第5章 专题特训十 常见气体的制取-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(沪教版·新教材)

4.(1)集气瓶右侧的导管在锥形瓶内稍露出橡胶塞 反应的化学方程式为CaCO3+2HCI=CaCL2+HO+ (2)二氧化碳能溶于水，且能与水反应尽可能排尽集气 CO2个。(2)①装置B中的饱和碳酸氢钠溶液能与挥发出 瓶底部的空气，使收集到的气体较为纯净(3)I.D 的HC发生反应，所以其作用是吸收HCI气体。②装置 Ⅱ.反应物间的接触面积越大，反应速率越快 C是为了吸收水蒸气，则X应选用具有吸水性的浓硫酸。 〔解析)(3)I.曲线①气压变化得较快，说明生成二氧化 (3)①二氧化碳一般不支持燃烧，验满的方法是在锥形瓶 碳的速率较快，故曲线①表示碳酸钙粉末与盐酸反应，A 瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则表明已集满。②氢 错误；b点后的气压还在增大，故反应没有停止，B错误；等 氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消耗二 质量的块状碳酸钙和碳酸钙粉末反应产生的C○2的质量 氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强减小。 是相等的，C错误。 ③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa,则说明锥形 5.(1)8.8g(2)稀盐酸浓度不断降低(3)80% 瓶内有其他气体剩余，即收集到的二氧化碳气体不纯。 〔解析)(1)碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化 专题特训十常见气体的制取 碳，由图示可知，反应生成二氧化碳的质量是8.8g。 (2)从图中可看出，随着反应的进行，产生二氧化碳的速率 1.(1)前防止生成的气体从长颈漏斗口逸出(2)BE (3)③④C集气瓶口(4)ab 越来越小，原因是稀盐酸浓度不断降低。(3)设石灰石样 解析)（1)组装装置A时，应先放好酒精灯，再固定试管： 品中碳酸钙的质量为x。 CaCO,+2HCI-CaCl +H.O+COz 装置B中长颈漏斗必须伸入液面以下，防止生成的气体从 100 44 长颈漏斗口逸出。(2)用二氧化锰作催化剂，分解过氧化 8.8g 氢溶液制取氧气，在常温下进行，可节约能源；排水法收集 100 x 448.8g x=20g 的氧气比较纯净，故选择装置BE。(3)装置A是用加热固 体的方法制取气体，试管口无棉花团，说明小明选择的试 石灰石样品中碳酸钙的质量分数为公X10%=80% 剂是氯酸钾和二氧化锰；除装置E外，还可用向上排空气 6.(1)CaC03十2HC1一CaC2+HO+CO2↑(2)①除 法收集氧气，即选择装置C收集氧气，验满的操作方法是 去CO2中的HC1气体②b(3)①将燃着的木条置于 将带火星的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃。 锥形瓶瓶口，木条熄灭②CO2与NaOH反应，使锥形瓶 (4)氧气的密度比空气大，所以用装置F收集氧气时，氧气 中CO2气体减少，压强变小③收集到的CO2气体不纯 应从长管进；若将装置F中装满水，用排水法收集氧气时， 〔解析)(1)装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳， 则氧气应从短管进，水从长管出。 易错警示 实验室制取氧气的注意事项 方法 操作 目的 ①用高锰酸钾制取氧气时，应在试管口放一团 防止加热时试管内的粉末状物质随气流进入导 棉花 管，堵塞导管 ②伸人试管内的导管不宜过长 有利于气体排出 ③试管口应略向下倾斜 防止冷凝水回流到热的试管底部，引起试管炸裂 加热高锰酸钾 ④给试管加热时先均匀加热，再集中加热 防止试管受热不均而破裂 或氯酸钾 ⑤用排水法收集时，应等气泡连续均匀冒出时 (加二氧化锰) 防止因收集过早而使氧气不纯净 再收集 ⑥用向上排空气法收集时，导管口应接近集气 有利于排尽集气瓶内的空气，收集到较纯净的 瓶底部 氧气 ⑦用排水法收集氧气实验完毕后，应先从水槽 防止水槽中的水倒流入热的试管，引起试管 中撤出导管，再熄灭酒精灯 炸裂 过氧化氢溶液 ①发生装置中的长颈漏斗末端的管口要插入液 防止产生的氧气从长颈漏斗口逸出 (加二氧化锰) 面以下 分解 ②伸进容器中排气的导管不宜过长 有利于气体排出 41 2.A检查装置的气密性时，不用夹紧a管，只需上下移动 二氧化碳，使得空气从b端排出，A正确：若装置内装水用 c管，导致左侧装置内气压和外界大气压不同，观察b、c管 于医疗中给病人提供氧气，则提供氧气的钢瓶应该与a端 中是否有稳定的液面差，若形成的液面差稳定，则说明左 连接，这样能够观察氧气的输送速率且将氧气润湿，B错 侧装置和外界不连通，装置气密性良好，A错误；因为稀硫 误；收集难溶于水的气体时需要从b端通入，这样水从a端 酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石表 流出，才能收集到气体，C正确。(6)因为制备氨气需要用 面，阻止反应的进行，所以不能用稀硫酸代替盐酸，B正确； 加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物，所以应该选择装置A 石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化 制备：由于氨气的密度比空气小，且极易溶于水，所以应该 钙、二氧化碳和水，反应产生的二氧化碳进人b管，使得b 选择装置H收集。 管内压强增大，C正确；管可以平衡试管和分液漏斗内压 方法归纳 强，便于液体流下，D正确。 密闭容器收集气体的方法 3.(1)反应速率较快，产生气泡持续时间长(2)CCO,十 实验室可用如图所示的装置收集气体，具体方法 2HC1CaC2+HO+CO2个(3)二氧化碳的密度大 如下： 于空气的密度(4)50%(5)在木条熄灭后，再通入二 氧化碳一段时间 解析)(1)结合题表可知，选择块状石灰石和稀盐酸作为 制备CO,的理由是反应速率较快，产生气泡持续时间长。 (1)排空气法。 (2)碳酸钙与稀盐酸反应得到氯化钙和二氧化碳、水，组别 ①收集密度比空气大且常温下不与空气中成分反 3反应的化学方程式为CaCO,+2HC1一CaCL2+HO+ 应的气体，应从m端通入，如O2、C02等。 CO2↑。(3)选择向上排空气法收集二氧化碳的依据是二 ②收集密度比空气小且常温下不与空气中成分反 氧化碳的密度大于空气的密度。(4)100s时，氧气体积分 应的气体，应从n端通入，如H2、NH、CH等。 数为10%，因为氧气约占空气体积的五分之一，此时瓶内 (2)排水法。 空气的体积分数约为50%，则收集到的二氧化碳体积分数 收集气体时，先在集气瓶中装满水，再将气体从n端 约为50%。(5)结合数据分析，当燃着的木条熄灭时二氧 通入，瓶中的水从m端排出。 化碳体积分数仍较低，故用向上排空气法收集二氧化碳 时，为了使收集到的气体纯度更高，可以采取的方法是在 第3节 自然界中的碳循环 木条熄灭后，再通入二氧化碳气体一段时间」 1.B能够减少二氧化碳排放的生活方式就能为个人“碳 4.(1)试管集气瓶(2)AF(3)能够控制反应的发 账本”积分。一次性餐具在生产、运输等过程中会消耗资源 生和停止42H0,M02H,0+0,↑5)AC 和能源，增加二氧化碳的排放，A错误；用煤生火做饭，会增 (6)AH 加二氧化碳的排放，C错误；单面打印纸质材料不利于资源 〔解析(1)由图可知，①是试管，②是集气瓶。(2)加热氯 的充分利用，会增加二氧化碳的排放，D错误。 酸钾和二氧化锰混合物制取氧气；该反应应选择固体加热 2.(1)B(2)氧气生物(3)H06:1(4)3H2+ 型发生装置，所以发生装置选择A;因为要在收集氧气时检 C0, 催化剂CH,OH+H,O 验蜡烛燃烧实验的产物，所以可以选择装置F来收集。 〔解析)(3)反应①的反应物为CO2和H2,CO2和CO的 (3)实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化 分子个数比为1：1，C0为一种生成物，根据质量守恒定律 碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，装置 可推出另一种生成物是H2O:反应②生成的(CH)。中， C相对于装置B的优点是能够控制反应的发生和停止。 碳、氢元素的质量比为(12×1×n):(1×2×n)=6:1。 (4)装置B和F连接之后，实验时蜡烛燃烧得更加剧烈，说 3.C呼吸是进行缓慢且不易察觉的氧化反应，属于缓慢 明装置F中通入的是氧气，因为装置B是固液常温型发生 氧化并放出热量，A正确；O2再生系统内将水分解生成氢 装置，所以装置B中发生的反应是过氧化氢在二氧化锰作 气和氧气，是“一变多”的反应，是分解反应，B正确：CO2清 催化剂的条件下分解生成氧气和水，据此写出化学方程 除系统将二氧化碳和氢气转化为水和甲烷，生成物有两 式。(5)二氧化碳的密度比空气大，所以需要从a端通入 种，不是化合反应，C错误；从图中可知，生成的甲烷没有被 42拔尖特训·化学（沪教版）九年级上 专题特训十， 常见气体的制取 类型一氧气的实验室制取 图面写 1.易错题实验室里制取氧气，老师给同学们提供了下列试剂和常用装置，请回答下列问题： 试剂：①过氧化氢溶液；②高锰酸钾：③氯酸钾；④二氧化锰。 装置：如图所示。 (第1题图) (1)组装装置A时，酒精灯应在固定试管之 (填“前”或“后”)放置；装置B中长颈漏斗必 须伸入液面以下的原因是 (2)从节能环保方面考虑，实验室制取并收集较纯净的氧气，应选择图中 (填字母)进行 组合。 (3)若小明选择装置A和E来制取氧气，则他选择的试剂应为 (填序号)；还可用装置 (填“C”或“D”)来收集氧气，则验满的操作方法是将带火星的木条放在 ,观察木 条是否复燃。 (4)若用装置F进行排空气法收集氧气，则氧气应从装置F的 (填“a”或“b”,下同)口通 入；若将装置F中装满水，用排水法收集氧气，则氧气应从装置F的 口通入。 目后言 类型二二氧化碳的实验室制取 2.某兴趣小组设计如图所示的装置，测定石灰石中碳酸钙的质量。下列说法中，不 稀盐酸 正确的是 ( A.检查装置的气密性时，应先将a管用止水夹夹紧，再上下移动c管 Fb 油 B.不能用稀硫酸代替盐酸 石 水 C.反应产生的二氧化碳使得b管内压强增大 橡胶软管 (第2题图) D.a管的作用是平衡试管和分液漏斗内压强 3.[2025莆田质检]学习小组在实验室开展“二氧化碳制取的研究”实践性活动。 活动一：制取二氧化碳方案的选择 利用碳酸钠粉末、块状石灰石、稀盐酸、稀硫酸等4种药品设计制取二氧化碳的方案。在，点滴板上 分别放好等质量的固体药品，然后同时滴加4滴等浓度的两种酸，观察并记录现象，如下表： 组别 实验药品 反应速率 产生气泡持续时间 1 碳酸钠粉末和稀盐酸 很快 短 2 碳酸钠粉末和稀硫酸 很快 短 3 块状石灰石和稀盐酸 较快 长 4 块状石灰石和稀硫酸 较快 短 74 第5章奇妙的二氧化碳 (1)选择块状石灰石和稀盐酸作为制取CO2的理由是 (2)组别3反应的化学方程式为 活动二：收集二氧化碳方案的选择 用向上排空气法收集二氧化碳时，常将燃着的小木条放在集气瓶口进行验满，为了确定该方法是 否可靠，进行如下实验：用100L三颈烧瓶收集二氧化碳，记录瓶内氧气体积分数随时间的变 化，装置及结果如图所示。 251 氧气传感器 冠 15 屏 04 50100150200250300 时间/s (第3题图) (3)选择向上排空气法收集二氧化碳的依据是 (4)100s时，瓶口的小木条熄灭，此时记录的氧气体积分数为10%，则收集到的二氧化碳体积分 数约为 (5)结合数据分析，用向上排空气法收集二氧化碳时，为了使收集到的气体纯度更高，可以采取的 方法是 雪居雪雪 类型三实验室制取气体的一般思路和方法 ■后后 4.*[2025青岛质检]请结合如图所示的装置回答问题： ① 足量的 澄清 石灰水 (第4题图) (1)填写标号的仪器名称：① ,② (2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取并收集O2,可选用的发生装置是 (填字母)， 若需在收集氧气时进行蜡烛燃烧实验并检验其产物，应选择的收集装置是 (填字母)。 (3)英国化学家布莱克是第一个“捕捉”到CO2的人。实验室制备CO2用装置C相对于装置B 的优点是 (4)某兴趣小组的同学连接B、F、G装置进行实验。若实验时装置F中蜡烛燃烧更剧烈，装置G 中溶液变浑浊，则装置B中反应的化学方程式为 (5)装置H可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等。下列说法中，正确的是 (填 字母)。 A.气体从a端通入，可用于实验室收集二氧化碳 B.该装置内装水可用于医疗中给病人供氧呼吸，b端接供给氧气的钢瓶 C.收集难溶于水的气体，瓶内装满水，气体从b端通入 (6)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气。氨气密度比空气密度小，极 易溶于水，则要选择的发生和收集装置是 (填字母)。 “答案与解析”见P41 75