题型04 常见气体的实验室制取(实验题型突破)(全国通用)2026年中考化学二轮复习讲练测
2026-04-30
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2份
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79页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 气体制取和净化,实验探究与设计 |
| 使用场景 | 中考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.66 MB |
| 发布时间 | 2026-04-30 |
| 更新时间 | 2026-04-30 |
| 作者 | ☞数理化教研学苑☜ |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-04-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57629499.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以气体制取全流程为逻辑主线,通过考法分类实现科学思维下的系统性方法提炼与知识建构,典例覆盖中考核心题型。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|气体的制取原理|2道典题|O₂/H₂/CO₂药品及反应原理比较|从反应物状态与反应条件推导制取原理|
|装置的选择|2道典题|发生装置(固固加热/固液常温)、收集装置(密度/溶解性)选择原则|装置类型与反应特征、气体性质的对应关系|
|气体的除杂与干燥|2道典题|除杂四原则(主不减等)、干燥剂选择、先除杂后干燥顺序|杂质性质→试剂选择→操作顺序的逻辑链|
|气体的检验与验满|2道典题|检验(瓶内)与验满(瓶口)操作及现象区别|基于气体特性的身份鉴别与收集终点判断|
|尾气处理|2道典题|燃烧法/吸收法/收集法适用气体及装置|有毒气体性质→处理方法的匹配关系|
|多功能瓶的使用|2道典题|进气方向(长进短出/短进长出)与功能(收集/除杂等)对应|瓶内物质与气体流向决定装置功能的推理|
内容正文:
实验题型04 常见气体的实验室制取
第一部分 题型解读 解读命题特点,分析常见考法
第二部分 解题突破 典题分类精析,归纳解题要点
考法01 气体的制取原理
考法02 装置的选择
考法03 气体的除杂与干燥
考法04 气体的检验与验满
考法05 尾气处理
考法06 多功能瓶的使用
第三部分 素养进阶 精选优质题目,提升实战能力
常见气体的实验室制取是中考化学必考内容,主要在选择题、填空及简答题和实验及探究题中考查氧气和二氧化碳等气体的制取及性质验证。考点涉及:药品及原理、发生装置、收集装置、检验与验满、净化与除杂、尾气处理等。设问形式包括仪器名称、化学方程式的书写、发生装置和收集装置的选择、验满及多功能瓶的使用等。
▌考法01 气体的制取原理
【典题1】(2026·贵州遵义·一模)图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究可燃物燃烧条件的实验装置,根据要求回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为___________,发生装置是___________(填字母);检验CO2的方法是___________。
(2)加热高锰酸钾制取O2的化学方程式为___________,收集装置是___________(填字母)。
(3)已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。打开装置H的活塞,对比装置F和G中的实验现象,可得出可燃物燃烧的条件之一是___________;为了探究可燃物燃烧的另一个条件,装置I中用到20℃冷水,其目的是___________。
【答案】(1) B 将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳
(2) C或E
(3)燃烧需要可燃物与氧气接触 使温度低于白磷的着火点,与G形成对比实验
【解析】(1)大理石主要成分为碳酸钙,和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:,该反应是固液不加热反应,因此发生装置选:B;实验室常用澄清的石灰水检验二氧化碳,检验CO2的方法是将气体通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体是二氧化碳 ;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;氧气密度比空气大、不易溶于水,因此可以用向上排空气法(装置C)或排水法(装置E)收集;
(3)F中白磷温度达到了白磷着火点,但没有接触氧气,不燃烧;G中白磷温度同样达到着火点,通入氧气后燃烧,对比可得出燃烧需要可燃物与氧气接触;燃烧另一条件是温度达到可燃物着火点,I中20℃冷水的温度低于白磷着火点,白磷通入氧气后也不燃烧,和G对比,即可探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点,装置I中用到20℃冷水,其目的是使温度低于白磷的着火点,与G形成对比实验,探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点。
【典题2】(2026·江苏宿迁·一模)如图是常见的实验室制取气体的装置。
(1)请写出装置图一中标号的仪器名称:a___________。
(2)实验室采用装置A 用一种纯净物制取氧气时,发生的反应方程式为___________。
(3)做铁丝燃烧的实验,收集氧气最好选择的装置是___________(填字母),铁丝燃烧的化学方程式为___________。
(4)选择过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,C装置与B装置相比较的优点是___________。
(5)氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,水溶液呈碱性。某兴趣小组的同学设计图二中H~J所示装置对氨气的性质进行探究。
根据氨气的性质,J处应选择的最佳收集装置为___________(填“K”“L”或“M”)。
(6)如图三,若要量取氧气的体积,收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果___________(填“有”或“没有”)影响。为了较精确测定排出水的体积,图三c框内应选用的装置为___________(填“C1”或“C2”)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)G
(4)可以控制反应速率
(5)M
(6)没有 C1
【解析】(1)略
(2)装置A为加热型发生装置,实验室可以用加热高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(3)铁丝燃烧实验中集气瓶底部需要预先留一部分水,防止高温熔融物掉落炸裂集气瓶,所以收集装置选择排水法,故选G;
铁丝燃烧的化学方程式略
(4)C装置的分液漏斗可以控制液体滴加速度,相比B装置的长颈漏斗,优点是可以控制反应速率。
(5)氨气极易溶于水,不能用排水法K;氨气有刺激性气味,直接排空气会污染空气,因此最佳收集方式是用M气球收集,防止氨气逸出污染环境。
(6)本实验中,生成氧气的体积等于排出水的体积,集气瓶内原有空气不影响排出水的体积,因此未装满水对实验结果没有影响;
测量水的体积时,导管不需要伸入量筒底部,C2导管伸入底部,量筒中的水会没过部分导管,影响读数,因此选C1。
解|题|要|点
气体的制取原理是初中化学实验的核心基础,也是中考实验题的第一题常客。它看似简单,但涉及装置选择、原理判断、操作规范等,分值通常在6-10分,且常常作为更复杂实验题的前置知识。下图是氧气、氢气、二氧化碳的制取原理比较
氧气
氢气
二氧化碳
药品
(1)高锰酸钾
(2)双氧水和二氧化锰
锌粒与稀硫酸
大理石(或石灰石)与稀盐酸
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
▌考法02 装置的选择
【典题3】(2026·山西吕梁·一模)下图是实验室制取并收集气体的一套装置。有关分析正确的是( )
A.该装置可用于制取氧气 B.该装置无法检查气密性
C.仪器a 的名称是广口瓶 D.固体试剂从长颈漏斗口倒入
【答案】A
【解析】A、过氧化氢溶液在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气适用于固液常温型发生装置,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集,如图所示,符合条件,因此可以用于制取氧气,选项正确;
B、如图所示,该装置可以向锥形瓶内注水使长颈漏斗下方形成液封,然后将导气管伸到水中,用手紧握锥形瓶,若有气泡冒出则证明装置气密性良好,因此可以检测气密性,选项错误;
C、如图所示,仪器a是锥形瓶,选项错误;
D、长颈漏斗是用于注入液体试剂的,选项错误;
【典题4】(2026·河南焦作·模拟)实验室制取气体的常用装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)写出实验室用装置A制取的化学方程式。
(2)B、C装置都是制取的发生装置,与C相比,B装置的优点是________,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式________。
(3)用D装置收集,气体应从a口通入,体现出了的什么性质?
【答案】(1)
(2)可以控制反应的发生与停止
(3)密度比空气小
【解析】(1)装置A是固体加热型,试管口有一团棉花,因此该装置用于加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;;
(2)如图所示,隔板把大理石或石灰石和稀盐酸隔开,当关闭弹簧夹时由于气体增多使试管内气压变大,把酸溶液压入长颈漏斗的管体内,液面低于隔板,固液分开,不再反应,打开弹簧夹则气体导出,液面回升,固液接触继续反应,故填:控制反应的发生与停止;
实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式是:;
(3)如图所示,根据密度比空气小的气体从短导管进入装置D后会聚集在上层,则空气会从长导管被排出,由于氢气密度比空气小,因此从短导管即a管导入。
解|题|要|点
一、发生装置
1. 固固加热型
特征:反应物为固体,反应需要加热。
典型装置:大试管、单孔橡皮塞、导管、铁架台、酒精灯。
代表反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
关键考点:
试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管。
铁夹夹在试管中上部(距管口约1/3处)。
2. 固液常温型(或固液加热型)
特征:反应物为固体和液体,反应不需要加热(或需要加热)。
典型装置:锥形瓶(或试管)+ 长颈漏斗(或分液漏斗)+ 双孔橡皮塞。
代表反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O22H2O+O2↑
关键考点:
长颈漏斗:下端必须液封(伸入液面以下),防止气体从漏斗口逸出。
分液漏斗:可控制反应速率(通过活塞调节滴加速度),气密性更好。
二、收集装置的选择标准
选择收集装置的依据是气体的密度、溶解性以及是否与水或空气反应。
收集方法
适用条件
装置要点
代表气体
排水集气法
气体不易溶于水,且不与水反应
集气瓶装满水,导管伸入瓶口
O2、H2、CH4(CO2不行)
向上排空气法
气体密度大于空气
导管伸入集气瓶底部
O2、CO2
向下排空气法
气体密度小于空气
导管伸入集气瓶底部
H2、NH3、CH4
易错判断:
CO2:密度大于空气(向上排空气法),能溶于水(不能用排水法)
O2:密度略大于空气(向上排空气法),不易溶于水(可以用排水法,且更纯)。
H2:密度小于空气(向下排空气法),难溶于水(可以用排水法)。
▌考法03 气体的除杂与干燥
【典题5】(2025·安徽六安·三模)某混合气体由CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或多种组成。利用如图装置验证该混合气体的组成(已知无水硫酸铜遇水变蓝),下列说法正确的是( )
A.连接I→Ⅱ→Ⅲ,Ⅲ处酒精灯的作用仅是处理尾气,不能验证CO或H2是否存在
B.连接I→Ⅱ→Ⅲ,若I中无现象,Ⅱ中澄清石灰水变浑浊,则原混合气体中有CO2、无水蒸气
C.连接I→Ⅱ→Ⅲ,若Ⅲ处气体能被点燃,则原混合气体中有CO
D.连接Ⅱ→I→Ⅲ,若Ⅱ中无现象,I中固体变蓝,则原混合气体中有水蒸气、无CO2
【答案】B
【解析】A、连接I→Ⅱ→Ⅲ,无水硫酸铜遇水变蓝,可用I装置检验水蒸气,且将水蒸气除尽;二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,能使澄清石灰水变浑浊,故可用Ⅱ装置检验二氧化碳,且将二氧化碳除尽,一氧化碳和氢气均具有可燃性,故可用Ⅲ装置处理尾气,且还可以通过剩余气体是否燃烧,判断原混合气体是否含有氢气或一氧化碳,不符合题意;
B、连接I→Ⅱ→Ⅲ,无水硫酸铜遇水变蓝,若I中无现象,说明原混合气体中不含水蒸气,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,若Ⅱ中澄清石灰水变浑浊,说明原混合气体中含有二氧化碳,符合题意;
C、由A的分析可知,连接I→Ⅱ→Ⅲ,可用I装置检验水蒸气,且将水蒸气除尽;可用Ⅱ装置检验二氧化碳,且将二氧化碳除尽,若Ⅲ处气体能被点燃,不能说明原混合气体中有CO,因为氢气也具有可燃性,不符合题意;
D、连接Ⅱ→I→Ⅲ,二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,若Ⅱ中无现象,说明原混合气体中不含二氧化碳,但是气体会从澄清石灰水中携带出水蒸气,I中固体变蓝,不能说明混合气体中含水蒸气,不符合题意。
故选B。
【典题6】(2026·湖南衡阳·月考)兴趣小组以“氧气的制取与性质”为主题开展基础实验探究。
【实验一】氧气制取。图1是实验室制取气体的装置图,请按要求回答下列问题。
(1)图中仪器X的名称是_________。
(2)用装置B制取氧气的化学方程式是_________。若利用该反应制取并收集一瓶干燥的,所选装置正确的连接顺序_________。
A.b→g→f→c B.b→f→g→c C. b→f→g→e
【实验二】验证氧气性质。
(3)利用图2所示实验研究氧气的性质。缓慢通入氧气后,观察到一段时间后,两只烧杯中蜡烛均燃烧更旺,该实验最能证明“密度大于空气”的烧杯是_________(填G或H)。
【答案】(1)水槽
(2) B
(3)G
【解析】(1)由图示可知,仪器X的名称是水槽。
(2)装置B是固液常温型发生装置,用装置B制取氧气所用药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式是。若利用该反应制取并收集一瓶干燥的,可先将气体通入装置F中进行干燥,然后再用向上排空气法收集,浓硫酸干燥氧气时为使药品充分接触,气体应从f导管进入,则所选装置正确的连接顺序b→f→g→c ,故选B。
(3)在该实验中,G烧杯中导管没有伸到杯底,缓慢通入氧气后,蜡烛燃烧更旺,这表明氧气离开导管后向下运动,能证明氧气密度比空气大;而H烧杯中导管伸到底部,若氧气密度比空气小,向上运动时也会导致燃烧更旺,不能很好地证明氧气密度比空气大,故选G。
解|题|要|点
一、核心概念:除杂 vs 干燥
术语
目标
对象
典型方法
除杂
除去主要气体中混有的其他气体杂质
HCl、CO₂、O₂、H₂O等
通过特定吸收液(如NaOH溶液、灼热铜网)
干燥
除去气体中的水蒸气
H₂O(g)
通过干燥剂(浓H₂SO₄、碱石灰、无水CaCl₂)
两者关系:干燥是除杂的一种特例(除水蒸气)。干燥剂也是除杂试剂,遵循相同的选择原则。
二、气体的除杂:四大黄金原则
与固体/溶液除杂相同,气体除杂也遵循:
原则
含义
错误示例
主不减
不能与主要成分气体反应
用NaOH溶液除CO₂中的HCl(CO₂也被吸收)
杂不增
不能引入新杂质气体
用稀盐酸除CO₂中的HCl(引入HCl?不,实际是产生CO₂气体,但需考虑是否完全)
易分离
杂质被吸收后,气体通过装置即分离
—
可复原(理想)
将杂质转化为主要成分
CO₂中的CO通过灼热CuO转化为CO₂
三、常见气体除杂(必背核心)
下表是中考最常考的除杂组合,必须烂熟于心:
主要气体
杂质气体
除杂试剂
原理(化学方程式或解释)
注意事项
CO₂
HCl
饱和NaHCO₃溶液
HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂O + CO₂↑
不能用NaOH(CO₂也被吸收);不能用Na₂CO₃溶液(产生CO₂但可能过量)
CO₂
CO
灼热CuO
CO + CuO → Cu + CO₂
不能用点燃(CO量少且混有CO₂,无法点燃)
O₂
CO₂
NaOH溶液
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
—
O₂
H₂O
浓H₂SO₄
吸水性
干燥,同时除水蒸气
H₂
HCl
NaOH溶液(或水)
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
随后需用浓H₂SO₄干燥
H₂
CO₂
NaOH溶液
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
随后需干燥
特殊案例:CO₂中混有HCl
这是中考最高频的除杂组合。
错误方案:
通过NaOH溶液 → CO₂也被吸收。
通过Na₂CO₃溶液 → CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃,CO₂也被吸收。
通过水 → HCl能溶,但CO₂也部分溶解,且会引入水蒸气。
正确方案:通过饱和NaHCO₃溶液。
HCl与NaHCO₃反应生成CO₂,既除去了HCl,又增加了CO₂(CO₂在饱和NaHCO₃中溶解度很小)。
方程式:NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂↑
特殊案例:CO₂中混有CO
为什么不能用点燃? 因为CO₂不支持燃烧,且CO量少时无法点燃,还会引入O₂或空气。
正确方案:通过灼热的CuO。
CO + CuO → Cu + CO₂(将杂质CO转化为主要成分CO₂,一举两得)
四、气体的干燥:干燥剂选择与原则
1. 常见干燥剂类型
干燥剂
状态
酸碱性
可干燥的气体
不可干燥的气体(反例考点)
浓H₂SO₄
液体
酸性
酸性/中性气体:CO₂、SO₂、HCl、O₂、H₂、CO、CH₄、N₂
碱性气体:NH₃(反应生成(NH₄)₂SO₄)
无水CaCl₂
固体
中性
酸性/碱性/中性气体
NH₃(形成CaCl₂·8NH₃加合物);醇类、胺类(初中一般不考虑)
碱石灰(CaO+NaOH)
固体
碱性
碱性/中性气体:NH₃、H₂、O₂、CO
酸性气体:CO₂、SO₂、HCl(被吸收)
2. 干燥剂选择三原则
能吸水:干燥剂必须具有吸水性。
不反応:干燥剂不能与主要成分气体反应。
液体干燥剂注意事项:气体通过浓H₂SO₄后,可能带出酸雾(但初中一般不考虑)。
典型考题:
干燥NH₃ → 只能用碱石灰(不能用浓H₂SO₄,会反应;不能用无水CaCl₂,会形成加合物)。
干燥CO₂ → 可用浓H₂SO₄(不能用碱石灰,会被吸收)。
五、连接顺序原则(必考核心)
当组合实验中同时需要除杂和干燥时,顺序有严格要求:
核心顺序:先除杂,后干燥
为什么? 因为除杂试剂通常是溶液(如NaOH溶液、饱和NaHCO₃溶液),气体通过溶液后会带出水蒸气,所以干燥必须放在最后,以除去这些水蒸气。
标准连接顺序:
发生装置 → 除杂装置(溶液)→ 干燥装置 → 收集/反应装置
特殊情况的顺序调整
情况
顺序
原因
先检验水,再检验其他气体
先通过无水CuSO₄(验水),再通过其他检验试剂
后续溶液会带出水蒸气,干扰原水的检验
高温反应前必须干燥
干燥装置放在灼热CuO等高温装置之前
防止水蒸气在高温下与金属反应(如H₂O + C → H₂ + CO)或炸裂试管
尾气处理在最后
干燥后,反应后,最后接尾气处理
防止有毒气体排放
备考建议
重点记忆高频除杂组合:CO₂(HCl)、CO₂(CO)、CO(CO₂)、H₂(HCl)、N₂(O₂)。
熟记三种干燥剂及其禁忌:浓H₂SO₄(不能干燥NH₃)、碱石灰(不能干燥CO₂)、无水CaCl₂(不能干燥NH₃,但初中可能淡化此点,以教材为准)。
掌握“先除杂后干燥”原则:这是连接顺序的必考点。
区分除杂与检验:除杂要求“完全除去”,检验要求“现象明显”。例如,除CO₂用NaOH溶液(吸收彻底),检验CO₂用澄清石灰水(现象明显)
总结口诀
气体除杂有原则,主不减来杂不增。CO₂除氯碳酸氢,饱和溶液显神通。
CO除碳用氧化铜,灼热转化更干净。干燥试剂分酸碱,浓硫酸、碱石灰。
浓酸不氨碱不碳,无水氯化钙偏中性。先除杂,后干燥,洗气长进短出来。
顺序连接要记牢,实验成功步步高。
▌考法04 气体的检验与验满
【典题7】(2026·重庆渝北·预测模拟)下列有关气体的检验、验满、存放、验纯正确的是( )
A.检验二氧化碳 B.验满氧气
C.存放氢气 D. 氢气验纯
【答案】D
【解析】A、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,检验二氧化碳用澄清石灰水,不支持燃烧的气体均能使燃着的木条熄灭,故A不正确;
B、验满氧气时,需要将带火星的木条放在集气瓶口,检验氧气时,需要伸入集气瓶中,故B不正确;
C、氢气密度比空气小,存放氢气集气瓶需要倒置,故C不正确;
D、氢气具有可燃性,点燃之前需要检验纯度,故D正确。
故选D。
【典题8】(2026·黑龙江绥化·一模)下列气体的检验或验满方法错误的是( )
A.氢气的检验 B.氧气的检验
C.二氧化碳的检验 D.二氧化碳的验满
【答案】A
【解析】A. 氢气的密度小于空气,试管口朝下;氢气纯度的检验:用手指堵住收集氢气的试管,移开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,说明氢气不纯净,如果听到噗的声音,说明氢气纯净,此选项错误;
B. 氧气的检验:将带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,说明气体是氧气,此选项正确;
C. 二氧化碳的检验:向集气瓶中倒入澄清石灰水,如果澄清石灰水变浑浊,说明气体是二氧化碳,此选项正确;
D. 二氧化碳的验满:气体的验满在瓶口处进行,二氧化碳一般不支持燃烧,将燃烧的木条放在集气瓶的瓶口处,如果燃烧的木条熄灭,说明收集满了二氧化碳,此选项正确。
故选A。
解|题|要|点
一、核心概念:检验 vs 验满
术语
目的
操作时机
操作位置
现象要求
检验
证明气体是什么
收集前/收集中
伸入瓶内(或通入试剂中)
产生该气体特有的明显现象
验满
证明气体已收集满
收集结束时
放在瓶口
现象出现说明已达瓶口
一句话记忆:检验伸进去,验满放口;检验证身份,验满证已满。
二、三大核心气体的检验(必背)
气体
检验方法
现象
原理
注意事项
O₂
将带火星的木条伸入集气瓶内
木条复燃
O₂支持燃烧
木条要干燥,火星要明显
CO₂
将气体通入澄清石灰水中(或将澄清石灰水倒入集气瓶)
石灰水变浑浊
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
不能用NaOH溶液(虽反应但无现象)
H₂
点燃,在火焰上方罩一个干冷烧杯
气体燃烧,烧杯内壁有水雾
2H₂ + O₂ → 2H₂O
点燃前必须验纯,否则可能爆炸
三、三大核心气体的验满(必背)
气体
收集方法
验满方法
现象
操作要点
O₂
向上排空气法
将带火星的木条放在集气瓶口
木条复燃
木条对准瓶口,不要伸入过深
CO₂
向上排空气法
将燃着的木条放在集气瓶口
木条熄灭
—
H₂
向下排空气法
将燃着的木条放在集气瓶口
气体燃烧,火焰呈淡蓝色(或听到轻微爆鸣声)
若收集极纯,气体在瓶口安静燃烧;若混有空气,可能爆鸣
排水法验满的特殊情况
收集方法
验满方法
现象
排水法(O₂、H₂等)
当集气瓶瓶口有大气泡冒出时
说明已满
排水法收集满后
在水中用玻璃片盖住瓶口,取出正放(O₂/CO₂)或倒放(H₂)
—
注意:排水法收集气体时,不需要用燃着木条验满,观察气泡即可。
四、易混淆对比表
气体
检验(瓶内)
验满(瓶口)
检验试剂
验满工具
O₂
带火星木条复燃
带火星木条复燃
同左
带火星木条
CO₂
澄清石灰水变浑浊
燃着木条熄灭
澄清石灰水
燃着木条
H₂
点燃,烧杯内壁有水雾
燃着木条,气体燃烧
干燥烧杯
燃着木条
特别注意
O₂的检验和验满用同一种方法(带火星木条),区别在于位置(瓶内 vs 瓶口)。
CO₂的检验和验满用不同方法:检验用澄清石灰水(特征反应),验满用燃着木条(利用不燃烧不支持燃烧)。
H₂验满时用燃着木条放在瓶口,若气体纯度高,H₂在瓶口安静燃烧,火焰呈淡蓝色。
五、检验与验满的操作规范
1. O₂的检验与验满
检验(证明瓶内是O₂):
操作:将带火星的木条伸入集气瓶内。
现象:木条复燃。
结论:该气体是氧气。
验满(证明O₂已收集满)——向上排空气法:
操作:将带火星的木条放在集气瓶口。
现象:木条复燃。
结论:氧气已收集满。
2. CO₂的检验与验满
检验(证明瓶内是CO₂):
操作:向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡;或将气体通过导管通入澄清石灰水。
现象:石灰水变浑浊。
结论:该气体是二氧化碳。
验满(证明CO₂已收集满)——向上排空气法:
操作:将燃着的木条放在集气瓶口。
现象:木条熄灭。
结论:二氧化碳已收集满。
3. H₂的检验与验满
检验(证明瓶内是H₂):
操作:点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯。
现象:气体燃烧,烧杯内壁有水雾。
结论:该气体是氢气。
验满(证明H₂已收集满)——向下排空气法:
操作:将燃着的木条放在集气瓶口。
现象:气体燃烧,火焰呈淡蓝色(或听到轻微爆鸣声)。
结论:氢气已收集满。
答题规范模板
检验题模板
O₂:“将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明该气体是氧气。”
CO₂:“将气体通入澄清石灰水(或向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡),若石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳。”
H₂:“点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯,若气体燃烧,烧杯内壁有水雾,则证明该气体是氢气。”
验满题模板
O₂(向上排空气法):“将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满。”
CO₂(向上排空气法):“将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。”
H₂(向下排空气法):“将燃着的木条放在集气瓶口,若气体燃烧,火焰呈淡蓝色,则说明氢气已收集满。”
备考建议
对比记忆三大气体:将O₂、CO₂、H₂的检验方法、验满方法、现象、操作位置制成表格反复对比。
动手模拟操作:在脑海中模拟每个操作的动作和位置(伸入瓶内 vs 放在瓶口)。
注意语言规范:不要漏写“带火星的”“燃着的”“澄清石灰水”“干冷烧杯”等关键词。
区分检验与验满:检验是“证明身份”,验满是“证明满了”,目的不同,方法可能不同(尤其是CO₂)。
总结口诀
气体检验证身份,验满证明已集纯。氧气检验用带火,伸入瓶内看复燃。
验满同样带火星,放在瓶口看复燃。二氧化碳检用灰,变浑才是它特征。
验满要用燃木条,放在瓶口看熄灭。氢气检验要点火,干冷烧杯看水雾。
验满火焰淡蓝色,点燃之前先验纯。检验伸进验满口,位置千万要分清。
▌考法05 尾气处理
【典题9】(2026·广东东莞·一模)氧化铁还原实验装置如下,下列说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.实验中固体由黑色变为红色,石灰水变浑浊
C.尾气处理的目的是防止CO污染空气,可点燃处理
D.若要检验反应后生成的铁单质,可取样后用磁铁吸引
【答案】C
【解析】A、一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。该反应物CO和Fe2O3均为化合物,不属于置换反应,说法错误。
B、氧化铁为红棕色,反应后生成的铁粉为黑色,实验现象是固体由红棕色变为黑色,澄清石灰水变浑浊,说法错误。
C、CO有毒会污染空气,且CO具有可燃性,燃烧生成无毒的CO2,因此尾气可直接点燃处理,说法正确。
D、四氧化三铁也能被磁铁吸引,无法仅通过磁铁吸引检验反应生成的铁单质,说法错误。
故选C。
【典题10】(2026·甘肃武威·二模)燃烧是常见的生活现象。某兴趣小组同学以“燃烧”为主题,设计了如下探究活动。
【活动一】探究可燃物的燃烧条件
如图所示,打开活塞,观察到丙中有气泡产生。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)
(1)冒气泡一段时间后,观察到甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧,可得出可燃物燃烧的条件之一是____________。
(2)若要验证可燃物燃烧的另一个条件,丁中X、Y分别是 (填字母)。
A.80℃水,红磷 B.40℃水,白磷 C.20℃水,白磷
【活动二】探究天然气的燃烧产物
天然气的主要成分为甲烷,燃烧可能会产生CO。
【提出问题】天然气燃烧后的产物是什么?
【做出猜想】猜想一:CO2、H2O 猜想二:CO、H2O 猜想三:CO2、CO、H2O
【查阅资料】①无水CuSO4粉末遇水变蓝;②NaOH溶液可用于吸收CO2。
【进行实验】
(3)利用如图装置进行探究。
实验现象
实验结论
装置A中无水CuSO4变蓝;装置B中澄清石灰水变浑浊;装置D中__________;装置E中澄清石灰水变浑浊。
猜想三成立
(4)实验开始时,点燃装置D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是______________。
(5)请写出装置B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式:______________。
(6)小明认为还应进行尾气处理,请写出具体的改进措施:______________(写一条)。
(7)当天然气燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时应______________(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
【答案】(1)可燃物与氧气接触
(2)C
(3)黑色固体变为红色
(4)排出装置中的空气
(5)
(6)在E装置的尾部放一盏燃着的酒精灯来引燃一氧化碳
(7)调大
【解析】(1)甲中白磷温度达到着火点但没有接触氧气不燃烧,乙中白磷能接触氧气且温度达到着火点燃烧,可得出可燃物燃烧的条件之一是可燃物与氧气接触;
(2)可燃物燃烧的条件是与氧气接触并温度达到着火点,故若要验证可燃物燃烧的另一个条件,丁中X、Y分别是20℃水,白磷,故选C;
(3)猜想三成立,则天然气燃烧后的产物是CO2、CO、H2O,一氧化碳能与黑色氧化铜反应生成铜和二氧化碳,故装置D中现象为黑色固体变为红色;
(4)实验开始时,点燃装置D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是排出装置中的空气;
(5)装置B发生氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为
(6)尾气中含有一氧化碳,一氧化碳有毒,故要进行尾气处理,可以在E装置的尾部放一盏燃着的酒精灯来引燃一氧化碳;
(7)当天然气燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,说明空气不足,这时应调大灶具的进风口。
解|题|要|点
一、常见尾气处理方法
方法
原理
适用气体
装置
燃烧法
将可燃有毒气体燃烧,转化为无毒或低毒物质
CO、CH₄、H₂(一般不处理H₂)
在导管末端接一个尖嘴导管,点燃
吸收法
让尾气通过能与它反应的溶液,被吸收
CO₂(过量)、SO₂、HCl、Cl₂、H₂S、NH₃
洗气瓶(长进短出)
收集法
用气球或塑料袋将尾气收集起来,集中处理
CO、CH₄等
导管末端套一个气球
转化法
通过灼热装置将尾气转化为无害气体
CO → CO₂(通过灼热CuO)
连接一个装有灼热CuO的硬质玻璃管
二、常见有毒气体的性质与处理方法
有毒气体
物理性质
常用处理方法
原理(化学方程式)
CO
无色无味,难溶于水
燃烧法
2CO + O₂ → 2CO₂
CO
—
收集法
用气球收集
SO₂
刺激性气味,易溶于水
碱液吸收
SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
HCl
刺激性气味,极易溶于水
水或碱液吸收
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Cl₂
黄绿色,刺激性气味
碱液吸收
Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
H₂S
臭鸡蛋气味,可溶于水
碱液或CuSO₄溶液吸收
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
H₂S + CuSO₄ → CuS↓ + H₂SO₄
NH₃
刺激性气味,极易溶于水
水或酸液吸收
NH₃ + H₂O → NH₃·H₂O
2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄
NO、NO₂
红棕色(NO₂),有毒
碱液吸收
NO + NO₂ + 2NaOH → 2NaNO₂ + H₂O
注意:CO₂本身无毒,但当空气中浓度过高时会导致缺氧,且性质探究实验中常用CO₂作“保护气”或“隔离空气”,一般不需要尾气处理。但在封闭空间中大量排放时可用NaOH溶液吸收。
三、装置连接位置(必考点)
尾气处理装置必须放在整套实验装置的最后,即所有气体经过反应和检验之后,最后通过尾气处理装置。
标准连接顺序
发生装置 → 2. 除杂/干燥 → 3. 主反应/检验装置 → 4. 尾气处理装置 → 5. 放空
核心原则:尾气处理在最后,保证所有有毒气体在排放前被处理。
特殊案例:CO还原CuO实验
这套实验中,CO有毒,且CO₂无毒。尾气处理需要同时考虑:
燃烧法:在导管末端点燃CO。
收集法:用气球收集CO。
注意:若先通过澄清石灰水检验CO₂,尾气处理必须在石灰水之后(因为CO不溶于水,会从石灰水中逸出,仍有毒)。
正确连接:
CO发生装置 → 灼热CuO → 澄清石灰水(检验CO₂)→ 点燃装置(或气球)
四、三种主要处理方法的装置与操作
1. 燃烧法
适用:CO、CH₄等可燃有毒气体。
装置:导管末端接一个尖嘴导管(使气体集中燃烧)。
现象:气体燃烧,火焰呈蓝色(CO为淡蓝色)。
注意事项:
点燃前需要验纯吗?——如果尾气量小且不断产生,可直接点燃(不会回火)。但严格实验中的尾气CO,因量少且连续排出,通常直接点燃。
不能点燃的情况:气体浓度过低无法点燃,或气体不纯可能爆炸(此时改用收集法)。
2. 吸收法
适用:酸性气体(SO₂、HCl、Cl₂、H₂S、CO₂)用碱液吸收;碱性气体(NH₃)用水或酸液吸收。
装置:洗气瓶(长进短出)。
试剂选择:
目标气体
常用吸收剂
原因
CO₂
NaOH溶液(浓)
溶解度大,吸收彻底
SO₂
NaOH溶液
反应快,吸收完全
HCl
水或NaOH溶液
极易溶于水
Cl₂
NaOH溶液
反应生成次氯酸钠和氯化钠
H₂S
NaOH溶液或CuSO₄溶液
后者生成黑色沉淀CuS,现象明显但不适合连续吸收
NH₃
水或稀H₂SO₄
极易溶于水
注意事项:用洗气瓶吸收时,导管必须长进短出,保证气体充分接触溶液。
3. 收集法
适用:CO、CH₄等不易被溶液吸收的可燃有毒气体。
装置:导管末端套一个气球(或塑料袋)。
优点:装置简单,可回收气体。
缺点:后续仍需处理(如点燃),仅用于临时收集或微型实验。
判 判断尾气处理是否合理的步骤
识 1.识别主反应产生的有毒气体(CO、SO₂、HCl等)。
2. 看装置最后是否有处理环节(没有 → 扣分)。
3.断所用方法是否有效(例如:用NaOH溶液吸收CO → 错误,CO不反应)。
4.检查连接位置是否正确(必须在最后)。
5.检查装置细节(吸收法是否长进短出;燃烧法是否有尖嘴)。
答题规范模板
简述尾气处理方法
燃烧法:“在导管末端接一个尖嘴导管,点燃尾气,将有毒的CO转化为无毒的CO₂。”
吸收法:“将尾气通过装有______溶液的洗气瓶(长进短出),吸收______气体。”
收集法:“在导管末端套一个气球,收集尾气,集中处理。”
评价实验装置题
问:“该实验装置有何缺陷?如何改进?”
答:“缺陷:缺少尾气处理装置,气体有毒,直接排放会污染空气。改进:在(位置)增加一个______装置(具体说明),用于处理尾气。”
备考建议
1.熟记常见有毒气体及其性质:CO、SO₂、HCl、Cl₂、H₂S、NH₃、NO、NO₂。
2.区分“吸收剂”与“反应目的”:吸收CO₂用NaOH溶液(吸收彻底),但检验CO₂用澄清石灰水(现象明显)。
3.重点掌握CO还原CuO实验:这是中考最常涉及尾气处理的实验,要能完整叙述操作顺序和尾气处理方法。
4.练习装置连接:在多装置组合题中,主动判断是否需要尾气处理,以及放在什么位置。
总结口诀
有毒气体要处理,安全环保放第一。
CO尾气可燃烧,尖嘴点燃变CO₂。
酸气通入碱液中,长进短出洗气瓶。
氨气易溶用水吸,氯气氯水用碱液。
若怕倒吸加安全,气球收集也可行。
CO还原CuO实验,先通后点防爆炸,
熄灯之后继续通,尾气燃烧记心间。
▌考法06 多功能瓶的使用
【典题11】(2026·新疆·一模)如图是实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气可选用的发生装置是___________(填字母序号,下同),需对此装置进行的改进是___________。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________,可用装置___________收集。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳可将气体通过F装置,则气体应该从___________(填“a”或“b”)导管通入。
(4)小组同学将制得的二氧化碳气体通入到生态缸中,如图G。定期观测发现二氧化碳含量持续下降,从不同视角解释二氧化碳含量下降的原因:___________(答一点即可)。
【答案】(1)酒精灯
(2)A 试管口要放一团棉花
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ D a
(4)海草的光合作用消耗二氧化碳(合理即可)
【解析】(1)据图可知,仪器①的名称是:酒精灯;
(2)用高锰酸钾制氧气就需要加热,故选装置A,加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,是为了防止加热时,粉末状物质进入导管;
(3)实验室制取二氧化碳是用大理石或石灰石与稀盐酸反应,同时生成氯化钙和水,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
二氧化碳密度比空气大且能溶于水,所以只能用向上排空气法收集,故选装置D;
浓硫酸具有吸水性,若想干燥二氧化碳,气体应从a口通入;
(4)从生物角度,海草的光合作用消耗二氧化碳;从物理、化学角度,二氧化碳能溶于水,也能与水反应。
【典题12】(2026·安徽滁州·一模)下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是________。
(2)装置B的错误是________。
(3)实验室用改正后的B装置制取氢气,其反应的化学方程式为________。若用F装置干燥氢气,气体应从________(填“a”或“b”)端通入,并用________装置收集(填字母序号)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)长颈漏斗没有伸入液面以下
(3) a D
【解析】(1)由题图可知,仪器①为锥形瓶。故应填写:锥形瓶;
(2)装置B为固液不加热型发生装置,长颈漏斗的下端没有伸入液面以下,会导致生成的气体从长颈漏斗逸出。故应填写:长颈漏斗没有插入液面以下;
(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气,化学方程式为;F装置中浓硫酸用于干燥氢气,气体应从a端通入,让气体与浓硫酸充分接触,达到干燥效果;氢气密度比空气小,且难溶于水,可用D装置向下排空气法或E装置排水法收集。但是题中要求干燥的氢气,所以采用D装置。故应填写:;a;D。
解|题|要|点
多功能瓶是中考化学实验题的“变形金刚”,同一个瓶子通过改变进气方向和瓶内试剂,就能实现收集、除杂、干燥、检验等多种功能。这部分内容通常在实验题中出现,但判断进气方向一旦出错,整道题就会失分。掌握多功能瓶的核心在于 “进气方向决定功能”——记住一个原则:气体必须与试剂充分接触,或利用密度差排出空气。以下从四种核心功能、进气方向判断、特殊应用、高频失分点四个维度进行系统梳理。
一、四种核心功能速查表
功能
瓶内盛放物质
进气方向
原理要点
向上排空气法(收集密度>空气的气体)
空瓶(或什么都不放)
长进短出(a进b出)
气体密度大,沉在底部,将空气从短管排出
向下排空气法(收集密度<空气的气体)
空瓶
短进长出(b进a出)
气体密度小,浮在顶部,将空气从长管排出
排水集气法
瓶内装满水
短进长出(b进a出)
气体将水从长管压出(水往低处流)
除杂/干燥/检验(气体通过溶液)
相应试剂(如浓H₂SO₄、NaOH溶液、石灰水)
长进短出(a进b出)
气体必须长管深入液面以下,充分接触试剂
安全瓶/防倒吸
空瓶或装少量液体
短进长出(b进a出)
倒吸时液体被截留在瓶中,不会进入反应器
二、进气方向判断的核心逻辑
这是多功能瓶题目的核心考点,必须完全理解以下逻辑:
1. 向上排空气法(收集密度 > 空气的气体)
适用:O₂、CO₂等
进气方向:长进短出
推理:气体密度比空气大,进入后会沉在瓶底。
随着气体不断进入,液面(空气界面)从底部逐渐上升。
瓶内原有的空气被从短管(上方) 排出。
如果接反(短进长出),气体会直接从短管进、长管出,相当于“流过”瓶子,无法收集到纯净气体。
2. 向下排空气法(收集密度 < 空气的气体)
适用:H₂、NH₃、CH₄等
进气方向:短进长出
推理:气体密度比空气小,进入后会浮在瓶顶。
随着气体不断进入,空气被从长管排出(因为长管伸到底部,空气从底部被压出)。
如果接反(长进短出),气体会从底部进入并“钻”入空气中,导致收集困难。
3. 排水集气法
适用:O₂、H₂等难溶于水、不与水反应的气体
进气方向:短进长出
推理:瓶内装满水,气体从短管进入,聚集在瓶顶。
气体压强增大,将水从长管压出(水往低处流,从底部流出)。
如果接反(长进短出),气体会直接进入水中,部分气体可能逸出,且水无法顺利排出。
4. 除杂/干燥/检验(气体通过溶液)
适用:除去杂质、干燥气体、检验气体成分
进气方向:长进短出
推理:瓶内装有溶液(如NaOH、浓H₂SO₄、石灰水)。
气体必须从长管深入液面以下,让气泡充分穿过溶液,才能被吸收或反应。
绝对不能短进长出:气体会直接从短管进入后从长管逸出,完全不经溶液,装置形同虚设。
三、功能识别与判断步骤
解题时的思考流程(按顺序判断)
看瓶内有什么?
空瓶 → 可能是排空气法收集气体。
装满水 → 排水集气法。
装有溶液(浓H₂SO₄、NaOH、石灰水等)→ 除杂/干燥/检验。
根据气体性质判断(若为空瓶):
气体密度 > 空气 → 向上排空气法 → 长进短出。
气体密度 < 空气 → 向下排空气法 → 短进长出。
验证选项:将进气管代入,判断气体流动路径是否合理。
进阶判断:未标明ab时,如何区分长短管?
题目中通常将多功能瓶画出来,两根导管一根长(伸入瓶内,接近底部),一根短(刚过瓶塞)。判断时:
长管:是“深入内部”的管。
短管:是“仅在瓶口”的管。
长管 = 进气的情况:向上排空气法(沉底)、除杂/干燥/检验(深入液面)。
短管 = 进气的情况:向下排空气法(浮顶)、排水集气法(水从长管被压出)。
四、特殊应用与变式
1. 气体检验/除杂/干燥的试剂选择
目的
试剂
进气方向
现象(检验时)
干燥O₂、CO₂、H₂等
浓H₂SO₄
长进短出
—
吸收CO₂
NaOH溶液(浓)
长进短出
—
检验CO₂
澄清石灰水
长进短出
石灰水变浑浊
除CO₂中的HCl
饱和NaHCO₃溶液
长进短出
有气泡(HCl被吸收),但一般不描述现象
吸收SO₂、HCl
NaOH溶液
长进短出
—
吸收NH₃
水或稀H₂SO₄
长进短出
—
2. 多功能瓶的其他用途
用途
瓶内试剂
进气方向
说明
测量气体体积
装满水
短进长出
排出水的体积 = 气体体积,接量筒测量
安全瓶(防倒吸)
空瓶
短进长出
倒吸时液体先进入多功能瓶,不会进入反应器
观察气体流速
水(或少量液体)
长进短出
通过气泡速度判断气体流量
储存气体(排水法)
装满水
短进长出
气体将水排出,储存在瓶中,需要时加水将气体排出
3. 防倒吸装置(重要变式)
当气体易溶于水(如HCl、NH₃)时,用洗气瓶吸收易发生倒吸。此时多功能瓶可用作安全瓶:
连接位置:反应装置 → 安全瓶(空瓶或少量水)→ 尾气吸收装置
进气方向:短进长出
原理:若发生倒吸,液体先被吸入安全瓶,不会进入反应装置。
五、高频失分点与对策
失分点
错误示例
正确做法
记忆技巧
排空气法方向混淆
收集CO₂用短进长出
密度>空气→长进短出
“重(密度大)底进,轻(密度小)顶进”
排水法方向错误
短进长出还是长进短出?易混
短进长出
从短管进气,水从长管出(“短进长出”四个字直接记)
除杂干燥方向错误
为让气体通过溶液,却用了短进长出
长进短出(必须深入液面)
记住:“洗气(除杂、干燥)长进短出”
忽视试剂选择
用NaOH溶液除CO₂中的HCl
要用饱和NaHCO₃溶液
除杂原则:不能消耗主要成分
装置功能误判
看到空瓶就认为只能收集
空瓶也可以做安全瓶、观察流速等
看瓶内有什么,判断目的
集满判断不清楚
排空气法何时集满?
用燃着/带火星木条放在短管出口(出气口)
木条放在出气口,若复燃/熄灭,则满
六、答题规范模板
描述收集方法:“用多功能瓶收集O₂时,采用向上排空气法,气体应从长管进入,空气从短管排出。”
描述排水集气:“用多功能瓶排水法收集H₂时,瓶内先装满水,气体从短管进入,水从长管排出。”
描述除杂/干燥:“用多功能瓶除去CO₂中的HCl时,瓶内盛饱和NaHCO₃溶液,气体应从长管通入,让气体充分接触溶液。”
备考建议
1.牢记三种基本功能的进气方向:
①排空气法:大密长进,小密短进。
②排水法:短进长出。
③洗气:长进短出。
2.理解原理,不死记硬背:想清楚气体进入后要怎么流动,空气或水要从哪里出去,这是判断的根本。
3.画图辅助思考:解题时脑中画一个瓶子,标出长短管,模拟气体进入后的路径。
4.整理错题:凡是多功能瓶题目出错的,都把进气方向、瓶内物质、气体性质三者对应关系记下来。
总结口诀
多功能瓶真巧妙,长短导管见分晓。
收集气体看密度,大密长进小密短。
排水集气短进长,水被压出长管淌。
除杂干燥与检验,长管深入液面下。
防倒吸、测流量,短进长出保安康。
先想瓶内有什么,再定进出不慌张。
1.(2026·福建泉州·月考)下面有关气体的制取、收集、检验、验满的方法不正确的是( )
A.实验室可用甲装置来制取氧气
B.乙装置可用来制取、检验二氧化碳
C.将燃着的木条伸入丙装置中,可检验二氧化碳是否收集满
D.丁装置可用来收集氧气
【答案】C
【解析】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下,受热分解生成氯化钾和氧气,因此实验室利用氯酸钾可用甲装置来制取氧气,不符合题意;
B、实验室通常用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此乙装置可用来制取、检验二氧化碳,此时试管中是澄清石灰水,不符合题意;
C、因为二氧化碳密度比空气大,因此验满时应该把燃着的木条放在集气瓶口,符合题意;
D、因为氧气不易溶于水,因此丁装置可用来收集氧气,不符合题意。故选C。
2.(2026·山东临沂·月考)实验室模拟炼铁的反应装置如图,下列说法正确的是( )
A.玻璃管中固体减少的质量等于生成的质量
B.检验反应是否有铁生成,只能用稀硫酸
C.红棕色固体完全变黑,即可停止通入
D.尾气需处理是因为未反应的会污染环境
【答案】D
【解析】A、一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,则玻璃管中固体减少的质量等于氧化铁中氧元素的质量,该选项说法不正确;
B、铁能和稀硫酸反应生成氢气,且铁能被磁铁吸引,则检验反应是否有铁生成,能用稀硫酸,还可选用磁铁等,该选项说法不正确;
C、实验结束后,为了防止生成的铁在高温下被重新氧化,则应先熄灭酒精喷灯,待装置冷却后再停止通一氧化碳,该选项说法不正确;
D、一氧化碳有毒,会污染空气,则需要尾气处理,该选项说法正确。
故选D。
3.(2025·河北唐山·三模)碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)如图是元素周期表中碳元素的一格,据此分析,碳的相对原子质量为_______。
(2)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是_______(填字母)。
A.金刚石和石墨都属于碳的单质 B.石墨转化为金刚石属于物理变化
C.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(3)CO和均属于碳的氧化物。下图中,A是CO还原的部分实验装置,B是探究性质的趣味实验装置。
①写出装置A中还原的化学方程式:_______;从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法:_______。
②装置B中可证明能与水反应的现象是_______,证明的密度比空气的密度大的现象是_______。
【答案】(1)12.01
(2)B
(3) 用一燃着的酒精灯放在尾气处理处,将尾气点燃/用气球收集尾气 通入二氧化碳前1、3处纸花不变红色,通入二氧化碳后2处纸花不变红色,1、3处纸花变为红色 试管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色
【解析】(1)元素周期表单元格中,下方数字表示相对原子质量。由元素周期表中碳元素的信息可知,碳的相对原子质量为12.01;
(2)A、金刚石和石墨都是由碳元素组成的纯净物,都属于碳的单质,该说法正确,不符合题意;
B、石墨和金刚石是两种不同的物质,石墨转化为金刚石,有新物质生成,属于化学变化,而不是物理变化,该说法不正确,符合题意;
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成,根据质量守恒定律,它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳,该说法正确,不符合题意;
D、金刚石和石墨物理性质差异很大,是因为里碳原子排列方式不同,该说法正确,不符合题意。
故选B。
(3)①CO还原Fe2O3生成铁和二氧化碳,化学方程式为;从环保角度考虑,尾气中含有未反应的CO,CO有毒,会污染空气,一种尾气处理的方法是用一燃着的酒精灯放在尾气处理处,将尾气点燃,使CO燃烧转化为无毒的CO2(或用气球收集尾气等合理方法);
②装置B中,二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,可证明CO2能与水反应的现象是通入二氧化碳前1、3处纸花不变红色,通入二氧化碳后2处纸花不变红色,1、3处纸花变为红色;若CO2的密度比空气的密度大,则CO2先到达3处,其现象是试管中3处湿润的紫色石蕊纸花比1处湿润的紫色石蕊纸花先变成红色。
4.(2025·河南信阳·三模)CO和均属于碳的氧化物。下图是工业上用赤铁矿石炼铁的微型实验装置。
(1)请写出该装置中工业炼铁的反应原理______。
(2)从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法______。
【答案】(1)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(2)点燃(或用气球收集)
【解析】(1)一氧化碳与氧化铁高温下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
(2)尾气中含有CO,是一种有毒气体,排放到空气中会造成空气污染,可以用燃着的酒精灯点燃尾气,也可以用气球收集尾气。
5.(2026·四川德阳·二模)钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志之一,我国钢产量连续27年居 世界第一。人类是如何从铁矿石中得到铁的呢?下图是某化学兴趣小组设计的气体制备和炼铁原理探究实验。
(1)写出装置A中任意仪器的名称:________________。
(2)装置A中制取气体的反应化学方程式为________________。
(3)装置B的作用是________________。
(4)装置C中的酒精喷灯为反应提供高温条件,C中玻璃管内发生反应的化学方程式为________________。
(5)装置D中玻璃管内的实验现象为________________。
(6)该套装置的设计中有两个明显不足,一是________________, 二是________________。
【答案】(1)分液漏斗、锥形瓶
(2)
(3)干燥二氧化碳气体
(4)
(5)红棕色粉末逐渐变黑
(6)没有对一氧化碳进行尾气处理 没有对C中未反应的二氧化碳进行处理
【解析】(1)A装置中的仪器有分液漏斗、锥形瓶;
(2)装置A中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应化学方程式为:;
(3)装置B中是浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,且不和二氧化碳反应,装置B 的作用是干燥二氧化碳气体;
(4)装置C中二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳,反应的化学方程式为:;
(5)装置D中一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,氧化铁是红棕色粉末,被还原后生成黑色的铁,所以实验现象为红棕色粉末逐渐变黑;
(6)一是没有对一氧化碳进行尾气处理,因为一氧化碳有毒,直接排放到空气中会污染空气;二是没有对C中未反应的二氧化碳进行处
6.(2026·辽宁鞍山·一模)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.常见气体的实验室制取与性质
(1)A装置中仪器a的名称是___________。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生反应的化学方程式是___________;可用B装置收集二氧化碳,利用了二氧化碳的密度比空气___________的性质。
(3)实验室若使用C装置来收集氧气,应将气体从___________(填“m”或“n”)端通入。
Ⅱ.常见金属的物理性质和化学性质
(4)填写空白处
实验内容
现象与结论
①
采用相互刻画的方法,比较铜和黄铜的硬度。
铜片上出现明显划痕,由此可知:黄铜比铜的硬度___________。
②
用小铁锤捶打锌粒。
锌粒变成片状,说明锌具有___________性。
③
将打磨光亮的铁丝插入硫酸铜溶液中,可观察到铁丝表面出现___________,由此可知:铁的金属活动性比铜强。
Ⅲ.粗盐提纯和溶液配制
(5)如图进行粗盐中难溶性杂质去除的实验:正确的操作顺序是___________(填标号)。
(6)B操作没有用玻璃棒搅拌,会使精盐的产率偏___________(填“高”或“低”)。
(7)配制10%的氯化钠溶液100g,需量取水的体积为___________。若量取水时仰视读数,其他操作均规范无误,最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数___________(填“大于”或“小于”)10%。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 大
(3)n
(4)大 延展 红色物质
(5)ACB
(6)低
(7)90 小于
【解析】(1)略;
(2)略;
用B装置通过向上排空气法收集二氧化碳,利用了二氧化碳的密度比空气大的性质;
(3)实验室若使用C装置通过排水法来收集氧气,由于氧气密度比水小,所以应将气体从n端通入;
(4)①相互刻画铜片和黄铜片,观察到铜片上出现明显划痕,说明黄铜比铜的硬度大;
②锌具有延展性,能用小铁锤将锌粒捶打成锌片;
③铁的金属活动性比铜强,将打磨光亮的铁丝插入硫酸铜溶液中,铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,可观察到铁丝表面出现红色物质;
(5)粗盐中难溶性杂质去除的操作顺序是溶解、过滤、蒸发,即ACB;
(6)B操作为蒸发,蒸发时没有用玻璃棒搅拌,液体受热不均会导致部分液体溅出,使得到的精盐质量减少,从而导致精盐的产率偏低;
(7)配制10%的氯化钠溶液100g,需量取水的体积为;
若量取水时仰视读数,会导致实际量取水的体积偏大,即水的质量偏大,其他操作均规范无误,根据,最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数小于10%。
7.(2026·山东聊城·一模)化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水以及相关实验仪器,结合如图泡腾片说明书,进行实验与探究。
维生素C泡腾片说明书
每片含维生素C()1000mg
配料:柠檬酸()、碳酸氢钠、氯化钠、淀粉[]、山梨糖醇()
用法:用冷水或温水溶解后服用。
贮藏:请保持筒盖紧闭,避免受热或受潮。
【提出问题】泡腾片投入水中后产生的气体是什么?产生该气体的反应原理是什么?
【初步猜想】兴趣小组初步作出了如下猜想:
猜想①:O2;猜想②:CO2;猜想③:H2;猜想④:CO;猜想⑤:N2
(1)大家认为:药品不可能产生有毒气体,所以应排除猜想______(填序号);大家还从实验安全角度排除了氢气;认真阅读和分析泡腾片说明书,大家排除了氮气,理由是______。
【实验验证】图是制取气体的常用装置,按要求完成猜想①和②的相关实验。
(2)实验室制取CO2的化学方程式是_____,欲随时制取、随时停用CO2气体,发生装置应选用图中的_______(填序号);用G装置干燥CO2时,装置中应盛放的试剂是______。
(3)同学们利用上述装置收集了猜想①和②的气体各一瓶,做如下验证实验。
猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
①
将带火星的木条伸入其中一瓶中
木条不复燃
不正确
泡腾片放入水中产生的气体为。
②
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水,振荡
_______
正确
【深入探究】如图是柠檬酸与碳酸氢钠反应的微观示意图,结合上述实验结论回答。
(4)仔细分析图可知,泡腾片溶于水时发生反应的微观本质是:柠檬酸中的______(填离子符号,下同)与碳酸氢钠中的______发生化学反应。
【答案】(1)④ 反应物中不含氮元素
(2) C 浓硫酸
(3)澄清石灰水变浑浊
(4)
【解析】(1)CO有毒,所以应排除猜想④,故填:④;
根据质量守恒定律化学反应前后元素质量守恒,反应物中不含氮元素,所以应排除氮气,故填:反应物中不含氮元素;
(2)略;
装置C打开弹簧夹,从长颈漏斗处加入稀盐酸淹没带小孔隔板上的碳酸钙,反应发生,关闭弹簧夹,继续反应生成的气体使装置内压强增大,将液体压回长颈漏斗使固液分离,反应停止,故选:C;
浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳,故填:浓硫酸;
(3)从实验结果可知该气体是二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,故填:澄清石灰水变浑浊;
(4) 反应前有:Ci3-、,反应后有:Ci3-、,由此可知:和发生了化学反应,故填:。
8.(2026·黑龙江鸡西·一模)下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。说明:分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
(1)仪器①的名称是________。
(2)A~D四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取该气体的化学方程式:________。
(3)在上述制取气体装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置是________(填字母)。
(4)制取氢气时,可用________(填字母)装置来收集。
(5)用装置E收集气体,验满的方法是________。
(6)下列说法错误的是________(填字母)。
A.用装置A制取气体,试管口略向下倾斜
B.用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下
C.用装置G收集气体,导管口有气泡放出时立即收集
D.用装置A、G制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3)C、D
(4)F、G
(5)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满
(6)C
【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是:锥形瓶;
(2)A装置为固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,适用于高锰酸钾制取氧气;B、C、D装置均为固液常温型发生装置,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,故A~D四个装置都能用于制取氧气,装置A制取氧气的反应为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)C装置中的长颈漏斗以及D装置中的分液漏斗均可在中间过程添加液体试剂,故填:C、D;
(4)氢气难溶于水,密度比空气小,可用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选F或G;
(5)用装置E收集气体,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,二氧化碳验满:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明已经集满;
(6)A、用装置A制取气体,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管,不符合题意;
B、用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下,形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出,不符合题意;
C、用装置G收集气体,应待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集,因为一开始排出的是装置内的空气,符合题意;
D、用装置A、G制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯,防止水倒流,炸裂试管,不符合题意。
故选C。
10.(2026·四川广元·一模)下图是实验室制取和收集气体的部分装置:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)用装置A制取氧气反应的化学方程式是___________,若用E装置收集氧气,气体进入口是___________(填“a”或“b”)。
(3)实验室制取二氧化碳为了控制反应速率可选择___________(填字母编号)作为发生装置。
(4)若某同学用一定质量分数的盐酸与石灰石反应,将制得的通入到澄清的石灰水中,观察未变浑浊,其原因可能是___________。为了得到纯净、干燥的,除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是___________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) b
(3)B D
(4)盐酸浓度过大,挥发出的氯化氢气体会随二氧化碳进入澄清石灰水,氯化氢先和氢氧化钙反应(合理即可) (或cdab)
【解析】(1)略;
(2)装置A是固体加热型发生装置,用高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;
E装置为装满水的万能瓶,用排水法收集氧气时,从短管 b进气。
(3)要控制反应速率,需要能够控制液体药品的滴加速率:装置B的分液漏斗、装置D的注射器都可以控制液体加入速率。
(4)若盐酸浓度过大,挥发出的氯化氢气体会随二氧化碳进入澄清石灰水,氯化氢先和氢氧化钙反应,因此石灰水不变浑浊;
根据实验要求,先通入饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢,再通入浓硫酸干燥水分,连接顺序为(或cdab)。
11.(2026·甘肃酒泉·一模)下图是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题。
(1)标有①的仪器的名称是_______;标有②的仪器的名称是_______。
(2)实验室制取的化学方程式是_______。若实验室只有碳酸钠与稀盐酸,制取的发生装置应选择_______(填装置字母序号)。
(3)用装置A制取氧气时,该装置还需改进的地方是______;写出制取氧气的化学方程式:_______。
(4)若用图a装置测量收集氧气的体积,装置的e接口应与_____(填“c”或“d”)接口连接。若用图b装置收集氧气时,验满的方法是_______。
(5)在两个等质量气球中充入气体甲和空气各300 mL,并用细线连接气球,现象如图c所示。将充满气体甲的试管倒插入水中,现象如图d所示。收集气体甲的装置是______(填A~F的字母序号)
【答案】(1)铁架台 长颈漏斗
(2) B
(3)在试管口塞一团棉花
(4)c 将带火星的木条放在g端,木条复燃,说明已经集满
(5)D/F
【解析】(1)由图可知,标有①的仪器名称是:铁架台;
标有②的仪器名称是:长颈漏斗;
(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石的主要成分碳酸钙和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:;
若实验室只有碳酸钠与稀盐酸,该反应属于固液不加热反应,且该反应速率较快,则发生装置应选择B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(3)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热高锰酸钾制取氧气,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管,故该装置还需改进的地方是:在试管口塞一团棉花;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(4)若用图a装置测量收集氧气的体积,氧气的密度比水小,则气体从d端通入,水从c端排出,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成氧气的体积,则装置的e接口应与c接口连接;
若用图b装置收集氧气时,氧气的密度比空气略大,应从f端通入,氧气具有助燃性,氧气验满:将带火星的木条放在g端,木条复燃,说明已经集满;
(5)在两个等质量气球中充入气体甲和空气各300mL,并用细线连接气球,现象如图c所示,装有气体甲的气球处于上方,说明气体甲的密度比空气小;将充满气体甲的试管倒扣入水中,现象如图d所示,试管内没有形成一段水柱,说明该气体难溶于水,则可以用排水法或向下排空气法收集,收集装置可选D或F。
12.(2026·湖南湘潭·一模)化学是一门以实验为基础的学科。如图1为实验室制取气体的装置,请回答下列问题:
(1)写出图1仪器①的名称___________。
(2)选用装置A用高锰酸钾制备氧气时,必须改进的是___________,该反应的化学方程式是___________。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,可选用的发生装置和收集装置是___________(填图1中的字母)。
(4)同学们利用制取氧气的原理,自制图2装置用于补给鱼缸中的氧气,下列对该装置的评价正确的是___________(填序号)。
①供氧过程中要不断给乙瓶中补充二氧化锰
②利用计泡器可测定排出气体速率的快慢
③导气管的管口置于鱼缸底部更有利于补充氧气
【答案】(1)试管
(2)应在试管口放一团棉花
(3)BC
(4)②③
【解析】(1)仪器①的名称是试管;
(2) 实验室用A装置通过加热高锰酸钾制取氧气,为防止加热时固体粉末进入导管,堵塞导管,应在试管口放一团棉花,故A装置做的改进是在试管口放一团棉花;化学方程式为;
(3)实验室制取二氧化碳气体,选择固液不加热型装置为发生装置,故选B;二氧化碳密度比空气大,能溶于水,应采用向上排空气法收集,即装置C;
(4)①二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,催化剂能改变反应速率,但反应前后本身的质量和化学性质不变,所以不用补充二氧化锰,错误;
②计泡器通过观察单位时间内气泡数量或产生频率,可直观反映氧气生成与排出速率,正确;
③氧气密度小于水,从底部通入时气泡上升路径长,与水接触时间增加,溶解效率更高,利于水中溶氧量提升,正确。
故选②③。
13.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)如图是初中化学常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称为___________。
(2)实验室用装置B制取时发生反应的化学方程式是___________。
(3)若用G装置收集气体,气体应从___________端(填“c”或“d”)进入。
(4)乙炔()是一种无色无味、密度比空气略小,不溶于水的气体。电石()固体与水常温下反应生成乙炔()和氢氧化钙,反应非常剧烈,欲控制反应速率,实验室制取并收集纯净的乙炔气体的装置组合为___________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(3)c
(4)BD
【解析】(1)据图可知,仪器①的名称为:长颈漏斗;
(2)实验室用大理石(CaCO3)和稀盐酸制CO2,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
(3)CO2密度比空气大,用G装置(万能瓶)收集时,气体应从c端进入(CO2沉在瓶底,将空气从d端排出);
(4)发生装置:电石与水常温反应,且需控制反应速率,应选装置B(分液漏斗可调节液体滴加速度,控制反应速率);收集装置:乙炔不溶于水,要收集“纯净”的气体,应选排水法(装置D)(排空气法收集的气体易混入空气)。
14.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)氧气的制取可分为工业制取氧气和实验室制取氧气。
I.工业制取氧气
(1)除了分离空气法,还有一种膜分离技术法:利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性,收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米,细菌和病毒不能通过。由此判断:氧分子直径_____细菌直径(选填“大于”或“小于”)。
II.实验室制取气体
实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(2)写出标号②的仪器名称:_____。
(3)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式是_____。
(4)实验室用B装置来制二氧化碳气体,实验前如何检查该装置的气密性_____。
(5)实验室里,在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。其原理是FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑。通常情况下,硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,易溶于水且水溶液呈酸性。要制取干燥的硫化氢气体,并处理尾气,防止污染空气,所选装置的正确连接顺序是_____(填A—H的大写字母)。
III.改进实验
(6)Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。若实验室利用装置甲制备少量氧气,正确操作是将_____(填“a”或“b”)。
a.固体转移至液体
b.液体转移至固体
(7)实验室利用装置乙加热高锰酸钾制备氧气,酒精灯应加热Y形管内_____(填“a”或“b”)处的高锰酸钾,再收集氧气,其理由是_____。
【答案】(1)小于
(2)水槽
(3)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)用弹簧夹夹紧乳胶管,从长颈漏斗内注水,当液面没过长颈漏斗下端,一段时间后漏斗内液面高度保持不变,装置不漏气
(5)B→G→F→H
(6)b
(7)a 防止冷凝水倒流,装置炸裂
【解析】(1)膜的渗透孔径只有几个纳米,氧气分子能通过,细菌和病毒不能通过,由此判断:氧分子直径小于细菌直径。
(2)由图可知,仪器②为水槽。
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)检验装置的气密性,先用弹簧夹夹紧乳胶管,再从长颈漏斗内注水,当液面没过长颈漏斗下端,一段时间后漏斗内液面高度保持不变,则装置不漏气;
(5)硫化亚铁和稀硫酸常温反应制取硫化氢,发生装置选固液常温型B;浓硫酸具有吸水性,且不与硫化氢反应,干燥硫化氢,选浓硫酸干燥装置G;硫化氢密度比空气大,用向上排空气法收集选F;硫化氢有毒,需要用氢氧化钠溶液处理尾气选H,因此连接顺序为B→G→F→H。
(6)Y形管一侧放固体、一侧放液体,转移液体比转移固体操作更方便,不易洒出药品,因此选b,将液体转移至固体。
(7)加入高锰酸钾时为防止冷凝水倒流炸裂Y形管,应将高锰酸钾放入a处用酒精灯加热;故填:a;防止冷凝水倒流,装置炸裂。
;如果要制取并收集一瓶,发生装置就选择固液常温型,收集方法选择向上排空气法,应选择的装置为BD。
(3)若要收集较纯净的氧气,应选择的收集方法是排水集气法,故应选择的收集装置是C。
(4)F是万能瓶,用于收集氢气时,由于氢气密度小于空气,则氢气应该从b端进入,空气从a排出。
15.(2026·江苏南京·一模)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为___________。向试管中装入高锰酸钾粉末时,为避免高锰酸钾粉末沾在管口或管壁上,可先将试管横放,___________,然后把试管竖立起来;用A装置制取氧气时,试管中的棉花没有燃烧,根据燃烧条件分析,其主要原因是___________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为___________,若要控制液体的滴加速率,得到平稳的气流,应选用的发生装置为___________(填字母),若要控制反应发生和停止,应选用的发生装置为___________(填字母)。用E收集二氧化碳后,验满的方法是___________。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,反应的化学方程式为___________,可以用D装置收集氢气的理由是___________。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 把盛有高锰酸钾的药匙(或纸槽)小心地送至试管底部 温度没有达到棉花的着火点
(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ C B 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已集满
(4)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 氢气难溶于水,也不与水发生反应
【解析】(1)仪器a的名称是长颈漏斗。
(2)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。向试管中装入高锰酸钾粉末时,为避免高锰酸钾粉末沾在管口或管壁上,可先将试管横放,用药匙或纸槽把高锰酸钾粉末送到试管底部,然后把试管竖立起来。用A装置制取氧气时,试管中的棉花没有燃烧,根据燃烧条件(可燃物、与氧气接触、温度达到着火点)分析,其主要原因是温度没有达到棉花的着火点。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石中的碳酸钙和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。若要控制液体的滴加速率,得到平稳的气流,应选用的发生装置为C,因为C装置中的分液漏斗可控制液体滴加速率。若要控制反应发生和停止,应选用的发生装置为B,B装置通过弹簧夹的开闭控制装置内压强,从而控制反应的发生和停止。用E以向上排空气法收集二氧化碳后,验满的方法是把燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明二氧化碳已集满。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,该反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。可以用D,即排水法的装置收集氢气的理由是氢气难溶于水且不与水反应。
16.(2025·江西·一模)如图为实验室制取某些气体的装置示意图,据此回答有关问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:①___________,②___________。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气反应的化学方程式为___________。若选用E装置收集氧气,气体应从___________(填“a”或“b”)端进入,用该装置检验氧气收集满的方法___________。
(3)通常状况下,甲烷是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小。实验室用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷,制取并收集纯净的甲烷可选用的装置是___________(填字母)。
【答案】(1)长颈漏斗 铁架台
(2) b 将带火星的木条放在a端,若木条复燃,说明氧气已收集满
(3)BF
【解析】(1)根据图像,仪器①是长颈漏斗,仪器②是铁架台。
(2)双氧水有效成分是过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为;
氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,用E装置收集时应从b端进入,将空气从a端排出;
氧气具有助燃性,将带火星的木条放在a端,若木条复燃,说明氧气已收集满。
(3)醋酸钠和碱石灰是固体,反应需要加热,因此选固体加热型装置B;甲烷难溶于水,要收集纯净的甲烷,应选排水法装置F,故组合为BF。
17.(2025·吉林·模拟预测)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出图A中标号仪器a的名称:______;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为______;
(3)实验室制取并收集干燥的二氧化碳,可将装置B与装置组合,其中起到干燥作用的装置G中所盛放的药品名称是浓硫酸,若将装置B改为装置C,优点是______。
【答案】(1)铁架台
(2)
(3)可以控制反应的发生和停止
【解析】(1)由图可知,仪器a的名称是:铁架台;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
(3)若将装置B改为装置C,装置C可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止, 打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止。
18.(2025·山东临沂·二模)图1是实验室制取常见气体的装置,回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为_______,发生装置是________(填字母序号)。
(2)加热高锰酸钾制取O2的化学方程式为_______,收集装置是_______(填字母序号)。
(3)图2是探究铁生锈条件的实验装置,装置F中分液漏斗内的试剂是_______,打开活塞,缓慢滴加试剂,持续反应5分钟后,装置G中的现象是_______,达到实验目的。
(4)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水,并不断振荡,装置如图3。同时用气体压强传感器采集数据,如图4,图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是________,曲线FG段气体压强逐渐减小,说明CO2具有的性质是________。
【答案】(1) B
(2) C/E
(3)过氧化氢溶液 ①处光亮的细铁丝发生锈蚀,②处光亮的细铁丝没有锈蚀
(4)注射器中的水进入集气瓶中,使气体的体积缩小,压强增大 能溶于水
【解析】(1)大理石的主要成分碳酸钙和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:;
该反应的反应物是固体和液体,反应条件是常温,发生装置可选B;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,收集装置可选C或E;
(3)图2是探究铁生锈条件的实验装置,铁生锈的条件是铁与氧气和水接触,则F装置的作用是制取氧气,F装置适用于固液不加热反应制取气体,适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,则装置F中分液漏斗内的试剂是:过氧化氢溶液;
装置G中①处光亮的细铁丝与氧气和水接触,生锈,②处光亮的细铁丝只与氧气接触,不生锈,故现象是:①处光亮的细铁丝发生锈蚀,②处光亮的细铁丝没有锈蚀;
(4)图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是:注射器中的水进入集气瓶中,使气体的体积缩小,压强增大;
曲线FG段气体压强逐渐减小,说明二氧化碳能溶于水,导致装置内气体减少,压强减小。
19.(2025·四川成都·模拟预测)掌握实验室制取气体的方法以及基本仪器的实验操作是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出仪器②的名称___________。
(2)实验室用装置A作为制取氧气的发生装置,其中反应的化学方程式为___________。
(3)兴趣小组利用BC组装实验室制取气体的装置,发现制得气体仍不干燥;有同学提出可在BC之间添加装置F解决该问题,则气体应从___________(填“a”或“b”)端通入。
(4)小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯,橡皮塞,导管,止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。
①比较上图中甲,乙装置,甲装置的优点是___________。
②将气体不断通入一定量的水中,利用pH传感器采集到的数据如图所示,烧杯内溶液pH变小的原因是___________。
③小明欲用丙装置测量制取少量氧气的体积,实验前,他检查气密性的方法是___________,如果实验中,小明的操作完全正确,则他用此装置测得的氧气的体积___________。(填“偏大”或“偏小”或“准确”)。
(5)学习小组同学设计右图实验装置,利用化学方法成功鉴别外观相似的铝片和铁片,主要依据是___________。
【答案】(1)铁架台
(2)
(3)a
(4)可以控制反应的发生与停止 二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,溶液pH会减小 关闭分液漏斗的活塞,用手向右拉动注射器的活塞一段距离,松手后,活塞回到原处,则装置的气密性良好 准确
(5)相同条件下,铝片与酸反应产生气泡的速率比铁片快
【解析】(1)由图可知,仪器②是铁架台;
(2)装置A为加热固体的装置,适用于高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;
(3)浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可用于干燥气体。用装置 F 干燥二氧化碳气体时,应 “长进短出”,使气体与浓硫酸充分接触,所以气体应从a端通入;
(4)①甲装置中,固体放在矿泉水瓶中,将矿泉水瓶放入液体,固液接触产生气体,不需要气体时,将矿泉水瓶移出,反应停止,所以装置的优点是:可以控制反应的发生与停止,故选B。
②二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,则溶液pH会减小;
③检查气密性的方法是关闭分液漏斗的活塞,用手向右拉动注射器的活塞一段距离,松手后,活塞回到原处,则装置的气密性良好;如果实验中,小明的操作完全正确,活塞移动的体积,等于生成的氧气体积,则他用此装置测得的氧气的体积;
(5)铝的金属活动性比铁强,在相同条件下,铝与酸反应比铁与酸反应更剧烈,产生气泡的速率更快。所以利用右图实验装置鉴别铝片和铁片的主要依据是相同条件下,铝片与酸反应产生气泡的速率比铁片快。
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实验题型04 常见气体的实验室制取
第一部分 题型解读 解读命题特点,分析常见考法
第二部分 解题突破 典题分类精析,归纳解题要点
考法01 气体的制取原理
考法02 装置的选择
考法03 气体的除杂与干燥
考法04 气体的检验与验满
考法05 尾气处理
考法06 多功能瓶的使用
第三部分 素养进阶 精选优质题目,提升实战能力
常见气体的实验室制取是中考化学必考内容,主要在选择题、填空及简答题和实验及探究题中考查氧气和二氧化碳等气体的制取及性质验证。考点涉及:药品及原理、发生装置、收集装置、检验与验满、净化与除杂、尾气处理等。设问形式包括仪器名称、化学方程式的书写、发生装置和收集装置的选择、验满及多功能瓶的使用等。
▌考法01 气体的制取原理
【典题1】(2026·贵州遵义·一模)图1是实验室制取常见气体的装置,图2是探究可燃物燃烧条件的实验装置,根据要求回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为___________,发生装置是___________(填字母);检验CO2的方法是___________。
(2)加热高锰酸钾制取O2的化学方程式为___________,收集装置是___________(填字母)。
(3)已知:白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为240℃。打开装置H的活塞,对比装置F和G中的实验现象,可得出可燃物燃烧的条件之一是___________;为了探究可燃物燃烧的另一个条件,装置I中用到20℃冷水,其目的是___________。
【典题2】(2026·江苏宿迁·一模)如图是常见的实验室制取气体的装置。
(1)请写出装置图一中标号的仪器名称:a___________。
(2)实验室采用装置A 用一种纯净物制取氧气时,发生的反应方程式为___________。
(3)做铁丝燃烧的实验,收集氧气最好选择的装置是___________(填字母),铁丝燃烧的化学方程式为___________。
(4)选择过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,C装置与B装置相比较的优点是___________。
(5)氨气是一种无色、有强烈刺激性气味的气体,极易溶于水,水溶液呈碱性。某兴趣小组的同学设计图二中H~J所示装置对氨气的性质进行探究。
根据氨气的性质,J处应选择的最佳收集装置为___________(填“K”“L”或“M”)。
(6)如图三,若要量取氧气的体积,收集气体前集气瓶内未装满水,对实验结果___________(填“有”或“没有”)影响。为了较精确测定排出水的体积,图三c框内应选用的装置为___________(填“C1”或“C2”)。
解|题|要|点
气体的制取原理是初中化学实验的核心基础,也是中考实验题的第一题常客。它看似简单,但涉及装置选择、原理判断、操作规范等,分值通常在6-10分,且常常作为更复杂实验题的前置知识。下图是氧气、氢气、二氧化碳的制取原理比较
氧气
氢气
二氧化碳
药品
(1)高锰酸钾
(2)双氧水和二氧化锰
锌粒与稀硫酸
大理石(或石灰石)与稀盐酸
反应原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
▌考法02 装置的选择
【典题3】(2026·山西吕梁·一模)下图是实验室制取并收集气体的一套装置。有关分析正确的是( )
A.该装置可用于制取氧气 B.该装置无法检查气密性
C.仪器a 的名称是广口瓶 D.固体试剂从长颈漏斗口倒入
【典题4】(2026·河南焦作·模拟)实验室制取气体的常用装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)写出实验室用装置A制取的化学方程式。
(2)B、C装置都是制取的发生装置,与C相比,B装置的优点是________,写出实验室制取二氧化碳的化学方程式________。
(3)用D装置收集,气体应从a口通入,体现出了的什么性质?
解|题|要|点
一、发生装置
1. 固固加热型
特征:反应物为固体,反应需要加热。
典型装置:大试管、单孔橡皮塞、导管、铁架台、酒精灯。
代表反应:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
关键考点:
试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管。
用KMnO4制O2时,试管口放一团棉花,防止固体粉末进入导管。
铁夹夹在试管中上部(距管口约1/3处)。
2. 固液常温型(或固液加热型)
特征:反应物为固体和液体,反应不需要加热(或需要加热)。
典型装置:锥形瓶(或试管)+ 长颈漏斗(或分液漏斗)+ 双孔橡皮塞。
代表反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2H2O22H2O+O2↑
关键考点:
长颈漏斗:下端必须液封(伸入液面以下),防止气体从漏斗口逸出。
分液漏斗:可控制反应速率(通过活塞调节滴加速度),气密性更好。
二、收集装置的选择标准
选择收集装置的依据是气体的密度、溶解性以及是否与水或空气反应。
收集方法
适用条件
装置要点
代表气体
排水集气法
气体不易溶于水,且不与水反应
集气瓶装满水,导管伸入瓶口
O2、H2、CH4(CO2不行)
向上排空气法
气体密度大于空气
导管伸入集气瓶底部
O2、CO2
向下排空气法
气体密度小于空气
导管伸入集气瓶底部
H2、NH3、CH4
易错判断:
CO2:密度大于空气(向上排空气法),能溶于水(不能用排水法)
O2:密度略大于空气(向上排空气法),不易溶于水(可以用排水法,且更纯)。
H2:密度小于空气(向下排空气法),难溶于水(可以用排水法)。
▌考法03 气体的除杂与干燥
【典题5】(2025·安徽六安·三模)某混合气体由CO2、CO、H2和水蒸气中的一种或多种组成。利用如图装置验证该混合气体的组成(已知无水硫酸铜遇水变蓝),下列说法正确的是( )
A.连接I→Ⅱ→Ⅲ,Ⅲ处酒精灯的作用仅是处理尾气,不能验证CO或H2是否存在
B.连接I→Ⅱ→Ⅲ,若I中无现象,Ⅱ中澄清石灰水变浑浊,则原混合气体中有CO2、无水蒸气
C.连接I→Ⅱ→Ⅲ,若Ⅲ处气体能被点燃,则原混合气体中有CO
D.连接Ⅱ→I→Ⅲ,若Ⅱ中无现象,I中固体变蓝,则原混合气体中有水蒸气、无CO2
【典题6】(2026·湖南衡阳·月考)兴趣小组以“氧气的制取与性质”为主题开展基础实验探究。
【实验一】氧气制取。图1是实验室制取气体的装置图,请按要求回答下列问题。
(1)图中仪器X的名称是_________。
(2)用装置B制取氧气的化学方程式是_________。若利用该反应制取并收集一瓶干燥的,所选装置正确的连接顺序_________。
A.b→g→f→c B.b→f→g→c C. b→f→g→e
【实验二】验证氧气性质。
(3)利用图2所示实验研究氧气的性质。缓慢通入氧气后,观察到一段时间后,两只烧杯中蜡烛均燃烧更旺,该实验最能证明“密度大于空气”的烧杯是_________(填G或H)。
解|题|要|点
一、核心概念:除杂 vs 干燥
术语
目标
对象
典型方法
除杂
除去主要气体中混有的其他气体杂质
HCl、CO₂、O₂、H₂O等
通过特定吸收液(如NaOH溶液、灼热铜网)
干燥
除去气体中的水蒸气
H₂O(g)
通过干燥剂(浓H₂SO₄、碱石灰、无水CaCl₂)
两者关系:干燥是除杂的一种特例(除水蒸气)。干燥剂也是除杂试剂,遵循相同的选择原则。
二、气体的除杂:四大黄金原则
与固体/溶液除杂相同,气体除杂也遵循:
原则
含义
错误示例
主不减
不能与主要成分气体反应
用NaOH溶液除CO₂中的HCl(CO₂也被吸收)
杂不增
不能引入新杂质气体
用稀盐酸除CO₂中的HCl(引入HCl?不,实际是产生CO₂气体,但需考虑是否完全)
易分离
杂质被吸收后,气体通过装置即分离
—
可复原(理想)
将杂质转化为主要成分
CO₂中的CO通过灼热CuO转化为CO₂
三、常见气体除杂(必背核心)
下表是中考最常考的除杂组合,必须烂熟于心:
主要气体
杂质气体
除杂试剂
原理(化学方程式或解释)
注意事项
CO₂
HCl
饱和NaHCO₃溶液
HCl + NaHCO₃ → NaCl + H₂O + CO₂↑
不能用NaOH(CO₂也被吸收);不能用Na₂CO₃溶液(产生CO₂但可能过量)
CO₂
CO
灼热CuO
CO + CuO → Cu + CO₂
不能用点燃(CO量少且混有CO₂,无法点燃)
O₂
CO₂
NaOH溶液
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
—
O₂
H₂O
浓H₂SO₄
吸水性
干燥,同时除水蒸气
H₂
HCl
NaOH溶液(或水)
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
随后需用浓H₂SO₄干燥
H₂
CO₂
NaOH溶液
CO₂ + 2NaOH → Na₂CO₃ + H₂O
随后需干燥
特殊案例:CO₂中混有HCl
这是中考最高频的除杂组合。
错误方案:
通过NaOH溶液 → CO₂也被吸收。
通过Na₂CO₃溶液 → CO₂ + Na₂CO₃ + H₂O → 2NaHCO₃,CO₂也被吸收。
通过水 → HCl能溶,但CO₂也部分溶解,且会引入水蒸气。
正确方案:通过饱和NaHCO₃溶液。
HCl与NaHCO₃反应生成CO₂,既除去了HCl,又增加了CO₂(CO₂在饱和NaHCO₃中溶解度很小)。
方程式:NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂↑
特殊案例:CO₂中混有CO
为什么不能用点燃? 因为CO₂不支持燃烧,且CO量少时无法点燃,还会引入O₂或空气。
正确方案:通过灼热的CuO。
CO + CuO → Cu + CO₂(将杂质CO转化为主要成分CO₂,一举两得)
四、气体的干燥:干燥剂选择与原则
1. 常见干燥剂类型
干燥剂
状态
酸碱性
可干燥的气体
不可干燥的气体(反例考点)
浓H₂SO₄
液体
酸性
酸性/中性气体:CO₂、SO₂、HCl、O₂、H₂、CO、CH₄、N₂
碱性气体:NH₃(反应生成(NH₄)₂SO₄)
无水CaCl₂
固体
中性
酸性/碱性/中性气体
NH₃(形成CaCl₂·8NH₃加合物);醇类、胺类(初中一般不考虑)
碱石灰(CaO+NaOH)
固体
碱性
碱性/中性气体:NH₃、H₂、O₂、CO
酸性气体:CO₂、SO₂、HCl(被吸收)
2. 干燥剂选择三原则
能吸水:干燥剂必须具有吸水性。
不反応:干燥剂不能与主要成分气体反应。
液体干燥剂注意事项:气体通过浓H₂SO₄后,可能带出酸雾(但初中一般不考虑)。
典型考题:
干燥NH₃ → 只能用碱石灰(不能用浓H₂SO₄,会反应;不能用无水CaCl₂,会形成加合物)。
干燥CO₂ → 可用浓H₂SO₄(不能用碱石灰,会被吸收)。
五、连接顺序原则(必考核心)
当组合实验中同时需要除杂和干燥时,顺序有严格要求:
核心顺序:先除杂,后干燥
为什么? 因为除杂试剂通常是溶液(如NaOH溶液、饱和NaHCO₃溶液),气体通过溶液后会带出水蒸气,所以干燥必须放在最后,以除去这些水蒸气。
标准连接顺序:
发生装置 → 除杂装置(溶液)→ 干燥装置 → 收集/反应装置
特殊情况的顺序调整
情况
顺序
原因
先检验水,再检验其他气体
先通过无水CuSO₄(验水),再通过其他检验试剂
后续溶液会带出水蒸气,干扰原水的检验
高温反应前必须干燥
干燥装置放在灼热CuO等高温装置之前
防止水蒸气在高温下与金属反应(如H₂O + C → H₂ + CO)或炸裂试管
尾气处理在最后
干燥后,反应后,最后接尾气处理
防止有毒气体排放
备考建议
重点记忆高频除杂组合:CO₂(HCl)、CO₂(CO)、CO(CO₂)、H₂(HCl)、N₂(O₂)。
熟记三种干燥剂及其禁忌:浓H₂SO₄(不能干燥NH₃)、碱石灰(不能干燥CO₂)、无水CaCl₂(不能干燥NH₃,但初中可能淡化此点,以教材为准)。
掌握“先除杂后干燥”原则:这是连接顺序的必考点。
区分除杂与检验:除杂要求“完全除去”,检验要求“现象明显”。例如,除CO₂用NaOH溶液(吸收彻底),检验CO₂用澄清石灰水(现象明显)
总结口诀
气体除杂有原则,主不减来杂不增。CO₂除氯碳酸氢,饱和溶液显神通。
CO除碳用氧化铜,灼热转化更干净。干燥试剂分酸碱,浓硫酸、碱石灰。
浓酸不氨碱不碳,无水氯化钙偏中性。先除杂,后干燥,洗气长进短出来。
顺序连接要记牢,实验成功步步高。
▌考法04 气体的检验与验满
【典题7】(2026·重庆渝北·预测模拟)下列有关气体的检验、验满、存放、验纯正确的是( )
A.检验二氧化碳 B.验满氧气
C.存放氢气 D. 氢气验纯
【典题8】(2026·黑龙江绥化·一模)下列气体的检验或验满方法错误的是( )
A.氢气的检验 B.氧气的检验
C.二氧化碳的检验 D.二氧化碳的验满
解|题|要|点
一、核心概念:检验 vs 验满
术语
目的
操作时机
操作位置
现象要求
检验
证明气体是什么
收集前/收集中
伸入瓶内(或通入试剂中)
产生该气体特有的明显现象
验满
证明气体已收集满
收集结束时
放在瓶口
现象出现说明已达瓶口
一句话记忆:检验伸进去,验满放口;检验证身份,验满证已满。
二、三大核心气体的检验(必背)
气体
检验方法
现象
原理
注意事项
O₂
将带火星的木条伸入集气瓶内
木条复燃
O₂支持燃烧
木条要干燥,火星要明显
CO₂
将气体通入澄清石灰水中(或将澄清石灰水倒入集气瓶)
石灰水变浑浊
CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O
不能用NaOH溶液(虽反应但无现象)
H₂
点燃,在火焰上方罩一个干冷烧杯
气体燃烧,烧杯内壁有水雾
2H₂ + O₂ → 2H₂O
点燃前必须验纯,否则可能爆炸
三、三大核心气体的验满(必背)
气体
收集方法
验满方法
现象
操作要点
O₂
向上排空气法
将带火星的木条放在集气瓶口
木条复燃
木条对准瓶口,不要伸入过深
CO₂
向上排空气法
将燃着的木条放在集气瓶口
木条熄灭
—
H₂
向下排空气法
将燃着的木条放在集气瓶口
气体燃烧,火焰呈淡蓝色(或听到轻微爆鸣声)
若收集极纯,气体在瓶口安静燃烧;若混有空气,可能爆鸣
排水法验满的特殊情况
收集方法
验满方法
现象
排水法(O₂、H₂等)
当集气瓶瓶口有大气泡冒出时
说明已满
排水法收集满后
在水中用玻璃片盖住瓶口,取出正放(O₂/CO₂)或倒放(H₂)
—
注意:排水法收集气体时,不需要用燃着木条验满,观察气泡即可。
四、易混淆对比表
气体
检验(瓶内)
验满(瓶口)
检验试剂
验满工具
O₂
带火星木条复燃
带火星木条复燃
同左
带火星木条
CO₂
澄清石灰水变浑浊
燃着木条熄灭
澄清石灰水
燃着木条
H₂
点燃,烧杯内壁有水雾
燃着木条,气体燃烧
干燥烧杯
燃着木条
特别注意
O₂的检验和验满用同一种方法(带火星木条),区别在于位置(瓶内 vs 瓶口)。
CO₂的检验和验满用不同方法:检验用澄清石灰水(特征反应),验满用燃着木条(利用不燃烧不支持燃烧)。
H₂验满时用燃着木条放在瓶口,若气体纯度高,H₂在瓶口安静燃烧,火焰呈淡蓝色。
五、检验与验满的操作规范
1. O₂的检验与验满
检验(证明瓶内是O₂):
操作:将带火星的木条伸入集气瓶内。
现象:木条复燃。
结论:该气体是氧气。
验满(证明O₂已收集满)——向上排空气法:
操作:将带火星的木条放在集气瓶口。
现象:木条复燃。
结论:氧气已收集满。
2. CO₂的检验与验满
检验(证明瓶内是CO₂):
操作:向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡;或将气体通过导管通入澄清石灰水。
现象:石灰水变浑浊。
结论:该气体是二氧化碳。
验满(证明CO₂已收集满)——向上排空气法:
操作:将燃着的木条放在集气瓶口。
现象:木条熄灭。
结论:二氧化碳已收集满。
3. H₂的检验与验满
检验(证明瓶内是H₂):
操作:点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯。
现象:气体燃烧,烧杯内壁有水雾。
结论:该气体是氢气。
验满(证明H₂已收集满)——向下排空气法:
操作:将燃着的木条放在集气瓶口。
现象:气体燃烧,火焰呈淡蓝色(或听到轻微爆鸣声)。
结论:氢气已收集满。
答题规范模板
检验题模板
O₂:“将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则证明该气体是氧气。”
CO₂:“将气体通入澄清石灰水(或向集气瓶中倒入少量澄清石灰水,振荡),若石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳。”
H₂:“点燃气体,在火焰上方罩一个干冷烧杯,若气体燃烧,烧杯内壁有水雾,则证明该气体是氢气。”
验满题模板
O₂(向上排空气法):“将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满。”
CO₂(向上排空气法):“将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已收集满。”
H₂(向下排空气法):“将燃着的木条放在集气瓶口,若气体燃烧,火焰呈淡蓝色,则说明氢气已收集满。”
备考建议
对比记忆三大气体:将O₂、CO₂、H₂的检验方法、验满方法、现象、操作位置制成表格反复对比。
动手模拟操作:在脑海中模拟每个操作的动作和位置(伸入瓶内 vs 放在瓶口)。
注意语言规范:不要漏写“带火星的”“燃着的”“澄清石灰水”“干冷烧杯”等关键词。
区分检验与验满:检验是“证明身份”,验满是“证明满了”,目的不同,方法可能不同(尤其是CO₂)。
总结口诀
气体检验证身份,验满证明已集纯。氧气检验用带火,伸入瓶内看复燃。
验满同样带火星,放在瓶口看复燃。二氧化碳检用灰,变浑才是它特征。
验满要用燃木条,放在瓶口看熄灭。氢气检验要点火,干冷烧杯看水雾。
验满火焰淡蓝色,点燃之前先验纯。检验伸进验满口,位置千万要分清。
▌考法05 尾气处理
【典题9】(2026·广东东莞·一模)氧化铁还原实验装置如下,下列说法正确的是( )
A.该反应属于置换反应
B.实验中固体由黑色变为红色,石灰水变浑浊
C.尾气处理的目的是防止CO污染空气,可点燃处理
D.若要检验反应后生成的铁单质,可取样后用磁铁吸引
【典题10】(2026·甘肃武威·二模)燃烧是常见的生活现象。某兴趣小组同学以“燃烧”为主题,设计了如下探究活动。
【活动一】探究可燃物的燃烧条件
如图所示,打开活塞,观察到丙中有气泡产生。(已知白磷的着火点为40℃,红磷的着火点为260℃)
(1)冒气泡一段时间后,观察到甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧,可得出可燃物燃烧的条件之一是____________。
(2)若要验证可燃物燃烧的另一个条件,丁中X、Y分别是 (填字母)。
A.80℃水,红磷 B.40℃水,白磷 C.20℃水,白磷
【活动二】探究天然气的燃烧产物
天然气的主要成分为甲烷,燃烧可能会产生CO。
【提出问题】天然气燃烧后的产物是什么?
【做出猜想】猜想一:CO2、H2O 猜想二:CO、H2O 猜想三:CO2、CO、H2O
【查阅资料】①无水CuSO4粉末遇水变蓝;②NaOH溶液可用于吸收CO2。
【进行实验】
(3)利用如图装置进行探究。
实验现象
实验结论
装置A中无水CuSO4变蓝;装置B中澄清石灰水变浑浊;装置D中__________;装置E中澄清石灰水变浑浊。
猜想三成立
(4)实验开始时,点燃装置D处酒精灯之前,先通一会儿N2,其目的是______________。
(5)请写出装置B中澄清石灰水变浑浊的化学方程式:______________。
(6)小明认为还应进行尾气处理,请写出具体的改进措施:______________(写一条)。
(7)当天然气燃气灶的火焰呈黄色,锅底出现黑色物质,这时应______________(填“调大”或“调小”)灶具的进风口。
解|题|要|点
一、常见尾气处理方法
方法
原理
适用气体
装置
燃烧法
将可燃有毒气体燃烧,转化为无毒或低毒物质
CO、CH₄、H₂(一般不处理H₂)
在导管末端接一个尖嘴导管,点燃
吸收法
让尾气通过能与它反应的溶液,被吸收
CO₂(过量)、SO₂、HCl、Cl₂、H₂S、NH₃
洗气瓶(长进短出)
收集法
用气球或塑料袋将尾气收集起来,集中处理
CO、CH₄等
导管末端套一个气球
转化法
通过灼热装置将尾气转化为无害气体
CO → CO₂(通过灼热CuO)
连接一个装有灼热CuO的硬质玻璃管
二、常见有毒气体的性质与处理方法
有毒气体
物理性质
常用处理方法
原理(化学方程式)
CO
无色无味,难溶于水
燃烧法
2CO + O₂ → 2CO₂
CO
—
收集法
用气球收集
SO₂
刺激性气味,易溶于水
碱液吸收
SO₂ + 2NaOH → Na₂SO₃ + H₂O
HCl
刺激性气味,极易溶于水
水或碱液吸收
HCl + NaOH → NaCl + H₂O
Cl₂
黄绿色,刺激性气味
碱液吸收
Cl₂ + 2NaOH → NaCl + NaClO + H₂O
H₂S
臭鸡蛋气味,可溶于水
碱液或CuSO₄溶液吸收
H₂S + 2NaOH → Na₂S + 2H₂O
H₂S + CuSO₄ → CuS↓ + H₂SO₄
NH₃
刺激性气味,极易溶于水
水或酸液吸收
NH₃ + H₂O → NH₃·H₂O
2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄
NO、NO₂
红棕色(NO₂),有毒
碱液吸收
NO + NO₂ + 2NaOH → 2NaNO₂ + H₂O
注意:CO₂本身无毒,但当空气中浓度过高时会导致缺氧,且性质探究实验中常用CO₂作“保护气”或“隔离空气”,一般不需要尾气处理。但在封闭空间中大量排放时可用NaOH溶液吸收。
三、装置连接位置(必考点)
尾气处理装置必须放在整套实验装置的最后,即所有气体经过反应和检验之后,最后通过尾气处理装置。
标准连接顺序
发生装置 → 2. 除杂/干燥 → 3. 主反应/检验装置 → 4. 尾气处理装置 → 5. 放空
核心原则:尾气处理在最后,保证所有有毒气体在排放前被处理。
特殊案例:CO还原CuO实验
这套实验中,CO有毒,且CO₂无毒。尾气处理需要同时考虑:
燃烧法:在导管末端点燃CO。
收集法:用气球收集CO。
注意:若先通过澄清石灰水检验CO₂,尾气处理必须在石灰水之后(因为CO不溶于水,会从石灰水中逸出,仍有毒)。
正确连接:
CO发生装置 → 灼热CuO → 澄清石灰水(检验CO₂)→ 点燃装置(或气球)
四、三种主要处理方法的装置与操作
1. 燃烧法
适用:CO、CH₄等可燃有毒气体。
装置:导管末端接一个尖嘴导管(使气体集中燃烧)。
现象:气体燃烧,火焰呈蓝色(CO为淡蓝色)。
注意事项:
点燃前需要验纯吗?——如果尾气量小且不断产生,可直接点燃(不会回火)。但严格实验中的尾气CO,因量少且连续排出,通常直接点燃。
不能点燃的情况:气体浓度过低无法点燃,或气体不纯可能爆炸(此时改用收集法)。
2. 吸收法
适用:酸性气体(SO₂、HCl、Cl₂、H₂S、CO₂)用碱液吸收;碱性气体(NH₃)用水或酸液吸收。
装置:洗气瓶(长进短出)。
试剂选择:
目标气体
常用吸收剂
原因
CO₂
NaOH溶液(浓)
溶解度大,吸收彻底
SO₂
NaOH溶液
反应快,吸收完全
HCl
水或NaOH溶液
极易溶于水
Cl₂
NaOH溶液
反应生成次氯酸钠和氯化钠
H₂S
NaOH溶液或CuSO₄溶液
后者生成黑色沉淀CuS,现象明显但不适合连续吸收
NH₃
水或稀H₂SO₄
极易溶于水
注意事项:用洗气瓶吸收时,导管必须长进短出,保证气体充分接触溶液。
3. 收集法
适用:CO、CH₄等不易被溶液吸收的可燃有毒气体。
装置:导管末端套一个气球(或塑料袋)。
优点:装置简单,可回收气体。
缺点:后续仍需处理(如点燃),仅用于临时收集或微型实验。
判 判断尾气处理是否合理的步骤
识 1.识别主反应产生的有毒气体(CO、SO₂、HCl等)。
2. 看装置最后是否有处理环节(没有 → 扣分)。
3.断所用方法是否有效(例如:用NaOH溶液吸收CO → 错误,CO不反应)。
4.检查连接位置是否正确(必须在最后)。
5.检查装置细节(吸收法是否长进短出;燃烧法是否有尖嘴)。
答题规范模板
简述尾气处理方法
燃烧法:“在导管末端接一个尖嘴导管,点燃尾气,将有毒的CO转化为无毒的CO₂。”
吸收法:“将尾气通过装有______溶液的洗气瓶(长进短出),吸收______气体。”
收集法:“在导管末端套一个气球,收集尾气,集中处理。”
评价实验装置题
问:“该实验装置有何缺陷?如何改进?”
答:“缺陷:缺少尾气处理装置,气体有毒,直接排放会污染空气。改进:在(位置)增加一个______装置(具体说明),用于处理尾气。”
备考建议
1.熟记常见有毒气体及其性质:CO、SO₂、HCl、Cl₂、H₂S、NH₃、NO、NO₂。
2.区分“吸收剂”与“反应目的”:吸收CO₂用NaOH溶液(吸收彻底),但检验CO₂用澄清石灰水(现象明显)。
3.重点掌握CO还原CuO实验:这是中考最常涉及尾气处理的实验,要能完整叙述操作顺序和尾气处理方法。
4.练习装置连接:在多装置组合题中,主动判断是否需要尾气处理,以及放在什么位置。
总结口诀
有毒气体要处理,安全环保放第一。
CO尾气可燃烧,尖嘴点燃变CO₂。
酸气通入碱液中,长进短出洗气瓶。
氨气易溶用水吸,氯气氯水用碱液。
若怕倒吸加安全,气球收集也可行。
CO还原CuO实验,先通后点防爆炸,
熄灯之后继续通,尾气燃烧记心间。
▌考法06 多功能瓶的使用
【典题11】(2026·新疆·一模)如图是实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答下列问题。
(1)仪器①的名称是___________。
(2)实验室用高锰酸钾制氧气可选用的发生装置是___________(填字母序号,下同),需对此装置进行的改进是___________。
(3)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________,可用装置___________收集。若要制取并收集一瓶干燥的二氧化碳可将气体通过F装置,则气体应该从___________(填“a”或“b”)导管通入。
(4)小组同学将制得的二氧化碳气体通入到生态缸中,如图G。定期观测发现二氧化碳含量持续下降,从不同视角解释二氧化碳含量下降的原因:___________(答一点即可)。
【典题12】(2026·安徽滁州·一模)下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)仪器①的名称是________。
(2)装置B的错误是________。
(3)实验室用改正后的B装置制取氢气,其反应的化学方程式为________。若用F装置干燥氢气,气体应从________(填“a”或“b”)端通入,并用________装置收集(填字母序号)。
解|题|要|点
多功能瓶是中考化学实验题的“变形金刚”,同一个瓶子通过改变进气方向和瓶内试剂,就能实现收集、除杂、干燥、检验等多种功能。这部分内容通常在实验题中出现,但判断进气方向一旦出错,整道题就会失分。掌握多功能瓶的核心在于 “进气方向决定功能”——记住一个原则:气体必须与试剂充分接触,或利用密度差排出空气。以下从四种核心功能、进气方向判断、特殊应用、高频失分点四个维度进行系统梳理。
一、四种核心功能速查表
功能
瓶内盛放物质
进气方向
原理要点
向上排空气法(收集密度>空气的气体)
空瓶(或什么都不放)
长进短出(a进b出)
气体密度大,沉在底部,将空气从短管排出
向下排空气法(收集密度<空气的气体)
空瓶
短进长出(b进a出)
气体密度小,浮在顶部,将空气从长管排出
排水集气法
瓶内装满水
短进长出(b进a出)
气体将水从长管压出(水往低处流)
除杂/干燥/检验(气体通过溶液)
相应试剂(如浓H₂SO₄、NaOH溶液、石灰水)
长进短出(a进b出)
气体必须长管深入液面以下,充分接触试剂
安全瓶/防倒吸
空瓶或装少量液体
短进长出(b进a出)
倒吸时液体被截留在瓶中,不会进入反应器
二、进气方向判断的核心逻辑
这是多功能瓶题目的核心考点,必须完全理解以下逻辑:
1. 向上排空气法(收集密度 > 空气的气体)
适用:O₂、CO₂等
进气方向:长进短出
推理:气体密度比空气大,进入后会沉在瓶底。
随着气体不断进入,液面(空气界面)从底部逐渐上升。
瓶内原有的空气被从短管(上方) 排出。
如果接反(短进长出),气体会直接从短管进、长管出,相当于“流过”瓶子,无法收集到纯净气体。
2. 向下排空气法(收集密度 < 空气的气体)
适用:H₂、NH₃、CH₄等
进气方向:短进长出
推理:气体密度比空气小,进入后会浮在瓶顶。
随着气体不断进入,空气被从长管排出(因为长管伸到底部,空气从底部被压出)。
如果接反(长进短出),气体会从底部进入并“钻”入空气中,导致收集困难。
3. 排水集气法
适用:O₂、H₂等难溶于水、不与水反应的气体
进气方向:短进长出
推理:瓶内装满水,气体从短管进入,聚集在瓶顶。
气体压强增大,将水从长管压出(水往低处流,从底部流出)。
如果接反(长进短出),气体会直接进入水中,部分气体可能逸出,且水无法顺利排出。
4. 除杂/干燥/检验(气体通过溶液)
适用:除去杂质、干燥气体、检验气体成分
进气方向:长进短出
推理:瓶内装有溶液(如NaOH、浓H₂SO₄、石灰水)。
气体必须从长管深入液面以下,让气泡充分穿过溶液,才能被吸收或反应。
绝对不能短进长出:气体会直接从短管进入后从长管逸出,完全不经溶液,装置形同虚设。
三、功能识别与判断步骤
解题时的思考流程(按顺序判断)
看瓶内有什么?
空瓶 → 可能是排空气法收集气体。
装满水 → 排水集气法。
装有溶液(浓H₂SO₄、NaOH、石灰水等)→ 除杂/干燥/检验。
根据气体性质判断(若为空瓶):
气体密度 > 空气 → 向上排空气法 → 长进短出。
气体密度 < 空气 → 向下排空气法 → 短进长出。
验证选项:将进气管代入,判断气体流动路径是否合理。
进阶判断:未标明ab时,如何区分长短管?
题目中通常将多功能瓶画出来,两根导管一根长(伸入瓶内,接近底部),一根短(刚过瓶塞)。判断时:
长管:是“深入内部”的管。
短管:是“仅在瓶口”的管。
长管 = 进气的情况:向上排空气法(沉底)、除杂/干燥/检验(深入液面)。
短管 = 进气的情况:向下排空气法(浮顶)、排水集气法(水从长管被压出)。
四、特殊应用与变式
1. 气体检验/除杂/干燥的试剂选择
目的
试剂
进气方向
现象(检验时)
干燥O₂、CO₂、H₂等
浓H₂SO₄
长进短出
—
吸收CO₂
NaOH溶液(浓)
长进短出
—
检验CO₂
澄清石灰水
长进短出
石灰水变浑浊
除CO₂中的HCl
饱和NaHCO₃溶液
长进短出
有气泡(HCl被吸收),但一般不描述现象
吸收SO₂、HCl
NaOH溶液
长进短出
—
吸收NH₃
水或稀H₂SO₄
长进短出
—
2. 多功能瓶的其他用途
用途
瓶内试剂
进气方向
说明
测量气体体积
装满水
短进长出
排出水的体积 = 气体体积,接量筒测量
安全瓶(防倒吸)
空瓶
短进长出
倒吸时液体先进入多功能瓶,不会进入反应器
观察气体流速
水(或少量液体)
长进短出
通过气泡速度判断气体流量
储存气体(排水法)
装满水
短进长出
气体将水排出,储存在瓶中,需要时加水将气体排出
3. 防倒吸装置(重要变式)
当气体易溶于水(如HCl、NH₃)时,用洗气瓶吸收易发生倒吸。此时多功能瓶可用作安全瓶:
连接位置:反应装置 → 安全瓶(空瓶或少量水)→ 尾气吸收装置
进气方向:短进长出
原理:若发生倒吸,液体先被吸入安全瓶,不会进入反应装置。
五、高频失分点与对策
失分点
错误示例
正确做法
记忆技巧
排空气法方向混淆
收集CO₂用短进长出
密度>空气→长进短出
“重(密度大)底进,轻(密度小)顶进”
排水法方向错误
短进长出还是长进短出?易混
短进长出
从短管进气,水从长管出(“短进长出”四个字直接记)
除杂干燥方向错误
为让气体通过溶液,却用了短进长出
长进短出(必须深入液面)
记住:“洗气(除杂、干燥)长进短出”
忽视试剂选择
用NaOH溶液除CO₂中的HCl
要用饱和NaHCO₃溶液
除杂原则:不能消耗主要成分
装置功能误判
看到空瓶就认为只能收集
空瓶也可以做安全瓶、观察流速等
看瓶内有什么,判断目的
集满判断不清楚
排空气法何时集满?
用燃着/带火星木条放在短管出口(出气口)
木条放在出气口,若复燃/熄灭,则满
六、答题规范模板
描述收集方法:“用多功能瓶收集O₂时,采用向上排空气法,气体应从长管进入,空气从短管排出。”
描述排水集气:“用多功能瓶排水法收集H₂时,瓶内先装满水,气体从短管进入,水从长管排出。”
描述除杂/干燥:“用多功能瓶除去CO₂中的HCl时,瓶内盛饱和NaHCO₃溶液,气体应从长管通入,让气体充分接触溶液。”
备考建议
1.牢记三种基本功能的进气方向:
①排空气法:大密长进,小密短进。
②排水法:短进长出。
③洗气:长进短出。
2.理解原理,不死记硬背:想清楚气体进入后要怎么流动,空气或水要从哪里出去,这是判断的根本。
3.画图辅助思考:解题时脑中画一个瓶子,标出长短管,模拟气体进入后的路径。
4.整理错题:凡是多功能瓶题目出错的,都把进气方向、瓶内物质、气体性质三者对应关系记下来。
总结口诀
多功能瓶真巧妙,长短导管见分晓。
收集气体看密度,大密长进小密短。
排水集气短进长,水被压出长管淌。
除杂干燥与检验,长管深入液面下。
防倒吸、测流量,短进长出保安康。
先想瓶内有什么,再定进出不慌张。
1.(2026·福建泉州·月考)下面有关气体的制取、收集、检验、验满的方法不正确的是( )
A.实验室可用甲装置来制取氧气
B.乙装置可用来制取、检验二氧化碳
C.将燃着的木条伸入丙装置中,可检验二氧化碳是否收集满
D.丁装置可用来收集氧气
2.(2026·山东临沂·月考)实验室模拟炼铁的反应装置如图,下列说法正确的是( )
A.玻璃管中固体减少的质量等于生成的质量
B.检验反应是否有铁生成,只能用稀硫酸
C.红棕色固体完全变黑,即可停止通入
D.尾气需处理是因为未反应的会污染环境
3.(2025·河北唐山·三模)碳和碳的化合物是化学研究的重要内容。
(1)如图是元素周期表中碳元素的一格,据此分析,碳的相对原子质量为_______。
(2)关于金刚石和石墨的说法中,不正确的是_______(填字母)。
A.金刚石和石墨都属于碳的单质 B.石墨转化为金刚石属于物理变化
C.它们完全燃烧后的产物都是二氧化碳 D.金刚石和石墨里碳原子排列方式不同
(3)CO和均属于碳的氧化物。下图中,A是CO还原的部分实验装置,B是探究性质的趣味实验装置。
①写出装置A中还原的化学方程式:_______;从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法:_______。
②装置B中可证明能与水反应的现象是_______,证明的密度比空气的密度大的现象是_______。
4.(2025·河南信阳·三模)CO和均属于碳的氧化物。下图是工业上用赤铁矿石炼铁的微型实验装置。
(1)请写出该装置中工业炼铁的反应原理______。
(2)从环保角度考虑,写出一种尾气处理的方法______。
5.(2026·四川德阳·二模)钢铁工业的发展状况是世界各国工业化水平的重要标志之一,我国钢产量连续27年居 世界第一。人类是如何从铁矿石中得到铁的呢?下图是某化学兴趣小组设计的气体制备和炼铁原理探究实验。
(1)写出装置A中任意仪器的名称:________________。
(2)装置A中制取气体的反应化学方程式为________________。
(3)装置B的作用是________________。
(4)装置C中的酒精喷灯为反应提供高温条件,C中玻璃管内发生反应的化学方程式为________________。
(5)装置D中玻璃管内的实验现象为________________。
(6)该套装置的设计中有两个明显不足,一是________________, 二是________________。
6.(2026·辽宁鞍山·一模)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ.常见气体的实验室制取与性质
(1)A装置中仪器a的名称是___________。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,发生反应的化学方程式是___________;可用B装置收集二氧化碳,利用了二氧化碳的密度比空气___________的性质。
(3)实验室若使用C装置来收集氧气,应将气体从___________(填“m”或“n”)端通入。
Ⅱ.常见金属的物理性质和化学性质
(4)填写空白处
实验内容
现象与结论
①
采用相互刻画的方法,比较铜和黄铜的硬度。
铜片上出现明显划痕,由此可知:黄铜比铜的硬度___________。
②
用小铁锤捶打锌粒。
锌粒变成片状,说明锌具有___________性。
③
将打磨光亮的铁丝插入硫酸铜溶液中,可观察到铁丝表面出现___________,由此可知:铁的金属活动性比铜强。
Ⅲ.粗盐提纯和溶液配制
(5)如图进行粗盐中难溶性杂质去除的实验:正确的操作顺序是___________(填标号)。
(6)B操作没有用玻璃棒搅拌,会使精盐的产率偏___________(填“高”或“低”)。
(7)配制10%的氯化钠溶液100g,需量取水的体积为___________。若量取水时仰视读数,其他操作均规范无误,最终导致配制的氯化钠溶液的溶质质量分数___________(填“大于”或“小于”)10%。
7.(2026·山东聊城·一模)化学兴趣小组的同学根据老师提供的泡腾片、蒸馏水以及相关实验仪器,结合如图泡腾片说明书,进行实验与探究。
维生素C泡腾片说明书
每片含维生素C()1000mg
配料:柠檬酸()、碳酸氢钠、氯化钠、淀粉[]、山梨糖醇()
用法:用冷水或温水溶解后服用。
贮藏:请保持筒盖紧闭,避免受热或受潮。
【提出问题】泡腾片投入水中后产生的气体是什么?产生该气体的反应原理是什么?
【初步猜想】兴趣小组初步作出了如下猜想:
猜想①:O2;猜想②:CO2;猜想③:H2;猜想④:CO;猜想⑤:N2
(1)大家认为:药品不可能产生有毒气体,所以应排除猜想______(填序号);大家还从实验安全角度排除了氢气;认真阅读和分析泡腾片说明书,大家排除了氮气,理由是______。
【实验验证】图是制取气体的常用装置,按要求完成猜想①和②的相关实验。
(2)实验室制取CO2的化学方程式是_____,欲随时制取、随时停用CO2气体,发生装置应选用图中的_______(填序号);用G装置干燥CO2时,装置中应盛放的试剂是______。
(3)同学们利用上述装置收集了猜想①和②的气体各一瓶,做如下验证实验。
猜想
实验步骤
实验现象
实验结论
①
将带火星的木条伸入其中一瓶中
木条不复燃
不正确
泡腾片放入水中产生的气体为。
②
向另一瓶中注入适量的澄清石灰水,振荡
_______
正确
【深入探究】如图是柠檬酸与碳酸氢钠反应的微观示意图,结合上述实验结论回答。
(4)仔细分析图可知,泡腾片溶于水时发生反应的微观本质是:柠檬酸中的______(填离子符号,下同)与碳酸氢钠中的______发生化学反应。
8.(2026·黑龙江鸡西·一模)下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。说明:分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。
(1)仪器①的名称是________。
(2)A~D四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取该气体的化学方程式:________。
(3)在上述制取气体装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置是________(填字母)。
(4)制取氢气时,可用________(填字母)装置来收集。
(5)用装置E收集气体,验满的方法是________。
(6)下列说法错误的是________(填字母)。
A.用装置A制取气体,试管口略向下倾斜
B.用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下
C.用装置G收集气体,导管口有气泡放出时立即收集
D.用装置A、G制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯
10.(2026·四川广元·一模)下图是实验室制取和收集气体的部分装置:
(1)仪器X的名称是___________。
(2)用装置A制取氧气反应的化学方程式是___________,若用E装置收集氧气,气体进入口是___________(填“a”或“b”)。
(3)实验室制取二氧化碳为了控制反应速率可选择___________(填字母编号)作为发生装置。
(4)若某同学用一定质量分数的盐酸与石灰石反应,将制得的通入到澄清的石灰水中,观察未变浑浊,其原因可能是___________。为了得到纯净、干燥的,除杂装置(如图)的导管按气流方向连接顺序是___________。
11.(2026·甘肃酒泉·一模)下图是实验室制取气体的有关装置图,据图回答下列问题。
(1)标有①的仪器的名称是_______;标有②的仪器的名称是_______。
(2)实验室制取的化学方程式是_______。若实验室只有碳酸钠与稀盐酸,制取的发生装置应选择_______(填装置字母序号)。
(3)用装置A制取氧气时,该装置还需改进的地方是______;写出制取氧气的化学方程式:_______。
(4)若用图a装置测量收集氧气的体积,装置的e接口应与_____(填“c”或“d”)接口连接。若用图b装置收集氧气时,验满的方法是_______。
(5)在两个等质量气球中充入气体甲和空气各300 mL,并用细线连接气球,现象如图c所示。将充满气体甲的试管倒插入水中,现象如图d所示。收集气体甲的装置是______(填A~F的字母序号)
12.(2026·湖南湘潭·一模)化学是一门以实验为基础的学科。如图1为实验室制取气体的装置,请回答下列问题:
(1)写出图1仪器①的名称___________。
(2)选用装置A用高锰酸钾制备氧气时,必须改进的是___________,该反应的化学方程式是___________。
(3)实验室制取二氧化碳气体时,可选用的发生装置和收集装置是___________(填图1中的字母)。
(4)同学们利用制取氧气的原理,自制图2装置用于补给鱼缸中的氧气,下列对该装置的评价正确的是___________(填序号)。
①供氧过程中要不断给乙瓶中补充二氧化锰
②利用计泡器可测定排出气体速率的快慢
③导气管的管口置于鱼缸底部更有利于补充氧气
13.(2026·陕西宝鸡·模拟预测)如图是初中化学常用的实验装置,请回答下列问题。
(1)仪器①的名称为___________。
(2)实验室用装置B制取时发生反应的化学方程式是___________。
(3)若用G装置收集气体,气体应从___________端(填“c”或“d”)进入。
(4)乙炔()是一种无色无味、密度比空气略小,不溶于水的气体。电石()固体与水常温下反应生成乙炔()和氢氧化钙,反应非常剧烈,欲控制反应速率,实验室制取并收集纯净的乙炔气体的装置组合为___________。
14.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)氧气的制取可分为工业制取氧气和实验室制取氧气。
I.工业制取氧气
(1)除了分离空气法,还有一种膜分离技术法:利用高分子富氧膜让空气中氧分子优先通过的特性,收集高浓度的氧气。膜的渗透孔径只有几个纳米,细菌和病毒不能通过。由此判断:氧分子直径_____细菌直径(选填“大于”或“小于”)。
II.实验室制取气体
实验是科学探究的重要手段。如图是实验室制取气体的常用装置,请回答有关问题:
(2)写出标号②的仪器名称:_____。
(3)实验室用A装置加热高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式是_____。
(4)实验室用B装置来制二氧化碳气体,实验前如何检查该装置的气密性_____。
(5)实验室里,在常温下用硫化亚铁固体和稀硫酸反应来制取硫化氢气体。其原理是FeS+H2SO4=FeSO4+H2S↑。通常情况下,硫化氢是一种无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体,易溶于水且水溶液呈酸性。要制取干燥的硫化氢气体,并处理尾气,防止污染空气,所选装置的正确连接顺序是_____(填A—H的大写字母)。
III.改进实验
(6)Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。若实验室利用装置甲制备少量氧气,正确操作是将_____(填“a”或“b”)。
a.固体转移至液体
b.液体转移至固体
(7)实验室利用装置乙加热高锰酸钾制备氧气,酒精灯应加热Y形管内_____(填“a”或“b”)处的高锰酸钾,再收集氧气,其理由是_____。
15.(2026·江苏南京·一模)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为___________。向试管中装入高锰酸钾粉末时,为避免高锰酸钾粉末沾在管口或管壁上,可先将试管横放,___________,然后把试管竖立起来;用A装置制取氧气时,试管中的棉花没有燃烧,根据燃烧条件分析,其主要原因是___________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,反应的化学方程式为___________,若要控制液体的滴加速率,得到平稳的气流,应选用的发生装置为___________(填字母),若要控制反应发生和停止,应选用的发生装置为___________(填字母)。用E收集二氧化碳后,验满的方法是___________。
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,反应的化学方程式为___________,可以用D装置收集氢气的理由是___________。
16.(2025·江西·一模)如图为实验室制取某些气体的装置示意图,据此回答有关问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:①___________,②___________。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气反应的化学方程式为___________。若选用E装置收集氧气,气体应从___________(填“a”或“b”)端进入,用该装置检验氧气收集满的方法___________。
(3)通常状况下,甲烷是一种无色、无味的气体,难溶于水,密度比空气的小。实验室用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷,制取并收集纯净的甲烷可选用的装置是___________(填字母)。
17.(2025·吉林·模拟预测)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题:
(1)请写出图A中标号仪器a的名称:______;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为______;
(3)实验室制取并收集干燥的二氧化碳,可将装置B与装置组合,其中起到干燥作用的装置G中所盛放的药品名称是浓硫酸,若将装置B改为装置C,优点是______。
18.(2025·山东临沂·二模)图1是实验室制取常见气体的装置,回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式为_______,发生装置是________(填字母序号)。
(2)加热高锰酸钾制取O2的化学方程式为_______,收集装置是_______(填字母序号)。
(3)图2是探究铁生锈条件的实验装置,装置F中分液漏斗内的试剂是_______,打开活塞,缓慢滴加试剂,持续反应5分钟后,装置G中的现象是_______,达到实验目的。
(4)用注射器向集满CO2的密闭的集气瓶中注入20mL水,并不断振荡,装置如图3。同时用气体压强传感器采集数据,如图4,图中曲线EF段气体压强迅速上升的原因是________,曲线FG段气体压强逐渐减小,说明CO2具有的性质是________。
19.(2025·四川成都·模拟预测)掌握实验室制取气体的方法以及基本仪器的实验操作是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出仪器②的名称___________。
(2)实验室用装置A作为制取氧气的发生装置,其中反应的化学方程式为___________。
(3)兴趣小组利用BC组装实验室制取气体的装置,发现制得气体仍不干燥;有同学提出可在BC之间添加装置F解决该问题,则气体应从___________(填“a”或“b”)端通入。
(4)小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯,橡皮塞,导管,止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。
①比较上图中甲,乙装置,甲装置的优点是___________。
②将气体不断通入一定量的水中,利用pH传感器采集到的数据如图所示,烧杯内溶液pH变小的原因是___________。
③小明欲用丙装置测量制取少量氧气的体积,实验前,他检查气密性的方法是___________,如果实验中,小明的操作完全正确,则他用此装置测得的氧气的体积___________。(填“偏大”或“偏小”或“准确”)。
(5)学习小组同学设计右图实验装置,利用化学方法成功鉴别外观相似的铝片和铁片,主要依据是___________。
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