专题08 常见气体的制取、检验与净化（原卷版）-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

【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__________。

【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。

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

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

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。

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

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 ________。

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

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。

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___________。

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。

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

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                                                             。

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　                                                                                　。