重难04 常见气体的制取和净化（重难专练）（湖南专用）2026年中考化学二轮复习讲练测

重难04 常见气体的制取和净化 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点 重难考向 考法解读 考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧 要点梳理 技巧点拨 考向01 实验室制取气体的思路 考向02 气体发生与收集装置的选择与设计 考向03 多功能瓶的使用 考向04 气体的净化与干燥 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶 重●难●考●向●解●读 重难考向 考法解读/预测 考法预测 考向01 实验室制取气体的思路 常见气体的制备为湖南中考必考内容，分值为6~10分，命题形式灵活多样，主要以选择题、填空题、实验探究题题型进行考查。 （1）气体制取基础内容，常以选择题或填空题形式考查。要求能根据反应物状态与反应条件正确选择发生装置，根据气体密度、溶解性正确选择收集方法，掌握氧气、二氧化碳的反应原理、检验与验满方法、实验操作规范及注意事项。 （2）结合装置图、多功能瓶使用或除杂干燥流程，考查气体的净化、干燥、除杂顺序与试剂选择，明确 “先除杂后干燥” 原则，判断洗气瓶、干燥管的进气方向与装置连接，是选择题与实验填空题的高频考点。 （3）实验探究题重点考查气体制取的综合装置组合与实验室制取气体的思路迁移，包括发生与收集装置的优化选择、气密性检查、误差与异常现象分析，以及简单陌生气体的制取与净化方案设计，强调实验规范、逻辑推理与科学探究素养。 预计2026年湖南中考在选择题或填空题中考查气体制取的基础应用，常结合装置图、反应原理、检验与验满、操作注意事项进行设问。 在实验填空题中结合装置连接、多功能瓶使用、除杂与干燥顺序，考查气体净化思路、进气方向判断、试剂选择与装置作用分析，突出对实验流程与装置理解能力的综合考查。在实验探究题中以 “氧气、二氧化碳的制取与改进” 或 “陌生气体的制取与净化” 为情境，考查发生装置与收集装置的选择、气密性检查、异常现象分析、实验方案的优化与评价。 考向02 气体发生与收集装置的选择与设计 考向03 多功能瓶的使用 考向04 气体的净化与干燥 重●难●要●点●剖●析 考向01 实验室制取气体的思路 要点梳理 一、实验室制取气体的一般思路与方法 确定反应原理 确定实验装置 明确实验操作步骤 气体的检验与验满 尾气处理 发生装置 净化装置 干燥装置 收集装置 反应物状态、反应条件 气体及 杂质性质 气体性质 气体密度、溶解性；能否与空气、水反应 气体的性质 依据： 二、典型气体的药品选择与反应原理 气体 药品 化学方程式 注意事项 O2 ①KMnO4 ②H2O2+MnO2 ①2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ②2H2O2 2H₂O+O₂↑ ①试管口放棉花 ②MnO2作催化剂 ③控制滴加速率可平稳产气 CO2 大理石（或石灰石）+ 稀盐酸 CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H₂O + CO₂↑ “三不能”： ①不用硫酸（生成CaSO4微溶，阻止反应） ②不用浓盐酸（挥发HCl，气体不纯）、③不用碳酸钠粉末（反应速率太快） H2 锌粒 + 稀硫酸 Zn + H2SO4 == ZnSO4 + H2↑ ①不用浓盐酸（挥发HCl） ②不用锌粉（反应速率太快） 三、实验室制取气体的完整操作步骤（以CO2为例） 步骤 操作要点 易错点 ①查 检查装置气密性 顺序：先把导管放入水中，再用手握试管加热 ②装 先加固体（大理石），后加液体（稀盐酸） 顺序颠倒，液体溅出 ③定 固定装置，调整高度 试管从底部往上套，夹在中上部 ④收 收集气体 导管伸入集气瓶底部，玻璃片半封闭瓶口 ⑤验 验满、检验气体 验满在瓶口，检验通入澄清石灰水 【特别提示】 ❗确定反应原理时反应应具备：原料易得、反应条件温和、反应速率适中、气体纯度高、安全环保等特点。 ❗选择药品要考虑：药品的状态（固体、液体）、纯度、反应速率等因素。 ❗ CO₂不能用硫酸的原因：CaCO3 + H2SO4 == CaSO4 + H2O + CO2↑，但生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行。 ❗ 启普发生器停止反应的条件：关闭活塞后，若固液不分离，可能是固体量不足或酸已耗尽，不一定是装置问题。 ❗ 尾气处理：有毒气体（如CO）必须进行尾气处理，常用方法有燃烧法、吸收法、收集法等。 技巧点拨 1.一般思路“七步法”记忆：目标→原理→药品→装置→气密→实验→验净。 2.“三不能”记忆法：制CO2不用硫酸、不用浓盐酸、不用粉末——理解原因后记忆更牢固。 3.气密性检查“三步曲”：①形成封闭体系；②改变压强（加热或加水）；③观察现象（气泡或液柱）。 4.控制反应速率的方法：①使用分液漏斗控制滴速；②用较稀的酸；③将块状固体改为颗粒（但不能用粉末）。 5.药品添加顺序：先加固体，后加液体，防止液体溅出或反应过于剧烈。 6.实验步骤“三步曲”：“先查后装、先固后液、先本后尾”。 7.气体净化和干燥净化、干燥和尾气处理，根据需要。如气体中含有杂质，按照“除杂在前、干燥在后”的原则进行净化处理。 考向02 气体发生与收集装置的选择与设计 要点梳理 一、发生装置选择的依据 选择气体发生装置时，主要考虑两个因素：反应物状态和反应条件（是否需要加热）。 反应类型 反应物状态 反应条件 典型发生装置 适用气体举例 固固加热型 固体 + 固体 需要加热 试管配单孔塞，试管口略向下倾斜 O2（KMnO4加热分解） 固液不加热型 固体 + 液体 不需要加热 锥形瓶/试管 + 长颈漏斗/分液漏斗 O2（H2O2与MnO2）、CO2（大理石与稀盐酸）、H₂（锌与稀硫酸） 二、固固加热型装置的注意事项 1.试管口略向下倾斜：防止加热时固体药品潮湿或反应生成的水倒流，引起试管炸裂。 2.先均匀加热后集中加热：用酒精灯外焰先预热试管，再对准药品部位加热。 3.导管稍露出橡皮塞：便于气体排出，不宜伸入过长。 4.棉花团的使用：用高锰酸钾制氧气时，试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末随气流进入导管。 三、固液不加热型装置的四种形式及优缺点 装置类型 装置图 特点与优点 局限性 简易装置（试管+导管） 装置简单，适用于制取少量气体 容易造成气体泄漏，添加药品不方便 带长颈漏斗装置 便于随时添加液体药品 长颈漏斗下端必须插入液面以下，防止气体从漏斗逸出 带分液漏斗装置 可通过活塞控制液体滴加速率，从而使反应平稳进行 装置相对复杂 启普发生器原理装置（带多孔隔板） 可以控制反应的发生和停止：关闭活塞，内部气压增大，将液体压入长颈漏斗，固液分离，反应停止；打开活塞，气体导出，液体回流，固液接触，反应发生 固体必须为块状，粉末状固体无法实现固液分离 特别提醒——控制反应发生和停止的发生装置 1.能控制反应发生和停止的装置所具备的要求：在某一个操作后（如关闭止水夹），液体与固体要能分开。 2.常见的控制反应发生和停止的装置： 开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始； 开始： 打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将布袋子浸入溶液中 开始：将试管浸入液体中 停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止 停止：关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：提起布袋子离开液面 停止：提起试管离开液面 四、收集装置选择的依据 选择气体收集装置时，主要考虑气体的密度（与空气比较）、溶解性及是否与水或空气反应。 收集方法 适用条件 装置特点 典型气体 排水法 难溶于水或不易溶于水，且不与水反应 集气瓶装满水，导管伸入瓶口即可 O2、H2、CO（不常用） 向上排空气法 密度比空气大，且不与空气成分反应 导管伸入集气瓶底部，瓶口向上 CO2、O2 向下排空气法 密度比空气小，且不与空气成分反应 导管伸入集气瓶底部，瓶口向下 H2、NH3 五、验满方法 气体 验满方法 现象 O₂ 用带火星的木条放在集气瓶口 木条复燃 CO₂ 用燃着的木条放在集气瓶口 木条熄灭 排水法收集 观察瓶口是否有大气泡冒出或集气瓶内的水是否排干净 有大气泡从瓶口向外冒出即满 或集气瓶内的水已被排净 【易错提醒】 ❗ 固固加热型试管口向下：很多学生误以为试管口应向上，实际必须向下，否则冷凝水倒流会炸裂试管。 ❗ 长颈漏斗忘记液封：漏画或忘记检查液封是常见失分点。 ❗ 启普发生器不能用粉末：若使用粉末状固体，关闭活塞后固体仍与液体接触，无法控制反应停止。 ❗ 验满操作位置错误：验满时，火柴或木条必须放在集气瓶口，不能伸入瓶内。 ❗ 排空气法导管未伸到底部：排空气法收集时，导管必须伸入集气瓶底部，否则空气排不干净，气体不纯。 技巧点拨 1.发生装置“先看状态后看条件”：判断发生装置时，先看反应物是固体还是固液混合物，再看是否需要加热。固体+固体→加热型；固体+液体→不加热型。 2.液封判断：凡使用长颈漏斗的装置，长颈漏斗下端管口必须位于液面以下，否则气体会从漏斗逸出。 3.启普发生器原理识别：带多孔隔板且可通过活塞控制固液接触的装置，都能“随开随用、随关随停”。 4.收集方法“三步判断”：一看溶解性（是否可用排水法），二看密度（与空气比较，决定排空气法方向），三看是否反应（是否与空气或水反应）。 考向03 多功能瓶的使用 要点梳理 多功能瓶（洗气瓶）是气体实验中的“万能装置”，不同用途对应不同的连接方式： 用途 连接方式 原理说明 向上排空气法收集 气体密度大于空气，从长管进入，将空气从短管排出 气体密度小于空气，从短管进入，将空气从长管排出 向下排空气法收集 气体密度大于空气，从短管进入，聚集在瓶口，空气从长管排出 气体密度小于空气，从长管进入，聚集在瓶底，空气从短管排出 排水法收集 瓶内装满水，短进长出 气体进入，将水从长管排出（可测体积） 气体净化/干燥 长进短出 气体通过液体试剂，充分接触 技巧点拨 1. 多功能瓶“用途定进出”：收集气体看密度，净化干燥必长进。 2.多功能瓶“排水法”测气体体积：V排出的水=V气体； 为防止气体溶解在水中，水面放一层植物油隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集的气体的纯度。 3.多功能瓶排空气法收集气体时，气体进入集气瓶后气体的验满在另一侧出气口。 考向04 气体的净化和干燥 一、气体净化的原则 1.除杂在前，干燥在后：先通过除杂试剂除去其他杂质气体，再通过干燥剂除去水蒸气。若顺序颠倒，干燥后的气体通过溶液除杂会重新带出水蒸气。如果用加热法除杂，则干燥在前。 2.不引入新杂质：选择的除杂试剂只能与杂质反应，不能与目标气体反应。 3.导管连接“长进短出”：洗气瓶中气体从长管进入，通过液体充分接触，从短管导出。 二、常见气体的净化装置 装置类型 液态除杂（或干燥剂） 固态除杂（或干燥）剂（不加热） 装置图 洗气瓶 U形管 球形干燥管 气体流动方向 长管进，短管出 进气和出气没有区别 大口进气， 小口出气 三、常见气体杂质的去除方法 目标气体 杂质气体 除杂试剂 反应原理 CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液 HCl + NaHCO3 == NaCl + H2O + CO2↑（CO2不反应） CO2 H2O 浓H2SO4 浓硫酸具有吸水性 H2 HCl 水或NaOH溶液 HCl易溶于水或与碱反应 H2 H2O 浓H2SO₄或碱石灰 浓硫酸吸水，碱石灰可吸水也可除酸性气体 O2 H2O 浓H2SO4 浓硫酸吸水 四、常见干燥剂及其适用范围 干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 原因 浓H2SO4（酸性） 中性气体：H2、O2、CO、CH4、N2 酸性气体：CO2、HCl NH3 浓硫酸与NH3反应 生石灰、固体NaOH、碱石灰（NaOH和CaO的混合物）（碱性） 中性气体：H2、O2、CO、CH4、N2 碱性气体：NH3 CO2、HCl 碱石灰吸收酸性气体 无水CaCl2（中性） 多数气体H2、O2、CO、CH4、CO2、HCl NH3 CaCl2与NH3形成络合物 【易错提醒】 ❗ 除杂顺序错误：先干燥后除杂，导致干燥后的气体再次变潮湿。 ❗ 导管方向接反：洗气瓶若“短进长出”，气体会直接从短管逸出，无法通过液体，起不到除杂作用。 ❗ 干燥剂选择错误：用碱石灰干燥CO2，或用浓H2SO4干燥NH3，都是常见错误。 技巧点拨 1.“酸酸、碱碱”原则：酸性干燥剂（浓H2SO4）不能干燥碱性气体（NH3）；碱性干燥剂（碱石灰）不能干燥酸性气体（CO2、HCl）。 2.饱和NaHCO3除HCl的妙用：既除去了HCl，又增加了CO2的产量（因为HCl与NaHCO3反应生成CO2）。 3.连接顺序口诀：“除杂在前，干燥在后；洗气长进短出，干燥管粗进细出”。 重●难●提●分●必●刷 考向01 实验室制取气体的思路 1．（2025·湖南衡阳·模拟预测）下列是对一些实验操作的设计或描述，其中错误的是 A．有气体参加或生成的化学反应需要在密闭容器中进行才能验证其质量守恒 B．实验室制备气体选择发生装置时，首先要考虑反应物的状态和反应条件 C．在稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加无色酚酞试液不变色，可以断定两者恰好完全反应 D．检验久置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质，可用氯化钡溶液进行验证 【答案】C 【解析】A、如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置验证质量守恒定律，否则，气体逸出天平将不再保持平衡，无法直接验证，选项设计正确，不符合题意； B、实验室制备气体时，要根据反应物的状态和反应条件选择发生装置，选项操作正确，不符合题意； C、在稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加无色酚酞试液不变色，不可以断定两者恰好完全反应，由于酚酞溶液遇酸性溶液和中性溶液均不变色，选项操作错误，符合题意； D、变质的氢氧化钠中含有碳酸钠，溶于水加氯化钡溶液会产生碳酸钡白色沉淀，选项操作正确，不符合题意； 故选C。 2．（24-25九年级上·湖南永州·月考）下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是 A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品 B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热 C．实验室加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 D．先在水下将集满氧气的集气瓶盖好玻璃片，再从水中取出然后正放在桌面上 【答案】C 【解析】A、制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意； B、给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热，防止试管受热不均，发生炸裂，不符合题意； C、实验室加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时，先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒流，炸裂试管，符合题意； D、先在水下将集满氧气的集气瓶盖好玻璃片，再从水中取出，防止氧气逸出，氧气密度比空气略大，集气瓶应正放在桌面上，不符合题意。 故选C。 3．（2025·湖南衡阳·二模）小华以爆炸盐（遇水会产生和）和为原料设计了如图所示简易制氧机。 （1）加料后，左舱内发生反应的化学方程式为______。 （2）右舱中的水不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润，还可以根据______来判断产生氧气的速率。 （3）验证出气口导出的气体是氧气的方法是______，则证明是氧气。 （4）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是______（填字母）。 A．原料是否价廉易得 B．所制取气体的化学性质 C．反应速率是否适中 D．制得的气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保 【答案】（1） （2）产生气泡的速率 （3）将带火星的木条放在出气口，木条复燃 （4）B 【解析】（1）加料后，左舱内发生反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的化学方程式为：； （2）右舱中的水不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润，还可以根据产生气泡的速率观测生成氧气的速率； （3）氧气具有助燃性，验证出气口导出的气体是氧气的方法是：将带火星的木条放在出气口，带火星的木条复燃，说明是氧气； （4）A、原料是否价廉易得，会影响成本，需要考虑，不符合题意； B 、所制气体的化学性质与反应原理并无直接关联，不需要考虑，符合题意； C 、反应速率是否适中，关系到能否稳定供氧，需要考虑，不符合题意； D 、反应物不同，可能生成物不同，从而影响气体纯度，而制得气体是否纯净，影响氧气的质量，需要考虑，不符合题意； E 、实验条件是否易于控制，关系到制氧过程能否顺利进行，需要考虑，不符合题意； F 、是否安全、环保，关乎使用的安全性和对环境的影响，需要考虑，不符合题意。 故选B。 4．（2025·湖南长沙·模拟预测）实验室用下列装置制取气体，请据图回答下列问题。 （1）仪器①的名称是______。 （2）装置B和C相比，B的优点是______(写一点即可)。 （3）若用E收集氧气，则气体应从______(填“a”或“b”)口进入。 （4）实验室制取氧气时，下列因素中，不需要考虑的是______(填字母)。 A．药品容易获得，能生成氧气 B．所选药品的颜色 C．操作简便易行、安全可靠、节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 【答案】（1）长颈漏斗 （2）节约药品 （3）a （4）B 【解析】（1）由实验装置图可知，仪器①的名称为长颈漏斗，故填：长颈漏斗。 （2）B中通过小试管液封长颈漏斗下端，相对于C装置，优点是节约药品，故填：节约药品。 （3）若用E装置收集氧气，氧气密度大于空气，气体应长进短出，从a端进入，故填：a。 （4）A、药品容易获得，能生成所要制取的气体需要考虑，不符合题意； B、所要制取气体的颜色无需考虑，符合题意； C、操作简便易行，安全可靠，节能环保需要考虑，不符合题意； D、反应条件易于控制，反应速率适中需要考虑，不符合题意； 故答案为：B。 5．（2025·湖南岳阳·一模）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。如图是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： （1）仪器①的名称是___________。 （2）检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水，证明装置气密性良好的实验现象是___________。 （3）用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取干燥的氨气(氨气极易溶于水，且密度小于空气)，可选用的发生和收集装置组合为___________。 （4）实验室选择B装置制取氧气的化学方程式为___________。 【答案】（1）酒精灯 （2）水柱稳定，液面不下降 （3）AE （4）2H2O22H2O+O2↑ 【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是酒精灯，故填：酒精灯； （2）检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水，如果气密性良好，一段时间后长颈漏斗下端会形成一段水柱，且液面不下降。因此该方法证明装置气密性良好的现象是：水柱稳定，液面不下降，故填：水柱稳定，液面不下降； （3）用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取氨气，属于固-固加热型，选择的发生装置为A；氨气极易溶于水，且密度小于空气，只能采用向下排空气法，选择的收集装置为E，故填：AE； （4）B装置属于固液常温型，实验室选择B装置制取氧气即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2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑。 考向02 气体发生装置与收集装置的选择与设计 1．（2024·湖南·中考真题）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】A、用加热高锰酸钾的方法制取氧气，在生成氧气的同时，还有锰酸钾和二氧化锰生成，由于反应需要加热，所以发生装置应选A；实验室用高锰酸钾制取氧气时，固体粉末会随着氧气流顺着导管进入水槽，使水槽内的水变成紫红色（由于高锰酸钾溶于水显紫红色），为防止这种现象的发生，通常要在试管口放一棉花团，故正确； B、属于固液常温型，故错误； C、属于固液常温型，故错误； D、属于固液常温型，故错误。 故选A。 2．（2026·湖南长沙·模拟预测）请结合如图装置，回答下列问题。 （1）仪器a的名称是_______。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气应选择装置组合为_______(填字母)。实验室用向上排空气法收集二氧化碳，检验是否收集满的方法是_______。 （3）装置F中薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可验证可燃物燃烧的条件是_______。 【答案】（1）集气瓶 （2）BC/BD 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则集满 （3）可燃物要达到着火点 【解析】（1）仪器a的名称是集气瓶。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，是固体和液体在常温下进行，所以发生装置应选择 B。氧气不易溶于水且密度比空气大，所以收集装置可选择 C或D。因此应选择的装置组合为 BC或BD； 因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，所以检验二氧化碳是否收集满的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则证明已集满。 （3） 薄铜片上的白磷和红磷都与氧气接触，白磷燃烧而红磷不燃烧，是因为白磷的着火点低，红磷的着火点高，由此可验证可燃物燃烧的条件是 温度达到可燃物的着火点。 3．（2025·湖南娄底·模拟预测）如图是某化学兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： （1）写出仪器名称：①__________。 （2）在跨学科实践活动中，小明通过C图自制“制氧机”。若试剂甲为，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生的化学反应原理是__________（用化学方程式表达）。实验室用此原理制氧气，选择的发生装置为__________。 （3）D图为小艾设计的简易供氧器利用过碳酸钠、水和二氧化锰制氧，发生装置是__________（填“M”或“N”）。 【答案】（1）铁架台 （2）2H2O22H2O+O2↑ B （3）N 【解析】（1）由图可知，仪器①名称的名称为铁架台，故填：铁架台； （2）小明通过C图自制“制氧机”。若试剂甲为，则选择试剂乙为过氧化氢，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2H2O22H2O+O2↑，该反应属于固液常温型，选择的发生装置为B，故填：2H2O22H2O+O2↑；B； （3）过碳酸钠、水和二氧化锰制备O2，对比装置C可知，N相当于反应仓，产生的气体从上端导出进入M，则发生装置是N，故填：N。 4．（2026·湖南·一模）请根据下图所示的实验装置图填空。 （1）指出图中标有数字的仪器的名称：①_______。 （2）当用B装置制取二氧化碳时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）若用装置F检验CO2溶于水呈酸性，瓶内应盛放_______。 （4）瑞利和拉姆塞两位科学家在利用氨氧化原理进行实验时，所需氨气的制取反应原理如下：2NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固)CaCl2+2NH3↑+2H2O。 已知空气、氨气在标准状况下的密度和溶解性如下： 物质 空气 氨气 密度/(g/L) 1.293 0.771 溶解性 / 极易溶于水 根据上述信息，请你帮助两位科学家选择实验室制取氨气的发生和收集装置是_______。(填上表装置图的编号) 【答案】（1）铁架台 （2） （3）紫色石蕊试液 （4）AE/AF 【解析】（1）由图可知，仪器①为铁架台； （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，石灰石的主要成分碳酸钙和稀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： （3）若用装置F检验CO2溶于水呈酸性，瓶内应盛放紫色石蕊试液，因为紫色石蕊试液遇到酸性溶液变红； （4）实验室利用加热氯化铵和氢氧化钙固体制取氨气，属于固体加热反应，发生装置可选A； 氨气极易溶于水，密度比空气小，可用向下排空气法收集，收集装置可选E或F。 5．（2026·湖南长沙·一模）下列为实验室气体制取和性质验证的实验装置图，结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）仪器①的名称是_______。 （2）实验室用装置A、E制取氧气，反应的化学方程式为_______。 （3）将装置B、F相连，制取二氧化碳并验证其性质，装置F试管中的现象为_______，烧杯中的现象为_______。 （4）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是_______(填字母序号)。 【答案】（1）集气瓶 （2） （3）紫色石蕊溶液变红 澄清石灰水变浑浊 （4）AD 【解析】（1）仪器①的名称是集气瓶。 （2）实验室用装置A制取氧气，则反应物的状态为固体，反应条件需要加热，且试管口有棉花，所以是加热高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：。 （3）装置B是制取二氧化碳的发生装置，二氧化碳进入装置F的试管中，与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红，所以试管中的现象为紫色石蕊溶液变红；二氧化碳进入装置F的烧杯中，能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，所以烧杯中的现象为澄清石灰水变浑浊。 （4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气，由于反应物的状态为固体，反应条件需要加热，则发生装置应A；氨气密度比空气小，极易溶于水，不能用排水法收集，要用向下排空气法收集，收集装置选D，所以实验室制取氨气应选择的装置组合是AD。 考向03 多功能瓶的使用 1．（2026·湖南邵阳·一模）下图为实验室常用的实验装置。回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①_______。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其化学方程式为_______。选择D作为发生装置的优点是可以控制反应的发生和停止，关闭止水夹后，装置D中多孔隔板处依次观察到的现象是_______(用字母c、d、e进行排序)。 （3）实验室可以用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气，若要平稳地获得纯净的氢气，应选择的发生和收集装置为_______(填字母)。若用H装置收集氢气，氢气应从_______(填“a”或“b”)端通入。 【答案】（1）长颈漏斗 （2） CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H₂O + CO₂↑ edc （3） CE b 【解析】（1）图中标号①的仪器是长颈漏斗。 （2）大理石（主要成分CaCO3）与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H₂O + CO₂↑ ； 使用D装置时，关闭止水夹后，装置内压强增大，会将液体压回长颈漏斗，液面逐渐下降，最终低于多孔隔板，依次观察到的现象是e→d→c。 （3）制取氢气时，要平稳地获得纯净的氢气，应选择可以控制液体滴加速度的发生装置C，并用排水法（装置E）收集，这样能得到较纯净的氢气； 氢气密度比空气小，可用向下排空气法收集，用H装置收集时，应从短管b端通入，使空气从长管a端排出。 2．（2025·湖南湘西·模拟预测）下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，回答下列问题： （1）图中仪器①的名称是___________。 （2）用装置A作为制取氧气的发生装置，则选择的试剂为___________。 （3）若用装置E收集二氧化碳，验满时，应将燃着的木条置于装置E的___________(填“a”或“b”)处。 （4）装置B、C均可以用作实验室制取氢气的发生装置，两者相比，装置C的优点是___________。 【答案】（1）集气瓶 （2）高锰酸钾/KMnO4 （3）b （4）可以控制反应的发生和停止 【解析】（1）由图可知，仪器①的名称是：集气瓶； （2）用装置A作为制取氧气的发生装置，A装置适用于固体加热反应制取气体，且试管口有一团棉花，适用于加热高锰酸钾制取氧气，则选择的试剂是高锰酸钾； （3）若用装置E收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应从a端通入，验满时，应将燃着的木条置于装置E的b端，木条熄灭，说明已经集满； （4）装置B、C均可以用作实验室制取氢气的发生装置，两者相比，装置C可将固体置于有孔隔板上，关闭弹簧夹，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，打开弹簧夹，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。 3．（2025·湖南湘西·二模）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。 （1）用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是________。 （2）实验室用大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为________。发生装置可选用B或C，与装置B相比，装置C优点是_______。 （3）已知浓硫酸可作干燥剂，若要制取一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为________（填字母）。 A．acdef B．adcef C．bdcfe D．bfecd 【答案】（1）该反应中反应物为固体，反应条件为加热 （2） CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H₂O + CO₂↑ 能使反应随时进行和停止 （3）B 【解析】（1）用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置，是因为该反应中反应物为固体，反应条件为加热； （2）实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，方程式是CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H₂O + CO₂↑；装置C固体放在隔板上，通过长颈漏斗添加液体，固液接触反应发生，关闭活塞，气体无法排出压强增大，液体被压入长颈漏斗，固液分离反应停止，打开活塞，气体排出，压强减小，液体重新流入试管，反应重新发生，能控制反应的发生和停止，故填：能使反应随时进行和停止； （3）实验室常用锌粒与稀硫酸反应制取氢气，反应不需要加热，发生装置选B或C，浓硫酸具有吸水性，干燥氢气应“长进短出”，氢气密度比空气小，收集应“短进长出”，且先干燥再收集，因此连接顺序为adcef或bdcef，故选B。 4．（2025·湖南长沙·一模）如图是实验室制取气体中常见的一些装置。请回答下列问题： （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时选择A作为发生装置，还需要在试管口放______。 （3）在制取二氧化碳的过程中，小明同学选用C装置收集，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，发现木条______，说明二氧化碳已经集满。 （4）若用排水法收集并测定气体的体积，应在D装置______（填“a”或“b”）端连接上一个量筒。 【答案】（1）锥形瓶 （2）一团棉花 （3）熄灭 （4）a 【解析】（1）仪器①的名称是锥形瓶； （2）用高锰酸钾制取氧气时，为防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，应在试管口放一团棉花，故实验室用高锰酸钾制取氧气时选择A作为发生装置，还需要在试管口放一团棉花； （3）在制取二氧化碳的过程中，小明同学选用C装置通过向上排空气法收集，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，发现木条熄灭，说明二氧化碳已经集满； （4）若用排水法收集O2并测定气体的体积，由于氧气密度比水小，所以氧气应从b端通入，水从a端排出，故应在D装置a端连接上一个量筒。 5．（2026·湖南永州·一模）“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。某化学兴趣小组的同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。 任务一：理解碳达峰和碳中和内涵 【查阅资料】简言之，碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施，抵消人类活动产生的CO2，达到相对“零排放”。 （1）中国对世界庄严承诺，力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。下列说法正确的是______（填符号）。 A．所谓“低碳”就是较低的碳单质的排放 B．实现“碳中和”可以从利用植树造林等方面着手 C．工业废水只要无色透明就可以随意排放 D．加大石油、煤、天然气等能源的开采使用，有利于“碳中和” 【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一，小组同学构建的固碳模型如图1： 任务二：探究二氧化碳的固定与利用 【小组讨论】 （2）科学家已研究出多种方法来实现技术固碳。 ①碳封存：用图2装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置，将二氧化碳从______（填“a”或“b”）端通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。 ②碳捕集：中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油。 在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节Ⅰ除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为______。 任务三：设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】 （3）在老师指导下，同学们优化方案如下： 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO2排放 ______ 加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO2吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四：加强低碳环保认识 【观察分析】 （4）综合下方两个图示信息，可总结出的规律是______。 成果分享：通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。 【答案】（1）B （2） b （3）绿色出行、节约用电、减少一次性用品使用、节约纸张、光盘行动（合理即可） （4）大气中CO2浓度越高，全球平均温度越高 【解析】（1）A、“低碳” 指的是较低的二氧化碳等温室气体的排放，并非碳单质的排放，该选项错误。 B、植树造林可通过植物的光合作用吸收大气中的CO2，有利于实现碳中和，该选项正确。 C、工业废水即使无色透明，也可能含有重金属离子、有毒有机物等污染物，绝对不能随意排放，该选项错误。 D、石油、煤、天然气属于化石燃料，燃烧会产生大量CO2，加大开采使用会加剧碳排放，不利于碳中和，该选项错误。 故选B。 （2）①CO2的密度比油小，要模拟油气田封存CO2，需将CO2从短管b端通入广口瓶；CO2进入瓶内后，瓶内压强增大，会将油从长管a端压入烧杯中，从而实现CO2的封存。 ②根据质量守恒定律，环节Ⅰ的反应物为CO2和H2，已知生成物为CO，则另一种化合物由H、O元素组成，为H2O，反应的化学方程式为。 （3）个人层面减少CO2排放的行为有：绿色出行（乘坐公交、骑行、步行）、节约用电（随手关灯、使用节能电器）、减少一次性用品使用、节约纸张、光盘行动等。 （4）左图显示1960-2020年，大气中CO2浓度持续上升；右图显示同期全球平均温度变化也呈持续上升趋势，二者变化趋势完全一致，因此可总结出规律：大气中CO2浓度越高，全球平均温度越高。 考向04 气体的净化与干燥 1．（2026·湖南永兴·一模）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中合理的是 选项 实验问题 实验方案 A 除去粗盐中的少量泥沙 加适量水溶解后过滤 B 除去溶液中的NaCl 加足量NaOH溶液后过滤，往滤渣中加适量稀盐酸 C 除去中少量和HCl气体 先通过浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液 D 验证Cu、Al、Ag的金属活动性 将洁净的铝丝分别浸入溶液和溶液中，观察现象 【答案】B 【解析】A、氯化钠易溶于水，泥沙难溶于水，粗盐提纯除去泥沙，需经过溶解、过滤、蒸发结晶三个步骤，仅过滤无法得到精盐，故选项不能达到实验目的。 B、加入足量 NaOH 溶液，MgCl2与氢氧化钠反应生成Mg(OH)2沉淀和氯化钠，过滤，往滤渣中加入适量稀盐酸，Mg(OH)2与盐酸反应生成MgCl2和水，可得到纯净的MgCl2溶液，故选项能达到实验目的。 C、先通过浓硫酸，能除去水蒸气，再通过足量氢氧化钠溶液，能除去氯化氢气体，但又引入了水蒸气，不符合除杂的原则，故选项不能达到实验目的。 D、将洁净的铝丝分别浸入Cu(NO3)2溶液和AgNO3溶液中，铝能置换出铜和银，说明Al的活动性比Cu、Ag强，但不能比较Cu、Ag的活动性强弱，故选项不能达到实验目的。 故选B。 2．（2025·湖南邵阳·二模）归纳总结是学习化学的有效方法，下列归纳错误的是 A．试管和锥形瓶都是玻璃仪器，能加热 B．氮气和稀有气体的化学性质都不活泼，都能作保护气 C．汽油和洗涤剂都能除去衣服上的油污，是因为汽油和洗涤剂都与油污发生了乳化作用 D．二氧化硫和氨气都是有刺激性气味的气体，在实验时要处理尾气 【答案】C 【解析】A、试管可直接加热，锥形瓶虽不能直接加热（易破裂），但可间接加热（如垫陶土网），故说法正确； B、氮气和稀有气体的化学性质均不活泼，不易与其他物质反应，因此常被用作保护气，故说法正确； C、汽油是通过溶解作用（汽油作为有机溶剂溶解油脂），洗涤剂是通过乳化作用（表面活性剂使油污分散成小液滴），故说法错误； D、二氧化硫和氨气均具有刺激性气味，且都有毒或对环境有害，因此在实验室中必须处理尾气，故说法正确。 故选C。 3．（2025·湖南·二模）下图是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学化学知识回答下列问题： （1）写出标号的仪器名称：①______。 （2）用C或E装置都可收集O2，请说出用C装置收集的优点______。 （3）用E装置收集CO2时，检验CO2是否收集满的方法是______。 （4）SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，水溶液呈酸性，密度比空气大，常温下在空气中不反应。若用排空气法收集SO2（如图），为了避免SO2对环境的污染，收集装置的后面应串联一个尾气处理装置，请你把集气瓶内的导管补充完整（图中“→”表示气体流向）______，试管内盛放的溶液可以是______（填一种即可）。 【答案】（1）锥形瓶 （2）收集的气体比较纯或不需要验满 （3）将燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则已集满 （4）瓶内左侧导管延长伸到瓶底 NaOH溶液（或Ca（OH）2溶液或H2O等） 【解析】（1）标号仪器①是锥形瓶； （2）C装置是用排水法收集氧气，排水法收集的氧气比较纯（或不需要验满）； （3）二氧化碳不燃烧也不支持燃烧。将燃烧着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭说明已满，反之，则不满； （4）SO2易溶于水，密度比空气大，密度比空气大，常温下在空气中不发生反应，气体从长管进入，将空气挤压到集气瓶上部排出，补充如图所示： 二氧化硫能溶于水且与水反应，碱溶液能与二氧化硫反应生成盐和水，吸收二氧化硫可以用NaOH溶液（或Ca（OH）2溶液或H2O等）。 4．（2025·湖南武冈·模拟卷3）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。怎样用铁矿石炼铁？某校化学兴趣小组对此展开实验探究，请你参与。 探究活动一：一氧化碳与氧化铁反应是否有铁生成 资料摘要：在高温条件下，一氧化碳跟氧化铁反应生成铁和二氧化碳。 【设计并进行实验】化学兴趣小组的同学通过下图实验装置进行炼铁。 （1）实验过程中玻璃管里粉末的颜色由红棕色逐渐变成________色，同时观察到澄清石灰水变浑浊。 （2）实验时，要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是________。 （3）请你设计一个实验证明反应后的玻璃管内的固体含有铁________（写出实验方法和现象）。 探究活动二：测定本次实验中生成的铁单质的含量（质量分数） 资料：氧化铁能与稀硫酸发生反应，其反应的化学方程式为： 【设计并进行实验】根据资料和已学知识，小组同学按如下图连接好装置，在A装置中加入一定量反应后得到的固体粉末，滴入10%的稀硫酸，至不再产生气泡为止（装置气密性良好，每步反应或作用都是完全的）。 （4）用上图所示装置B和C收集并测量氢气的体积，氢气应从______（填“e”或“f”）管通入。 【实验反思】 （5）老师看完上述实验设计后指出用上述实验装置测出来的铁的质量分数一定会偏大，导致测定的铁的质量分数偏大的原因是________。 【实验拓展】 （6）小组同学经讨论研究后发现在不改变实验装置的情况下也能避免【实验反思】中老师提出的问题，请写出其具体做法________。 【答案】（1）黑 （2）处理尾气，防止空气污染 （3）用磁铁吸引玻璃管内的固体，若能被“吸引”则含铁 （4）f （5）加入稀H2SO4的体积占据了锥形瓶内的空间，排出了等体积的瓶内气体 （6）将量筒内水的体积减去加入的稀H2SO4的体积 【解析】（1）由于在高温下，一氧化碳将氧化铁还原为铁，同时生成了二氧化碳。所以实验中玻璃管里氧化铁粉末的颜色变化是红色粉末变黑色； （2）为了防止一氧化碳对大气的污染，所以，实验时要在装置末端a处燃着一盏酒精灯除去反应剩余的一氧化碳； （3）由于铁具有磁性，因此用磁铁吸引玻璃管内的固体，若能被“吸引”则含铁； （4）因为氢气不易溶于水，可以通过压强的变化利用排水法把水压入量筒内，根据进入量筒中水的体积，判断生成氢气的体积，故进气管是短管f； （5）由于加入稀H2SO4的体积占据了锥形瓶内的空间，排出了等体积的瓶内气体，因此会导致测出来的氢气体积中包含了排除的空气的体积，导致测定的铁的质量分数偏大； （6）为了避免加入稀H2SO4排出的瓶内气体的影响，可以将量筒内水的体积减去加入的稀的体积。 5．（2024·湖南益阳·二模）氧气的制备和性质是初中化学重要的必备知识，请根据如图回答问题。 （1）图A、图B装置都可以用于实验室制备氧气，常用的药品固体中含有，则固体物质是_________。（2）图D装置中留少量水的作用是_________。 （3）若用图B的发生装置制取干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接图C装置，则导管口要连接导管口_________（填“”或“”）。 【答案】（1） 二氧化锰/MnO2 （2）吸收二氧化硫，防止污染空气 （3）b 【解析】（1）图B装置为固液常温型装置，说明是用过氧化氢溶液和二氧化锰制备氧气，则固体物质Y是二氧化锰； （2）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，二氧化硫易溶于水，则图D装置中留少量水的作用是吸收二氧化硫，防止污染空气； （3）用图B装置制取干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接图C装置，干燥气体时，气体要与浓硫酸充分接触，则导管口a要连接导管口b。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难04 常见气体的制取和净化 内容导航 第一部分 重难考向解读 拆解核心难点，明确备考要点 重难考向 考法解读 考向预测 第二部分 重难要点剖析 精解核心要点，点拨解题技巧 要点梳理 技巧点拨 考向01 实验室制取气体的思路 考向02 气体发生与收集装置的选择与设计 考向03 多功能瓶的使用 考向04 气体的净化与干燥 第三部分 重难提分必刷 靶向突破难点，精练稳步进阶 重●难●考●向●解●读 重难考向 考法解读/预测 考法预测 考向01 实验室制取气体的思路 常见气体的制备为湖南中考必考内容，分值为6~10分，命题形式灵活多样，主要以选择题、填空题、实验探究题题型进行考查。 （1）气体制取基础内容，常以选择题或填空题形式考查。要求能根据反应物状态与反应条件正确选择发生装置，根据气体密度、溶解性正确选择收集方法，掌握氧气、二氧化碳的反应原理、检验与验满方法、实验操作规范及注意事项。 （2）结合装置图、多功能瓶使用或除杂干燥流程，考查气体的净化、干燥、除杂顺序与试剂选择，明确 “先除杂后干燥” 原则，判断洗气瓶、干燥管的进气方向与装置连接，是选择题与实验填空题的高频考点。 （3）实验探究题重点考查气体制取的综合装置组合与实验室制取气体的思路迁移，包括发生与收集装置的优化选择、气密性检查、误差与异常现象分析，以及简单陌生气体的制取与净化方案设计，强调实验规范、逻辑推理与科学探究素养。 预计2026年湖南中考在选择题或填空题中考查气体制取的基础应用，常结合装置图、反应原理、检验与验满、操作注意事项进行设问。 在实验填空题中结合装置连接、多功能瓶使用、除杂与干燥顺序，考查气体净化思路、进气方向判断、试剂选择与装置作用分析，突出对实验流程与装置理解能力的综合考查。在实验探究题中以 “氧气、二氧化碳的制取与改进” 或 “陌生气体的制取与净化” 为情境，考查发生装置与收集装置的选择、气密性检查、异常现象分析、实验方案的优化与评价。 考向02 气体发生与收集装置的选择与设计 考向03 多功能瓶的使用 考向04 气体的净化与干燥 重●难●要●点●剖●析 考向01 实验室制取气体的思路 要点梳理 一、实验室制取气体的一般思路与方法 确定反应原理 确定实验装置 明确实验操作步骤 气体的检验与验满 尾气处理 发生装置 净化装置 干燥装置 收集装置 反应物状态、反应条件 气体及 杂质性质 气体性质 气体密度、溶解性；能否与空气、水反应 气体的性质 依据： 二、典型气体的药品选择与反应原理 气体 药品 化学方程式 注意事项 O2 ①KMnO4 ②H2O2+MnO2 ① ② ①试管口放棉花 ②MnO2作 ③控制滴加速率可平稳产气 CO2 大理石（或石灰石）+ 稀盐酸 “三不能”： ①不用硫酸（生成 微溶，阻止反应） ②不用浓盐酸（挥发 ，气体不纯）、③不用碳酸钠粉末（反应速率 ） H2 锌粒 + 稀硫酸 ①不用浓盐酸（挥发 ） ②不用锌粉（反应速率 ） 三、实验室制取气体的完整操作步骤（以CO2为例） 步骤 操作要点 易错点 ①查 检查 顺序：先把导管放入 中，再用手握试管加热 ②装 先加固体（大理石），后加液体（稀盐酸） 顺序颠倒，液体溅出 ③定 固定装置，调整高度 试管从底部往上套，夹在中上部 ④收 收集 导管伸入集气瓶 ，玻璃片半封闭瓶口 ⑤验 验满、检验气体 验满在瓶口，检验通入澄清石灰水 【特别提示】 ❗确定反应原理时反应应具备：原料 、反应条件 、反应速率 、气体纯度 、安全环保等特点。 ❗选择药品要考虑：药品的 （固体、液体）、纯度、反应速率等因素。 ❗ CO₂不能用硫酸的原因：CaCO3 + H2SO4 == CaSO4 + H2O + CO2↑，但生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在大理石表面，阻止反应进一步进行。 ❗ 启普发生器停止反应的条件：关闭活塞后，若固液不分离，可能是固体量不足或酸已耗尽，不一定是装置问题。 ❗ 尾气处理：有毒气体（如CO）必须进行尾气处理，常用方法有燃烧法、吸收法、收集法等。 技巧点拨 1.一般思路“七步法”记忆：目标→原理→药品→装置→气密→实验→验净。 2.“三不能”记忆法：制CO2不用硫酸、不用浓盐酸、不用粉末——理解原因后记忆更牢固。 3.气密性检查“三步曲”：①形成封闭体系；②改变压强（加热或加水）；③观察现象（气泡或液柱）。 4.控制反应速率的方法：①使用分液漏斗控制滴速；②用较稀的酸；③将块状固体改为颗粒（但不能用粉末）。 5.药品添加顺序：先加固体，后加液体，防止液体溅出或反应过于剧烈。 6.实验步骤“三步曲”：“先查后装、先固后液、先本后尾”。 7.气体净化和干燥净化、干燥和尾气处理，根据需要。如气体中含有杂质，按照“ 在前、 在后”的原则进行净化处理。 考向02 气体发生与收集装置的选择与设计 要点梳理 一、发生装置选择的依据 选择气体发生装置时，主要考虑两个因素： 和 （是否需要加热）。 反应类型 反应物状态 反应条件 典型发生装置 适用气体举例 固固加热型 体 + 体 需要 试管配单孔塞，试管口略向下倾斜 O2（KMnO4加热分解） 固液不加热型 体 + 体 不需要 锥形瓶/试管 + 长颈漏斗/分液漏斗 O2（H2O2与MnO2）、CO2（大理石与稀盐酸）、H₂（锌与稀硫酸） 二、固固加热型装置的注意事项 1. 略向下倾斜：防止加热时固体药品潮湿或反应生成的水倒流，引起试管炸裂。 2.先均匀加热后集中加热：用酒精灯 先预热试管，再对准药品部位加热。 3.导管稍露出橡皮塞：便于 ，不宜伸入过长。 4.棉花团的使用：用高锰酸钾制氧气时，试管口应放一团 ，防止 。 三、固液不加热型装置的四种形式及优缺点 装置类型 装置图 特点与优点 局限性 简易装置（试管+导管） 装置 ，适用于制取少量气体 容易造成气体泄漏，添加药品不方便 带长颈漏斗装置 便于 长颈漏斗下端必须插入液面以下，防止气体从漏斗逸出 带分液漏斗装置 可通过活塞控制 ，从而使 装置相对复杂 启普发生器原理装置（带多孔隔板） 可以控制反应的 和 ：关闭活塞，内部气压 ，将液体压入 ，固液 ，反应 ；打开活塞，气体导出，液体 ，固液 ，反应 固体必须为 状，粉末状固体无法实现固液分离 特别提醒——控制反应发生和停止的发生装置 1.能控制反应发生和停止的装置所具备的要求：在某一个操作后（如关闭止水夹），液体与固体要能分开。 2.常见的控制反应发生和停止的装置： 开始：打开弹簧夹，液体从长颈漏斗流下，淹没过石灰石，反应开始； 开始： 打开弹簧夹 开始：打开弹簧夹，液体淹没固体 开始：将布袋子浸入溶液中 开始：将试管浸入液体中 停止：夹紧弹簧夹，液体由于气体压强回流回长颈漏斗，液体液面低于隔板固液分离，反应停止 停止：关闭弹簧夹 停止：关闭弹簧夹，液体压入左侧 停止：提起布袋子离开液面 停止：提起试管离开液面 四、收集装置选择的依据 选择气体收集装置时，主要考虑气体的密度（与空气比较）、溶解性及是否与水或空气反应。 收集方法 适用条件 装置特点 典型气体 排水法 或不易溶于水，且 集气瓶装满 ，导管伸入 即可 、H2、CO（不常用） 向上排空气法 密度比空气 ，且 导管伸入集气瓶 ，瓶口向 、 向下排空气法 密度比空气 ，且 导管伸入集气瓶 ，瓶口向 、NH3 五、验满方法 气体 验满方法 现象 O₂ 用 的木条放在 木条 CO₂ 用 的木条放在 木条 排水法收集 观察 或 有 从瓶口向外冒出即满 或集气瓶内的水 【易错提醒】 ❗ 固固加热型试管口向下：很多学生误以为试管口应向上，实际必须向下，否则冷凝水倒流会炸裂试管。 ❗ 长颈漏斗忘记液封：漏画或忘记检查液封是常见失分点。 ❗ 启普发生器不能用粉末：若使用粉末状固体，关闭活塞后固体仍与液体接触，无法控制反应停止。 ❗ 验满操作位置错误：验满时，火柴或木条必须放在集气瓶口，不能伸入瓶内。 ❗ 排空气法导管未伸到底部：排空气法收集时，导管必须伸入集气瓶底部，否则空气排不干净，气体不纯。 技巧点拨 1.发生装置“先看状态后看条件”：判断发生装置时，先看反应物是固体还是固液混合物，再看是否需要加热。固体+固体→加热型；固体+液体→不加热型。 2.液封判断：凡使用长颈漏斗的装置，长颈漏斗下端管口必须位于液面以下，否则气体会从漏斗逸出。 3.启普发生器原理识别：带多孔隔板且可通过活塞控制固液接触的装置，都能“随开随用、随关随停”。 4.收集方法“三步判断”：一看溶解性（是否可用排水法），二看密度（与空气比较，决定排空气法方向），三看是否反应（是否与空气或水反应）。 考向03 多功能瓶的使用 要点梳理 多功能瓶（洗气瓶）是气体实验中的“万能装置”，不同用途对应不同的连接方式： 用途 连接方式 原理说明 向上排空气法收集 气体密度大于空气，从 管进入，将空气从 管排出 气体密度小于空气，从 管进入，将空气从 管排出 向下排空气法收集 气体密度大于空气，从 管进入，聚集在瓶口，空气从 管排出 气体密度小于空气，从 管进入，聚集在瓶底，空气从 管排出 排水法收集 瓶内装满 ， 进 出 气体进入，将水从 管排出（可测体积） 气体净化/干燥 进 出 气体通过液体试剂，充分接触 技巧点拨 1. 多功能瓶“用途定进出”：收集气体看密度，净化干燥必长进。 2.多功能瓶“排水法”测气体体积：V排出的水=V气体； 为 ，水面放一层 隔绝二者；集气瓶上端若有空气，不影响收集的气体的体积数据，但是要影响收集的气体的纯度。 3.多功能瓶排空气法收集气体时，气体进入集气瓶后 考向04 气体的净化和干燥 一、气体净化的原则 1.除杂在前，干燥在后：先通过除杂试剂除去其他杂质气体，再通过干燥剂除去水蒸气。若顺序颠倒，干燥后的气体通过溶液除杂会 。如果用加热法除杂，则干燥在前。 2.不引入新杂质：选择的除杂试剂只能与杂质反应，不能与 反应。 3.导管连接“长进短出”：洗气瓶中气体从 管进入，通过液体充分接触，从 管导出。 二、常见气体的净化装置 装置类型 液态除杂（或干燥剂） 固态除杂（或干燥）剂（不加热） 装置图 洗气瓶 U形管 球形干燥管 气体流动方向 进气和出气没有区别 ， 小口出气 三、常见气体杂质的去除方法 目标气体 杂质气体 除杂试剂 反应原理 CO2 HCl 饱和NaHCO3溶液 CO2 H2O 浓H2SO4 浓硫酸具有 性 H2 HCl 水或 溶液 HCl易溶于水或与碱反应 H2 H2O 浓H2SO₄或碱石灰 浓硫酸吸水，碱石灰可吸水也可除酸性气体 O2 H2O 浓H2SO4 浓硫酸吸水 四、常见干燥剂及其适用范围 干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 原因 浓H2SO4（酸性） 中性气体： 、 、CO、CH4、N2 酸性气体： 、HCl 浓硫酸与NH3反应 生石灰、固体NaOH、碱石灰（NaOH和CaO的混合物）（碱性） 中性气体： CO、CH4、N2 碱性气体： 、 碱石灰吸收酸性气体 无水CaCl2（中性） 多数气体 CO、CH4、 、HCl NH3 CaCl2与NH3形成络合物 【易错提醒】 ❗ 除杂顺序错误：先干燥后除杂，导致干燥后的气体再次变潮湿。 ❗ 导管方向接反：洗气瓶若“短进长出”，气体会直接从短管逸出，无法通过液体，起不到除杂作用。 ❗ 干燥剂选择错误：用碱石灰干燥CO2，或用浓H2SO4干燥NH3，都是常见错误。 技巧点拨 1.“酸酸、碱碱”原则：酸性干燥剂（浓H2SO4）不能干燥碱性气体（NH3）；碱性干燥剂（碱石灰）不能干燥酸性气体（CO2、HCl）。 2.饱和NaHCO3除HCl的妙用：既除去了HCl，又增加了CO2的产量（因为HCl与NaHCO3反应生成CO2）。 3.连接顺序口诀：“除杂在前，干燥在后；洗气长进短出，干燥管粗进细出”。 重●难●提●分●必●刷 考向01 实验室制取气体的思路 1．（2025·湖南衡阳·模拟预测）下列是对一些实验操作的设计或描述，其中错误的是 A．有气体参加或生成的化学反应需要在密闭容器中进行才能验证其质量守恒 B．实验室制备气体选择发生装置时，首先要考虑反应物的状态和反应条件 C．在稀盐酸与氢氧化钠反应后的溶液中滴加无色酚酞试液不变色，可以断定两者恰好完全反应 D．检验久置于空气中的氢氧化钠溶液是否变质，可用氯化钡溶液进行验证 2．（24-25九年级上·湖南永州·月考）下列实验操作中，“先”与“后”的顺序不正确的是 A．制备气体时，先检查装置的气密性，后装药品 B．给试管中的药品加热时，先预热，再对着试管中药品部位集中加热 C．实验室加热高锰酸钾并用排水法收集氧气的实验结束时，先熄灭酒精灯，后将导管移出水面 D．先在水下将集满氧气的集气瓶盖好玻璃片，再从水中取出然后正放在桌面上 3．（2025·湖南衡阳·二模）小华以爆炸盐（遇水会产生和）和为原料设计了如图所示简易制氧机。 （1）加料后，左舱内发生反应的化学方程式为______。 （2）右舱中的水不仅可以过滤杂质，利用氧气不易溶于水的性质，使氧气变得湿润，还可以根据______来判断产生氧气的速率。 （3）验证出气口导出的气体是氧气的方法是______，则证明是氧气。 （4）选择制作简易供氧器的反应原理时，不需要考虑的因素是______（填字母）。 A．原料是否价廉易得 B．所制取气体的化学性质 C．反应速率是否适中 D．制得的气体是否纯净 E．实验条件是否易于控制 F．是否安全、环保 4．（2025·湖南长沙·模拟预测）实验室用下列装置制取气体，请据图回答下列问题。 （1）仪器①的名称是______。 （2）装置B和C相比，B的优点是______(写一点即可)。 （3）若用E收集氧气，则气体应从______(填“a”或“b”)口进入。 （4）实验室制取氧气时，下列因素中，不需要考虑的是______(填字母)。 A．药品容易获得，能生成氧气 B．所选药品的颜色 C．操作简便易行、安全可靠、节能环保 D．反应条件易于控制，反应速率适中 5．（2025·湖南岳阳·一模）运用常见的装置和方法制取气体是中学生必备的化学实验技能。如图是实验室用于制取气体的部分装置，回答下列问题： （1）仪器①的名称是___________。 （2）检查装置C的气密性时，先关闭弹簧夹，再向长颈漏斗内注水，证明装置气密性良好的实验现象是___________。 （3）用氯化铵和氢氧化钙固体加热制取干燥的氨气(氨气极易溶于水，且密度小于空气)，可选用的发生和收集装置组合为___________。 （4）实验室选择B装置制取氧气的化学方程式为___________。 考向02 气体发生装置与收集装置的选择与设计 1．（2024·湖南·中考真题）下列发生装置中，可用于实验室加热高锰酸钾制取氧气的是 A． B． C． D． 2．（2026·湖南长沙·模拟预测）请结合如图装置，回答下列问题。 （1）仪器a的名称是_______。 （2）实验室用过氧化氢溶液制取并收集氧气应选择装置组合为_______(填字母)。实验室用向上排空气法收集二氧化碳，检验是否收集满的方法是_______。 （3）装置F中薄铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，由此可验证可燃物燃烧的条件是_______。 3．（2025·湖南娄底·模拟预测）如图是某化学兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： （1）写出仪器名称：①__________。 （2）在跨学科实践活动中，小明通过C图自制“制氧机”。若试剂甲为，根据所学知识选择试剂乙，反应仓中产生的化学反应原理是__________（用化学方程式表达）。实验室用此原理制氧气，选择的发生装置为__________。 （3）D图为小艾设计的简易供氧器利用过碳酸钠、水和二氧化锰制氧，发生装置是__________（填“M”或“N”）。 4．（2026·湖南·一模）请根据下图所示的实验装置图填空。 （1）指出图中标有数字的仪器的名称：①_______。 （2）当用B装置制取二氧化碳时，发生反应的化学方程式为_______。 （3）若用装置F检验CO2溶于水呈酸性，瓶内应盛放_______。 （4）瑞利和拉姆塞两位科学家在利用氨氧化原理进行实验时，所需氨气的制取反应原理如下：2NH4Cl(固体)+Ca(OH)2(固)CaCl2+2NH3↑+2H2O。 已知空气、氨气在标准状况下的密度和溶解性如下： 物质 空气 氨气 密度/(g/L) 1.293 0.771 溶解性 / 极易溶于水 根据上述信息，请你帮助两位科学家选择实验室制取氨气的发生和收集装置是_______。(填上表装置图的编号) 5．（2026·湖南长沙·一模）下列为实验室气体制取和性质验证的实验装置图，结合图示实验装置，回答下列问题。 （1）仪器①的名称是_______。 （2）实验室用装置A、E制取氧气，反应的化学方程式为_______。 （3）将装置B、F相连，制取二氧化碳并验证其性质，装置F试管中的现象为_______，烧杯中的现象为_______。 （4）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常状况下，氨气密度比空气小，极易溶于水。实验室制取氨气应选择的装置组合是_______(填字母序号)。 考向03 多功能瓶的使用 1．（2026·湖南邵阳·一模）下图为实验室常用的实验装置。回答下列问题： （1）写出图中标号仪器的名称：①_______。 （2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，其化学方程式为_______。选择D作为发生装置的优点是可以控制反应的发生和停止，关闭止水夹后，装置D中多孔隔板处依次观察到的现象是_______(用字母c、d、e进行排序)。 （3）实验室可以用锌粒和稀硫酸在常温下反应制取氢气，若要平稳地获得纯净的氢气，应选择的发生和收集装置为_______(填字母)。若用H装置收集氢气，氢气应从_______(填“a”或“b”)端通入。 2．（2025·湖南湘西·模拟预测）下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，回答下列问题： （1）图中仪器①的名称是___________。 （2）用装置A作为制取氧气的发生装置，则选择的试剂为___________。 （3）若用装置E收集二氧化碳，验满时，应将燃着的木条置于装置E的___________(填“a”或“b”)处。 （4）装置B、C均可以用作实验室制取氢气的发生装置，两者相比，装置C的优点是___________。 3．（2025·湖南湘西·二模）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答有关问题。 （1）用高锰酸钾制取氧气时，选择A装置的原因是________。 （2）实验室用大理石制取二氧化碳，反应的化学方程式为________。发生装置可选用B或C，与装置B相比，装置C优点是_______。 （3）已知浓硫酸可作干燥剂，若要制取一瓶干燥的氢气，各导管口的连接顺序为________（填字母）。 A．acdef B．adcef C．bdcfe D．bfecd 4．（2025·湖南长沙·一模）如图是实验室制取气体中常见的一些装置。请回答下列问题： （1）仪器①的名称是______。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气时选择A作为发生装置，还需要在试管口放______。 （3）在制取二氧化碳的过程中，小明同学选用C装置收集，检验二氧化碳已收集满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶口，发现木条______，说明二氧化碳已经集满。 （4）若用排水法收集并测定气体的体积，应在D装置______（填“a”或“b”）端连接上一个量筒。 5．（2026·湖南永州·一模）“基于碳中和理念设计低碳行动方案”是跨学科实践活动的一个重要内容。某化学兴趣小组的同学们围绕以下四项任务进行方案设计，并对有关问题进行思考和探究。 任务一：理解碳达峰和碳中和内涵 【查阅资料】简言之，碳中和是指通过节能减排、植树造林等措施，抵消人类活动产生的CO2，达到相对“零排放”。 （1）中国对世界庄严承诺，力争于2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”。下列说法正确的是______（填符号）。 A．所谓“低碳”就是较低的碳单质的排放 B．实现“碳中和”可以从利用植树造林等方面着手 C．工业废水只要无色透明就可以随意排放 D．加大石油、煤、天然气等能源的开采使用，有利于“碳中和” 【构建模型】固碳是实现碳中和的重要途径之一，小组同学构建的固碳模型如图1： 任务二：探究二氧化碳的固定与利用 【小组讨论】 （2）科学家已研究出多种方法来实现技术固碳。 ①碳封存：用图2装置模拟油气田封存CO2。连接A、B装置，将二氧化碳从______（填“a”或“b”）端通入装有油的广口瓶中封存，油被压入烧杯中。 ②碳捕集：中科院大连化学物理研究所研制出一种新型多功能复合催化剂，通过如图示意的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个环节，将二氧化碳成功转化为汽油。 在一定温度、一定压强和催化剂存在的条件下，环节Ⅰ除生成CO外，还生成了一种化合物，则反应的化学方程式为______。 任务三：设计低碳行动方案 【调研访谈】同学们将收集到的低碳措施整理成表。 【创意设计】 （3）在老师指导下，同学们优化方案如下： 低碳途径 个人行为 国家工程 国际合作 减少CO2排放 ______ 加快能源转型 推动技术转移与共享 增加CO2吸收 种花、种树等 积极实施碳汇 多国共同参与森林保护 任务四：加强低碳环保认识 【观察分析】 （4）综合下方两个图示信息，可总结出的规律是______。 成果分享：通过跨学科实践活动，同学们深刻认识到，碳中和目标的实现任重道远。在兼顾经济增长和环境保护等方面，要立足能源转型，促进二氧化碳吸收，为实现双碳目标而努力。 考向04 气体的净化与干燥 1．（2026·湖南永兴·一模）基于问题设计实验方案是实验探究活动的重要环节。下列实验方案中合理的是 选项 实验问题 实验方案 A 除去粗盐中的少量泥沙 加适量水溶解后过滤 B 除去溶液中的NaCl 加足量NaOH溶液后过滤，往滤渣中加适量稀盐酸 C 除去中少量和HCl气体 先通过浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液 D 验证Cu、Al、Ag的金属活动性 将洁净的铝丝分别浸入溶液和溶液中，观察现象 2．（2025·湖南邵阳·二模）归纳总结是学习化学的有效方法，下列归纳错误的是 A．试管和锥形瓶都是玻璃仪器，能加热 B．氮气和稀有气体的化学性质都不活泼，都能作保护气 C．汽油和洗涤剂都能除去衣服上的油污，是因为汽油和洗涤剂都与油污发生了乳化作用 D．二氧化硫和氨气都是有刺激性气味的气体，在实验时要处理尾气 3．（2025·湖南·二模）下图是实验室常用的实验仪器与装置，根据所学化学知识回答下列问题： （1）写出标号的仪器名称：①______。 （2）用C或E装置都可收集O2，请说出用C装置收集的优点______。 （3）用E装置收集CO2时，检验CO2是否收集满的方法是______。 （4）SO2是一种无色、有刺激性气味的有毒气体，易溶于水，水溶液呈酸性，密度比空气大，常温下在空气中不反应。若用排空气法收集SO2（如图），为了避免SO2对环境的污染，收集装置的后面应串联一个尾气处理装置，请你把集气瓶内的导管补充完整（图中“→”表示气体流向）______，试管内盛放的溶液可以是______（填一种即可）。 4．（2025·湖南武冈·模拟卷3）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，钢铁的生产和使用是人类文明和社会进步的一个重要标志。怎样用铁矿石炼铁？某校化学兴趣小组对此展开实验探究，请你参与。 探究活动一：一氧化碳与氧化铁反应是否有铁生成 资料摘要：在高温条件下，一氧化碳跟氧化铁反应生成铁和二氧化碳。 【设计并进行实验】化学兴趣小组的同学通过下图实验装置进行炼铁。 （1）实验过程中玻璃管里粉末的颜色由红棕色逐渐变成________色，同时观察到澄清石灰水变浑浊。 （2）实验时，要在装置末端a处燃着一盏酒精灯，其作用是________。 （3）请你设计一个实验证明反应后的玻璃管内的固体含有铁________（写出实验方法和现象）。 探究活动二：测定本次实验中生成的铁单质的含量（质量分数） 资料：氧化铁能与稀硫酸发生反应，其反应的化学方程式为： 【设计并进行实验】根据资料和已学知识，小组同学按如下图连接好装置，在A装置中加入一定量反应后得到的固体粉末，滴入10%的稀硫酸，至不再产生气泡为止（装置气密性良好，每步反应或作用都是完全的）。 （4）用上图所示装置B和C收集并测量氢气的体积，氢气应从______（填“e”或“f”）管通入。 【实验反思】 （5）老师看完上述实验设计后指出用上述实验装置测出来的铁的质量分数一定会偏大，导致测定的铁的质量分数偏大的原因是________。 【实验拓展】 （6）小组同学经讨论研究后发现在不改变实验装置的情况下也能避免【实验反思】中老师提出的问题，请写出其具体做法________。 5．（2024·湖南益阳·二模）氧气的制备和性质是初中化学重要的必备知识，请根据如图回答问题。 （1）图A、图B装置都可以用于实验室制备氧气，常用的药品固体中含有，则固体物质是_________。（2）图D装置中留少量水的作用是_________。 （3）若用图B的发生装置制取干燥的氧气，需要在发生装置和收集装置之间连接图C装置，则导管口要连接导管口_________（填“”或“”）。 公司2 / 18 学科网（北京）股份有限公司 $