2025年中考化学二轮复习常见气体的制取

常见气体的制取 1 1. 常见气体制备的反应原理 气体 氧气 二氧化碳 氢气 反应原理 ①________________ ___________________ ②_________________ ____ _____________ ____________ ___________ _______________ ___________ 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+ O2↑ ==== △ === MnO2 2HCl+CaCO3 ====CaCl2+ CO2↑+H2O Zn+H2SO4==== ZnSO4+H2↑ 2 2. 发生装置：根据制备气体所需的反应条件(常温、加热、加催化剂等)、反应物的状态(固体、固液、液体)等来确定。 装置类型 固体加热型 固液常温型 装置图     适用反应 加热高锰酸钾制氧气 过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气(除了装置E)；大理石(石灰石)与稀盐酸制CO2；锌粒与稀硫酸制氢气 装置优点 - 装置B，便于添加试剂；装置C，可以控制反应速率，获得平稳气流；装置D，安装简单，操作便捷；装置E，可以控制反应的发生和停止 3 注意：用装置E进行气体的制取实验时，固体试剂必须是块状的。 3. 收集装置：根据气体的密度、溶解性、能否与水或与空气中的成分反应来确定。 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图   A   B   C 气体性质 密度明显比空气 ____，且不与空气中的成分发生反应  密度明显比空气____，且不与空气中的成分发生反应  难溶或微溶于水，且不与水反应 适用气体 CO2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CH4等 大 小 4 4. 气体的检验与验满 检验方法 验满方法 O2 CO2 H2 O2 CO2           5 检验方法 验满方法 O2 CO2 H2 O2 CO2 将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 将气体点燃，火焰呈淡蓝色，在火焰上方罩一个干燥的小烧杯，烧杯内壁有小液滴产生(生成物只有水) 将带火星的木条靠近集气瓶口，若带火星的木条复燃，则证明已收集满 将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条立即熄灭，则证明已收集满 6 5. 气体的除杂(含干燥) ①装置选择(长进短出、大进小出) 7 ②气体的除杂 气体 杂质 常用方法 装置 气体 杂质 常用方法 装置 N2 O2 通过灼热的铜网 D H2 HCl 通入___________ A CO2 O2 通过灼热的铜网 D CO2 HCl 通入______ _____________ A CO2 CO 通过灼热的氧化铜 D CO CO2 通入___________ A NaOH溶液 饱和 NaHCO3溶液 NaOH溶液 8 ③气体的干燥 干燥剂 可干燥的气体 装置 ________ 酸性或中性气体：CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2、CH4等 A 生石灰、碱石灰(NaOH 和CaO的混合物)、NaOH固体 碱性或中性气体：NH3、H2、O2、CO、N2、CH4等 B或C 浓硫酸 9 6. 多功能瓶的使用 目的 排水法集气 排空气法集气 除杂(含干燥)、检验 装置图       操作 ___进___出  收集密度比空气大的气体，气体从a(或d)进，空气从b(或c)出；收集密度比空气小的气体，气体从b(或c)进，空气从a(或d)出 ___进___出  b a a b 10 7. 尾气处理装置 方法 燃烧法 吸收法 收集法 装置图       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 示例 CO等 将CO2、SO2等酸性气体通入氢氧化钠溶液中 CO、Cl2等 11 类型1　氧气的制取 1. (2024·苏州)在高锰酸钾制氧气实验中，一定不需要用到的仪器是 (　　) A. 酒精灯 B. 试管 C. 漏斗 D. 集气瓶 12 2. 氧气是人类活动必需的物质之一，在氧气的制备、量气与性质实验 中，下列有关的装置或操作中不正确的是(　　)         A. 加热高锰酸钾制备氧气 B. 分解过氧化氢溶液制备氧气 C. 测量氧气体积 D. 铁丝在氧气中燃烧 13 3. (2024·盐城)“氧气的实验室制取与性质”实验以高锰酸钾为原料，并采用排水法收集，从视频中看到的下列实验操作不规范的是(　　) A. 查气密性：先将导管伸入水中，再用双手紧握试管外壁 B. 固定装置：将试管口略向下倾斜，固定在铁架台上 C. 加热试剂：先让试管底部均匀受热，再对高锰酸钾所在部位加热 D. 收集气体：导管口刚有气泡冒出就开始收集气体 14 类型2　二氧化碳的制取 4. (2024·成都)利用塑料瓶等用品设计如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)用稀盐酸与大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为 __________________________________。  集气瓶 2HCl+CaCO3====CaCl2+CO2↑+H2O 15 (3)检查装置A的气密性，方法是___________________________________ _____________________________________________________________ ___________________________。  (4)用装置B检验二氧化碳，应盛放的试剂是____________。  (5)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________ ________________________________。  连接仪器装置，关闭K1，向A装置左侧 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，则气密性良好(合理即可) 澄清石灰水 密度比 空气的大，不燃烧，也不支持燃烧 16 (6)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。 步骤 现象 结论 _________________________ _______________________ _______________ _____________ 液体中含有盐酸 取少量A中剩余液体于试管 中，滴加2～3滴紫色石蕊 溶液，观察现象 溶液变为红色 17 类型3　氧气和二氧化碳制取的综合 5. (2025·云浮一模)下列有关气体的制取、收集、检验和验满的说法中错误的是(　　)   A. 甲可作为实验室制取氧气的发生装置 B. 乙可用于收集氧气 C. 丙可用于检验二氧化碳 D. 丁可用于检验二氧化碳是否收集满 18 6. (2022·佛山模拟节选)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保 证。在化学实验操作考试中，小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可 供选择的实验试剂有大理石、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、 酚酞溶液、石蕊溶液等，相关实验装置如图所示。   Ⅰ组：O2和CO2的实验室制取 (1)仪器a的名称是______。  (2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2，应选用发生装置___ 和收集装 置___(填字母)。其中，制取O2的化学方程式为______________________。  试管 B C 2H2O2 2H2O+O2↑ ==== MnO2 19 7. (2021·深圳模拟节选)按如图实验装置，完成实验。   (1)X的名称为________。  (2)用B装置制O2的化学方程式为______________________。  铁架台 2H2O2 2H2O+O2↑ ==== MnO2 20 用如图装置制取干燥的CO2气体。   (3)制取干燥的CO2气体，导管口a接___(填“b”或“c”)。  (4)写出实验室制取CO2的化学方程式：____________________________ ______。  b CaCO3+2HCl====CaCl2+CO2↑ +H2O 21 8. (2024·齐齐哈尔)实验室制取气体的部分装置如图所示，请回答下列问题：   (1)请写出图A中标号仪器的名称：a________。  铁架台 22 (2)实验室采用高锰酸钾制取氧气，可选择的发生装置是___，该反应的化 学方程式为__________________________________。可以用D装置收集 氧气的原因是____________________。  (3)实验室制取并收集干燥的二氧化碳，可将装置B与装置_______(按连接 顺序填字母序号)组合，其中起到干燥作用的装置中所盛放的试剂名称是 ________。若将装置B改为装置C，优点是__________________________。  A 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ ==== △ 氧气密度比空气的大 G、D 浓硫酸 可以控制反应的发生和停止 23 类型4　气体制取思路的应用 9. (2024·新疆)如图所示A～E为实验室常见的气体发生和收集装置，请回答下列问题。   (1)写出仪器①的名称：________。  锥形瓶 24 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_______________________ ____________，反应的基本类型是__________。采用排水法收集氧气， 停止加热时，应该________________________________，以防止水槽中 的水倒吸，使试管炸裂。  (3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为_____(填字母)。为验证 二氧化碳的性质，将产生的气体由导管口___(填“a”或“b”)通入装置F中， 观察到试管中的紫色石蕊溶液变为红色，是因为二氧化碳与水反应生成 了_______________。  2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ ==== △ 分解反应 先将导管移出水面，再熄灭酒精灯 BC a 碳酸(或H2CO3) 25 10. (2021·广东)根据如图中的实验装置回答：   (1)仪器a的名称是________。  (2)用装置A制取CO2，分液漏斗中盛装的试剂是________；用装置C收 集CO2，气体应从导管口___(填“b”或“c”)通入。  锥形瓶 稀盐酸 b 26 (3)用装置B制取O2，检查装置气密性的操作是_____________________ ______________________________________________，试管中反应的 化学方程式为_________________________________。  (4)某同学在学习氮肥时，查阅资料： ①氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水；②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。 实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是__________________ ________________； 制得的氨气______(填“能”或“不能”)用装置D收集。  将导管伸入水中，用手 捂住试管，导管末端有气泡冒出，说明气密性良好 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ ==== △ 生石灰和水反应生 成氢氧化钙放热 不能 27 11. (2025·佛山模拟)【基础实验和跨学科实践】 任务一：O2的实验室制取 i. 选用KMnO4制取O2，化学方程式为_________________________________。 用图1中仪器组装发生装置，应选择____E，还需补充的仪器是________(填 名称)。  2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ ==== △ AC 酒精灯 28 ii. 检查装置气密性，松手后出现图2所示现象，说明该装置气密性______。   iii. 在图3中将收集O2过程的微观示意图补画完整(忽略水的蒸发)。 良好 29 任务二：制作酸雨危害演示装置 项目学习小组利用塑料瓶和洗发水瓶等生活物品，设计制作如下装置并进行探究。 操作 现象 分析与结论   硫在空气中燃烧，____(填字母)，生成刺激性气味的气体  a. 发出白光 b. 发出淡蓝色火焰 c. 放出热量 基于环保考虑，装置 可优化的一处是_____ ___________________ bc 在左 侧吸管上端加装气球 30 操作 现象 分析与结论 燃烧结束，不断按压洗发水瓶的泵头 右侧吸管口有水喷出，大理石表面有气泡产生，一段时间后叶子变黄 SO2溶于水后与O2作用生成H2SO4，化学方程式为______________ ____________   2SO2+2H2O+O2 ====2H2SO4 31 类型5　创新考法 12. (2024·河南)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡胶塞、导管及试 剂略去)。 (1)制取一瓶纯净的CO2，若要使用双孔橡胶塞，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。  a、b、e、f 2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑ ==== △ 32 13. 【跨学科实践】 (2025·汕头一模)回答下列问题。 (1)过氧化氢(化学式为H2O2)溶液在MnO2作催化剂的条件下能迅速分解生成O2。   ①图中仪器a的名称是________。  集气瓶 33 ②分液漏斗中应放入的物质是_______________________；反应的化学 方程式为_____________________；要收集一瓶纯净的O2，应选择装置 _______(填字母)。  ③实验室用此法代替KMnO4制取O2的优点是_______。  a. 生成物只有O2　　　　b. 不需加热　　　　c. 需加热 过氧化氢溶液(或双氧水) 2H2O2 2H2O+O2↑ ==== MnO2 D b 34 (2)我国航天科技领域的新材料、新能源 ①镍基、钴基合金用于制造长征系列火箭发动机燃烧室、涡轮叶片， 该合金的特性有_____(填字母)。  a. 耐高温 b. 熔点低 c. 抗腐蚀 d. 易氧化 ②我国自主研制的“飞天”舱外航天服使用的“聚酰亚胺复合薄膜”具有 ______(填“隔热”或“导热”)、抗辐射等功能。  ③“长征五号”采用了大推力液氢液氧芯二级发动机，发射时反应的化 学方程式为__________________。  ac 隔热 2H2+O2 2H2O ==== 点燃 35 $$