内容正文:
化学
1
2
大单元复习2 空气、氧气、二氧化碳
专项突破1 常见气体的制取与净化
(近10年连续考查)
3
专项精讲
实验室制取气体的一般思路与方法
4
突破点1 制取气体的原理(近10年连续考查)
气体 试剂 反应原理(用化学方程式表示)
高锰酸钾 __ _______________________________
___
过氧化氢溶液、二氧化锰 _ _______________________
______________________
_______________ _________________________________
____________________
锌粒、稀硫酸 ____________________________
大理石(或石灰石)、稀
盐酸
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【备考补充】氯酸钾 粉末在二氧化锰作催化剂并加热的条件下,
分解生成氯化钾和氧气,其反应原理为_ ________________________。
6
1.[2021河南11]现有下列反应:;
; 。
其中适用于实验室制取氧气的是( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
√
7
2.实验室制取二氧化碳的试剂选择
(1)能否用浓盐酸代替稀盐酸,请说明理由。
【答案】不能,因为浓盐酸具有挥发性,会使收集的二氧化碳气体中混有
氯化氢气体。
(2)能否用稀硫酸代替稀盐酸,请说明理由。
【答案】不能,因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成的硫酸钙微溶
于水,覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻止反应继续进行。
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(3)能否用碳酸钠或碳酸钙粉末代替大理石或石灰石,请说明理由。
【答案】不能,因为碳酸钠或碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率过快,不利于
收集 。
【特别提醒】实验室制取气体选择试剂的原则:①反应条件适宜且易于控
制;②反应速率适中,不能太快或太慢,便于收集与实验;③生成的气体
尽量纯净;④操作简便易行,安全可靠,节能环保;⑤原料廉价易得。
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突破点2 装置的选择(10年7考)
1.发生装置
(1)选择依据:______________和__________(是否需要加热)。
反应物的状态
反应条件
(2)常见的发生装置
①固—固加热型:反应物状态为______,反应条件为______。
固态
加热
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装置图 注意事项 举例
_____________________________ .试管口应稍向____倾斜(目的是_______________
____________________________); .用排水法收
集气体完毕后,应先________________,再______
_______; .用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一
团______,防止______________________________
_____ 高锰酸
钾制
下
防止冷凝水流
至热的试管底部,避免试管炸裂
把导管移出水面
熄灭
酒精灯
棉花
加热时试管内的粉末状物质进入
导管
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②固—液常温型:反应物状态为____________,反应条件为____________
_________________。
固态和液态
常温
(或不需要加热)
装置图 ____________________ _________________ ______________ _________________ ______________________ ______________________
装置评价
(10年3
考) 操作简
便 便于随时
添加液体
试剂 _________________
_________________
_________________
______________ ___________________
________
(固体应为块状)
通过分液漏斗活塞
(或注射器)控制
液体的滴加,从而
控制化学反应
可以控制反应的发生
和停止
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注意事项 若使用长颈漏斗,长颈漏斗末端管口应______________形成液
封,目的是______________________________
举例 过氧化氢溶液和二氧化锰制取(除、 装置,因为二氧化锰
是粉末状固体);大理石或石灰石与稀盐酸制取 ;锌粒和
稀硫酸制取
伸入液面以下
防止生成的气体从长颈漏斗逸出
续表
13
2.收集装置
(1)选择依据:①气体的______;②气体的________以及是否与水反应。
密度
溶解性
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(2)常见收集方法和装置
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置图 _____________________________________________________________ ______________________________________________________________
选择
条件 _____________________
______,且不与水反应
的气体,如____、
____、 等 密度比空气____,
不与空气中的成分
反应的气体,如
____、_____等 密度比空气____,
不与空气中的成分
反应的气体,如
____、 等
不易溶于水(或难溶于
水)
大
小
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方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
注意
事项 ①用排水法收集气体时,当观察到导管口____________________
__时开始收集,当集气瓶口______________时表明气体已收集
满;②要收集较纯净的气体,应选用________收集
有连续均匀地气泡冒出
有大气泡冒出
排水法
续表
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[2016河南21改编]如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用制取 应选用的一套装置为_____________
(填字母代号);该反应的化学方程式为
___________________________________。
(或)
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(2)B或C装置均可作制取 的发生装置,B的优点是能控制反应的发生
和停止,请简述使B装置中反应停止的原理。
【答案】关闭弹簧夹,产生的气体使装置内的压强增大,液体被压回长颈
漏斗,试管内液面下降,固液分离,反应停止。
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(3)若用如右图装置采用排水法收集 ,请简述操作步骤。
【答案】将集气瓶内装满水, 导管与气体发生装置连接。
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突破点3 检验和验满(10年2考)
气体 检验方法 验满方法
氧气 ______________________________
________,则说明该气体为氧气 _________________________
______________,则说明已
收集满
二氧
化碳 ______________________________
__________,则说明该气体为二氧
化碳 _________________________
___________,则说明已收集
满
将带火星的木条伸入集气瓶内,木
条复燃
将带火星的木条伸到集气瓶
口,木条复燃
将气体通入澄清石灰水,澄清石灰
水变浑浊
将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭
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突破点4 气体的净化(10年4考)
1.净化装置
类型 洗气瓶 形管 球形管
应用 用液体试剂除杂或干燥气体 用固体试剂除杂或干燥气体
装置 ______________________________ _____________________________________________ __________________________________________
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类型 洗气瓶 形管 球形管
试剂及
作用 ①盛________时,可除去 中的
水蒸气(或干燥酸性或中性气
体);
②盛___________时,可除去
中的 气体;
③盛_________________时,可
除去中的 气体 ①装碱石灰(氧化钙和氢氧
化钠的固体混合物)、固体
氢氧化钠时,用于干燥碱
性、中性气体,或除去水蒸
气或二氧化碳等酸性气体;
②盛无水氯化钙时,可用于干
燥除 以外的气体
浓硫酸
溶液
饱和溶液
续表
22
【特别提醒】①一般除杂在前,干燥在后,因为从除杂溶液中出来的气体
会混有水蒸气,干燥装置在后,可将水蒸气完全除去;②除杂试剂只能与
气体中的杂质反应,不能与被净化的气体反应,不能引入新的杂质。
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2.尾气处理
有毒尾气 、
处理方法 点燃或收集 用 等碱溶液吸收 用水吸收
__________________________________________________
___________________________ ______________________________________________________
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【备考补充】多功能瓶的应用[2016.21(3)]
功能 排空气法收集气体 排水法收集气
体并测定体积 气体除杂、
干燥、检验
装置图 ___________________________________________________________ _____________________________________ ______________________________
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功能 排空气法收集气体 排水法收集气
体并测定体积 气体除杂、
干燥、检验
说明 牢记“上轻下重”原则,即密度小
的气体通到集气瓶上部,密度大
的气体通到集气瓶下部。 从
______(填字母,下同)端通
入;、 从______端通入 短进长出,将
排出的水引入
量筒中,可测
量通入气体的
体积 不论气体密
度大小,气
体均长进短
出
或
或
续表
. .
. .
. .
26
突破点5 装置的连接(10年3考)
1.除去中的、
如某化学小组选用如图部分实验装置制取纯净、干燥的 。
(1)A中反应的化学方程式为_____________________________________。
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(2)若将A、B装置连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,
这是为什么?
【答案】产生的气体中混有氯化氢(或 )气体。
(3)C装置的作用是______________,D装置的作用是________________
______________。
(4)若要制取一瓶较为纯净、干燥的 ,所选用装置的导管接口从左到
右的正确连接顺序为 接___、__接___、___接___。
干燥二氧化碳
除去二氧化碳中
混有的气体
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2.混合气体中,、、、 的检验及除杂
如某混合气体中可能含、、和 中的一种或几种,为确定该混
合气体的成分,设计如图装置进行检验及除杂。
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请补全下列表格:
装置 作用 现象及结论
A _________ 现象:________________;结论:含有
B _________ 现象:澄清石灰水变浑浊;结论:___________
C 吸收
D 除去
检验
无水变蓝
检验
含有
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装置 作用 现象及结论
将、 分别转化为
、 现象:玻璃管中黑色固体变为____色;
结论:至少含有、 中的一种
确定是否有 生成;确
定原混合气体中是否含有
现象:________________;
结论:有 生成;原混合气体中含有
红
无水变蓝
续表
31
装置 作用 现象及结论
确定是否有 生成;确
定原混合气体中是否含有
现象:澄清石灰水变浑浊;
结论:____________________________
____
有生成;原混合气体中含有
续表
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突破点6 补画装置图(10年6考)
1.仪器分步画法(虚线临摹)
试管 ___ ______ _______ ______ 导管 _____________ ______________ _____________ _____________
烧杯 ___ ______________ ______________ ________________ 水槽 ___ _____________________ _____________________ _____________________
漏斗 ________________ __________ __________ __________ 集气瓶 ____________ ____________ ____________ ____________
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装置
图 实验室用
制 实验室制 、
、 用集气瓶和导
气管收集 、
用试管和导气管
收集
__________________ __________ _______________ _________
补画
要点 试管口略向下
倾斜 长颈漏斗下端管
口伸入液面以下 导管伸到集气
瓶底部 导管伸到试管
底部
2.画图要点(注:所补画内容均以蓝色呈现)#2
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装置
图 用多功能瓶排
空气法收集
、 用多功能瓶排空
气法收集 用多功能瓶排
水法收集 、
用多功能瓶检
验、除杂、干燥
气体
___________________ ___________________ ___________________ ______________________
( 为检验、除
杂、干燥试剂)
续表
35
补画
要点 收集密度比空
气大的气体应
“长进短出” 收集密度比空气
小的气体应“短
进长出” 排水法收集气
体应“短进
长出” 检验、除杂、干
燥气体应“长进
短出”
续表
36
考向1 氧气的制取
1.[2025郑州二模]实验室用高锰酸钾制取氧气,下列装置或操作中正确的
是( )
A. 检查气密性
B. 制取
C. 收集
D. 验满
√
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2.[2020河南22改编]在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用如图装置制氧气的化学方程式。
【答案】
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质?
【答案】氧气不易溶于水,且不与水反应。
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补充设问
(1)如图装置中试管口向下倾斜的目的是什么?
【答案】防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。
(2)若用右图所示装置收集,应从___(填“”或“ ”)端进气。
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(3)如何验证一瓶无色气体是氧气?
【答案】将带火星的木条伸入集气瓶内,观察到带火星的木条复燃,证明
该气体为氧气。
(4)某同学用排水法收集氧气时,发现收集的氧气不纯,原因可能是
________________________________________________。
没有等气泡连续均匀地冒出就开始收集(合理即可)
40
3.某化学小组用如图装置制取氧气。
(1)A中发生反应的化学方程式为_ _______________________。
(2)用A装置制取氧气时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么?
【答案】防止氧气从长颈漏斗逸出。
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(3)若用B装置收集氧气,请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满,
可观察到什么实验现象?
【答案】带火星的木条复燃。
42
4.[2025驻马店模拟]实验室用如图装置制取一瓶干燥的氧气。
(1)甲装置中发生反应的化学方程式为_ _______________________。
(2)乙装置中液体是________(填试剂名称)。
(3)能用丙装置收集氧气,是因为氧气的密度______(填“大于”或“小于”)
空气。
浓硫酸
大于
43
5.[基于特定需求设计和制作简易供氧机]化学小组学习了常见气体的制取
后,开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
(1)在实验室里,常采用高锰酸钾或过氧化氢分解等方法制取氧气,这
些反应物中都含有的元素是__(填字母)。
.锰元素 .钾元素
.氧元素 .氢元素
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(2)实验室里现有高锰酸钾、二氧化锰和过氧化氢溶液,以及下图所示
的仪器。
①用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为
___________________________________;
②利用上述仪器和试剂可以制取氧气,需选择的仪器有________(填字母)。
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(3)查阅资料:某简易供氧器中的固体试剂是一种白色固体和一种黑色
粉末的混合物,其中白色固体是过碳酸钠 ,遇水会分解
出和 。某同学利用塑料瓶、注射器、吸管等用品设计并制作
简易供氧器,如图1所示。
图1
46
图1
①若要验证甲处物质充分反应后生成了碳酸钠,可用的试剂是稀盐酸,写
出有关反应的化学方程式。
【答案】
②在实验室里,检验乙处吸管导出的气体是氧气的简
单方法是什么?
【答案】用带火星的木条检验,木条复燃,证明是氧
气。
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(4)某家用制氧机如图2所示,所用的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰。
图2
①反应仓中生成 的化学方程式为_ _______________________;
②加湿仓的作用是什么?(写出一条即可)
【答案】洗气,使氧气具有一定的湿度(合理即可)。
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(5)实验室加热分解 高锰酸钾制取氧气,计算理论上生成氧气的质量。
解:设理论上生成氧气的质量为 。
答:理论上生成氧气的质量为 。
49
考向2 二氧化碳的制取
6.[2025连云港]实验室用、稀盐酸制取 ,涉及的装置和操作正确
的是( )
A. 制取
B. 除去中
C. 干燥
D. 收集
√
50
7.[2022河南24改编]实验室可选用如图所示装置制取 气体。
51
(1)利用A制取 ,请将开始时所加的试剂分别填写在图中相应的虚线
框内。
【答案】
(2)利用B装置收集到一瓶无色无臭的气体,如何验证是 ?
【答案】将澄清石灰水加入集气瓶中,石灰水变浑浊,证明该气体是 。
(合理即可)
52
8.实验室里,我们通常用稀盐酸与石灰石制取二氧化碳,实验装置可从下
列装置中选用,请回答下列问题:
(1)写出反应的化学方程式:_____________________________________。
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(2)A、B装置都可以作为发生装置,与A装置相比,B装置的优点是什么?
【答案】可以控制反应的发生与停止。
(3)用C装置收集二氧化碳气体,气体应从___(填“”或“ ”)端通入。
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补充设问
请简述利用B装置使反应停止的原理。
【答案】关闭弹簧夹,产生的气体使装置内的压强增大,液体被压回长颈漏
斗,试管内液面下降,固液分离,反应停止。
55
9.[河南真题组合练]某化学小组选用以下部分装置制取纯净、干燥的 。
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(1)写出A装置中反应的化学方程式:______________________________
____________。
(2)若将、连接,B装置中溶液不变浑浊,这是
因为 中混有哪种杂质?
【答案】氯化氢(或 )。
(3)写出C装置的作用:_____________________
_____________。
(4)D装置中可能发生反应的化学方程式为
___________________________________________。
干燥(或除去
中的水蒸气)
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(5)为达到实验目的,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序
为接__、___接___、___接 。
58
(6)用装置收集,为进气口。请将 装置中的玻璃导管补画完整。
【答案】
考向3 常见气体制取
10.[2025河南24]实验室制取气体的常用装置如下图所示,请回答下列问题。
(1)制取和 可选用相同的发生和收集装置,该套装置为____
(填字母)。
60
(2)写出实验室用装置B制取 的化学方程式。
【答案】
(3)若用虚线框内装置干燥 气体,请将该装置图补画完整。
【答案】
61
11. 如图1所示装置可用于实验室制取气体。
图1
图2
(1)若用装置A、D制取气体,写出其反应的化学方程式。
【答案】
62
(2)若某气体可用装置C收集,则该气体具有什么性质?
图1
图2
【答案】密度比空气大且不与空气成分反应。
(3)小铭用固体增氧剂(可与水反应产生 )、饮料瓶、注射器、吸管
等设计并制作了图2所示简易供氧器。甲装置可以控制反应速率的快慢,
与图1中的___(填字母)装置作用相似。
B
63
12.根据下列图示实验装置,回答有关问题。
(1)若实验室用A装置制取 ,则发生反应的化学方程式为
________________________;若要收集一瓶较纯净的 应选择的收集装置是
___(填字母)。
C
(2)实验室制得的中通常含有少量的 和
水蒸气,若要制取干燥、纯净的 ,正确的装置
连接顺序是________(用端口字母表示);请说
明验满二氧化碳的方法:_____________________
_________________________。
将燃着的木条放在瓶口,
若熄灭,则说明已收集满
64
13.[2025中原名校联盟二模]如图所示 为实验室常见的气体发生和收
集装置。#1
(1)选择装置A用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花的作用是什么?
【答案】防止加热时试管内的粉末状物质进入导管。
(2)装置B、C组合,可以用过氧化氢溶液制取氧气,
也可以用于制取另一种气体。写出制取另一种气体的
化学方程式。
【答案】
65
(3)装置 可以观察到的现象是脱脂棉团由上而下变红色。实验室用加热
氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取装置 中使湿脱脂棉团变红的
气体,应选用的发生和收集装置是____(填字母)。
66
14.[2025安阳一模]归纳、掌握实验室制取气体的一般思路与方法是重要的
学科素养。
(1)实验室制取气体需要考虑的因素有①选择合适的实验装置;②验证
所制得的气体;③选择适当的反应。实验室制取气体的一般思路为__
(填字母)。
.
.
.
67
(2)[2024河南24]实验室里选用下图所示仪器制取气体(橡皮塞、导气管
及试剂略去)。
①制取一瓶纯净的 ,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器有______
(填字母)。
68
②用制取 的化学方程式为
____________________________________;若用该方法制取 ,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。
【答案】
69
(3)跨生物学科用 的水溶液探究光合作用释放气体的实验装置如图。
置于阳光下一段时间,观察到试管内有气泡产生,请推测试管内可能是什
么气体并写出检验该气体的操作。
【答案】 (或氧气);将带火星的木条伸入试管中。
70
(4)制取并探究其性质的实验装置如下图。实验操作如下:先将 形
管倾斜,使中的稀盐酸流入 中与大理石完全反应,然后注入足量的
溶液。实验过程中,观察到气球先变大后变小,请分别用化学方程
式解释气球变大、变小的原因。
【答案】 ;
71
(5)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,若制取 氧气,请
计算至少需要溶质质量分数为 的过氧化氢溶液的质量是多少?
解:设需要过氧化氢的质量是 。
需要溶质质量分数为的过氧化氢溶液的质量是 。
答:需要溶质质量分数为的过氧化氢溶液的质量是 。
72
$