2025年福建省福州市中考化学一轮复习专题物质的性质与应用：常见气体的制取

专题　物质的性质与应用 3　常见气体的制取 (大单元复习)[8年8考] 2025年福建省福州市化学中考一轮复习专题 空气的成分及用途 制取气体 试剂 反应的化学方程式 氧气 高锰酸钾 ___________________________________ 氯酸钾、二氧化锰(催化剂) __________________ 过氧化氢溶液、二氧化锰(催化剂) __________________ 2KMnO4K2MnO4 ＋MnO2＋O2↑ 2KClO32KCl＋3O2 ↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 制取气体 试剂 反应的化学方程式 二氧化碳 石灰石(或大理石)、稀盐酸 ______________________________ 氢气 锌粒、稀硫酸 ______________________________ CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑ Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑ 试剂选择的原则：经济、环保、安全、易操作。 (1)制取二氧化碳试剂选择：①用碳酸钠代替块状石灰石可以 吗？ 不可以，碳酸钠是粉末状固体，与稀盐酸反应速率太快，不利于控制反应速率和气体的收集。 ②用浓盐酸可以吗？ 不可以，浓盐酸具有较强的挥发性，挥发出的HCl气体与制得的CO2气体混合，使制得的气体不纯。 ③用稀硫酸与块状大理石反应可以吗？ 不可以，大理石与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙，覆盖在大理石表面，阻止反应的进行。 (2)制取氢气时用镁条或铁片可以吗？ 不可以，原因是镁价格贵且反应速率太快而铁反应速率又 太慢。 (1)催化剂：在化学反应里能______其他物质的化学反应速率，而本身的__________和______在化学反应前后都没有发生变化的物质。巧记为“一变两不变”。 催化剂在化学反应中起__________。 改变 化学性质 质量 催化作用 ①催化剂只能加快反应的进行。(　　) ②加入催化剂能增加生成物的质量。(　　) ③反应前后，催化剂的物理性质可能改变。(　　) × × √ (2)工业制氧气、二氧化碳 ①氧气：a.分离液态空气法，利用液氮和液氧的______不同，采用低温分离的方法制得氧气。b.膜分离技术：在一定压力下，让空气通过具有氧气富集功能的薄膜，反复进行多级分离，原理类似过滤。两种方法均属于______变化。 ②二氧化碳：高温煅烧石灰石，反应的化学方程式为 ________________________。 沸点 物理 CaCO3CaO＋CO2↑ 1.选择的依据：(1)反应物的状态。(2)反应条件是否要加热。 2.发生装置 发生装置的选择 (1)用高锰酸钾或氯酸钾(二氧化锰作催化剂)制取氧气，因试剂均为______(填状态)，且均需加热，故选用的发生装置是____(填字母)；注意用高锰酸钾制取氧气时应在试管口放一团棉花，原因是_____________________________________ ________。 固体 A 可以防止加热时试管内的粉末状物质进 入导管 (2)用过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)制取氧气、石灰石(或大理石)和稀盐酸制取二氧化碳、锌粒和稀硫酸制取氢气，因为试剂为____________(填状态)，且均不需加热，故均可选用的发生装置有__________(填字母，下同)。因二氧化锰为粉末状，故用过氧化氢溶液(二氧化锰作催化剂)制取氧气不可选用____作发生装置。 固体和液体 BCDE F 实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体的方法制取氨气，应选择的发生装置是____(填字母)。 A 检查装置气密性 (1)检查思路：建构思维模型： (2)检查方法举例： 装置 或 检查 方法 ①手握法：利用气体的热胀冷缩，观察导管口是否有气泡冒出 ②加水法：用弹簧夹夹紧乳胶管，从长颈漏斗上端加水，最后长颈漏斗内形成一段稳定的水柱，一段时间后，水柱高度保持不变，则装置不漏气 ③推拉注射器法：首先加水浸没长颈漏斗下端的管口，推注射器使长颈漏斗内形成一段水柱；或拉注射器使长颈漏斗下端管口有气泡冒出，则气密性良好 收集装置的选择 选择依据：气体的溶解性、密度、是否与水或空气中成分发生反应。   排水法 排空气法 装置 　　 A 导管口有_________ ___________时开始收集 向上排空气法 向下排空气法 B 导管伸到瓶底，以排尽空气，集满____(填“正”或“倒”)放 C 导管伸到瓶底，以排尽空气，集满____(填 “正”或“倒”)放 连续均匀 的气泡冒出 正 倒   排水法 排空气法 适用 范围 不易溶于水、不与水反应的气体 密度比空气的____，不与空气成分反应，无毒的气体 密度比空气的____，不与空气成分反应，无毒的气体 特点 收集的气体较纯，但含水蒸气 收集的气体较______，但不纯 大 小 干燥 使用固体加热型发生装置和排水法制取并收集完氧气 应先将导管移出水面，熄灭酒精灯，以防水槽中的水倒吸，使 试管炸裂。 收集装置选择：氧气：________；二氧化碳：____；氢气：________。(均填字母) A或B B A或C 氨气是一种密度比空气小，易溶于水的气体，应选择的收集装置是____(填字母)。 C 气体的检验与验满   检验 验满 氧气 将带有火星的木条______集气瓶瓶____。若木条______，则说明气体为氧气 向上排空气法：将带有火星的木条______集气瓶瓶____，若木条______，则说明气体已集满 排水法：当有大气泡从集气瓶口冒出时，则说明气体已集满 插入 内 复燃 靠近 口 复燃   检验 验满 二氧 化碳 通入澄清石灰水中。若澄清石灰水________，则说明气体为二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶瓶____。若木条熄灭，则说明气体已集满 变浑浊 口 多功能瓶的使用 图示 用途 气体进 出方向 排空气法收集气体 排水法收集气体 气体的检验、干燥、除杂 收集并测量不(或难)溶于水的气体体积 收集密度比空气大的气体a进b出； 收集密度比空气小的气体b进a出 b进a出 a进b出 a管进气，b管排水 1.净化原则：所选试剂只能与气体中的杂质反应，不能与制备的气体反应，不能引入新的杂质。 气体的净化与干燥 2.常见装置及试剂： 装置 说明 【小结】 ①装有浓硫酸时，用于干燥酸性和中性气体。 ②装有饱和NaHCO3溶液时，用于除去CO2中的HCl 通常装有碱石灰，用于干燥碱性和中性气体，如H2、O2、N2、CH4、NH3等 先除杂后干燥 建构思维模型： 实验室制取气体的一般思路和方法 1.【2024福建3分】实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中，错误的是(　　) 1 2 3 4 5 6 D 2.【2023福建节选4分】用自制酸碱指示剂检验二氧化碳溶于水所得溶液的酸碱性。用如图所示装置制备二氧化碳。 (1)反应的化学方程式为__________________________________ ______。 (2)应选择的试剂是________(填“浓盐酸”或 “稀盐酸”)。 1 2 3 4 5 6 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋ CO2↑ 稀盐酸 3.【2022福建10分】为做好实验室制取氧气的实验活动和评价，某班级师生讨论并确定如下评价标准。 评价标准 1.是否根据实验条件选择实验方案，并进行可行性论证 2.是否积极参与实验操作活动，并善于与同学合作 3.是否规范取用试剂，节约试剂，保持实验台整洁 4.是否客观准确记录实验现象，并交流实验成果 5.是否体验到实验探究活动的乐趣 图1 1 2 3 4 5 6 你是某小组成员，参与完成下列实验活动。 (1)选择实验方案。实验室可提供三种制取氧气的方案。 A.加热高锰酸钾 B.加热混有二氧化锰的氯酸钾 C.催化分解过氧化氢 你所选方案对应反应的化学方程式为____________________ ___________________________________________________ _______________________。 小组讨论决定选用A方案。 1 2 3 4 5 6 2KMnO4K2MnO4 ＋MnO2＋O2↑(或2KClO32KCl＋3O2↑或2H2O2 2H2O＋O2↑) (2)进行实验活动。小组同学分工协作完成如下任务： ①同学甲负责选择组装制取气体装置的仪器。他选择了铁架台、带有导管的橡胶塞、水槽、试管，还应根据图2所提供的仪器，选择________、________________________。(均填仪器名称) 图2 1 2 3 4 5 6 酒精灯 集气瓶(两空可互换顺序) ②同学乙负责取用试剂。他先检查装置气密性，再用纸槽小心地把高锰酸钾粉末送至试管______(填“中部”或“底部”)后直立试管，抽出纸槽。 ③同学丙负责组装仪器。他按“从下到上、从左到右”的顺序组装制取装置，固定试管时注意到试管口应略__________。 1 2 3 4 5 6 底部 向下倾斜 ④你负责排水法收集氧气。开始收集的时机是______________ ________________。收集到两瓶气体，均呈红色。 ⑤实验结束，待试管冷却，将残余物倒入指定容器，用________(填仪器名称)洗涤试管；整理实验台，报告老师后离开实验室。 1 2 3 4 5 6 导管口有连续均 匀的气泡冒出时 试管刷 (3)评价与反思。小组同学都认为体验到了实验活动的乐趣，但因实验过程存在不足，同意本次活动表现评价为“有待改进”。针对存在的不足，你提出的一条实验改进意见是________________________________。 1 2 3 4 5 6 装入试剂后，在试管口放一团棉花 4.【2020福建节选6分】请将下列实验报告补充完整。 实验内容 现象 说明、解释或结论 用高锰酸钾制取氧气。 连接仪器，检查装置气密性。用①______(填仪器名称)取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集O2 当观察到②___ __________________________时，开始收集气体 收集O2之前，将集气瓶内空气排尽的方法是③_____________。产生O2的化学方程式为④_______________ _______________ 1 2 3 4 5 6 药匙 导管 口有连续且比较 均匀的气泡冒出 将集气瓶装满水 2KMnO4K2MnO4 ＋MnO2＋O2↑ 5.【2023福建节选7分】用过氧化氢制取氧气(二氧化锰作催化剂)。 (1)反应的化学方程式为_______________________。 (2)仪器A的名称为________。现用上面仪器组装氧气的发生装置，应选用的仪器有________(填字母)。 1 2 3 4 5 6 2H2O22H2O＋O2 ↑ 锥形瓶 ACD (3)欲用浓硫酸干燥氧气，应从装置F的___(填“a”或“b”)端通入气体。 1 2 3 4 5 6 a 6.【2021福建节选7分】下列装置常用于实验室制取气体。 (1)用装置甲制取氧气，采用该收集方法的依据是____________ ____________。用收集的氧气做铁丝燃烧实验，应预先在集气瓶中加入少量的____________。 1 2 3 4 5 6 氧气的密度 比空气的大 水(或细沙) (2)用装置乙制取气体，实验结束时，为防止水槽里的水倒流，应采取的操作是_______________________________。 1 2 3 4 5 6 先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 (3)在加热条件下，用醋酸钠(CH3COONa)固体与碱石灰中氢氧化钠反应制取甲烷，同时生成碳酸钠，应选用的装置是____(填“甲”或“乙”)，反应的化学方程式为__________ __________________________。 1 2 3 4 5 6 乙 CH3COONa ＋NaOHNa2CO3＋CH4↑ $$