2025年广东省中考化学一轮考点研究练习能力微专训3：气体的制取和性质

能力微专训3　气体的制取和性质 1.实验室制取氨气,常采用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法。氨气极易溶于水,密度比空气小。则实验室制取氨气应选择下列装置中的 (　　) 　A　　　　B C　　　 　D　 2.小康尝试利用下图所示装置制取和收集一瓶O2或CO2。你认为正确的操作应该是 (　　) A.选择CD装置制取和收集一瓶O2,连接df B.选择AD装置制取和收集一瓶O2,连接af C.选择BC装置制取和收集一瓶CO2,连接db D.选择AB装置制取和收集一瓶CO2,连接ac 3.实验室制取CO2、O2和H2是初中化学必备知识。下列说法错误的是 (　　) A.CO2和O2的发生装置可以相同 B.CO2和O2的收集装置可以不同 C.CO2和H2的收集装置完全相同 D.O2和H2的发生和收集装置可以相同 4.(2023·茂名模拟)化学兴趣小组用下图所示的装置来制取干燥的氧气。装置气密性良好,图①中的锥形瓶内盛有过氧化氢溶液,燃烧匙内装有二氧化锰,燃烧匙可以上下移动,碱石灰用于干燥氧气。下列说法正确的是 (　　) A.实验中,利用图②和④的装置收集的氧气均不够干燥 B.将图①装置中的燃烧匙提离液面,则不再产生氧气 C.若用图③装置收集氧气,可将带火星的木条在b导管口处验满 D.若用图④装置测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响 5.下图是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法错误的是 (　　) A.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b端进入 B.实验室用过氧化氢制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置② 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c端进入 D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放 6.用下图所示装置可以制备初中常见的气体,并进行相关性质的实验,请回答下列问题: (1)仪器a的名称为____________。 (2)若装置B中蜡烛熄灭,同时装置C中溶液变浑浊,则装置A中发生反应的化学方程式为________________________________________________。 (3)若B中蜡烛燃烧更旺,则装置A中化学方程式为__________________________。 7.化学是一门以实验为基础的科学。结合下图回答问题。 (1)仪器a的名称为__________。 (2)实验室用高锰酸钾制取O2,选择的发生装置为______(填字母),反应的化学方程式为____________________。 (3)制取氢气选择的发生装置为______(填字母),反应的化学方程式为________________________________________。 (4)某气体的相对分子质量为46,常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时,气体应从______(选填“m”或“n”)端通入。 8.(改编)下图所示为实验室常见的气体的制备、净化和收集的实验装置,据图回答。(提示:盐酸中常挥发出少量的氯化氢气体,导致制取的气体不纯) (1)实验室用大理石与稀盐酸制取干燥纯净的CO2。 ①选择的装置连接顺序是__。 ②气体通过装置D发生反应的化学方程式为________________________。 ③装置C的作用是____________。 (2)若以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)在实验室中制备并收集干燥的氧气。所选仪器的连接顺序为__________(填字母)。 9.(改编)下图装置可用于气体的吸收、检验和分离等,请回答下列问题: 　(1)利用装置A可以将二氧化碳和一氧化碳的混合气体进行分离。首先打开止水夹a,缓缓通入混合气体,发生反应的化学方程式为____________________________________________,打开止水夹,此时从导管c逸出的主要气体是________,为了检验该气体,将导管按c→d→e→f顺序连接,B处观察到的现象为__________________。 (2)实验中A和C两处用到石灰水,其中A处石灰水的作用是____________,装置C中还应进行的操作是________________________,一段时间后,断开AB装置,关闭止水夹a,打开止水夹b,滴加足量的稀盐酸,此时逸出的主要气体是__________。 10.(2023·湛江模拟)某化学兴趣小组研究影响化学反应快慢的因素。 (1)下图是实验室中常用的仪器: ①仪器A的名称是____________。 ②从图中选择合适的仪器组装一套CO2发生装置,要求添加盐酸无须拆开装置,需要用到的仪器有__________(填字母)。 (2)该小组的实验设计和数据记录如下表。每个实验均在反应开始后,就立即用排水法连续收集多瓶体积一样的CO2。 实验 序号 反应物 收集每瓶气体的时间/s 盐酸浓度 盐酸体积/mL 大理石形状 第1瓶 第2瓶 第3瓶 第4瓶 第5瓶 1 10% 70 小颗粒 8 9 10 12 14 2 块状 11 12 15 17 21 3 7.5% 70 小颗粒 10 12 13 15 17 4 块状 t 14 16 19 22 5 5% 70 小颗粒 14 18 19 32 63 ①该小组研究了对反应快慢的影响的因素有__________________________。 ②为了分析浓度对反应快慢的影响,可对比表中实验______(填字母)。 A.2和3　　　　B.2和4 C.3和4 D.4和5 ③根据实验数据反映出的规律,表中数值t的合理范围是:________<t<________。 (3)该小组在反应开始后立即收集第1瓶气体,该做法________(选填“合理”或“不合理”),原因是_____________________________________。 11.根据下图(省略夹持仪器)回答问题: (1)用高锰酸钾制备并导出氧气的装置选取的仪器是c、h、__________(填字母),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是__________________(填字母)。 (2)用锌粒和稀盐酸制备氢气的发生装置(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是__________________(填字母)。 (3)利用(2)中制得的H2进一步完成氢气还原氧化铜实验,下图是对氢气的净化装置,瓶中m、n应选下列试剂的______、______(填序号)。 ①NaHCO3溶液　 ②NaOH溶液　 ③浓硫酸 12.(改编)下图所示为实验室常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器)。某校两个化学实验探究小组的同学欲用它们完成各自的探究实验。 (1)第一组同学用Zn和稀H2SO4溶液反应制取并收集干燥的氢气,并进行氢气的可燃性实验。 ①制取并收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为__________(填字母)。 ②为了安全进行氢气的可燃性实验,点燃氢气前,一定要先进行____________________。 (2)第二组同学以过氧化氢溶液为原料(MnO2为催化剂)制备氧气,并对某种塑料试样的组成元素进行分析探究(资料显示该塑料只含C、H、O三种元素),所选仪器按“A→B1→D→B2→C1→C2”的顺序连接,(B1、B2均为浓硫酸洗气瓶,C1、C2均为足量的澄清石灰水洗气瓶),实验前检验装置气密性,使该塑料试样碎屑在纯氧气中充分燃烧,观察现象,收集有关实验数据(假设发生的化学反应都充分反应,且C2中无明显现象),试回答下列问题: ①仪器A中所发生反应的化学方程式为_________________________________。 ②仪器D的硬质玻璃管中该塑料试样质量为9 g,充分燃烧,吸收完全后,测得仪器B2的质量增加5.4 g,仪器C1的质量增加13.2 g,则该塑料试样中含氧元素的质量为__________(精确到0.1克)g。 ③若装置中没有连接仪器B1,这样测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将________(选填“偏小”、“偏大”或“基本一致”)。 参考答案 1.C　【解析】实验室制取氨气,用加热氯化铵和熟石灰固体混合物的方法,因此需要加热;氨气是一种有刺激性气味的气体,极易溶于水,它的密度比空气的小,因此只能用向下排空气法收集气体。 2.B　【解析】A选项中过氧化氢和二氧化锰混合制取氧气的发生装置属于固液不加热型,A、C装置均属于固液不加热的发生装置,但C装置中长颈漏斗下端未浸入液面以下,生成的气体会从长颈漏斗中逸出,错误。B选项中A装置采用分液漏斗则不需漏斗下端浸入液面以下,氧气不溶于水,可用排水法收集,利用D装置收集氧气时,应从短管进气,连接af,正确。C选项中大理石(或石灰石)与稀盐酸制取二氧化碳的发生装置属于固液不加热型,根据上述分析,C装置同样会造成生成的气体从长颈漏斗中逸出,错误。D选项中二氧化碳密度比空气大,用B装置收集气体时,应从长管进气,短管利于排尽集气瓶内的空气,应连接ab,错误。 3.C 4.D　【解析】A中利用图②装置收集的氧气不够干燥,图④中,植物油隔绝了氧气和水的接触,收集的氧气干燥,错误;B中将二氧化锰的燃烧匙上提,没有二氧化锰时,过氧化氢仍然能够分解生成水和氧气,只是反应速率慢一些,错误;C中氧气密度比空气大,所以用图③装置收集氧气,可将带火星的木条在a导管口处验满,错误;D中若用图④装置测量生成氧气的体积,集气瓶上方原有的空气对测量结果无影响,是因为有多少体积的氧气进入集气瓶,就有多少体积的水排入量筒,排入量筒中的水的体积即为收集的氧气体积,正确。 5.A　【解析】A中装置③是多功能瓶,可用于收集气体,因为氧气和二氧化碳的密度都比空气的大,进入多功能瓶以后,占据下方空间,空气则被赶到上方空间而易从b端排出,氧气或二氧化碳从a端进入,故实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管a端进入,说法错误。B中如果用过氧化氢和二氧化锰制氧气,不需要加热;实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,不需要加热;因此实验室用过氧化氢制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳都选择固液常温型装置,装置②是固液常温型装置,说法正确。C中浓硫酸具有吸水性,实验室可用浓硫酸干燥氧气和二氧化碳,装置④是洗气装置,洗气装置的导气管是长进短出,气体从导管c端进入,说法正确。D中因为氧气和二氧化碳的密度都比空气的大,故实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放,说法正确。 6.(1)长颈漏斗 (2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ (3)2H2O22H2O+O2↑ 7.(1)酒精灯 (2)B　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ (3)A　Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(合理即可) (4)m 8.(1)①B→D→C→E　②NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑　③干燥气体　(2)BCE 【解析】(1)用大理石与稀盐酸制取CO2的反应是CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑,发生装置选择B,CO2的密度比空气的大,收集装置选择E,制得的CO2中含有HCl气体和水蒸气,先通过NaHCO3溶液除去HCl气体,反应为NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,再通过浓硫酸干燥气体。 (2)以过氧化氢溶液为原料(MnO2作催化剂)在实验室中制备并收集干燥的氧气,如果用过氧化氢制氧气就不需要加热,氧气可以用浓硫酸干燥,氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集,收集干燥的氧气用向上排空气法,因此装置的连接顺序是 BCE。 9.(1)Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O　CO　黑色固体变为红色　(2)吸收二氧化碳　g处放盏燃着的酒精灯　CO2 【解析】实验开始时关闭止水夹b,打开止水夹a,反应的化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,一氧化碳和氧化铜发生反应生成铜和二氧化碳,为了防止一氧化碳污染大气,可在g处放一盏燃着的酒精灯或绑一个气球。 10.(1)长颈漏斗　ABD　(2)盐酸浓度和大理石的形状　B　11　14　(3)合理　该实验是通过收集相同体积的气体所用时间长短比较反应速率的快慢,收集的气体是否纯净对该实验无影响 【解析】(1)②实验室常用稀盐酸和大理石制取二氧化碳,选用固液常温型反应装置,添加盐酸无需拆开装置则选用双孔橡胶塞,需要用到的仪器有长颈漏斗、锥形瓶、双孔橡胶塞,故填ABD。 (2)①根据表中数据可知,盐酸浓度和大理石的形状是变量,因此该小组研究盐酸浓度和大理石的形状对反应快慢的影响。 ②根据表中数据可知,为了分析浓度对反应快慢的影响,盐酸浓度不同时,其他变量必须相同,实验2和4中盐酸浓度不同,加入盐酸的体积相同,大理石的形状相同,故选B。 ③根据实验数据反映出的规律,盐酸浓度为10%时,和块状的大理石反应生成第1瓶气体所需的时间是11秒;盐酸浓度为7.5%时,和块状的大理石反应生成第1瓶气体所需的时间是14秒,表中数值t的合理范围是11<t<14。 (3)因为该实验是通过收集相同体积的气体所用时间长短比较反应速率的快慢,收集的气体是否纯净对该实验无影响。 11.(1)a、i　b、g、l、o (2)c、f、j、n (3)②　③ 【解析】(1)用高锰酸钾制备并导出氧气的仪器是酒精灯、试管、导管、单孔橡胶塞,应选取的仪器是c、h、a、i;收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是集气瓶、玻璃片、导管l及水槽(集气瓶底要留有少量水),故选b、o、l、g。 (2)用锌粒和稀盐酸制备H2要随时使反应发生和终止的仪器有带孔塑料片的长颈漏斗、试管、小双孔塞、带止水夹的导管,应选取的仪器是c、j、f、n。 (3)制取氢气过程中容易混有氯化氢气体和水蒸气,先用氢氧化钠溶液除去氯化氢气体,故m为氢氧化钠溶液,选②,然后用浓硫酸干燥气体,n为浓硫酸,故选③。 12.(1)ABF　检验纯度 (2)2H2O22H2O+O2↑　4.8　偏小 【解析】(1)①锌和稀硫酸反应制取氢气,属于固液常温型,选择装置A来制取,然后用浓硫酸对氢气进行干燥,氢气的密度比空气的小,可用向下排空气法来收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为ABF。 ②不纯的氢气点燃时可能发生爆炸,故点燃氢气前,一定要先检验氢气的纯度。 (2)①过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2↑。 ②装置B2增加的质量为生成水的质量,装置C1增加的质量为生成二氧化碳的质量,根据质量守恒定律,反应前后元素种类、质量不变,反应后水中氢元素质量为塑料中氢元素质量,二氧化碳中碳元素质量为塑料中碳元素质量,则该塑料试样中氧元素的质量为9 g-5.4 g×-13.2 g×=4.8 g。 ③若装置中没有连接仪器B1,导致A中逸出的部分水蒸气进入B2,进一步导致测定的水的质量偏大,因此该塑料试样中氢元素的质量与实际值比较将偏大,这样测算出的该塑料试样中氧元素的质量与实际值比较将偏小。 学科网（北京）股份有限公司 $$