清单14 常见气体的制取与净化(知识·方法·能力清单)(全国通用) 2026年中考化学二轮复习讲练测

2026-04-27
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精品

摘要:

该初中化学中考复习知识清单聚焦“常见气体的制取与净化”核心内容,涵盖氧气、二氧化碳、氢气的反应原理、装置选择、检验验满及气体净化干燥等知识范畴,通过命题解码、方法建模、思维引路、分级实战构建完整复习体系,助力学生形成物质性质决定制备方法的化学观念。 清单以“流程建模+技法清单+母题精讲”为特色,如气体制取流程分“细审题、明原理、推结果”三步,技法清单用表格对比三大气体试剂与反应、装置选择依据,母题精讲结合中考真题解析思维过程并设计变式应用,培养学生科学思维与科学探究能力。分级实战含巩固提升与冲刺突破题目,标注答题要点与注意事项,方便学生自主复习,为教师提供系统教学辅助工具。

内容正文:

清单14 常见气体的制取与净化 内容导览 知识·方法·能力清单 第一部分 命题解码 洞察命题意图,明确攻坚方向 第二部分 方法建模 构建思维框架,提炼通用解法 流程建模 技法清单 答题要点 技法01 气体的制取 技法02 气体的净化 第三部分 思维引路 示范思考过程,贯通方法应用 母题精讲 思维解析 变式应用 第四部分 分级实战 分级强化训练,实现能力跃迁 考查形式: 考查方式包括:以选择题、填空题和实验探究题为主,重点考查氧气、二氧化碳的实验室制取,包括反应原理、发生与收集装置选择、检验与验满方法。净化与干燥侧重除杂试剂选择、装置连接顺序及多功能瓶使用,注重知识迁移与实验操作能力,常结合新情境考查综合应用。 能力要求: 一是基础识记能力,熟练掌握常见气体制备原理、药品、操作规范及检验方法。二是实验分析与装置选用能力,能根据反应物状态、反应条件选择发生装置,依据气体性质选取收集、除杂及干燥装置。三是逻辑推理与综合应用能力,准确判断杂质成分,理清净化、干燥的先后顺序。四是实验探究与纠错能力,识别装置缺陷、分析实验误差,结合陌生情境灵活迁移知识,解决综合性实验问题。 技法01 气体的制取 流程建模 第一步,细审题 圈清制取气体种类、反应条件、反应物状态,明确题干要求,标注限制条件。 第二步,明原理 对应气体熟记反应方程式,结合反应特点确定发生装置,依据气体密度、溶解性、毒性确定收集方式,理清操作、验满、除杂核心原理。 第三步,推结果 结合装置匹配原则、实验注意事项,规范书写答案,分析装置优缺点与实验误差,验证答案是否贴合题意。 技法清单 1. 三大气体制取的反应原理 气体 试剂 反应原理 O2 高锰酸钾 过氧化氢溶液、二氧化锰 CO2 H2 锌粒、稀硫酸 2. 气体制取装置选择 (1)发生装置的选择 ①选择依据:反应物的 和反应 ②装置类型 固固加热型 固液常温型 适用实验 加热高锰酸钾 制氧气 制取氧气 大理石(或石灰石)和 制二氧化碳 锌与稀硫酸反应制取氢气 装置图 评价 操作 可 可 可控制 (2)收集装置的选择 ①选择依据:气体的 和 ②装置类型 排水法 向上排空气法 向下排空气法 适用范围 气体 , 也 气体 , 不与空气反应 气体 , 不与空气反应 图示 注意事项 导管口出现 的气泡时开始收集; 时气体收集满 导管 ,便于 3. 常见气体的检验和验满 气体 检验 验满 O2 将 ,若 ,则该气体为氧气 排水法收集时,当 说明已集满 向上排空气法收集时,将 , 若 说明已集满 CO2 将 ,若 ,则该气体为二氧化碳 将 ,若 说明已集满 答题要点 1.精准匹配装置,根据反应物状态和反应条件选发生装置,结合气体密度、溶解性选择收集装置。 2.熟记核心操作,规范掌握气体检验、验满方法,牢记实验操作注意事项与安全要点。 技法02 气体的净化 流程建模 第一步,细审题 明确待净化气体、混有的杂质气体,看清题干要求的除杂、干燥、收集顺序,留意是否有不能反应、不能引入新杂质等限制条件。 第二步,明原理 依据气体与杂质的化学性质差异,选择合适除杂试剂与干燥试剂,牢记先除杂后干燥的核心原则,区分各类洗气装置的使用规则。 第三步,推结果 确定装置连接顺序,判断试剂选择正误,规避气体被吸收、倒流等问题,规范作答除杂方法、装置接口方向,确保答案科学合规。 技法清单 1. 净化的原则 (1)一般 在前, 在后,但如果用加热法除杂,则 在前。 (2)吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的 (或将其转化为被净化的气体),不能与被净化的气体反应。 2.常见干燥剂 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 浓H2SO4 等 生石灰、固体NaOH、 碱石灰(NaOH与CaO的混合物) 等 3.常见气体的净化装置 装置图 ① 瓶 ② 形干燥管 ③ 形干燥管 气体流 动方向 进气和出气没有区别 口进气, 口出气(在干燥管的进出气口都要塞一团棉花,防止固体移动) 4.常见气体的净化方法 制取的气体 混有的杂质气体 除杂(干燥)方法 O2 H2O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂 CO2 HCl、H2O H2 HCl、H2O CO2 CO N2 O2 答题要点 1.遵循先除杂、后干燥原则,根据杂质与目标气体性质差异,合理选择除杂、干燥试剂。 2.掌握洗气装置 “长进短出” 的连接规则,规避气体被吸收、引入新杂质等错误‌。 技法01 气体的制取 母题精讲 1.(2025·陕西卷)气体制备是初中化学实验的重要内容,根据下列装置回答问题: (1)写出标有字母a的仪器名称:_________。 (2)用A装置制取时,反应原理用化学方程式表示为_______。 (3)实验室制备应选择的发生装置是_________(填字母),检验收集满的方法是_________。 (4)若某气体既能用C装置也能用E装置收集,则该气体具有的性质是_________(填序号)。 ①密度比空气大,难溶于水    ②密度比空气小,易溶于水    ③密度比空气小,难溶于水 思维解析 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)B 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满 (4)③ 【第一步 细审题】先明确每个小问的考点: (1)考查常见化学实验仪器的识别; (2)考查A装置(固体加热、试管口放棉花)制氧气的反应方程式; (3)考查二氧化碳的发生装置选择、二氧化碳的验满操作; (4)考查排水法、向下排空气法收集气体对应的气体物理性质。 提取装置关键信息: A:固体加热型,试管口有棉花;B:固液常温型;C:排水集气法;D:向上排空气法;E:向下排空气法。 【第二步 明原理】(1)仪器识别:图 B 中 a 为锥形瓶,是常见固液反应容器。 (2)A装置制氧气:试管口放棉花,对应药品为高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应需要加热。 (3)二氧化碳制备:药品为大理石(固)+ 稀盐酸(液),反应不需要加热,选固液常温型发生装置;二氧化碳不可燃、不助燃,验满利用燃着木条熄灭的性质。 (4)收集方法原理: C排水法 → 气体难溶于水、不与水反应 E向下排空气法 → 气体密度比空气小、不与空气成分反应 【第三步 推结果】(1)仪器a名称:锥形瓶 (2)化学方程式: (3)发生装置选B;验满方法:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。 (4)C排水→难溶于水;E向下排空气→密度比空气小,对应序号③。 变式应用 1.变情境(2025·山东日照·中考真题)下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。说明:分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。 (1)仪器①的名称是_______。 (2)A~D四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取该气体的化学方程式:_______。 (3)在上述制取气体装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置是_______(填字母)。 (4)制取密度最小的气体可用_______(填字母)装置来收集。 (5)用装置E收集气体,验满的方法是_______。 (6)下列说法错误的是_______(填字母)。 A.用装置A制取气体,试管口略向下倾斜 B.用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下 C.用装置G收集气体,导管口有气泡放出时立即收集 D.用装置A、G制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯 2.变考法(2025·山东德州·中考真题)下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置,请回答下列问题: (1)仪器①的名称是______。 (2)实验室用装置B、C制取氧气,反应的化学方程式为______,验满方法是______。 (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______,烧杯中发生反应的化学方程式为______。 (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____(填序号)。连接好仪器后,应先进行的操作是____。 技法02 气体的净化 1.(2025·江苏连云港卷)实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,涉及的装置和操作正确的是 A.制取CO2 B.除去CO2中HCl C.干燥CO2 D.收集CO2 思维解析 【答案】A 【第一步 细审题】题干核心:实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,判断 A~D 四个装置的制取、除杂、干燥、收集操作是否正确。 【第二步 明原理】制取原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,固液不加热型;长颈漏斗下端必须液封(伸入液面下),防止气体逸出。 除杂原理:CO2中混HCl杂质: NaOH会同时和CO2、HCl反应,不能用于除CO2里的HCl,应选用饱和碳酸氢钠溶液。 干燥原理:浓硫酸具有吸水性,且不和CO2反应,可干燥CO2;洗气必须长管进、短管出,保证气体和液体充分接触。 收集原理:CO2密度大于空气,多功能瓶收集时,气体应长管通入(空气从短管排出,向上排空气法)。 【第三步 推结果】A装置:实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,属于固液不加热反应,发生装置可以选择该装置,装置正确; B装置:NaOH会吸收目标气体CO2,不能除杂,试剂选错,装置错误; C装置: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,但是应“长进短出”,这样干燥的比较充分,装置错误; D装置:二氧化碳的密度比空气大, 用该装置收集二氧化碳,应从长管通入,装置错误。故选A。 变式应用 1.变考法(2025·江苏淮安·中考真题)下列关于实验室制取CO2的操作,不能达到实验目的的是 A.检查气密性 B.制备CO2 C.干燥CO2 D.收集CO2 2.变考法(2025·江苏扬州·中考真题)下列实验操作不正确的是 A.读取液体体积 B.稀释浓硫酸 C.过滤沉淀 D.干燥氢气 巩固提升 1.(2026·广东清远·一模)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是 A.选择药品 B.收集 C.发生装置 D.收集装置 2.(2026·云南临沧·一模)气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。 (1)图中仪器①的名称是______。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。 (3)用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗下端伸入液面以下的原因是______。 (4)某气体只能用D装置收集,说明该气体所具有的物理性质为______。 3.(2025·四川巴中·中考真题)请结合下列实验装置图回答问题: (1)仪器①的名称______。 (2)连接装置B、E制取氧气,若水槽中出现紫红色,可能缺少的操作是______。 (3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______(填字母),该反应的化学方程式为______。若用装置C收集氧气,气体应从______端通入(填“a”或“b”)。 4.(2026·甘肃武威·一模)化学展示活动开展了氧气和二氧化碳制取的对比探究实验,请回答下列问题: (1)图中标识a仪器的名称为______。 (2)你认为选用D作发生装置制取二氧化碳,优点是_______。制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)和______(填试剂名称),反应的化学方程式是_______。 (3)用H装置收集氢气时,气体从______(填“b”或“c”)端通入。 (4)以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气,要控制气体的流速,所选装置组合为_______(填字母)。 5.(2026·河南南阳·一模)实验室制取气体的常用装置如图所示,请回答下列问题。 (1)写出实验室用装置A制取O2的化学方程式。 (2)欲用装置B制取一瓶纯净、干燥的CO2,气体依次通过装置C、D、E,则装置D中盛放的试剂是_____。 (3)若用装置F收集较纯净的O2,请将装置中的导管补画完整。 6.(2026·吉林四平·二模)实验室制取气体所需的部分装置如图所示,请回答下列问题。 (1)仪器①的名称是______。 (2)若用B装置制取氢气,反应时液面保持在____(填“m”或“n”)处是合理的。 (3)实验室制取二氧化碳,选择发生装置时,C装置相对于B装置具有的显著优点是________________。 (4)用D装置收集二氧化碳,验满的方法是________________。 冲刺突破 1.(2026·安徽芜湖·二模)某校化学兴趣小组的同学利用如下装置开展“气体制取与性质探究”主题实践活动,请你参与并完成相关问题: (1)写出仪器①的名称:_____。 (2)实验室用装置C制取氧气时,发生反应的化学方程式为_____。 (3)同学们想自制一瓶碳酸饮料,需要先制取纯净干燥的二氧化碳。装置A、B均可用于实验室制取,与装置A相比,装置B的优点为_____,利用装置D干燥的时,装置D中盛放的试剂为_____(填名称)。 (4)实验室可用图E装置进行CO还原的实验,实验过程中可观察到c处的现象为_____。 2.(2026·江苏南京·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科,请根据所给装置回答下列问题: (1)写出仪器②的名称:___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为___________。若选用装置A作为发生装置,则还需要改进的地方是___________。 (3)实验室用稀硫酸与锌粒制取氢气,反应的化学方程式为___________。若选用装置B作为发生装置,其依据是___________。若选用装置C作为发生装置,其优点是___________。 (4)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________。选择装置E收集二氧化碳时,气体应从___________(填“a”或“b”)通入,证明二氧化碳集满的方法是___________。 (5)若选用装置E干燥制得的二氧化碳气体,下列干燥剂中最适宜选用的是___________(填字母)。 A.氧化钙固体 B.氢氧化钠固体 C.浓硫酸 3.(2026·广西南宁·一模)如图是实验室制取气体常用的装置,据此回答有关问题。 (1)写出仪器的名称:①________。 (2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为________,收集二氧化碳选用装置________(填字母序号),验满的方法是________。 (3)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,选择的发生装置为________(填字母序号),能用装置E收集氢气,说明氢气具有的物理性质是________,当导管口的气泡________放出时,开始收集气体。 4.(2026·辽宁铁岭·一模)化学是一门以实验为基础的科学,科学探究依托于化学实验。 (1)仪器①的名称是_____。 (2)若用高锰酸钾制取氧气,应选的发生装置是_____,选择这个装置的理由是__________。 (3)若用B、D装置制取氧气,写出该反应的化学方程式__________,二氧化锰在这个反应中的作用是__________,由于药品不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作__________。若用F收集一瓶氧气,氧气不纯的原因可能是__________。 (4)若实验室用C装置代替B装置作制取的发生装置,突出优点是__________。 (5)既不能收集,也不能收集的装置是____(填字母序号)。 (6)如果用G装置测量生成的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是_____,如果用G装置收集,改进措施是__________。 5.(2026·山东济南·一模)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。组装实验时,可重复选择装置,请根据题目要求,回答问题。 (1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。 ①选择装置的连接顺序是________(从左至右填写仪器字母序号,提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。 ②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为________。 ③反应结束后,装置A中溶液的pH与之前相比________(填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一,下同),装置A中溶液质量与反应前相比________。 (2)化学小组的同学用锌粒和稀盐酸制取氢气并测定某氧化铜样品中氧化铜的质量分数(杂质不参与反应),取20g样品设计了实验方案,所选仪器按A——B——E1——D——E2——G的顺序连接,进行实验(假设发生的化学反应都充分反应)。 ①上述连接顺序中仪器B的作用为________,装置D中大玻璃管内的现象是________。 ②反应充分进行后冷却,测得反应前后各装置的质量变化如下表所示,请选择合适的数据进行计算分析: 装置 B E1 E2 D 反应前质量 120g 110g 110g 160g 反应后质量 121.8g 111.8g 113.6g 156.8g 则该氧化铜样品中CuO的质量分数为________(计算结果精确至0.1%)。 ③若通过测量反应前后E2洗气瓶的质量变化来计算氧化铜样品中CuO的质量分数,不连接E1,则计算出样品纯度的结果将________(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。 ④下列关于氢气的叙述不正确的是________(填下列序号之一)。 A.氢气是未来最理想的能源,具有广阔的开发前景 B.保持氢气化学性质的最小微粒是氢原子 C.点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度 D.氢气与水化学性质不同的原因是其分子结构不同。 6.(2026·江西抚州·二模)下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题: (1)仪器a的名称为______。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为______,可选用的收集装置是_______(填字母)。 (3)用高锰酸钾制取氧气时,装药品前应进行的操作是_______,试管口略向下倾斜的目的是______。 (4)用排空气法收集一瓶氧气,将_______,若观察到木条复燃,证明瓶中已充满氧气。 (5)用B装置制取氢气时,长颈漏斗下端口应伸入液面下,原因是_______。 7.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题: (1)请写出标号仪器的名称:a___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为___________。 当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是___________。 (3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是___________。 (4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择___________(填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是___________。 8.(2026·江西抚州·一模)化学展示活动开展了氧气和二氧化碳制取的对比探究实验,请回答下列问题: (1)图中标识a仪器的名称为___________。 (2)你认为选用D作发生装置制取二氧化碳,优点是___________。制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)和___________ (填试剂名称),反应的化学方程式是___________。 (3)用H装置收集氢气时,气体从___________ (填“b”或“c”)端通入。 (4)以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气,要控制气体的流速,所选装置组合为___________ (填字母)。 (5)甲烷(CH4)是难溶于水的有机气体,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得。实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是___________ (填字母)。 9.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。 (1)写出标有序号①的仪器名称:_______。 (2)用纯净物制氧气时,加入试剂和棉花后,用带导管的胶塞塞紧试管口时,此时试管口的方向是_______。 (3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是_______。 (4)F装置可以一瓶多用,可用于收集气体,也可以用于气体除杂、检验气体性质等,由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集,如换成F装置,先向装置内注水并①_______操作,将气体从②_______(填“a”或“b”)端通入,则可以用排水法收集二氧化碳。 (5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭,则B装置中选择的试剂是①_______,说明生成气体的性质是②_______;将F中盛装浓氢氧化钠溶液,反应结束蜡烛熄灭后,关闭分液漏斗活塞,最终G装置内的气体压强③_______(填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。 (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有_______。(写出两点) (7)若用下图发生装置制备二氧化碳,部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是,_______;使反应暂停的操作是_______,长颈漏斗的作用是_______。 10.(2026·四川自贡·一模)如图为实验室常用仪器和实验装置示意图,根据题意回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称:___________。 (2)实验室用装置A制取,其反应的化学方程式为___________。若用装置C收集,气体应从___________(填“a”或“b”)端通入。 (3)如下图装置可用来测量生成CO2的体积,广口瓶上方残留的空气___________(填“会”或“不会”)对体积的测量造成影响。 (4)实验室常用难溶块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制得硫化氢气体,同时生成。硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,可溶于水,密度比空气大。 ①实验室制取时,为了控制反应的发生和停止则应选用的发生装置是___________(填序号)。 ②某同学用D、E、F装置组合收集。E装置的作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是 ___________(填“甲”或“乙”)。 (5)某同学选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳。将产生的二氧化碳通入上图所示的装置中,丙中观察到的实验现象是___________;丁中充满空气的气球上浮,说明二氧化碳具有的性质是 ___________ 。 (6)12g鸡蛋壳(主要成分碳酸钙)与100g稀盐酸恰好完全反应,反应后剩余物质的总质量为107.6g,求稀盐酸中溶质质量分数为多少?(写出计算步骤) 1 / 13 学科网(北京)股份有限公司 $ 清单14 常见气体的制取与净化 内容导览 知识·方法·能力清单 第一部分 命题解码 洞察命题意图,明确攻坚方向 第二部分 方法建模 构建思维框架,提炼通用解法 流程建模 技法清单 答题要点 技法01 气体的制取 技法02 气体的净化 第三部分 思维引路 示范思考过程,贯通方法应用 母题精讲 思维解析 变式应用 第四部分 分级实战 分级强化训练,实现能力跃迁 考查形式: 考查方式包括:以选择题、填空题和实验探究题为主,重点考查氧气、二氧化碳的实验室制取,包括反应原理、发生与收集装置选择、检验与验满方法。净化与干燥侧重除杂试剂选择、装置连接顺序及多功能瓶使用,注重知识迁移与实验操作能力,常结合新情境考查综合应用。 能力要求: 一是基础识记能力,熟练掌握常见气体制备原理、药品、操作规范及检验方法。二是实验分析与装置选用能力,能根据反应物状态、反应条件选择发生装置,依据气体性质选取收集、除杂及干燥装置。三是逻辑推理与综合应用能力,准确判断杂质成分,理清净化、干燥的先后顺序。四是实验探究与纠错能力,识别装置缺陷、分析实验误差,结合陌生情境灵活迁移知识,解决综合性实验问题。 技法01 气体的制取 流程建模 第一步,细审题 圈清制取气体种类、反应条件、反应物状态,明确题干要求,标注限制条件。 第二步,明原理 对应气体熟记反应方程式,结合反应特点确定发生装置,依据气体密度、溶解性、毒性确定收集方式,理清操作、验满、除杂核心原理。 第三步,推结果 结合装置匹配原则、实验注意事项,规范书写答案,分析装置优缺点与实验误差,验证答案是否贴合题意。 技法清单 1. 三大气体制取的反应原理 气体 试剂 反应原理 O2 高锰酸钾 2KMnO4 ∆ K2MnO4+MnO2+O2↑ 过氧化氢溶液、二氧化锰 2H2O2 MnO2 2H2O+O2 ↑ CO2 大理石(或石灰石)、稀盐酸 CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ H2 锌粒、稀硫酸 Zn+H2SO4==ZnSO4+H2 ↑ 2. 气体制取装置选择 (1)发生装置的选择 ①选择依据:反应物的状态和反应条件 ②装置类型 固固加热型 固液常温型 适用实验 加热高锰酸钾 制氧气 过氧化氢溶液制取氧气 大理石(或石灰石)和稀盐酸制二氧化碳 锌与稀硫酸反应制取氢气 装置图 评价 操作简便 可随时添加液体药品 可控制反应速率 可控制反应的发生和停止 (2)收集装置的选择 ①选择依据:气体的溶解性和密度 ②装置类型 排水法 向上排空气法 向下排空气法 适用范围 气体不易溶于水, 也不与水反应 气体密度比空气大, 不与空气反应 气体密度比空气小, 不与空气反应 图示 注意事项 导管口出现连续均匀的气泡时开始收集;集气瓶口有大量气泡往外冒时气体收集满 导管伸入瓶底,便于排尽集气瓶中空气 3. 常见气体的检验和验满 气体 检验 验满 O2 将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,则该气体为氧气 排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出说明已集满 向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口, 若木条复燃说明已集满 CO2 将气体通入澄清石灰水,若变浑浊,则该气体为二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭说明已集满 答题要点 1.精准匹配装置,根据反应物状态和反应条件选发生装置,结合气体密度、溶解性选择收集装置。 2.熟记核心操作,规范掌握气体检验、验满方法,牢记实验操作注意事项与安全要点。 技法02 气体的净化 流程建模 第一步,细审题 明确待净化气体、混有的杂质气体,看清题干要求的除杂、干燥、收集顺序,留意是否有不能反应、不能引入新杂质等限制条件。 第二步,明原理 依据气体与杂质的化学性质差异,选择合适除杂试剂与干燥试剂,牢记先除杂后干燥的核心原则,区分各类洗气装置的使用规则。 第三步,推结果 确定装置连接顺序,判断试剂选择正误,规避气体被吸收、倒流等问题,规范作答除杂方法、装置接口方向,确保答案科学合规。 技法清单 1. 净化的原则 (1)一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前。 (2)吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分(或将其转化为被净化的气体),不能与被净化的气体反应。 2.常见干燥剂 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 浓H2SO4 CO2、SO2、HCl、H2、O2 等 NH3 生石灰、固体NaOH、 碱石灰(NaOH与CaO的混合物) NH3 、H2、O2 等 CO2、SO2、HCl 3.常见气体的净化装置 装置图 ① 洗气 瓶 ② U形干燥管 ③ 球 形干燥管 气体流 动方向 长进短出 进气和出气没有区别 大口进气, 小 口出气(在干燥管的进出气口都要塞一团棉花,防止固体移动) 4.常见气体的净化方法 制取的气体 混有的杂质气体 除杂(干燥)方法 O2 H2O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂 CO2 HCl、H2O 通过足量的饱和NaHCO3溶液后,再通过浓硫酸 H2 HCl、H2O 通过足量的NaOH溶液后,再通过浓硫酸 CO2 CO 通过灼热的氧化铜 N2 O2 通过灼热的铜网 答题要点 1.遵循先除杂、后干燥原则,根据杂质与目标气体性质差异,合理选择除杂、干燥试剂。 2.掌握洗气装置 “长进短出” 的连接规则,规避气体被吸收、引入新杂质等错误‌。 技法01 气体的制取 母题精讲 1.(2025·陕西卷)气体制备是初中化学实验的重要内容,根据下列装置回答问题: (1)写出标有字母a的仪器名称:_________。 (2)用A装置制取时,反应原理用化学方程式表示为_______。 (3)实验室制备应选择的发生装置是_________(填字母),检验收集满的方法是_________。 (4)若某气体既能用C装置也能用E装置收集,则该气体具有的性质是_________(填序号)。 ①密度比空气大,难溶于水    ②密度比空气小,易溶于水    ③密度比空气小,难溶于水 思维解析 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)B 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满 (4)③ 【第一步 细审题】先明确每个小问的考点: (1)考查常见化学实验仪器的识别; (2)考查A装置(固体加热、试管口放棉花)制氧气的反应方程式; (3)考查二氧化碳的发生装置选择、二氧化碳的验满操作; (4)考查排水法、向下排空气法收集气体对应的气体物理性质。 提取装置关键信息: A:固体加热型,试管口有棉花;B:固液常温型;C:排水集气法;D:向上排空气法;E:向下排空气法。 【第二步 明原理】(1)仪器识别:图 B 中 a 为锥形瓶,是常见固液反应容器。 (2)A装置制氧气:试管口放棉花,对应药品为高锰酸钾,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应需要加热。 (3)二氧化碳制备:药品为大理石(固)+ 稀盐酸(液),反应不需要加热,选固液常温型发生装置;二氧化碳不可燃、不助燃,验满利用燃着木条熄灭的性质。 (4)收集方法原理: C排水法 → 气体难溶于水、不与水反应 E向下排空气法 → 气体密度比空气小、不与空气成分反应 【第三步 推结果】(1)仪器a名称:锥形瓶 (2)化学方程式: (3)发生装置选B;验满方法:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,木条熄灭,证明二氧化碳已收集满。 (4)C排水→难溶于水;E向下排空气→密度比空气小,对应序号③。 变式应用 1.变情境(2025·山东日照·中考真题)下列装置是、、三种气体的实验室制取和收集装置,回答下列问题。说明:分液漏斗可以通过活塞控制液体的流量。 (1)仪器①的名称是_______。 (2)A~D四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取该气体的化学方程式:_______。 (3)在上述制取气体装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置是_______(填字母)。 (4)制取密度最小的气体可用_______(填字母)装置来收集。 (5)用装置E收集气体,验满的方法是_______。 (6)下列说法错误的是_______(填字母)。 A.用装置A制取气体,试管口略向下倾斜 B.用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下 C.用装置G收集气体,导管口有气泡放出时立即收集 D.用装置A、G制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3)CD (4)F/G (5)将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (6)C 【解析】(1)仪器①的名称是锥形瓶; (2)A装置为固体加热型发生装置且试管口有一团棉花,可用于实验室制取氧气,其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;B、C、D装置均为固液常温型发生装置,可用于实验室制取氧气,其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,故A~D四个装置都能用于制取氧气,则用装置A制取氧气的化学方程式为; (3)C装置中的长颈漏斗以及D装置中的分液漏斗均可在中间过程添加液体试剂,故填:CD; (4)密度最小的气体通常指氢气,可用向下排空气法收集,即装置F;氢气难溶于水,也可用排水法的G装置收集。 (5)二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,则用装置E收集气体,验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满; (6)A、用装置A制取气体,试管口略向下倾斜,防止试管口产生的冷凝水倒流,使试管炸裂,说法正确,不符合题意; B、用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出,说法正确,不符合题意; C、用装置G通过排水法收集气体,应等到导管口有连续均匀的气泡放出时收集,说法错误,符合题意; D、用装置A、G制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒吸入热的试管底部,使试管炸裂,说法正确,不符合题意。 故选:C。 2.变考法(2025·山东德州·中考真题)下面是实验室气体制取和性质验证的实验装置,请回答下列问题: (1)仪器①的名称是______。 (2)实验室用装置B、C制取氧气,反应的化学方程式为______,验满方法是______。 (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______,烧杯中发生反应的化学方程式为______。 (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____(填序号)。连接好仪器后,应先进行的操作是____。 【答案】(1)集气瓶 (2) 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满 (3)紫色石蕊溶液变红 (4)AD 检查装置的气密性 【解析】(1)仪器①的名称是集气瓶。 (2)装置B是固液不加热型发生装置,C是向上排空气法收集装置。实验室用装置B、 C制取氧气,是用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气,化学方程式为。 氧气具有助燃性,验满方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已收集满。 (3)二氧化碳能与水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,所以装置F试管中的现象为紫色石蕊溶液变红。 烧杯中是二氧化碳与氢氧化钙反应,化学方程式为。 (4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物的方法制取氨气,发生装置应选固体加热型的A;通常状况下,氨气密度比空气小,极易溶于水,所以收集装置应选向下排空气法的D,故装置组合是AD。 连接好仪器后,为了防止装置漏气导致实验失败,应先进行的操作是检查装置的气密性。 技法02 气体的净化 1.(2025·江苏连云港卷)实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,涉及的装置和操作正确的是 A.制取CO2 B.除去CO2中HCl C.干燥CO2 D.收集CO2 思维解析 【答案】A 【第一步 细审题】题干核心:实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,判断 A~D 四个装置的制取、除杂、干燥、收集操作是否正确。 【第二步 明原理】制取原理:CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑,固液不加热型;长颈漏斗下端必须液封(伸入液面下),防止气体逸出。 除杂原理:CO2中混HCl杂质: NaOH会同时和CO2、HCl反应,不能用于除CO2里的HCl,应选用饱和碳酸氢钠溶液。 干燥原理:浓硫酸具有吸水性,且不和CO2反应,可干燥CO2;洗气必须长管进、短管出,保证气体和液体充分接触。 收集原理:CO2密度大于空气,多功能瓶收集时,气体应长管通入(空气从短管排出,向上排空气法)。 【第三步 推结果】A装置:实验室用CaCO3、稀盐酸制取CO2,属于固液不加热反应,发生装置可以选择该装置,装置正确; B装置:NaOH会吸收目标气体CO2,不能除杂,试剂选错,装置错误; C装置: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,但是应“长进短出”,这样干燥的比较充分,装置错误; D装置:二氧化碳的密度比空气大, 用该装置收集二氧化碳,应从长管通入,装置错误。故选A。 变式应用 1.变考法(2025·江苏淮安·中考真题)下列关于实验室制取CO2的操作,不能达到实验目的的是 A.检查气密性 B.制备CO2 C.干燥CO2 D.收集CO2 【答案】C 【解析】A、检查气密性时,关闭弹簧夹,向长颈漏斗中注水,若长颈漏斗中形成一段稳定的水柱,说明装置气密性良好,该操作能达到实验目的,故不符合题意; B、实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,属于固液不加热型反应,图中装置是固液不加热型发生装置,该操作能达到实验目的,故不符合题意; C、用浓硫酸干燥二氧化碳时,气体应从长管进、短管出,让二氧化碳与浓硫酸充分接触,达到干燥效果,而图中气体从短管进,无法充分干燥,该操作不能达到实验目的,故符合题意; D、二氧化碳密度比空气大,可用向上排空气法收集,该操作能达到实验目的,故不符合题意。 故选C。 2.变考法(2025·江苏扬州·中考真题)下列实验操作不正确的是 A.读取液体体积 B.稀释浓硫酸 C.过滤沉淀 D.干燥氢气 【答案】A 【解析】A、读取液体体积时,视线应与凹液面最低处相平,故A符合题意; B、稀释浓硫酸时,应将浓硫酸沿烧杯壁缓慢注入水中,并用玻璃棒不断搅拌,防止局部温度过高,液体飞溅,故B不符合题意; C、过滤时滤纸紧贴漏斗内壁,中间不留气泡,滤纸边缘低于漏斗口,倾倒液体时要用玻璃棒引流,液面不能高于滤纸边缘,玻璃棒紧靠三层滤纸处,漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁,故C不符合题意; D、用浓硫酸干燥氢气时,气体应长进短出,故D不符合题意。 故选A。 巩固提升 1.(2026·广东清远·一模)实验室制取O2,下列操作、药品和装置选择不合理的是 A.选择药品 B.收集 C.发生装置 D.收集装置 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾是实验室制取氧气的常用药品,合理; B、氧气不易溶于水且不与水反应,可采用排水法收集,合理; C、高锰酸钾制氧气为固体加热型反应,试管口加棉花可防止固体粉末进入导管,合理; D、氧气密度大于空气,用该万能瓶收集氧气应“长进短出”,图中为“短进长出”,无法收集到氧气,不合理。 故选D。 2.(2026·云南临沧·一模)气体的制取是初中化学学习的重要内容。根据下列装置回答问题。 (1)图中仪器①的名称是______。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为______。 (3)用B装置制取二氧化碳时,长颈漏斗下端伸入液面以下的原因是______。 (4)某气体只能用D装置收集,说明该气体所具有的物理性质为______。 【答案】(1)试管 (2) (3)防止气体沿着长颈漏斗下端逸出 (4)密度比空气大,能溶于水 【解析】(1)根据仪器的形状和用途可知仪器①是试管。 (2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,据此可以写出化学方程式。 (3)长颈漏斗下端伸入液面以下可以形成液封,避免反应生成的气体顺着长颈漏斗逸出装置。 (4)D是向上排空气法,该气体只能用D收集,说明:从物理性质角度,它密度比空气大(可使用向上排空气法,不能用向下排空气法C),且能溶于水(无法用排水法E收集)。 3.(2025·四川巴中·中考真题)请结合下列实验装置图回答问题: (1)仪器①的名称______。 (2)连接装置B、E制取氧气,若水槽中出现紫红色,可能缺少的操作是______。 (3)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气应选用的发生装置是______(填字母),该反应的化学方程式为______。若用装置C收集氧气,气体应从______端通入(填“a”或“b”)。 【答案】(1)锥形瓶 (2)在试管口放一团棉花 (3) A b 【解析】(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶,故填:锥形瓶; (2)装置B是加热高锰酸钾制取氧气的发生装置。高锰酸钾是暗紫色粉末状固体,加热时容易随氧气流进入水槽,使水槽中的水呈紫红色。因此,缺少的操作是在试管口放一团棉花,棉花可阻挡高锰酸钾粉末进入水槽。故填:在试管口放一团棉花; (3)过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气,属于固液不加热型反应,应选用的发生装置是A。故填:A; 过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式是,故填:; 装置C是排水法收集气体的装置(集气瓶中装满水),所以气体应从b端通入,水从a端排出。故填:b。 4.(2026·甘肃武威·一模)化学展示活动开展了氧气和二氧化碳制取的对比探究实验,请回答下列问题: (1)图中标识a仪器的名称为______。 (2)你认为选用D作发生装置制取二氧化碳,优点是_______。制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)和______(填试剂名称),反应的化学方程式是_______。 (3)用H装置收集氢气时,气体从______(填“b”或“c”)端通入。 (4)以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气,要控制气体的流速,所选装置组合为_______(填字母)。 【答案】(1)集气瓶 (2) 可以控制反应的发生与停止 稀盐酸 (3)c (4)CE/CH 【解析】(1)仪器a为集气瓶。 (2)D装置带有多孔塑料板和长颈漏斗,关闭弹簧夹时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开弹簧夹时,液体流下,固液接触,反应发生,因此优点是可以控制反应的发生与停止; 实验室通常利用大理石(主要成分是CaCO3)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为。 (3)氢气的密度比空气小,可用向下排空气法收集,用H装置(万能瓶)收集时,气体从b端通入,空气从c端排出。 (4)以过氧化氢溶液为原料制取氧气,属于固液不加热型反应,要控制气体流速,需选用带分液漏斗的发生装置C(分液漏斗可控制液体滴加速度,从而控制反应速率);要收集干燥的氧气,不能用排水法(会带出水蒸气),氧气密度比空气大,可选用向上排空气法收集装置E(或H装置,氧气从c端通入),因此装置组合为CE(或 CH)。 5.(2026·河南南阳·一模)实验室制取气体的常用装置如图所示,请回答下列问题。 (1)写出实验室用装置A制取O2的化学方程式。 (2)欲用装置B制取一瓶纯净、干燥的CO2,气体依次通过装置C、D、E,则装置D中盛放的试剂是_____。 (3)若用装置F收集较纯净的O2,请将装置中的导管补画完整。 【答案】(1) (2)浓硫酸 (3) 【解析】(1)装置A是固体加热型发生装置,适合加热固体制取氧气,该装置未放棉花,对应氯酸钾和二氧化锰混合加热制氧气的反应,化学方程式为; (2)B装置制得的二氧化碳中混有HCl杂质和水蒸气,需先除杂后干燥,C除去HCl杂质后,D需要盛放浓硫酸干燥二氧化碳,利用浓硫酸的吸水性除去水蒸气; (3)F装满水用排水法收集氧气时,氧气密度小于水,氧气从短管进入,水从长管排出才能收集到纯净的氧气,因此需要短导管进气、长导管排水伸到瓶底,图示为。 6.(2026·吉林四平·二模)实验室制取气体所需的部分装置如图所示,请回答下列问题。 (1)仪器①的名称是______。 (2)若用B装置制取氢气,反应时液面保持在____(填“m”或“n”)处是合理的。 (3)实验室制取二氧化碳,选择发生装置时,C装置相对于B装置具有的显著优点是________________。 (4)用D装置收集二氧化碳,验满的方法是________________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2)m (3)可以控制反应的发生与停止 (4)将燃着的木条放在b导管口处,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 【解析】(1)略。 (2)B装置制取气体时,长颈漏斗下端必须浸入液面以下(液封),防止生成的气体从长颈漏斗逸出。液面保持在m处时,能实现液封。 (3)C装置中,有孔塑料板可放置块状固体药品。关闭活塞时,装置内压强增大,液体被压回长颈漏斗,固液分离,反应停止;打开活塞时,装置内压强减小,液体流下,固液接触,反应发生。因此,C装置的显著优点是可以控制反应的发生与停止,而B装置无法实现固液分离,反应一旦开始,无法随时停止。 (4)二氧化碳的密度比空气大,用D装置收集时,气体应从长导管a进入,空气从短导管b排出。二氧化碳不燃烧、也不支持燃烧,验满时,将燃着的木条放在b导管口处,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。 冲刺突破 1.(2026·安徽芜湖·二模)某校化学兴趣小组的同学利用如下装置开展“气体制取与性质探究”主题实践活动,请你参与并完成相关问题: (1)写出仪器①的名称:_____。 (2)实验室用装置C制取氧气时,发生反应的化学方程式为_____。 (3)同学们想自制一瓶碳酸饮料,需要先制取纯净干燥的二氧化碳。装置A、B均可用于实验室制取,与装置A相比,装置B的优点为_____,利用装置D干燥的时,装置D中盛放的试剂为_____(填名称)。 (4)实验室可用图E装置进行CO还原的实验,实验过程中可观察到c处的现象为_____。 【答案】(1)锥形瓶 (2) (3) 可以控制反应速率 浓硫酸 (4)红棕色粉末逐渐变成黑色 【解析】(1)略。 (2)装置C适用于固体加热反应制取氧气,且试管口有一团棉花,故适用于高锰酸钾加热制取氧气,即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 。 (3)与装置A相比,装置B中含有分液漏斗,可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率;浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,可以用来干燥,则装置D中盛放的试剂为浓硫酸。 (4)E装置中CO与在高温条件下反应生成铁和二氧化碳,则c处可观察到红棕色粉末逐渐变成黑色。 2.(2026·江苏南京·模拟预测)化学是一门以实验为基础的学科,请根据所给装置回答下列问题: (1)写出仪器②的名称:___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为___________。若选用装置A作为发生装置,则还需要改进的地方是___________。 (3)实验室用稀硫酸与锌粒制取氢气,反应的化学方程式为___________。若选用装置B作为发生装置,其依据是___________。若选用装置C作为发生装置,其优点是___________。 (4)实验室制取二氧化碳的化学方程式为___________。选择装置E收集二氧化碳时,气体应从___________(填“a”或“b”)通入,证明二氧化碳集满的方法是___________。 (5)若选用装置E干燥制得的二氧化碳气体,下列干燥剂中最适宜选用的是___________(填字母)。 A.氧化钙固体 B.氢氧化钠固体 C.浓硫酸 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 在试管口放一团棉花 (3) 反应物为固体和液体,反应条件为常温 可控制反应的开始和结束 (4) b 将燃着的木条放在a导管口,木条熄灭,则已集满 (5)C 【解析】(1)略。 (2)略,实验室用高锰酸钾制取氧气,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; (3)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,化学方程式为;该反应中反应物为固体和液体,反应条件为常温所以选择装置B;装置C通过控制止水夹,使液体与固体接触或分离,从而可以控制反应的发生与停止; (4)二氧化碳密度比空气大,用装置E(万能瓶)收集时,应从长管b端进入,空气从短管a端排出,实现向上排空气法收集;证明集满的方法是将燃着的木条放在a导管口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满; (5)A、氧化钙吸收水后生成氢氧化钙,氢氧化钙会与二氧化碳反应,因此不能干燥二氧化碳,错误; B、氢氧化钠会吸收二氧化碳,错误; C、浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,所以可以干燥二氧化碳,正确。 3.(2026·广西南宁·一模)如图是实验室制取气体常用的装置,据此回答有关问题。 (1)写出仪器的名称:①________。 (2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为________,收集二氧化碳选用装置________(填字母序号),验满的方法是________。 (3)实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气,选择的发生装置为________(填字母序号),能用装置E收集氢气,说明氢气具有的物理性质是________,当导管口的气泡________放出时,开始收集气体。 【答案】(1)集气瓶 (2) C 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满 (3) A 难溶于水 连续并均匀 【解析】(1)略。 (2)方程式略; 二氧化碳能溶于水且与水反应,密度比空气大,因此选用向上排空气法(装置C)收集; 二氧化碳不支持燃烧,将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满。 (3)锌与稀硫酸反应为固液不加热型反应,因此选用装置A; 装置E为排水法收集装置,能用该装置收集氢气,说明氢气具有难溶于水的物理性质; 实验开始时,装置内残留的空气会随气体一起排出,此时导管口冒出的气泡是空气。待气泡连续并均匀放出时,装置内的空气已排尽,此时收集的氢气纯度较高。 4.(2026·辽宁铁岭·一模)化学是一门以实验为基础的科学,科学探究依托于化学实验。 (1)仪器①的名称是_____。 (2)若用高锰酸钾制取氧气,应选的发生装置是_____,选择这个装置的理由是__________。 (3)若用B、D装置制取氧气,写出该反应的化学方程式__________,二氧化锰在这个反应中的作用是__________,由于药品不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作__________。若用F收集一瓶氧气,氧气不纯的原因可能是__________。 (4)若实验室用C装置代替B装置作制取的发生装置,突出优点是__________。 (5)既不能收集,也不能收集的装置是____(填字母序号)。 (6)如果用G装置测量生成的体积,则在虚线框内还需添加的仪器是_____,如果用G装置收集,改进措施是__________。 【答案】(1)酒精灯 (2) A 反应物为固体,反应需要加热 (3) 催化作用 向长颈漏斗中加水,将装置内的氧气排入集气瓶 集气瓶未装满水/刚有气泡产生就收集 (4)可以控制反应的发生与停止 (5)E (6) 量筒 将广口瓶内装满饱和碳酸氢钠溶液 【解析】(1)仪器①是酒精灯,用于加热实验药品。 (2)高锰酸钾是固体,反应需要加热,因此选用固 - 固加热型发生装置A。 (3)B 为固 - 液不加热型发生装置,对应过氧化氢在二氧化锰催化下分解制氧气:,二氧化锰有催化作用,加快过氧化氢的分解速率,反应前后质量和化学性质不变。 不拆解装置、不添加反应物,多收集氧气的操作:向长颈漏斗中加水,将装置内残留的氧气排入集气瓶,若用排水法收集一瓶氧气,氧气不纯的原因可能是集气瓶未装满水或刚有气泡产生就收集。 (4)C 装置带有多孔塑料隔板和弹簧夹,可控制反应的发生与停止。 (5)氧气密度比空气大、不易溶于水,可用向上排空气法(D)、排水法(F)收集;二氧化碳密度比空气大、能溶于水,只能用向上排空气法(D)收集;E为向下排空气法,两种气体均不适用,因此选E。 (6) 测量氧气体积:G为洗气瓶,O2进入后将瓶内水排出,需在虚线框内添加量筒,通过测量排出水的体积,得到O2的体积;CO2易溶于水且与水反应,因此将广口瓶内装满饱和碳酸氢钠溶液。 5.(2026·山东济南·一模)下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和进行实验探究的部分仪器,欲利用其进行下列化学实验。组装实验时,可重复选择装置,请根据题目要求,回答问题。 (1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室制取并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。 ①选择装置的连接顺序是________(从左至右填写仪器字母序号,提示:挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。 ②制取二氧化碳所发生反应的化学方程式为________。 ③反应结束后,装置A中溶液的pH与之前相比________(填“增大”“减小”“不变”“无法判断”之一,下同),装置A中溶液质量与反应前相比________。 (2)化学小组的同学用锌粒和稀盐酸制取氢气并测定某氧化铜样品中氧化铜的质量分数(杂质不参与反应),取20g样品设计了实验方案,所选仪器按A——B——E1——D——E2——G的顺序连接,进行实验(假设发生的化学反应都充分反应)。 ①上述连接顺序中仪器B的作用为________,装置D中大玻璃管内的现象是________。 ②反应充分进行后冷却,测得反应前后各装置的质量变化如下表所示,请选择合适的数据进行计算分析: 装置 B E1 E2 D 反应前质量 120g 110g 110g 160g 反应后质量 121.8g 111.8g 113.6g 156.8g 则该氧化铜样品中CuO的质量分数为________(计算结果精确至0.1%)。 ③若通过测量反应前后E2洗气瓶的质量变化来计算氧化铜样品中CuO的质量分数,不连接E1,则计算出样品纯度的结果将________(填“偏小”“偏大”“基本一致”之一)。 ④下列关于氢气的叙述不正确的是________(填下列序号之一)。 A.氢气是未来最理想的能源,具有广阔的开发前景 B.保持氢气化学性质的最小微粒是氢原子 C.点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度 D.氢气与水化学性质不同的原因是其分子结构不同。 【答案】(1) ACEF 增大 增大 (2) 吸收氯化氢气体 黑色固体逐渐变为红色 80.0% 偏大 B 【解析】(1)①若以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体,该反应为固液常温型,发生装置可选择A,从A装置出来的二氧化碳气体携带有氯化氢和水蒸气,先吸收氯化氢再进行干燥,根据盐酸中挥发出的少量HCl气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收,则可选择C装置吸收氯化氢气体,E装置的浓硫酸具有吸水性且不与二氧化碳反应,可用于干燥二氧化碳气体,二氧化碳密度比空气大,可选择F向上排空气法收集二氧化碳气体,要先除杂质后干燥,所选仪器的连接顺序为ACEF。故填 :ACEF。 ②石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为:。故填:。 ③反应结束后,装置A中盐酸被消耗,溶液酸性减弱,pH增大;由方程式可知,每100份质量的碳酸钙反应生成44份质量的二氧化碳,溶液净增重56份,所以装置A中溶液质量与反应前相比增大。故填:增大;增大。 (2)①由于盐酸具有挥发性,上述连接顺序中仪器B的作用为吸收氯化氢气体;氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水,装置D中大玻璃管内的现象是黑色固体逐渐变为红色。故填:吸收氯化氢气体;黑色固体逐渐变为红色。 ②D中质量差是该氧化铜样品中氧化铜失去的氧元素质量,失去氧元素质量=,则氧化铜的质量=,则样品中氧化铜的质量分数=。故填:80.0%。 ③E1的作用是吸收氢气中的水蒸气,干燥氢气,防止对定量计算造成干扰;若通过测量反应前后E2洗气瓶的质量变化来计算氧化铜样品中CuO的质量分数,不连接E1,水的质量偏大,充分反应后,则计算结果将偏大。故填:偏大。 ④A.氢气热值高,无污染,原料来源广泛,氢气是未来最理想的能源,具有广阔的开发前景,故A正确; B.氢气由氢分子构成,保持氢气化学性质的最小微粒是氢分子,故B错误; C.氢气具有可燃性,点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度,故C正确; D.物质的结构决定物质的性质,氢气与水化学性质不同的原因是其分子结构不同,故D正确。 故选:B。 6.(2026·江西抚州·二模)下图是实验室制取气体的装置图,请回答下列问题: (1)仪器a的名称为______。 (2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为______,可选用的收集装置是_______(填字母)。 (3)用高锰酸钾制取氧气时,装药品前应进行的操作是_______,试管口略向下倾斜的目的是______。 (4)用排空气法收集一瓶氧气,将_______,若观察到木条复燃,证明瓶中已充满氧气。 (5)用B装置制取氢气时,长颈漏斗下端口应伸入液面下,原因是_______。 【答案】(1)水槽 (2) CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ E (3) 检查装置的气密性 防止冷凝水回流进入试管使试管炸裂 (4)带火星的小木条放在集气瓶口 (5)防止气体从长颈漏斗逸出 【解析】(1)略。 (2)实验室常用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳能溶于水且密度比空气大,适合用向上排空气法收集,装置为E; (3)用高锰酸钾制取氧气实验中,装药前需要先检查装置的气密性,防止漏气导致实验失败; 高锰酸钾为固体药品,加热时水蒸气会在试管口凝结形成水珠,试管口略向下倾斜,可以防止冷凝水回流导致试管底部炸裂; (4)氧气具有助燃性,若用向上排空气法收集时,将带火星的小木条放在集气瓶口,若观察到带火星的小木条复燃,则说明氧气集满; (5)用B装置制取氢气时,将长颈漏斗下端插入液面以下,装置将形成密闭状态,防止漏气。 7.(2025·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)实验室制取气体的部分装置如下图所示,请回答下列问题: (1)请写出标号仪器的名称:a___________。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为___________。 当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是___________。 (3)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时可选择装置B或C作发生装置。与装置B相比,装置C的优点是___________。 (4)要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可从A~F中选择___________(填字母序号)。若用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,其中植物油的作用是___________。 【答案】(1)长颈漏斗 (2) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管口没有放一团棉花 (3)可以控制反应速率/可以得到平稳气流 (4) BD/CD 防止溶于水 【解析】(1)由图可知,仪器a的名称为长颈漏斗,故填: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,反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;当用装置F收集时,发现水槽内的水变成紫色,其原因是试管口没有放一团棉花,加热时粉末状的物质进入水槽内,故填:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;试管口没有放一团棉花; (3)装置C中含有分液漏斗,与装置B相比,装置C的优点是可以通过分液漏斗控制液体的滴加速率,来控制反应速率,得到平稳的氧气流,故填:可以控制反应速率或可以得到平稳气流; (4)实验室常用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,属于固液常温型,选择的发生装置为B或C;二氧化碳的密度比空气大,且能溶于水,只能采用向上排空气收集,选择的收集装置为D; 用装置G测量生成二氧化碳气体的体积,二氧化碳的体积等于排出水的体积,在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水,故填:BD或CD;防止溶于水。 8.(2026·江西抚州·一模)化学展示活动开展了氧气和二氧化碳制取的对比探究实验,请回答下列问题: (1)图中标识a仪器的名称为___________。 (2)你认为选用D作发生装置制取二氧化碳,优点是___________。制取二氧化碳的药品是大理石(或石灰石)和___________ (填试剂名称),反应的化学方程式是___________。 (3)用H装置收集氢气时,气体从___________ (填“b”或“c”)端通入。 (4)以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气,要控制气体的流速,所选装置组合为___________ (填字母)。 (5)甲烷(CH4)是难溶于水的有机气体,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得。实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是___________ (填字母)。 【答案】(1)集气瓶 (2) 能控制反应的开始与停止 稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ (3)b (4)CE/CH (5)AG 【解析】(1)图中标识 a 仪器的名称为集气瓶。 (2)在装置D中,石灰石(或大理石)放在多孔隔板上,稀盐酸从长颈漏斗中加入。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。选用 D 作发生装置制取二氧化碳,优点是可以控制反应的发生与停止。实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与稀盐酸反应,大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑; (3)氢气的密度比空气小,用 H 装置(排空气法收集装置)收集氢气时,气体应从b 端通入,将空气从 c 端排出。 (4)以过氧化氢溶液为原料制取氧气,属于固液不加热型反应,要控制气体的流速,发生装置应选 C(分液漏斗可控制液体滴加速度从而控制反应速率);氧气密度比空气大,收集干燥的氧气应用向上排空气法,氧气的密度比空气大,用 H 装置(排空气法收集装置)收集氧气时,气体应从c 端通入,将空气从b端排出。收集装置选 E(或H);所选装置组合为 CE(或CH)。 (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,属于固体加热型反应,发生装置选 A;甲烷难溶于水,要制取较纯净的甲烷,收集装置应选排水法,选 G。所以实验室制取较纯净的甲烷应选用的发生装置和收集装置是 AG。 9.(2025·黑龙江哈尔滨·中考真题)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题。 (1)写出标有序号①的仪器名称:_______。 (2)用纯净物制氧气时,加入试剂和棉花后,用带导管的胶塞塞紧试管口时,此时试管口的方向是_______。 (3)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是_______。 (4)F装置可以一瓶多用,可用于收集气体,也可以用于气体除杂、检验气体性质等,由于二氧化碳可溶于水不能用排水法收集,如换成F装置,先向装置内注水并①_______操作,将气体从②_______(填“a”或“b”)端通入,则可以用排水法收集二氧化碳。 (5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭,则B装置中选择的试剂是①_______,说明生成气体的性质是②_______;将F中盛装浓氢氧化钠溶液,反应结束蜡烛熄灭后,关闭分液漏斗活塞,最终G装置内的气体压强③_______(填“大于”、“小于”或“等于”)外界大气压。 (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有_______。(写出两点) (7)若用下图发生装置制备二氧化碳,部分操作为∶①注入稀盐酸。②检验装置气密性。③加入大理石颗粒。其先后顺序是,_______;使反应暂停的操作是_______,长颈漏斗的作用是_______。 【答案】(1)酒精灯 (2)向上 (3)反应物均是固体和液体,反应条件均是常温 (4)在水面上注一层植物油至装置内装满液体 b (5)石灰石(或大理石)和稀盐酸 不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大 小于 (6)铁丝太粗或氧气纯度不够等(合理即可) (7) ②③① 关闭弹簧夹 加入稀盐酸,关闭弹簧夹后容纳混合液,实现固液分离 【解析】(1)由图可知,序号①的仪器名称:酒精灯; (2)用纯净物制氧气时,加入试剂和棉花后,用带导管的胶塞塞紧试管口时,此时试管口的方向是:向上,防止试剂洒出,固定在铁架台上后,试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流,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,反应物是固体和液体,反应条件是常温,发生装置可选B,B装置也适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,故填:反应物均是固体和液体,反应条件均是常温; (4)二氧化碳能溶于水,且能与水反应,如换成F装置收集二氧化碳,先向装置内注水并在水面上注一层植物油至装置内装满液体,防止二氧化碳溶于水,气体的密度比液体小,则将气体从b端通入,则可以用排水法收集二氧化碳; (5)若按B、G(c→d)、F(a→b)顺序进行实验。实验时G装置中蜡烛熄灭,则B装置中生成的气体应是二氧化碳,二氧化碳不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,能使燃着的蜡烛熄灭,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,故选择的试剂是石灰石(或大理石)与稀盐酸; 蜡烛熄灭,说明生成气体的性质是不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,这样才可覆盖在蜡烛火焰表面,隔绝氧气,使蜡烛火焰熄灭; 将F中盛装浓氢氧化钠溶液,蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳能与氢氧化钠反应,故反应结束蜡烛熄灭后,关闭分液漏斗活塞,由于消耗了气体,最终G装置内的气体压强小于外界大气压; (6)做铁丝在氧气中燃烧的实验失败的原因有:铁丝太粗,氧气纯度不够等; (7)若用下图发生装置制备二氧化碳,首先应检查装置的气密性,防止装置漏气,浪费药品,然后装入固体药品,即加入大理石颗粒,然后通过长颈漏斗注入稀盐酸,则先后顺序是:②③①; 使反应暂停的操作是:关闭弹簧夹,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; 长颈漏斗的作用是:加入稀盐酸,关闭弹簧夹后容纳混合液,实现固液分离。 10.(2026·四川自贡·一模)如图为实验室常用仪器和实验装置示意图,根据题意回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称:___________。 (2)实验室用装置A制取,其反应的化学方程式为___________。若用装置C收集,气体应从___________(填“a”或“b”)端通入。 (3)如下图装置可用来测量生成CO2的体积,广口瓶上方残留的空气___________(填“会”或“不会”)对体积的测量造成影响。 (4)实验室常用难溶块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下制得硫化氢气体,同时生成。硫化氢是一种有臭鸡蛋气味的有毒气体,可溶于水,密度比空气大。 ①实验室制取时,为了控制反应的发生和停止则应选用的发生装置是___________(填序号)。 ②某同学用D、E、F装置组合收集。E装置的作用是防倒吸,则虚线框内最合适的装置是 ___________(填“甲”或“乙”)。 (5)某同学选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳。将产生的二氧化碳通入上图所示的装置中,丙中观察到的实验现象是___________;丁中充满空气的气球上浮,说明二氧化碳具有的性质是 ___________ 。 (6)12g鸡蛋壳(主要成分碳酸钙)与100g稀盐酸恰好完全反应,反应后剩余物质的总质量为107.6g,求稀盐酸中溶质质量分数为多少?(写出计算步骤) 【答案】(1)长颈漏斗 (2) a (3)不会 (4) B 乙 (5) 紫色石蕊溶液由紫色变成红色 二氧化碳的密度比空气大 (6)解:反应产生二氧化碳质量为12g+100g-107.6g=4.4g 设稀盐酸中HCl的质量为x x=7.3g 稀盐酸中溶质质量分数为 答:稀盐酸中溶质质量分数为7.3%。 【解析】(1)由图示可知,标号①的仪器名称为长颈漏斗。 (2)装置A为固液常温型制气装置,实验室用装置A制取,药品为过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在催化剂作用下生成水和氧气,该反应的化学方程式为。氧气密度比空气大,若用装置C收集,气体应从长导管a端通入。 (3)用图示装置测量生成CO2的体积,二氧化碳从短管通入,水面上的植物油,可以防止二氧化碳溶于水、与水发生反应,则排出水的体积即为产生二氧化碳的体积,故广口瓶上方残留的空气不会对CO2体积的测量造成影响。 (4)①实验室常用难溶块状固体硫化亚铁和稀硫酸在常温下制得硫化氢气体,该反应为固液常温型,为了控制反应的发生和停止,发生装置可选择B,因为B装置中可以通过控制固体和液体药品的接触和分离来控制反应的发生和停止。 ②某同学用D、E、F装置组合收集。E装置的作用是防倒吸,甲装置中两根长导管起不到防倒吸的作用,乙中两根短导管让倒吸的液体盛装在安全瓶中又不会吸入上个装置中,能起到防倒吸的作用,故虚线框内最合适的装置是乙。 (5)某同学选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳。将产生的二氧化碳通入丙中,二氧化碳与水反应产生碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液变红,故丙中观察到的实验现象是紫色石蕊溶液由紫色变成红色;丁中充满空气的气球上浮,说明二氧化碳具有的性质是二氧化碳的密度比空气大 。 (6)见答案。 1 / 13 学科网(北京)股份有限公司 $

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清单14 常见气体的制取与净化(知识·方法·能力清单)(全国通用) 2026年中考化学二轮复习讲练测
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