专题10 常见气体的制取、净化与干燥-备战2026年中考化学真题题源解密(辽宁专用)
2025-12-20
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2份
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66页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 气体制取和净化 |
| 使用场景 | 中考复习-真题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 辽宁省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 6.19 MB |
| 发布时间 | 2025-12-20 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | jpz999 |
| 品牌系列 | 上好课·真题题源解密 |
| 审核时间 | 2025-12-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55536338.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题10 常见气体的制取、净化与干燥
五年考情概览:解读近五年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
典型真题精析:代表性真题分类精讲并点评命题规律,设置仿照题目。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
易错易错速记:归纳串联解题必备知识,总结易错易混点。
中考模拟探源:精选适量最新模拟题,发掘中考命题之源。
命题解读
考向
近五年考查统计
近五年常见气体发生装置和收集装置的选择是必考点,题型有选择题、填空题和实验题。中考重点是考查对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力。
气体的检验题型有选择题、填空题和实验题,中考重点是考查氧气、二氧化碳等气体检验和验满方法等,气体的净化、干燥夹杂在其中偶尔考查。
预计2026年,气体的制取、净化与干燥会是中考的考查重点,考查的题型将以实验题简单考查。选择装置、检验、 验证气体性质的概率也会很大,也常会以填空题题型考查。
考向一 常见气体的制取
2024·辽宁卷第11题(1)-(4)
2023·沈阳、大连、阜新、丹东、锦州、盘锦、营口、抚顺本溪辽阳、
铁岭葫芦岛
2022·沈阳、大连、阜新、锦州、盘锦、营口、鞍山、朝阳、抚顺本溪辽阳、铁岭葫芦岛、丹东
2021·沈阳、大连、鞍山、朝阳、阜新、锦州、盘锦、营口、抚顺铁岭、本溪辽阳葫芦岛
考向二 气体的净化、干燥和尾气处理
2025·辽宁卷第14题(3)
2023·盘锦
2022·丹东
2021·阜新、本溪辽阳葫芦岛、营口、锦州
考向一 常见气体的制取
【典题1】(2024·辽宁·中考真题)I.氧气的实验室制取与性质
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(2)注意事项:用装置A和装置B制取氧气,为确保装置不漏气,应先检查装置的 ;集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质;检验氧气集满的操作为 。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为 。
【答案】(1)
(2) 气密性 将导管移出水面
(3) 大 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满
(4)助燃性
【详解】(1)用高锰酸钾制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(2)用装置A和装置B制取氧气,为确保装置不漏气,应先检查装置的气密性;
集满氧气后,为防止水倒吸,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯;
(3)用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气大的性质;
检验氧气集满的操作:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明氧气已收集满;
(4)将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为助燃性;
◆一句话点评:了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理、实验步骤、检验及收集原理等内容,是解题的关键。
【仿照题1】(2025·辽宁抚顺·一模)Ⅱ.氧气的实验室制取和性质
选用如图装置进行氧气的制取实验。
(3)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式式: ,这个反应是 反应。
(4)发生装置是 (填标号)。
(5)将氧气倒入装置D中,观察到带火星木条自下而上依次复燃,该现象说明氧气具有 和 的性质。
【答案】
(3) 分解
(4)A
(5) 助燃 密度比空气大
【详解】
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,其化学方程式为:;用高锰酸钾制取氧气的反应是一种反应物反应生成多种生成物的反应,故属于分解反应。
(4)用高锰酸钾制取氧气的反应是固体加热制取气体的反应,故应选择A装置。
(5)将氧气倒入装置D中,观察到带火星木条自下而上依次复燃,该现象说明氧气具有助燃和密度比空气大的性质。
【典题2】(2023·辽宁大连·中考真题)实验室中常用以下装置制取气体。
(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填字母序号,下同)。用装置C收集氧气,是因为氧气具有 的性质。
(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为 ,用装置B实验时,长颈漏斗的末端应保持在 。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是 。
【答案】(1) A 不易溶于水,不与水发生反应
(2) 液面以下 D
【详解】(1)实验室常用加热高锰酸钾制取氧气,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应化学方程式:,反应条件是加热,选择的发生装置是A。用装置C收集氧气,即排水法收集氧气,是因为氧气具有不易溶于水,不与水发生反应
的性质。
(2)实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应化学方程式:,用装置B实验时,长颈漏斗的末端应保持在液面以下,形成液封,防止生成的气体逸出。二氧化碳密度比空气大,且二氧化碳能溶于水,收集干燥的二氧化碳应选择的装置是D。
◆一句话点评:了解实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、检验及收集原理等,是解题的关键。
【仿照题2】 (2025·辽宁沈阳·二模)Ⅰ.实验室制取气体
(1)制取原理:用石灰石与稀盐酸反应制取的化学方程式 。
(2)注意事项:①检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
②装置A制取气体,加入液体药品的量要位于 (填“a”或“b”)点。
(3)收集气体:
①实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是 (填序号)。
②由A制取O2,由于药品不足,没有收集满一瓶O2在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些O2,接下来应如何操作: 。
【答案】(1)
(2) 前 a
(3) C 向长颈漏斗中加水
【详解】(1)石灰石与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
(2)①有气体参与或生成的反应,反应前要先检查装置的气密性,所以检查装置气密性是在添加药品前;
②为防止生成气体从长颈漏斗逸出,长颈漏斗下端应伸入到液面以下,则用A装置制气体,加入液体药品的液面应位于a处;
(3)①氧气的密度比空气略大,不易溶于水,可用向上排空气法或排水法收集,二氧化碳的密度比空气大,能溶于水,可用向上排空气法收集,则实验室制取CO2和O2,均不能选用向下排空气法C收集;
②由于装置内残留一部分氧气,氧气不易溶于水,则接下来可向长颈漏斗中加水,排出装置内的氧气;
考向二 气体的净化、干燥和尾气处理
【典题1】(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图1所示,实验是学习化学的重要途径。
(1)仪器①的名称是 ,在实验室中防止其生锈的具体措施是 (答一点即可)。
(2)实验室用H2O2溶液和MnO2制取一瓶干燥的O2,应选择的装置组合是 (填字母)。此发生装置也可用于制CO2,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 铁架台 喷漆
(2) BEC CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【详解】(1)仪器①的名称是铁架台;铁在潮湿的空气中容易生锈,则在实验室中防止其生锈的具体措施是喷漆(合理即可);
(2)实验室用H2O2溶液和MnO2制取一瓶干燥的O2,该反应属于固液常温型,发生装置选择B,氧气的密度比空气大,可以向上排空气法(装置C)收集干燥的氧气还需要用E中的浓硫酸进行干燥;故填:BEC;
此发生装置也可用于制CO2,实验室制取二氧化碳的药品为大理石或石灰石(主要含有碳酸钙)与稀盐酸,反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
◆一句话点评:“杂气要吸收,干燥最后走”:酸性气体(如CO₂、HCl)用碱液吸收,水蒸气用干燥剂(如浓H₂SO₄)最后处理。“长进短出,洗气瓶里液体选对”:洗气瓶连接时导管长管进气、短管出气,根据杂质性质选择吸收液体(如NaOH除CO₂)。
【仿照题1】(2025·辽宁鞍山·三模)(8)实验室制出的二氧化碳气体常含有氯化氢气体和水蒸气,为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体,产生的气流应依次通过装置 (填装置编号)。
【答案】(8)乙、甲
【详解】(8)要得到干燥、纯净的二氧化碳,应先除杂后干燥。饱和NaHCO3溶液可除去氯化氢气体(),浓硫酸可除去水蒸气,所以气流应依次通过装置乙、甲。
【典题2】(2025·辽宁·中考真题)通过测定生成CO2的质量计算ZnCO3的质量。
【查阅资料】
资料1:碳酸锌与酸反应:ZnCO3+H2SO4=ZnSO4(易溶)+H2O+CO2↑
【进行实验】
取一瓶洗剂过滤、洗涤、干燥,得到固体混合物20g,将其分为相同的两份并进行实验(装置气密性良好,碱石灰可吸收H2O和CO2)。
(3)甲:向锥形瓶中缓慢加入足量稀硫酸,通过A中____________(写现象),可判断ZnCO3已反应完全。C中碱石灰的作用是吸收______(写化学式)。单向阀只允许气体沿图中箭头方向流动,可防止________,减小误差。
【答案】
(3) ①. 不再产生气泡 ②. CO2 ③. 空气中的H2O和CO2进入C
【解析】
(3)ZnCO3与稀硫酸反应产生CO2气体,当A中不再产生气泡 ,可判断ZnCO3已反应完全。
C中碱石灰吸收反应生成的CO2,化学式为CO2 。
单向阀只允许气体沿箭头方向流动,可防止空气中CO2、H2O 进入C中,避免干扰实验。
【仿照题2】(2025·辽宁抚顺·模拟预测)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)。
【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:
(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: 。
【答案】
(4)检验气体成分中是否含有二氧化碳
(5)
【详解】
(4)常用澄清石灰水检验二氧化碳。根据同学们的猜想和假设,A装置的作用是检验气体成分中是否含有二氧化碳;
(5)A、C装置中无明显现象,说明生成的气体中没有二氧化碳;E装置中固体由红色变为黑色,说明生成的气体具有还原性,能使氧化铁还原为铁;F装置中无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,进而说明有氢气参与了氧化铁的还原反应;G装置中澄清石灰水变浑浊,说明生成了二氧化碳,进而说明有一氧化碳参与了氧化铁的还原反应。二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:。
考向一 常见气体的制取
1.(2023·辽宁丹东·中考真题)在实验室里,同学们欲用如图所示装置别取气体并验证其相关性质。
(1)实验室利用装置制取,试管口略向下倾斜的原因是 ,反应的化学方程式为 ;利用 的性质,可采用排水法收集。
(2)下列反应物状态和条件的组合,适合于选用B装置制取气体的是______。
A.反应物为固体和液体且反应需要加热
B.反应物为固体和固体且反应不需要加热
C.反应物为固体和液体且反应不需要加热
(3)在装置中,左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置中通入足量干燥的,一段时间后,可观察到干燥纸花 ,湿润纸花 。上述实验能证明的化学性质是 。
(4)欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质,在与装置中,你认为选用 装置进行操作更合理。
【答案】(1) 防止冷凝水倒流,使试管炸裂 不易溶于水
(2)C
(3) 不变色 变红 二氧化碳能与水反应生成酸性物质
(4)D
【详解】(1)固体加热容易把药品中含有的水分变成水蒸气,在管口遇冷凝结水,倒流到热的试管底部,容易炸裂试管,则试管口向下倾斜的原因是为了防止冷凝水倒流,使试管炸裂,实验室利用A装置制取O2,试管口放了一团棉花说明是用高锰酸钾加热制取氧气,同时生成锰酸钾和二氧化锰,反应的化学方程式为:,利用氧气不易溶于水的性质,可采用排水法收集;
(2)B装置是固液常温型装置,适用于反应物为固体和液体且反应不需要加热来制取气体的反应,故选C;
(3)二氧化碳不能使紫色的干燥纸花变色,而能使紫色的湿润纸花变成红色,故可观察到干燥纸花不变色,湿润纸花变红,酸性溶液能使紫色石蕊纸花变成红色,故上述实验能证明CO2的化学性质是二氧化碳能与水反应生成酸性物质;
(4)D装置能观察到下层蜡烛火焰先灭,上层后灭,说明二氧化碳不燃烧,不支持燃烧,密度比空气大,E装置未用毛玻璃片,会使部分二氧化碳直接逸散到空气中,故在D与E装置中,选用D装置进行操作更合理。
2.(2023·辽宁锦州·中考真题)根据下列装置图回答问题:
(1)选取B装置制取氧气,使用长颈漏斗的优点是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)用C装置收集氧气,若收集到的气体不纯,原因是 (写出一条即可)。若选取D装置收集二氧化碳,二氧化碳应从导管口 (选填“m”或“n”)端通入。
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是 。(填字母序号)
【答案】(1) 可随时添加液体药品
(2) 集气瓶未装满水(或未等到气泡连续均匀冒出就开始收集等合理即可) n
(3)A
【详解】(1)B装置中用长颈漏斗加液时可以随时添加液体药品;用B装置为反应的发生装置时,需要反应药品为固体与液体的组合,且反应在常温下进行,则适合用双氧水在二氧化锰催化作用下分解制氧气,化学反应方程式为:;
(2)用排水集气法收集气体时导管口刚出来的气体为装置中空气,不能收集,需要等到导管口气泡连续、均匀冒出时再收集氧气,若未等到气泡连续均匀冒出就开始收集会导致收集到的气体不纯;若收集前集气瓶中未装满水,其中残留有空气,也会导致收集到的氧气不纯;
二氧化碳的密度比空气大,D装置为正放的万用瓶,则收集时CO2从n端进入,空气从m端排出;
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷实验中,反应物为固体,反应条件为加热,则适合用A为反应的发生装置。
3.(2023·辽宁抚顺本溪辽阳·中考真题)氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。
(1)某同学选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(2)在向装置中添加药品前,应先检查装置的 。
(3)若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是 (填字母)。
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为了检验产物,可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的 ,振荡,观察实验现象。
【答案】(1) A
(2)气密性
(3)E
(4)澄清石灰水
【详解】(1)选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,该反应为固体加热型,应选用的发生装置是A;
氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)制取气体的装置中,在向装置中添加药品前,应先检查装置的气密性,避免因更换仪器造成的药品浪费;
(3)氧气密度比空气大,可选择向上排空气法收集,氧气不易溶于水,可选择排水法收集,而排水法收集的氧气较排空气法纯净,故若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是E;
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为了检验产物,可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的澄清石灰水,振荡,观察到澄清石灰水变浑浊,说明木炭燃烧生成了二氧化碳气体。
4.(2023·辽宁沈阳·中考真题)近年来我国航天事业取得飞速发展,航天科技涉及很多气体制备的知识,这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。
(一)实验室制取气体
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取,若收集较为纯净的可以选择装置 (填字母序号),该反应的化学方程式: 。检验的方法: 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取,请写出该反应的化学方程式: 。该实验的发生装置可选B或C,C装置比B装置具有的主要优点是 。
(二)工业制取气体
(4)工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的 不同。
【答案】(1)试管
(2) AF/FA 将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明该气体为氧气
(3) 随时控制反应的发生与停止
(4)沸点
【详解】(1)标号仪器①的名称为试管;
(2)实验室用高锰酸钾制取 O2 ,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,若收集较为纯净的 O2 收集装置可选择F,故选择的装置组合为AF;
高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
氧气具有助燃性,检验 O2 的方法为:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则说明该气体为氧气;
(3)实验室用大理石(主要成分碳酸钙)和稀盐酸制取 CO2 ,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
该反应为固液常温型,该实验的发生装置可选B或C,C装置中当打开弹簧夹时,长颈漏斗内的液体在重力作用下进入试管,使试管内液面上升到多孔塑料板以上,与固体试剂接触,开始反应;当关闭弹簧夹时,产生的气体无法排出,在试管上半部分聚积,使试管内部气压增大,将液体压回到长颈漏斗,使液面降到多孔塑料板以下,使反应物相互分离,反应停止,故C装置的主要优点是随时控制反应的发生与停止;
(4)工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的沸点不同进行分离;
5.(2023·辽宁阜新·中考真题)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)实验室用固体药品制取并收集较纯净的氧气,可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号),发生此反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳的固体药品是 。若用C装置收集二氧化碳,证明二氧化碳已经收集满的操作和现象是 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) AE
(3) 大理石/石灰石 用燃着的木条放在集气瓶口,木条火焰熄灭
【详解】(1)装置B中仪器a的名称是锥形瓶;
(2)实验室用固体药品制取氧气采用的是固固加热型仪器,故选A;收集较纯净的氧气需采用排水法,故选E;由于A装置的试管口塞了一团棉花,故采用的是加热高锰酸钾制取氧气,发生此反应的化学方程式为;
(3)实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,故用的固体药品是大理石(或石灰石);若用C装置收集二氧化碳,证明二氧化碳已经收集满的操作和现象是:用燃着的木条放在集气瓶口,木条火焰熄灭。
6.(2023·辽宁铁岭葫芦岛·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置,请回答。
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。
(2)实验室制气体时,选择装置B作为发生装置的依据是 。
(3)实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是 。
(4)实验室检验氧气的方法是 。
【答案】(1) (或) 氧气密度比空气大
(2)反应物是固体和液体(或液体和液体),反应条件不需加热(合理即可)
(3)防止生成的气体从长颈漏斗中逸出
(4)将带火星木条伸入集气瓶中,若复燃则证明是氧气
【详解】(1)实验室用装置A制取氧气,要求反应物是固体,反应条件是加热。所以符合要求的药品有,高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物。高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,或氯酸钾在二氧化锰催化作用下加热生成氯化钾和氧气,化学方程式
(或)。
由于氧气密度比空气大,所以氧气可用向上排空气法收集,即可以选择装置D收集氧气。
(2)选择发生装置依据反应物的状态和反应条件,所以选择B装置作为发生装置的依据为:固液在常温下反应。即反应物是固体和液体(或液体和液体),反应条件不需加热。
(3)为防止生成的气体从长颈漏斗中逸出,实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下。
(4)实验室检验氧气的方法是将带火星木条伸入集气瓶中,若复燃则证明是氧气。
7.(2023·辽宁营口·中考真题)下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题:
(1)实验室用A装置制取氧气,反应的化学方程式是 ;若用C装置收集氧气,检验收集满氧气的方法是 ;
(2)用D装置收集氧气时,当导管口出现 时开始收集;当实验结束时先 ,后熄灭酒精灯,防止水槽中的冷水倒吸炸裂试管;
(3)实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置是 (填字母序号);
(4)用B装置制取气体时,长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是 。
【答案】(1)
将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满
(2) 连续、均匀的气泡 将导管移出水面
(3)BC
(4)形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出
【详解】(1)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
若用C装置收集氧气,氧气具有助燃性,检验收集满氧气的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(2)用D装置,即排水法收集氧气时,当导管口出现连续、均匀的气泡时,开始收集,因为一开始排出的是空气;
当实验结束时先将导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水槽中的冷水倒吸炸裂试管;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B,二氧化碳溶于水,密度比空气大, 可用向上排空气法收集,收集装置可选C,故填:BC;
(4)用B装置制取气体时,长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是:形成液封,防止反应生成的气体从长颈漏斗下端逸出。
8.(2022·辽宁大连·中考真题)在实验室利用下列装置制取氧气。
(1)用装置A加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,其中发生装置选择的依据是 ;收集方法为 。
(2)用装置B制氧气的化学方程式为 ,此装置的收集方法是利用氧气具有 的性质,可用 验满。
【答案】(1) 是固体和固体反应,需要加热 排水法
(2) 密度比空气略大 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则证明已满
【详解】(1)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;加热高锰酸钾制取氧气属于加热固体制取气体,故用A装置作为发生装置;氧气不易溶于水,可用排水法收集;
(2)装置B属于固液常温型的反应装置,实验室用过氧化氢和催化剂二氧化锰作用制取氧气,同时生成水,化学方程式为;此装置的收集方法为向上排空气法,说明氧气具有密度比空气略大的性质,氧气具有助燃性,可将带火星(或燃着)的木条放在集气瓶口,若木条复燃(或燃烧更剧烈),则证明是氧气已收集满。
9.(2022·辽宁阜新·中考真题)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号)。
(3)用B装置制备氧气的化学方程式是 。
(4)可用向下排空气法收集氢气的原因是 。
(5)用E装置收集氧气,不纯的原因可能有 (写一点即可)。
【答案】(1)酒精灯
(2)AD
(3)
(4)相同条件下,氢气的密度比空气小
(5)没等装置中的空气排净便开始收集氧气(或“排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡”或“收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好”,合理即可。
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是酒精灯,故填写:酒精灯;
(2)实验室制取二氧化碳不需要加热,所以,发生装置选择不带酒精灯的A装置,由于二氧化碳密度比空气大,易溶于水且与水反应,所以,选择向上排空气法收集二氧化碳,即收集装置为:D,因此,实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是:AD,故填写:AD;
(3)用B装置制备氧气,由于试管口没有塞棉花,所以不能用高锰酸钾加热法制氧气,需要采用氯酸钾和二氧化锰混合加热法制取氧气,氯酸钾在二氧化锰催化下加热,生成氯化钾和氧气,化学方程式为:,故填写:。
(4)用向下排空气法收集氢气的原因是相同条件下,氢气的密度比空气小,故填写:相同条件下,氢气的密度比空气小。
(5)E装置收集氧气,不纯的原因可能有:1.没等装置中的空气排净便开始收集氧气,收集到的氧气中混有空气,2.排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡,收集到的氧气中混有空气,3.收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好,集气瓶中进入空气,故填写:没等装置中的空气排净便开始收集氧气(或“排水集气时,集气瓶中的水没有完全充满,还留有气泡”或“收集完气体后玻璃片与集气瓶口之间密封不好”),合理即可。
10.(2022·辽宁盘锦·中考真题)科学探究离不开实验活动。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验,最好选用的发生装置和收集装置是 。
(3)向装置A中加入少量氧化铜作催化剂,再向其中加入68g过氧化氢溶液,反应结束后,共产生1.6g氧气,写出该反应的化学方程式 ,所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为 。
(4)实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时,发现固体仍有大量剩余,但不再产生气泡,请写出一种可能的原因 ,并设计实验进行验证 。
(5)以下反应均可生成NH3(极易溶于水,密度比空气小):
①
②
③
结合以上装置,适合作为实验室制取NH3的反应原理有 (填序号)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)BE
(3) 5%
(4) 稀盐酸已经完全反应 取少量溶液于试管中,加入适量铁粉,无气泡产生或(稀盐酸的浓度下降到一定程度后反应不再进行取6%的稀盐酸于烧杯中,加水稀释后倒入装有少量石灰石的试管中,无明显现象)或(石灰石中的碳酸钙已经完全反应取部分剩余固体于试管中,加入适量6%的稀盐酸,无气泡)(其他合理答案均可)
(5)①③
【详解】(1)仪器a是长颈漏斗。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,应选固固加热型装置,则选B装置为发生装置,收集的氧气用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验,由于铁丝在氧气中燃烧时要在集气瓶底留少量水防止高温熔融物炸裂集气瓶,故用排水收集法收集氧气,可以直接将水预留在集气瓶中,所以选BE。
(3)过氧化氢在氧化铜催化条件下生成水和氧气,化学方程式为。设所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为x
x=5%
即所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为5%。
(4)由题目可知稀盐酸的浓度为6%,固体有大量剩余,但不再产生气泡的原因可能是稀盐酸已经完全反应。要验证稀盐酸是否完全反应,加入试剂能与稀盐酸反应并能产生现象即可。故可以取少量溶液于试管中,加入适量铁粉,无气泡产生,则证明稀盐酸已完全反应。
(5)①中反应应选择固固加热型装置,且生成物只有氨气一种气体,可以作为实验室制取氨气,符合题意;
②中反应应选择固体加热型装置,但生成物有两种气体,不能制取纯净的氨气,不可以作为实验室制取氨气,不符合题意;
③中反应选择固液不加热型装置,且生成物只有氨气一种气体,可以作为实验室制取氨气,符合题意。
故选①③。
11.(2022·辽宁鞍山·中考真题)下图为实验室制取气体的常用装置和仪器,请根据所学知识回答下列问题:
(1)编号①仪器的名称是 。
(2)实验室欲制取并收集一瓶较纯净的氧气,已选择A装置,还需要选择的仪器有 (填字母序号),该反应的化学方程式为 利用上述方法收集氧气时,当观察到 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置是 (填“A”或“B”),检验二氧化碳是否集满的方法为 。
【答案】(1)试管
(2) C、E、F 导管口有连续均匀的气泡冒出
(3) B 将燃着的小木条放到集气瓶口,若小木条熄灭,则二氧化碳已经集满
【详解】(1)编号①仪器的名称是试管,故填:试管;
(2)①、收集气体的方法有排水法(适用于收集不溶于水且不与水发生反应的气体,优点:收集的气体较纯,缺点:收集的气体不干燥)和排空气法(优点:收集的气体干燥,缺点:收集的气体不纯),排空气法又分为向上排空气法(适用于收集密度比空气大且不与空气中的成分发生反应的气体)和向下排空气法(适用于收集密度比空气小且不与空气中的成分发生反应的气体),氧气不易溶于水,密度比空气大且不与空气中的成分发生化学反应,所以可用排水法和向上排空气法收集,依据题意收集一瓶较纯净的气体,应选排水法收集,故填:C、E、F(顺序可变);
②、A装置为固体加热型的气体发生装置且试管口塞有一团棉花(防止被加热固体粉末进入导管而堵塞导管),应是加热高锰酸钾制取氧气,反应物是,条件加热,生成物是、、,所以该反应的化学方程式是:,故填:;
③、用排水法收集气体时,观察到导管口有连续均匀的气泡冒出时才能开始收集气体,因为刚开始排出的气体里含有装置内的大量空气而不纯,故填:导管口有连续均匀的气泡冒出;
(3)①、实验室制取二氧化碳的反应原理是,反应物是碳酸钙固体和盐酸溶液,条件不需要加热,所以发生装置应选固液不加热型,故选:B;
②、检验二氧化碳是否集满的方法为将燃着的小木条放到集气瓶口,若小木条熄灭,则二氧化碳已经集满,故填:将燃着的小木条放到集气瓶口,若小木条熄灭,则二氧化碳已经集满。
12.(2022·辽宁朝阳·中考真题)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。
(3)若用装置F收集氧气,检验瓶中氧气已收集满的方法是,将带火星的木条放在导管 (选填“b”或“c”)口处,观察木条是否复燃;需要瓶中氧气时,可用水将装置中的氧气排出,水应从导管 (选填“b”或“c”)口通入。
(4)通常状况下,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 (填字母)。
【答案】(1)锥形瓶
(2)
(3) b c
(4)BC/CB
【详解】(1)装置B中仪器a的名称是锥形瓶。
(2)装置A属于固、固加热型,且试管口有棉花,故用于高锰酸钾制氧气,高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为。
(3)氧气密度大于空气密度,若用装置F收集氧气时,氧气从c口进,空气从b口出,当收集满时,氧气从b口出,故检验瓶中氧气已收集满的方法是,将带火星的木条放在导管b口处,观察木条是否复燃;氧气密度小于水密度,且不易溶于水,故需要瓶中氧气时,可用水将装置中的氧气排出,水应从导管c口通入。
(4)实验室用块状硫化亚铁和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,属于固、液常温型,故发生装置选B,硫化氢是一种密度比空气大且能溶于水的气体,故收集装置选C,装置组合为BC。
13.(2022·辽宁沈阳·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式: ,可选用的发生装置是 (填字母序号)。用F装置收集氧气,停止实验时,应先 ,再熄灭酒精灯。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是 ,锌粒应该放在 。
(4)通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。实验室制取甲烷可选用的收集装置是 (填字母序号,写一种即可)。
【答案】(1) 长颈漏斗 集气瓶
(2) A 将导管移出水面
(3) 随时控制反应的发生和停止 多孔塑料板上
(4)E/F
【详解】(1)标号仪器的名称:①是长颈漏斗,②集气瓶。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则该反应的化学方程式:,反应需要加热,则可选用的发生装置是A。用F装置收集氧气,停止实验时,为防止水倒吸进试管,引起试管炸裂,应先将导管移出水面,再熄灭酒精灯。
(3)C装置含有多孔塑料板,可以控制反应物的接触和分离,进而控制反应的发生和停止,故C装置的优点是随时控制反应的发生和停止,固体应放在多孔塑料板上,则锌粒应该放在多孔塑料板上。
(4)甲烷密度比空气小,难溶于水,用向下排空气法收集或排水法收集,故实验室制取甲烷可选用的收集装置是E或F。
14.(2022·辽宁本溪·中考真题)下列装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾并选择A、E装置制取氧气,该反应的化学方程式为 。当观察到导管口有 时,开始收集。
(3)制取二氧化碳时,应选择的发生装置和收集装置是 (填字母)。
(4)实验室里,常用于干燥二氧化碳气体的药品是 (填物质名称)。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 连续均匀气泡冒出
(3)BD
(4)浓硫酸
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是长颈漏斗;
(2)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:;
当观察到导管口有连续均匀气泡冒出时,开始收集,因为一开始排出的是空气;
(3)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液不加热反应,发生装置可选B,二氧化碳溶于水,密度比空气大,可用向上排空气法收集,收集装置可选D,故填:BD;
(4)浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸干燥二氧化碳。
15.(2021·辽宁朝阳·中考真题)根据如图装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)如用装置A制取氧气,其化学方程式为 。装置C和装置B相比,其优点是 。
(3)若用装置D收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)在实验室制取二氧化碳和氧气时,都能选用的收集装置是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 2KClO32KCl+3O2↑ 可控制反应的发生或停止
(3)b
(4)F
【详解】(1)仪器①的名称是长颈漏斗;
(2)A装置适合固体加热的反应,没有棉花,所以用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为,在装置C中,固体药品放在多孔隔板上,液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后,关闭开关时,试管中的气体增多,压强增大,把液体压入长颈漏斗,固体和液体分离,反应停止,打开开关时,气体导出,试管中的气体减少,压强减小,液体和固体混合,反应进行。装置C和装置B相比,其优点是弹簧夹可控制反应的发生或停止;
(3)氢气难溶于水,用装置D收集氢气,氢气从短管端进入,即氢气应从导管口b端通入;
(4)二氧化密度比空气大,溶于水,所以收集方法是向上排空气法;氧气不易溶于水,可用排水法收集,氧气密度比空气略大,可用向上排空气法收集。在实验室制取二氧化碳和氧气时,都能选用的收集装置是F。
16.(2022·辽宁铁岭葫芦岛·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题
(1)写出装置B中仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择的装置是 (填字母),发生反应的化学方程式是 。
(3)实验室制取二氧化碳应选择的收集装置是 (填字母),检验二氧化碳已集满的方法是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AE
(3) C 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条火焰熄灭,证明二氧化碳已满
【详解】(1)仪器①是长颈漏斗;
(2)实验室用加热高锰酸钾方法制取氧气,是固体加热型反应,故选择发生装置是A,要收集一瓶较纯净的氧气,适合用排水法,则选装置E;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气,方程式是;
(3)二氧化密度比空气大,能溶于水,所以收集方法是向上排空气法,装置选C;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,则验满时将燃着的木条放在集气瓶口,如木条火焰熄灭,则二氧化碳收满。
17.(2022·辽宁营口·中考真题)正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称 ;
(2)实验室用一种固体药品制取较纯净的氧气,并用于铁丝燃烧实验。请从A~E中选择制取和收集氧气的装置 (填字母序号)
(3)实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是 (填名称),反应的化学方程式为 ;
(4)用B装置制取气体时,使用仪器a的优点是 ;
(5)若要用F装置收集CO2,CO2应从 (填“b”或“c”)端通入,检验收集满CO2的方法是 (方法、现象,结论)。
【答案】 长颈漏斗 AC 大理石或石灰石和稀盐酸 可随时添加药品 b 将燃着的木条放在c口,若木条熄灭,则证明CO2已经收集满
【详解】(1)仪器a即长颈漏斗;
(2)用一种固体药品制取较纯净的氧气,则是高锰酸钾或氯酸钾加热分解产生氧气,其属于“固体加热”型反应装置,故反应装置选A,因为要制取较纯净的氧气,而氧气又不易溶于水,故应该选用排水集气法收集氧气,且收集过程中集气瓶可留少量水,避免铁丝燃烧生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底,故收集装置选C,制取和收集氧气的装置即AC;
(3)实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是大理石或石灰石和稀盐酸,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,其反应方程式为;
(4)仪器a即长颈漏斗,其优点是长颈漏斗的漏斗颈很长,操作非常简单,长颈漏斗可在反应过程中随时添加药品;
(5)因二氧化碳密度大于空气,故应该从b口通入二氧化碳;检验收集满CO2的方法是将燃着的木条放在c口,若木条熄灭,则证明CO2已经收集满。
18.(2022·辽宁锦州·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗末端应伸入到液面以下,原因是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用装置A和 (从C~E中选填),反应的化学方程式为 ,装置A中试管口略向下倾斜的原因是 。
(4)将装置F装满水,用排水法收集氢气,气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
【答案】(1)集气瓶
(2)防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出
(3) E 防止冷凝水回流使试管炸裂
(4)m
【详解】(1)仪器a的名称是集气瓶。
(2)实验室用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗末端应伸入到液面以下,形成液封,防止生成的二氧化碳气体从长颈漏斗逸出,故原因是防止生成的二氧化碳从长颈漏斗逸出。
(3)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,氧气不易溶于水,用排水法收集,故应选用装置A和E,反应的化学方程式为,装置A中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水回流使试管炸裂。
(4)氢气密度比水小,将装置F装满水,用排水法收集氢气,氢气从短管进,水从长管排出,故气体应从m导管口进入。
考向二 气体的净化、干燥和尾气处理
19.(2021·辽宁阜新·中考真题)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可以选用装置B,理由是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,常在试管口放 。
(3)实验室制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,选用装置依次是 (填字母)。
(4)验证一瓶无色气体是氧气的方法是 。
【答案】 都是在常温下用固体和液体的反应制取气体 一团棉花 BFE 将带火星的木条伸到集气瓶中,木条复燃
【详解】(1)装置B适用于固体加液体且不需要加热制取气体的实验,所以适用于过氧化氢与二氧化锰制氧气,也适用于稀盐酸与石灰石制二氧化碳;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气的化学方程式为:,为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,常在试管口放一团棉花;
(3)制取二氧化碳选择固液常温型发生装置B,干燥选择装置F,可除去二氧化碳带出的水蒸气,二氧化碳密度大于空气,所以选择向上排空法收集,故可选择装置BFE制取并收集一瓶干燥的二氧化碳;
(4)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,将带火星的木条伸到集气瓶中,木条复燃,即可证明该无色气体是氧气。
20.(2021·辽宁本溪辽阳葫芦岛·中考真题)下图为实验室制取气体并验证气体性质的部分装置。请回答。
(1)用A装置制取氧气有一处明显错误,请加以改正: 。写出用改正后的装置制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室制取二氧化碳所用的药品是 。将B、E装置组合制取并验证二氧化碳的性质,验证后加热E试管中的液体,观察的到的现象是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序 。
【答案】 将试管口略向下倾斜 大理石(或石灰石)和稀盐酸 溶液由红色变成紫色 befdc
【详解】(1)用A装置制取氧气,试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒流,炸裂试管;
该装置适用于固体加热反应制取气体,且试管口没有棉花,适用于氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气,氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;
(2)实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳;
二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,使紫色石蕊试液变红,加热后,碳酸受热分解生成二氧化碳和水,现象为:溶液由红色变成紫色;
(3)实验室用锌与稀硫酸反应制取气体,属于固液不加热反应,发生装置应选B,浓硫酸具吸水性,且与氢气不反应,要想制取干燥的氢气,可用浓硫酸干燥氢气,可选择装置D,且“长进短出”,氢气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,选择C装置,从d端进入,故所选装置导管口字母的连接顺序befdc。
一、常用气体的发生装置和收集装置的选取
(1)常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理,即反应物的状态和反应条件。若是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体,选择A:“固体加热型”的装置,若是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体,选择B:“固液常温型”的装置。
(2)需要注意:在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜;在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。
2.常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。若气体是不易溶于水或难溶于水的,并且不与水发生反应,该气体可选取E“排水法”的装置来收集。若气体的密度比空气的小,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取D“向下排空气法”的装置来收集。若气体的密度比空气的大,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取C“向上排空气法”的装置来收集。
二、氧气、氢气与二氧化碳实验室制法
氧气(02)
二氧化碳(C02)
药品
高锰酸钾(KMn04)或双氧水和二氧化锰
石灰石(或大理石)和稀盐酸
反应
原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
实验
装置
检验
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气,否则是氧气
通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则是CO2
收集
方法
①排水法(不易溶于水);
②向上排空气法(密度比空气大)
向上排空气法(密度比空气大);
能溶于水且与水反应,不能用排水法收集
验满
或验
纯
验满:①向上排空气法收集时用带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则已收集满;②排水法收集时集气瓶口有大量气泡冒出,则已收集满
验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已集满,否则没满
集气瓶放置
正放
正放
实验
操作
步骤
①组装仪器;②检查气密性;③装药品;④固定试管;⑤加热;⑥收集;⑦将导管移出水槽;⑧熄灭酒精灯(若用H2O2制O2步骤同CO2)
①组装仪器;②检查气密性;③加入石灰石;④加入稀盐酸;⑤收集
注意
事项
①检查装置气密性;②加热法制氧气时试管口要略向下倾斜;③加热时应先使试管均匀受热,然后对药品所在的部位加热;④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯;⑤若用高锰酸钾制取氧气,要在试管口放一团棉花;⑥排水法收集时,当气泡连续、均匀放出后再收集
①检查装置的气密性;②长颈漏斗下端管口要插入液面下;③不能用排水法收集;④反应容器中的导管刚露出橡胶塞即可;⑤用向上排空气法收集时,导管口应伸入集气瓶底部;⑥不能用稀硫酸代替稀盐酸
三、气体的净化和干燥
气体的干燥,是指将某气体中的水蒸气,用干燥剂吸收掉,而得到干燥的该气体的过程:
1.酸性干燥剂,如浓硫酸;它能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、H2、O2、CH4等气体。
2.碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰;它可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
3.中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等;它可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等气体。干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质,选择只吸收气体中的水分,而不吸收被干燥的气体的干燥剂。
1.(2025·辽宁·模拟预测)实验是学习化学的重要手段。
【实验一】氧气和二氧化碳的实验室制取
实验室现有:过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置,请回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置正确连接的顺序是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)检验产生的气体是二氧化碳的操作是 。
【答案】(1)试管
(2) B
(3) BFC
(4)将产生的气体通入澄清石灰水
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是试管。
(2)由题干中可供选择的药品以及装置可知,可用过氧化氢溶液和二氧化锰为原料制取氧气,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为。
(3)①实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,属于固液常温型反应,故发生装置选择B,浓硫酸具有吸水性,且与二氧化碳不反应,可用浓硫酸进行干燥,故干燥装置为F,二氧化碳能溶于水,密度比空气大,只能用向上排空气法进行收集,故收集装置为C,则所选装置的连接顺序为B→F→C;②石灰石的主要成分碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,反应的化学方程式为。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则将少量澄清石灰水倒入盛有二氧化碳的集气瓶中,振荡,观察到的现象是澄清石灰水变浑浊。
2.(2025·辽宁朝阳·三模)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ、常见气体的实验室制取与性质
(1)用装置B、D组合制取,反应的化学方程式为 ,将烧红的木炭插入装置E的集气瓶中,可观察到的现象是 。
(2)用装置C制取,多孔隔板上放置的药品是 ,用装置D收集二氧化碳并用燃着的木条验满,此过程体现的性质有 。
(3)实验室常加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,应选择的发生装置是 (填序号)。用装置F验证甲烷的组成,下列现象能证明甲烷中含有碳、氢元素的是 (填序号)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊
【答案】(1) 发白光,放出大量的热
(2) 大理石或石灰石 密度比空气密度大,不燃烧不支持燃烧
(3) A BC
【详解】(1)用装置B制氧气是固液常温型发生装置,是用过氧化氢和二氧化锰制氧气,反应的化学方程式为;将烧红的木炭插入装置E的集气瓶中,可观察到的现象是发出白光,放出大量的热。
(2)用装置C制取,多孔隔板上放置的试剂是块状的大理石(或石灰石);用装置D收集二氧化碳说明二氧化碳密度大于空气,用燃着的木条验满,说明二氧化碳不燃烧,不支持燃烧。
(3)实验室常加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,应选择固固加热型发生装置A;将甲烷点燃罩干冷的烧杯,干燥的烧杯壁出现水雾,说明甲烷含有氢元素,倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊,说明甲烷含有碳元素,故选:BC。
3.(2025·辽宁沈阳·三模)实验是学习和研究化学的重要工具。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质
下图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取,装置中棉花的作用是 。若用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置也可以制取氢气,与B装置相比,C装置的优点为 。图中D装置有多种功能,若用装置D、E组合来收集并测定的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 (填“a”或“b”)端和导管c端连接。
(4)F是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待 时,放入集气瓶中。铁丝燃烧的化学方程式为 。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 防止粉末状物质进入导管
(3) 可以控制反应的发生与停止 a
(4) 火柴快燃尽
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称:锥形瓶;
(2)A装置适用于固体加热反应制取氧气,适用于加热高锰酸钾制取氧气,用高锰酸钾制取氧气时,需要在试管口塞一团棉花,防止加热时试管内粉末状物质进入导管;B装置为固液常温型发生装置,若用B装置制取氧气,应选用药品过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)与装置B相比,装置C可将固体置于多孔塑料板上,关闭活塞,通过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应停止,打开活塞,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;若用装置D、E组合来收集并测定氢气的体积,应先在集气瓶中装满水,氢气的密度比水小,则氢气从b端通入,将导管a端和导管c端连接,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成氢气的体积;
(4)F是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待火柴快燃尽时,放入集气瓶中;铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:;
4.(2025·辽宁朝阳·三模)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
Ⅰ.在实验室用如图1装置制取气体并验证气体的性质
(1)实验室可用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;选用装置A的主要原因是 和 。
(2)实验室可用装置C制得二氧化碳气体,其反应的化学方程式为 。
(3)若用装置D收集氧气,应从导管口 (填“a”或“b”)端通入气体。
【答案】(1) 反应物(高锰酸钾)是固体 反应条件是加热
(2)
(3)a
【详解】(1)高锰酸钾在加热的条件下分解成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:;因为该反应的反应物高锰酸钾是固体,且反应需要加热,所以选用固体加热型的装置A;故填:;反应物(高锰酸钾)是固体;反应条件是加热
(2)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,石灰石、大理石主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:;故填:
(3)用装置D收集氧气时,氧气从短管进入,水从长管排出,即从导管口a端通入气体。故填a
5.(2025·辽宁鞍山·三模)气体的制取是化学实验的重要内容,下列是常见的气体发生、收集、净化装置。仪器a是分液漏斗,可通过旋转活塞分次滴加液体。请回答以下问题。
(1)实验室用制取O2,找出所选的发生装置后,指出该装置的不足之处是 。
(2)收集装置的选择是由气体的性质决定的。既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有 (选填下列数字序号)。
①易溶于水②难或不易溶于水 ③不与水反应 ④密度与空气相差大 ⑤能与空气中成分反应
(3)常温下块状电石CaC2与水反应生成乙炔(C2H2)气体,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有 (填装置序号)。
(4)选择合适的收集二氧化碳气体的装置,验证二氧化碳气体收集满的方法是 。
(5)选择装置H收集氧气时:
①当出现的现象为 时,再把导管放在集气瓶口收集气体。
②当 H 中集气瓶口出现较大气泡时,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(6)若用如图装置M收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(7)若如图装置M中已经装满水,想利用排水法收集甲烷气体,则甲烷从 (填“a”或“b”)端通入。
(8)实验室制出的二氧化碳气体常含有氯化氢气体和水蒸气,为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体,产生的气流应依次通过装置 (填装置编号)。
【答案】(1)试管口没有棉花团
(2)②③④
(3)CD
(4)将燃着木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明二氧化碳收集满
(5) 导管口出现均匀连续的气泡 磨砂 正放
(6)b
(7)b
(8)乙、甲
【详解】(1)实验室用制取,是固体加热型反应,发生装置选 A。加热高锰酸钾时,为防止试管内固体粉末进入导管,试管口应放一团棉花。
(2)能用排水法收集,说明气体难或不易溶于水且不与水反应;能用排空气法收集,说明气体密度与空气相差大且不与空气中成分反应,所以选②③④。
(3)制取乙炔时要严格控制加水速度,C 装置中的分液漏斗、D 装置中的注射器都可通过控制液体滴加速度来控制反应速率,所以适合制取乙炔气体的发生装置是 CD。
(4)二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,即装置 F。二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以验满时将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已收集满。
(5)①用排水法收集氧气时,刚开始排出的是装置内的空气,当导管口气泡连续均匀冒出时,再收集,此时收集的氧气较纯净。
②集气瓶口的磨砂面与玻璃片的磨砂面贴合更紧密,能防止气体逸出;
氧气密度比空气大,所以应正放在桌面上。
(6)氢气密度比空气小,可用向下排空气收集,用装置 M 收集氢气时,应从短管 b 端通入,空气从长管 a 端排出。
(7)用装置 M 装满水排水法收集甲烷,甲烷密度比水小,应从短管 b 端通入,水从长管 a 端排出。
(8)要得到干燥、纯净的二氧化碳,应先除杂后干燥。饱和NaHCO3溶液可除去氯化氢气体(),浓硫酸可除去水蒸气,所以气流应依次通过装置乙、甲。
6.(2025·辽宁鞍山·三模)下图是实验室制取、收集气体的常见装置,回答下列问题。
(1)仪器的名称是 。装置和装置都能制取氧气,和装置相比,装置的优点是 。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的发生装置是 (写字母),反应的化学方程式为 。
(3)若用装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 不需要加热,操作简便、节能
(2) B
(3)将燃着的木条放在c端导管口处,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
【详解】(1)仪器的名称是长颈漏斗;
装置A是固体加热型发生装置,装置B是固液常温型发生装置,装置和装置都能制取氧气,其中用装置A制取氧气的原理是高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气或氯酸钾在二氧化锰和加热条件下分解生成氯化钾和氧气,用装置B制取氧气的原理是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,则和装置A相比,装置B的优点是不需要加热,操作简便、节能;
(2)实验室常用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温,应选择固液常温型发生装置,即装置B;其原理是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(3)若用装置收集二氧化碳,由于二氧化碳密度比空气大,所以气体从b端通入,空气从c端排出,则验满的方法是将燃着的木条放在c端导管口处,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。
7.(2025·辽宁朝阳·一模)下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置,请回答下列问题:
A. B. C. D. E. F.
(1)仪器①的名称是 。
(2)请写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)若把F装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)若用E装置收集氧气,当 时,证明氧气已收集满。能观察到硫在氧气中燃烧的现象是 。
(5)甲烷(CH4)是密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取。若实验室制取纯净的甲烷最适宜选用的发生、收集装置是 (填字母)。
(6)实验室制取气体时,下列因素中,不需要考虑的是___________(填字母)
A.所要制取气体的颜色 B.药品容易获得,能否生成所要制取的气体
C.反应条件易于控制,反应速率适中 D.操作简便易行,安全可靠,节能环保
实验室制取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间的关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系如下表所示:
组别
A
B
C
盐酸溶质质量分数
7.3%
14.6%
21.9%
盐酸利用率
82.5%
81.5%
72.1%
(7)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
(8)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约 升?(常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)
(9)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由 。
【答案】(1)集气瓶
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)b
(4) 气泡从集气瓶口向外冒出 产生蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体
(5)AC/AE
(6)A
(7)盐酸质量分数越大,越容易挥发,温度升高,加快盐酸的挥发,反应速率越快,消耗的盐酸越多,上述因素引起盐酸质量分数快速减小,反应快速减慢
(8)解:参加反应的HCl的质量=400克×7.3%×82.5%=24.09克
设生成二氧化碳的质量为x
=
x=14.52克
收集到二氧化碳气体的体积==7.26升
答:收集到二氧化碳气体的体积为7.26升。
(9)选B,前10分钟反应快慢适中,且前10分钟中每分钟生成二氧化碳的体积都多于1升,盐酸的利用率较高,能够满足10分钟内制取10升二氧化碳气体
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称是集气瓶,故填集气瓶。
(2)高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式写为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(3)气体的密度比水小,选择F装置采用排水法收集气体,则气体应从短管,即b管进入瓶中,故填b。
(4)E装置为排水法收集气体,用E装置收集氧气,当观察到气泡从集气瓶口向外冒出时,证明氧气已收集满,故填气泡从集气瓶口向外冒出;
硫在氧气中燃烧时,观察到产生蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体,故填产生蓝紫色火焰,放出热量,生成有刺激性气味的气体。
(5)实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取甲烷,是加热固体生成气体的反应,应选择固体受热发生装置,即装置A,甲烷的密度比空气小,收集甲烷可选择向上排空气法,甲烷是难溶于水的气体,收集甲烷还可以选择排水法,即装置E,故填AC或AE。
(6)A、制取气体时,不需考虑所要制取气体的颜色,选项错误;
B、制取气体时,要考虑药品是否容易获得,能否生成所要制取的气体,选项正确;
C、反应条件易于控制,反应速率适中是制取气体是必须考虑的因素,选项正确;
D、操作简便易行,安全可靠,节能环保是制取气体是必须考虑的因素,选项正确,故填A。
(7)盐酸质量分数越大,越容易挥发,温度升高,加快盐酸的挥发,反应速率越快,消耗的盐酸越多,上述因素引起盐酸质量分数快速减小,反应快速减慢,故填盐酸质量分数越大,越容易挥发,温度升高,加快盐酸的挥发,反应速率越快,消耗的盐酸越多,上述因素引起盐酸质量分数快速减小,反应快速减慢。
(8)见答案。
(9)选B,前10分钟反应快慢适中,且前10分钟中每分钟生成二氧化碳的体积都多于1升,盐酸的利用率较高,能够满足10分钟内制取10升二氧化碳气体,故填选B,前10分钟反应快慢适中,且前10分钟中每分钟生成二氧化碳的体积都多于1升,盐酸的利用率较高,能够满足10分钟内制取10升二氧化碳气体。
8.(2025·辽宁大连·一模)实验是学习化学的重要途径。
【气体制取实验】
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳,所选用的收集装置为 ,可以用 检验收集的二氧化碳已经集满。
(3)用F来测量生成二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用E装置收集氧气时,所收集到氧气不纯的原因可能是: (写出一条即可)。
(5)硫化氢(H2S)在实验室可用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸在常温下反应制得,实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 (填字母)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) C
(3)将二氧化碳和水隔绝
(4) 没有等到连续均匀气泡产生就收集(集气瓶装水时没有装满)
【详解】(1)由图可知,仪器a为锥形瓶;
(2)二氧化碳不燃烧,也不支持燃烧,密度比空气大,可溶与水,采用向上排空气法收集,故填:C;
二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,验满时将燃着的木条放在瓶口,若复燃,则集满;
(3)排出水的体积就是生成气体的体积,二氧化碳能溶于水且与水反应,F装置可用来测量生成的CO2气体的体积,在水上面放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水且应,使测量结果不准确,故填:将二氧化碳和水隔绝;
(4)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故化学方程式为:;
所收集到氧气不纯的原因可能是:集气瓶装水时没有装满造成收集到的气体中混有空气而不纯,或没有等到气泡连续均匀逸出就开始收集,因为开始排出的气体主要是装置中的空气;
9.(2025·辽宁大连·一模)实验是学习化学的重要途径。
【气体制取实验】
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用 (填编号);其反应的化学方程式为 。
(2)若选择装置E收集氧气,待观察到导管口出现 的现象时,才能收集气体。
(3)若选择装置B制取二氧化碳,加入稀盐酸的量要位于 (填“a”或“b”)点。
(4)收集二氧化碳可以选择装置C,因为二氧化碳的密度比空气的密度 。
(5)检验二氧化碳的试剂是 。
【答案】(1) A
(2)均匀连续气泡
(3)a
(4)大
(5)澄清的石灰水
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,需要加热,因此,选择带有酒精灯的固固加热型装置,对应题干中图A装置,故填写:A;
高锰酸钾受热,生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为:,故填写:。
(2)装置E是用排水集气法收集氧气,用排水法收集气体,需先排尽装置内的空气,观察到导管连续放出气泡时才开始收集,故填写:均匀连续气泡。
(3)长颈漏斗口要浸没在酸液中,既能防止气体从漏斗口逸出,又避免酸量过多,对应装置B中a处,故填写:a。
(4)二氧化碳密度大于空气,所以可用向上排空气法(装置C)收集,故填写:大。
(5)CO2能使澄清石灰水变浑浊是检验其存在的常用方法,故填写:澄清石灰水。
10.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)化学实验是认识物质及化学反应的重要方法之一,根据要求回答下列问题。
【气体的实验室制取与性质】
(1)①所对应的仪器名称是 。
(2)既能用来制取氧气,又能制取二氧化碳的发生装置为 (填字母),选用该装置制取氧气发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置 C 收集了一瓶氧气,测得氧气浓度偏低,原因可能是________(填字母)。
A.收集气体前,集气瓶中没有注满水 B.导管口一有气泡冒出立即开始收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水 D.该发生装置的气密性不好
(4)实验室制取氢气时,若用装置 D 收集氢气,应将气体从 (填“a”或“b”)端通入,在导管口点燃氢气前需要先 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) B
(3)AB
(4) b 验纯
【详解】(1)由图可知,①所对应的仪器名称是长颈漏斗,故填:长颈漏斗;
(2)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温反应,且过氧化氢制取氧气的反应也为固液常温反应,都可以用固液常温装置,则既能用来制取氧气,又能制取二氧化碳的发生装置为B;过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为,故填:B;;
(3)A、收集气体前,集气瓶中没有注满水,集气瓶中含有少量空气,可能导致收集到的氧气纯度偏低,故选项符合题意;
B、导管口开始有气泡冒出,立刻收集,此时收集到的氧气不纯,故选项符合题意;
C、收集气体后,集气瓶中仍有少量水,不会影响收集到的氧气的纯度,故选项不符合题意;
D、该发生装置的气密性不好,与收集到的氧气的纯度无关,故选项不符合题意;
故选AB;
(4)氢气的密度比空气小,气体先在集气瓶上方聚集,若用装置 D 收集氢气,应将气体从b端通入,由于氢气是可燃性气体,为防止发生爆炸,在导管口点燃氢气前需要先验纯,故填:b;验纯;
11.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是空气或。
【实验1】将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是或。
【实验2】
(1)将该气体通入 中,根据现象确定通入的气体是。
【交流讨论】
(2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取的反应原理为 (用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为 。
(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成发生器。下列分析正确的是_______(选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的c口相连接
B.为除去中混有的醋酸,X可以是溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【反思拓展】
(7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项: 。
【答案】(1)澄清石灰水
(2)氧气/O2
(3)
(4)挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触
(5)AC
(6)细化气泡,提高气体的溶解效率
(7)定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合
【详解】(1)将该气体通入澄清石灰水中,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,可根据现象确定通入的气体是;
(2)光合作用放出的气体为氧气;
(3)实验室制取的反应原理为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为;
(4)向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为挤压塑料瓶下端,使白醋与鸡蛋壳接触;
(5)A、该万用瓶用于除杂和观察气泡,所以乙中的b口应与图中的c口相连接,说法正确,符合题意;
B、氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,不能用氢氧化钠溶液除去中混有的醋酸,说法错误,不符合题意;
C、可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器,说法正确,符合题意。
故选:AC;
(6)用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好,使用气体细化器的作用是细化气泡,提高气体的溶解效率;
(7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,使用时需注意:定期维护和检查、控制二氧化碳浓度、避免与其他化学物质混合等。
12.(2025·辽宁抚顺·一模)“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛,如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧,使用时通过试剂发生反应产生氧气,某兴趣小组对家用制氧机开展了项目化学习。
【任务一】:认识便携式富氧机
市场上一些便携式富氧机是使用膜分离技术,在一定压力下,利用高分子膜的选择透过性功能来分离空中的氧气和氮气,滤透速率快的分子富集在膜的另一端,从而得到含氧量较高的富氧空气,工作原理如图1所示。
(1)空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子滤透速率。
常见的一种简易制氧机的工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量的水,先放A剂,再放B剂,即可分解产生氧气。
【表达交流】
(2)氧气能从加湿过滤仓中逸出,是因为氧气具有 的性质;根据已知信息推测,A剂的保存方法是 。
【交流讨论】
(3)学习小组在实验室中了解到双氧水和二氧化锰也可以用类似家用制氧机的固液不加热装置制取氧气,则该化学反应的化学式表达式为 。68克过氧化氢中含有氧元素 克
(4)某兴趣小组对双氧水制取氧气的催化剂进行研究,外界相同条件下,用如图装置完成表中实验:
编号
浓度相同的双氧水溶液质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50 mL 所需时间/s
实验1
200
500
实验2
200
0.5
49
实验3
200
0.5
58
实验4
200
KCl
0.5
154
①表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
②由实验1和实验4可知,KCl (填“有”或“无”)催化作用。
③氯酸钾在催化剂作用下也能分解制取氧气,要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了通过测量收集50 mL 所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内 。
【答案】(1)小于
(2) 不易溶于水且与水不反应 低温密封保存
(3) 64
(4) 二氧化锰/MnO2 有 收集氧气的体积
【详解】(1)由图可知,空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率小于氧分子滤透速率,这样才能得到富氧空气;
(2)氧气能从加湿过滤仓中逸出,是因为氧气具有不易溶于水且与水不反应的性质;A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,故A剂的保存方法是低温密封保存;
(3)过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学式表达式为:;68克过氧化氢中含有氧元素的质量为:;
(4)①由表中数据可知,相同条件下,使用二氧化锰作催化剂时,收集50mL氧气所需时间较短,故表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是二氧化锰;
②由表可知,实验1中未加催化剂,实验4中加入氯化钾作催化剂,实验4中收集50mL氧气所需时间短,说明KCl有催化作用;
③要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了可以通过测量收集50mLO2所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内收集氧气的体积;
13.(2025·辽宁铁岭·二模)人类活动离不开氧气。
制取氧气
(1)自然界产氧:自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)潜水艇制氧:为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 (填序号,下同),原因是 。
(3)工业制氧气:其中路径 制取氧气的原理与其他路径有本质区别,主要是利用气体的 不同。
(4)家用制氧:如图2是“便携式制氧机”的示意图,下列说法不正确的是_____(填序号)
A.反应仓可能是溶液在催化下产生
B.此仪器可用于医疗急救,也可用产生的氧气做燃料切割金属
C.可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来判断氧气排出的快慢
D.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水,来保持氧气的湿润
(5)实验室制氧气
①请写出仪器①的名称: ;若选择B作为发生装置,装药品前应进行的操作是 。用这个装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
②若要制得较纯净的氧气,应选择 (填序号)装置进行收集;能选择这个装置收集氧气的原因是 ;收集中要注意的问题是 (写一点)。
③若测量收集氧气的体积,应在装置G的 (填“a”或“b”)导管口连接一个量筒。
【答案】(1)光合作用
(2) 甲 Na2O2是固体,方便携带,且该反应在常温下进行,同时可以消耗呼出的二氧化碳
(3) 丁 沸点
(4) B
(5) 长颈漏斗 检查装置的气密性 F 氧气不易溶于水 待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集(合理即可) a
【详解】(1)绿色植物的光合作用吸收二氧化碳释放氧气,自然界中产生氧气的主要途径是光合作用;
(2)在潜水艇里要配备氧气再生设备。比较适合的方法是图1中的路径甲,因为Na2O2是固体,方便携带,且该反应在常温下进行,同时可以消耗呼出的二氧化碳;丙加热高锰酸钾制取氧气,需要加热,操作不方便;乙利用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,过氧化氢溶液是液体,携带不方便,且不能消化二氧化碳;丁分离液态空气制取氧气,是工业制取氧气的方法,操作条件复杂,不适宜在潜水艇中使用;
(3)工业制氧气:其中路径丁制取氧气的原理与其他路径有本质区别,主要是利用气体的沸点不同,采用分离液态空气的方法制取氧气,没有新物质生成,属于物理变化。而其它路径均有新物质生成,属于化学变化;
(4)A、反应仓适用于固液不加热反应制取气体,则反应仓可能是溶液在催化下产生,A正确;
B、氧气能供给呼吸,可用于医疗急救,氧气具有助燃性,不具有可燃性,不能做燃料,B错误;
C、氧气不易溶于水,可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来判断氧气排出的快慢,C正确;
D、氧气不易溶于水,加湿过滤仓可利用氧气不易溶于水的性质,将氧气通入水中,来保持氧气的湿润,D正确;
故选:B;
(5)①仪器①的名称为长颈漏斗;
若选择B作为发生装置,装药品前应进行的操作是检查装置的气密性,防止装置漏气更换仪器造成药品浪费;
该装置为固液常温型,用这个装置制取氧气,即为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,该反应的化学方程式为;
②排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,若要制得较纯净的氧气,应选择F装置排水法进行收集;能选择这个装置收集氧气的原因是氧气不易溶于水;收集中要注意的问题是刚开始产生的气泡是排出的装置中的空气,应该待导管口气泡连续均匀冒出时开始收集(合理即可);
③氧气不易溶于水,氧气的密度比水小,使用装置G时,氧气从短管通入,水需从长导管排入量筒中,应在装置G的a导管口连接一个量筒,排入量筒中水的体积即为收集氧气的体积。
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专题10 常见气体的制取、净化与干燥
五年考情概览:解读近五年命题思路和内容要求,统计真题考查情况。
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命题解读
考向
近五年考查统计
近五年常见气体发生装置和收集装置的选择是必考点,题型有选择题、填空题和实验题。中考重点是考查对氧气、二氧化碳的实验室制取的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力。
气体的检验题型有选择题、填空题和实验题,中考重点是考查氧气、二氧化碳等气体检验和验满方法等,气体的净化、干燥夹杂在其中偶尔考查。
预计2026年,气体的制取、净化与干燥会是中考的考查重点,考查的题型将以实验题简单考查。选择装置、检验、 验证气体性质的概率也会很大,也常会以填空题题型考查。
考向一 常见气体的制取
2024·辽宁卷第11题(1)-(4)
2023·沈阳、大连、阜新、丹东、锦州、盘锦、营口、抚顺本溪辽阳、
铁岭葫芦岛
2022·沈阳、大连、阜新、锦州、盘锦、营口、鞍山、朝阳、抚顺本溪辽阳、铁岭葫芦岛、丹东
2021·沈阳、大连、鞍山、朝阳、阜新、锦州、盘锦、营口、抚顺铁岭、本溪辽阳葫芦岛
考向二 气体的净化、干燥和尾气处理
2025·辽宁卷第14题(3)
2023·盘锦
2022·丹东
2021·阜新、本溪辽阳葫芦岛、营口、锦州
考向一 常见气体的制取
【典题1】(2024·辽宁·中考真题)I.氧气的实验室制取与性质
(1)反应原理:用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(2)注意事项:用装置A和装置B制取氧气,为确保装置不漏气,应先检查装置的 ;集满氧气后,为防止水倒吸,应先 (填“将导管移出水面”或“熄灭酒精灯”)。
(3)气体收集:用装置C收集氧气,是利用了氧气的密度比空气 的性质;检验氧气集满的操作为 。
(4)性质验证:将装置A中产生的氧气通向D中红热的木炭,木炭燃烧变旺,说明氧气具有的化学性质为 。
◆一句话点评:了解实验室加热高锰酸钾制取氧气的原理、实验步骤、检验及收集原理等内容,是解题的关键。
【仿照题1】(2025·辽宁抚顺·一模)Ⅱ.氧气的实验室制取和性质
选用如图装置进行氧气的制取实验。
(3)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式式: ,这个反应是 反应。
(4)发生装置是 (填标号)。
(5)将氧气倒入装置D中,观察到带火星木条自下而上依次复燃,该现象说明氧气具有 和 的性质。
【典题2】(2023·辽宁大连·中考真题)实验室中常用以下装置制取气体。
(1)用高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,选择的发生装置是 (填字母序号,下同)。用装置C收集氧气,是因为氧气具有 的性质。
(2)用石灰石和稀盐酸制二氧化碳的化学方程式为 ,用装置B实验时,长颈漏斗的末端应保持在 。收集干燥的二氧化碳应选择的装置是 。
◆一句话点评:了解实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、检验及收集原理等,是解题的关键。
【仿照题2】 (2025·辽宁沈阳·二模)Ⅰ.实验室制取气体
(1)制取原理:用石灰石与稀盐酸反应制取的化学方程式 。
(2)注意事项:①检查装置气密性是在添加药品 (填“前”或“后”)。
②装置A制取气体,加入液体药品的量要位于 (填“a”或“b”)点。
(3)收集气体:
①实验室制取CO2和O2,均不能选用的收集装置是 (填序号)。
②由A制取O2,由于药品不足,没有收集满一瓶O2在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些O2,接下来应如何操作: 。
考向二 气体的净化、干燥和尾气处理
【典题1】(2023·辽宁盘锦·中考真题)如图1所示,实验是学习化学的重要途径。
(1)仪器①的名称是 ,在实验室中防止其生锈的具体措施是 (答一点即可)。
(2)实验室用H2O2溶液和MnO2制取一瓶干燥的O2,应选择的装置组合是 (填字母)。此发生装置也可用于制CO2,该反应的化学方程式为 。
◆一句话点评:“杂气要吸收,干燥最后走”:酸性气体(如CO₂、HCl)用碱液吸收,水蒸气用干燥剂(如浓H₂SO₄)最后处理。“长进短出,洗气瓶里液体选对”:洗气瓶连接时导管长管进气、短管出气,根据杂质性质选择吸收液体(如NaOH除CO₂)。
【仿照题1】(2025·辽宁鞍山·三模)(8)实验室制出的二氧化碳气体常含有氯化氢气体和水蒸气,为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体,产生的气流应依次通过装置 (填装置编号)。
【典题2】(2025·辽宁·中考真题)通过测定生成CO2的质量计算ZnCO3的质量。
【查阅资料】
资料1:碳酸锌与酸反应:ZnCO3+H2SO4=ZnSO4(易溶)+H2O+CO2↑
【进行实验】
取一瓶洗剂过滤、洗涤、干燥,得到固体混合物20g,将其分为相同的两份并进行实验(装置气密性良好,碱石灰可吸收H2O和CO2)。
(3)甲:向锥形瓶中缓慢加入足量稀硫酸,通过A中____________(写现象),可判断ZnCO3已反应完全。C中碱石灰的作用是吸收______(写化学式)。单向阀只允许气体沿图中箭头方向流动,可防止________,减小误差。
【仿照题2】(2025·辽宁抚顺·模拟预测)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)。
【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:
(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: 。
考向一 常见气体的制取
1.(2023·辽宁丹东·中考真题)在实验室里,同学们欲用如图所示装置别取气体并验证其相关性质。
(1)实验室利用装置制取,试管口略向下倾斜的原因是 ,反应的化学方程式为 ;利用 的性质,可采用排水法收集。
(2)下列反应物状态和条件的组合,适合于选用B装置制取气体的是______。
A.反应物为固体和液体且反应需要加热
B.反应物为固体和固体且反应不需要加热
C.反应物为固体和液体且反应不需要加热
(3)在装置中,左端放置用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花,右端放置用石蕊溶液染成紫色的湿润纸花。向装置中通入足量干燥的,一段时间后,可观察到干燥纸花 ,湿润纸花 。上述实验能证明的化学性质是 。
(4)欲要同时证明不支持燃烧和密度比空气大两点性质,在与装置中,你认为选用 装置进行操作更合理。
2.(2023·辽宁锦州·中考真题)根据下列装置图回答问题:
(1)选取B装置制取氧气,使用长颈漏斗的优点是 ,该反应的化学方程式为 。
(2)用C装置收集氧气,若收集到的气体不纯,原因是 (写出一条即可)。若选取D装置收集二氧化碳,二氧化碳应从导管口 (选填“m”或“n”)端通入。
(3)加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。选取的发生装置是 。(填字母序号)
3.(2023·辽宁抚顺本溪辽阳·中考真题)氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。
(1)某同学选用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(2)在向装置中添加药品前,应先检查装置的 。
(3)若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是 (填字母)。
(4)用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验,为了检验产物,可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的 ,振荡,观察实验现象。
4.(2023·辽宁沈阳·中考真题)近年来我国航天事业取得飞速发展,航天科技涉及很多气体制备的知识,这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。
(一)实验室制取气体
(1)写出标号仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取,若收集较为纯净的可以选择装置 (填字母序号),该反应的化学方程式: 。检验的方法: 。
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取,请写出该反应的化学方程式: 。该实验的发生装置可选B或C,C装置比B装置具有的主要优点是 。
(二)工业制取气体
(4)工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气,其原理是利用液态氧和液态氮的 不同。
5.(2023·辽宁阜新·中考真题)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)实验室用固体药品制取并收集较纯净的氧气,可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号),发生此反应的化学方程式为 。
(3)实验室制取二氧化碳的固体药品是 。若用C装置收集二氧化碳,证明二氧化碳已经收集满的操作和现象是 。
6.(2023·辽宁铁岭葫芦岛·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。实验室制取氧气常用到下列装置,请回答。
(1)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。可以选择装置D收集氧气的原因是 。
(2)实验室制气体时,选择装置B作为发生装置的依据是 。
(3)实验时,装置B中长颈漏斗下端管口要伸入液面下的目的是 。
(4)实验室检验氧气的方法是 。
7.(2023·辽宁营口·中考真题)下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题:
(1)实验室用A装置制取氧气,反应的化学方程式是 ;若用C装置收集氧气,检验收集满氧气的方法是 ;
(2)用D装置收集氧气时,当导管口出现 时开始收集;当实验结束时先 ,后熄灭酒精灯,防止水槽中的冷水倒吸炸裂试管;
(3)实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置是 (填字母序号);
(4)用B装置制取气体时,长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是 。
8.(2022·辽宁大连·中考真题)在实验室利用下列装置制取氧气。
(1)用装置A加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为 ,其中发生装置选择的依据是 ;收集方法为 。
(2)用装置B制氧气的化学方程式为 ,此装置的收集方法是利用氧气具有 的性质,可用 验满。
9.(2022·辽宁阜新·中考真题)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号)。
(3)用B装置制备氧气的化学方程式是 。
(4)可用向下排空气法收集氢气的原因是 。
(5)用E装置收集氧气,不纯的原因可能有 (写一点即可)。
10.(2022·辽宁盘锦·中考真题)科学探究离不开实验活动。
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,并用于进行铁丝在氧气中燃烧的实验,最好选用的发生装置和收集装置是 。
(3)向装置A中加入少量氧化铜作催化剂,再向其中加入68g过氧化氢溶液,反应结束后,共产生1.6g氧气,写出该反应的化学方程式 ,所用过氧化氢溶液的溶质质量分数为 。
(4)实验小组同学用石灰石和6%的稀盐酸制取CO2时,发现固体仍有大量剩余,但不再产生气泡,请写出一种可能的原因 ,并设计实验进行验证 。
(5)以下反应均可生成NH3(极易溶于水,密度比空气小):
①
②
③
结合以上装置,适合作为实验室制取NH3的反应原理有 (填序号)。
11.(2022·辽宁鞍山·中考真题)下图为实验室制取气体的常用装置和仪器,请根据所学知识回答下列问题:
(1)编号①仪器的名称是 。
(2)实验室欲制取并收集一瓶较纯净的氧气,已选择A装置,还需要选择的仪器有 (填字母序号),该反应的化学方程式为 利用上述方法收集氧气时,当观察到 时开始收集。
(3)实验室制取二氧化碳的发生装置是 (填“A”或“B”),检验二氧化碳是否集满的方法为 。
12.(2022·辽宁朝阳·中考真题)实验室制取气体的部分装置如图所示,请回答下列问题:
(1)装置B中仪器a的名称是 。
(2)实验室用装置A制取氧气,其反应的化学方程式为 。
(3)若用装置F收集氧气,检验瓶中氧气已收集满的方法是,将带火星的木条放在导管 (选填“b”或“c”)口处,观察木条是否复燃;需要瓶中氧气时,可用水将装置中的氧气排出,水应从导管 (选填“b”或“c”)口通入。
(4)通常状况下,硫化氢(H2S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,则制取硫化氢气体可选用的装置组合是 (填字母)。
13.(2022·辽宁沈阳·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:① ,② 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,写出该反应的化学方程式: ,可选用的发生装置是 (填字母序号)。用F装置收集氧气,停止实验时,应先 ,再熄灭酒精灯。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用C装置作为发生装置,该装置的优点是 ,锌粒应该放在 。
(4)通常情况下,甲烷是一种无色、无味的气体,密度比空气小,难溶于水。实验室制取甲烷可选用的收集装置是 (填字母序号,写一种即可)。
14.(2022·辽宁本溪·中考真题)下列装置常用于实验室制取气体,请回答问题。
(1)仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾并选择A、E装置制取氧气,该反应的化学方程式为 。当观察到导管口有 时,开始收集。
(3)制取二氧化碳时,应选择的发生装置和收集装置是 (填字母)。
(4)实验室里,常用于干燥二氧化碳气体的药品是 (填物质名称)。
15.(2021·辽宁朝阳·中考真题)根据如图装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)装置B中仪器①的名称是 。
(2)如用装置A制取氧气,其化学方程式为 。装置C和装置B相比,其优点是 。
(3)若用装置D收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)在实验室制取二氧化碳和氧气时,都能选用的收集装置是 。
16.(2022·辽宁铁岭葫芦岛·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题
(1)写出装置B中仪器①的名称 。
(2)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选择的装置是 (填字母),发生反应的化学方程式是 。
(3)实验室制取二氧化碳应选择的收集装置是 (填字母),检验二氧化碳已集满的方法是 。
17.(2022·辽宁营口·中考真题)正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称 ;
(2)实验室用一种固体药品制取较纯净的氧气,并用于铁丝燃烧实验。请从A~E中选择制取和收集氧气的装置 (填字母序号)
(3)实验室制取二氧化碳气体通常选择的药品是 (填名称),反应的化学方程式为 ;
(4)用B装置制取气体时,使用仪器a的优点是 ;
(5)若要用F装置收集CO2,CO2应从 (填“b”或“c”)端通入,检验收集满CO2的方法是 (方法、现象,结论)。
18.(2022·辽宁锦州·中考真题)下图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗末端应伸入到液面以下,原因是 。
(3)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,应选用装置A和 (从C~E中选填),反应的化学方程式为 ,装置A中试管口略向下倾斜的原因是 。
(4)将装置F装满水,用排水法收集氢气,气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
考向二 气体的净化、干燥和尾气处理
19.(2021·辽宁阜新·中考真题)下图是实验室制取气体的部分实验装置。
(1)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可以选用装置B,理由是 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。为防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,常在试管口放 。
(3)实验室制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,选用装置依次是 (填字母)。
(4)验证一瓶无色气体是氧气的方法是 。
20.(2021·辽宁本溪辽阳葫芦岛·中考真题)下图为实验室制取气体并验证气体性质的部分装置。请回答。
(1)用A装置制取氧气有一处明显错误,请加以改正: 。写出用改正后的装置制取氧气的化学方程式 。
(2)实验室制取二氧化碳所用的药品是 。将B、E装置组合制取并验证二氧化碳的性质,验证后加热E试管中的液体,观察的到的现象是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序 。
一、常用气体的发生装置和收集装置的选取
(1)常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理,即反应物的状态和反应条件。若是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体,选择A:“固体加热型”的装置,若是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体,选择B:“固液常温型”的装置。
(2)需要注意:在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜;在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可。
2.常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。若气体是不易溶于水或难溶于水的,并且不与水发生反应,该气体可选取E“排水法”的装置来收集。若气体的密度比空气的小,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取D“向下排空气法”的装置来收集。若气体的密度比空气的大,并且不与空气的成分发生反应,该气体可选取C“向上排空气法”的装置来收集。
二、氧气、氢气与二氧化碳实验室制法
氧气(02)
二氧化碳(C02)
药品
高锰酸钾(KMn04)或双氧水和二氧化锰
石灰石(或大理石)和稀盐酸
反应
原理
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
实验
装置
检验
将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则是氧气,否则是氧气
通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则是CO2
收集
方法
①排水法(不易溶于水);
②向上排空气法(密度比空气大)
向上排空气法(密度比空气大);
能溶于水且与水反应,不能用排水法收集
验满
或验
纯
验满:①向上排空气法收集时用带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则已收集满;②排水法收集时集气瓶口有大量气泡冒出,则已收集满
验满:将燃着的木条放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已集满,否则没满
集气瓶放置
正放
正放
实验
操作
步骤
①组装仪器;②检查气密性;③装药品;④固定试管;⑤加热;⑥收集;⑦将导管移出水槽;⑧熄灭酒精灯(若用H2O2制O2步骤同CO2)
①组装仪器;②检查气密性;③加入石灰石;④加入稀盐酸;⑤收集
注意
事项
①检查装置气密性;②加热法制氧气时试管口要略向下倾斜;③加热时应先使试管均匀受热,然后对药品所在的部位加热;④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯;⑤若用高锰酸钾制取氧气,要在试管口放一团棉花;⑥排水法收集时,当气泡连续、均匀放出后再收集
①检查装置的气密性;②长颈漏斗下端管口要插入液面下;③不能用排水法收集;④反应容器中的导管刚露出橡胶塞即可;⑤用向上排空气法收集时,导管口应伸入集气瓶底部;⑥不能用稀硫酸代替稀盐酸
三、气体的净化和干燥
气体的干燥,是指将某气体中的水蒸气,用干燥剂吸收掉,而得到干燥的该气体的过程:
1.酸性干燥剂,如浓硫酸;它能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、H2、O2、CH4等气体。
2.碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰;它可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
3.中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等;它可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等气体。干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质,选择只吸收气体中的水分,而不吸收被干燥的气体的干燥剂。
1.(2025·辽宁·模拟预测)实验是学习化学的重要手段。
【实验一】氧气和二氧化碳的实验室制取
实验室现有:过氧化氢溶液、稀盐酸、浓硫酸、澄清石灰水、二氧化锰、石灰石等药品及部分实验装置,请回答以下问题。
(1)图中仪器①的名称是 。
(2)实验室制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(3)制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体,所选装置正确连接的顺序是 (填字母),发生反应的化学方程式为 。
(4)检验产生的气体是二氧化碳的操作是 。
2.(2025·辽宁朝阳·三模)实验是学习化学的重要途径。
Ⅰ、常见气体的实验室制取与性质
(1)用装置B、D组合制取,反应的化学方程式为 ,将烧红的木炭插入装置E的集气瓶中,可观察到的现象是 。
(2)用装置C制取,多孔隔板上放置的药品是 ,用装置D收集二氧化碳并用燃着的木条验满,此过程体现的性质有 。
(3)实验室常加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,应选择的发生装置是 (填序号)。用装置F验证甲烷的组成,下列现象能证明甲烷中含有碳、氢元素的是 (填序号)。
A.火焰呈淡蓝色
B.干燥的烧杯壁出现水雾
C.倒转烧杯,加入少量澄清石灰水,振荡后溶液变浑浊
3.(2025·辽宁沈阳·三模)实验是学习和研究化学的重要工具。
Ⅰ.氧气的实验室制取与性质
下图为实验室制取并收集气体的装置图,回答下列问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室用A装置制取,装置中棉花的作用是 。若用B装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
(3)实验室用B装置也可以制取氢气,与B装置相比,C装置的优点为 。图中D装置有多种功能,若用装置D、E组合来收集并测定的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 (填“a”或“b”)端和导管c端连接。
(4)F是铁丝在氧气中燃烧的实验,点燃系在螺旋状细铁丝底端的火柴,待 时,放入集气瓶中。铁丝燃烧的化学方程式为 。
4.(2025·辽宁朝阳·三模)化学是一门以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
Ⅰ.在实验室用如图1装置制取气体并验证气体的性质
(1)实验室可用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为 ;选用装置A的主要原因是 和 。
(2)实验室可用装置C制得二氧化碳气体,其反应的化学方程式为 。
(3)若用装置D收集氧气,应从导管口 (填“a”或“b”)端通入气体。
5.(2025·辽宁鞍山·三模)气体的制取是化学实验的重要内容,下列是常见的气体发生、收集、净化装置。仪器a是分液漏斗,可通过旋转活塞分次滴加液体。请回答以下问题。
(1)实验室用制取O2,找出所选的发生装置后,指出该装置的不足之处是 。
(2)收集装置的选择是由气体的性质决定的。既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有 (选填下列数字序号)。
①易溶于水②难或不易溶于水 ③不与水反应 ④密度与空气相差大 ⑤能与空气中成分反应
(3)常温下块状电石CaC2与水反应生成乙炔(C2H2)气体,实验室制取乙炔时,须严格控制加水速度,以免剧烈反应放热引起装置炸裂.图中适合制取乙炔气体的发生装置有 (填装置序号)。
(4)选择合适的收集二氧化碳气体的装置,验证二氧化碳气体收集满的方法是 。
(5)选择装置H收集氧气时:
①当出现的现象为 时,再把导管放在集气瓶口收集气体。
②当 H 中集气瓶口出现较大气泡时,在水里用玻璃片 (填“磨砂”或“光滑”)一面盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正放”或“倒放”)在桌面上。
(6)若用如图装置M收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(7)若如图装置M中已经装满水,想利用排水法收集甲烷气体,则甲烷从 (填“a”或“b”)端通入。
(8)实验室制出的二氧化碳气体常含有氯化氢气体和水蒸气,为了得到干燥、纯净的二氧化碳气体,产生的气流应依次通过装置 (填装置编号)。
6.(2025·辽宁鞍山·三模)下图是实验室制取、收集气体的常见装置,回答下列问题。
(1)仪器的名称是 。装置和装置都能制取氧气,和装置相比,装置的优点是 。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的发生装置是 (写字母),反应的化学方程式为 。
(3)若用装置收集二氧化碳,验满的方法是 。
7.(2025·辽宁朝阳·一模)下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置,请回答下列问题:
A. B. C. D. E. F.
(1)仪器①的名称是 。
(2)请写出实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 。
(3)若把F装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体时,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)若用E装置收集氧气,当 时,证明氧气已收集满。能观察到硫在氧气中燃烧的现象是 。
(5)甲烷(CH4)是密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制取。若实验室制取纯净的甲烷最适宜选用的发生、收集装置是 (填字母)。
(6)实验室制取气体时,下列因素中,不需要考虑的是___________(填字母)
A.所要制取气体的颜色 B.药品容易获得,能否生成所要制取的气体
C.反应条件易于控制,反应速率适中 D.操作简便易行,安全可靠,节能环保
实验室制取二氧化碳时,选择合适溶质质量分数的盐酸,有利于减少盐酸浪费。小明分别取400克溶质质量分数为7.3%、14.6%、21.9%的盐酸与足量的石灰石反应,进行A、B、C三组实验,产生二氧化碳的快慢与时间的关系如图所示,算得盐酸利用率如表(盐酸利用率是指收集到的气体体积理论上所需要的盐酸量与实际消耗的盐酸总量的比值)。
盐酸利用率与盐酸溶质质量分数的关系如下表所示:
组别
A
B
C
盐酸溶质质量分数
7.3%
14.6%
21.9%
盐酸利用率
82.5%
81.5%
72.1%
(7)小明在实验过程中发现,发生装置中的锥形瓶外壁发烫。推测图中C组在第5~10分钟时反应快速变慢的主要原因是 。
(8)小明用400克盐酸进行A组实验,可收集到二氧化碳气体约 升?(常温常压下二氧化碳的密度约为2克/升)
(9)实验中,小明想在10分钟内制取10升二氧化碳气体,综合考虑各种因素,选用哪种溶质质量分数的盐酸更合适,并说明理由 。
8.(2025·辽宁大连·一模)实验是学习化学的重要途径。
【气体制取实验】
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳,所选用的收集装置为 ,可以用 检验收集的二氧化碳已经集满。
(3)用F来测量生成二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的目的是 。
(4)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,用E装置收集氧气时,所收集到氧气不纯的原因可能是: (写出一条即可)。
(5)硫化氢(H2S)在实验室可用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸在常温下反应制得,实验室制取硫化氢气体应选用的发生装置是 (填字母)。
9.(2025·辽宁大连·一模)实验是学习化学的重要途径。
【气体制取实验】
(1)实验室用高锰酸钾制取氧气时,发生装置应选用 (填编号);其反应的化学方程式为 。
(2)若选择装置E收集氧气,待观察到导管口出现 的现象时,才能收集气体。
(3)若选择装置B制取二氧化碳,加入稀盐酸的量要位于 (填“a”或“b”)点。
(4)收集二氧化碳可以选择装置C,因为二氧化碳的密度比空气的密度 。
(5)检验二氧化碳的试剂是 。
10.(2025·辽宁盘锦·模拟预测)化学实验是认识物质及化学反应的重要方法之一,根据要求回答下列问题。
【气体的实验室制取与性质】
(1)①所对应的仪器名称是 。
(2)既能用来制取氧气,又能制取二氧化碳的发生装置为 (填字母),选用该装置制取氧气发生反应的化学方程式为 。
(3)用装置 C 收集了一瓶氧气,测得氧气浓度偏低,原因可能是________(填字母)。
A.收集气体前,集气瓶中没有注满水 B.导管口一有气泡冒出立即开始收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水 D.该发生装置的气密性不好
(4)实验室制取氢气时,若用装置 D 收集氢气,应将气体从 (填“a”或“b”)端通入,在导管口点燃氢气前需要先 。
11.(2025·辽宁抚顺·模拟预测)小明观察到敞口水草缸(水草和鱼共存)中不断有气体通入,如图所示,他对此很感兴趣,于是跟小组同学进行了如下探究。
探究Ⅰ:向水草缸中通入的气体是什么?
【作出猜想】可能是空气或。
【实验1】将气体细化器从水中取出,收集一瓶通入的气体,将燃着的木条伸入瓶内,发现木条立即熄灭,说明猜想不成立。
【提出新猜想】可能是或。
【实验2】
(1)将该气体通入 中,根据现象确定通入的气体是。
【交流讨论】
(2)通入有利于水草进行光合作用。光合作用放出的气体为 。
探究Ⅱ:利用生活中的物质自制简易发生器并应用于水草缸中。
【回忆旧知】
(3)实验室制取的反应原理为 (用化学方程式表示)。
【选择药品】小组讨论后选择了鸡蛋壳、小苏打和白醋等。
【设计装置】利用塑料瓶、输液管等材料,设计并制作了如图所示的甲、乙两套发生装置(乙中的夹持装置已省略)。
【分析讨论】
(4)装置甲可随时控制反应的发生与停止。向装有白醋的瓶中加入鸡蛋壳,拧紧瓶塞,使反应发生的具体操作为 。
(5)与甲相比,装置乙既可控制反应的速率,又可得到持续稳定的气流,故选择乙与图所示装置(用于除杂和观察气泡)组装成发生器。下列分析正确的是_______(选填字母)。
A.乙中的b口应与图中的c口相连接
B.为除去中混有的醋酸,X可以是溶液
C.可根据X中冒出气泡的快慢来调节乙中的流速调节器
【实践应用】
(6)小组同学用自制的发生器连接气体细化器向水草缸中通入气体,实践效果很好。使用气体细化器的作用是 。
【反思拓展】
(7)发生器的不合理使用会影响缸中鱼类生存,请写出使用时的一条注意事项: 。
12.(2025·辽宁抚顺·一模)“制氧机”在生产生活中的应用非常广泛,如保健、急救、大型化工生产等都需要制氧,使用时通过试剂发生反应产生氧气,某兴趣小组对家用制氧机开展了项目化学习。
【任务一】:认识便携式富氧机
市场上一些便携式富氧机是使用膜分离技术,在一定压力下,利用高分子膜的选择透过性功能来分离空中的氧气和氮气,滤透速率快的分子富集在膜的另一端,从而得到含氧量较高的富氧空气,工作原理如图1所示。
(1)空气通过氧气分离膜时,氮分子渗透速率 (填“大于”或“小于”)氧分子滤透速率。
常见的一种简易制氧机的工作原理如图2所示。A剂的主要成分是过碳酸钠,过碳酸钠是一种易溶于水的白色固体,受热易分解,溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,B剂是一种难溶于水的固体。在反应仓内加入适量的水,先放A剂,再放B剂,即可分解产生氧气。
【表达交流】
(2)氧气能从加湿过滤仓中逸出,是因为氧气具有 的性质;根据已知信息推测,A剂的保存方法是 。
【交流讨论】
(3)学习小组在实验室中了解到双氧水和二氧化锰也可以用类似家用制氧机的固液不加热装置制取氧气,则该化学反应的化学式表达式为 。68克过氧化氢中含有氧元素 克
(4)某兴趣小组对双氧水制取氧气的催化剂进行研究,外界相同条件下,用如图装置完成表中实验:
编号
浓度相同的双氧水溶液质量/g
催化剂
催化剂质量/g
收集50 mL 所需时间/s
实验1
200
500
实验2
200
0.5
49
实验3
200
0.5
58
实验4
200
KCl
0.5
154
①表中所列3种催化剂的催化效果最佳的是 。
②由实验1和实验4可知,KCl (填“有”或“无”)催化作用。
③氯酸钾在催化剂作用下也能分解制取氧气,要比较氯酸钾分解反应中不同催化剂的催化效果,除了通过测量收集50 mL 所需时间这种方法外,还可以测量相同时间内 。
13.(2025·辽宁铁岭·二模)人类活动离不开氧气。
制取氧气
(1)自然界产氧:自然界中产生氧气的主要途径是 。
(2)潜水艇制氧:为了保证长时间潜航,在潜水艇里要配备氧气再生设备。你认为比较适合的方法是图1中的路径 (填序号,下同),原因是 。
(3)工业制氧气:其中路径 制取氧气的原理与其他路径有本质区别,主要是利用气体的 不同。
(4)家用制氧:如图2是“便携式制氧机”的示意图,下列说法不正确的是_____(填序号)
A.反应仓可能是溶液在催化下产生
B.此仪器可用于医疗急救,也可用产生的氧气做燃料切割金属
C.可根据加湿过滤仓中气泡的多少,来判断氧气排出的快慢
D.加湿过滤仓利用氧气不易溶于水,来保持氧气的湿润
(5)实验室制氧气
①请写出仪器①的名称: ;若选择B作为发生装置,装药品前应进行的操作是 。用这个装置制取氧气,反应的化学方程式为 。
②若要制得较纯净的氧气,应选择 (填序号)装置进行收集;能选择这个装置收集氧气的原因是 ;收集中要注意的问题是 (写一点)。
③若测量收集氧气的体积,应在装置G的 (填“a”或“b”)导管口连接一个量筒。
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