内容正文:
难点突破常见气体的制取
(202518考、20246考、202376考)
思维构建
实验室制取气体的一般思路
反应原理
发生装置
净化装置
收集装置
检验(验满)
密度
溶解性
反应
固固
固液
条件
加热型
常温型
排空气法排水法
反应物状态
反应条件
向上排空气法
向下排空气法
针对训练
1.[2025山西]如图分别是实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置。
完成该实验的操作中,正确的一项是
A.均需用酒精灯加热
B.均可用镊子装入固体
C.均需检查装置的气密性
D.均可用带火星木条检验气体
2.[2024泸州]实验室可用如图装置制备与收集H,。下列有关说法错
误的是
(
旋寒
Q
多孔
盐酸
隔板
锌粒
水
A.反应原理为Zn+2HCl—
ZnCl,+H,1
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
3.新考法作实验装置图[2025河南]实验室制取气体的常用装置如
图所示,请回答下列问题。
进气口
(1)制取02和C02可选用相同的发生和收集装置,该套装置为
(填字母)。
(2)写出实验室用装置B制取0,的化学方程式。
(3)若用虚线框内装置干燥C0,气体,请将该装置图补画完整。
4.[2024西藏]查阅资料:过氧化钠(Na202)为淡黄色固体,常在呼吸
面具和潜水艇中作生氧剂,反应原理如下:
①2Na,02+2C02=2Na2C03+02
②2Na,02+2H,0=4Na0H+02↑
请结合如图回答问题。
(1)在实验室条件下,用过氧化钠制取氧气选B作发生装置,则反
应原理是
(填“①”或“②”)。该发生装置还可以用来制
取其他气体,请写出制取其中一种气体的化学方程式:
(2)能用C装置收集的气体具有的性质是
(3)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气
(NH,),氨气极易溶于水、密度比空气小。制取氨气的发生装置和
收集装置是
(填装置序号)。
5.[2024日照节选]某探究小组欲在实验室制备氧气和二氧化碳,实验
桌上有下列仪器和胶皮管、棉花、火柴以及实验所需试剂。回答下
列问题:
②
(6
⑦
8
(1)若用高锰酸钾固体制取氧气,还缺少一种加热仪器
(填仪器名称);在装入试剂前要先检查装置的
;固定
试管时应使试管口略向
(填“上”或“下”)倾斜。
(2)若用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集一瓶氧气,可选择的
仪器
(填标号)。
A.①④⑥⑦
B.②③④⑧
c.②3⑤⑦
D.①⑤6⑧
(3)实验室里制取二氧化碳的反应原理是
(用化学方程式表示)。
6.[2025天津改编]利用如图所示实验装置制取气体,并用制得的气体
进行性质实验。
水
真题分类分层练·化学
(1)仪器a的名称为
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,其反应的化学方程式为
(3)若用装置B制取并收集生成的02,得到的02纯度偏低,原因
可能是
(填序号)》
①制取装置气密性不好
②收集前,集气瓶中未注满水
③收集完成时,集气瓶中仍有少量水
④导管口刚开始有气泡冒出就开始收集
(4)实验室制取二氧化碳常用的试剂是
,制取
并收集二氧化碳应选用
(填序号)装置。
拓展考法
新考法装置创新[2024绵阳节选]利用如
NaOH
图所示装置制取C02并探究其性质。将
溶液
气球
Y形管倾斜,使M中的溶液流入N中与固
体颗粒完全反应,然后向N中注入足量的固体
颗粒
溶液
NaOH溶液,整个实验过程中气球的变化
M
情况为
7.[2024安徽改编]甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制
取甲烷并验证其组成。
(1)装置甲可用于制取甲烷,还可以制取氧气,用该装置制取氧气
时,试管口略向下倾斜的原因是
(2)实验前,用图乙所示方法检查装置气密性时,如果气密性良好,
很快会出现的现象是
(填字母序号)。
(3)甲烷难溶于水,密度比空气的小,实验室收集甲烷的方法是
(写1种即可)。
(4)用装置丙验证甲烷的组成时,为保证安全,点燃前应先
下列能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有
(填字母序号)。
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H,
丙
浑浊
8.[2025甘肃省卷改编]如图是实验室制取气体的部分装置图,请按要
求回答下列问题。
氧化碳
(1)仪器a的名称是
(2)实验室使用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是
(填字母),请指出该装置中的一处错误,
若使用C装置收集氧气,说明氧气具有
的性质,当观察到
时,
开始收集气体。
(3)如图E,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入适量水,振荡,取少
许溶液于试管中,滴加几滴紫色石蕊溶液,观察到的现象是
拓展考法
[2025齐齐哈尔节选]若用装置F测量生成二氧化
植
碳气体的体积,其中植物油的作用是
物
水
9.[2025山东五市统考]化学实验是进行科学探究的重要方式。利用下
列装置(部分夹持装置已略去)进行实验。
碱石灰
(CaO和NaOH)
回答下列问题:
(1)配制200g溶质质量分数为10%的过氧化氢溶液,需要取用溶
质质量分数为30%的过氧化氢溶液的质量为
g(结果精确
至0.1g)。
(2)用10%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取一瓶干燥的02,反应
的化学方程式为
。
所选仪器的连接
顺序为
(按气流方向,用字母表示)。
(3)用坩埚钳夹取一块木炭,在酒精灯上加热至燃烧,再将其插入
集满02的集气瓶中,木炭燃烧更剧烈、发出白光、放出热量。由此
实验可得出促进燃烧的方法为
。燃烧停止后,为
检验集气瓶中是否有C02,需加入的试剂为
10.[2025江西改编]据图回答问题。
多孔
塑料片
C
D
E
图1
通入
气体
澄清
白
灰
磷的
水
棉花
图2
(1)仪器①的名称是
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取并收集氧气可选择的
装置是
(填序号)。
(3)制取二氧化碳时若要控制反应的发生与停止,应选用的发生
装置是
(4)将制得的气体用于图2所示实验:
I.通入足量的二氧化碳,然后往烧杯中倒入80℃的热水;
Ⅱ.再通入氧气,U形管左边的棉花不燃烧,右边的白磷先燃烧,
棉花后燃烧:
Ⅲ.最后通入二氧化碳,燃着的白磷和棉花都熄灭。
关于该实验的说法正确的是
(填序号)。
a.步骤I:可观察到G中澄清石灰水变浑浊
b.步骤Ⅱ:对比U形管两边棉花的燃烧情况,说明燃烧需要氧气
c.步骤Ⅱ:右边的白磷比棉花先燃烧,说明白磷的着火点比棉
花低
d.步骤Ⅲ:燃着的白磷和棉花都熄灭,说明二氧化碳的密度比空
气大
11.[2025绥化改编]根据如图所示装置,回答下列问题。
棉花团
饱和
NaHCO
酸
溶液
D
(1)A装置中,试剂要平铺在试管底部,目的是
(2)选用B装置作为实验室制取氧气的发生装置,发生反应的基
本类型是
若选用C装置收集氧气,判断氧气已经收
集满的现象是
真题分类分层练·化学
版权归一战成名新中考所有,
(3)实验室要制取纯净、干燥的二氧化碳气体,选用的装置依次为
(4)长途运输鱼时使用过氧化钙(C02)作供氧剂,查阅资料可
知,过氧化钙与水反应生成氧气和一种碱,写出该反应的化学方
程式:
(5)实验室可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,为了验
证C02是否也适用于实验室制取氧气,化学兴趣小组设计了如
下实验。
取适量C0,放入大试管中,注入足量水,发现固体表面有细小的
气泡产生,连接集气瓶,第二天瓶内收集到少量气体,振荡后仍有
少量气泡产生,据此同学们认为C02不适合用于实验室制取氧
气,知道了CO,适合作供氧剂的原因是
12.[2025贵州改编]自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重
要意义。
(1)用图1装置制取C0,和0,
B
D
图1
①用大理石(CaCO3)和稀HCl制取CO,的收集装置是
若要检验制取二氧化碳后的废液呈酸性,可选用的一种试剂是
②用B作发生装置产生0,,反应的化学方程式为
检验氧气的方法是
_o
(2)探究鱼缸中氧循环
光照4小时
传感器
31.9℃
PH
250mL水
检测计
水草
b
图2
图3
①图2鱼缸中pH和含氧量比一周前明显下降。pH下降的原因
可能是
(用化学方程式表示)。
②用图3进行实验,测得4小时后a中含氧量为8.32g/L,b中含
氧量为6.23g/L。从氧循环的角度分析,氧含量不同的原因是
③若要恢复鱼缸中的正常氧循环,可以采取的一种做法是石灰水变浑浊,澄清石灰水可用于检验二氧化碳,发生的反
应为C02+Ca(0H)2=CaC0,↓+H20,故“C02→
CaC0,”的反应可以用于实验室检验二氧化碳,D正确。
3.(1)C+2Cu0高温20u+C0,↑
(2)甲烷分子和金刚石中都含有碳原子,且原子间的结合方
式相似
(3)①使用新能源替代化石燃料(合理即可)②减小二
氧化碳与水反应生成碳酸,使海水酸性增强6C02+6H,0
光照
叶绿体C,H,0。+60,
4.(1)铁架台(2)aCaC0,+2HCl一CaCl,+H,0+C0,↑
(3)可以控制反应的发生和停止(4)AB
【解析】(3)装置B可将固体置于铜丝网中,通过去底塑料
瓶添加液体,固液接触,生成气体,关闭弹簧夹,装置内压强
增大,将液体压入导管中,固液分离,反应停止,打开弹簧
夹,气体导出,固液接触,反应开始,因此除了废物利用的优
点外,还可以控制反应的发生和停止。(4)双面使用纸张,
可以减少造纸过程中的能源消耗和碳排放,符合低碳理念
A符合题意;多乘公交车出行,减少私家车使用,可以降低
燃油消耗和尾气排放,符合低碳理念,B符合题意:多用一次
性餐具,会增加塑料或木材消耗,生产过程中会产生更多二
氧化碳,且难以降解,不符合低碳理念,C不符合题意。
5.(1)化合反应
(2)Ca(OH)2+CuS04一CaS04+Cu(OH)2↓增大反应
物接触面积,加快反应速率,使反应更迅速更充分
(3)H,0便于储存和运输(合理即可)
【解析】(1)反应②中氧化钙和水反应生成氢氧化钙,反应类
型为化合反应。(2)反应③中氢氧化钙和硫酸铜溶液反应
生成硫酸钙和氢氧化铜沉淀,反应的化学方程式为
Ca(OH),+CuS0,=CaS0,+Cu(OH),↓,反应过程中需搅
拌,其目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率,使反
应更迅速更充分。(3)根据质量守恒定律,反应前后原子种
类、数目不变,则X的化学式为H,0。甲醇和氢气作为燃料
各有优劣,根据题设信息可知,甲醇与氢气相比的优点是甲
醇常温下为液体,便于储存和运输。
6.(1)反应条件(2)①c②澄清石灰水变浑浊小于空气
中0,含量
(3)①2KHC0,+Ca(0H)2=CaC03↓+K,C03+2H,0
②能与CO,反应生成KHCO
③解:设获取1.1吨C0,时,理论上能生产Ca0的质量为x。
CaC0,高温ca0+c0,↑
5644
x1.1吨
56
441.1吨
x=1.4吨
答:获取1.1吨C0,时,理论上能生产Ca0的质量为1.4吨。
【解析】(3)①“吸收”中所得的KHCO,溶液与石灰乳反应
生成碳酸钙沉淀、碳酸钾和水,反应的化学方程式为
参考答案
2KHC0,+Ca(0H)2=CaC0,↓+K,C0+2H,0。②“过
滤”得到的K,CO,溶液能循环利用的原因是能与二氧化碳
反应生成碳酸氢钾。
★难点突破常见气体的制取
针对训练
1.C2.D
3.(1)AD(2)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑
r--
进气口
(3)1
酸
P备考补充氧气和二氧化碳都可以用固液常温型发生装置
制取,两者的密度都大于空气,因此都可选用向上排空气法
收集。
4.(1)②CaC0,+2HC1一CaCl,+H,0+C02↑(合理即可)
(2)密度比空气大且不与空气中的成分反应
(3)AD
5.(1)酒精灯气密性下(2)AC
(3)CaCO,+2HCI=CaCl,+H,0+CO,T
口邂题关静反应物的状态和反应条件决定了气体发生装置
的类型,进而可以确定需要的仪器。
6.(1)铁架台(2)2KMn0,△K,Mn0,+Mn0,+0,↑
(3)②④(4)石灰石(或大理石)和稀盐酸A
【拓展考法】先变大再变小
7.(1)防止冷凝水倒流,炸裂试管
(2)a
(3)排水法(或向下排空气法)(4)检验其纯度BC
8.(1)锥形瓶
(2)BB中试管口未塞一团棉花不易溶于水且不与水反
应导管口产生连续均匀的气泡(3)溶液变红
拓展考法】防止C0,溶于水并与水反应
9.(1)66.7
MnO,
(2)2H,02=2H,0+0,↑BFC
(3)增大氧气浓度澄清石灰水
10.(1)集气瓶(2)BD(3)C(4)ac
P归纳总结通过关闭弹簧夹控制容器内压强变化的装置,
或其他操作控制固体和液体的接触与分离的装置可随时控
制反应的发生和停止。
11.(1)增大试剂受热面积,使其受热均匀
(2)分解反应集气瓶口有大气泡冒出
(3)BGFD(4)2Ca0,+2H,0=2Ca(0H),+02↑
(5)与水反应速率较慢、持续时间长(或与水反应能够持续
缓慢地放出氧气)
12.(1)①D紫色石蕊溶液(或锌粒或氧化铜等,合理即可)
②2H,002H,0+0,↑将带火星的木条伸人集气
瓶中,若木条复燃,证明该气体为氧气
(2)①C0,+H,0一H,C0,②水草经光合作用,将二氧
化碳转化为氧气③补充光照(合理即可)
化学
5