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备战中考化学考点总复习 专题17 气体的制取与净化【考点精讲】（全国通用）（原卷版+解析版）
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这是一份备战中考化学考点总复习 专题17 气体的制取与净化【考点精讲】（全国通用）（原卷版+解析版），共30页。试卷主要包含了 气体的净化与干燥， 尾气的处理等内容，欢迎下载使用。
1.实验室制取氧气、氢气和二氧化碳的比较
【特别提醒】①不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸制取氢气；②制取CO2时不用稀硫酸。
2. 气体的净化与干燥
（1）气体净化和干燥的装置
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管 加热装置
（2）气体的净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过干燥与净化才能得到实验所需要的纯净气体。
① 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,也不产生新的杂质。
② 多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,球形干燥管要“大进小出”。
③ 常见气体杂质的吸收剂见下表:
（3）气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质来确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与待干燥的气体反应。
附表：常见气体的干燥剂选择见下表:
3. 尾气的处理
图1 图2
图3 图4
（1）用液体吸收(如图1),如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收,NH3可用水吸收。
（2）用点燃法处理(如图2),如CO、CH4、H2等可燃性气体可在装置末端连接一个尖嘴导管,将其点燃,如图2所示。
（3）用气球收集(如图3),如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端系上一个气球收集。
注意:对于易溶性气体(如NH3)的吸收,应加防倒吸装置,如图4所示。
装置的连接顺序(有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序)
（1）组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行。
（2）制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。
（3）收集气体时,先气体净化后气体收集。
（4）检验气体时,先验水后验杂(气体杂质)。
（5）除杂与干燥的顺序
① 除杂时若使用的是洗气装置,则需要先除杂,再干燥。因为除杂时从液体中出来的气体中混有水蒸气,因此需要再进行干燥。
② 除杂时若使用的是加热装置,则需要先干燥,再除杂。因为加热时混有水蒸气会影响反应的生成物,同时也存在实验安全隐患,因此应先干燥,再除杂。
考点1：实验室气体的制取
【例1】同学们利用如图所示装置进行气体的制备实验(A～F为装置编号)。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为___________。
（2）若用过氧化氢制取O2，发生装置可选择___________，收集氧气可选择___________(填装置编号)。
（3）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是___________(填字母)。
a．将烧杯换成水槽 b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出
c．将水换成冰水 d．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中
【例2】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
熟练掌握氧气、二氧化碳的实验室制法。特别是对发生装置和收集装置的选择依据要非常熟悉。发生装置根据物质的状态和条件来确定是常温固—液型还是固—固加热型；收集装置的选取则由气体的溶解性和密度决定。同时对实验的分析和评价方面的能力应加强训练。
1．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
（1）写出仪器a的名称：__________。
（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口______，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前，应将集气瓶装满______并盖上_______。收集氧气还可选用的装置是_______。
（3）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想III：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2.
[实验验证]同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想_____错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
[拓展延伸]实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？_____。
2．还原性：CO具有还原性，能夺取一些金属氧化物中的氧，使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置：
实验步骤：
(1)通：加热前，先通____排出玻璃管内的空气。
(2)点：点燃_______灯加热。
(3)撤：还原结束，撤走加热CuO的_______。
(4)通：继续通______。
实验现象：
(5)黑色的粉末变成_____，澄清的石灰水______。
(6)反应的化学方程式：_______。
实验注意事项：
(7)使用CO前应先验纯。因为CO混有O2时，点燃_______。
(8)实验开始应先通CO，再加热。防止CO与管内空气混合_______。
(9)实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却。防止_________。
(10)尾气要进行处理——点燃或用气球收集。防止_______。
3．下图是实验室制取气体的常用装置：
（1）仪器甲的名称是__________。
（2）若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为：__________。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：__________。
将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下探究：
【提出猜想】A.石灰水完全变质；
B.气体中有挥发出来的HC1气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验，填写以下空格：
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式_______________。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→__________。（按顺序填装置接口对应的字母，全对才得分）。
4．下图是实验室制取氧气的发生和收集装置，回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______
(2)使用A装置制取氧气，需先检查装置气密性，液封长颈漏斗下端，从导气管向装置中打气，看到_______的现象，说明气密性良好。
(3)以装置B为气体发生装置制取较为纯净的氧气，化学方程式为_____________________，收集装置为____。
(4)判断氧气收集满的方法为_______
(5)若在E中装满水，测量产生的氧气的体积，应该从_______ (选填“a”或“b”)处通入氧气，在另一导管口接一个_______(填仪器名称)。
(6)装置G是某化学兴趣小组的同学用软塑料瓶和气球自制的气体发生装置，两个塑料瓶底部用导管相连，利用该装置也可以制取氧气，塑料瓶中加入的液体药品是_______，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是_______这个装置具备的一个突出优点为_______。
(7)若用如图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______(提示：空气中氧气的体积分数约为1/5)。
A.25mLB.40mLC.60mLD.75mL
考点2：气体的净化
【例3】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
【例4】请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：①______________，②__________________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集，可选用发生装置_________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为 ．
（3）实验室制取的化学方程式为 ,用装置C相对于B的优点是 ,可用装置E收集，理由是 ．
（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取的化学方程式为 。
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)。
③溶液的作用是____________________．
【例5】如下图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置有一处明显的错误是______，实验室常用改进后的A装置制备二氧化碳，反应方程式为______。
（2）选用四个装置来制取并收集纯净、干燥的CO2气体。装置E的作用是吸收HCl气体，B中应盛放的液体是______。正确的接口顺序从左到右依次为：a接______。
（3）用F装置进行实验，将胶头滴管中的NaOH溶液挤进充满CO2的圆底烧瓶，很快看到长导管顶端产生“喷泉”现象，原因是______（用化学方程式表示）。若将烧瓶内的CO2换成下列气体中的______（填序号）仍可产生“喷泉”现象。
A.SO2 B.H2 C.CO D.HCl
1. 用洗气瓶洗气的方法是：先除杂后干燥，洗气瓶的导管长进短出。
2. 干燥剂或吸收剂，只能除去气体中的水蒸气或其他杂质，不能与被提纯的气体反应。
3. 实验室制取三大气体时常见要除去的杂质：
（1）制取氧气要除去的杂质：水蒸气（用浓硫酸）。
（2）制取氢气要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用氢氧化钠溶液、浓硫酸）。
（3）制取二氧化碳要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸）。
1．如图是常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。
（1）请写出图中仪器a、b的名称：a_____，b_____。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集一瓶二氧化碳气体。
①制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____。
②所选发生装置为A，该装置气密性的检查方法为_____。
③可用装置F收集二氧化碳气体的原因是_____。
（3）若用双氧水和二氧化锰为原料制备并收集氧气
①二氧化锰的作用是_____，制取氧气时发生反应的化学方程式为_____。
②要制备并收集干燥的氧气，仪器的连接顺序为：_____→_____→_____（填写装置字母）。
③收集满氧气的集气瓶应_____（填“正放”或“倒放”之一）在桌面上。
2．根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中仪器a的名称：__________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为__________（填字母序号），写出该反应的化学方程式________________________________________。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为____________________，请写出有关的化学方程式_____________________________。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂__________（填字母序号），混合气体应从__________（填“M”或“N”）端导管口进入。
A浓硫酸 B紫色石蕊溶液 C氢氧化钠溶液
3．通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。
（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。
（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。氧气
氢气
二氧化碳
反应物状态
固体粉末
固体与液体
块状固体与液体
块状固体与液体
反应条件
加热
常温
常温
常温
反应原理
发生装置
收集方法
法或 法
法或
法
法
检验方法
将带火星的木条伸入容器内,木条复燃
点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝色火焰;烧杯内壁有水珠
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明已集满
—
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条立即熄灭,证明已集满
实验操
作步骤
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④点燃酒精灯;⑤收集气体;⑥将导管移出水槽;⑦熄灭酒精灯
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④验纯;⑤收集气体
①检查气密性;②加入石灰石;③加入稀盐酸;④收集气体
注意事项
①试管口应略向下倾斜;②用加热高锰酸钾法时试管口应塞一团棉花;③排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出时才可收集;④排水法收集后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②用向下排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部;③不能用浓盐酸来制取氢气
①不能用稀硫酸代替稀盐酸;②长颈漏斗末端应伸入液面以下;③用向上排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
碱石灰(NaOH+CaO)
CO2、H2O(气体)、H2S等
强碱溶液(NaOH)
CO2、SO2、HCl、H2S等
灼热的CuO
H2、CO
灼热的铜网
O2
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、
CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几
滴____________试液，振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
_____
气体中有HC1猜想B成立
专题17 气体的制取与净化
1.实验室制取氧气、氢气和二氧化碳的比较
【特别提醒】①不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸制取氢气；②制取CO2时不用稀硫酸。
2. 气体的净化与干燥
（1）气体净化和干燥的装置
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管 加热装置
（2）气体的净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过干燥与净化才能得到实验所需要的纯净气体。
① 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,也不产生新的杂质。
② 多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,球形干燥管要“大进小出”。
③ 常见气体杂质的吸收剂见下表:
（3）气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质来确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与待干燥的气体反应。
附表：常见气体的干燥剂选择见下表:
3. 尾气的处理
图1 图2
图3 图4
（1）用液体吸收(如图1),如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收,NH3可用水吸收。
（2）用点燃法处理(如图2),如CO、CH4、H2等可燃性气体可在装置末端连接一个尖嘴导管,将其点燃,如图2所示。
（3）用气球收集(如图3),如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端系上一个气球收集。
注意:对于易溶性气体(如NH3)的吸收,应加防倒吸装置,如图4所示。
装置的连接顺序(有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序)
（1）组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行。
（2）制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。
（3）收集气体时,先气体净化后气体收集。
（4）检验气体时,先验水后验杂(气体杂质)。
（5）除杂与干燥的顺序
① 除杂时若使用的是洗气装置,则需要先除杂,再干燥。因为除杂时从液体中出来的气体中混有水蒸气,因此需要再进行干燥。
② 除杂时若使用的是加热装置,则需要先干燥,再除杂。因为加热时混有水蒸气会影响反应的生成物,同时也存在实验安全隐患,因此应先干燥,再除杂。
考点1：实验室气体的制取
【例1】同学们利用如图所示装置进行气体的制备实验(A～F为装置编号)。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为___________。
（2）若用过氧化氢制取O2，发生装置可选择___________，收集氧气可选择___________(填装置编号)。
（3）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是___________(填字母)。
a．将烧杯换成水槽 b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出
c．将水换成冰水 d．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中
【答案】(1)；(2) B或C ；D或E；(3)abc
【解析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，在加热的条件下还会生成锰酸钾和二氧化锰。故填：；(2)用过氧化氢制取O2，发生装置可选择固液常温型，收集氧气可选择向上排空气法或者排水集气法，因为氧气密度比空气大，氧气难溶于水。故填：B或C； D或E；(3)a．将烧杯换成水槽，不会影响气密性的检查；b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出，不会影响气泡的产生，所以不会影响气密性检查。c．将水换成冰水，不会影响气泡的产生，所以不会影响气密性检查。 d．先用手捂住试管壁，试管中的空气就会受热膨胀，再将导管另一端插入水中就不会看到气泡产生，所以会影响气密性的检查。故选：abc
【例2】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）；（2）B ； 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。
熟练掌握氧气、二氧化碳的实验室制法。特别是对发生装置和收集装置的选择依据要非常熟悉。发生装置根据物质的状态和条件来确定是常温固—液型还是固—固加热型；收集装置的选取则由气体的溶解性和密度决定。同时对实验的分析和评价方面的能力应加强训练。
1．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
（1）写出仪器a的名称：__________。
（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口______，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前，应将集气瓶装满______并盖上_______。收集氧气还可选用的装置是_______。
（3）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想III：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2.
[实验验证]同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想_____错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
[拓展延伸]实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？_____。
【答案】锥形瓶 用水润湿 水 玻璃片 C I和Ⅲ 把带火星的木条伸入试管中，木条复燃 KMnO4不是催化剂，因为KMnO4反应前后质量和化学性质发生了改变
【解析】（1）仪器a的名称是锥形瓶；（2）用胶皮管连接装置A和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口用水润湿，起润滑作用，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。排水法收集气体前，应将集气瓶装满水，并盖上玻璃片；氧气的密度比空气大，还可用向上排空气法收集，故还可选用的收集装置是C装置；（3）[实验验证]在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明250℃时，二氧化锰不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误；氧气具有助燃性，可以利用带火星木条检验是否有氧气生成，方法是取锰酸钾在250℃条件下加热，把带火星的木条伸入试管中，木条复燃，说明猜想Ⅱ正确；[拓展延伸]加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用，高锰酸钾不是催化剂，因为其反应前后质量和化学性质发生了改变。
2．还原性：CO具有还原性，能夺取一些金属氧化物中的氧，使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置：
实验步骤：
(1)通：加热前，先通____排出玻璃管内的空气。
(2)点：点燃_______灯加热。
(3)撤：还原结束，撤走加热CuO的_______。
(4)通：继续通______。
实验现象：
(5)黑色的粉末变成_____，澄清的石灰水______。
(6)反应的化学方程式：_______。
实验注意事项：
(7)使用CO前应先验纯。因为CO混有O2时，点燃_______。
(8)实验开始应先通CO，再加热。防止CO与管内空气混合_______。
(9)实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却。防止_________。
(10)尾气要进行处理——点燃或用气球收集。防止_______。
【答案】(1)CO
(2)酒精
(3)酒精灯
(4)CO至试管冷却
(5) 红色 变浑浊
(6)CO+CuOCu+CO2
(7)可能发生爆炸
(8)加热时发生爆炸
(9)生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜
(10)CO污染空气
【解析】（1）通：加热前，先通CO排出玻璃管内的空气，防止气体不纯加热时爆炸；
（2）点：点燃酒精灯灯加热；
（3）撤：还原结束，撤走加热CuO的酒精灯，防止液体倒吸入玻璃管；
（4）通：继续通CO至试管冷却，防止产物再次被氧化；
（5）氧化铜被还原为铜，黑色的粉末变成红色，生成的二氧化碳进入澄清石灰水中，澄清的石灰水变浑浊；
（6）反应的化学方程式：CO+CuOCu+CO2；
（7）使用CO前应先验纯。因为CO混有O2时，点燃可能发生爆炸；
（8）实验开始应先通CO，再加热。防止CO与管内空气混合加热时发生爆炸；
（9）实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却。防止生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜；
（10）尾气要进行处理——点燃或用气球收集。防止CO污染空气。
3．下图是实验室制取气体的常用装置：
（1）仪器甲的名称是__________。
（2）若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为：__________。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：__________。
将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下探究：
【提出猜想】A.石灰水完全变质；
B.气体中有挥发出来的HC1气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验，填写以下空格：
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式_______________。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→__________。（按顺序填装置接口对应的字母，全对才得分）。
【答案】（1）水槽；（2） ；（3） ；无色酚酞 ； 产生白色沉淀 ； ； 【拓展延伸】a→e→d→f→g→b
【解析】（1）仪器甲的名称是：水槽；（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）石灰石主要成分是碳酸钙，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：；
实验验证：Ⅰ、实验结论为石灰水未完全变质，实验现象为：试液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡；Ⅱ.将生成气体通入硝酸银溶液中，实验结论为：气体中有HC1猜想B成立，HCl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故实验现象为：产生白色沉淀；步骤Ⅱ中反应为硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，该反应的化学方程式为： ；拓展延伸：实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，二氧化碳气体中混有氯化氢气体，应用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，洗气应“长进短出”，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与二氧化碳不反应，可用于干燥二氧化碳，洗气，应“长进短出”，二氧化碳溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，故装置接口连接顺序为：a→e→d→f→g→b。
4．下图是实验室制取氧气的发生和收集装置，回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______
(2)使用A装置制取氧气，需先检查装置气密性，液封长颈漏斗下端，从导气管向装置中打气，看到_______的现象，说明气密性良好。
(3)以装置B为气体发生装置制取较为纯净的氧气，化学方程式为_____________________，收集装置为____。
(4)判断氧气收集满的方法为_______
(5)若在E中装满水，测量产生的氧气的体积，应该从_______ (选填“a”或“b”)处通入氧气，在另一导管口接一个_______(填仪器名称)。
(6)装置G是某化学兴趣小组的同学用软塑料瓶和气球自制的气体发生装置，两个塑料瓶底部用导管相连，利用该装置也可以制取氧气，塑料瓶中加入的液体药品是_______，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是_______这个装置具备的一个突出优点为_______。
(7)若用如图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______(提示：空气中氧气的体积分数约为1/5)。
A.25mLB.40mLC.60mLD.75mL
【答案】(1)锥形瓶
(2)液体被压入漏斗中
(3) 2KClO32KCl+3O2↑ F
(4)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满
(5) a 量筒
(6) 过氧化氢溶液 挤压塑料瓶，使纱布包与过氧化氢溶液接触 控制反应的开始与停止
(7)D
【解析】（1）由图可知，仪器①为锥形瓶。
（2）检查A装置的气密性时，加水到长颈漏斗的下端在液面以下，即先液封长颈漏斗下端，从导气管向装置中打气，若气密性良好，则装置中的气体压强变大，则水会倒压入长颈漏斗，形成一段稳定的水柱。
（3）装置B为加热固体的装置，且试管口没有塞棉花，适用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑ ；
氧气密度比空气大，且不易溶于水，则若想收集较为纯净的氧气，宜采用排水法收集，收集装置选F。
（4）氧气能使带火星的木条复燃，则氧气验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满。
（5）由于气体密度比水小，则当在E中装满水，气体应从a处通入，且若想测量产生的氧气的体积，则应量取排出的水的体积，则在另一导管口接一个量筒。
（6）装置G为固液常温装置，适用于过氧化氢制取氧气，则塑料瓶中加入的液体药品是过氧化氢溶液；
药品加入完毕后，挤压塑料瓶，使纱布包与过氧化氢溶液接触，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下开始反应；松手后，液面下降，过氧化氢与二氧化锰脱离接触，控制固体和液体的接触，从而控制反应的开始与停止。
（7）量筒中收集的水的体积即为通入集气瓶中氧气的体积，设量筒内水的体积为x，则，解得x=75mL。
故选D。
考点2：气体的净化
【例3】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
【解析】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。
【例4】请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：①______________，②__________________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集，可选用发生装置_________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为 ．
（3）实验室制取的化学方程式为 ,用装置C相对于B的优点是 ,可用装置E收集，理由是 ．
（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取的化学方程式为 。
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)。
③溶液的作用是____________________．
【答案】(1)试管、集气瓶；(2)A、2KClO32KCl+3O2↑；(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、 能控制反应的进行和停止、 二氧化碳的密度大于空气； (4)FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑、 乙、吸收H2S，防止污染空气
【解析】（1）仪器①名称试管，仪器②名称是集气瓶；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，可选用发生装置A；氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；（3）实验室制取是用大理石或石灰石与稀盐酸反应，大理石或石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；在装置C中，将大理石或石灰石放于干燥管中，关闭活塞，反应产生的气体不能导出，管内气压增大，管内液面下降，固体与液体脱离接触，反应停止，打开活塞，气体导出，管内的气压降低，管内液面上升，固体与液体接触，反应进行，或将干燥管上移，固体与液体脱离接触，反应停止，干燥管下移，固体与液体接触，反应进行，用装置C相对于B的优点是能控制反应的进行和停止，可用装置E收集，理由是二氧化碳的密度大于空气；（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。①和稀反应生成和硫酸亚铁，制取的化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑②图乙中漏斗能到缓冲作用，“防倒吸装置”应选择乙；③氢氧化钠能与H2S反应生成硫化钠和水，溶液的作用是吸收H2S，防止污染空气。
【例5】如下图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置有一处明显的错误是______，实验室常用改进后的A装置制备二氧化碳，反应方程式为______。
（2）选用四个装置来制取并收集纯净、干燥的CO2气体。装置E的作用是吸收HCl气体，B中应盛放的液体是______。正确的接口顺序从左到右依次为：a接______。
（3）用F装置进行实验，将胶头滴管中的NaOH溶液挤进充满CO2的圆底烧瓶，很快看到长导管顶端产生“喷泉”现象，原因是______（用化学方程式表示）。若将烧瓶内的CO2换成下列气体中的______（填序号）仍可产生“喷泉”现象。
A.SO2 B.H2 C.CO D.HCl
【答案】(1) 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 浓硫酸 fgcbe
(3) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O AD##DA
【解析】（1）装置A中长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会造成生成的气体从长颈漏斗逸出；
实验室常用改进后的A装置制备二氧化碳，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）选用四个装置来制取并收集纯净、干燥的CO2气体。装置E的作用是吸收HCl气体，B中应盛放的液体是浓硫酸（吸收水分，干燥气体的作用），制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，所以先通过盛有碳酸氢钠溶液的装置E除去氯化氢，然后再通过盛有浓硫酸的装置B除去水蒸气，最后用向上排空气法收集（由于二氧化碳密度比空气大）即可，气体进入洗气瓶的方式为长进短出，故正确的接口顺序从左到右依次为：a接fgcbe；
（3）用F装置进行实验，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致装置内的压强变小，外界大气压将水槽中的氢氧化钠溶液经过长导管压入圆底烧瓶中，形成“喷泉”现象，化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
A.二氧化硫气体能与氢氧化钠反应，造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，故正确；
B.氢气不能与氢氧化钠溶液反应，不能形成喷泉，故错误；
C.一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，不能形成喷泉，故错误；
D.氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，故正确；
故选AD。
1. 用洗气瓶洗气的方法是：先除杂后干燥，洗气瓶的导管长进短出。
2. 干燥剂或吸收剂，只能除去气体中的水蒸气或其他杂质，不能与被提纯的气体反应。
3. 实验室制取三大气体时常见要除去的杂质：
（1）制取氧气要除去的杂质：水蒸气（用浓硫酸）。
（2）制取氢气要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用氢氧化钠溶液、浓硫酸）。
（3）制取二氧化碳要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸）。
1．如图是常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。
（1）请写出图中仪器a、b的名称：a_____，b_____。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集一瓶二氧化碳气体。
①制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____。
②所选发生装置为A，该装置气密性的检查方法为_____。
③可用装置F收集二氧化碳气体的原因是_____。
（3）若用双氧水和二氧化锰为原料制备并收集氧气
①二氧化锰的作用是_____，制取氧气时发生反应的化学方程式为_____。
②要制备并收集干燥的氧气，仪器的连接顺序为：_____→_____→_____（填写装置字母）。
③收集满氧气的集气瓶应_____（填“正放”或“倒放”之一）在桌面上。
【答案】（1）分液漏斗 ；集气瓶；（2） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，若分液漏斗漏斗内形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；二氧化碳密度比空气大 ；（3）催化作用； 2H2O22H2O+O2↑； A B F；正放
【解析】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是分液漏斗，b是集气瓶；(2)①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：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②检验装置气密性主要是利用装置内外的压强差检验，所以所选发生装置为A，该装置气密性的检查方法为：关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，若分液漏斗内形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；③F装置收集二氧化碳的方法是向上排空气法，原因是：二氧化碳密度比空气大；(3)①二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，起催化作用，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；②实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，浓硫酸有吸水性，氧气密度比空气大，所以要制备并收集干燥的氧气，仪器的连接顺序为：A→B→F；③氧气密度比空气大，所以收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。
2．根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中仪器a的名称：__________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为__________（填字母序号），写出该反应的化学方程式________________________________________。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为____________________，请写出有关的化学方程式_____________________________。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂__________（填字母序号），混合气体应从__________（填“M”或“N”）端导管口进入。
A浓硫酸 B紫色石蕊溶液 C氢氧化钠溶液
【答案】(1)酒精灯；(2)A 、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、正放；(3)澄清石灰水变浑浊、 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； (4)C、 M
【解析】（1）图中仪器a的名称为酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，应选用发生装置A，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气密度比空气大，集满气体的集气瓶移出水面后应正放在桌面上。（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为澄清石灰水变浑浊，反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，有关的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入氢氧化钠溶液，因为CO与CO2均不与浓硫酸反应；二氧化碳能使石蕊试剂变红色，但不能除去二氧化碳；二氧化碳能与氢氧化钠反应，一氧化碳不与氢氧化钠反应，能出去二氧化碳杂质。混合气体应从M端导管口进入。
3．通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。
（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。
（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。
【答案】（1）集气瓶 ；（2）检查装置的气密性；（3） ；（4）AD ；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明已集满
【解析】（1）据图可知仪器①的名称是集气瓶；（2）在加入药品前必须进行的一步操作是：检查装置的气密性；（3）装置A属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，制取的气体是二氧化碳，用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置A作发生装置，二氧化碳的密度比空气大，要收集的二氧化碳可用装置D；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验证该气体集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满。
氧气
氢气
二氧化碳
反应物状态
固体粉末
固体与液体
块状固体与液体
块状固体与液体
反应条件
加热
常温
常温
常温
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2H2O22H2O+O2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
发生装置
收集方法
排水法或向上排空气法
排水法或
向下排空气法
向上排空气法
检验方法
将带火星的木条伸入容器内,木条复燃
点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝色火焰;烧杯内壁有水珠
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明已集满
—
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条立即熄灭,证明已集满
实验操
作步骤
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④点燃酒精灯;⑤收集气体;⑥将导管移出水槽;⑦熄灭酒精灯
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④验纯;⑤收集气体
①检查气密性;②加入石灰石;③加入稀盐酸;④收集气体
注意事项
①试管口应略向下倾斜;②用加热高锰酸钾法时试管口应塞一团棉花;③排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出时才可收集;④排水法收集后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②用向下排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部;③不能用浓盐酸来制取氢气
①不能用稀硫酸代替稀盐酸;②长颈漏斗末端应伸入液面以下;③用向上排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
碱石灰(NaOH+CaO)
CO2、H2O(气体)、H2S等
强碱溶液(NaOH)
CO2、SO2、HCl、H2S等
灼热的CuO
H2、CO
灼热的铜网
O2
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、
CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几
滴____________试液，振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
_____
气体中有HC1猜想B成立
1.实验室制取氧气、氢气和二氧化碳的比较
【特别提醒】①不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸制取氢气；②制取CO2时不用稀硫酸。
2. 气体的净化与干燥
（1）气体净化和干燥的装置
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管 加热装置
（2）气体的净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过干燥与净化才能得到实验所需要的纯净气体。
① 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,也不产生新的杂质。
② 多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,球形干燥管要“大进小出”。
③ 常见气体杂质的吸收剂见下表:
（3）气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质来确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与待干燥的气体反应。
附表：常见气体的干燥剂选择见下表:
3. 尾气的处理
图1 图2
图3 图4
（1）用液体吸收(如图1),如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收,NH3可用水吸收。
（2）用点燃法处理(如图2),如CO、CH4、H2等可燃性气体可在装置末端连接一个尖嘴导管,将其点燃,如图2所示。
（3）用气球收集(如图3),如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端系上一个气球收集。
注意:对于易溶性气体(如NH3)的吸收,应加防倒吸装置,如图4所示。
装置的连接顺序(有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序)
（1）组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行。
（2）制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。
（3）收集气体时,先气体净化后气体收集。
（4）检验气体时,先验水后验杂(气体杂质)。
（5）除杂与干燥的顺序
① 除杂时若使用的是洗气装置,则需要先除杂,再干燥。因为除杂时从液体中出来的气体中混有水蒸气,因此需要再进行干燥。
② 除杂时若使用的是加热装置,则需要先干燥,再除杂。因为加热时混有水蒸气会影响反应的生成物,同时也存在实验安全隐患,因此应先干燥,再除杂。
考点1：实验室气体的制取
【例1】同学们利用如图所示装置进行气体的制备实验(A～F为装置编号)。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为___________。
（2）若用过氧化氢制取O2，发生装置可选择___________，收集氧气可选择___________(填装置编号)。
（3）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是___________(填字母)。
a．将烧杯换成水槽 b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出
c．将水换成冰水 d．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中
【例2】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
熟练掌握氧气、二氧化碳的实验室制法。特别是对发生装置和收集装置的选择依据要非常熟悉。发生装置根据物质的状态和条件来确定是常温固—液型还是固—固加热型；收集装置的选取则由气体的溶解性和密度决定。同时对实验的分析和评价方面的能力应加强训练。
1．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
（1）写出仪器a的名称：__________。
（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口______，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前，应将集气瓶装满______并盖上_______。收集氧气还可选用的装置是_______。
（3）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想III：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2.
[实验验证]同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想_____错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
[拓展延伸]实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？_____。
2．还原性：CO具有还原性，能夺取一些金属氧化物中的氧，使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置：
实验步骤：
(1)通：加热前，先通____排出玻璃管内的空气。
(2)点：点燃_______灯加热。
(3)撤：还原结束，撤走加热CuO的_______。
(4)通：继续通______。
实验现象：
(5)黑色的粉末变成_____，澄清的石灰水______。
(6)反应的化学方程式：_______。
实验注意事项：
(7)使用CO前应先验纯。因为CO混有O2时，点燃_______。
(8)实验开始应先通CO，再加热。防止CO与管内空气混合_______。
(9)实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却。防止_________。
(10)尾气要进行处理——点燃或用气球收集。防止_______。
3．下图是实验室制取气体的常用装置：
（1）仪器甲的名称是__________。
（2）若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为：__________。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：__________。
将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下探究：
【提出猜想】A.石灰水完全变质；
B.气体中有挥发出来的HC1气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验，填写以下空格：
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式_______________。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→__________。（按顺序填装置接口对应的字母，全对才得分）。
4．下图是实验室制取氧气的发生和收集装置，回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______
(2)使用A装置制取氧气，需先检查装置气密性，液封长颈漏斗下端，从导气管向装置中打气，看到_______的现象，说明气密性良好。
(3)以装置B为气体发生装置制取较为纯净的氧气，化学方程式为_____________________，收集装置为____。
(4)判断氧气收集满的方法为_______
(5)若在E中装满水，测量产生的氧气的体积，应该从_______ (选填“a”或“b”)处通入氧气，在另一导管口接一个_______(填仪器名称)。
(6)装置G是某化学兴趣小组的同学用软塑料瓶和气球自制的气体发生装置，两个塑料瓶底部用导管相连，利用该装置也可以制取氧气，塑料瓶中加入的液体药品是_______，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是_______这个装置具备的一个突出优点为_______。
(7)若用如图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______(提示：空气中氧气的体积分数约为1/5)。
A.25mLB.40mLC.60mLD.75mL
考点2：气体的净化
【例3】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
【例4】请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：①______________，②__________________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集，可选用发生装置_________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为 ．
（3）实验室制取的化学方程式为 ,用装置C相对于B的优点是 ,可用装置E收集，理由是 ．
（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取的化学方程式为 。
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)。
③溶液的作用是____________________．
【例5】如下图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置有一处明显的错误是______，实验室常用改进后的A装置制备二氧化碳，反应方程式为______。
（2）选用四个装置来制取并收集纯净、干燥的CO2气体。装置E的作用是吸收HCl气体，B中应盛放的液体是______。正确的接口顺序从左到右依次为：a接______。
（3）用F装置进行实验，将胶头滴管中的NaOH溶液挤进充满CO2的圆底烧瓶，很快看到长导管顶端产生“喷泉”现象，原因是______（用化学方程式表示）。若将烧瓶内的CO2换成下列气体中的______（填序号）仍可产生“喷泉”现象。
A.SO2 B.H2 C.CO D.HCl
1. 用洗气瓶洗气的方法是：先除杂后干燥，洗气瓶的导管长进短出。
2. 干燥剂或吸收剂，只能除去气体中的水蒸气或其他杂质，不能与被提纯的气体反应。
3. 实验室制取三大气体时常见要除去的杂质：
（1）制取氧气要除去的杂质：水蒸气（用浓硫酸）。
（2）制取氢气要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用氢氧化钠溶液、浓硫酸）。
（3）制取二氧化碳要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸）。
1．如图是常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。
（1）请写出图中仪器a、b的名称：a_____，b_____。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集一瓶二氧化碳气体。
①制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____。
②所选发生装置为A，该装置气密性的检查方法为_____。
③可用装置F收集二氧化碳气体的原因是_____。
（3）若用双氧水和二氧化锰为原料制备并收集氧气
①二氧化锰的作用是_____，制取氧气时发生反应的化学方程式为_____。
②要制备并收集干燥的氧气，仪器的连接顺序为：_____→_____→_____（填写装置字母）。
③收集满氧气的集气瓶应_____（填“正放”或“倒放”之一）在桌面上。
2．根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中仪器a的名称：__________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为__________（填字母序号），写出该反应的化学方程式________________________________________。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为____________________，请写出有关的化学方程式_____________________________。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂__________（填字母序号），混合气体应从__________（填“M”或“N”）端导管口进入。
A浓硫酸 B紫色石蕊溶液 C氢氧化钠溶液
3．通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。
（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。
（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。氧气
氢气
二氧化碳
反应物状态
固体粉末
固体与液体
块状固体与液体
块状固体与液体
反应条件
加热
常温
常温
常温
反应原理
发生装置
收集方法
法或 法
法或
法
法
检验方法
将带火星的木条伸入容器内,木条复燃
点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝色火焰;烧杯内壁有水珠
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明已集满
—
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条立即熄灭,证明已集满
实验操
作步骤
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④点燃酒精灯;⑤收集气体;⑥将导管移出水槽;⑦熄灭酒精灯
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④验纯;⑤收集气体
①检查气密性;②加入石灰石;③加入稀盐酸;④收集气体
注意事项
①试管口应略向下倾斜;②用加热高锰酸钾法时试管口应塞一团棉花;③排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出时才可收集;④排水法收集后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②用向下排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部;③不能用浓盐酸来制取氢气
①不能用稀硫酸代替稀盐酸;②长颈漏斗末端应伸入液面以下;③用向上排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
碱石灰(NaOH+CaO)
CO2、H2O(气体)、H2S等
强碱溶液(NaOH)
CO2、SO2、HCl、H2S等
灼热的CuO
H2、CO
灼热的铜网
O2
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、
CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几
滴____________试液，振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
_____
气体中有HC1猜想B成立
专题17 气体的制取与净化
1.实验室制取氧气、氢气和二氧化碳的比较
【特别提醒】①不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸制取氢气；②制取CO2时不用稀硫酸。
2. 气体的净化与干燥
（1）气体净化和干燥的装置
洗气瓶 球形干燥管 U形干燥管 加热装置
（2）气体的净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过干燥与净化才能得到实验所需要的纯净气体。
① 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,也不产生新的杂质。
② 多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,球形干燥管要“大进小出”。
③ 常见气体杂质的吸收剂见下表:
（3）气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质来确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与待干燥的气体反应。
附表：常见气体的干燥剂选择见下表:
3. 尾气的处理
图1 图2
图3 图4
（1）用液体吸收(如图1),如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收,NH3可用水吸收。
（2）用点燃法处理(如图2),如CO、CH4、H2等可燃性气体可在装置末端连接一个尖嘴导管,将其点燃,如图2所示。
（3）用气球收集(如图3),如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端系上一个气球收集。
注意:对于易溶性气体(如NH3)的吸收,应加防倒吸装置,如图4所示。
装置的连接顺序(有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序)
（1）组装仪器:一般按从左到右,从下到上的顺序进行。
（2）制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。
（3）收集气体时,先气体净化后气体收集。
（4）检验气体时,先验水后验杂(气体杂质)。
（5）除杂与干燥的顺序
① 除杂时若使用的是洗气装置,则需要先除杂,再干燥。因为除杂时从液体中出来的气体中混有水蒸气,因此需要再进行干燥。
② 除杂时若使用的是加热装置,则需要先干燥,再除杂。因为加热时混有水蒸气会影响反应的生成物,同时也存在实验安全隐患,因此应先干燥,再除杂。
考点1：实验室气体的制取
【例1】同学们利用如图所示装置进行气体的制备实验(A～F为装置编号)。
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为___________。
（2）若用过氧化氢制取O2，发生装置可选择___________，收集氧气可选择___________(填装置编号)。
（3）制取气体前应先检查装置的气密性，若按F图所示操作，结果在导管口未看到气泡，其可能原因与下列因素无关的是___________(填字母)。
a．将烧杯换成水槽 b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出
c．将水换成冰水 d．先用手捂住试管壁，再将导管另一端插入水中
【答案】(1)；(2) B或C ；D或E；(3)abc
【解析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气，在加热的条件下还会生成锰酸钾和二氧化锰。故填：；(2)用过氧化氢制取O2，发生装置可选择固液常温型，收集氧气可选择向上排空气法或者排水集气法，因为氧气密度比空气大，氧气难溶于水。故填：B或C； D或E；(3)a．将烧杯换成水槽，不会影响气密性的检查；b．导管伸入水中位置过深，气体无法逸出，不会影响气泡的产生，所以不会影响气密性检查。c．将水换成冰水，不会影响气泡的产生，所以不会影响气密性检查。 d．先用手捂住试管壁，试管中的空气就会受热膨胀，再将导管另一端插入水中就不会看到气泡产生，所以会影响气密性的检查。故选：abc
【例2】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）；（2）B ； 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。
熟练掌握氧气、二氧化碳的实验室制法。特别是对发生装置和收集装置的选择依据要非常熟悉。发生装置根据物质的状态和条件来确定是常温固—液型还是固—固加热型；收集装置的选取则由气体的溶解性和密度决定。同时对实验的分析和评价方面的能力应加强训练。
1．某校化学兴趣小组的同学根据实验室提供的仪器和药品，在老师的指导下从下图中选择装置进行了氧气的制备实验。
（1）写出仪器a的名称：__________。
（2）甲同学从上图中选择B、E装置的组合制取氧气，在用胶皮管连接装置B和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口______，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。收集气体前，应将集气瓶装满______并盖上_______。收集氧气还可选用的装置是_______。
（3）乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中，将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时，乙同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量。针对这一现象，同学们进行了如下探究：
[提出猜想]猜想I：反应生成的MnO2分解放出O2；
猜想II：反应生成的K2MnO4分解放出O2；
猜想III：反应生成的K2MnO4和MnO2分解都放出O2.
[实验验证]同学们分成两组，分别进行下列实验：
第一组同学取一定质量的MnO2，在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，则猜想_____错误；第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热，没有用测定质量的方法得出了猜想II正确的结论。该组同学选择的实验方法是______。
[拓展延伸]实验发现，KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢，但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热，则KClO3的分解速率大大加快。请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂，为什么？_____。
【答案】锥形瓶 用水润湿 水 玻璃片 C I和Ⅲ 把带火星的木条伸入试管中，木条复燃 KMnO4不是催化剂，因为KMnO4反应前后质量和化学性质发生了改变
【解析】（1）仪器a的名称是锥形瓶；（2）用胶皮管连接装置A和E中的玻璃导管时，应先把玻璃管口用水润湿，起润滑作用，然后稍稍用力把玻璃管插入胶皮管。排水法收集气体前，应将集气瓶装满水，并盖上玻璃片；氧气的密度比空气大，还可用向上排空气法收集，故还可选用的收集装置是C装置；（3）[实验验证]在250℃条件下加热一段时间，冷却后测得MnO2的质量不变，说明250℃时，二氧化锰不能分解，所以猜想Ⅰ和Ⅲ错误；氧气具有助燃性，可以利用带火星木条检验是否有氧气生成，方法是取锰酸钾在250℃条件下加热，把带火星的木条伸入试管中，木条复燃，说明猜想Ⅱ正确；[拓展延伸]加了高锰酸钾之后，产生氧气速度加快是因为高锰酸钾分解也会产生氧气，同时产生的二氧化锰对氯酸钾的分解起催化作用，高锰酸钾不是催化剂，因为其反应前后质量和化学性质发生了改变。
2．还原性：CO具有还原性，能夺取一些金属氧化物中的氧，使金属氧化物还原为金属。
一氧化碳还原氧化铜实验装置：
实验步骤：
(1)通：加热前，先通____排出玻璃管内的空气。
(2)点：点燃_______灯加热。
(3)撤：还原结束，撤走加热CuO的_______。
(4)通：继续通______。
实验现象：
(5)黑色的粉末变成_____，澄清的石灰水______。
(6)反应的化学方程式：_______。
实验注意事项：
(7)使用CO前应先验纯。因为CO混有O2时，点燃_______。
(8)实验开始应先通CO，再加热。防止CO与管内空气混合_______。
(9)实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却。防止_________。
(10)尾气要进行处理——点燃或用气球收集。防止_______。
【答案】(1)CO
(2)酒精
(3)酒精灯
(4)CO至试管冷却
(5) 红色 变浑浊
(6)CO+CuOCu+CO2
(7)可能发生爆炸
(8)加热时发生爆炸
(9)生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜
(10)CO污染空气
【解析】（1）通：加热前，先通CO排出玻璃管内的空气，防止气体不纯加热时爆炸；
（2）点：点燃酒精灯灯加热；
（3）撤：还原结束，撤走加热CuO的酒精灯，防止液体倒吸入玻璃管；
（4）通：继续通CO至试管冷却，防止产物再次被氧化；
（5）氧化铜被还原为铜，黑色的粉末变成红色，生成的二氧化碳进入澄清石灰水中，澄清的石灰水变浑浊；
（6）反应的化学方程式：CO+CuOCu+CO2；
（7）使用CO前应先验纯。因为CO混有O2时，点燃可能发生爆炸；
（8）实验开始应先通CO，再加热。防止CO与管内空气混合加热时发生爆炸；
（9）实验结束要先停止加热再继续通CO至试管冷却。防止生成的铜在加热的条件下再被氧气氧化成氧化铜；
（10）尾气要进行处理——点燃或用气球收集。防止CO污染空气。
3．下图是实验室制取气体的常用装置：
（1）仪器甲的名称是__________。
（2）若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程式为：__________。
（3）实验小组同学取一定浓度的盐酸和石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为：__________。
将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，小组同学讨论后作出如下探究：
【提出猜想】A.石灰水完全变质；
B.气体中有挥发出来的HC1气体。
【实验探究】小组同学设计了如下实验来探究。请你帮助完成实验，填写以下空格：
写出步骤Ⅱ中反应的化学方程式_______________。
【拓展延伸】实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，装置接口连接顺序为：a→__________。（按顺序填装置接口对应的字母，全对才得分）。
【答案】（1）水槽；（2） ；（3） ；无色酚酞 ； 产生白色沉淀 ； ； 【拓展延伸】a→e→d→f→g→b
【解析】（1）仪器甲的名称是：水槽；（2）B装置适用于固液不加热反应制取气体，若选B装置作为实验室制取氧气的发生装置，适用于过氧化氢与二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）石灰石主要成分是碳酸钙，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：；
实验验证：Ⅰ、实验结论为石灰水未完全变质，实验现象为：试液变红，氢氧化钙显碱性，能使无色酚酞试液变红，故取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡；Ⅱ.将生成气体通入硝酸银溶液中，实验结论为：气体中有HC1猜想B成立，HCl能与硝酸银反应生成氯化银白色沉淀，故实验现象为：产生白色沉淀；步骤Ⅱ中反应为硝酸银与氯化氢反应生成氯化银和硝酸，该反应的化学方程式为： ；拓展延伸：实验室用上述药品和装置制取并收集一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，二氧化碳气体中混有氯化氢气体，应用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，洗气应“长进短出”，浓硫酸具有吸水性，且浓硫酸与二氧化碳不反应，可用于干燥二氧化碳，洗气，应“长进短出”，二氧化碳溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，故装置接口连接顺序为：a→e→d→f→g→b。
4．下图是实验室制取氧气的发生和收集装置，回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称：①_______
(2)使用A装置制取氧气，需先检查装置气密性，液封长颈漏斗下端，从导气管向装置中打气，看到_______的现象，说明气密性良好。
(3)以装置B为气体发生装置制取较为纯净的氧气，化学方程式为_____________________，收集装置为____。
(4)判断氧气收集满的方法为_______
(5)若在E中装满水，测量产生的氧气的体积，应该从_______ (选填“a”或“b”)处通入氧气，在另一导管口接一个_______(填仪器名称)。
(6)装置G是某化学兴趣小组的同学用软塑料瓶和气球自制的气体发生装置，两个塑料瓶底部用导管相连，利用该装置也可以制取氧气，塑料瓶中加入的液体药品是_______，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是_______这个装置具备的一个突出优点为_______。
(7)若用如图装置收集一瓶(150mL)含氧气的体积分数约为60%的气体，方法是在150mL集气瓶里装满水，塞紧橡胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒，则停止通入氧气时量筒内水的体积约为_______(提示：空气中氧气的体积分数约为1/5)。
A.25mLB.40mLC.60mLD.75mL
【答案】(1)锥形瓶
(2)液体被压入漏斗中
(3) 2KClO32KCl+3O2↑ F
(4)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满
(5) a 量筒
(6) 过氧化氢溶液 挤压塑料瓶，使纱布包与过氧化氢溶液接触 控制反应的开始与停止
(7)D
【解析】（1）由图可知，仪器①为锥形瓶。
（2）检查A装置的气密性时，加水到长颈漏斗的下端在液面以下，即先液封长颈漏斗下端，从导气管向装置中打气，若气密性良好，则装置中的气体压强变大，则水会倒压入长颈漏斗，形成一段稳定的水柱。
（3）装置B为加热固体的装置，且试管口没有塞棉花，适用于氯酸钾制取氧气，氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑ ；
氧气密度比空气大，且不易溶于水，则若想收集较为纯净的氧气，宜采用排水法收集，收集装置选F。
（4）氧气能使带火星的木条复燃，则氧气验满的方法为将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则说明已收集满。
（5）由于气体密度比水小，则当在E中装满水，气体应从a处通入，且若想测量产生的氧气的体积，则应量取排出的水的体积，则在另一导管口接一个量筒。
（6）装置G为固液常温装置，适用于过氧化氢制取氧气，则塑料瓶中加入的液体药品是过氧化氢溶液；
药品加入完毕后，挤压塑料瓶，使纱布包与过氧化氢溶液接触，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下开始反应；松手后，液面下降，过氧化氢与二氧化锰脱离接触，控制固体和液体的接触，从而控制反应的开始与停止。
（7）量筒中收集的水的体积即为通入集气瓶中氧气的体积，设量筒内水的体积为x，则，解得x=75mL。
故选D。
考点2：气体的净化
【例3】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
【解析】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。
【例4】请结合下图回答问题：
（1）仪器名称：①______________，②__________________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取并收集，可选用发生装置_________（选序号）和收集装置D组合，反应的化学方程式为 ．
（3）实验室制取的化学方程式为 ,用装置C相对于B的优点是 ,可用装置E收集，理由是 ．
（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。
①制取的化学方程式为 。
②图中“防倒吸装置”应选择______________(选填“甲”或“乙”)。
③溶液的作用是____________________．
【答案】(1)试管、集气瓶；(2)A、2KClO32KCl+3O2↑；(3) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、 能控制反应的进行和停止、 二氧化碳的密度大于空气； (4)FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑、 乙、吸收H2S，防止污染空气
【解析】（1）仪器①名称试管，仪器②名称是集气瓶；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，可选用发生装置A；氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；（3）实验室制取是用大理石或石灰石与稀盐酸反应，大理石或石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；在装置C中，将大理石或石灰石放于干燥管中，关闭活塞，反应产生的气体不能导出，管内气压增大，管内液面下降，固体与液体脱离接触，反应停止，打开活塞，气体导出，管内的气压降低，管内液面上升，固体与液体接触，反应进行，或将干燥管上移，固体与液体脱离接触，反应停止，干燥管下移，固体与液体接触，反应进行，用装置C相对于B的优点是能控制反应的进行和停止，可用装置E收集，理由是二氧化碳的密度大于空气；（4）实验室用和稀反应制取。是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。①和稀反应生成和硫酸亚铁，制取的化学方程式为FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑②图乙中漏斗能到缓冲作用，“防倒吸装置”应选择乙；③氢氧化钠能与H2S反应生成硫化钠和水，溶液的作用是吸收H2S，防止污染空气。
【例5】如下图是实验室制取、收集和干燥气体的常用装置，请回答下列问题：
（1）A装置有一处明显的错误是______，实验室常用改进后的A装置制备二氧化碳，反应方程式为______。
（2）选用四个装置来制取并收集纯净、干燥的CO2气体。装置E的作用是吸收HCl气体，B中应盛放的液体是______。正确的接口顺序从左到右依次为：a接______。
（3）用F装置进行实验，将胶头滴管中的NaOH溶液挤进充满CO2的圆底烧瓶，很快看到长导管顶端产生“喷泉”现象，原因是______（用化学方程式表示）。若将烧瓶内的CO2换成下列气体中的______（填序号）仍可产生“喷泉”现象。
A.SO2 B.H2 C.CO D.HCl
【答案】(1) 长颈漏斗的下端没有伸入液面以下 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2) 浓硫酸 fgcbe
(3) CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O AD##DA
【解析】（1）装置A中长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，会造成生成的气体从长颈漏斗逸出；
实验室常用改进后的A装置制备二氧化碳，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）选用四个装置来制取并收集纯净、干燥的CO2气体。装置E的作用是吸收HCl气体，B中应盛放的液体是浓硫酸（吸收水分，干燥气体的作用），制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，所以先通过盛有碳酸氢钠溶液的装置E除去氯化氢，然后再通过盛有浓硫酸的装置B除去水蒸气，最后用向上排空气法收集（由于二氧化碳密度比空气大）即可，气体进入洗气瓶的方式为长进短出，故正确的接口顺序从左到右依次为：a接fgcbe；
（3）用F装置进行实验，二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，导致装置内的压强变小，外界大气压将水槽中的氢氧化钠溶液经过长导管压入圆底烧瓶中，形成“喷泉”现象，化学方程式为CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；
A.二氧化硫气体能与氢氧化钠反应，造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，故正确；
B.氢气不能与氢氧化钠溶液反应，不能形成喷泉，故错误；
C.一氧化碳与氢氧化钠溶液不反应，不能形成喷泉，故错误；
D.氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应，造成装置内的压强减小而形成“喷泉”现象，故正确；
故选AD。
1. 用洗气瓶洗气的方法是：先除杂后干燥，洗气瓶的导管长进短出。
2. 干燥剂或吸收剂，只能除去气体中的水蒸气或其他杂质，不能与被提纯的气体反应。
3. 实验室制取三大气体时常见要除去的杂质：
（1）制取氧气要除去的杂质：水蒸气（用浓硫酸）。
（2）制取氢气要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用氢氧化钠溶液、浓硫酸）。
（3）制取二氧化碳要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体（用饱和碳酸氢钠溶液、浓硫酸）。
1．如图是常见气体的制备、净化和性质实验的部分仪器。
（1）请写出图中仪器a、b的名称：a_____，b_____。
（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集一瓶二氧化碳气体。
①制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为_____。
②所选发生装置为A，该装置气密性的检查方法为_____。
③可用装置F收集二氧化碳气体的原因是_____。
（3）若用双氧水和二氧化锰为原料制备并收集氧气
①二氧化锰的作用是_____，制取氧气时发生反应的化学方程式为_____。
②要制备并收集干燥的氧气，仪器的连接顺序为：_____→_____→_____（填写装置字母）。
③收集满氧气的集气瓶应_____（填“正放”或“倒放”之一）在桌面上。
【答案】（1）分液漏斗 ；集气瓶；（2） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，若分液漏斗漏斗内形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；二氧化碳密度比空气大 ；（3）催化作用； 2H2O22H2O+O2↑； A B F；正放
【解析】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是分液漏斗，b是集气瓶；(2)①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：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；②检验装置气密性主要是利用装置内外的压强差检验，所以所选发生装置为A，该装置气密性的检查方法为：关闭弹簧夹，向分液漏斗加水，若分液漏斗内形成一段稳定的水柱，证明装置气密性良好；③F装置收集二氧化碳的方法是向上排空气法，原因是：二氧化碳密度比空气大；(3)①二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，起催化作用，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；②实验室用过氧化氢制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，浓硫酸有吸水性，氧气密度比空气大，所以要制备并收集干燥的氧气，仪器的连接顺序为：A→B→F；③氧气密度比空气大，所以收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上。
2．根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出图中仪器a的名称：__________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置为__________（填字母序号），写出该反应的化学方程式________________________________________。若用E装置来收集氧气，集满气体的集气瓶移出水面后应__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。
（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为____________________，请写出有关的化学方程式_____________________________。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入下列哪种试剂__________（填字母序号），混合气体应从__________（填“M”或“N”）端导管口进入。
A浓硫酸 B紫色石蕊溶液 C氢氧化钠溶液
【答案】(1)酒精灯；(2)A 、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑、正放；(3)澄清石灰水变浑浊、 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O； (4)C、 M
【解析】（1）图中仪器a的名称为酒精灯；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，应选用发生装置A，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；氧气密度比空气大，集满气体的集气瓶移出水面后应正放在桌面上。（3）实验室可利用装置F来检验生成的二氧化碳，其现象为澄清石灰水变浑浊，反应为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，有关的化学方程式Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O。
（4）若用G装置来去除CO中混有的少量CO2，则该装置中最好加入氢氧化钠溶液，因为CO与CO2均不与浓硫酸反应；二氧化碳能使石蕊试剂变红色，但不能除去二氧化碳；二氧化碳能与氢氧化钠反应，一氧化碳不与氢氧化钠反应，能出去二氧化碳杂质。混合气体应从M端导管口进入。
3．通过一年的化学学习我们已经掌握了化学实验的一些基本操作，请结合下列装置图回答问题：
（1）仪器①的名称是________。
（2）实验室制取某气体，组装好实验装置，加入药品前必须进行的一项操作是________。
（3）实验室用装置A制取氧气，发生化学反应的方程式为_________。
（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，则制取并收集一瓶该气体，应选装置______（填装置编号），验证该气体集满的方法是_______。
【答案】（1）集气瓶 ；（2）检查装置的气密性；（3） ；（4）AD ；将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭证明已集满
【解析】（1）据图可知仪器①的名称是集气瓶；（2）在加入药品前必须进行的一步操作是：检查装置的气密性；（3）装置A属于固、液常温型，适合用过氧化氢制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；（4）若将制取的气体通入装置E，澄清石灰水变浑浊，制取的气体是二氧化碳，用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳，属于固、液常温型，适合用装置A作发生装置，二氧化碳的密度比空气大，要收集的二氧化碳可用装置D；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，验证该气体集满的方法是：把燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭则集满。
氧气
氢气
二氧化碳
反应物状态
固体粉末
固体与液体
块状固体与液体
块状固体与液体
反应条件
加热
常温
常温
常温
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2H2O22H2O+O2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HClCaCl2+CO2↑+H2O
发生装置
收集方法
排水法或向上排空气法
排水法或
向下排空气法
向上排空气法
检验方法
将带火星的木条伸入容器内,木条复燃
点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝色火焰;烧杯内壁有水珠
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满方法
将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明已集满
—
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条立即熄灭,证明已集满
实验操
作步骤
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④点燃酒精灯;⑤收集气体;⑥将导管移出水槽;⑦熄灭酒精灯
①检查气密性;②装入药品;③固定试管;④验纯;⑤收集气体
①检查气密性;②加入石灰石;③加入稀盐酸;④收集气体
注意事项
①试管口应略向下倾斜;②用加热高锰酸钾法时试管口应塞一团棉花;③排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出时才可收集;④排水法收集后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②用向下排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部;③不能用浓盐酸来制取氢气
①不能用稀硫酸代替稀盐酸;②长颈漏斗末端应伸入液面以下;③用向上排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
碱石灰(NaOH+CaO)
CO2、H2O(气体)、H2S等
强碱溶液(NaOH)
CO2、SO2、HCl、H2S等
灼热的CuO
H2、CO
灼热的铜网
O2
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、
CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
实验步骤
实验现象
实验结论
Ⅰ.取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几
滴____________试液，振荡
试液变红
石灰水未完全变质猜想A不成立
Ⅱ.将生成的气体通入硝酸银溶液中
_____
气体中有HC1猜想B成立
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