2025年中考化学一轮考点探究（广东）第十六讲常见气体的制备、净化和收集

第五部分 科学探究与化学实验 第16讲 常见气体的制取、净化和收集 ·化学 上页 栏目导航 下页 栏 目 导 航 夯基础 立足教材 练好题 课堂达标 建体系 依标据本 ·化学 上页 栏目导航 下页 建体系 依标据本 ·化学 上页 栏目导航 下页 夯基础 立足教材 反应物和反应条件 实验装置 反应物的状态 反应条件 ·化学 上页 栏目导航 下页 便于添加液体 可控制反应速率 可控制反应的发生和停止 ·化学 上页 栏目导航 下页 大 小 ·化学 上页 栏目导航 下页 ·化学 上页 栏目导航 下页 ·化学 上页 栏目导航 下页 ·化学 上页 栏目导航 下页 ·化学 上页 栏目导航 下页 b进a出 a进b出 n进m出 b进a出 m进n出 ·化学 上页 栏目导航 下页 a进b出 a进b出 ·化学 上页 栏目导航 下页 练好题 课堂达标 B CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ ·化学 上页 栏目导航 下页 CO2的密度比空气大 d 大理石 ·化学 上页 栏目导航 下页 水槽 ·化学 上页 栏目导航 下页 逐渐变大 (一个)大气泡冒出 ·化学 上页 栏目导航 下页 铁架台 B E ·化学 上页 栏目导航 下页 长颈漏斗下端有气泡产生 ·化学 上页 栏目导航 下页 a gfe 可以控制反应的发生与停止 ·化学 上页 栏目导航 下页 锥形瓶 控制药品滴加的量，节约药品 长颈漏斗下端未伸入液面以下 ·化学 上页 栏目导航 下页 检查装置的气密性 CGD(或BGD) b ·化学 上页 栏目导航 下页 AF(或AE) ·化学 上页 栏目导航 下页 a、b、e、f ·化学 上页 栏目导航 下页 ·化学 上页 栏目导航 下页 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ 可以控制反应的发生和停止 ·化学 上页 栏目导航 下页 将带火星的木条放在a处，木条复燃，说明已收集满氧气 ·化学 上页 栏目导航 下页 防止氨气溶于水 ·化学 上页 栏目导航 下页 长颈漏斗下端应伸入液面下(合理即可) ·化学 上页 栏目导航 下页 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋ CO2↑＋H2O B b ·化学 上页 栏目导航 下页 氯化氢和水蒸气（氯化氢和水） G F 向长颈漏斗中加水(合理即可) ·化学 上页 栏目导航 下页 内容要求 学业要求 初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。 能正确选取实验试剂和仪器，依据实验方案完成氧气、二氧化碳的实验室制取与性质的实验，并能全面、准确地记录实验过程和现象；能说明制取气体的基本思路与方法。 一、制取气体的一般思路和方法 选择适当的反应，包括 →选择合适的 →验证所制得的气体。 二、气体制取装置 1．发生装置：制取气体时，发生装置的设计要考虑的因素有 和 。 装置类型 固—固加热型 固—液常温型 装置图 优点 — 安装简便 2. 收集装置：根据气体的性质设计收集装置 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 装置图 适用范围 难溶于水、且不与水发生反应的气体，如O2、H2 密度比空气 的气体，如O2、CO2等 密度比空气 的气体，如H2、NH3等 优点 收集的气体纯度较高，但不干燥 收集的气体较干燥，但纯度不高 注意事项 最佳收集时间：当导管口的气泡连续均匀冒出时 导管应伸到集气瓶底部，防止收集到的气体不纯 三、气体的除杂与干燥 1. 除杂与干燥原则：选择的除杂试剂只能与气体中的杂质反应，干燥 试剂只能吸收气体中的水分，均不能与制取的气体反应，且不能引入 新的杂质。 2. 常见的除杂与干燥装置 　　　　　　　　 3. 常见的除杂试剂 常用试剂 目的 水 吸收可溶性气体，如HCl、NH3等 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中混有的少量HCl气体 NaOH溶液 吸收酸性气体，如CO2、SO2、HCl等 碱石灰(固体NaOH和CaO) 吸收水蒸气及酸性气体，如CO2、SO2等 灼热的CuO 除去还原性气体，如H2、CO等 灼热的铜网 除去O2 4. 常见的气体干燥剂 干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 酸性 浓硫酸 CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、CH4、N2 NH3等碱性气体 碱性 生石灰、NaOH固体、碱石灰 NH3、H2、O2、CO、CH4、N2 CO2、SO2、HCl等酸性气体 中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3(与其能反应) 四、尾气的处理 方法 收集尾气 溶液吸收 点燃尾气 装置图 说明 利用气球或其他装置将气体收集起来，再集中处理或再利用 装置①导管要伸入液体中；装置②接触面积大，吸收效果好，且可以防止液体倒吸 对可燃性污染气体，点燃转化成无污染气体 举例 CO、SO2等 NH3、SO2、HCl等 CO 五、多功能瓶的使用 功能 装置图 气体进出方向 举例 排水法 收集气体 收集O2、H2 排空气法 收集气体 或 收集O2、CO2 或 收集H2 功能 装置图 气体进出方向 举例 洗气、干燥 或检验 NaOH溶液吸收CO2；浓硫酸干燥O2；澄清石灰水检验CO2 测量气体 体积 若测量能溶于水的气体(如CO2)体积，可在水面上铺一层植物油 1. 实验室现有大理石、高锰酸钾、稀盐酸及相关仪器和用品，请结合下列装置回答问题：　　　 Ⅰ.制取二氧化碳： (1) 选用的发生装置是 (填字母)，发生反应的化学方程式为 。 (2) 对比装置C、D的异同，选用C而不用D收集的理由是 。若有F装置收集CO2气体，气体从 (填“c”或“d”)端进入。 (3) 用所选装置制取较多二氧化碳，从便于操作及回收和节约试剂等角度考虑，一次性加入足量 (填试剂名称)比较合理。 　　　 Ⅱ.制取氧气： (4)E中仪器a的名称是 。 (5)制取氧气时发生反应的化学方程式为 。 2KMnO4 eq \o(=====,\s\up15(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (6) 如图E所示，若集气瓶位置固定不变，则收集过程中集气瓶口处的压强 (填“逐渐变大”“保持不变”或“逐渐变小”)，当看到集气瓶口有 的明显现象时，说明氧气已经收集满。 2.实验室利用下图所示装置可以制取某些气体，请回答下列问题： 　 (1)写出仪器①的名称： 。 (2)实验室利用锌粒和稀硫酸反应制取H2，需选用的发生装 置是 ，实验室要收集较纯的氢气应选择装置 (从A～E中 选择)。 (3)利用B装置可制取多种气体。装入药品前，可用注射器H检查装置B的气密性，步骤如下： ①向锥形瓶中加水至浸没长颈漏斗下端以形成液封； ②将注射器H连接到装置B的导管口处； ③缓慢拉动注射器的活塞，观察到 ， 表示装置B的气密性良好。 (4) 若用F装置制取CO2气体，该装置的优点是 。制得的CO2气体中往往含有HCl等杂质，可以选用装置G除去HCl，除杂时气体应从 (填“a”或“b”)端通入。关闭开关后，F中多孔隔板处依次观察到的现象是 (用字母e、f、g对下图进行排序)。 3．化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功 的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 　　 (1)标号①的仪器名称是 。 (2)你认为选用B作发生装置，优点是 ； 请指出装置C中存在的一处错误 。 (3) 改进上述装置图中存在的错误，并以过氧化氢溶液为原料，在 实验室中制取并收集干燥的氧气。按照要求选择实验装置，连接 仪器后，先 ，再装入药品，进行实验。 ①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号 字母)。 ②上述方法制氧气的化学方程式为 。 ③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满，用来收集难溶于水的 气体时，气体从 (填“a”或“b”)端通入。 2H2O2 eq \o(=====,\s\up15(MnO2))2H2O＋O2↑ 　　 (4) 甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体，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 (填序号)。 4. 实验室里选用如图所示仪器制取气体（橡皮塞、导气管及试剂略去）。 (1) 制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡皮塞，需选用的仪器有 (填字母)。 (2)用KMnO4制取O2的化学方程式为 ；若用该方法制取O2，其发生装置需补充一种玻璃仪器，请在虚线框内画出该仪器。 2KMnO4 eq \o(=====,\s\up15(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 5. 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。 (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)常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气小的气体。实验室常用氯化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积，水面需加一层植物油，其目的是 。 (4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为CO（NH2）2]，同时生成水。该反应的化学方程式是 CO2＋2NH3 eq \o(=====,\s\up15(一定条件))CO（NH2）2＋H2O 6. 如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器，请回答下列问题。 (1) 在装置A中使用仪器①时的注意事项是 。 (2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 如果要控制反应的发生和停止，应选择的发生装置是 （填字母）。 (3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口 (填“a”或“b”)输入气体。 (4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气，收集的氢气往往不纯，其中含有的杂质是 (填物质名称)，想要得到纯净的氢气，则连接仪器的顺序是A→ → →C。 (5)用A、D装置制取氧气，由于药品不足，没有收集满一瓶氧气，在不拆解装置、不添加反应物的情况下，想要多收集一些氧气，接下来应如何操作 。 $$