专题11 常见气体的制备-2021年中考化学高分必背（河南专用）

专题11 常见气体的制备 【知识必背】 1．常见气体的物理性质 物质 颜 色 气 味 状 态 密 度 溶 解 性 H2 无色 无味 气体 比空气小 难溶于水 O2 无色 无味 气体 比空气大 不易溶于水 CO2 无色 无味 气体 比空气大 能溶于水 CH4 无色 无味 气体 比空气小 难溶于水 NH3 无色 氨味 气体 比空气小 极易溶于水 相同条件下，气态物质的密度与相对分子质量成正比，空气的平均相对分子质量约为29，相对分子质量小于29的密度比空气小，相对分子质量大于29的密度比空气大。 2．常见气体的制备原理 （1）实验室制备氧气 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑（固固加热型，试管口加团棉花） 2KClO32KCl＋3O2↑（固固加热型） 2H2O22H2O＋O2↑（固液常温型） （2）实验室制备二氧化碳 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑（固液常温型） （3）实验室制备氢气 Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑（固液常温型） （4）实验室制氨气 Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl2+2H2O+2NH3↑（固固加热型） 3．实验室制备气体仪器的选择 （1）发生装置的选择：由反应物状态及反应条件决定。 ①装置（c）的优点，可以控制反应的快慢。 ②装置（d）的优点，可以控制反应的发生和停止。 （2）收集方法及装置的选择：由气体的密度及溶解性决定。 ①排空气法的优点：气体干燥。 ②排水法的优点：气体较纯。 【真题重现】 1．（2020·河南中考）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。 2．（2020·河南中考）某化学小组选用以下部分装置制取纯净干燥的CO2。 （1）写出A中反应的化学方程式______。 （2）若将a、b连接，B中溶液不变浑浊，这是因为CO2中混有什么杂质______？ （3）为达到实验目的，所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接____、____接____、_____接j。 （4）用F收集CO2，j为进气口。请将F中的玻璃导管补画完整__________。 【答案】（1） （2）氯化氢气体 （3）f g e d （4） 【解析】（1）A中碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为。 （2）浓盐酸具有强挥发性，浓盐酸和大理石制得的二氧化碳中混有氯化氢气体。若将a、b连接，B中溶液不变浑浊，这是因为二氧化碳中混有氯化氢气体，氯化氢溶于水形成的盐酸和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成氯化钙和水，导致澄清石灰水不浑浊。 （3）为达到实验目的，先用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸进行干燥，净化装置和干燥装置都应该“长进短出”，故所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为：a接f、g接e、d接j。 （4）二氧化碳密度比空气大，用F收集二氧化碳，j为进气口，则j所在的导管为长导管，需伸至瓶底，F中的玻璃导管补画完整为：。 3．（2020·河南中考备用卷）2020年，我国海域可燃冰（主要含有甲烷水合物）的试开采取得重大突破，且在液氧甲烷发动机研发方面取得重大进展。 （1）写出甲烷燃烧的化学方程式。 （2）如图，加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷。请指出该装置中的错误并加以改正。（写出一处即可） 【答案】（1） （2）试管口没有略向下倾斜；试管口应略向下倾斜（或导管伸入试管内太长；导管应刚刚露出塞子；不能用向上排空气法收集，应用向排空气法收集 【解析】（1）甲烷燃烧和氧气反应生成二氧化碳和水， ； （2）加热固体时试管口应该向下倾斜防止冷凝水倒流炸裂试管；错误：发生装置的试管口向上倾斜；改正：试管口应略向下倾斜。（或错误：伸入发生装置的导气管太长：改正：导气管应刚露出橡胶塞。或错误：向上排气法：改正：应为向下排气法。） 4．（2020·河南中考备用卷）如图为CO2制取和性质实验的微型装置图。 （1）写出V形管①处反应的化学方程式。 （2）图中W形管②处的实验现象是什么？ （3）图中③处未出现浑浊现象的原因可能是什么？ 【答案】（1） （2）紫色石蕊溶液变成红色