第五单元 专题特训九 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(科粤版·新教材)

氧化碳的收集和验满，实验结束后，洗涤仪器，即这些步骤 的正确顺序是cabde,D正确。 2.(1)6.6(2)解：设20g该补钙剂中碳酸钙的质量 为x。 CaCO+2HCI-CaCl +H O+CO2 100 44 x 6.6g 100 446.6g x=15g 该补钙剂中碳酸钙的质量分数为，58<100%=75%。 答：该补钙剂中碳酸钙的质量分数为75%。 〔解析)(1)根据质量守恒定律可知，反应后装置减少的质 量就是反应生成的二氧化碳的质量，则生成二氧化碳气体 的质量为370g一363.4g=6.6g。 3.B实验I用ag块状大理石和12%盐酸反应，实验Ⅱ 用αg块状大理石和8%盐酸反应，其他条件相同，盐酸浓 度越大，反应速率越快，所以实验I反应速率比实验Ⅱ快。 实验Ⅲ用bg碳酸钠粉末和3%盐酸反应，从图像看，曲线 甲反应速率最快，曲线乙次之，甲、乙最终生成二氧化碳的 体积相同，说明甲、乙中所取用的是质量相等的碳酸钙，则 实验I对应的曲线为甲，实验Ⅱ对应的曲线为乙，曲线丙 最慢，最终生成二氧化碳的体积较少，那么实验Ⅲ对应的 曲线为丙，A错误、B正确；实验I是ag块状大理石、盐酸 浓度为12%，实验Ⅲ是bg碳酸钠粉末、盐酸浓度为3%， 二者固体颗粒大小、质量不同，同时盐酸浓度也不同，没有 控制唯一变量，所以实验I和Ⅲ对比，不能说明影响反应 速率的因素只是固体颗粒的大小，C错误：由图可知实验Ⅲ 与Ⅲ最终生成的二氧化碳体积比为400mL:100mL=4: 1,而根据化学方程式CaCO3+2HC1一CaCl2+H,O+ CO2个，Na2CO3+2HCI=2NaC1+HO+CO2↑可知， 消耗等质量的HCL,生成的二氧化碳的体积相等。设消耗 盐的质#化为1胸脱=子品一受.D 错误。 4.L【实验原理】CaCO3+2Hd-CaCl+HO十CO2↑ 【实验步骤】①ABGH②锥形瓶③上④将燃着的 木条放在集气瓶口，若木条熄灭Ⅱ.(1)3：1(2)甲醇 燃烧产生的CO2与合成甲醇所需的CO2质量相等 〔解析)I.【实验原理】二氧化碳的实验室制取实验原理： 实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化 碳，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的 化学方程式为CaCO3+2HCI=CaCl2+HO+CO2。 【实验步骤】①实验室制取二氧化碳是固液常温型反应， 可选择仪器G(锥形瓶)作为反应容器，B(双孔胶塞)用于 连接导管和长预漏斗，H(长颈漏斗)方便添加液体试剂，A (集气瓶)用于收集气体。②向锥形瓶中加入石灰石，塞好 胶塞，向装置中加入液体试剂。③二氧化碳密度比空气 大，收集时，集气瓶的瓶口应朝上。④二氧化碳的密度比 空气大，不燃烧一般也不支持燃烧，将燃着的木条放在集 气瓶口，若木条熄灭，则证明二氧化碳已集满。Ⅱ.(1)甲 醇(CHOH)中碳、氢元素的质量比为12：(1×4)=3：1。 (2)甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是甲醇燃烧生成二氧 化碳，而二氧化碳又能在一定条件下与氢气反应重新合成 甲醇，整个过程中碳元素在循环利用，没有额外的二氧化 碳排放到大气中，所以被认为是“零碳”燃料。 5.(1)CaCO+2HCI =CaCl,+H,O+CO, (2)①除去CO2中的HCI气体②b(3)①将燃着的 木条置于锥形瓶口，若木条熄灭，则已集满②CO2与 NaOH反应，使锥形瓶中CO2气体减少，压强变小③收 集到的CO2气体不纯 〔解析)(1)装置A为稀盐酸与石灰石反应制取二氧化碳， 反应的化学方程式为CaCO,+2HCI=CaC2+HO+ CO2↑。(2)①装置B中的饱和碳酸氢钠溶液能与挥发出 的HCI发生反应，所以其作用是吸收HCI气体。②装置 C是为了吸收水蒸气，则试剂X应选用具有吸水性的浓硫 酸。(3)①二氧化碳一般不支持燃烧，验满的方法是在锥 形瓶口放置燃着的木条，若木条熄灭，则表明已集满。 ②氢氧化钠可与二氧化碳反应生成碳酸钠，反应过程中消 耗二氧化碳气体，二氧化碳气体减少，锥形瓶内压强减小。 ③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40kPa,则说明锥形 瓶内有其他气体剩余，即收集到的二氧化碳气体不纯。 专题特训九常见气体的制取 1.C检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里， 双手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气，A 正确。为防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管，试管 口应略问下倾斜，B正确。排水法收集氧气时，正确的停止 收集时机是观察到集气瓶口有气泡冒出（表示集气瓶已充 满气体)，选项中说“观察到集气瓶内没有水”是不准确的， 因为集气瓶倒扣在水中，无法直接观察瓶内是否有水，C错 误。停止加热时，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，若 两步顺序颠倒，则可能会导致试管炸裂，D正确。 2.(1)前防止生成的气体从长颈漏斗口逸出(2)BE 2H2O2 M02H0叶0，↑(3)③0C集气瓶口 (4)ab 〔解析)(1)组装装置A时，应先放好酒精灯，再固定试管； 装置B中长颈漏斗必须伸人液面以下，防止生成的气体从 长颈漏斗口逸出。(2)用二氧化锰作催化剂，分解过氧化 氢制取氧气，在常温下进行，可节约能源：排水法收集的氧 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，由于试管口无棉花团，因此说明小明选择 的试剂是氯酸钾和二氧化锰：还可用向上排空气法收集氧 气，即选择装置C收集氧气，验满的操作方法是将带火星 的木条放在集气瓶口，观察木条是否复燃。(4)因为氧气 的密度比空气稍大且不与空气中的成分反应，所以用装置 F进行排空气法收集氧气时，氧气应从长管进；若将装置F 中装满水，用排水法收集氧气，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加热高锰酸钾制 防止加热时试管内的 取氧气时，应在试管 粉末状物质随气流进 口放一团棉花 入导管，堵塞导管 ②伸入试管内的导 有利于气体排出 管不宜过长 防止冷凝水回流到 ③试管口应略向下 热的试管底部，引起 倾斜 试管炸裂 加热高 ④给试管加热时先均 防止试管因受热不 锰酸钾 匀加热，再集中加热 均匀而破裂 或氯酸 ⑤用排水法收集时， 钾（加二 防止因收集过早而 应等气泡连续、均匀 氧化锰) 使氧气不纯净 冒出时再收集 ⑥用向上排空气法 有利于排尽集气瓶 收集时，导管口应接 内的空气，收集到较 近集气瓶底部 纯净的氧气 ⑦用排水法收集氧 防止水槽中的水倒 气实验完毕后，应先 流入热的试管，引起 从水槽中撤出导管， 试管炸裂 再熄灭酒精灯 ①发生装置中的长 分解过 防止产生的氧气从 颈漏斗末端的管口 氧化氢 长颈漏斗口逸出 要插入液面以下 (加二氧 ②伸进反应容器中排 化锰) 有利于气体排出 气体的导管不宜过长 3.B对比分析a、b点可知，反应相同时间曲线①的压强 大，说明相同时间内曲线①产生的气体多，反应的速率大， 曲线①表示粉末状碳酸钙与稀盐酸反应，A选项说法错 误。对比分析c、d点可知，达到相同的压强时，曲线①所 需的时间短，说明单位时间内产生的气体多，反应速率大， 即粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的速率更大，B选项说法正 确。由题图可知，最终曲线①②的压强相等，C选项说法错 误。粉末状碳酸钙与块状碳酸钙的质量相同，其他条件相 同时，粉末状碳酸钙与块状碳酸钙产生的CO2的质量相 等，D选项说法错误。 4.B根据题图可知，甲装置中左侧液面高于右侧液面，说 明右侧压强大于外界大气压，A正确；此时甲装置中固体 与液体分离，说明止水夹M处于关闭状态，B不正确；乙装 置若在N处添加止水夹，则可以与甲装置具有相同的功 能，关闭止水夹，装置内压强增大，固液分离，能使反应停 止，打开止水夹，固液接融，反应发生，C正确；丙装置可以 通过粗铜丝控制固体与液体的接触和分离，从而控制反应 的发生和停止，D正确。 5.A用排水法收集氧气时，气体应从b口通入，A错误； 氨气的密度比空气小，应用向下排空气法收集，气体从b口 通入，B正确；用排水法收集氢气时，气体应从b口通入，C 正确；二氧化碳的密度比空气大，应用向上排空气法收集， 气体从a口通入，D正确。 方法归纳 密闭容器收集气体的方法 实验室可用如图所示装置收集气体，具体方法如下： m n (1)排空气法。 ①收集密度比空气大的气体，应从端通入，如 02、C02等。 ②收集密度比空气小的气体，应从端通入，如 H2、NH、CH,等。 (2)排水法 收集气体时，先在集气瓶中装满水，再将气体从 n端通入，瓶中的水从端排出。 6.C由收集装置可知，集气瓶中导管“短进长出”，气体的 密度应小于空气的密度；吸收装置中，导管连接了一个倒 置的漏斗，目的是防止倒吸，说明该气体极易溶于水。 7.A由图示可知，该装置的集气瓶中导管“长进短出”，只 能收集密度比空气大且不与空气中的成分反应的气体，A 错误；仪器a为烧杯，加热时应垫上陶土网，B正确；由图示 可知，发生装置为固液常温型，可用过氧化氢溶液在二氧化 锰的催化作用下反应制取氧气，C正确：二氧化碳的制取可 用固液常温型发生装置，集气瓶中导管“长进短出”，可收集 二氧化碳，烧杯中加入澄清石灰水可检验二氧化碳，D正确。 8.()2KMnO,△K,MnO,+MnO,+O,个AC酒 精灯(2)①CaCO3+2HC1-CaC+H2O+CO2个 增大稀盐酸的浓度（合理答案均可）②N③上浮 〔解析)(1)高锰酸钾加热分解得到氧气、锰酸钾和二氧化 锰，反应的化学方程式为2KMnO,△KMmO,十MnO,+ O2↑；采用加热高锰酸钾制备氧气，发生装置需要用到试 管、铁架台、酒精灯、导管，用如图甲中仪器组装发生装置， 应选择ACE;还需要补充的仪器有酒精灯。(2)①船能前 进，是因为碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳气体从小 孔逸出，推动船前进；反应的化学方程式为CaCO3+2HC1 一CCl2十H2O十CO2◆；可以采用增大稀盐酸的浓度 调节活塞加快稀盐酸的滴加速度等使船加速前进。②二 氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试纸变 红。船身P处安上如图丙所示的栀杆，试纸M是干燥的紫 色石蕊试纸，试纸N是湿润的紫色石蕊试纸，一段时间后， 碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳接触到试纸M和试 纸N,可观察到试纸N由紫色变为红色。③该反应产生的 二氧化碳逸散到空气中，停止前进后，根据质量守恒定律， 船的总质量减小，会上浮。 5.4化石燃料 1.A一氧化碳是一种有毒气体，能与人体血液中的血红 蛋白结合，使其失去携氧能力，从而导致人体中毒，“毒气 灼人”体现了一氧化碳的毒性，A正确。C0燃烧只产生二 氧化碳，B错误。CO难溶于水，不能被水吸收：天然气（主 要成分是CH)也难溶于水，不能被水吸收，C错误。可燃 性气体与空气（或氧气）混合后，如达到爆炸极限，调明火 (或静电等)都有可能发生爆炸，D错误。 2.()B(2)C,H0H+30,点燃2C0,+3H,0 8)s0,20,+2C光N,+2C0,(49:16 〔解析)(4)二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和 水，一氧化碳与氢氧化钙不反应，将一氧化碳和二氧化碳 的混合气体通入足量的澄清石灰水中，充分反应后所得沉 淀的质量等于原混合气体的质量，由化学方程式CO2十 Ca(OH)2CaCO3↓+HO可知，该反应中二氧化碳与 碳酸钙的质量比为44：100，假设原混合气体的质量为 100g,则其中二氧化碳的质量为44g,原混合气体中一氧 化碳的质量为100g一44g=56g,原混合气体中碳元素的 质量为44g×(保×10%)+56g×(货×100%)=36g, 原混合气体中氧元素的质量为100g一36g=64g,则原混 合气体中碳、氧元素的质量比为36g:64g=9：16。 3.A化石燃料燃烧会产生大量的二氧化碳，引起温室效 应增强，A正确；煤的主要成分是碳，石油的主要成分是碳 氢化合物，元素组成不完全相同，B错误；石油炼制可得到 液化石油气、汽油等产品，煤焦油是由煤得到的，C错误；煤 加工成汽油、乙醇等液体燃料属于化学变化，故D错误。 易错警示 与化石燃料有关的易错点 1.煤的千馏是将煤隔绝空气加强热，使煤分解生成 焦炭、煤焦油和焦炉煤气等，这一过程属于化学变化。 石油分馏是根据组成石油的各成分沸，点不同，将它们分 离的一种方法，这一过程没有新物质生成，属于物理 变化。 2.水煤气、石油气、天然气是三种成分不同的气体 燃料。水煤气是由焦炭和水蒸气在高温条件下生成的， 其主要成分是一氧化碳和氢气：石油气是石油化工的一 种产品，其主要成分是丙烷、丁烷、丙烯和丁烯中的一种 或两种：而天然气是一种重要的化石燃料，其主要成分 为甲烷。 4D物理(2)S0(3)C+H,0(g)商温c0+H, 《山C0+2H健化压CHOH《6减少废气的排放 保护环境等 〔解析)(1)“洗选”一般是利用煤与杂质的物理性质不同， 在不同密度或特性的溶剂中使煤与杂质分开，从而得到精 炼煤，该过程没有产生新物质，发生的是物理变化。 (2)“洗液”中的含硫化合物可用来制硫酸，过程是将含硫 化合物氧化得到S02,SO2进一步氧化得到三氧化硫，三氧 化硫与水发生化合反应得到硫酸。(3)反应I在高温条件 下进行，碳和水蒸气反应生成CO和H2,化学方程式为C十 HO(g)商温c0叶H。（4)反应Ⅱ在高温，高压和催化剂 的条件下进行，一氧化碳和氢气反应生成甲醇，则该反应 的化学方程式为C0叶2高健正CH0H。(5)和直 接用煤作燃料相比，先将煤气化和液化的优点是减少废气 的排放、保护环境等。 5.(1)不可再生(2)等质量的天然气和煤充分燃烧时， 天然气释放的热量多，产生的二氧化碳的质量少(3)化 Ni 学能转化为电能(4)CH,+C0,高温2C0+2H, (5)C8H 〔解析)(1)天然气是化石燃料，是由古代生物的遗骸经过拔尖特训·化学（科粤版）九年级上 专题特训九 常见气体的制取 ■■■ 类型一氧气的实验室制取 。。。 1.[2025黄石段考改编]下列有关实验室加热高锰酸钾制取氧气的实验操作的分析错误的是() A.气密性检查：先将导管放入水中，后用手握紧试管，观察到水中导管口有气泡冒出，说明装置 不漏气 B.试管口略向下倾斜：防止试管壁上的冷凝水流入试管底部，导致试管炸裂 C.收集：排水法收集氧气时，观察到集气瓶内没有水，停止收集 D.停止加热：先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 2.易错题实验室制取氧气，老师给同学们提供了下列试剂和常用装置，请按要求回答下列问题。 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2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，应选择图中装置 (填字母) 进行组合，发生反应的化学方程式为 (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“℃”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。 国昌后意 类型二二氧化碳的实验室制取■■ 3.利用数据传感技术可以形象地比较不同形状的碳酸钙与稀盐酸反应的速率，如图所示，某同学倾 斜锥形瓶，使试管内的稀盐酸流入瓶中与碳酸钙发生反应，测得瓶内压强随时间的变化。下列说 法中，正确的是 () 个压强 一传感器 采集信息 5mL10%日 3g块状 形成图像 稀盐酸 碳酸钙 3g粉末状 了碳酸钙 时间 (第3题图)》 A.对比分析α、b点可知，曲线①表示块状碳酸钙与稀盐酸反应 B.对比分析c、d点可知，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的速率更大 80 第五单元燃料与二氧化碳 C.最终粉末状碳酸钙与稀盐酸反应的瓶内压强较大 D.其他条件相同时，粉末状碳酸钙产生的CO2质量多 4.甲、乙、丙是某同学设计的三套制取二氧化碳的发生装置，下列对三套装置的分析不正 确的是 A.此时甲装置中右侧压强大于外界大气压 粗铜丝 一（可以上 B.此时甲装置中的止水夹M处于打开状态 、下移动) 底部破 C.乙装置若在N处添加止水夹，则可以与甲装置具有相 多孔塑 损装有 穿孔的 同的功能 料隔板 网的国塑料小 试管 药瓶 D.丙装置能控制反应发生和停止 乙 丙 (第4题图) 一■。。类型三实验室制取气体的一般思路和方法 ■■■ 5.*如图所示的装置有很多用途，下列使用方法中，错误的是 A.用排水法收集氧气时，从a口进气 B.用排空气法收集氨气时，从b口进气 C.用排水法收集氢气时，从b口进气 D.用排空气法收集二氧化碳时，从a口进气 (第5题图) (第6题图) (第7题图》 6.如图所示为收集并处理某气体的装置，由实验装置推测该气体的有关性质正确的是 选项 A. B. C D. 密度（与空气相比） 大于 大于 小于 小于 在水中的溶解性 难溶 极易溶 极易溶 难溶 7.如图所示为某同学设计的实验装置，用于实验室制取气体和实验探究。下列说法中，错误的是( A.此装置能收集任何气体 B.仪器a在实验中不可直接加热 C.此装置可用于制取氧气 D.此装置可制取、收集、检验二氧化碳 8.舒超势创新实验请根据如图所示装置回答问题。 稀盐酸 塑料罐 碳酸钙 试纸N 小孔 试纸M 粉末 (干燥的紫色心 (湿润的紫色 石蕊试纸) 石蕊试纸) 丙 (第8题图 (1)选用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为 用如图甲中仪器组装发生装置，应选择 E,还需补充的仪器是 (填名称)。 (2)图乙是化学小组制作的喷气船，打开分液漏斗活塞，气体从小孔喷出，使船前进。 ①船能前进，其中的反应原理为 (用化学方程式表示)，可采 用 的方法，使船加速前进。 ②船身P处安上如图丙所示的桅杆，一段时间后，可观察到试纸 (填“M”或“N”)变红。 ③停止前进后，根据质量守恒定律，船会 (填“上浮”或“下沉”)。 ●“答案与解析”见P42 81