易错点13 气体制取实验中的易错点（5陷阱点7考点3题型）-备战2025年中考科学考试易错题（浙江专用）

2024-2025学年高考物理易错 易错点13 气体制取实验中的易错点 目 录 01 易错陷阱 02 易错知识点 知识点一、常见气体的制取(O2、CO2、H2)原理 知识点二、气体发生装置的选择 知识点三、气体收集方法的选择 知识点四、制取气体操作步骤 知识点五、气体净化装置的选择 知识点六、有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序 知识点七、气体的干燥 03 举一反三——易错题型 题型一：仪器的连接与装置气密性的检查 题型二：气体的发生与收集 题型三：气体制取的探究 04 易错题通关 易错点一、气体的制备原理、药品和装置选择注意点 易错点二、气体的收集、检验和验满注意点 易错点三、气体制备操作注意点 易错点四、气体的干燥和净化注意点 易错点五：气体的性质注意点 知识点一、常见气体的制取(O2、CO2、H2)原理 （1）实验室用高锰酸钾加热制取氧气，发生装置为B(填字母，下同)，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰固体混合物加热制取氧气，发生装置为A，反应的化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑ （3）实验室分解过氧化氢制取氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑ （4）实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳，，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 （5）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 知识点二、气体发生装置的选择 主要依据:根据反应物的状态及反应条件选取合适的装置。 ①反应物为固体(或固体混合物)，反应需加热，选择加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气的发生装置(如图1)，归纳为“固-固加热型”发生装置。 ②反应物是块状固体和液体，反应不需加热，选择制H2或CO2或用MnO2与H2O2的混合物制O2的发生装置(如图2)，归纳为“固-液常温型”发生装置。 图2 知识点三、气体收集方法的选择 主要依据:根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法。 ①气体不易或难溶于水，且不与水反应，采用排水法收集(如图a)。 ②气体的密度比空气大，采用向上排空气法收集(如图b)；密度比空气小，采用向下排空气法收集(如图c)。 ③有毒气体的收集，若气体不溶于水，采用类似洗气瓶的装置排水法收集(如图d)；若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集，密度比空气大的气体导入集气瓶时“长进短出”(如图e)；反之，则“短进长出”(如图f)。 （3）若要收集干燥气体，则选择排空气法收集；若要收集较为纯净的气体，则选择排水法收集(条件是该气体适用排水法收集)。 知识点四、制取气体操作步骤 （1）用高锰酸钾制氧气　 ①组装仪器；②检查气密性；③装药品；④固定试管；⑤加热；⑥收集；⑦将导管移出水槽；⑧熄灯 注意事项： ①试管口应略向下倾斜；②当用高锰酸钾制氧气时靠管口处应塞一团疏松棉花；③排水法收集时，当气泡连续、均匀放出后才可收集；④排水法收集完后，先移出导管，再熄灭酒精灯； （2）制备二氧化碳 ①组装仪器；②检查气密性；③加入石灰石；④加入稀盐酸；⑤收集 注意事项： ①不能用稀H2SO4代替稀盐酸；②长颈漏斗的下端应伸入液面以下；③反应器中的导管刚露出橡皮塞即可；④用向上排空气法收集时，导管口应伸入接近集气瓶的底部 知识点五、气体净化装置的选择 净化即除去气体中的杂质。常见的气体净化装置有洗气瓶(图a)和干燥管两类，干燥管有球形干燥管(图b)和U形干燥管(图c)。 洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂，连入装置时要注意气体必须“长进短出”，以利于杂质的吸收。干燥管则主要用于盛放固体吸收剂，球形干燥管中气流方向应为“大进小出”，这样可以形成回旋气流，杂质吸收充分；U形干燥管结构对称，无进出口之分。 知识点六、有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序 （1）制取气体时，先净化后收集。 （2）检验气体时，先验水后验杂(其他气体杂质)。 如:实验制取的氢气中含有HCl、水蒸气、CO2，应先让混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管，观察到硫酸铜变蓝色时，则说明含有水蒸气；再通过硝酸银溶液，当观察到生成白色沉淀，则说明含有氯化氢气体；接着通过澄清石灰水，当观察到石灰水变浑浊，则说明含有二氧化碳。 （3）净化气体时，水先除杂后干燥。 如:除去氢气中含有的HCl、水蒸气、CO2的操作中，先通过氢氧化钠溶液除杂，再通过浓硫酸或碱石灰干燥。 知识点七、气体的干燥 选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表: 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 酸性 浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、 CH4、N2、SO2、HCl NH3 碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 H2、O2、CO、 CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl 中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3 题型一：仪器的连接与装置气密性的检查 1. 科学实验操作的规范性、安全性是实验成败的关键，同时也反映了实验者的科学素养、下列实验操作中错误的是（　　） A．检查装置气密性 B．实验室制氧气装置 C．证明CO2密度比空气大 D．检验O2是否集满 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，故选项实验操作正确。 B、为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管口应略向下倾斜；为防止加热时粉末状物质进入导管，试管口应放一团棉花，故选项实验操作错误。 C、二氧化碳的密度比空气的大，可以像倒水一样倾倒二氧化碳，实验操作时要注意二氧化碳气体的倾倒，一定要将玻璃片推开一部分，沿着烧杯壁倾倒，以防上面的蜡烛先熄灭，故选项实验操作正确。 D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明以集满，故选项实验操作正确。 故选：B。 2. 下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、用手握住试管，试管内气体受热膨胀，在烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好，故A不漏气； B、用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好，故B不漏气； C、用弹簧夹夹住右边导管，双手捂住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好，故C不漏气； D、用弹簧夹夹住右边导管，上下移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差，而图示两端液面相平，说明装置漏气； 故选：D。 3. 下列实验操作错误的是（　　） A．检查装置气密性 B．蒸发结晶 C．量取9.5毫升液体 D．倾倒液体 【解答】解：A、该装置未构成封闭体系，即左边的长颈漏斗与大气相通；无论该装置气密性是否良好，导管口都不会有气泡产生，不能判断气密性是否良好，图中所示操作错误。 B、蒸发时，应用玻璃棒不断搅拌，以防止局部温度过高，造成液体飞溅；蒸发皿可以直接进行加热，无需垫上石棉网，图中所示操作错误。 C、量筒量程选择的依据有两点：一是尽量保证量取一次，二是量程与液体的取用量最接近，量取9.5mL液体，10mL量筒能保证量取一次，且量程与液体的取用量最接近，误差最小；不能使用100mL的量筒，图中所示操作错误。 D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作正确。 故选：ABC。 题型二：气体的发生与收集 4. 一个集气瓶、一个双孔塞、一长短的两个导管，组合成科学实验中经常使用的仪器—“万用瓶”。下列“万用瓶”不能达到实验目的是（　　） A．检测O2流速 B．收集O2 C．吸收CO2 D．收集H2 【解答】解：A、通过产生气泡的快慢，可以判断气体流速，进气管是长导管，图中所示操作正确，能达到实验目的； B、氧气不易溶于水，用图中装置收集氧气时，长导管是出水管，短导管是进气管，图中所示操作正确，能达到实验目的； C、CO2能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，图中所示操作正确，能达到实验目的； D、H2密度比空气小，用图中装置收集H2时，长导管是出气管，短导管是进气管，图中所示操作错误，不能达到实验目的； 故选：D。 5. 请根据图示回答下列问题： （1）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2，也可用加热碳酸氢钠固体分解来制取CO2。若用分解碳酸氢钠来制取，则应选用气体发生装置是 （选填“A”或“B”）。 （2）若用C收集CO2气体，则气体应从导管 端进入。（选填“a”或“b”）。 （3）若用稀盐酸和石灰石反应制CO2，实验过程中，所选图中装置内碳酸钙的质量随时间变化的大致趋势如图D，请结合图像分析，t0时装置内的溶液中Ca2+与Cl﹣的个数比 （选填“等于”或“小于”）1：2。 【解答】解：（1）用加热碳酸氢钠固体分解来制取CO2，属于固体加热型，应该选用的发生装置是B。故答案为：B； （2）二氧化碳密度比空气大，若用C收集CO2气体，则气体应从导管a端进入。故答案为：a； （3）实验室制取二氧化碳使用石灰石和稀盐酸，发生反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；由图像可知，t0时碳酸钙质量不变，说明反应结束了，碳酸钙质量大于0，说明碳酸钙有剩余，盐酸完全反应，此时溶液中的溶质为氯化钙，故t0时装置内的溶液中Ca2+与C1﹣的个数比为1：2。故答案为：等于。 6. 在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（A～D）各个装置的特点回答问题。 （1）实验室若用A装置收集氧气，则氧气应从 （填导管口序号）口进入。 （2）若要收集一定量体积的二氧化碳气体，应选用 装置。 （3）若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时收集较纯净的一氧化碳，应选用 装置。 【解答】解：（1）氧气密度比空气略大，实验室若用A装置收集氧气，则氧气应从b口进入； （2）若要收集一定量体积的二氧化碳气体，可利用排水法收集气体，测定排出水的体积即为气体体积，应选用D装置； （3）若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时收集较纯净的一氧化碳，需先将气体通入石灰水中，再利用排出液体收集CO，应选用C装置。 题型三：气体制取的探究 7. 实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气，实验装置提供如图。 资料一：实验原理4HCl（浓）+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一种可溶性盐，性质与NaCl相似。 资料二：通常情况下，氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，不仅能溶于水（1体积水约能溶解2体积氯气）。还能与水、碱溶液等发生反应。 请根据资料回答下列问题： （1）实验开始时，先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是 。 a.点燃酒精灯 b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末 c.分液漏斗中加浓盐酸，旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸 （2）收集氯气时，可选用图中哪个装置，并说明理由 。 （3）制取反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：用足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行，理由是 。 【解答】解：（1）检查完装置气密性，首先加入固体药品，然后加入液体药品，开始加热制备气体，所以顺序为bca； 故答案为：bca。 （2）氯气有刺激性气味的黄色有毒气体，不能直接敞口制备，可与水反应，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，所以可以用万能瓶收集，故选D； 故答案为：D，氯气可与水、氢氧化钠溶液反应，不能用排水法收集，且为有毒气体，不能直接敞口收集，故选D收集气体。 （3）反应后溶液含有盐酸和氯化镁，都与硝酸银反应生成氯化银，无法判断盐酸的浓度； 故答案为：溶液含有氯离子，来自于盐酸与氯化锰，都与硝酸银反应生成氯化银沉淀，无法得出盐酸的浓度。 8. 实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体，根据要求回答下列问题。【药品】①氯酸钾 ②大理石 ③过氧化氢 ④二氧化锰 ⑤稀盐酸 【装置】 （1）写出A图中a仪器的名称 。 （2）小聪同学选择药品③和④制取气体，则他应选用的发生装置是 （填字母序号），该气体的验满方法是 。则应选用的收集装置是E或 （填字母序号）。 （3）小亮同学用装置A制取氧气，则加热时试管中发生反应的化学方程式为 ，他选择了E做收集装置，则气体应从 （填“b”或“c”）端通入。 【解答】解：（1）A图中a仪器的名称是铁架台； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，属于固、液常温型，适合用装置B作发生装置；氧气的密度比空气大，具有助燃性，不易溶于水，用排空气法收集氧气的验满方法是：把带火星木条放在集气瓶口，若木条复燃，则集满；应选用的收集装置是E或C收集； （3）装置A属于固、固加热型，适合用作氯酸钾制取氧气的发生装置，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO32KCl+3O2↑；由于氧气不易溶于水，密度比水小，选择E做收集装置，则气体应从c端通入。 9. 为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。 （1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入 （填试剂名称）。 （2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由 。 （3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 。 选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体 A 甲 氮气 氮气 B 甲 干燥空气 干燥空气 C 乙 氮气 氮气 D 乙 干燥空气 干燥空气 【解答】解：（1）为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入浓硫酸，是因为浓硫酸能够吸收水蒸气，不能吸收二氧化碳。 故填：浓硫酸。 （2）小明的做法不合理，是因为碱石灰也能够吸收二氧化碳。 故填：不合理，是因为碱石灰也能够吸收二氧化碳。 （3）A、甲装置反应前后鼓入氮气，能使生成的二氧化碳全部被D装置吸收，实验结果更准确，该选项可行； B、甲装置不能鼓入干燥空气，是因为干燥空气中含有二氧化碳，影响实验结果，该选项不可行； C、乙装置反应前后鼓入氮气，能使生成的二氧化碳全部逸出，实验结果更准确，该选项可行； D、正确选择干燥剂后，乙装置反应前后鼓入干燥空气，能使生成的二氧化碳全部逸出，实验结果更准确，该选项可行。 故填：ACD。 10. 如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、净化、收集和性质实验的部分仪器，甲、乙两组同学欲用它们完成各自的探究实验。 （1）甲组同学以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气，现欲制备并收集一瓶干燥的氧气，回答下列问题： ①所选仪器的连接顺序为 。 ②反应装置中生成氧气的化学方程式为 。 ③过氧化氢溶液和二氧化锰混合后，随着反应的进行，二氧化锰的质量将 ，过氧化氢溶液中溶质质量分数将 。（选填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一） （2）丙组同学用一氧化碳（含有少量水蒸气）来还原氧化铁和四氧化三铁的混合物，仪器连接顺序为：混合气体→B→D→C→F（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；Fe3O4+4CO3Fe+4CO2）装置B的作用是 ，装置F的作用是 。 【解答】解：（1）①以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气属于固液常温型，选择装置A来制取，浓硫酸具有吸水性，可先通过盛有浓硫酸的装置B除去氧气中的水蒸气，氧气的密度比空气大，所以采用向上排空气法来收集干燥的氧气，所以装置的连接顺序为A、B、H；故填：A、B、H； ②过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故填：2H2O22H2O+O2↑； ③在该反应中，二氧化锰是催化剂，其质量在反应前后保持不变，随着过氧化氢参加反应，过氧化氢溶液中溶质质量分数将减小；故填：不变；减小； （2）浓硫酸具有吸水性，所以装置B的作用是吸水、干燥气体；一氧化碳有毒，具有可燃性，F装置的作用是处理尾气、防止造成空气污染；故填：吸水、干燥气体；处理尾气，防止造成空气污染。 1. 规范的操作是实验成功的前提，下列实验操作规范的是（　　） A．检验气密性性 B．高锰酸钾制取氧气 C．铁丝在氧气中燃烧 D．放置氧气 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，手紧贴试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；故A图中所示操作正确； B、高锰酸钾制取氧气，试管口略向下倾斜，故B图中所示操作错误； C、铁丝燃烧实验的集气瓶底部放少量水或铺一层细沙，防止集气瓶炸裂，故C图中所示操作错误； D、放置氧气的集气瓶的光滑面朝上，磨砂面朝下，故D图中所示操作错误。 故选：A。 2. 以下是制取CO2实验的部分操作，其中正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．CO2验满 C．收集CO2 D．存放CO2 【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，图中所示操作正确。 B、二氧化碳验满时应将燃着的木条放在集气瓶口，而不是伸入集气瓶内，图中所示操作错误。 C、二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集二氧化碳，图中所示操作错误。 D、二氧化碳的密度比空气大，集满二氧化碳的集气瓶应盖上玻璃片，瓶口向上放在桌面上，图中所示操作错误。 故选：A。 3. 化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。实验室制备氨气的化学方程式为。请回答： （1）已知氨气密度小于空气，用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 （选填“a”或“b”）。 （2）打开装置C中的止水夹，挤压胶头滴管，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是 。 【解答】解：（1）用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是b； （2）打开装置C中的止水夹，挤压胶头滴管，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，说明氨气具有的物理性质是：极易溶于水。 故答案为：（1）b； （2）极易溶于水。 4. 根据下列实验装置图，回答问题。 （1）氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，是重要的工业原料。实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应，制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐。写出该反应的化学方程式 。实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是 ，最后连接尾气处理装置。 （2）氯气可以与水发生反应；Cl2+H2O＝HCl+HClO。氯气有毒，常用NaOH溶液来吸收多余的氯气。写出该反应的化学方程式 。 【解答】解：（1）实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应，制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，还应有水生成，则反应的化学方程式为2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，该反应属于固液常温型，适合用装置B作发生装置，浓硫酸具有吸水性，与氯气不反应，可用装置E干燥氯气，干燥时，为了使氯气与浓硫酸充分接触，应长进短出，氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，可用装置D收集，则实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是bfged； （2）氯气可以与水发生反应，反应的方程式为Cl2+H2O＝HCl+HClO，则氯气与NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的化学方程式为Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。 故答案为：（1）2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；bfged； （2）Cl2+2NaOH＝NaCl+NaClO+H2O。 5. 根据如图所示实验装置回答问题。 （1）写出标号仪器的名称：① 。 （2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是 。 （3）既可用来制取氧气，又可用来制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），用来收集氧气和二氧化碳的装置是 ，如用D装置收集氢气（密度比空气小）氢气从 （选填a或b）进入D。 【解答】解：（1）长颈漏斗方便加液体药品，故答案为：长颈漏斗； （2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是：反应物是固体；故答案为：反应物是固体； （3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；如用D装置收集氢气（密度比空气小）氢气从短管进入，因为氢气的密度比空气小；故答案为：B；D；b。 6. 气体的制取和性质是初中化学知识的核心之一。结合下列实验装置图回答问题： （1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，使用B装置制取气体的优点是 。 （2）桢桢同学连接装置B、F、G进行实验。若往B装置中分别加入二氧化锰固体和过氧化氢溶液，且在装置F和G中看到明显的现象，则按气体流向，导管口的连接顺序为a→ （填导管口字母），装置F和G中分别观察到的现象是 。 （3）某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为 （填字母序号）。 a.能与水反应 b.能与空气中某种物质反应 c.密度与空气的密度非常接近 【解答】解：（1）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，因此不需要加热，即CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；使用B装置制取气体的优点是：便于添加液体药品；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；便于添加液体药品； （2）若往B装置中分别加入二氧化锰固体和过氧化氢溶液，且在装置F和G中看到明显的现象，则按气体流向，导管口的连接顺序为a→b→c→d→e；装置F和G中分别观察到的现象是：F中燃着的蜡烛燃烧更旺，G中澄清石灰水变浑浊；故答案为：b→c→d→e；F中燃着的蜡烛燃烧更旺，G中澄清石灰水变浑浊； （3）某气体只能用排水法收集，则该气体可能具有的性质为：难溶于水；能与空气中某种物质反应；密度与空气的密度非常接近；故答案为：b、c。 7. 某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。（已知：H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑） （1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2， ，则气密性良好。 （2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。 （3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有 。 （4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，对应现象产生的原因是 （用化学方程式表示）。 【解答】解：（1）连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2，往外拉（或往内压）注射器的活塞，松开手后，活塞回到原位置，则气密性良好； （2）试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有密度比空气大，不燃烧也不支持燃烧的性质； （3）二氧化碳和水反应生的碳酸呈酸性，能使湿润的石蕊试纸变红，能使澄清石灰水变浑浊；试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有：干燥的石蕊试纸不变色，湿润的石蕊试纸变红色，澄清石灰水变浑浊； （4）碳酸不稳定，在微热的情况下生成水和二氧化碳，待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，对应现象产生的原因是：红色的石蕊试纸变成紫色，反应的化学方程式为：H2CO3＝H2O+CO2↑。 8. 小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。 （1）呼吸气路的设计：自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是 （填“A打开，B闭合”或“A闭合，B打开”）。 （2）生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧化物（用MO2表示）可与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2，超氧化物MO2中氧元素的化合价为﹣0.5价，则M元素的化合价为 。反应的化学方程式如下：4MO2+2H2O═4MOH+3O2↑、4MO2+2CO2═2M2CO3+3O2 （3）500g超氧化钾（KO2）和500g超氧化钠（NaO2）的生氧性能如图丙所示。小金依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，并结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能，选取了合适的超氧化物作为生氧药品。下列选择的理由合理的是 。 A.到第50分钟两种药品的生氧速度相同，所以两种药品都合适 B.根据在人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度下，KO2的生氧时间较长，可以选择KO2 C.根据自救呼吸器的气囊内气压过大时，排气阀会自动排气，使用NaO2可以排出更多的氧气，可以选择NaO2 D.根据自救呼吸器的气囊内气压过大时，排气阀会自动排气，使用KO2氧气浪费较少，可以选KO2 E.根据化学方程式，相同质量的两种超氧化物，使用NaO2产生的氧气更多，可以选择NaO2 【解答】解：（1）根据乙图可知，在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是A打开，B闭合，呼出的气体进入中间的管道与生氧装置反应。故答案为：A打开，B闭合； （2）根据在化合物中，正负化合价的代数和为零的原则，超氧化物MO2中氧元素的化合价为﹣0.5价，设M元素的化合价为x，则x+（﹣0.5×2）＝0，得x＝+1，则M元素的化合价为+1。故答案为：+1； （3）A.到第50分钟两种药品的生氧速度几乎为0了，不能用50分钟的点来比较；故A错误； B.根据在人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度下，KO2作为生氧药品比NaO2作为生氧药品生氧速度波动较小，使用时间较长，氧气浪费较少，可以选择KO2；故B正确； C.根据自救呼吸器的气囊内气压过大时，排气阀会自动排气，使用NaO2可以排出更多的氧气，不可以选择NaO2；故C错误； D.根据自救呼吸器的气囊内气压过大时，排气阀会自动排气，使用KO2氧气浪费较少，可以选KO2；故D正确； E.根据化学方程式，相同质量的两种超氧化物，使用KO2产生的氧气更少，可以选择NaO2；故E正确； 故选：BDE。 9. 如图1是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题。 （1）若用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，应选用的发生装置为 （填字母），若要收集较纯的氧气可选用的收集装置为 （填字母）。 （2）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填字母）；如图2所示装置收集乙炔气体，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。 【解答】解：（1）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，反应需要加热，采用A作为发生装置，氧气密度大于空气密度，且不易溶于水，收集较纯氧气时选择D装置进行收集，故答案为：A；D； （2）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，采用固液不加热制取气体的装置，该反应必须严格控制加水速度，因此采用B装置作为发生装置，乙炔微溶于水，用图2进行收集时，气体应该从b进，故答案为：B；b。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$2024-2025学年高考物理易错 易错点13 气体制取实验中的易错点 目 录 01 易错陷阱 02 易错知识点 知识点一、常见气体的制取(O2、CO2、H2)原理 知识点二、气体发生装置的选择 知识点三、气体收集方法的选择 知识点四、制取气体操作步骤 知识点五、气体净化装置的选择 知识点六、有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序 知识点七、气体的干燥 03 举一反三——易错题型 题型一：仪器的连接与装置气密性的检查 题型二：气体的发生与收集 题型三：气体制取的探究 04 易错题通关 易错点一、气体的制备原理、药品和装置选择注意点 易错点二、气体的收集、检验和验满注意点 易错点三、气体制备操作注意点 易错点四、气体的干燥和净化注意点 易错点五：气体的性质注意点 知识点一、常见气体的制取(O2、CO2、H2)原理 （1）实验室用高锰酸钾加热制取氧气，发生装置为B(填字母，下同)，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰固体混合物加热制取氧气，发生装置为A，反应的化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑ （3）实验室分解过氧化氢制取氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑ （4）实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳，，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 （5）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ 知识点二、气体发生装置的选择 主要依据:根据反应物的状态及反应条件选取合适的装置。 ①反应物为固体(或固体混合物)，反应需加热，选择加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气的发生装置(如图1)，归纳为“固-固加热型”发生装置。 ②反应物是块状固体和液体，反应不需加热，选择制H2或CO2或用MnO2与H2O2的混合物制O2的发生装置(如图2)，归纳为“固-液常温型”发生装置。 图2 知识点三、气体收集方法的选择 主要依据:根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法。 ①气体不易或难溶于水，且不与水反应，采用排水法收集(如图a)。 ②气体的密度比空气大，采用向上排空气法收集(如图b)；密度比空气小，采用向下排空气法收集(如图c)。 ③有毒气体的收集，若气体不溶于水，采用类似洗气瓶的装置排水法收集(如图d)；若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集，密度比空气大的气体导入集气瓶时“长进短出”(如图e)；反之，则“短进长出”(如图f)。 （3）若要收集干燥气体，则选择排空气法收集；若要收集较为纯净的气体，则选择排水法收集(条件是该气体适用排水法收集)。 知识点四、制取气体操作步骤 （1）用高锰酸钾制氧气　 ①组装仪器；②检查气密性；③装药品；④固定试管；⑤加热；⑥收集；⑦将导管移出水槽；⑧熄灯 注意事项： ①试管口应略向下倾斜；②当用高锰酸钾制氧气时靠管口处应塞一团疏松棉花；③排水法收集时，当气泡连续、均匀放出后才可收集；④排水法收集完后，先移出导管，再熄灭酒精灯； （2）制备二氧化碳 ①组装仪器；②检查气密性；③加入石灰石；④加入稀盐酸；⑤收集 注意事项： ①不能用稀H2SO4代替稀盐酸；②长颈漏斗的下端应伸入液面以下；③反应器中的导管刚露出橡皮塞即可；④用向上排空气法收集时，导管口应伸入接近集气瓶的底部 知识点五、气体净化装置的选择 净化即除去气体中的杂质。常见的气体净化装置有洗气瓶(图a)和干燥管两类，干燥管有球形干燥管(图b)和U形干燥管(图c)。 洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂，连入装置时要注意气体必须“长进短出”，以利于杂质的吸收。干燥管则主要用于盛放固体吸收剂，球形干燥管中气流方向应为“大进小出”，这样可以形成回旋气流，杂质吸收充分；U形干燥管结构对称，无进出口之分。 知识点六、有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序 （1）制取气体时，先净化后收集。 （2）检验气体时，先验水后验杂(其他气体杂质)。 如:实验制取的氢气中含有HCl、水蒸气、CO2，应先让混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管，观察到硫酸铜变蓝色时，则说明含有水蒸气；再通过硝酸银溶液，当观察到生成白色沉淀，则说明含有氯化氢气体；接着通过澄清石灰水，当观察到石灰水变浑浊，则说明含有二氧化碳。 （3）净化气体时，水先除杂后干燥。 如:除去氢气中含有的HCl、水蒸气、CO2的操作中，先通过氢氧化钠溶液除杂，再通过浓硫酸或碱石灰干燥。 知识点七、气体的干燥 选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表: 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 酸性 浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、 CH4、N2、SO2、HCl NH3 碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 H2、O2、CO、 CH4、N2、NH3 CO2、SO2、HCl 中性 无水氯化钙 除NH3以外的所有气体 NH3 题型一：仪器的连接与装置气密性的检查 1. 科学实验操作的规范性、安全性是实验成败的关键，同时也反映了实验者的科学素养、下列实验操作中错误的是（　　） A．检查装置气密性 B．实验室制氧气装置 C．证明CO2密度比空气大 D．检验O2是否集满 2. 下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（　　） A． B． C． D． 3. 下列实验操作错误的是（　　） A．检查装置气密性 B．蒸发结晶 C．量取9.5毫升液体 D．倾倒液体 题型二：气体的发生与收集 4. 一个集气瓶、一个双孔塞、一长短的两个导管，组合成科学实验中经常使用的仪器—“万用瓶”。下列“万用瓶”不能达到实验目的是（　　） A．检测O2流速 B．收集O2 C．吸收CO2 D．收集H2 5. 请根据图示回答下列问题： （1）实验室常用稀盐酸和石灰石反应制CO2，也可用加热碳酸氢钠固体分解来制取CO2。若用分解碳酸氢钠来制取，则应选用气体发生装置是 （选填“A”或“B”）。 （2）若用C收集CO2气体，则气体应从导管 端进入。（选填“a”或“b”）。 （3）若用稀盐酸和石灰石反应制CO2，实验过程中，所选图中装置内碳酸钙的质量随时间变化的大致趋势如图D，请结合图像分析，t0时装置内的溶液中Ca2+与Cl﹣的个数比 （选填“等于”或“小于”）1：2。 6. 在实验室中，集气瓶被称作“万能瓶”，用它可以组装成各种用途的装置，请仔细观察下列（A～D）各个装置的特点回答问题。 （1）实验室若用A装置收集氧气，则氧气应从 （填导管口序号）口进入。 （2）若要收集一定量体积的二氧化碳气体，应选用 装置。 （3）若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳，同时收集较纯净的一氧化碳，应选用 装置。 题型三：气体制取的探究 7. 实验室通常利用浓盐酸与二氧化锰固体反应制取氯气，实验装置提供如图。 资料一：实验原理4HCl（浓）+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一种可溶性盐，性质与NaCl相似。 资料二：通常情况下，氯气是一种有刺激性气味的黄绿色有毒气体，密度比空气大，不仅能溶于水（1体积水约能溶解2体积氯气）。还能与水、碱溶液等发生反应。 请根据资料回答下列问题： （1）实验开始时，先检查装置的气密性。接下来的操作步骤依次是 。 a.点燃酒精灯 b.往烧瓶中加入二氧化锰粉末 c.分液漏斗中加浓盐酸，旋开活塞往烧瓶中加入浓盐酸 （2）收集氯气时，可选用图中哪个装置，并说明理由 。 （3）制取反应会因盐酸浓度下降而停止，为测定反应残余液中盐酸的浓度，甲同学提出：用足量AgNO3溶液反应，称量生成的AgCl沉淀质量。乙同学认为此方案不可行，理由是 。 8. 实验室提供了以下药品和仪器装置制取气体，根据要求回答下列问题。【药品】①氯酸钾 ②大理石 ③过氧化氢 ④二氧化锰 ⑤稀盐酸 【装置】 （1）写出A图中a仪器的名称 。 （2）小聪同学选择药品③和④制取气体，则他应选用的发生装置是 （填字母序号），该气体的验满方法是 。则应选用的收集装置是E或 （填字母序号）。 （3）小亮同学用装置A制取氧气，则加热时试管中发生反应的化学方程式为 ，他选择了E做收集装置，则气体应从 （填“b”或“c”）端通入。 9. 为测定石灰石样品中碳酸钙含量，某小组同学在一定质量的样品中加入足量稀盐酸，利用生成CO2的质量来测定（忽略稀盐酸挥发的影响）。 （1）小科用图甲装置实验，通过测定反应前后D装置质量的变化来得到CO2质量。为了避免水蒸气对实验的影响，使测量结果更准确，装置C中应装入 （填试剂名称）。 （2）小明用图乙装置实验，通过测定反应前后装置总质量的变化来得到CO2质量。他用碱石灰做干燥剂，请判断这种做法是否合理并说明理由 。 （3）实验时。正确选择干燥剂后，两装置均可通过左侧导管鼓入某种气体一段时间，来进一步减小误差。下列操作可行的是 。 选项 实验装置 反应开始前鼓入的气体 反应结束后鼓入的气体 A 甲 氮气 氮气 B 甲 干燥空气 干燥空气 C 乙 氮气 氮气 D 乙 干燥空气 干燥空气 10. 如图所示为实验室中常见的气体制备、干燥、净化、收集和性质实验的部分仪器，甲、乙两组同学欲用它们完成各自的探究实验。 （1）甲组同学以过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气，现欲制备并收集一瓶干燥的氧气，回答下列问题： ①所选仪器的连接顺序为 。 ②反应装置中生成氧气的化学方程式为 。 ③过氧化氢溶液和二氧化锰混合后，随着反应的进行，二氧化锰的质量将 ，过氧化氢溶液中溶质质量分数将 。（选填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一） （2）丙组同学用一氧化碳（含有少量水蒸气）来还原氧化铁和四氧化三铁的混合物，仪器连接顺序为：混合气体→B→D→C→F（Fe2O3+3CO2Fe+3CO2；Fe3O4+4CO3Fe+4CO2）装置B的作用是 ，装置F的作用是 。 1. 规范的操作是实验成功的前提，下列实验操作规范的是（　　） A．检验气密性性 B．高锰酸钾制取氧气 C．铁丝在氧气中燃烧 D．放置氧气 2. 以下是制取CO2实验的部分操作，其中正确的是（　　） A．检查装置气密性 B．CO2验满 C．收集CO2 D．存放CO2 3. 化学实验小组同学利用以下实验装置制备氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）。实验室制备氨气的化学方程式为。请回答： （1）已知氨气密度小于空气，用装置B收集氨气时，应选择氨气的进气口是 （选填“a”或“b”）。 （2）打开装置C中的止水夹，挤压胶头滴管，若观察到烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的物理性质是 。 4. 根据下列实验装置图，回答问题。 （1）氯气是一种黄绿色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，可溶于水，是重要的工业原料。实验室用高锰酸钾和浓盐酸反应，制得氯气的同时生成了KCl和MnCl2两种盐。写出该反应的化学方程式 。实验室制取氯气的发生、干燥、收集装置的接口字母连接顺序是 ，最后连接尾气处理装置。 （2）氯气可以与水发生反应；Cl2+H2O＝HCl+HClO。氯气有毒，常用NaOH溶液来吸收多余的氯气。写出该反应的化学方程式 。 5. 根据如图所示实验装置回答问题。 （1）写出标号仪器的名称：① 。 （2）使用A装置制取气体，对反应物的状态要求是 。 （3）既可用来制取氧气，又可用来制取二氧化碳的发生装置是 （填字母），用来收集氧气和二氧化碳的装置是 ，如用D装置收集氢气（密度比空气小）氢气从 （选填a或b）进入D。 6. 气体的制取和性质是初中化学知识的核心之一。结合下列实验装置图回答问题： （1）实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ，使用B装置制取气体的优点是 。 （2）桢桢同学连接装置B、F、G进行实验。若往B装置中分别加入二氧化锰固体和过氧化氢溶液，且在装置F和G中看到明显的现象，则按气体流向，导管口的连接顺序为a→ （填导管口字母），装置F和G中分别观察到的现象是 。 （3）某气体只能用E装置收集，则该气体可能具有的性质为 （填字母序号）。 a.能与水反应 b.能与空气中某种物质反应 c.密度与空气的密度非常接近 7. 某兴趣小组同学设计了CO2制备与性质探究的一体化实验装置，实验中所用药品及装置连接方案如图所示。（已知：H2SO4+Na2CO3＝Na2SO4+H2O+CO2↑） （1）检查装置气密性：连接装置，装入药品前，关闭K1、K3，打开K2， ，则气密性良好。 （2）实验一：试管B中加入2g碳酸钠，用注射器缓慢注入30mL稀硫酸，打开K1，观察到下面的蜡烛先熄灭，说明CO2具有 的性质。 （3）实验二：试管中仍有较多气泡产生时，接着关闭K1，打开K2、K3，可观察到的现象有 。 （4）实验三：待试管中不产生气泡，关闭K2，点燃C中的酒精灯微微加热，对应现象产生的原因是 （用化学方程式表示）。 8. 小金设计了一款在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境下逃生时使用的自救呼吸器。其设计思路如图甲所示，自救呼吸器的结构如图乙所示（其中箭头方向表示气体流动方向）。 （1）呼吸气路的设计：自救呼吸器使用时，需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。在正常呼气时，单向阀A和B的开闭情况是 （填“A打开，B闭合”或“A闭合，B打开”）。 （2）生氧药品的选择：小金查阅资料发现超氧化物（用MO2表示）可与人呼出气中的CO2、H2O反应生成O2，超氧化物MO2中氧元素的化合价为﹣0.5价，则M元素的化合价为 。反应的化学方程式如下：4MO2+2H2O═4MOH+3O2↑、4MO2+2CO2═2M2CO3+3O2 （3）500g超氧化钾（KO2）和500g超氧化钠（NaO2）的生氧性能如图丙所示。小金依据人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度不低于1L/min，并结合自救呼吸器的结构和生氧药品的生氧性能，选取了合适的超氧化物作为生氧药品。下列选择的理由合理的是 。 A.到第50分钟两种药品的生氧速度相同，所以两种药品都合适 B.根据在人正常呼吸时需要生氧药品的生氧速度下，KO2的生氧时间较长，可以选择KO2 C.根据自救呼吸器的气囊内气压过大时，排气阀会自动排气，使用NaO2可以排出更多的氧气，可以选择NaO2 D.根据自救呼吸器的气囊内气压过大时，排气阀会自动排气，使用KO2氧气浪费较少，可以选KO2 E.根据化学方程式，相同质量的两种超氧化物，使用NaO2产生的氧气更多，可以选择NaO2 9. 如图1是实验室制取气体的一些装置，根据下图回答有关问题。 （1）若用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气，应选用的发生装置为 （填字母），若要收集较纯的氧气可选用的收集装置为 （填字母）。 （2）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 （填字母）；如图2所示装置收集乙炔气体，气体应从 （填“a”或“b”）端管口通入。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$