学常用仪器可知是①是锥形瓶，②是长颈漏斗；
（2）发生装置的选择如果是固、液常温型选择装置B，如果是固、固加热型选择装置A，因为反应物高锰酸钾是紫色固体，反应条件是加热，所以选择的发生装置是A；装置需要改进的地方是试管口放棉花团，防止高锰酸钾粉末进入导管；化学方程式为：；实验中实际收集到的氧气质量比理论值多，原因是：可能有部分K2MnO4受热分解放出氧气；
（3）用B、D装置组合可制取并收集另外一种常见气体是二氧化碳，实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或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，反应方程式为：；用装置C比B更好，理由为C装置能够使反应随时进行或停止，其原理是：关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止；打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行；二氧化碳能使燃着的木条熄灭，故检验集气瓶中是否收集满氧气的方法是，将燃着的小木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已满；
（4）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷时，发生装置应选用A，若用G装置收集气体，因甲烷密度比空气小，故气体则气体应从b管进入。
【点睛】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。
21．某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与探究：
(1)写出下列仪器名称：a ；b 。
(2)实验室常用加热固体氯化铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气(NH3)，同时生成氯化钙和一种最常见的无色液体；氨气极易溶于水，密度比空气小。制取氨气应选择的发生装置是 ，反应的化学方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2＋2 + 2NH3↑。若用E装置收集氨气，则氧气应从 端通入(填“c”或“d”)。
(3)装置B、C都可用来制取CO2，装置C相对于装置B在操作方面的优势是 ，可用F收集CO2并测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油目的是 ；请写出实验室制取CO2的化学方程式是 。使用装置B还可以制取 ，反应的化学方程式 ；使用A装置制取该氧气的化学方程式 ，要收集较纯净的氧气应选择装置 。
【答案】 酒精灯 长颈漏斗 A H2O d 可以控制反应的发生和停止 防止CO2溶于水 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑ O2 D
【详解】（1）仪器名称a是酒精灯；b是长颈漏斗；
（2）实验室常用加热固体氯化铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气(NH3)，同时生成氯化钙和一种最常见的无色液体选择的发生装置是固固加热型A；据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，反应后少了两个氮原子和六个氢原子，反应的化学方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2＋2H2O + 2NH3↑。若用E装置收集氨气，氨气的密度比空气小。则氧气应从d端通入；
（3）装置B、C都可用来制取CO2，装置C相对于装置B在操作方面的优势是可以控制反应的发生和停止：关闭弹簧夹，气体增多压强增大，试管内液面下降，下降到隔板下方后，固体和液体分离，反应停止；打开弹簧夹，气体减少，压强变小，漏斗内液面下降，试管内液面上升，当固体也液体接触时，反应开始。可用F收集CO2并测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油目的是防止CO2溶于水；实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2，化学方程式是CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑。使用装置B还可以制取氧气，反应的化学方程式：；高锰酸钾法制氧气使用A装置，化学方程式：，排水法收集的气体较纯净，选择装置是D。
22．请结合下图回答问题：
(1)写出有标号的仪器名称：① ，② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 ，用A、D装置制取O2时，为防止高锰酸钾进入导管，采取的措施是 。
(3)实验室用B、C装置制取CO2的化学方程式为 ，若将发生装置由B改为F， 其优点是 。
(4)SO2是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。SO2的某些化学性质与CO2相似，实验中常用NaOH溶液吸收SO2尾气。用下图所示装置收集一瓶干燥的SO2，装置中导管按气流方向连接顺序是①→②→ → →⑤(填序号)；图中漏斗的作用是 ；烧杯中NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
【答案】 试管 长颈漏斗 试管口塞一团棉花 随时控制反应的发生或停止 ④ ③ 防止倒吸
【详解】
（1）写出有标号的仪器名称：①试管；②长颈漏斗；
（2）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：；用A、D装置制取O2时，为防止固体粉末进入导管，采取的措施是试管口塞一团棉花，防止固体粉末吹入玻璃导管；
（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、水和二氧化碳气体，该反应的化学方程式：；将发生装置由B改为F， 其优点是可以控制反应的发生与停止，因为稀盐酸沿F装置的长颈漏斗注入试管中与有孔隔板上的大理石接触，反应开始，有二氧化碳气体生成，关闭止水夹，生成的二氧化碳气体无法逸出，试管内压强增大，试管内的稀盐酸被压入长颈漏斗内，稀盐酸与大理石脱离，反应停止，打开止水夹，试管内的二氧化碳逸出，压强变小，长颈漏斗内的盐酸重新与大理石接触，反应继续；
（4）图所示装置收集一瓶干燥的SO2，装置中导管按气流方向连接顺序是①→②→④→③→⑤，因为二氧化硫和二氧化碳相似，密度比空气大，经过浓硫酸干燥的二氧化硫的气体从长导管流入集气瓶，集气瓶内的空气从短导管逸出，图中漏斗的作用是防止倒吸，防止氢氧化钠溶液到吸入集气瓶内；烧杯中NaOH溶液的作用是吸收二氧化硫，二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成亚硫酸钠和水，该反应的化学方程式：。
23．某课外兴趣小组设计利用废旧干电池中的锌皮和未知浓度的稀盐酸制取纯净、干燥的氢气，并验证气体中是否含有杂质。实验装置图如下:
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝色
(1)装置A中仪器①的名称是 ； 写出发生反应的化学方程式 。
(2)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质水。为了检验气体中还可能存在的杂质，可将E装置连接到上述装置 (填序号)之间，气体从 (填a 或 b)进入装置E 。
(3)D装置中的试剂是 (写出名称) 。
【答案】 长颈漏斗 Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ BC a 浓硫酸
【详解】（1）由图示可知，装置 A 中仪器①的名称是长颈漏斗； 锌与稀盐酸反应生成了氯化锌和氢气，反应的化学方程式是：Zn+2 HCl═ZnCl2+H2↑；
（2）实验中看到 B 中无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质水；在用锌与稀盐酸制取的氢气中常含有氯化氢气体，氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，能使紫色的石蕊试液变成红色，检验气体时应将气体通入到紫色的石蕊试液体中去，所以为了检验气体中还可能存在的杂质，可将 E 装置连接到上述装置BC 之间，气体从a进入装置 E；
（3）由于浓硫酸具有吸水性，要收集干燥的氢气，D装置中的试剂是浓硫酸。
24．下列是实验室制备CO2，并验证CO2性质的实验装置图，按要求回答下列问题：(提示：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，浓硫酸具有吸水性)
(1)在检查装置A的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器②中注水，观察到 的现象，说明装置漏气。
(2)关闭活塞N，打开活塞M，向仪器②中加入稀盐酸，装置B处观察到的现象是 、 ，当观察到C处的石灰水变浑浊时，则C中发生反应的化学方程式是 。
(3)关闭活塞M，打开活塞N。用A、D、E、F制取纯净干燥的CO2气体，装置D的作用是 ，装置E中盛装 ，用于除去CO2气体中的水分；当观察到 ，说明F中已收集满二氧化碳气体。
(4)若关闭活塞M，打开活塞N。实验室要制取干燥的氧气，在A、D、E、F、G中，只需选用的装置是 (填编号)，化学反应方程式是 。
【答案】(1)长颈漏斗中液面不断下降
(2) 导管口有气泡冒出 溶液变红 Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O
(3) 除去CO2中混有的HCl杂质 浓硫酸 G中下层蜡烛熄灭
(4) A、E、F、G；
【分析】(1)检查装置A的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器②中注水，观察到长颈漏斗中液面不断下降、而没有产生一段液柱的现象，说明装置漏气。
(2)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体，二氧化碳与水反应，产生碳酸，碳酸使石蕊变为红色，故装置B处观察到的现象是导管口有气泡冒出，溶液变红；当观察到C处的石灰水变浑浊时，则C中发生的反应是氢氧化钙与二氧化碳反应，生成碳酸钙和水，反应的化学反应方程式是；
(3)盐酸具有挥发性，得到二氧化碳气体中含有氯化氢气体杂质，碳酸氢钠能与HCl反应，从而除去二氧化碳中混有的HCl，故装置D的作用是除去CO2中混有的HCl。装置E中放浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，能除去气体中的水分；二氧化碳不燃烧，不支持燃烧，当观察到G中短的蜡烛熄灭时，证明已收集满气体。
(4)实验室要制取干燥的氧气，装置A为固液不加热反应，反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，；得到氧气后需要通过浓硫酸干燥装置E干燥，氧气密度大于空气，装置F排空气法收集气体较干燥，氧气具有助燃性，G中蜡烛燃烧更旺说明氧气已经收集满了。
25．随着技术进步，纳米材料得到厂泛制备和应用。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题。（已知NH3极易落于水）
(1)实验室若用NH4Cl固体和熟石灰作试剂来制取、收集干燥NH3，请选择装置按气流方向连接各仪器接口 。
(2)用如图甲装置进行实验时，向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，需要先从 导管通入 气体。有同学建议在甲装置的b管末端连接乙装置，理由是 。
(3)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： 。
【答案】(1)bfehg（fe）j
(2) a NH3/氨气 增大CO2与溶液的接触面积，提高CO2的吸收率
(3)CaCl2+H2O+CO2 +2NH3=CaCO3↓+2NH4Cl
【详解】（1）实验室若用NH4Cl固体和熟石灰混合加热来制取、收集干燥NH3，反应物为固液加热型，发生装置选择B，氨气为碱性气体，故选用碱石灰干燥除杂装置选择D，氨气密度比空气小，选择向下排空气法收集，收集装置选择E，按气流方向连接各仪器接口：b（制取氨气）-f-e（干燥氨气）-h-g（收集氨气由于氨气密度比空气小气体长进短出）。
（2）先从a导管通入氨气，使溶液显碱性，有利于吸收二氧化碳。有同学建议在甲装置的b管末端连接乙装置，理由是增大反应物接触面积，使反应更快、更充分。
（3）氯化钙、水、氨气、二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和氯化铵，该反应方程式为：。专项07 气体的制取、鉴别和除杂
1．通过学习实验室制氧气和二氧化碳，可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时，下列因素不需要考虑的是
A．反应所需的药品及反应条件 B．气体的收集和放置方法
C．整个反应体系是否安全、环保 D．气体的颜色
2．下列关于实验室制取氧气的说法中，正确的是
A．选择制取气体的原理时，应考虑反应速率，且速率越快越好
B．用排水法收集氧气时，提前将导管伸入盛满水的集气瓶以便于收集气体
C．用向下排空气法收集氧气需要在瓶口处验满
D．用带火星的木条检验氧气
3．在进行实验室制取和收集 O2 的过程中，有关做法不正确的是
A．选择装置①或②作为 O2 的发生装置 B．选择装置③或④作为O2 的收集装置
C．装置④有气泡冒出时立即收集气体 D．将装置①中的长颈漏斗下端管口插入液面以下
4．下列有关化学实验操作的先后顺序正确的是
A．实验室制取二氧化碳时，先加稀盐酸，后加石灰石
B．实验室制取二氧化碳时，先装药品，后检查装置的气密性
C．组装制取氧气的实验装置时，先左后右、先下后上
D．用氯酸钾制取氧气实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管
5．实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水、密度比空气小的乙炔气体，该反应必须严格控制加水的速度，以免剧烈反应放引起发生装置炸裂。你认为下图中最适合制取乙炔气体的装置组合为
A．②⑥ B．②⑤ C．③④ D．③⑥
6．下图为初中化学常见气体的发生与收集装置．有关这些装置的说法不正确的是
A．装置I可作为固体加热制取气体的发生装置
B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体
D．装置Ⅴ可以用于收集氧气，也可以用于实验室收集二氧化碳
7．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O2
②用铝片与稀盐酸混合制备H2
③用高锰酸钾固体制备O2
④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2
⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固体混合制备O2
A．②④ B．①③⑤ C．①③④ D．②⑤
8．老师让同学们自己动脑、动手设计能随时控制反应发生或停止的制取二氧化碳的发生装置。室温下1体积水能溶解1体积的二氧化碳。如图所示是小明、小红、张强、李丹四位同学设计的装置，其中你认为符合要求的是（ ）
A．①②③④ B．②④ C．① D．①③④
9．如图为某同学设计的制取 CO2 的发生装置中，不能起到“能控制反应发生和停止”效果的是（提示：铜不与盐酸反应）
A． B．
C． D．
10．以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是
A．实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B．实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入
C．实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入
D．实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放
11．鉴别空气、氧气和二氧化碳三瓶气体的方法是
A．观察气体颜色 B．倒入澄清石灰水
C．闻气体的气味 D．插入燃着的木条
12．下列各组气体中，不能用燃着的木条区分的是
A．O2和空气 B．CO2和N2
C．H2和空气 D．CO和CO2
13．下列各组实验方案不合理的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去CaCl2溶液中混有的盐酸 加入过量的CaCO3，过滤
B 鉴别黄铜（铜锌合金）和真金 加入稀硫酸
C 除去CO2气体中混有的HCl气体 通过盛有NaOH溶液的洗气瓶
D 鉴别氧气和氮气 用带火星的木条
A．A B．B C．C D．D
14．下列方法能达到除杂目的的是（ ）
选项 物质（括号内为杂质） 方法
A CH4（CO） 点燃混合气体
B 铜粉（碳粉） 在空气中灼烧固体混合物
C O2（水蒸气） 将混合气体通过浓硫酸
D NaCl（CaCl2） 加水溶解，过滤
A．A B．B C．C D．D
15．下列实验方案能达到实验目的的是
选项 实验目的 实验方案
A 除去中少量CO 将气体在空气中点燃
B 鉴别氮气和二氧化碳 将燃着的木条分别伸入集气瓶
C 除去中混有的少量KCl 将混合物加足量水溶解、过滤
D 检验混合气体中含有氢气 点燃并在火焰上方罩干冷烧杯
A．A B．B C．C D．D
16．有一瓶可能由氢气、一氧化碳、二氧化碳和甲烷（燃烧生成水和二氧化碳）的一种或者由几种组成的混合气体，为了鉴别它的成分，小刚把这瓶气体通过澄清的石灰水，发现澄清石灰水变浑浊了，剩余的气体经干燥后点燃，在火焰上方罩上干冷的烧杯，看到内壁出现了水雾，立即把烧杯倒过来加入澄清石灰水，看到澄清石灰水变浑浊。下列说法正确的是（ ）
A．一定含有CO2、H2和CO
B．一定含有CO2，可能含有H2和CO
C．一定只含有CO2和H2
D．一定不含有CO2，可能含有H2和O2
17．除去下列物质中的少量杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是
选项 物质(括号内为杂质) 试剂 操作方法
A CO2(CO) 氧气 点燃
B O2(H2O) 氧化钙 通过盛有氧化钙的装置
C KCl(K2CO3) 过量氯化钙溶液 过滤
D CuO(Cu) 足量稀盐酸 过滤
A．A B．B C．C D．D
18．下列除杂(括号中为杂质)的试剂或方法错误的是
A．Cu(Fe)：足量稀硫酸，过滤
B．KCl(K2CO3)：加入适量稀盐酸，蒸发
C．N2(O2)：通过灼热的铜网
D．FeCl2溶液(AgNO3)：足量铁粉，过滤
19．实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。
（1）写出仪器①的名称 。
（2）实验室用A装置制取并收集干燥的氧气，所选装置的连接顺序为：A → （填装置代号），写出A装置中使用催化剂制取氧气的化学方程式： 。若用C装置收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，应在 时，开始收集气体。
（3）某兴趣小组的同学在实验室连接B、G装置进行实验。若实验时，在C装置中放置一个燃着的蜡烛，实验过程中蜡烛熄灭，说明生成的气体具有 的化学性质，则B装置中反应的化学方程式为 ；若将G装置中的蜡烛取出来，改用G装置收集此气体时，验满的方法是 。
（4）对于实验室制取气体，小虹总结了如下规律，你认为正确的是 。
A．反应必须加热 B．反应物必须是纯净物 C．生成物中只有一种气体
20．请结合下图回答问题：
(1)写出图中有标号仪器的名称：① ②
(2)实验室用加热紫黑色固体制取氧气，选用的发生装置是 装置需要改进的地方 ，该发应的化学方程式 实际反应中收集到的氧气质量比理论值多：可能的原因是
(3)用B、D装置组合可制取并收集另外一种常见气体二氧化碳，写出制取该气体的化学方程式 ；有同李认为用装置C比B更好，理由为 ，检验该气体收集满的方法是
(4)甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷时，发生装置应选用 ；若用G装置收集气体，则气体应从 导管口通入。
21．某校化学兴趣小组学习了气体的制取和收集后，对相关知识进行总结，请你一起参与探究：
(1)写出下列仪器名称：a ；b 。
(2)实验室常用加热固体氯化铵和固体熟石灰的混合物来制取氨气(NH3)，同时生成氯化钙和一种最常见的无色液体；氨气极易溶于水，密度比空气小。制取氨气应选择的发生装置是 ，反应的化学方程式为：2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2＋2 + 2NH3↑。若用E装置收集氨气，则氧气应从 端通入(填“c”或“d”)。
(3)装置B、C都可用来制取CO2，装置C相对于装置B在操作方面的优势是 ，可用F收集CO2并测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油目的是 ；请写出实验室制取CO2的化学方程式是 。使用装置B还可以制取 ，反应的化学方程式 ；使用A装置制取该氧气的化学方程式 ，要收集较纯净的氧气应选择装置 。
22．请结合下图回答问题：
(1)写出有标号的仪器名称：① ，② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取O2的化学方程式为 ，用A、D装置制取O2时，为防止高锰酸钾进入导管，采取的措施是 。
(3)实验室用B、C装置制取CO2的化学方程式为 ，若将发生装置由B改为F， 其优点是 。
(4)SO2是无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。SO2的某些化学性质与CO2相似，实验中常用NaOH溶液吸收SO2尾气。用下图所示装置收集一瓶干燥的SO2，装置中导管按气流方向连接顺序是①→②→ → →⑤(填序号)；图中漏斗的作用是 ；烧杯中NaOH溶液的作用是 (用化学方程式表示)。
23．某课外兴趣小组设计利用废旧干电池中的锌皮和未知浓度的稀盐酸制取纯净、干燥的氢气，并验证气体中是否含有杂质。实验装置图如下:
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝色
(1)装置A中仪器①的名称是 ； 写出发生反应的化学方程式 。
(2)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质水。为了检验气体中还可能存在的杂质，可将E装置连接到上述装置 (填序号)之间，气体从 (填a 或 b)进入装置E 。
(3)D装置中的试剂是 (写出名称) 。
24．下列是实验室制备CO2，并验证CO2性质的实验装置图，按要求回答下列问题：(提示：NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑，浓硫酸具有吸水性)
(1)在检查装置A的气密性操作时，当关闭活塞M和N，向仪器②中注水，观察到 的现象，说明装置漏气。
(2)关闭活塞N，打开活塞M，向仪器②中加入稀盐酸，装置B处观察到的现象是 、 ，当观察到C处的石灰水变浑浊时，则C中发生反应的化学方程式是 。
(3)关闭活塞M，打开活塞N。用A、D、E、F制取纯净干燥的CO2气体，装置D的作用是 ，装置E中盛装 ，用于除去CO2气体中的水分；当观察到 ，说明F中已收集满二氧化碳气体。
(4)若关闭活塞M，打开活塞N。实验室要制取干燥的氧气，在A、D、E、F、G中，只需选用的装置是 (填编号)，化学反应方程式是 。
25．随着技术进步，纳米材料得到厂泛制备和应用。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，可以制得纳米级碳酸钙。下图为实验室常见的仪器装置（部分固定夹持装置略去），请根据要求回答问题。（已知NH3极易落于水）
(1)实验室若用NH4Cl固体和熟石灰作试剂来制取、收集干燥NH3，请选择装置按气流方向连接各仪器接口 。
(2)用如图甲装置进行实验时，向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2，需要先从 导管通入 气体。有同学建议在甲装置的b管末端连接乙装置，理由是 。
(3)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式： 。
