内容正文:
2025贵州中考
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2025陕西中考·化学
专题一 常见气体的制备与收集
针对训练
专题精讲
1
2
主题一 物质的性质与应用
一、实验室制取气体的一般思路与方法
状态
反应条件
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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二、常见气体的制备
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
实验原理 ①____________________________________________ ②____________________________
③________________________________
____________
反应物状态
和反应条件 反应物状态:固体;
反应条件:加热 反应物状态:固体和液体;
反应条件:常温
2KMnO4 K2MnO4
+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl CaCl2+
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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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
装置图
装置优点 — 简单易操作,适用于制取少量气体 便于添加液体 便于控制反应速率 ④__________________________________
可以随时控制反
应的发生与停止
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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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
注意事项 试管口略向下倾斜的目的是⑤___________
___________________________________;在试管口塞一团棉花的目的是⑥___________
__________________________ 加入试剂不宜过多,防止产生气体过快,导致液体溢出装置或橡胶塞弹出 长颈漏斗下端应伸入液面以下,目的是⑦_______
________________________________________________ 用于剧烈反应,分液漏斗可用注射器代替 固体试剂为块状或大颗粒(二氧化锰为粉末状,不适用此装置)
防止冷凝水
流至热的试管底部,
导致试管炸裂
防止固体
粉末进入导管,造成堵塞
液封,防止生成的气体从长颈漏斗口逸出
形成
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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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
选择依据 不易或难溶于水,且不与水发生反应的气体 不与空气成分发生反应,且密度比空气⑧ 的气体 不与空气成分发生反应,且密度比空气⑨ 的气体
大
小
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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收集
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
优缺点 收集到的气体纯度较高但不干燥;便于观察气体是否收集满 收集到的气体较干燥但不纯净
实例 O2、H2、CH4等 CO2、O2等 H2、CH4等
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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收集
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
注意事项 a.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
b.最佳收集时间:导管口有连续、均匀的气泡冒出时
c.收集满后,在水中给集气瓶盖上玻璃片再移出水槽 导管应伸到接近集气瓶底部,目的是⑩_____________________
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CO2、O2等盖好玻璃片正放在实验台上;密度比空气小的气体则倒放在实验台上
排尽集气瓶中的空气
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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3.气体的检验和验满
气体 检验 验满
装置图 实验操作 装置图 实验操作
O2 将带火星的木条伸入集气瓶内,若⑪__________,则该气体为氧气 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条⑫ ,证明氧气已收集满
木条复燃
复燃
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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气体 检验 验满
装置图 实验操作 装置图 实验操作
CO2 将气体通入澄清石灰水中,若⑬_________
____________,则该气体为二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条⑭ ,证明二氧化碳已收集满
澄清石灰
水变浑浊
熄灭
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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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
干燥剂 浓硫酸 生石灰、碱石灰、氢氧化钠固体
可干燥的气体 酸性或中性气体:H2、O2、N2、CO、CO2、CH4、SO2、HCl等 碱性或中性气体:NH3、H2、O2、CO、N2、CH4等
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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2.气体的净化
(1)含一种杂质气体
Ⅰ.原则:a.不能引入新的杂质气体;b.不能减少所需气体的量。
Ⅱ.常见气体杂质的除杂装置及除杂试剂
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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除杂装置 除杂试剂 可除去的杂质气体(括号内为杂质气体)
氢氧化钠溶液 CO(CO2)、H2(HCl)
饱和碳酸氢钠溶液 CO2(HCl)
灼热的①_______ CO2(CO)
灼热的铜网 N2(O2)
炽热的②______ CO(CO2)
氧化铜
碳
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(2)含多种杂质气体(以除去气体CO2中的HCl和水蒸气为例)
Ⅰ.B装置中饱和NaHCO3溶液的作用是③_________________________
__________。
除去二氧化碳气体中混有
的氯化氢
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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Ⅱ.C装置中AgNO3溶液的作用是④ 。
Ⅲ.D装置中浓H2SO4的作用是⑤_________________________________
______________________。
检验氯化氢气体是否除净
除去二氧化碳中混有的水蒸气
(或干燥二氧化碳)
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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四、气体尾气处理装置
方法 点燃法 吸收法 收集法
装置图
原理 可燃性有毒气体采用燃烧的方法,使其转化为对空气无污染的气体,如CO 适用于溶解性较大的气体,如HCl、NH3,漏斗的作用是防止液体倒吸 将尾气通入溶液中,使其与溶液反应而被吸收,如将SO2通入 NaOH溶液中 用气球收集尾气,再集中处理或再利用
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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五、多功能瓶的使用
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① (填“a”或“b”)端通入。
(2)密度比空气小的气体(如H2),应从图1的② (填“a”或“b”)端通入。
b
a
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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2.排水法收集气体(图2):气体应从③ (填“c”或“d”)端通入。
3.除杂或干燥气体(图3):气体应从④ (填“m”或“n”)端通入。
c
n
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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4.排水法测量收集气体的体积(图4):气体从e端进入,在压强的作用下将多功能瓶中的水压入量筒内,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⑤ (填“有”或“没有”)影响。
没有
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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1.[2022陕西]下图是实验室制取气体的常用装置。
第1题图
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(1)写出标有字母a的仪器名称:__________。
(2)实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生装置是______(填字母)。向装置中加药品前,应先检查装置的__________。
(3)用过氧化氢溶液制取氧气时,需加入少量二氧化锰,其作用是__________________________。
(4)能用D装置收集的气体,其密度应该比空气______。
(5)用E装置收集CO2时,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,使其变红的物质是______________(填化学式)。
铁架台
B
气密性
作催化剂,加快反应速率
小
H2CO3
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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2.[2024吉林]结合如图所示实验装置示意图,请回答问题。
第2题图
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(1)写出仪器a的名称: 。
(2)实验室制取并检验CO2时,气体应从C装置的 (填字母)端管口通入。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,用此原理制取的氧气中含有水蒸气,若要制备并收集干燥的氧气,需要的实验装置组合是 (填字母)。
试管
m
2H2O2 2H2O+O2↑
BDF
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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3.[2024兴安盟、呼伦贝尔改编]化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
第3题图
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室选用A装置制取氧气,反应的化学方程式为____________________________________,固定装置时试管口略向下倾斜的原因是 。
(3)若用G装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
锥形瓶
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
防止加热时冷凝水流至热的试管底部,导致试管炸裂
a
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(4)实验室制取二氧化碳,选用B装置作为发生装置的优点是_____________________,请指出C装置中存在的一处错误是__________________________________。
(5)甲烷(CH4)是难溶于水的无色气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
能够控制反应速率
长颈漏斗下端未伸入液面以下
AE(或AF)
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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4.[2024宿迁改编]化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参与。
第4题图
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是________________________________________。其发生装置可选用装置A或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成SO2,SO2是一种密度比空气大的有毒气体,其部分化学性质与CO2相似。若用装置C收集SO2,气体应从 (填“a”或“b”)端进入。
可以随时控制反应的发生和停止
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
将带火星的木条放在装置C的a端口,若木条复燃,说明氧气已收集满
b
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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5.[2024西工大附中一模改编]如图是实验室制取气体的装置图,请按要求回答下列问题。
第5题图
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(1)图中仪器X的名称是 。
(2)若用B装置制取氧气,反应的化学方程式是___________________
_________;检验CO2的方法是将气体通入澄清石灰水中,可观察到的现象是 。
(3)已知NH3只能用D装置来收集,下列对NH3可能具有的性质分析正确的为 (填序号)。
①密度比空气小 ②易溶于水
③难溶于水 ④能与水反应
长颈漏斗
2H2O2 2H2O
+O2↑
澄清石灰水变浑浊
①②④
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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6.[2024潍坊改编]气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。
第6题图1
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(1)图1中仪器①的名称是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气,应选用图1中的装置组合是 (填字母),化学方程式为__________________________
_____________,装置中棉花团的作用是______________________________
_______________________。
水槽
2KMnO4 K2MnO4+
进入导管,造成堵塞
AE
MnO2+O2↑
防止加热时试管中的固体粉末
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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(3)图2是对二氧化碳制取及相关物质性质的探究(夹持仪器略,试剂足量)。
第6题图2
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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①连接装置,检查气密性。
②关闭K2,打开K1,通过分液漏斗向试管中滴加稀盐酸至浸没石灰石,F中产生的现象为 。
③关闭K1,打开K2,一段时间后,H中有白色沉淀产生,产生白色沉淀的化学方程式为 。
澄清石灰水变浑浊
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
主题一 第三讲 碳和碳的氧化物
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$$