17 微专题四 气体的制取、性质及成分检验实验-【智乐星中考·学考传奇】2025年山东省中考化学讲练本（五四制）

1 2 3 目 录 专题要点讲解 专题例练突破 4 一 常见气体的制取 (一)实验室制取气体的发生装置如下，回答下列相关问题。 5 1.常用仪器的名称 ①_____　 ②_______　③_______ ④_________ ⑤_______　⑥_________ 试管 酒精灯 铁架台 长颈漏斗 锥形瓶 分液漏斗 6 2.反应原理 气体 试剂 反应原理 O2 高锰酸钾 ____________________________ 过氧化氢溶液和二氧化锰 _____________________ CO2 石灰石(或大理石)和稀盐酸 ____________________________ H2 锌与稀硫酸 _____________________ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑ 2HCl+CaCO3====CaCl2+H2O+CO2↑ Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑ ==== △ ==== MnO2 7 3.发生装置的选择及评价 选择依据：根据反应物的状态(固固型或固液型)和反应条件(是否需要加 热)。 (1)常见气体的制取 ①实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，发生装置为__(填字母，下 同)。  ②实验室用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，发生装置为_______。  ③实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，应选用的发生装置是______ _____。  B C(或D) C(或D 或E) 8 ④实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体，发生装置为 __(从B、C中选择，下同)。  ⑤实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气，发生装置为 __。  C B 9 (2)发生装置的注意事项及评价 ①实验室用C、D、E装置均能制取二氧化碳，与C装置相比，D装置具有的 优点是_________________，E装置具有的优点是_______________________ ___。  ②实验室用C、E装置制取气体时，长颈漏斗的下端管口需伸入液面以 下，形成液封，原因是___________________________________。  ③实验室用A、B装置制取气体时，试管口略向下倾斜的原因是_________ ___________________________。  可以控制反应速率 可以控制反应的发生与停 止 防止反应生成的气体通过长颈漏斗逸出 防止冷凝 水回流至试管底部，炸裂试管 10 ④B装置试管口塞一团棉花的作用是___________________________。  ⑤检查装置气密性的操作应在装入试剂___(填“前”或“后”)，实验室 检查A装置气密性的方法是将导管的一端浸入水中，双手紧握试管外壁， 若观察到导管口有气泡冒出，则说明装置气密性良好；实验室检查C装置 气密性的方法是用弹簧夹夹住胶皮管，向长颈漏斗中加水至浸没长颈漏 斗下端管口，长颈漏斗中形成一段高于锥形瓶内液面的水柱，一段时间 后水柱高度不变，说明装置气密性良好。(注：浪纹线处整段背记)  防止加热时固体粉末进入导管 前 11 (二)实验室制取气体的收集装置如下，回答下列相关问题。 选择依据：一般根据气体的溶解性和气体的密度(与空气相比)。 12 1.常用仪器的名称 ⑦_______　 ⑧_____ 2.收集装置的选择 (1)实验室收集氧气可选用的装置是___________(填字母，尽可能写全， 下同)，欲收集一瓶较纯净的氧气，可选用的收集装置是_____；若用M装 置收集氧气，气体应从__(填“a”或“b”，下同)端通入，若用N装置收 集氧气，气体应从__端通入。  集气瓶 水槽 F、H、M、N N、H b a 13 (2)实验室收集二氧化碳可选用的装置是_____，一般不用H装置收集二 氧化碳的原因是_____________________________，若用M装置收集二氧 化碳，气体应从__(填“a”或“b”)端通入。  (3)实验室收集氢气应选用的装置是___________，若用M装置收集氢气， 气体应从__(填“a”或“b”，下同)端通入，若用N装置收集氢气，气 体应从__端通入。  (4)若某气体只能用H(或N)装置收集，则该气体可能具有的性质为_____ ___________________________________________。  F、M 二氧化碳可溶于水，可与水反应 b G、H、M、N a a 能与 空气中的某些成分发生反应或密度与空气的接近 14 3.收集装置的优缺点及注意事项 (1)用F、G装置收集气体时，导管伸入集气瓶底部，目的是___________ _____________。  (2)用H装置收集气体时，最佳的收集时间为_______________________ ___________，集满的标志是_______________________。  (3)用A(或B)装置和H装置制取氧气时，实验结束后，应先从水槽中移出 导管，再熄灭酒精灯，目的是_______________________________。  便于排尽集 气瓶中的空气 当导管口有连续、均匀的 气泡冒出时 集气瓶瓶口有大气泡冒出 防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂 15 (三)实验室制取气体的检验、验满及干燥。 1.气体的检验与验满 气体 检验方法 验满方法 O2 用带火星的木条伸入集气瓶内，若带火星的木条复燃，则证明为氧气 将带火星的木条靠近集气瓶的瓶口，若带火星的木条复燃，则证明已收集满 16 气体 检验方法 验满方法 CO2 将气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，则证明为二氧化碳 将燃着的木条靠近集气瓶的瓶口，若木条立即熄灭，则证明已收集满 17 2.常见的气体干燥剂及干燥装置 干燥剂 可干燥气体 干燥装置 浓硫酸 O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl等中性和酸性气体 生石灰、碱石灰、NaOH固体 O2、H2、CO、NH3等中性和碱性气体 无水氯化钙 O2、H2、CO、CO2、HCl等中性和酸性气体 18 二 多功能瓶的使用及混合气体的检验 顺序：①检验气体时，先验水后验其他气体。 ②当某种气体可能会干扰其他气体的检验时，一定要先检验并除去该气体。 ③净化气体时，先除杂后干燥。 19 1.多功能瓶的使用 20 (1)气体的收集：密度小的在瓶内上方聚集，密度大的在瓶内下方聚集。 (2)气体的检验 ①要检验所制取的气体是否为CO2，可选用的装置为__(填字母)，具体的 操作为将该气体从__管口通入，若观察到澄清石灰水变浑浊，则说明该气 体为CO2，该过程中发生反应的化学方程式为_______________________ ___。  ②在检验所制取的气体是否为CO2时未看到预期的结果，同学们一致认为 所制取的气体中混有HCl，得出该结论的理由是_______________，为了进 一步验证该气体的存在，可选用的装置为__(填字母)，气体应从__管口通 入，观察到有白色沉淀生成，从而证明了该气体的存在。  B c Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+ H2O 盐酸具有挥发性 E i 21 (3)气体的除杂(包含干燥) ①要除去O2中的水蒸气，应选用的装置为__(填字母)，应从__管口通 入。  ②为除去CO2中的HCl，应选用的装置为__(填字母)，应从g管口通入，写 出除去HCl时发生反应的化学方程式：____________________________。  ③若要得到一瓶纯净、干燥的CO2，以上装置导管口连接的正确顺序是发 生装置→__→__→__→__→收集装置。  C e D HCl+NaHCO3====NaCl+CO2↑+H2O g h e f 22 ④要除去CO中的CO2并收集CO，应选用的装置为__(填字母)，写出发生反 应的化学方程式：______________________。  ⑤要除去H2中的HCl和水蒸气，并用排空气法收集氢气，所选的除杂装 置为_________(填字母)，导管口之间的连接顺序为发生装置→_______→ _______→__→__→收集装置。  G 2NaOH+CO2====Na2CO3+H2O EC(或FC) i(或k) j(或l) e f 23 (4)测定气体的体积 H装置可以用来测定生成的CO2的体积，在水面上放一层植物油的目的是 _____________________________，植物油上方原有的空气对实验的结果 _____(填“有”或“没有”)影响。  防止二氧化碳溶于水或与水反应 没有 24 2.检验混合气体中是否含有CO2、CO、H2和H2O 可通过以下装置进行检验： 25 (1)检验H2O：在CO2、CO和H2的检验及除杂过程涉及溶液试剂，会带出 水，所以应先检验H2O。 (2)检验并除去CO2：为避免对CO的检验造成干扰，应先检验并除去CO2。B 装置中澄清石灰水的作用是_______；浓NaOH溶液的作用是_______。  (3)用浓硫酸除去气体从溶液中带出的水：目的是________________。  (4)检验H2：利用H2还原氧化铜后得到的H2O能使白色的无水CuSO4_____的 性质进行检验。  检验CO2 除去CO2 防止干扰H2的检验 变蓝 26 (5)检验CO：利用CO还原氧化铜后得到的CO2能使_________________的 性质进行检验。  (6)该过程最后进行尾气处理的原因是_______________。  澄清石灰水变浑浊 防止CO污染空气 27 三 尾气处理装置 方法 燃烧法 吸收法 收集法 操作 通过燃烧使其转化为无害的物质。适用于可燃性气体 使尾气与溶液反应生成盐类，如将酸性气体通入碱性溶液中，碱性气体通入酸性溶液中 在导管出口套一个气球，收集未反应完全或反应生成的气体。适用于有毒气体的收集 28 装置图 举例 CO等 将CO2、SO2等酸性气体通入氢氧化钠溶液中 CO、Cl2等 29 四 常见气体的性质实验 1.氧气的性质实验 30 2.二氧化碳的性质实验 31 类型1 常见气体的制取与性质　 例1 (2023·淄博改编)气体的实验室制备是学生必备的实验技能，以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： 1 3 5 题序 2 4 6 32 (1)仪器①的名称为____。  (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选用的发生装置是 __(填字母)，反应的化学方程式为____________________。  (3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 _______________________________，若使用装置C收集二氧化碳，将燃 着的木条放在导管口b(填“a”或“b”)处，观察到___________________， 则证明气体已经收集满。  (4)实验室制取少量氢气时，可选用装置D或E收集。由此推断，氢气具有 的物理性质是_________________________。  试管 B 2H2O2 2H2O+O2↑ 2HCl+CaCO3==== CaCl2+CO2↑+H2O 燃着的木条立即熄灭 难溶于水、密度小于空气 ==== MnO2 1 3 5 题序 2 4 6 33 1.(2024·广安改编)化学兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如下实验仪器： 1 3 5 题序 2 4 6 34 (1)仪器B___(填“能”或“不能”)直接加热。  (2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择 的仪器是__、E、C(填字母)；若用右图所示装置收集CO2，应从__ (填“a”或“b”)端进气。  (3)若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必须补充的仪器 是_______(填仪器名称)。  能 D a 酒精灯 1 3 5 题序 2 4 6 35 【跟踪训练】 2.(2024·枣庄)气体制备与性质探究是初中化学实验的重要内容，相关装置如图所示。 1 3 5 题序 2 4 6 36 回答下列问题： (1)仪器甲的名称为_________。  (2)实验室制取二氧化碳气体应选择的发生装置为__(填字母序号)；制 取时发生反应的化学方程式为____________________________。  (3)若要收集一瓶干燥的二氧化碳，气体流经C装置时的入口端为__(填 “a”或“b”)。  分液漏斗 A CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑ b 1 3 5 题序 2 4 6 37 (4)在三颈烧瓶D中用排空气法收集CO2气体，检验气密性后，在t1时快速 注入一种溶液，t3时快速注入另一种溶液，测得瓶内压强随时间变化曲 线如下图所示。下列说法正确的是_____。  ①三颈烧瓶D中收集的CO2气体不纯 ②t1时注入的是氢氧化钠溶液 ③t3后发生的只是中和反应 ①② 1 3 5 题序 2 4 6 38 3.(2024·东营)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求 设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确 定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能 量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 _______________________确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等 确定收集装置。  反应物的状态和反应条件 1 3 5 题序 2 4 6 39 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 1 3 5 题序 2 4 6 40 (1)仪器a的名称：_______；仪器b的名称：_____。  (2)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是_________(填字母序 号)，用过氧化氢制取氧气的化学方程式为___________________。  锥形瓶 水槽 AC(或AE) 2H2O2 2H2O+O2↑ ==== MnO2 1 3 5 题序 2 4 6 41 【模仿改造】 化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 1 3 5 题序 2 4 6 42 (1)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质，利用氧气_____溶于水的性质，使氧气 变得湿润；而且根据_______________来判断产生氧气的速率。  (2)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：_______________________ _________________________________________________________。  (3)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集，经导 管从低处进入加湿过滤仓)的方式，可能的原因有____________________ __________________________________________________。  产生气泡的快慢 不易 将带火星的木条放在导管 出口处(或将带火星的木条放在导管出口处，带火星的木条复燃) 得到平稳的气流(或使 氧气更加纯净或清洁气体或便于导出气体等，合理即可) 1 3 5 题序 2 4 6 43 (4)选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是__(填字母 序号)。  A.原料是否价廉易得 B.所制气体的性质 C.反应速率是否适中 D.制得气体是否纯净 E.实验条件是否易于控制 F.是否安全、环保 · · · · · · · B 1 3 5 题序 2 4 6 44 【评价反思】展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 1 3 5 题序 2 4 6 45 类型2 特殊气体的制取与性质 例2 (2024·淄博)运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。以下是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： 1 3 5 题序 2 4 6 46 (1)仪器①的名称是_________。  (2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 ____________________，收集氧气可选用的装置是________ (填字母)。  (3)检验装置C的气密性时，先关闭止水夹，再向长颈漏斗内注水至形成 一段水柱，若________________________，则证明装置气密性良好。  (4)用氯化铵和氢氧化钙固体共热制取干燥的氨气(氨气极易溶于水，且 水溶液显碱性)，可选用的干燥剂是_______ (填“浓硫酸”或“生石灰”)。  酒精灯 2H2O2 2H2O+O2↑ ==== MnO2 D(或F) 水柱保持稳定(合理即可) 生石灰 1 3 5 题序 2 4 6 47 (5)实验室常用Na2SO3固体(易溶于水)与硫酸在常温下反应制取二氧化 硫气体，最好选用的发生装置是___ (填字母)，反应的化学方程式为 ________________________________。  B Na2SO3+H2SO4==== Na2SO4+H2O+SO2↑ 1 3 5 题序 2 4 6 48 4.(2024·泰安)根据下图回答问题。 1 3 5 题序 2 4 6 49 (1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 ____________________，利用该反应及A装置制取少量氧气的主要操作 步骤有①检查装置的气密性；②组装仪器；③向分液漏斗中注入过氧 化氢溶液；④向锥形瓶中放入二氧化锰；⑤收集气体。正确的操作顺序 是__(填序号)。  A.①②③④⑤ B.①④②③⑤ C.②①④③⑤ D.②③④①⑤ 2H2O2 2H2O+O2↑ C ==== MnO2 1 3 5 题序 2 4 6 50 (2)如果用E装置收集氧气，当观察到___________________________的 现象时，再开始收集。  (3)氨气(NH3)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。实验室常加热氯化铵和熟石灰固体混合物制取氨气，此时应选 用的气体发生装置是__(填标号)；若用F装置收集氨气，则气体要从__(填 “m”或“n”)端通入。  (4)实验室利用装置A制取CO2气体的化学方程式为____________________ _________，可选用C装置而不用E装置收集 CO2气体的原因是___________ _____________________。  导管口有连续均匀的气泡冒出 B n CaCO3+2HCl====CaCl2+ H2O+CO2↑ 二氧化碳密 度比空气大且能溶于水 1 3 5 题序 2 4 6 51 【跟踪训练】 5.(2024·济宁曲阜二模改编)如图是实验室气体制取、净化、干燥等常用装置，请根据所给装置图回答问题。 1 3 5 题序 2 4 6 52 (1)写出图中标号①仪器的名称：_______。  (2)请写出一个用装置A和D在实验室制备气体的化学方程式：________ _______________________________________。  (3)氯气是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大、能溶于水并与 水反应的有毒气体，能与氢氧化钠溶液发生反应，在食盐水中的溶解度 不大，实验室常用浓盐酸与二氧化锰加热反应制备氯气，反应原理为 MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O。若从装置A～G选择仪器制取并收 集一瓶干燥、纯净的氯气，所选仪器的连接顺序为_____(填字母)。  铁架台 Zn+H2SO4 ====ZnSO4+H2↑(或Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑) BFGC 1 3 5 题序 2 4 6 53 (4)若用H装置收集氯气，应从__(填“m”或“n”)端管口通入气体；H、 I装置连接时，装置I的作用是___________________________。  m 进行尾气处理，防止污染空气 1 3 5 题序 2 4 6 54 类型3 气体成分的检验 例3 (2024·达州)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一，结合以下实验装置回答问题。 1 3 5 题序 2 4 6 55 (1)标号①的仪器名称是_________。  (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，填字母序 号)。  (3)若选用F装置制氢气，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)。 分液漏斗 BD 可以控制反应的发生和停止 1 3 5 题序 2 4 6 56 【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。 1 3 5 题序 2 4 6 57 【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)A装置的作用：_______________________________。  检验气体成分中是否含有二氧化碳 1 3 5 题序 2 4 6 58 【实验现象与结论】 (5)A、C装置中无明显现象，E装置中固体由红棕色变为黑色，F装置中无 水硫酸铜变蓝，G装置中澄清石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊 的化学方程式：_________________________。  (6)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：_______________________。  【反思与评价】 (7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是_________________。  Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 缺少尾气处理装置 ==== 高温 1 3 5 题序 2 4 6 59 【跟踪训练】 6.(2024·济宁)已知草酸(H2C2O4)常温下为固体，熔点为189.5 ℃，具有还原性，常用作染料还原剂；加热易分解，反应化学方程式为H2C2O4 CO↑+CO2↑+H2O。某化学研究性小组为验证分解产物进行实验，用到的仪器装置如图所示(组装实验装置时可重复选择仪器)。 ==== △ 1 3 5 题序 2 4 6 60 【实验装置】 1 3 5 题序 2 4 6 61 请回答： (1)仪器m的名称是_______，仪器n的名称是___________。  (2)加热分解草酸的装置需选用__(填“A1”“A2”或“A3”)。实验前， 按接口连接顺序a-_________-de(从左到右填写接口字母)组装实验装 置。  (3)B装置中出现___________________现象可证明产物中有CO生成。  (4)写出C装置中发生反应的化学方程式：_________________________。  酒精灯 硬质玻璃管 A3 fgdehibc 固体由黑色变为红色 Ca(OH)2+CO2====CaCO3↓+H2O 1 3 5 题序 2 4 6 62 (5)D装置中出现_________________现象可证明产物中有H2O生成。  (6)该小组交流讨论后，得出该装置存在一定缺陷，需在最后的e接口 连接一瘪的气球，其作用是_________________________。  白色固体变为蓝色 收集尾气CO，防止污染空气 1 3 5 题序 2 4 6 63 $$