2025年中考化学一轮复习课件常见气体的制取

常见气体的制取 1. 实验室制取气体的装置研究 （1）发生装置 发生装置 装置图 代表实验 气密性检查 优势与注意事项 固固加热型装置 高锰酸钾制氧气 连接仪器，将导管放入水中，双手紧握容器，若导管口有气泡冒出，则装置气密性好 注意：试管口略 向下倾斜 发生 装置 装置图 代表实验 气密性检查 优势与注意事项 固液 不加 热型 装置 ①实验室用过氧化氢溶液制氧气； ②实验室用金属锌和稀硫酸制氢气； ③实验室石灰石和稀盐酸制二氧化碳 连接仪器，将导管放入水中，双手紧握容器，若导管口有气泡冒出，则装置气密性好 优势：操作简单 连接仪器，用弹簧夹将乳胶管夹紧，向长颈漏斗中加水，若长颈漏斗下端形成水柱，则装置气密性好 优势： ⁠ ⁠。 注意：长颈漏斗需液封 连接仪器，关闭分液漏斗活塞，将导管放入水中，双手紧握容器，若导管口有气泡冒出，则装置气密性好 优势： ⁠ ⁠ 可随时添加 液体试剂 可控制化学 反应的速率 发生 装置 装置图 代表实验 气密性检查 优势与注意事项 固液 不加 热型 装置 ①实验室用金 属锌和稀硫酸 制氢气； ②实验室用石 灰石和稀盐酸 制二氧化碳 连接仪器，用弹簧夹将乳胶管夹紧，向长颈漏斗中加水，若长颈漏斗下端形成水柱，则装置气密性好 优势： ⁠ ⁠ ⁠。 注意：长颈漏斗 下端需形成液封 【拓展】以下装置也可以控制反应的起止 　 　 　 可控制 化学反应开始和 结束　 （2）收集装置 收集 方法 装置图 特点 代表 气体 优点 气体不纯的 原因 注意 排 水 法 收集 ⁠ ⁠ 溶、 ⁠ 溶于水，且 不与水发生 反应的气体 氧气、 氢气 收集的气体比 较纯净 ①开始时集气瓶中未装满水； ②未等到气泡连续冒出，就开始收集； ③集气瓶拿出水面再盖玻璃片 导管略伸入集气瓶即可，方便观察产生气泡的速率 不易 难　 收集方法 装置图 特点 代表气体 优点 气体不纯的原因 注意 排空气法 向上 排空 气法   收集密度______空气的气体 氧气、二氧化碳 收集的气体较为干燥 导管未伸入集气瓶底部 导管伸入瓶底，尽可能排尽空气 向下 排空 气法   收集密度______空气的气体 氢气、甲烷 大于 小于 （3）多功能瓶的使用 功能 图示 方法 举例 收集气体 密度大于空气的气 体： 进 ⁠出 氧气、二氧化碳 密度小于空气的气 体： 进 ⁠出 氢气、甲烷 排水法 收集气体 进 ⁠出 收集氧气 长　 短　 短　 长　 短　 长　 功能 图示 方法 举例 干燥气体 进 ⁠出 干燥氧气 测量气 体体积 进 ⁠出 测量氧气体积 长　 短　 短　 长　 2. 实验室制取气体 （1）实验室制取氧气 ①高锰酸钾制氧气 原理 ⁠（用化学方程式表示） 试剂 高锰酸钾 装置 ①发生装置：固固加热型装置。 ②收集方法：排水法 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　 步骤 ①查：连接仪器，检查装置的气密性。 ②装：装入试剂，在试管口放一团棉花（防止高锰酸钾粉末进入导管）。 ③定：固定装置，试管口向下（防止冷凝水倒流，试管炸裂）。 ④点：点燃酒精灯，先均匀加热，再集中加热（防止试管受热不均炸裂）。 ⑤收：当气体均匀冒出收集气体（之前的气体是空气）。 ⑥离、熄：实验结束，先撤离导管，后熄灭酒精灯（防止水槽中的水倒流，使试管炸裂） ②过氧化氢溶液制氧气： ⁠（用化学方程 式表示）。 2H2O2 2H2O＋O2↑　 （2）实验室制取二氧化碳 ①实验室制二氧化碳原理的研究 反应物 化学方程式 是否选择 理由 石灰石 ________________________ 否 煅烧时高温，浪费燃料，不方便，有安全隐患；是工业制法 碳酸钠＋稀盐酸 ________________________________________________ 否 粉末状试剂反应太快，不利于气体收集 碳酸钙＋稀硫酸 __________________________________________________ 否 生成的硫酸钙是微溶物，会阻碍反应的进行 CaCO3CaO＋CO2↑ Na2CO3＋ 2HCl 2NaCl ＋H2O＋CO2↑　 CaCO3＋ H2SO4 CaSO4 ＋H2O＋CO2↑　 反应物 化学方程式 是否选择 理由 碳酸钙＋稀 盐酸 ⁠ ⁠ ⁠ 是 反应速率适中，操作简 单，便于气体收集 碳酸钙＋浓 盐酸 ⁠ ⁠ ⁠ 否 浓盐酸有强挥发性，混入 HCl气体导致收集的二氧 化碳不纯 CaCO3＋ 2HCl CaCl2＋H2O ＋CO2↑　 CaCO3＋ 2HCl CaCl2＋ H2O ＋CO2↑　 ②实验室制备二氧化碳 原理 ⁠（用化学方程式表示） 试剂 稀盐酸、石灰石（大理石） 装置 ①发生装置：固液不加热型装置。 ②收集方法：向上排空气法 步骤 ①连接仪器，检查 ⁠； ②先加 体试剂，后加 ⁠体试剂； ③收集气体 CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑　 装置气密性　 固　 液　 （3）氧气和二氧化碳的验证和验满 氧气 验证 将带火星的木条伸入集气瓶 ，木条 ⁠，气 体为氧气，反之，不是 验满 将带火星的木条伸到集气瓶 ，木条 ⁠，气 体已满，反之，未满 二氧 化碳 验证 将澄清石灰水倒入集气瓶中，振荡， ⁠，气体为二氧化碳，反之，不是 验满 将燃着的木条伸到集气瓶 ，木条 ⁠，气体 已满，反之，未满 中　 复燃　 口　 复燃　 澄清石灰水变浑浊 口　 熄灭　 （4）实验室制氢气 原理 ⁠（用化学方程式表示） 试剂 稀硫酸、锌 装置 ①发生装置：固液不加热型装置。 ②收集方法：向下排空气法或排水法 步骤 ①连接仪器，检查 ⁠； ②先加 体试剂，后加 ⁠体试剂； ③收集气体 Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑　 装置气密性　 固　 液　 1. 用如图所示装置制备气体，并随时控制反应的发生与停止，下列所选 试剂制备相应气体合适的是（　A　） ①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2 ②用铝片与稀盐酸混合制备H2 ③用高锰酸钾固体制备O2 ④用块状碳酸钙与稀盐酸混合制备CO2 ⑤用粉末状碳酸钠与稀盐酸制备CO2 A A. ②④ B. ①③⑤ C. ①③④ D. ②⑤ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2. 某气体难溶于水，并且不与水发生反应；密度比空气的小，不与空气 中任何一种成分发生化学反应。该气体可以选用的收集方法有 （　C　） ①向上排空气法 ②向下排空气法 ③排水法 A. ①③ B. ①② C. ②③ D. ①②③ C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3. 下图是加热高锰酸钾制取氧气及其性质的验证相关的实验操作，需要 纠正错误的是（　B　） B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 4. 通过对下列实验装置、仪器或器材的各种组装，仍然不能实现制取指 定气体的是（　B　） A. 用锌粒和稀硫酸制取氢气 B. 用高锰酸钾制取氧气 C. 用过氧化氢和二氧化锰制取氧气 D. 用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5. [2024·泸州]实验室可用下图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的 是（　D　） A. 反应原理为Zn＋2HCl ZnCl2＋H2↑ B. 可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气 C. 关闭弹簧夹后，H2将反应液压入长颈漏斗 D. 可用向上排空气法代替图中的收集方法 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6. [2022·绵阳节选]化学是一门以实验为基础的学科。根据下图装置回答 问题： （1）实验室用装置A可以制备CO2气体，反应的化学方程式 为： 。要除去制得的CO2气体 中混有的杂质，可用饱和NaHCO3溶液洗气，发生反应的化学方程式 为： ⁠。 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑　 NaHCO3＋HClNaCl＋H2O＋CO2↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （2）实验室用装置A、B组合制取O2。装置A中发生反应的化学方程式 为： ，在该反应中MnO2的质量和 ⁠ 在反应前后保持不变。若要对装置B收集的O2验满，带火星的 木条应置于 （选填“b”或“c”）端。 2H2O2 2H2O＋O2↑　 化 学性质　 c　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3）实验室要制取干燥的H2，气体通过装置接口的顺序为 a→ → → 。电解水也可制得H2，如装置D，收集到氢气 的试管是 （选填“f”或“g”）。 d　 e　 c　 f　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7. 实验室制取气体的常用装置如图所示，请回答下列问题。 （1）仪器a的名称是 ⁠。 长颈漏斗　 （2）选用装置A、D制取氧气的化学方程式为： ⁠ ⁠。 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （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。若要制取SO2，可选 择发生装置 （填序号）。若用装置G收集SO2，气体应从 ⁠ （选填“m”或“n”）端进入。制取SO2过程中，为防止污染环境，还 应选择装置 ⁠（填序号）进行尾气处理。 C　 m　 E　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8. 氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体，在急救、灭火等方面 具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容，请根据下列 装置回答问题。 （1）某小组同学设计如图①所示实验装置，既可以用于制取气体，又 可以用于探究物质性质。 ①当打开K1、关闭K2时，利用Ⅰ和Ⅱ装置，可进行的实验是 ⁠（填序号）。 A. 大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳 B. 锌与稀硫酸反应制取氢气 C. 过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ②当打开K2、关闭K1时，利用Ⅰ和Ⅲ装置制取并检验二氧化碳。常用澄 清石灰水检验CO2的化学方程式为： ⁠ ；若要继续通入过量的二氧化碳，则会发生反应CaCO3＋CO2＋ H2O Ca（HCO3）2（碳酸氢钙可溶于水），整个过程中烧杯中的现象 是 ⁠。 CO2＋Ca（OH）2 CaCO3↓＋ H2O　 生成白色沉淀后又逐渐消失　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （2）图②甲、乙、丙、丁装置中，装置乙中插入小试管的仪器名称 为 ；可以用于实验室制取二氧化碳且能达到“随时控制反 应发生和停止”目的的是 ⁠（填序号），实验室制取二氧化碳 所用的试剂是 ⁠，发生反应的化学方程 式为： ⁠。 长颈漏斗　 丙、丁　 石灰石（或大理石）与稀盐酸　 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9. [2024·临夏州]化学是以实验为基础的科学，实验是科学探究的重 要手段。 （1）高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠（2Na2CO3·3H2O2）都可以作为化 学制氧剂是因为 ⁠。 （2）写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式： ⁠ ，若用图①中装置C收集氧气，气体应从 ⁠ （选填“a”或“b”）端进入。 都含有氧元素　 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　 a　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3）实验室用图①中装置A制取干燥而纯净的CO2，应选择的试剂 是 ⁠（填试剂名称），装置连接的顺序为 A→ → →C（填序号）。 大理石和稀盐酸　 E　 D　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （4）过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢，是很好的固体氧 释放剂。学习小组同学设计对比实验探究过碳酸钠的制氧原理（如图② 所示），实验中观察到：①中迅速产生大量气泡；②中缓慢产生少量气 泡。验证①中产生的气体的方法是 ⁠ ⁠；小夏认为对比实验即可证明二氧化锰 起催化作用，同学们对小夏的结论提出疑问，理由是 ⁠ ⁠。 将带火星的木条伸入试管中，若木 条复燃，说明管内气体是氧气　 未验证二氧化锰 的质量和化学性质在反应前后是否改变　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10. 利用塑料瓶等用品设计下图装置制取和检验二氧化碳。 （1）塑料瓶①相当于实验室中的 ⁠（填仪器名称）。 （2）检查装置A的气密性，方法是 ⁠ ⁠ ⁠。 （3）用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是 ⁠。 集气瓶　 连接仪器装置，关闭K1，向装置A 左侧塑料瓶中加水，当左侧液面高于右侧时停止加水，能形成稳定的液 面差　 澄清石灰水　 （4）用装置C收集二氧化碳并验满，此过程 体现二氧化碳的性质有 ⁠ ⁠。 密度比空气的大， 不燃烧，也不支持燃烧　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （5）反应结束后，装置A中余下的液体可能含有盐酸。设计并进行实 验，补全下表。（答案不唯一，合理即可） 步骤 现象 结论 取少量A中剩余液体于试管中，滴加 ⁠，观察现象 ⁠ 液体中 含有盐酸 紫色石蕊溶液　 溶液变为红色 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11. [2024·达州]气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合图① 实验装置回答下列问题。 （1）仪器①的名称是 ⁠。 （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 （从图①的A～E中选 择，填序号）。 分液漏斗　 BC　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3）若选用装置F制氢气，其优点是 ⁠。 碳和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气，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（部分步骤 及装置已省略）。 可以控制反应的发生和停止　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 【猜想与假设】同学们讨论得出，气体成分有H2，还有CO和CO2中的一 种或两种。 【查阅资料】 ①H2具有还原性。 ②无水硫酸铜是一种 白色固体，遇水会变成蓝色。 【设计并进行实验】将反应生成的气体按图②装置进行实验。 （4）装置A的作用是 ⁠。 检验气体成分中是否含有二氧化碳　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 【实验现象与结论】 （5）装置A、C中无明显现象，装置E中固体由红色变为黑色，装置F中 无水硫酸铜变蓝，装置G中澄清石灰水变浑浊。写出装置G中石灰水变 浑浊的化学方程式： ⁠。由此得 出：碳和水蒸气在高温条件下反应生成了H2和CO。写出CO与Fe2O3反应 的化学方程式： ⁠。 CO2＋Ca（OH）2CaCO3↓＋H2O　 3CO＋Fe2O3 2Fe＋3CO2　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 【反思与评价】 （6）从环保角度考虑，该实验存在的不足是 ⁠。 缺少尾气处理装置　 12. 图①为实验室中常见的气体制备、净化和收集实验的部分仪器。 （1）试根据要求回答下列问题。 ①请写出图①中仪器a的名称： ⁠。 试管　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ②以过氧化氢溶液为原料（二氧化锰作催化剂）制取并收集一瓶干燥纯 净的氧气，所选仪器的连接顺序为 ⁠（从左到右填写仪器序 号）。 ③实验室用浓盐酸和二氧化锰固体混合加热的方法可制取Cl2，同时生 成MnCl2和H2O。用该方法制取Cl2应选用的发生装置为 （填图① 中序号）。 ADE　 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （2）已知某混合气体由CO、CO2和水蒸气三种气体组成，化学实验小 组为验证三种气体的存在设计了图②实验（假设发生的化学反应都充分 反应）。试回答下列问题。 ①能证明混合气体中存在CO2的实验现象是 ⁠⁠。 装置A中澄清石灰水变浑浊 ②装置C的作用是 ⁠。 ③根据实验目的分析，该实验设计存在的明显不足是 ⁠ ⁠。 检验是否有一氧化碳　 没有检验水蒸气 的装置　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13. [2023·绵阳]实验室用图①装置可进行多种气体的制取。 （1）在开始实验前需对图①装置进行 ⁠检查，小宇同学欲制 取H2，选用图①装置是否正确？ ⁠。 气密性　 不正确　 （2）小刘同学用图①装置制取O2，应选用的试剂是 ⁠ ，其中固体试剂起 ⁠作用，反应的化学方程式 为： ⁠。 H2O2溶液、 MnO2　 催化　 2H2O2 2H2O＋O2↑　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （3）实验室制取CO2时，盛装块状固体的仪器名称是 ⁠，通过 分液漏斗加入稀盐酸，发生反应的化学方程式为： ⁠ 。如图②，向集满CO2的软塑料瓶中加入 100mL水和8滴石蕊溶液，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象是 ⁠ ⁠。 锥形瓶　 CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑　 软 塑料瓶变瘪，溶液由紫色变为红色　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $$