专题13 气体的制取与净化（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版）

这是一份专题13 气体的制取与净化（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（解析版），共18页。教案主要包含了实验室制取气体的一般思路与装置，实验室制取氧气，验室制取二氧化碳，常见气体的检验，常见气体的净化，常见实验过程中先与后的关系等内容，欢迎下载使用。

 专题13 气体的制取与净化

一、实验室制取气体的一般思路与装置
二、实验室制取氧气
三、验室制取二氧化碳
四、常见气体的检验
五、常见气体的净化
六、常见实验过程中先与后的关系
【题型概述】
气体的制取、检验与净化是中考实验探究题常考题型，主要考查常见气体二氧化碳、氧气（有时也会拓展考查氢气和氨气等）的制备，并且常见气体的检验和净化常穿插于气体的制取考题中，常考题型是实验探究题，有时也会以选择题的形式考查。此类题难度较大，但是这部分知识规律性很强，掌握好制取气体的一般思路和方法，即可掌握好大半。希望大家熟练掌握该部分的实验基础，在练习过程中研究其题型，探究解题方法，提高解题技巧。
实验室制取气体的一般思路与装置
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。
2、制取气体的实验装置






发生装置： （1）选择依据：反应物状态、反应条件。
装置： （2）类型：固液不加热如A；‚固固加热如B；
（1）选择依据：密度、溶解性、是否发生反应。
收集装置： 排水法：条件：不溶于水且不与水反应；
（2）类型： 优点：收集的气体纯净；
缺点：收集的气体不干燥
‚向上排空气：条件：密度比空气大且不与空气反应 。
优点：收集的气体干燥；
缺点：收集的气体不纯净
ƒ向下排空气：条件：密度比空气小且不与空气反应。
优点：收集的气体干燥；
缺点：收集的气体不纯净
【典例精讲】
1．（2020广东省卷）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山东临沂）实验室常用如图所示装置来制取气体。

（1）实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____（填序号）。
（2）实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。
（3）若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____（填“a”或“b”）端进入。
【答案】（1） A；（2）2H2O22H2O＋O2↑；（3）a
【解析】（1）实验室用氯酸钾制取氧气，反应是氯酸钾和二氧化锰加热生成氯化钾和氧气，反应需要加热，为固体和固体加热发生装置，故选用的发生装置是A。（2）装置B的固液常温制取气体装置，实验室里用装置B制取氧气，反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，故反应的化学方程式是2H2O22H2O＋O2↑。（3）二氧化碳的密度比空气大，常温不和空气中成分反应，若用C装置收集二氧化碳气体，从长管进，空气从短管排出，故气体应从a端进入。
3．（2020四川攀枝花）实验室有如下气体发生装置和气体收集装置：

下列说法中，错误的是（ ）
A．用铁和稀盐酸制取H2可选用b、d
B．用大理石和稀盐酸制取CO2可选用b、c
C．用氯酸钾和二氧化锰制取O2可选用a、e
D．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2可选用a、c
【答案】D
【解析】A、用铁和稀盐酸制取氢气，该反应属于固液不加热反应，发生装置可选b，氢气难溶于水，密度比空气小，收集装置可选d或e，不符合题意；B、用大理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，收集装置应选c，不符合题意；C、用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选a，氧气不易溶于水，密度比空气大，收集装置可选c或e，不符合题意；D、用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，发生装置应选b，氧气不易溶于水，密度比空气大，收集装置可选c或e，符合题意。故选D。
实验室制取氧气
1、选药品的条件：必须含有氧元素。常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰的混合物。
如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：
（1）原理：2H2O2 2H2O + O2↑；
（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；
（4）收集法：、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）‚、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气瓶底（目的：便于排净空气）。
如：用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：
（1）原理：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）装置：固固加热，排水法（或向上排空法）
（3）步骤：连接装置：先下后上，从左到右的顺序；②检查装置的气密性；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部；⑤加热药品：先预热，后在反应物部位用酒精灯外焰加热；⑥收集气体；⑦先将导管移出水面，再停止加热。
（4）收集法：、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。）‚、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；
（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
（6）检验：用带火星的木条伸入，瓶内，木条复燃则该气体是氧气。
（7）注意事项：①试管口要略微向下倾斜：防止生成的水回流,使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：有利于产生的气体排出；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导气管；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水倒流，炸裂试管。
【典例精讲】
4． （2020天津市）根据下列实验装置回答问题。

（1）仪器a的名称是__________。
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________（填序号）。
①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面
②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
（3）用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________（填序号），反应的化学方程式为__________。
【答案】（1）铁架台；（2）2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ；②；（3）BD；
【解析】（1）仪器a的名称是铁架台；
（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气、二氧化锰，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易导致水到流入试管内，使试管炸裂，故选②；
（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选择固-液常温型发生装置B，收集二氧化碳，应选用的装置为D，因二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水并和水反应，只能用向上排空气法收集，反应的化学方程式为。
5．（2020河南省卷）在实验室里可采用多种方法制取氧气。

（1）写出用如图装置制氧气的化学方程式____________。（写出一个即可）
（2）收集氧气可以采用排水法，这是利用了氧气的什么性质____________？
【答案】（1） ；（2）不溶于水且不与水发生化学反应
【解析】（1）如图装置制氧气是固体加热型，试管口没有一团棉花，其反应原理是氯酸钾在二氧化锰催化加热的条件下生成氯化钾和氧气，其化学方程式。（2）收集氧气可以采用排水法，这是利用了氧气的不溶于水且不与水发生化学反应。
6．（2020湖南衡阳）下图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）装置A中的一种仪器名称___________。
（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______（填字母序号），反应的化学方程式是_________。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是________，收集满氧气的集气瓶应该_____（填“正”或“倒”）放在桌面上。
（4）装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是____。
【答案】（1）酒精灯（或试管、铁架台）；（2）A ；；（3）气密性；防止水倒流，炸裂试管；正；（4）可以控制反应速率
【解析】（1）装置A中的仪器有：铁架台、酒精灯、试管；（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，该反应属于固体加热反应，发生装置应选A；氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解为氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：；（3）连接好仪器，装入药品前，要检查装置的气密性，防止制取过程中，收集不到气体；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是：防止水倒流、炸裂试管；氧气的密度比空气大，故收集满氧气的集气瓶应该正放在桌面上；相对于装置B，装置C可通过注射器控制药品的滴加速率，从而控制反应速率。
验室制取二氧化碳
1、药品：大理石或石灰石和稀盐酸
2、原理：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
3、装置：固液不加热，向上排空法，
4、步骤：①连接装置；②检查装置的气密性；③向锥形瓶中加入大理石；④从长颈漏斗加入稀盐酸；⑤收集二氧化碳；⑥验满。 
5、收集法：向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；能溶于水且与水反应，不能用排水法。
6、验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，瓶口，木条熄灭则收集满。
7、检验：将气体通入澄清石灰水，若石灰水浑浊，则是二氧化碳。原理：Ca(OH)2+CO2 =CaCO3↓+H2O
8、药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的硫酸钙微溶于水，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸易挥发，使制得的二氧化碳中混有氯化氢气体而不纯）。
【典例精讲】
7．（2020贵州黔东南）下图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：

（1）写出下列仪器的名称：a___；b_____。
（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是____（填写字母），若用F装置收集该气体，则气体应从__端进入（填“c”或“d”）。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，其原理是__________（用化学方程式表示）。
（3）加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是___（填写字母），发生反应的化学方程式为__。若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是__（填写序号）。
①盖上玻璃片 ②正放在实验台上 ③取出集气瓶
【答案】（1）试管；锥形瓶；（2）D； c；CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O；（3）A； 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ； ①③②
【解析】（1）仪器的名称：a是试管，b是锥形瓶。（2）装置D含有多孔塑料片，固体物质在多孔塑料片上，当反应进行时多孔塑料片上的固体与液体接触，反应进行；当把止水夹关闭时，产生的气体导致压强增大，把液体压入长颈漏斗，隔板上的固体与液体分离，反应停止，故若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是D；若用F装置收集二氧化碳气体，二氧化碳密度比空气大，则气体应从长管进入，空气从短管排出，故气体应从c端进入；通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，原理是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，反应的化学方程式为CO2 +Ca(OH)2 =CaCO3↓+H2O。（3）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，用高锰酸钾制取氧气需要加热，故加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是A，发生反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是盖上玻璃片；取出集气瓶；氧气密度比空气大，正放在实验台上；故收集完毕的操作顺序是①③②。
8．（2020辽宁铁岭） 实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如下图所示。请回答问题。


（1）仪器a的名称是_______。
（2）实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是________，当观察到E装置中导管口有______时，开始收集气体。
（3）实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是_____。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是________。
【答案】（1）水槽；（2）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；连续均匀气泡冒出；（3）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧且密度比空气密度大
【解析】（1）仪器a的名称是水槽。（2）在A装置的试管口放一团棉花的作用是：防止高锰酸钾粉末进入导管；利用排水法收集气体时，刚出现气泡不能立即收集，因为这时排出的气体主要是空气；当观察到E装置中导管口有连续均匀气泡冒出时，开始收集气体。（3）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是二氧化碳本身不燃烧也不支持燃烧且密度比空气密度大。
9．（2020黑龙江大兴安岭地区）下图是初中化学实验室制取气体的常用装置图，请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是_______。
（2）实验室制取二氧化碳选择的发生和收集装置是（填写装置下方的字母）_______。
（3）若用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是______（填写装置下方的字母），写出该反应的化学方程式______，检验氧气的方法是______，排水法收集氧气不纯的原因是_________（答一点即可）。
【答案】（1）试管；（2）BD；（3）A；2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；把带火星的小木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气；集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集（答一点即可）
【解析】（1）仪器①的名称是试管。（2）实验室制取二氧化碳，用石灰石与稀盐酸反应，属于固液混合不需加热型，二氧化碳密度比空气大、能溶于水，选择的发生和收集装置是BD。（3）若用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，应选用的发生装置是A，加热高锰酸钾反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，检验氧气的方法是把带火星的小木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则是氧气，排水法收集氧气不纯的原因是集气瓶的水未装满或未等导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集（答一点即可）。
10． （2020重庆市A）二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。

① ② ③ ④
（1）仪器a的名称是___________。
（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是_________(填序号)
（3）③中，若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是_________________________。若X是水，④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是_______（填序号)。
A． NaOH溶液 B ．CaCl2溶液
C ．浓硫酸 D． 稀盐酸
【答案】（1）试管；（2）② ；（3）澄清石灰水变浑浊；AC
【解析】（1）仪器a的名称是试管。（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液混合不需加热型，应该选择的发生装置是②。（3）③中，若X为澄清石灰水，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，则③中可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。若X是水，④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则可能是二氧化碳在③中被吸收完了，或二氧化碳在③中被干燥了； A、二氧化碳能与NaOH溶液反应生成碳酸钠和水，符合题意；B、二氧化碳与氯化钙溶液不反应，不符合题意；
C、浓硫酸能除去二氧化碳中的水蒸气，二氧化碳不能使干燥紫色石蕊试纸变红，符合题意； D、稀盐酸不与二氧化碳反应，且颜色具有挥发性，在湿润的条件下氯化氢气体也能使紫色石蕊试纸变红，不符合题意。
故填AC。
常见气体的检验
气体
检验方法
现象
氧气
把带火星的木条伸入集气瓶中
木条复燃
二氧化碳
把气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
一氧化碳
点燃后在火焰上方罩一个内壁有澄清石灰水的烧杯
火焰呈蓝色，烧杯内壁变浑浊
甲烷
点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水
烧杯内壁上有水珠，石灰水变浑浊
氢气
点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯
火焰呈淡蓝色，烧杯内壁上有水珠
水蒸气
通过白色硫酸铜粉末
硫酸铜变为蓝色
氨气
放入湿润的红色石蕊试纸
试纸变蓝
【典例精讲】
11．（2019湖北咸宁）草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）受热分解的化学方程式为：FeC2O4•2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O．通过如图装置验证该反应得到的气体产物，其说法错误的是（　　）




A．①中固体无水硫酸铜变蓝，可验证原气体产物中有水蒸气
B．②中固体由黑色变红色，可验证原气体产物中有一氧化碳
C．③中石灰水变浑浊，可验证原气体产物中有二氧化碳
D．③中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳
【答案】C
【解析】A、水能使无水硫酸铜变蓝色，故A正确；B、②中固体由黑色变红色，即氧化铜和一氧化碳发生还原反应生成铜，故B正确；C、③中澄清石灰水变浑浊无法确定是一氧化碳和氧化铜反应生成的二氧化碳引起的还是原混合气体中的二氧化碳引起的，故C错误；D、一氧化碳具有可燃性，③中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳，故D正确。故选C。
12．（2019江苏苏州）将草酸（H2C2O4），沸点约150℃，分解温度约190℃）隔绝空气加热，得到的混合物经充分冷却后，残余气体M（CO、CO2中的一种或两种）。为探究M的成分，设计如图所示实验。下列说法不正确的是（　　）

A．若甲试管内溶液变浑浊，则M中一定含有CO2
B．若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊，则M中一定含CO
C．若装置甲、乙位置互换，则无法判断M中是否含有CO
D．若加热所得混合物不经充分冷却，则M中可能混有草酸蒸气
【答案】C
【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，若甲试管内溶液变浑浊，则M中一定含有CO2，故A正确；
B、丙中固体变黑是因为和一氧化碳反应生成了铁和二氧化碳，二氧化碳使丁试管内溶液变浑浊，故B正确；
C、若装置甲、乙位置互换，二氧化碳会被氢氧化钠溶液吸收，甲中澄清石灰水无变化，则无法判断M中是否含有CO2，故C错误；D、因为草酸（H2C2O4），沸点约150℃，分解温度约190℃，如果温度没有冷却到150℃以下，则M中可能混有草酸蒸气，故D正确。故选C。
常见气体的净化
1、气体中有水蒸气杂质，用干燥剂除去，常用干燥剂浓硫酸和碱石灰（NaOH和CaO）；注意浓硫酸不能干燥NH3等碱性气体；碱石灰不能干燥CO2、SO2和HCl等酸性气体。
2、CO2中有HCl杂质，将气体通过饱和的碳酸氢钠溶液。
3、气体中有H2和CO等还原性气体杂质，将气体通过灼热的氧化铜。
4、除去气体中的氧气，将气体通过灼热的铜网。
【典例精讲】
13．（2020陕西省卷）根据下列实验装置图回答问题。

（1）仪器a的名称是 ________。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时，应选择的气体发生装置是 _____（填字母）。反应的化学方程式是________。
（3）用C装置收集二氧化碳时，检验二氧化碳已经收集满的方法是________ 。
（4）当气体从m口进入时，利用C装置还可以进行许多实验。下列实验设计方案中，不可行的是 ________（填序号）。
①C中盛澄清石灰水时，可以检验实验室制出的二氧化碳气体
②C中盛烧碱溶液时，可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体
③C中盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气
④C中盛适量冷水并放入一小块白磷时，可以验证可燃物燃烧的条件
【答案】（1）锥形瓶；（2） A；2H2O22H2O＋O2↑ ；（3）将燃着的小木条放在n口处，小木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满；（4） ④
【解析】（1）仪器a的名称是锥形瓶。（2）利用过氧化氢溶于和二氧化锰制取氧气不需加热，故选发生装置A，反应生成水和氧气，反应方程式是：2H2O22H2O＋O2↑。（3）二氧化碳密度比空气大，用C装置收集二氧化碳时，从m口进，n口出。二氧化碳验满的方法是：将燃着的小木条放在n口处，小木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满。（4）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，当二氧化碳气体从长管进，短管出，即m口进，n口出时，C中盛澄清石灰水时，可以检验实验室制出的二氧化碳气体，可行。②氢氧化钠会与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，和一氧化碳不反应，所以C中盛烧碱溶液时，从长管进，短管出，即m口进，n口出时，可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体，可行。③浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，C中盛浓硫酸时，从长管进，短管出，即m口进，n口出时，可以除去氧气中的水蒸气，可行。
④C中盛适量冷水并放入一小块白磷时，不可以验证可燃物燃烧的条件，因为没有对比试验，不可行。故选④。
14．（2020湖南常德）下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，请按要求回答下列问题：

（1）写出仪器①的名称____________。
（2）实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是_____（填字母序号），反应的化学方程式为____________。
（3）装置A的试管口塞一团棉花的作用是__，选用该装置制取氧气的反应物是___（填化学式）。
（4）用装置E收集的气体一定含有的杂质是______，除去CO2中含有的该杂质可选用的物质是______。
【答案】（1）水槽；（2）BC或BE ； ；（3）防止固体粉末进入导管；KMnO4；（4）H2O或水 ；浓硫酸（或无水氯化钙、五氧化二磷等能吸水又不与二氧化碳反应的干燥剂均可）
【解析】（1）仪器①的名称是水槽。（2）实验室制取二氧化碳采取碳酸钙和稀盐酸反应，是固液反应，因此发生装置选B，由于二氧化碳密度比空气大，故收集装置可以选用向上排空气法，虽然二氧化碳溶于水并且和水反应，但二氧化碳的溶解度十分低，且生成的碳酸很不稳定容易分解，所以也可用排水法收集，收集装置可以选择C或E。反应的化学方程式为:。（3）装置A的试管口塞一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管，选用该装置制取氧气的反应物是KMnO4。（4）用装置E收集气体是排水法收集气体，因此收集的气体中一定含有的杂质是水（H2O）。除去CO2中含有的水可选用的物质是浓硫酸（或无水氯化钙、五氧化二磷等能吸水又不与二氧化碳反应的干燥剂均可）。
15．（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。
16．（2020四川德阳）某兴趣小组同学设计并进行了如下图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰，选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。

（1）写出装置A中仪器a的名称_______。
（2）实验中装置B内浓硫酸的作用是____。
（3）对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红色，可得出的结论（用化学方程式表达）______。
（4）持续通入CO2，观察到装置E中的现象为_____________。
（5）依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，可得出CO2的性质有_____________。
【答案】（1）分液漏斗 ；（2）吸水（或干燥气体）；（3） ；（4）澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）；（5）密度比空气大，不燃烧，也不支持燃烧
【解析】（1）装置A中仪器a的名称是：分液漏斗；（2）浓硫酸具有吸水性，故可用于干燥气体；（3）碳酸钠与稀硫酸反应生成二氧化碳，将干燥的二氧化碳通入C中，干花不变色，通入D中，湿花变红，说明二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使紫色石蕊试液变红，该反应的化学方程式为：；（4）持续通入二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故观察到装置E中的现象为：澄清石灰水变浑浊（或产生白色沉淀）；（5）装置F中观察到点燃蜡烛由低到高依次熄灭，蜡烛熄灭，说明二氧化碳不燃烧，也不支持燃烧，蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳的密度比空气大。
常见实验过程中先与后的关系
1、制取气体时，要先检查装置气密性，后装药品（先固后液）。
2、收集气体，先净化后收集。
3、检验气体时，先检验水后检验杂质。
4、净化气体时，先除杂后干燥。
例如，二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。
检验气体：（1）先通过白色硫酸铜粉末，硫酸铜变为蓝色则说明有水蒸气；（2）再通过硝酸银溶液，若有不溶于硝酸的白色沉淀生成，说明有HCl。
净化气体：（1）先通过饱和碳酸氢钠溶液，除去HCl；（2）再通过浓硫酸溶液，除去水蒸气。
5、 综上，装置顺序为
（1） 发生装置（选取依据反应物状态和反应条件）（2）净化装置（3）干燥装置（4）收集装置（5）有污染性的气体，为了保护环境，要加一个吸收装置。
17．（2020天津市）根据下列实验装置回答问题。

（1）仪器a的名称是__________。
（2） （2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________（填序号）。
（3） ①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面
（4） ②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
（5） （3）用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________（填序号），反应的化学方程式为__________。
【答案】（1）铁架台；（2）2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；②；（3）D；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【解析】（1）仪器a的名称是铁架台；（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的原理是高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、氧气、二氧化锰，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。若用排水法收集氧气，停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，否则易导致水到流入试管内，使试管炸裂，故选②； （3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，应选择固-液常温型发生装置B，收集二氧化碳，应选用的装置为D，因二氧化碳的密度比空气的大，能溶于水并和水反应，只能用向上排空气法收集，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
18．（2020葫芦岛市九年级上学期期末）下列实验操作的先后顺序，错误的是（ ）
A．制取气体时，应先装药品再固定仪器
B．加热试管中的物质时，应先预热再对准有药品的部位集中加热
C．制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面
D．排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上
【答案】C
【解析】A、制取气体时，应先装药品再固定仪器，选项说法正确；B、给试管中的固体加热，先给试管预热，再集中药品部位加热，选项说法正确；C、制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止炸裂，选项说法错误；D、排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上，选项说法正确。故选C。