1.专题一 常见气体的制取、检验、干燥及净化（教用）-【加速度中考】2025年贵州中考化学化学课堂精练本

专题一常见气体的制取、检验、干燥及净化 专题精讲 一、实验室制取气体的一般思路与方法 发生装置 净化装置 干燥装置 收集装置 性质验证 选择依据：反应物状态 由气体及杂质 根据气体的性 选择依据：气体的密度、溶 根据气体的性 和反应条件 的性质决定 质选择干燥剂 解性、能否与水反应等 质选择试剂 二、常见气体的制备 实验视频 实验视频 二氧化碳的 氧气的实 实验室制取 验室制取 1.实验原理和发生装置 制取方法 高锰酸钾制氧气 过氧化氢制氧气/大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制二氧化碳 ①2kMO 实验原理 ②2L02 2H0+04 K:MnO.MnO,+ 02↑ ③CC0,+2HC—CmC1,+H:0+C0, 反应物状 反应物状态：固体 反应物状态：固体和液体： 态和反应 条件 反应条件：加热 反应条件：常温 装置图 简单易操作，适 ④可以随时控制 便于控制反应 装置优点 用于制取少量 便于添加液体 速率 反应的发生与 气体 停止 试管口略向下倾斜的 目的是⑤防止冷凝 长颈漏斗下端应 水回流至热的试管底 加入试剂不宜 伸入液面以下， 固体试剂为块状 部，避免试管炸裂： 过多，防止产生 目的是⑦形成 用于剧烈反应， 或大颗粒（二氧化 注意事项 用高锰酸钾制氧气 气体过快，导致 液封，防止生成 分液漏斗可用 锰为粉末状，不适 时，在试管口塞一团 液体溢出装置 的气体从长颈漏 注射器代替 用此装置) 棉花的目的是⑤防 或橡胶塞弹出 斗逸出 止固体粉末进入导 管，造成堵塞 13 2.收集装置 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 装置 示意图 不易或难溶于水，且不与水发 不与空气成分发生反应、密度 不与空气成分发生反应、密度 选择依据 生反应的气体 比空气①大的气体 比空气②小的气体 收集到的气体纯度较高但不干 优缺点 收集到的气体较干燥但不纯净 燥：便于观察气体是否收集满 实例 O2、H2,CH等 C02、O2等 H2,CH等 ①实验前将集气瓶注满水，用 玻璃片盖住瓶口，倒立在盛水 的水槽中 ②最佳收集时间：导管口有连 导管应伸到接近集气瓶底部，目的是③排尽集气瓶中的空气 注意事项 续、均匀的气泡冒出时 ③收集满后，在水中给集气瓶 盖上玻璃片再移出水槽 为了防止收集到的气体逸出集气瓶，密度比空气大的气体，如CO、O,等盖好玻璃片正放在实验 台上；密度比空气小的则倒放在实验台上 3.气体的检验和验满 检验 验满 气体 装置图 实验操作 装置图 实验操作 带火星 将带火星的木条伸入集气瓶内， 将带火星的木条放在集气瓶 带火星 02 若①木条复燃，则该气体为 的木条 ③瓶口，若木条复燃，证明氧 氧气 气已收集满 将气体通入澄清石灰水中，若 燃着的 将燃着的木条放在集气瓶瓶口， CO. 澄清 ②澄清石灰水变浑浊，则该气 木条 若木条④熄灭，证明二氧化碳 石灰水 体为二氧化碳 已收集满 三、气体的干燥、净化 1.气体的干燥（除去气体中的水蒸气） 干燥装置图 +器一→ 干燥剂 浓硫酸 生石灰、碱石灰、氢氧化钠固体 酸性或中性气体：H、O2、N、 可干燥的气体 碱性或中性气体：NH、H2、(O2、CO、N2CH等 CO、CO2,CH、SO2、HCI等 14 2.气体的净化 (1)含一种杂质气体 ①原则：a.不能引入新的杂质气体：b.不能减少被除杂气体的量。 ②常见气体杂质的除杂装置及除杂试剂 除杂装置 除杂试剂 可除去的杂质气体（括号内为杂质气体） 气体 氢氧化钠溶液 CO(CO,)、H2(HCI) 饱和碳酸氢钠溶液 CO.(HCD 灼热的氧化铜 CO(CO 气依 I除杂试剂 灼热的铜网 N2(O2) 炭粉 CO(CO) (2)含多种杂质气体（以除去气体CO,中的HC1和水蒸气为例） 他和 NaHCO AgNO 浓 溶液 图溶液 H.SO. B D E ①B装置中饱和NHCO溶液的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氢气体。 ②C装置中AgNO,溶液的作用是检验氯化氢气体是否除净 ③D装置中浓HS),的作用是除去二氧化碳中混有的水蒸气（或干操二氧化碳）。 四、气体尾气处理装置 方法 点燃法 吸收法 收集法 装置图 气球 可燃性有毒气体采用 将尾气通入溶液中。 适用于溶解性较大的 燃烧的方法，使其转 使其与溶液反应而被 用气球收集尾气，再集中 原理 气体，如HC,NH, 化为对空气无污染的 吸收，如将SO通入 处理或再利用 漏斗的作用是防倒吸 气体，如C) NaOH溶液中 五、多功能瓶的使用 油 水 图1 图2 1.排空气法收集气体（图1） (1)密度比空气大的气体（如O2、CO2),应从图1的b(选填“a”或“b”)端进人。 15 (2)密度比空气小的气体（如H2),应从图1的a(选填“a”或“b”)端进入。 2.排水法收集气体（图2）：气体应从c(选填“c”或“”")端进人。 3.除杂或干燥气体（图3）：气体应从n(选填“m”或“n”)端进人。 4.排水法测量收集气体的体积（图4）：气体从端进入，在压强的作用下将多功能瓶中的水压人量筒内， 进入量筒内水的体积即近似为收集到气体的体积。植物油上方原有的空气对实验的结果没有（选 填“有”或“没有”)影响。 即时训练 1.[2024新疆]如图所示A一E为实验室常见的气 (1)图中仪器a的名称是铁架台。 体发生和收集装置，请回答下列问题： (2)实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固 体制取较纯净的氧气，应选择的发生装置和收 集装置是AE(填字母) (3)实验室利用B装置，采用石灰石和稀盐酸制 取二氧化碳，该反应的化学方程式为CCO+ 2HCI CC十HO+CO2◆，若用F装置 紫色石 收集CO,则气体应从①（选填“①”或“②”） 溶液 E 端通入 第1题图 3.[2024江西改编]根据下图回答有关问题。 (1)写出仪器①的名称：锥形瓶。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 为2kMn0,∠ 木条 k,Mn0+MnO,+0,↑，反 固定小 应的基本类型是分解反应。采用排水法收集 的细沙 氧气，停止加热时，应先将导首移出水面，然后 第3题图 熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸，使试管 (1)实验室用装登B制取二氧化碳时，长颈漏斗 炸裂 下端伸入液面以下的目的是形成液封，防止气 (3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组 体从长颈漏斗中逸出，与装置B相比，装置C 合为BC(填字母)。为验证二氧化碳的性质， 的优点是可以控制反应速率，获得平稳气流。 将产生的气体由导管口a(选填“a”或“b”)通 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式 入到装置F中，观察到试管中的紫色石蕊溶液 为2KMnO,K:Mn0+Mn02+02A,用 变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成了 装置D收集氧气时，气体应从导管口a(填字 碳酸。 母)端通入。 2.[2024凉山州改编]如图是实验室制取气体的常用 (3)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中，观察到 装置，请完成下列题日。 带火星的小木条自下而上依次复燃，说明氧气 具有的性质是密度比空气大和能支持 燃烧。 4.[2024安徽]甲烷是一种较清洁的能源。小彦同 第2题图 学在实验室制取甲烷并验证其组成。 16 (1)装置甲可用于制取甲烷，还可以制取氧气， (3)静色考法·数宇化实验兴趣小组用图甲所示装置 用该装置制取氧气的化学反应方程式为 探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。 ) 2KCIO 2KC+302◆ 取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化 剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶 液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙 中曲线a、b所示。 气压 玫据 传感器 采集器 过氧化氢 催 第4题图 稀落液 化 计算机 (2)实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时， 甲 如果气密性良好，很快会出现的现象是A(填 +压强kPa …猪肝块 字母)。 一土豆块 10 +时间/8 A B 03065 120 (3)甲烷难溶于水，密度比空气小，实验室收集甲 第5题图2 烷的方法是排水法（或向下排空气法）（写1种 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催 即可)。 化效率更好的是猪肝块。 (4)用装置丙验证甲烷的组成时，为保证安全， ②从曲线、b的变化可以看出，过氧化氢分解 点燃前应先验纯。下列能证明甲烷中含有碳， 的反应是放热（选填“放热”或“吸热”）反应， 氢元素的现象是BC(填字母) 加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间 A.火焰呈淡蓝色 大约是30（选填“30”“65”或“120”）s。 B.干燥的烧杯内壁出现水雾 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明催化剂 C.倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液 只改变化学反应速率，不改变生成物的质量。 变浑浊 6.[2024贵州门图1是实验室制取常见气体的装置， 5.[2024烟台]实验探究是学习化学的重要方法。 图2是探究铁生锈条件的实验装置，回答下列 请根据下列实验装置图回答问题。 问题。 第5题图1 第6题图1 (1)装置B中仪器①的名称是分液漏斗。 (1)用大理石和稀盐酸制取CO2的化学方程式 (2)实验室用大理石和稀盐酸制取CO2,应选用 为CaC0+2HC1一CaCL2+H0+CO2↑ 的发生装置是B(填字母，下同)，实验室加热 发生装置是B(填字母)。 高锰酸钾固体制取O2,应选用的发生装置是 (2)加热高锰酸钾制取O2的化学方程式为 A,实验室制取CO2和O2,均不能选用的收 集装置是D。 2KMnO,K:MnO,Mno,+0. 1 收集装置是C(或E)(填字母)，检验O2的方 【查阅资料】①H具有还原性：②无水硫酸铜是 法是将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复 一种白色固体，遇水会变成蓝色 燃，则证明是O,。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装 (3)装置F中分液漏斗内的试剂是过氧化氢溶 置进行实验。 液，打开活塞，缓慢滴加试剂，持续反应5分钟 气体 后，装置G中的现象是①处铁丝生锈，②处铁 丝不生锈，达到实验目的。 澄清(0澄清波硫酸 分液漏 千燥剂 石灰水落液石灰水 A 光泥 铁丝 第7题图2 棉花 干煤剂 (4)A装置的作用是检验气体成分中是否含有 G 二氧化碳 第6题图2 【实验现象与结论】(5)A,C装置中无明显现象， (4)火星的大气中含有大量CO2,科学家认为人 E装置中固体由红色变为黑色，F装置中无水硫 类未来建设火星基地时，能利用火星大气中的 酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出 CO2制取(O2,理论依据是化学反应前后元素 G装置中石灰水变浑浊的化学方程式：CO十 的种类不变，二氧化碳中含有氧元素。 Ca(0H):CaC0￥+H.0。 7.[2024达州改编]气体的制取和性质是初中化学 (6)由此得出：木炭和水蒸气在高温条件下反应 核心知识之一，结合以下实验装置回答问题 生成了H和CO。写出CO与FeO反应的化 高温 学方程式：3C0+Fe02e十3C02。 多别 腐板 【反思与评价】(7)从环保角度考虑，该实验存在 的不足是缺少尾气处理装置。 第7题图1 8.某学习小组以“气体制备”为主题开展基础实验 (1)标号①的仪器名称是酒精灯。 与跨学科实践。 (2)氢气是最理想的能源，实验室常用锌粒和稀 硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气，应选 择的装置组合是BC(从图1的A~E中选择， 填字母)。 可上下抽 (3)若选用F装置制氢气，其优点是可以随时 拉的线绳 控制反应的发生和停止。 纱布包的 瓶 充满空气 二氧化锰 固定 木炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢 的气球 过氧化 带 溶液 气，同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成 气体的成分，化学兴趣小组进行了如下实验（部 第8题图 分步骤及装置已省略)。 (1)实验室利用装置A和B制取O2和CO,请 【猜想与假设】同学们讨论得出，气体成分有 回答下列问题。 H2,还有CO和CO2中的一种或两种。 ①仪器a的名称是试管。 18 ②小明想通过加热高锰酸钾制取O2,需选择图 母)，化学方程式为2KMn0,△K2Mn0.,+ 中的实验装置A(填字母)，反应的化学方程 MO2+O0,,用该方法收集氧气时，确认气体 式为2kMnO,△KMn0,+Mn0,+0,↑。 收集满的标志是集气瓶瓶口有大气泡向外冒 实验中发现水槽中的水变为紫红色，改进实验 出时。 装置的方法是在试管口放一团棉花。 (3)图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的 ③小松利用B装置制取CO,并将产生的CO2 探究（夹持仪器省略，试剂足量）。 依次通入C,D装置中，可观察到C中紫色石蕊 ①连接装置，检查气密性。 溶液变红，是因为C0十H,0一H,CO(填 ②关闭K2,打开K1,通过分液漏斗向试管中滴 化学方程式)。D中观察到气球上浮（选填 加稀盐酸至浸没石灰石，F中产生的现象为澄 “上浮”或“下沉”)，说明CO,密度比空气大。 清石灰水变浑浊。 (2)利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小辰自 ③关闭K,打开K,一段时间后，H中有白色沉 制了装置E的家庭简易制氧机。 淀产生，写出产生白色沉淀的化学方程式： ①利用可以抽拉的线绳，可以实现二氧化锰与 CaCL+Na,CO,-Cac0￥+2NaC1 过氧化氢溶液的接触与分离，这样设计的优 10.某同学对气体的实验室制法作了如图探究，请 点是可以随时控制反应的发生与停止（答 据图回答下列问题 一点)。 ②若想监测产生氧气的气流速度，需将E装置 中b(选填“b”或“c”)端导管伸人水面下 9.[2024潍坊]气体的制取是初中化学学习的重要 去展 内容。根据下列装置回答问题。 棉花用 酸 第10题图 国1 (1)仪器①的名称是水槽。 一稀盐酸 (2)若用B装置制取氧气，反应的化学方程式 为2H0 Ma02H,.0+0.↑。 多别 碳酸钠 (3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，若选 板 液 用F装置，F装置使用铜丝网而不使用铁丝网 图2 盛放周体的原因是Fe+2HCI一FeC+ 第9题图 H◆（用化学方程式表示）。 (1)图1中仪器①的名称是长颈漏斗。 (4)若用G装置来干燥制取的二氧化碳，则气 (2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的 体应从b(选填“a”或“b”)口进入。 氧气，应选用图1中的装置组合是AE(填字 19