专题08 常见气体的制取、检验与净化（解析版）-决胜2021年中考化学压轴题全揭秘

专题08 常见气体的制取、检验与净化

【解题技法】

1、实验室制取气体的一般思路：（1）确定制取气体的反应原理（即在什么条件下，如：常温、加热、催化剂等。）,选择什么药品，通过什么反应来制取气体。（2）确定制取气体的实验装置。（3）确定如何验证制得气体就是需要的气体。

                        选择药品

                        实验原理

                        实验装置

氧气（CO2、H2）的制取    实验步骤

                        收集气体

                        验满与检验

                        顺序： 先检验水后检验杂质。

常见气体的检验          氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氢气、水蒸气、氨气 

                        检验方法与现象

常见气体的净化          顺序：先除杂后干燥。

                        净化选用试剂及方法

【典例1】【2020广东】某兴趣小组在学习碳（C）的化学性质时，了解到高温下C与CuO反应生成CO2，C还能使CO2转变成CO。于是对过量木炭还原CuO的气体产物中是否含有CO进行了探究。

【查阅资料】CO不与NaOH、Ca（OH）2及H2SO4反应。

【实验过程】

（1）由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为________→尾气处理（填字母）。

A①→②→③→④             B④→①→②→③→①

C①→④→①→③→②          B③→④→①→②

【答案】B

【解析】 【实验过程】（1）由如图装置③中粉末的颜色变化可检验CO，除此之外，还可通过几种装置的组合，由另一种明显的现象来进一步确定CO的存在，则装置连接的最佳顺序为④→①→②→③→① →尾气处理：先用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，然后用澄清石灰水不变浑浊验证二氧化碳被除尽，然后用浓硫酸干燥气体，再通过③中将CO转化成二氧化碳，然后通过澄清石灰水变浑浊验证有二氧化碳生成；

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

【典例2】【2020黑龙江龙东】实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题:

（1）写出标号②仪器的名称:                   。

（2）若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的O2，则应选择装置______，该套装置有一处不足的地方，请你加以改进                           ，该反应的化学方程式为                          。

（3）用图F装置可以收集和干燥氧气，若广口瓶充满水来收集氧气，气体应从_____（填“a”或“b"）端进入，若气体从a端通入广口瓶，广口瓶内应盛装_____（填试剂的名称）来干燥氧气。

（4）某同学从上述装置图中选用适当的装置成功的制备和收集了二氧化碳，选用的装置是___（填字母），该反应的化学方程式是__。检验二氧化碳气体收集满的方法是_________。若在F装置中加入紫色石蕊溶液，通入二氧化碳后观察到的现象是__________。

【答案】(1).集气瓶；(2).BC；在试管口处放置一团棉花；；(3).b；浓硫酸；(4).AD；；将燃着的木条置于集气瓶口，若木条火焰熄灭，则证明已集满；紫色石蕊溶液变红

【解析】（1）标号②仪器的名称:集气瓶。

（2）若选择高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，属于固体加热型，选择装置B来制取，氧气不易溶于水，可用排水法来收集较为纯净的氧气，则应选择装置BC，该套装置有一处不足的地方，为防止高锰酸钾颗粒进入导气管，需要在试管口处放置一团棉花，加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为。

（3）用图F装置可以收集和干燥氧气，若广口瓶充满水来收集氧气，氧气的密度比水小，气体应从短口b端通入，若气体从a端通入广口瓶，广口瓶内应盛装浓硫酸来干燥氧气。

（4）某同学从上述装置图中选用适当的装置成功的制备和收集了二氧化碳，在实验室中常用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，属于固液常温型，选择装置A来制取，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法，即装置D来收集二氧化碳，选用的装置是AD，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应的化学方程式是，检验二氧化碳气体收集满的方法是将燃着的木条置于集气瓶口，若木条火焰熄灭，则证明已集满，若在F装置中加入紫色石蕊溶液，通入二氧化碳后观察到的现象是紫色石蕊溶液变红，因为二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性使紫色石蕊溶液变红。

【点评】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，同时也考查了方程式的书写，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。

【典例3】【2020黑龙江牡丹、鸡西】草酸（H2C2O4）存在于自然界的植物中，在170℃以上易分解，某校化学兴趣小组为确定草酸分解产物，做如下探究。

提出问题：草酸的分解产物是什么？

猜想与假设： 猜想①：CO、CO2；猜想②：CO、H2O；猜想③：CO2、H2O、H2；猜想④：CO、CO2、H2O。经小组同学分析得出上述猜想____一定是错误的。

查阅资料：无水硫酸铜是一种白色固体，遇水会变成蓝色。

进行实验：该小组同学设计了如图所示的实验过程（部分固定装置已略去）。

交流反思：为防止污染环境，该实验应增加尾气处理装置。

【答案】(1).①；(2).变浑浊；(3).除尽草酸（H2C2O4）分解产物中的二氧化碳；(4).3CO+Fe2O32Fe+3CO2

【解析】猜想与假设：经小组同学分析得出上述猜想①一定是错误的，因为产物中无氢元素，不遵守质量守恒定律。
进行实验：
实验现象：F中无水硫酸铜不变色，G中澄清石灰水变浑浊，说明猜想④正确，因为A中无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，D中澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成，G中澄清石灰水变浑浊说明原产物中有一氧化碳，生成的二氧化碳是一氧化碳与氧化铁反应的产物。
问题解答：（1）装置C的作用是除尽草酸（H2C2O4）分解产物中的二氧化碳；
（2）装置E中发生了一氧化碳与氧化铁生成二氧化碳和铁的反应，相关的化学方程式为：3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2。

【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。

1、【2020广东】实验室用氯酸钾固体（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

【答案】A

【解析】实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，属于固体混合需加热型，发生装置是①，氧气密度比空气大、不易溶于水，可用向上排空法（装置④）或排水法（装置③）收集，故装置组合正确的是①③或①④，观察选项，只有A选项正确。

故选：A。

2、【2020山东滨州】实验室制取某些气体的装置如下图所示。下列说法正确的是（     ）

A.装置①和③组合可以用来制取氢气

B.装置②和③组合可以用来制取氧气

C.装置②和⑤组合可以用来制取二氧化碳

D.装置②可以控制反应的随时发生随时停止

【答案】B

【解析】

A、实验室采取锌和稀硫酸制取氢气，属于固液不加热型，发生装置选①，由于氢气密度比空气小，需要用向下排空气法收集，收集装置不能选③，故A选项错误；

B、实验室制取氧气可以采取过氧化氢分解法，用二氧化锰做催化剂，属于固液不加热型，发生装置选②，由于氧气密度比空气大，可以选择向上排空气法收集，收集装置选③，故B选项正确；

C、实验室采用碳酸钙与稀盐酸制取二氧化碳，属于固液不加热型，因此发生装置选②，由于二氧化碳溶于水，因此收集装置不能选择⑤，故C选项错误；

D、装置②中固体与液体接触后不能进行分离，不能控制反应的随时发生随时停止，故D选项错误。

故本题选B。

3、【2020湖北荆州】A-F是实验室制取气体的常用装置，回答下列问题：

（1）仪器a的名称是_____________________。

（2）实验室制取氧气和二氧化碳均可选择的装置组合是____________（填标号）。

（3）若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，有下列操作①熄灭酒精灯；②装药品，固定装置；③检查装置气密性；④收集气体；⑤连接仪器；⑥点燃酒精灯，加热；⑦从水槽中取出导气管。正确的操作顺序为___________。

A ⑦②③①④⑤⑥

B ⑤③②⑥④①⑦

C ⑤③②⑥④⑦①

D ⑤②③⑥④①⑦

（4）如果实验室用锌粒和稀硫酸反应制取一瓶氢气，所选的装置组合是AF，则A装置的导气管应该和F装置的____________（填“m”或“n”）端相连。

【答案】(1).酒精灯    (2).AD    (3).C    (4).n

【解析】（1）由图示和仪器的作用可知，仪器a是酒精灯。

（2）实验室中用过氧化氢溶液制取氧气和用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳均不需要加热，反应物均为固体和液体，则均可采用固液常温型发生装置A制备；二氧化碳能溶于水且密度比空气大，氧气不易溶于水且密度比空气大，则均可采用向上排空气法收集，故均可选择的装置组合是AD。

（3）若选用BE装置加热高锰酸钾制取氧气，具体实验操作为：连接仪器，检查装置气密性，装药品，固定装置，点燃酒精灯，加热, 收集气体, 从水槽中取出导气管, 熄灭酒精灯。故选C。

（4）氢气难溶于水，若用AF装置制取一瓶氢气，A装置的导气管应该和F装置的n端连接，将气体从n端通入，水从m端排出。

4、【2020山东青岛】实验室制取气体时需要的部分装置如下图所示，请回答下列问题。

【信息】二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。

（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为                    ，应选用的发生装置是_____（选填装置字母序号）。

（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→____ → _______→D（选填装置字母序号）。

（3）确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是___（选填字母序号）。

A 药品容易获得，能生成所要制取的气体

B 反应条件易于控制，反应速率适中

C 操作简便易行，安全可靠，节能环保

D 所要制取气体的颜色和气味

【答案】 (1).；B；2).G；F；(3).D

【解析】（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为RC，反应物是固体和液体，且反应条件不需加热，故发生装置应选择B。

（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所以制得的二氧化碳气体在收集前要进行除杂和干燥，除杂是用饱和的碳酸氢钠溶液除去气体中的氯化氢气体，再用浓硫酸对气体进行干燥，故所选装置的连接顺序为：气体发生装置→G → F→D。

（3）A、需考滤药品是否容易获得，能否生成所要制取的气体，A正确；

B、需考滤反应条件是否易于控制，反应速率适中，B正确；

C、需考滤操作简便易行，安全可靠，节能环保，C正确；

D、不需考滤要制取气体的颜色和气味，气体的颜色和气味是物理性质，与制取气体的方法、原理和操作过程没有关系，D不正确。故选D。

5、【2020黑龙江牡丹、鸡西】正确选择实验仪器是实验成功的关键，下列仪器常用于实验室制气体，请根据装置回答下列问题。

（1）仪器 a 的名称：________。

（2）实验室需纯净的氧气用于铁丝燃烧实验，从 A-E 中选择的制取和收集的装置是_______（填字母序号）

（3）为探究二氧化碳的性质，小丽制取并收集了一瓶二氧化碳气体，小丽应选择的药品是       （填名称），反应的化学方程式是                                    ；从A-E 装置中选择的收集装置应该是______（填字母序号）。

（4）若要用F装置检测 CO2，在F装置中盛放的试剂名称是________，CO2 应从___（填“b”或“c”） 端 通 入 ，实验现象为 ________。

【答案】(1).长颈漏斗；(2).AE(或BE)；(3).大理石(或石灰石)与稀盐酸；CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 ↑；C；(4). 澄清石灰水； c；澄清石灰水变浑浊

【解析】（1）B装置中仪器 a 的名称是长颈漏斗；

（2）选择发生装置要根据反应物的状态和反应条件来确定，收集装置要根据气体的密度和溶解性来确定。实验室制备氧气可以用高锰酸钾固体或氯酸钾和二氧化锰的混合物加热来制取，发生装置就要选A，若用过氧化氢溶液制取，发生装置就选B；因为该实验中氧气用于铁丝燃烧实验，所以氧气要比较纯净，而向上排空气法和排水法比，排水法收集的气体较纯，这种方法还有一好处就是可以在集气瓶中预留少量水，故从 A-E 中选择的制取和收集的装置是AE(或BE)。

（3）实验室制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)与稀盐酸，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2 ↑；因为二氧化碳密度比空气大，故从A-E 装置中选择的收集装置应该是C；

（4）检验二氧化碳的试剂是澄清石灰水。若要用F装置检测 CO2，在F装置中盛放的试剂应该是澄清石灰水，CO2 应从c 端通入，实验现象是澄清石灰水变浑浊。

6、【2020四川巴中】化学所取得的丰硕成果与实验的重要作用分不开，根据下列实验装置回答问题。

（1）写出仪器a的名称: _______。

（2）实验室用B装置制取氧气，发生的化学反应方程式为                           ，其基本反应类型为_________反应。若要收集瓶氧气可选用的收集装置为_____（选填编号）。

（3）若要制取并收集一瓶纯净、 干燥的二氧化碳气体（常混有少量水蒸气和氯化氢气体），装置连接的正确顺序是___（选填字号）

①产生气体→F→D       ②产生气体→G→D

③产生气体→F→G →D   ④产生气体→G→F→D

【答案】(1).铁架台；(2).；分解；C或D；(3). ④

【解析】（1）仪器a名称为铁架台；

（2）用B装置是固液不加热型的发生装置，则应用过氧化氢制取氧气，发生反应的化学方程式为，该反应是一种反应物产生了两种生成物的反应，其基本反应类型为分解反应。由于氧气密度比空气略大，不易溶于水，可以用排水法或向上排空气法收集氧气，则选用的收集装置为C或D；

（3）产生二氧化碳后，要先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再用浓硫酸除去水蒸气，如果顺序颠倒，就不能除去水了；由于二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，所以只能用向上排空气法收集，所以装置连接的正确顺序是：产生气体→G→F→D；故选：④。

7、【2020湖南怀化】利用下列装置进行实验，请你参与并回答：

（1）仪器①的名称是______。

（2）若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团       ；该反应的化学方程式为                 。写出检验A装置气密性的一种方法                                                    。收集氧气可选        （填字母序号）装置；检验氧气是否收满的方法是                         。

（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，可选用的装置是         （填字母序号）；对应化学方程式为                                 。通常用                     （填“澄清石灰水”或“氢氧化钠稀溶液”）来检验二氧化碳。

【答案】 (1).长颈漏斗；(2).棉花；；将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好；C或E；用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；(3).BE；

 ； 澄清石灰水

【解析】（1）仪器①的名称是：长颈漏斗；

（2）若用高锰酸钾制氧气，A中试管内还需塞上一团棉花，防止加热时，高锰酸钾粉末进入导管；

高锰酸钾受热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；

检查A装置气密性：将导气管另一端浸入水中，点燃酒精灯加热，看到导气管口有气泡冒出，移开酒精灯，发现有水被倒吸入导气管，就说明装置气密性良好；

氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，故收集装置可选C或E；

氧气具有助燃性，氧气验满：用带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，说明已经集满；

（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选B，二氧化碳溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，故收集装置应选E，故选用的装置是BE；

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、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；

通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。

8、【2020江苏盐城】下图为初中化学常见的仪器装置，请回答下列问题。

（1）写出仪器名称：a为_____________，b为_________________。

（2）实验室用混有MnO2的KClO3固体制取O2，发生装置应选用__________（填字母序号，下同），反应前后MnO2在固体混合物中的质量分数_______________（选填“有”或“无”）改变。

（3）实验室制取CO2，发生反应的化学方程式为                                ，干燥CO2可选用装置_________________。

（4）实验室制取H2可选用装置____________收集，点燃H2前必须进行的操作是___________。

【答案】(1).试管；导管；(2).B；有；(3).CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；C；(4).E或F；验纯

【解析】（1）由图可知，仪器a的名称是试管，故填试管；仪器b的名称是导管，故填导管；

（2）加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气的反应是固体受热反应生成气体，应选择固体受热发生装置，即装置B，故填B；

二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，固体质量减少，所以反应前后MnO2在固体混合物中的质量分数变大，有变化，故填有。

（3）实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳，大理石或石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；

二氧化碳与氢氧化钠、氧化钙能够发生反应，所以干燥二氧化碳气体应选择浓硫酸，浓硫酸做干燥剂应放到多功能瓶中使用，故填C。

（4）氢气的密度小于空气的密度，可选择向下排空气法收集氢气，即装置E，氢气不溶于水，收集氢气还可以选择排水法，即装置F，故填E或F；

氢气是一种可燃性气体，混入空气或氧气遇到明火会发生燃烧，甚至是爆炸，为避免发生事故，点燃H2前必须检验氢气的纯度，故填验纯。

9、【2020甘肃天水】如图是实验室常用的部分实验装置。请要求回答问题。

（1）写出标有编号的仪器名称①______________。

（2）写出A中发生反应的化学方程式                             ，用E装置检验氧气收集满的方法是                              。

（3）将装置B、E、F相连接用于制取纯净的二氧化碳气体并验证其化学性质，则E装置中装有的试剂是_____；F装置中可观察到试管中的现象                               。写出烧杯中发生反应的化学方程式                。

（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气。已知氨气极易溶于水且密度小于空气，所选的发生装置和收集装置是_______。

（5）某同学利用少量混有少量CO2的CO还原Fe2O3，并验证反应后的气体产物。现有如图所示实验装置（可重复使用）,按气体流向从左到右，装置的正确连接顺序是乙→_____→丁。

【答案】(1).长颈漏斗；(2).；将带火星的木条放到到a端口，若木条复燃，则证明氧气已收集满；(3).饱和碳酸氢钠溶液；紫色石蕊试液变红；    (4).AD；(5).乙→甲→丙→甲→丁

【解析】（1）标有编号的仪器名称①是长颈漏斗。

（2）A试管口有一团棉花，是用高锰酸钾制取氧气的发生装置，反应是高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式为，用E装置收集氧气时，氧气的密度比空气大，不和空气中成分反应，则氧气从b端进气a端出气，所以用E装置检验氧气收集满的方法是将带火星的木条放到到a端口，若木条复燃，则证明氧气已收集满。

（3）将装置B、E、F相连接，用于制取纯净的二氧化碳并验证其化学性质用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质，E装置用来除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体，氯化氢溶于水形成盐酸，盐酸和碳酸氢钠生成氯化钠、水和二氧化碳，则E装置中装有的试剂是饱和碳酸氢钠溶液，二氧化碳气体进去到F装置中和水反应生成碳酸，显酸性，能使紫色石蕊试液变红色，故F装置中可观察到试管中的现象是紫色石蕊溶液变红；烧杯中二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙和水，故反应的化学方程式为。

（4）实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气，反应需要加热，为固体和固体加热制取装置，发生装置为A，氨气极易溶于水，密度小于空气，用向下排空气法收集，收集装置选用D，故制取氨气采用的发生和收集装置是AD。

（5）利用混有少量CO2的CO气体还原Fe2O3，并验证反应后的气体产物，操作顺序是首先应除去混合气体中的CO2，避免造成对反应后生成气体中CO2检验的影响，因此混合气体先通入盛有氢氧化钠溶液的乙装置；通过装置乙的混合气体再通过甲装置的澄清石灰水，检验二氧化碳是否被完全吸收，然后通入装置丙进行还原氧化铁的反应，最后再通过甲装置检验二氧化碳的生成进而确定一氧化碳的存在，因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO，应用气囊收集，防止污染空气；故顺序是乙→甲→丙→甲→丁。

10、【2020湖南益阳】根据以下装置图，回答问题。

（1）图中仪器甲的名称是________；

（2）请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______；

（3）实验室若要制备一瓶干燥的氧气，下列装置的连接顺序正确的是_______（填数字序号）。

①b→e    ②a→e     ③b→d→c→e   ④b→c→d→e

【答案】 (1).集气瓶；(2).；(3).②④

【解析】（1）图中仪器甲的名称是：集气瓶；

（2）实验室通常用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，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、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；

（3）①b→e：实验室可用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，但是氧气会从过氧化氢溶液中携带出水蒸气，不符合题意；

②a→e：实验室可用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置可选A，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，故可以得到干燥的氧气，符合题意；

③b→d→c→e：实验室可用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与氧气不反应，可用浓硫酸干燥氧气，洗气，应“长进短出”，故连接顺序应为：b→c→d→e，不符合题意；

④b→c→d→e：实验室可用过氧化氢与二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选B，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法或向上排空气法收集，要想得到干燥的氧气，应用向上排空气法收集，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与氧气不反应，可用浓硫酸干燥氧气，洗气，应“长进短出”，故连接顺序应为：b→c→d→e，符合题意。

故选②④。

11、【2020山东滨州】水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。

【猜想与假设】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。

【査阅资料】①无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色;

②碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物;

③氢气与一氧化碳都具有还原性。

【收集证据】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(部分夹持仪器已略去)，并进行了实验。

（1）装置A中无水硫酸铜由白色变为蓝色，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___             。B中发生反应的化学方程式为                   。

（2）反应前装置C中的药品为              溶液。

（3）反应后E中红色氧化铁粉末变为黑色，F中无水硫酸铜由白色变为蓝色，G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是                 。

【实验结论】猜想___正确。

【实验反思】经过讨论，同学们将上图装置进行了简化，只用右图所示装置并自选必要试剂就能完成探究(假设每步都完全反应)。实验过程中干燥的凉烧杯内壁能观察到的现象是                   ，应补充的最后一步实验操作及现象是                                                             。

【答案】(1).水蒸气和二氧化碳；；(2). 氢氧化钠；(3).氢气和一氧化碳；②；有水珠（或水雾）；迅速将小烧杯倒转，并向其中倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊

【解析】

 （1）由无水硫酸铜遇水变蓝和澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊的特点可知，混合气体中有水蒸气和二氧化碳；装置B中澄清石灰水与二氧化碳反应的化学式是：；

（2）C装置中应是氢氧化钠溶液，目的是吸收混合气体中的二氧化碳；

（3）E中氧化铜变红，说明有一氧化碳气体或氢气或二者的混合气体；F中无水硫酸铜变蓝，说明有氢气，因为氢气还原氧化铜可生成水；G中澄清石灰水变浑浊，说明有一氧化碳气体，因为一氧化碳还原氧化铜可生成二氧化碳；

[实验结论]

根据以上实验可知，混合气体中有氢气、一氧化碳、水蒸气、二氧化碳，故猜想②正确；

[实验反思]

碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物，其中的氢氧化钠固体可吸收二氧化碳，氧化钙可吸收水蒸气．因为还有氢气和一氧化碳，所以烧杯壁上有小水珠（或水雾），因氢气燃烧生成水；最后迅速将小烧杯倒转，并向其中倒入澄清石灰水，石灰水变浑浊，因为一氧化碳燃烧生成了二氧化碳。

12、【2020黑龙江大庆】在实验室中常用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2↑+2H2O

请回答下列问题：

Ⅰ．Cl2的制备

（1）根据实验室制备Cl2的反应原理，图一中应选用的发生装置是　   　（填字母）。

（2）为获得纯净的氯气，可利用装置D除去Cl2中混有的　                　；装置E中浓硫酸的作用是　              　。若将浓硫酸滴到白纸上，现象是　         　。

（3）图二的装置用于收集Cl2，则气体应从图三中的　 　（填“a”或“b”）进入。

（4）多余的Cl2通入NaOH溶液中进行尾气吸收，请配平相应的化学方程式：　　NaOH+　 　Cl2═　 　NaCl+　

　   NaClO+　  　H2O

Ⅱ．Cl2的性质及用途

（5）根据金属活动性顺序，可用活动性强的金属把活动性弱的金属从它的盐溶液中置换出来；同理非金属单质间也存在相似的规律。已知，非金属单质活动性强弱关系如下：Cl2＞I2＞S．试写出将Cl2通入Na2S溶液中的化学方程式　                              。

（6）Cl2可用于生产“84”消毒液（有效成分为NaClO）和盐酸。

①NaClO中氯元素的化合价是　。

②喷洒“84”消毒液后，室内充满刺激性气味，主要体现分子的性质是　       。

A．分子可再分 B．分子在不停地运动 C．分子间有间隔

③工业上常用氢气和氯气反应制盐酸，在实验室我们测定稀盐酸pH，最简便的方法是使用　     　，测定的操作是　                                                                                　。

【答案】（1）C；（2）氯化氢气体；除去水蒸气；白纸变黑；（3）a；（4）2；1；1；1；1；（5）Cl2+Na2S＝S↓+2NaCl；（6）①+1；②B；③pH试纸；用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液体，滴在干燥的pH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，从而确定溶液的pH。

【解析】（1）在实验室中常用二氧化锰和浓盐酸共热制取氯气，该反应属于固液加热型，所以选择装置C来制取；故填：C；

（2）浓盐酸具有挥发性，所以制取的氯气中含有水蒸气和氯化氢气体，所以可用饱和的氯化钠溶液除去氯化氢气体，再利用浓硫酸的吸水性除去水蒸气，浓硫酸具有脱水性，若将浓硫酸滴到白纸上，现象是白纸变黑；故填：氯化氢气体；除去水蒸气；白纸变黑；

（3）氯气的密度比空气大，所以用图三装置收集氯气时，氯气从长管进入；故填：a；

（4）观察可知，反应后有两个钠原子，所以反应物NaOH前面添加化学计量数2，其他物质的化学式前面的化学计量数均为1，即化学方程式为2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O；故填：2；1；1；1；1；

（5）由题干信息可知，将Cl2通入Na2S溶液中反应生成硫和氯化钠，化学方程式为Cl2+Na2S＝S↓+2NaCl；故填：Cl2+Na2S＝S↓+2NaCl；

（6）①钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（﹣2）＝0，则x＝+1价，故填：+1；

②分子是在不停运动的，所以喷洒“84”消毒液后，室内充满刺激性气味，故填：B；

③测定溶液pH的简单方法是用pH试纸测定；测定操作是用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液体，滴在干燥的pH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，从而确定溶液的pH；故填：pH试纸；用干燥洁净的玻璃棒蘸取待测液体，滴在干燥的pH试纸上，然后把试纸显示的颜色与标准比色卡对照，从而确定溶液的pH。