16 微专题四 气体的制取、性质及成分-【智乐星中考·中考备战】2025年山东中考化学精讲本（人教版六三学制）

1 2 目 录 专题要点讲解 专题例练突破 3 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。 4 1.常用仪器的名称 ①_____　②_____ 　③_______   ④_________  ⑤_______ 　　⑥_________  试管 酒精 铁架台 长颈漏斗 锥形瓶 分液漏斗 5 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 6 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_______。  B C(或D) 7 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______ _____。  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(或D 或E) C B 8 (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 9 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，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乳胶管，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)  防止加热时高锰酸钾粉末进入导 管 前 10 (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)。 1.常用仪器的名称 ⑦_______ ⑧_____ 集气瓶 水槽 11 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。  (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。  F、H、M、N H、N b a F、M 二氧化碳可溶于水，可与水反 应 b 12 (3)实验室收集氢气应选用的装置是___________装置收集，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_____ ___________________________________________。  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 13 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时 防止水槽中的水倒吸，使试管炸裂 14 (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 15 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 16 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 17 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。 18 1.多功能瓶的使用 19 (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________________________ ___。  B c Ca(OH)2+CO2==== CaCO3↓+ H2O 20 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。  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__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 g 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________________。  检验CO2 除去CO2 防止干扰H2的检验 26 (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。  (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_______________。  变蓝 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 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 28 四 常见气体的性质实验 1.氧气的性质实验 29 2.二氧化碳的性质实验 30 例 (2024·德州)下面是常见气体实验室制取和性质实验的装置，请回答下列问题： 1 3 5 7 题序 2 4 6 31 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气，化学方程式为___________________ _________，若选择A作发生装置，需做的改进是___________________。  (2)实验室制取二氧化碳应选择的装置组合是___(填序号)，验满方法 是___________________________________________________________。  (3)F装置中发生反应的化学方程式为__________________。  2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+O2↑ 在试管口放一团棉花 BC 将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，说明二氧化碳已收集满 3Fe+2O2 Fe3O4 ==== △ ==== 点燃 1 3 5 7 题序 2 4 6 32 【跟踪训练】 1. (2024·成都)氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是(　　) A.发生装置仅由试剂状态决定 B.该装置能收集到纯净的氧气 C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底 D.制取氧气的原料一定含有氧元素 1 3 5 7 题序 2 4 6 33 2.(2023·眉山)根据下图，有关气体的实验室制法叙述正确的是(　　) A.选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B.选择甲装置制取H2，Y为铜粒 C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2 D.选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出 1 3 5 7 题序 2 4 6 34 3.(2024·吉林)结合下列实验装置示意图，请回答问题。 1 3 5 7 题序 2 4 6 35 (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↑ B、D、F ==== MnO2 1 3 5 7 题序 2 4 6 36 4.(2024·潍坊)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。 1 3 5 7 题序 2 4 6 37 (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___(填字母编号)，化学方程式为_______________________ _____，用该方法收集氧气时，确认气体收集满的标志是_____________ _____________。  (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)。 ①连接装置，检查气密性。 长颈漏斗 AE 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2 +O2↑ 有较大气泡从 集气瓶口冒出 ==== △ 1 3 5 7 题序 2 4 6 38 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，写出产生白色沉 淀的化学方程式：_____________________________。  澄清石灰水变浑浊 CaCl2+Na2CO3==== CaCO3↓+2NaCl 1 3 5 7 题序 2 4 6 39 5.(2024·青岛)实验是科学探究的重要手段。“追梦”小组用下图所示装置制取干燥、纯净的二氧化碳并验证其性质，感受实验之美、实验之趣。请回答下列问题。 1 3 5 7 题序 2 4 6 40 已知：饱和碳酸氢钠溶液可除去二氧化碳气体中混有的氯化氢，所用除 杂试剂均足量。 (1)实验一中用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，反应的化学方程式为 _____________________________，装置A中控制稀盐酸滴加速率的仪器名称是_________，装置C中的试剂是_______(填名称)。  CaCO3+2HCl==== CaCl2+H2O+CO2↑ 分液漏斗 浓硫酸 1 3 5 7 题序 2 4 6 41 (2)小组同学利用装置D验证二氧化碳的性质。实验过程中，先观察到澄 清石灰水变浑浊，后观察到燃着的木条熄灭。由此既可证明二氧化碳能 与___(填物质类别)反应，又可推测二氧化碳的一条用途是_________。  装置中干燥的紫色石蕊试纸不变红，湿润的紫色石蕊试纸变红，可证明 二氧化碳的化学性质是__________________________。  碱 用于灭火 CO2能与H2O反应生成酸性物质 1 3 5 7 题序 2 4 6 42 (3)实验二中，t1时小组同学将注射器E中的氢氧化钠溶液快速推入三颈烧瓶，t2时再将注射器F中的溶液快速推入，测得三颈烧瓶内的压强随时间变化的趋势如图像所示。 1 3 5 7 题序 2 4 6 43 ①用化学方程式表示bc段压强减小的原因：_____________________ ___。  ②注射器F中可能盛有______________(填化学式)溶液。  ③ab段和de段压强略微增大，都是由于_________________________造 成的。  (4)进行实验三时，小组同学仅将实验二中的三颈烧瓶换成软塑料瓶，试 剂及操作均不变，推测出现的现象是_________________________。  CO2+2NaOH==== Na2CO3+ H2O HCl(合理即可) 快速推入溶液，气体被压缩 软塑料瓶先变瘪后恢复原状 1 3 5 7 题序 2 4 6 44 6.(2024·菏泽)图1是初中化学实验中常用装置。根据要求回答下列问题。 1 3 5 7 题序 2 4 6 45 (1)仪器②的名称是_______。  (2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，可选择的装置为_________ (填字母)，反应的化学方程式为_____________________________。  (3)用CO还原CuO时，在F装置中通入CO，一段时间后加热，可观察到硬质 玻璃管中发生的现象为_________________。该实验中对尾气进行处理的 目的是_______________。  锥形瓶 BD(或CD) CaCO3+2HCl==== CaCl2+H2O+CO2↑ 黑色固体逐渐变红 防止CO污染空气 1 3 5 7 题序 2 4 6 46 (4)化学兴趣小组利用某固体增氧剂(可与水反应产生O2)、饮料瓶、注射 器、吸管、输液管等设计并制作了简易供氧器，如图2所示。图2中的甲 装置与图1中的__(填字母)装置作用类似。  C 1 3 5 7 题序 2 4 6 47 7.(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 7 题序 2 4 6 48 (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_________________________。  炭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 7 题序 2 4 6 49 【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： 1 3 5 7 题序 2 4 6 50 (4)A装置的作用：_______________________________。  【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：炭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：________________________。  检验气体成分中是否含有二氧化碳 Ca(OH)2+CO2==== CaCO3↓+H2O Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2 ==== 高温 1 3 5 7 题序 2 4 6 51 【反思与评价】 (7)从环保角度考虑，该实验存在的不足是_________________。  缺少尾气处理装置 1 3 5 7 题序 2 4 6 52 $$