专项强化卷03 气体的实验室制取-2022-2023学年九年级化学上册全程提优测评卷（人教版）

专项强化卷03  气体的实验室制取

第Ⅰ卷（选择题 共48分）

一、选择题：本题共16个小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．实验室制取气体选择收集方法时，在下列性质中，必须考虑的是。

①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否与水反应。

A．①②③ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤

【答案】D

【详解】

实验室根据气体的密度、溶解性、能否与水反应选择气体收集方法，密度比空气大用向上排空气法，密度比空气小用向下排空气法，不溶于水，不和水反应可用排水法收集，故选：D。

2．下列有关实验室制取二氧化碳的方法不合理的是（　   　）

A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气．故能用向上排空气法收集

B．我们选择块状物而没有选择碳酸钙粉末做反应物，是考虑了反应速率的问题

C．在发生装置中加入块状石灰石和稀硫酸

D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热

【答案】C

【详解】

A．因为通常情况下二氧化碳密度大于空气，故能用向上排空气法收集，该选项说法正确；

B．反应物的接触面积影响反应速率，粉末状药品与液体药品的接触面积大于块状固体与液体的接触面积，反应速率太快，反应不易控制，所以制取二氧化碳时不选用粉末状药品，该选项说法正确；

C．碳酸钙和稀硫酸反应生成硫酸钙、水和二氧化碳，生成的硫酸钙微溶于水，包裹在石灰石的表面，阻止反应的进行，因此不能用石灰石和稀硫酸制取二氧化碳，该选项说法不正确；

D．因为碳酸钙和盐酸在常温下即可迅速反应，故气体发生装置不需要加热，该选项说法正确。

故选C。

3．实验室用高锰酸钾加热分解制取O2和用大理石与盐酸反应制取CO2相比较，下列说法中，正确的是

A．都需要加热

B．前者反应物是固体，后者反应物是固体和液体

C．都是分解反应

D．前者可用向下排空气法收集，后者可用向上排空气法收集

【答案】B

【分析】

根据已有的知识进行分析，加热高锰酸钾制取氧气是固体加热型，属于分解反应，大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳是固液常温型，属于复分解反应，收集气体根据气体的水溶性和密度进行。

【详解】

A、大理石和稀盐酸的反应在常温下就能进行，不需要加热，故选项错误；

B、加热高锰酸钾制取氧气，反应物是固体，而大理石和稀盐酸的反应是固体和液体，故选项正确；

C、大理石和稀盐酸的反应是两种化合物互相交换成分生成新的化合物的反应，属于复分解反应，故选项错误；

D、氧气的密度比空气的密度大，使用的是向上排空气法收集，故选项错误。

故选：B。

4．用如图所示装置制取气体，需满足的条件是

①反应物是固体;②反应需加热:③制得的气体不易溶于水;④制得的气体密度比空气大;⑤制得的气体能与空气中氧气反应。

A．①②③④⑤ B．①② C．②④⑤ D．①②③

【答案】D

【详解】

该装置是固体加热装置，用排水法收集气体；

①固体加热装置，反应物是固体；说法正确；

②固体加热装置，有酒精灯加热，反应需加热；说法正确；

③用排水法收集气体，制得的气体不易溶于水；说法正确；

④用排水法收集气体，制得的气体密度与空气密度无关；说法错误；

⑤用排水法收集气体，制得的气体能与空气中氧气能否发生反应无关；说法错误；

需满足的条件是：①②③

故选：D。

5．在一次化学课上，老师提供了以下装置探究制取气体的方法。

可用于实验室制取CO2的发生装置和收集装置是

A．①与③ B．①与④ C．②与③ D．②与④

【答案】B

【分析】

实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集。

【详解】

A、二氧化碳的密度比空气大，可用向上排空气法收集，不能用③收集二氧化碳，故A错误；B、实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热，发生装置可选①；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，只能用向上排空气法收集，收集装置可选用④，故B正确；C、二氧化碳的实验室制法不需要加热，二氧化碳的密度比空气大，②与③都不可行，故C错误；D、二氧化碳的实验室制法不需要加热，不能选用②作为发生装置，故D错误。故选B。

6．实验操作考试中，小红同学抽到“实验室制取二氧化碳”，以下是她的部分实验操作，其中有错误的一项是（   ）

A．装大理石 B．加稀盐酸

C．制取并收集CO2    D．检验是否收集满

【答案】D

【详解】

A、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，大理石为固体颗粒状药品，取用时先将试管横放，用镊子夹取大理石置于试管口，再缓缓竖起试管，使大理石滑入试管底部，A选项装大理石的实验操作正确，不符合题意；

B、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，稀盐酸为液体药品，通过倾倒法加入，取下瓶塞倒放在桌面上，一手拿起试管，一手拿起细口瓶，标签向着手心，瓶口紧挨试管口慢慢倒入，B选项加稀盐酸的实验操作正确，不符合题意；

C、实验室制取二氧化碳的原理是利用大理石或石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，发生装置选择固液不加热型发生装置，二氧化碳的密度比空气的密度大，采用向上排空气法进行收集，导管口伸入到集气瓶底部，C选项制取并收集CO2的实验操作正确，不符合题意；

D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，利用燃着的木条置于集气瓶口进行二氧化碳的验满，若燃着的木条熄灭，说明二氧化碳已经收集满，图中将燃着的木条伸入集气瓶中，D选项检验是否收集满的实验操作错误，符合题意。故选D。

7．实验室收集气体时，与气体的下列性质无关的是（    ）

A．气体的密度 B．气体的质量

C．气体在水中的溶解性 D．气体在通常情况下是否与氧气发生反应

【答案】B

【详解】

A、气体的密度比空气大的，应用向上排空气法收集；气体的密度比空气小的，应用向下排空气法收集，气体密度与空气密度接近的，不能用排空气法收集，故收集气体与密度有关，故A不符合题意；   

B、气体的质量与实验室中收集气体的方法无关，故B符合题意；

C、气体在水中的溶解性大的不能用排水法收集，故收集气体与溶解性有关，故C不符合题意；   

D、气体在通常情况下与氧气发生反应则不能用排空气法收集，故与实验室收集气体有关，故D不符合题意。

故选B。

8．下列有关二氧化碳的实验，不能达到实验目的的是（　　）

A．将水倒入集气瓶中，检验二氧化碳能否溶于水

B．收集一瓶二氧化碳气体，观察二氧化碳的颜色

C．将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，证明二氧化碳溶于水显酸性

D．将二氧化碳通入石灰水中，可以看到有白色沉淀生成

【答案】A

【详解】

A、将水倒入集气瓶中，因为二氧化碳能与水反应生成碳酸，而消耗二氧化碳，所以无法检验二氧化碳能否溶于水。符合题意。

B、收集一瓶二氧化碳气体，可以直接观察二氧化碳的颜色为无色。不符合题意。

C、将二氧化碳气体通入紫色石蕊试液中，紫色石蕊变红，能证明二氧化碳溶于水显酸性。不符合题意。

D、将二氧化碳通入石灰水中，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙，可以看到有白色沉淀生成。不符合题意。

故选A。

9．实验室可用锌粒和稀硫酸制取氢气，下列部分操作正确的是

A．检查装置气密性 B．测反应后溶液的pH

C．收集氢气 D．回收锌粒

【答案】C

【详解】

A、长颈漏斗与空气相通，装置漏气，导管口看不到气泡冒出，无法检验装置的气密性，选项A 错误；

B、用 pH 试纸测反应后溶液的 pH 时，不能将 pH 试纸直接伸入待测液，以免污染试剂，选项B错误；

C、氢气难溶于水，且不与水反应，可用排水法收集氢气，选项C正确；

D、过滤液体操作时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中缺少玻璃棒引流，图中所示操作错误，选项D错误。

故选：C。

10．下列关于实验室制取、的说法中不正确的是（    ）

A．都可以用排水法收集

B．产生气体的发生装置可以相同

C．收集气体的装置及方法可以相同

D．都可以不用酒精灯

【答案】A

【详解】

A、二氧化碳易溶于水，不能用排水法收集，故不正确；

B、氧气和二氧化碳都可以用固液不加热的发生装置制取，故正确；

C、氧气和二氧化碳的密度比空气大，都可以用向上排空气法收集，故正确；

D、过氧化氢在二氧化锰的催化下，就不用酒精灯，故正确。

故选A

【点睛】

二氧化碳溶于水且与水反应，不能用排水法收集。

11．NO是一种无色气体，实验室制备NO必须用排水法收集。由此可以得出的结论是（　　）

A．NO难溶于水 B．NO会与氧气反应

C．NO有毒 D．NO密度与空气接近

【答案】A

【详解】

NO只能用排水法收集，说明NO难溶于水且不与水反应。至于它为什么只能用排水法收集，而不能用排空气法收集，原因可能有多种，如密度与空气接近或能与空气中的气体成分反应等。

故选：A。

12．利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是

A．用①③制取氧气                    B．用②③制取二氧化碳

C．用②④制取氧气 D．用①⑤制取二氧化碳

【答案】C

【详解】

A、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法④收集，故A不正确；

B、二氧化碳的密度比空气的大，应用向上排空气法④收集，故B不正确；

C、过氧化氢法制氧气时，可选用②做发生装置，氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法④收集，故C正确；

D、实验室中制取二氧化碳是固体和液体常温制取气体，只能用发生装置②，故D不正确。

故选C。

13．标况下空气密度为1.29g/L，下列气体，即能用排水法又能用向下排空气法收集的是

【答案】D

【详解】

A、该气体密度小于空气，易溶于水，只能用向下排空气法，故错误；

B、该气体能溶于水，不能采用排水法收集，故错误；

C、该气体密度大于空气，不溶于水，可用向上排空气法或排水法收集，故错误；

D、该气体难溶且密度小于空气，可用排水法或向下排空气法收集，故正确。

故选：D。

14．某无色气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，则该气体可以选用的收集方法是（    ）

A．向上排空气法 B．向下排空气法 C．排水法或向上排空气法 D．排水法

【答案】D

【详解】

由资料提示，气体密度比空气大，难溶于水，有剧毒，常温下很容易和氧气发生反应，可用排水法收集。故选D。

【点睛】

掌握气体的收集方法与密度和溶解性有关是解答关键。密度比空气大可采用向上排空气法收集，密度比空气小科采用向下排空气法收集，气体难溶于水可采用排水法收集。

15．如图A中锥形瓶内装有石灰石，向长颈漏斗中注入稀盐酸，则下列实验不能达到目的的是（ ）

A．图A能成功制取并收集二氧化碳

B．若图B中试剂为足量澄清石灰水，则可检验二氧化碳

C．图C用于干燥二氧化碳，则气体应a进b出

D．图D可用于证明二氧化碳密度比空气大且能灭火

【答案】A

【详解】

A、图A中长颈漏斗的下端管口没有浸没在液面以下形成液封，反应生成的二氧化碳气体从长颈漏斗中逸出，不能成功制取并收集二氧化碳，选项A不正确；

B、检验二氧化碳的方法就是将气体通入足量的澄清石灰水，如果澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳，选项B正确；

C、干燥气体时必须使气体与干燥剂充分接触，因此图C用于干燥二氧化碳，则气体应a进b出，选项C正确；

D、图D装置实验时可观察到的现象是：下面的一支蜡烛先熄灭，上面的一支蜡烛后熄灭，因此图D可用于证明二氧化碳密度比空气大且能灭火，选项D正确。故选A。

【点睛】

图A的错误是学生实验操作中经常犯的错误，凡是制气装置中出现长颈漏斗，都要注意长颈漏斗的下端一定要形成液封，否则生成的气体将从长颈漏斗中逸出。

16．观察下图中的有关操作和现象，判断下列叙述正确的是（　　）

A．集气瓶中的气体可能是CO2

B．集气瓶中的气体可能是空气

C．集气瓶中的气体一定是O2

D．集气瓶中的气体一定是N2

【答案】A

【详解】

根据图中观察到的现象：燃着的小木条靠近集气瓶口时无明显现象，当伸入集气瓶内时熄灭，再结合氧气有助燃的性质可知一定不会是空气和氧气，若集气瓶中装的是氮气或二氧化碳气体，均会出项上述现象。

故选：A。

第II卷（非选择题 共52分）

二、填空题：包括第17题~第22题6个大题，共36分。

17．实验室常用块状大理石和稀盐酸制取CO2气体。

（1）写出实验室制取CO2的化学方裎式：___________。

（2）若用如图所示装置（固定装置省略）制CO2：连接好装置后，需检查装置的气密性．具体操作方法是：先___（填字母，下同），后___若导管口有气泡，放手后导管内上升一段稳定的水柱，则气密性良好。

A 用手捂住试管    B 将导管一端浸入水中

（3）实验窒收集CO2可用的方法是__（填字母）。

A 排水法          B 向下排空气法      C 向上排空气法

（4）实验室常用澄清石灰水检验CO2，写出反应的化学方程式：___________。

【答案】    B    A    C       

【详解】（1）实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式是：；

（2）在连接好装置后，先将导管一端伸入水中，故选：B。

然后用手捂住试管，若导管口有气泡冒出，且松手后导管内形成一段水柱，则气密性良好； 故选：A。

（3）二氧化碳的密度比空气大且能溶于水，所以可用向上排空气法收集，故填：C；

（4）检验二氧化碳气体用澄清的石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。

18．（2021·安徽）某小组利用如图装置制备CO2，并模拟自然界中CO2的循环。回答下列问题。

（1）装置B中仪器①的名称是______。

（2）实验室用稀盐酸和石灰石制取CO2，反应的符号表达式为______，发生装置是______（填字母序号）。

（3）为制得CO2的水溶液，CO2应从装置C的______（填“m”或“n”）端通入。

（4）将CO2的水溶液转移至烧杯，并组装装置如图D所示，置于阳光下一段时间，观察到有气泡产生，检验该气体的方法是______。

【答案】试管        A    m    将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃   

【详解】（1）装置B中仪器①的名称是试管；

（2）石灰石主要成分是碳酸钙，稀盐酸与碳酸钙反应生产氯化钙、二氧化碳和水；石灰石为固体，盐酸为液体，该反应为典型的“液固”反应，因此其发生装置应该用A；

（3）若从n端通入，持续通入的二氧化碳会把水挤出，难以得到二氧化碳的水溶液，因此应该从m端通入；

（4）水草通过光合作用产生氧气，因此检验的气体就是氧气，其方法是将带火星的木条伸入收集到的气体中，观察木条是否复燃。

19．在复习氧气、二氧化碳制取和性质时，某小组同学收集了以下装置进行气体制取和性质的练习编制，请你来解答。

（1）写出图中标号①的仪器名称：________；   

（2）实验室用高锰酸钾制取并收集氧气应选用的装置是________（填序号，下同），反应的化学方程式为________．检验装置气密性的方法是___________；   

（3）实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气，为了得到平稳的氨气流，应选择的发生装置是________；   

（4）小明用装置B来制取二氧化碳，化学方程式为__________，选用此装置的优点是_____；

（5）为验证二氧化碳的性质，小铭将制取的气体通入H装置中，能观察到H中有气泡逸出且溶液变浑浊，则该气体是从________（选填“a”或“b”）通入装置H的，产生该现象的化学方程式为________；

【答案】长颈漏斗    AE（或AG）    2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑    将导管插入水中，用手紧捂试管，若导管口有气泡产生，则气密性良好    D    CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑    控制反应的发生和停止    a    CO2 + Ca(OH)2CaCO3 ↓+ H2O   

【详解】（1）标号仪器是长颈漏斗；

（2）加热高锰酸钾制取氧气时，反应物状态是固体，反应条件是加热，属于固体加热型，氧气密度比空气大且不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法收集，实验室用高锰酸钾制取并收集氧气应选用的装置是AE/AG；加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应方程式是：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑；检查装置的气密性方法是将导管插入水中，用手紧捂试管，若导管口有气泡产生，则气密性良好；

 （3）用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气，属于固—液常温型，为了得到平稳的氨气流，应控制反应物的量或反应物的浓度， D中的分液漏斗可逐滴滴加液体，控制反应物的量，达到实验目的。应选择的发生装置是D；

（4）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl == CaCl2+H2O+CO2↑；在装置B中，固体药品物放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。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。装置B的优点是可以随时控制反应的发生与停止；

（5）验证二氧化碳用澄清的石灰水，验证时，为了让二氧化碳与澄清石灰水充分接触，应从a(长)管通入溶液，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应方程式是：CO2 + Ca(OH)2CaCO3 ↓+ H2O。

【点睛】

本题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。

20．（2021·辽宁丹东·中考真题）如图为实验室制取气体的常见装置。请回答：（从A～F中选填）装置。

（1）仪器①的名称是 ______。

（2）实验室利用A装置制取氧气的化学方程式是 ______；收集较纯净的氧气可选择 ______（从A～F中选填）装置。

（3）实验室利用B装置制取二氧化碳的化学方程式是 ______；实验时长颈漏斗末端要伸入到液面以下，原因是 ______。

（4）相对于装置B，装置C的突出优点是 ______。

（5）用G装置干燥二氧化碳气体，瓶内盛装的试剂是 ______。

【答案】（1）锥形瓶

（2）    D   

（3）    防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出   

（4）控制反应的发生或停止

（5）浓硫酸

【分析】（1）仪器①的名称是锥形瓶。

（2）A装置适合固体加热的反应，有棉花，所以用高锰酸钾加热制取氧气，高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：，氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气密度比空气略大，可用向上排空气法收集，用排水法收集的氧气比较纯净，故收集装置选D。

（3）实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳，石灰石主要成分碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。化学方程式为：；长颈漏斗要伸入液面以下，为了防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。

（4）相对于装置B，装置C的突出优点是控制反应的发生或停止，装置中关闭活塞，装置中压强变大液体进入长颈漏斗，液体和固体药品分离，反应停止；打开活塞气体排出，液体流下，固液接触反应进行，可以控制反应的发生与停止。

（5）用G装置干燥二氧化碳气体，瓶内盛装的试剂是浓硫酸，浓硫酸有吸水性可做干燥剂。

三、实验探究题：共16分

21．某兴趣小组通过以下实验探究气体的制取方法和性质。

已知：白色的无水硫酸铜与水反应生成蓝色的硫酸铜晶体；浓硫酸具有吸水性。

（1）小清同学整理部分装置(如图1)，请你帮他完成下表：

（2）小华同学设计的实验装置(如图2)，既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。

Ⅰ、当打开K1、关闭K2时，利用①、②装置可直接进行的实验是___________(填字母)。

A．过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气

B．锌与稀硫酸反应制取氢气

Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的___________。

A．提出问题B．做出假设C．进行实验D．获得结论

打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，此时仪器甲中盛放的物质是___________，可以观察到的现象是___________。

Ⅲ、仪器甲具有多种用途，小亮同学利用它制氧气并验证氧气性质：

实验过程中观察到的现象为___________，此反应的化学方程式为___________。对反应后的固体残渣(二氧化锰)进行回收，你认为需要用到的一种操作是___________。

【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑    B    D    A    B    无水硫酸铜    白色粉末变成蓝色    带火星的棒香复燃        过滤   

【详解】

（1）实验用石灰石或大理石（主要成分碳酸钙）和稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙、水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B；由于二氧化碳的密度比空气大、能溶于水，用向上排空气法收集二氧化碳较为干燥，选择的收集装置为D；

（2）Ⅰ、装置①适合于固液常温型制取气体，装置②收集方法属于向上排空气法，所以制取的气体密度比空气大，可以利用①、②装置进行过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，故选A；

Ⅱ、实验Ⅰ中制得的气体不纯。小明同学认为杂质可能为水蒸气，这是科学探究中的做出假设，故选B；

打开K2、关闭K1，利用①、③装置来验证产生的气体中含水蒸气，由于白色的无水硫酸铜粉末遇水变蓝，可用来检验气体中是否含有水分，所以此时仪器甲中盛放的物质是白色的无水硫酸铜，可以观察到白色粉末变成蓝色；

Ⅲ、过氧化氢与二氧化锰混合后产生氧气，氧气具有助燃性，可观察到带火星的棒香复燃；反应为过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成氧气和水，；二氧化锰难溶于水，对反应后的固液进行分离，其操作名称是过滤。