2026年中考化学气体制备实验专题三

气体制取实验（人教版初中化学·2022新课标） 一、气体制取实验考点框架 考点 考点简介 经典考法 考点 1：氧气和二氧化碳的制取 背景知识：氧气和二氧化碳的性质，实验基础操作 难点：与探究实验结合 1. 几种气体的制取实验综合 2. 异常现象分析 3. 与探究实验结合 考点 2：气体制取装置的选择 背景知识：物质性质，生成气体的反应方程式 难点：制取陌生气体，密度判断 1. 选择常见气体的制取装置 2. 根据性质选择装置 3. 比较气体密度 考点 3：万能瓶 背景知识：物质性质，气压分析 难点：气体流向，选择液体 1. 结合制气装置的综合分析 2. 根据用途判断气体流向 3. 多个万能瓶的综合 考点 4：特殊制气装置分析 背景知识：实验室制取几种气体的装置 难点：装置的使用方法，现象分析 1. 几种装置的优点 2. 选择并连接仪器 3. 与其他制取或性质实验综合 二、氧气和二氧化碳的制取 （一）氧气的实验室制法 制法 加热高锰酸钾（或氯酸钾）制氧气 过氧化氢溶液制氧气 化学方程式 2KMnO₄K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑ 2KClO₃ MnO₂2KCl + 3O₂↑ 2H₂O₂2H₂O + O₂↑ 实验装置 固体加热型（试管、酒精灯、铁架台、导管、水槽、集气瓶） 固液常温型（锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶） 加热高锰酸钾（或氯酸钾）制氧气 过氧化氢溶液制氧气 （二）加热高锰酸钾（或氯酸钾）制氧气的注意事项 十万个为什么 解释 为什么试管口要略向下倾斜？ 防止冷凝水回流，使试管炸裂 用高锰酸钾制氧气时，为什么试管口要放一小团棉花？而用氯酸钾制氧气时不需要？ 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；氯酸钾是颗粒，不会进入导管 用排水法收集氧气时，为什么要等到气泡连续、均匀冒出时再收集气体？ 否则收集的气体中混有空气，使氧气不纯 反应结束后，为什么先把导管从水里撤出，再熄灭酒精灯？ 如果先熄灭酒精灯，水会倒吸入热的试管内，使试管炸裂 盛氧气的集气瓶为什么必须正放在桌面上，而不能倒放？ 氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体的逸散 （三）过氧化氢溶液制氧气的注意事项 十万个为什么 解释 为什么长颈漏斗末端要在液面以下？ 形成液封，防止氧气从长颈漏斗逸出 为什么伸入锥形瓶中的导管刚刚露出橡胶塞即可？ 否则不利于气体的导出 用排空气法收集氧气时，为什么导管要伸入集气瓶的底部？ 否则收集的氧气不纯 （四）二氧化碳的实验室制法 药品：大理石（或石灰石），稀盐酸 化学方程式：CaCO₃ + 2HCl = CaCl₂ + H₂O + CO₂↑ 实验装置：固液常温型（锥形瓶、长颈漏斗、导管、集气瓶） 三、气体制取装置的选择 （一）发生装置的选择 反应物的状态 固体 固体和液体 反应条件 加热 常温 发生装置 固体加热型装置（试管、酒精灯、铁架台） 固液常温型装置（试管 / 锥形瓶、长颈漏斗 / 分液漏斗） （二）收集装置的选择 收集方法 排空气法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 选择依据 - 密度 比空气大 比空气小 - 选择依据 - 溶解度 - - 难溶于水或不易溶于水 选择依据 - 化学性质 不与空气反应 不与空气反应 不与水反应 特点 收集到的气体比较干燥 收集到的气体比较干燥 收集到的气体比较纯净 四、万能瓶 （一）万能瓶的结构 组成：集气瓶、长导管（a）、短导管（b） （二）收集气体 收集方法 向下排空气法 向上排空气法 排水法 导管位置 短进长出 长进短出 短进长出 适用气体 密度明显小于空气密度的气体，如H₂ 密度明显大于空气密度的气体，如CO₂ 难溶或微溶于水，且不和水发生反应的气体，如H₂、O₂ （三）干燥气体或洗气 导管位置：长进短出 应用实例：用浓硫酸干燥气体；用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂中混入的HCl气体 图示： （四）测量气体体积 导管位置：短进长出 使用要求：气体难溶于液体 应用实例：a.排水法： 瓶内装满水，测量 H₂、O₂ 等难溶于水的气体体积。 b.排饱和溶液法： 瓶内装满饱和 NaHCO₃ 溶液（或饱和 NaCl 溶液），测量 CO₂ 的体积。 图示： 五、特殊制气装置分析 （一）几种发生装置比较 装置 特点 简易试管装置 装置结构简单，节约药品，但不便于加液体药品 长颈漏斗装置 使用了长颈漏斗，便于添加液体药品 分液漏斗装置 使用了分液漏斗，不仅便于加液体药品，还能控制反应速率 多孔隔板装置 使用了多孔隔板，可以控制反应的发生和停止 （二）启普发生器 适用场景：实验室在用液体和块状固体制取气体时，常使用启普发生器，它能控制反应的发生和停止。 结构：球形漏斗、容器、活塞 工作原理： 打开活塞，加入稀盐酸，盐酸与大理石接触时反应开始。 关闭活塞，气体无法排出，会使容器内的压强增大。容器内的液体被压回球形漏斗，与大理石分离，使反应停止。 需要继续反应时，只需打开活塞，则又发生反应。 （三）类启普发生器 装置类型 装置图示说明 自动控制装置 ① 烧杯 + 球形干燥管装置（大理石、稀盐酸） ② U 型管装置（大理石、玻璃珠） ③ 试管 + 多孔塑料隔板装置（大理石、稀盐酸、弹簧夹） 手动控制装置 ① 底部有破洞的试管装置（固体药品、液体药品） ② 可抽动的铜丝装置（铜网、固体药品） ③ 捏放式装置（耐酸布包、固体药品） 自动控制装置 手动控制装置 六、实验安全与环保 1.绿色化学与环保 尾气处理： 若制备或使用有毒气体（如CO、Cl₂、SO₂），必须在装置末端增加吸收装置（如用NaOH溶液吸收SO₂），不能直接排放。 药品选择： 实验室制氧气首选过氧化氢（H₂O₂）而非氯酸钾（KClO₃），因为其产物无污染且常温反应，更安全、节能。 2.核心安全原则（“三防”） 防范类型 关键操作 原理/原因 防倒吸 排水法收集结束时，先移导管后熄灯。 防止水槽中的水倒吸入热的试管，引起炸裂。 防泄漏 长颈漏斗下端必须伸入液面以下（液封）。 防止生成的气体从漏斗逸出。 防爆炸 点燃或加热可燃性气体（如H₂、CO、CH₄）前，必须验纯。 气体不纯点燃可能发生爆炸。 3.紧急情况处理 酒精灯失火： 立即用湿抹布盖灭（严禁用水浇）。 酸/碱液沾肤： 立即用大量水冲洗，酸用3%~5%碳酸氢钠溶液，碱用硼酸溶液处理。 数理化word 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $