内容正文:
命题点6常见气体的制取(10年10考)
知识精讲
?思维构建
实验室制取气体的一般思路
反应
反应原理
物状态
反应
发生装置
净化装置
收集装置
检验(验满)
尾气处理
条件
密度
溶解性
反应
固固
固(液)液
条件
排空气法排水法
加热型
常温型
向上排空气法
向下排空气法
实验原理
气体
原理
加热高锰酸钾:
氧气
过氧化氢分解:
二氧化碳
大理石(或石灰石)与稀盐酸:
氢气
锌粒与稀硫酸:
二、发生装置的选择(依据:
和
装置类型
固固加热型
固液常温型
棉花
装置图
隔板
D
a.用过氧化氢制氧气(不选装置D,二氧化锰是固体粉末);
适用范围
用高锰酸钾制氧气
b.用大理石(或石灰石)与稀盐酸制二氧化碳;
c.用锌粒与稀硫酸制氢气等
可控制
可控制
装置简单、操
装置优点
便于添加液体试剂
作简便
注意事项
装置A:试管口略向下倾斜,目的是
;加热高锰酸钾制取
氧气时,试管口放一团棉花的目的是
装置B:长颈漏斗应
形成液封,目的是
装置D:固体试剂为块状或大颗粒状。
装置E:加入试剂不宜过多,防止产生气体过快导致橡胶塞喷出。
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分层作业本·河北化学
一战成名新中考
三、收集装置的选择(依据:气体的
是否与水反应等)》
排空气法
收集方法
排水法
向上排空气法
向下排空气法
收集装置
F
G
H
密度比空气的
且
密度比空气的
且
不易溶于水(或难溶于水)且不和水发生
适用范围
无毒无害,不与空气中的
无毒无害,不与空气中的
化学反应的气体
成分反应的气体
成分反应的气体
举例
02、C02等
H,、NH3、CH4等
H,、02、CH4等
优缺点
收集的气体较干燥但纯度不高
收集的气体纯度高但不干燥
导管应伸入集气瓶底部,目的是
a最佳收集时间:
注意事项
;不宜收集密度与空气(相对分子质量
;b.集气瓶应装满
约为29)相近的气体
水,导管伸入集气瓶瓶口即可
拿特别提醒当使用固固加热型的发生装置和排水法的收集装置制取气体时,
实验结束后,应先
再
,目的是
四、检验与验满
气体
检验
验满
向上排空气法:
瓶
瓶
氧气
证
口
当观察到
,证明是氧气
明已收集满
通入
中,当观察到
气体
燃着的
木条
二氧化碳
,证明是二
澄清
,证明已收集满
氧化碳
石灰水曹
点燃,产生淡蓝色火焰;火焰上方罩干燥烧杯
氢气
烧杯内壁有水珠
特别提醒①使用排水法收集气体时无须验满,因为当观察到
时,证明
气体已收集满:②不能用燃着的木条伸入集气瓶内检验二氧化碳,原因是
五、气体的净化及干燥
a.除杂试剂只能与气体中的杂质反应,不能与被提纯的气体反应,不能引入新的杂质;
原则
b.选用的干燥剂只能吸收气体中的水分,不能与气体发生反应。一般除杂在前,干燥在后
短
装置
进
出
大进金小少出
U形干燥管
球形干燥管
碱性干燥剂
碱石灰、氢氧化钠固体,可干燥气体02、
酸性干燥剂
浓硫酸,可干燥气
干燥剂
CO、H,、NH等
体0,、C0,、C0、H,、HC1等
中性千燥剂一无水氯化钙,可干燥除NH以外其他气体
分层作业本·河北化学
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六、多功能瓶的使用
装置
功能
气体进出方向
举例
排空气法
密度大于空气的气体
进
出
收集C02、02
收集气体
密度小于空气的气体
进
出
收集H,
排水法收集气体(气体不与水反
进
出
收集H2、0,
应、不易或难溶于水)
浓硫酸吸收水,氢氧化钠溶
检验、除杂、干燥气体
进
出
液吸收二氧化碳
专项精练
》基础过关
稀盐酸
1.我国石油化工专家闵恩泽院士研发了多种用
CaCO,
NaOH
于石油化工生产的催化剂,为我国炼油催化剂
A.制取CO,
B.除去CO,中HCl
制造技术奠定了基础。下列有关催化剂的描述
正确的是
浓硫酸
A.可以改变化学反应速率
C.干燥C0,
D.收集CO
B.反应后质量减小
4.[2024泸州]实验室可用如图装置制备与收集
C.反应后化学性质发生改变
H2。下列有关说法错误的是
D.能提高生成物的产量
2.[2025成都]高锰酸钾制取氧气的实验如图,下
列操作符合安全规范的是
粒
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.关闭旋塞后H,将反应液压入长颈漏斗中
D.用向上排空气法代替图中的收集方法
A.连接仪器—将试管抵住实验台,用力塞紧
5.如图所示装置:室温下,两胶头滴管同时滴入
胶塞
1mL等浓度的过氧化氢溶液,可观察到两试
B.加热试管一先预热,再对准试剂所在部位
管内都产生气泡,球膜向右凸。下列叙述正确
加热
的是
C.结束实验—熄灭酒精灯后,将导管移出
水面
MnO.
D.整理复位一加热后的试管,立即用冷水
A.二氧化锰能加快过氧化氢分解
清洗
B.本实验能证明二氧化锰是催化剂
3.[2025连云港]实验室用CaC0,、稀盐酸制取
C.完全反应后恢复室温,球膜保持右凸
C0,涉及的装置和操作正确的是(
D.球膜变形是因为消耗二氧化锰生成更多氧气
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分层作业本·河北化学
一战成名新中考
6.[2025安徽]小明和小安同学在实验室选用下列7.瓜一题练透一实验如图所示是实验室制取常
装置制取并收集氧气。
见气体的部分装置,请据图回答下列问题。
①
回答下列问题:
I.小明同学使用H,0,溶液进行实验。
(1)仪器①的名称是
(2)反应的化学方程式为
Ⅱ.小安同学使用KMnO,固体进行实验
I.有关氧气的制取
(3)在实验方案中,下列图标需要标注的是
(1)写出标号仪器的名称。
(填字母序号,下同)。
①
②
(2)实验前,要先检查装置的
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,应选择的发
用电
热烫
排风
生装置是
(填装置序号),反应的化学方
(4)向试管中加入KMn04正确的操作是
程式为
(4)选用F装置收集氧气是因为
收集到的气体中除氧气
外,还含有
;判断氧气已集满的现象
(5)氧气收集完毕,将导管从水槽中取出,再熄
是
0
某同学用F装
灭酒精灯的原因是
置收集到的氧气不纯,原因是
拓展考法
跨学科实践活动[2025宜宾]过碳酸钠
(5)选用B装置制取氧气时,长颈漏斗末端必
(2Na2C0,·3H02)溶于水可产生H202,进
须伸入液面以下,目的是
而制得02。实验小组利用此原理,自制简
,与B装置相比,C装置的优点是
易供氧器(如图)制取0,。下列说法错误
的是
用B或C装置制取氧气的化学方程式为
性s冒
用E装置收集氧气的原
因是
,此装置收集氧
气的优点是
0
过碳酸钠
(6)收集满氧气的集气瓶应
(填“正”或
二氧化锰
“倒”)放在实验台上,检验氧气收集满的操作
是将
的木条放在集气瓶瓶口,发
A.使用前应检查装置气密性
B.I中的二氧化锰起催化作用
现木条
,证明氧气已集满。
Ⅱ.有关二氧化碳的制取
C.Ⅱ中的水可用于增加0,的湿度
(1)实验室制取二氧化碳气体,所选用的试剂
D.该装置不能控制产生O,的快慢
是
(填试剂名称)与稀盐
分层作业本·河北化学
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酸,不选用稀硫酸的原因是
》能力提升
8.[2025扬州]某催化剂可实现H20与0,反应
备H202。向容器中加入100gH20和适量催化
(2)制取并收集二氧化碳应选择的装置为
剂,并不断通入02,保持其他条件不变,分别在
(填装置序号),反应的化学方
20℃、40℃和60℃下进行实验①、②、③,测得
程式为
H0,的产量随时间的变化如图所示。下列说
不选用F装置收集二氧化碳的原因是
法不正确的是
检验二氧化碳已收
018
集满的操作是
15
③
9
①
m
0
0.511.522.53
农硫酸
饱和NaHCO
时间h
溶液
A.设计实验①、②、③的目的是探究温度对该
催化反应的影响
(3)若要制取并收集纯净干燥的二氧化碳,所
B.实验①说明:20℃,在0~3h内,随着时间的
选装置的正确连接顺序为
增加,该催化反应持续进行
I(从A~I中选择字母序号填空),验满时应
C.比较实验①、②可知,在0~3h内,40℃比
将燃着的木条放在I装置的
(填“m”或
20℃对该催化反应更有利
“n”)导管口。
D.实验③中2h后,H0与0,不再反应,生成
(4)检验二氧化碳气体,常用
的H,0,开始分解
(填试剂名称),可观察到的现象是
9.[2025湖南改编]根据氧气的制取和性质实验,回
反应的化学方程式为
答下列问题。
分液
漏斗
Ⅲ.有关其他气体的制取
箭头
球
为气
(1)氢气是一种较清洁的能源。实验室制取
流方
石英玻璃
向
K-E--
氢气的化学方程式是
燃烧匙
发生装置为
,收集
(1)若用装置A加热KMn0制取0,图中a处
装置为
,说明其物理性质为
需补充仪器的名称是
反应的化学方
:氢气具有可燃性,
程式是
在点燃前应先
(2)上图中仪器b既有燃烧匙的作用,又有
(2)乙炔常温常压下为无色气体、密度比空气
的作用。
略小,难溶于水。实验室常用电石与饱和食盐
(3)点燃石英玻璃燃烧匙中的硫粉立即伸入装
水制取乙炔。为控制反应速率,应选用的发生
置C中,产生淡蓝色火焰,然后通入02,产生明
装置为
,若用装满水的I装置收集乙炔
亮的蓝紫色火焰。对比通入0,前后的现象,可
气体,则气体应从
(填“m”或“n”)端
得出硫燃烧的剧烈程度与
有关。
导入。
(4)装置C中气球的作用是
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一战成名新中考
10.[2025贵州改编]自然界氧循环对维持人类生活
(1)该同学拟用块状石灰石制C02。
与生态平衡具有重要意义。
①应选用的另一种试剂是
(填
名称)。
②用图1所示仪器组装一套可以随时添加液
体试剂的发生装置,需要用到的仪器有
(填字母)。
图1
(2)如图2所示,进行验证C0,能与水反应生
光照4小时
成酸性物质的实验。
传感器
31.9℃
①试管中的物质X为
-二pH
250mL水磨
检测计
水草
②通入C0,后可观察到的现象为
a
b
图2
图3
、o
(1)用图1装置制取C02和02。用大理石
(3)下列反应均能生成C02。
(CaC03)和稀盐酸制取C02的化学方程式为
A.木炭燃烧
,收集
B.碳酸钠与稀硫酸反应
装置是
验满的方法是
C.石灰石高温分解
D.C0与氧化铁高温下反应
;若收集的是02,检验氧气的方法是
①其中最适合用于实验室制取C0,的是
(填字母)。
②你选择的反应适合用于实验室制取C0,的
[跨生物学科](2)探究鱼缸中氧循环
主要理由是
(写两条)。
①图2鱼缸中pH和含氧量比一周前明显下
(4)收集C0,时,常用燃着的木条放在集气瓶
降。pH下降的原因可能是
口验满。木条熄灭,C02真的集满了吗?如
(用化学方程式表示)。
图3,向三颈烧瓶中持续通C02,测定瓶内氧
②用图3进行实验,测得4小时后a中含氧量
气体积分数的变化情况,并用燃着的木条置
为8.32g/L,b中含氧量为6.23g/L。从氧循
于瓶口观察其是否熄灭,结果如图4所示。
环的角度分析,氧含量不同的原因是
氧气体积分数1%
木条燃着
木条
20
0,传感器
时燃
③若要恢复鱼缸中的正常氧循环,可以采取的
CO
13
时灭
燃着
8-
C
木条熄灭
种做法是
的木条
11.[2025苏州]某同学在实验室制取C0,并进行
三颈
050100150200250300
烧瓶
时间/s
研究。
图3
图4
CO
①图3中,通C02导管的末端应处于
墨
(填“A”或“B”)位置。
B
D
一物质X
②图4所示C点处燃着的木条熄灭,此时三
图1
图2
颈烧瓶内C0,的体积分数约为
分层作业本·河北化学
27少,容器内气压减小(3)只能与空气中的氧气反应,且
生成物为固体(4)铜粉(合理即可)(5)间接测量消耗
气体体积
命题点3
氧气的性质
【课前5分钟】
C+0.点燃c0,S+0,点燃50,3Pe+20,点燃Fe,0,
2Mg+0,点槛2Mg041+30,一2AL,0,
1.C2.A3.C4.D【拓展判断】③④5.B
6.(1)坩埚钳使木炭和氧气充分反应澄清石灰水变浑浊
(2)剧烈燃烧,发出白光,放出大量的热Ca(0H)2+C0,
==CaC0,↓+H,0
7.(1)火柴快燃尽燃着的铁丝触碰集气瓶内壁(合理即可)
(2)②雀化火星四射③氧气的浓度(3)①S+0,点燃
$0,②吸收生成的$02,防止污染空气③大于
8.C
MnO,
9.(1)2H,0,=二2H,0+0,↑(2)平衡瓶内压强
(3)红烧杯中的NaOH溶液倒吸入三颈烧瓶
命题点4碳单质的多样性
【课前5分钟】
C+0,点燃c0,
2C+0,点燃2C0
C+20u0高退
2Cu+C0,↑3C+2e,0,高温
4Fe+3C02↑
1.B2.A【拓展设问】D3.A
4.(1)不活泼(2)A(3)使燃料释放更多的热量,提高能
源的利用效率,减少能源浪费,减少污染(4)①澄清石
灰水变浑浊防止液体倒吸,炸裂试管②C+2Cu0高温
2Cu+C0,↑③不能没有对比实验来证明无水氯化钙
在反应前后质量和化学性质不变
命题点5一氧化碳和二氧化碳的性质与用途
【课前5分钟】
2C0+0.点燃200
CO+Cu0△Cu+C0:
3C0+Fe.0,商温2Fe+3C0,C0,+H,0一H,C0,
CO,+2NaOH=-Na,CO,+H,O
CO2+Ca(OH)2-CaCO3+H2O
1.D2.C3.C4.A5.C6.C7.D8.C
9.(1)右分子在不断运动(2)低处的蜡烛先熄灭,高处
的蜡烛后熄灭不燃烧也不支持燃烧,密度比空气的大
灭火(3)澄清石灰水变浑浊Ca(0H)2+C02
CaC0,↓+H,0检验二氧化碳(4)湿石蕊纸花能与
水反应H,0+C0,一H,C0,由红色变为紫色
H,C0,=H20+C02↑(5)①红②2Na0H+C02=
Na,C03+H,0③减小
10.C
11.(1)光合作用(2)H,(3)可再生(合理即可)》
(4)减缓温室效应(合理即可)
命题点6常见气体的制取
-、2KMn0,△K,Mn0,+Mh0,+0,↑2H,0,
Mn0.2H,0
+02↑CaC03+2HCl=CaCL,+H,0+C0,↑Zn+H,S0
=ZnS0,+H2↑
二、反应物状态反应条件酒精灯长颈漏斗锥形瓶
分液漏斗试管反应速率反应的发生和停止
【注意事项】装置A:防止冷凝水流至热的试管底部,避免试
4
参考答案·
管炸裂防止加热时粉末状物质进人导管
装置B:伸入液面以下防止生成的气体从长颈漏斗逸出
三、密度在水中的溶解性集气瓶水槽大小排
尽集气瓶内的空气当导管口的气泡连续并比较均匀地放
出时
【特别提醒】将导管移出水槽熄灭酒精灯防止水槽中的
水倒吸人试管,使试管因骤然冷却而炸裂
四、将带有火星的木条插人集气瓶中木条复燃将带有
火星的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊将燃着的木条靠近集气瓶瓶口,若木
条熄灭
【特别提醒】①集气瓶瓶口有大气泡冒出②氨气等气体不
支持燃烧,也能使燃着的木条熄灭
六、a bb a b aa b
1.A2.B3.A4.D5.A
MnO,
6.(1)长颈漏斗(2)2H,02
22H,0+02↑(3)b
(4)be(5)防止水槽中的水倒吸人试管,使试管因骤然
冷却而炸裂【拓展考法】D
7.I.(1)①锥形瓶②集气瓶(2)气密性
(3)A2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑(4)氧气不
易溶于水且不与水反应水蒸气集气瓶瓶口有大气泡
冒出未等导管口有连续、均匀的气泡放出就开始收集
(或开始收集时集气瓶中未装满水,合理即可)(5)形成
液封,防止生成的气体逸出可以控制反应速率(或可以
得到平稳气流)2H,0,M02H,0+0,↑氧气的密
度比空气的大气体较为干燥(6)正带有火星
复燃
Ⅱ.(1)石灰石(或大理石)稀硫酸与碳酸钙反应生成的
硫酸钙微溶于水,覆盖在石灰石(或大理石)表面阻止反
应进行(2)BE(或CE)CaC0,+2HCl=CaCL+H,0
+C0,↑二氧化碳能溶于水且与水反应将燃着的木条
放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,证明C0,已收集满
(3)B(或C)→H→Gn(4)澄清石灰水澄清石灰水
变浑浊Ca(OH)2+C0,一CaC03↓+H,0
Ⅲ.(1)Zn+H,S0,一ZnS0,+H2↑B(或C)D(或F)
密度比空气的小(或难溶于水)检验其纯度
(2)Cn
8.D
9.(1)酒精灯2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑
(2)导气(3)氧气浓度(4)密封和平衡气压
10.(1)CaC0,+2HCl一CaCL+C02↑+H,0D将燃着
的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已
收集满将带有火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃,
则说明是氧气(2)①C02+H,0=一H,C0,②a中的
水草进行光合作用产生氧气,b中没有水草,不能进行光
合作用产生氧气③补充光照(合理即可)
11.(1)①稀盐酸②AC(2)①滴有紫色石蕊溶液的水
②溶液由紫色变为红色(3)①B②制得的二氧化碳
较纯净:常温下进行,操作方便(合理即可)(4)①B
②60%(或61.9%)
三、水和溶液
命题点1保护水资源及水的净化
1.CE2.C3.B4.C
可北化学