专题六 制取气体的反应原理—2026年中考化学二轮复习高频考点突破专项训练

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专题六 制取气体的反应原理—2026年中考化学二轮复习高频考点专项训练
一、单选题
1．某同学按图示装置进行试验(所需的夹持仪器已省略)，能够达到实验目的的是（　　）
制备气体 试剂a 试剂b
A CO2 稀盐酸 碳酸钠
B O2 双氧水 二氧化锰
C H2 稀硫酸 锌粒
D O2 稀硫酸 高锰酸钾
A．A B．B C．C D．D
2．你认为下列反应中，最适合在核潜艇内发生的是（　　）
A．水 氢气+氧气
B．过氧化钠+二氧化碳﹣﹣碳酸钠+氧气
C．过氧化氢 水+氧气
D．高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气
3．下列实验室制取气体的方法不可行的是（　　）
A．加热高锰酸钾制取氧气
B．用锌与稀硫酸反应制取氢气
C．用锌与稀硝酸反应制取氢气
D．用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
二、填空题
4．某实验小组欲以某浓度的盐酸和大理石为原料，利用图I所示装置制备并检验二氧化碳。
已知：二氧化碳在饱和碳酸氢钠溶液中的溶解度很小
（1）盐酸与碳酸钙反应的化学方程式为　 　。
（2）实验前，根据二氧化碳与石灰水的反应，该小组同学预测在B中应观察到的现象是　 　。
（3）实验开始后，B中并未观察到明显现象。经讨论后，该小组同学在A、B装置之间增加了C装置，重新开始实验，在B中观察到了预期现象。请结合化学方程式并用文字说明C装置的作用：　 　。
（4）将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，即可用于收集二氧化碳，则二氧化碳应从　 　（填a或b）口进入C。
5．请根据下列装置图回答问题：
（1）A中制取气体的化学方程式为　 　； A装置还可用于实验室制取另一种气体的化学方程式为　 　。
（2）B中，将二氧化碳气体慢慢倒入放有燃着蜡烛的烧杯中，下层蜡烛先熄灭，说明二氧化碳具有　 　性质，这一性质在实际生活中的应用为　 　。
（3）小明按C图实验时，集气瓶底部炸裂，其可能的原因是　 　。
（4）小明对铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。他将镁和不同含碳量的铁（镁和铁直径均为0.4mm）放入氧气中燃烧，并将现象记录在下表中。
物质 镁 含碳0.05%的铁 含碳0.2%的铁 含碳0.6%的铁
燃烧时
的现象 剧烈燃烧，发出
耀眼白光，无火星 剧烈燃烧
极少火星 剧烈燃烧
少量火星 （未填）
①你认为表中未填的实验现象是　 　。
②造成铁丝在氧气中燃烧时火星四射的主要原因是　 　。
6．某化学兴趣小组在做完制取二氧化碳的实验后（用石灰石和稀盐酸制取），对反应后反应器内的剩余溶液的溶质成分产生了兴趣，他们继续进行了以下实验探究．
【分析推断】根据制取二氧化碳的反应原理，可以确定剩余溶液中一定含有氯化钙．但其中是否含有氯化氢需要通过实验来证明．若剩余溶液显酸性（含有H+），说明含有氯化氢．
【查阅资料】碳酸钙不溶于水，氢氧化钙微溶于水，氯化钙溶液呈中性．
【实验过程】将剩余的溶液倒入烧杯中，微热后冷却到室温．
实验操作 实验现象 实验结论
甲同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加　 　 现象：溶液变为红色 溶液显酸性（含有H+）；溶质中有氯化氢．
乙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒 现象：　 　
反应的化学方程式是：　 　
丙同学 取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石 现象：　 　
【拓展提高】若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的　 　（填化学式），经　 　、蒸发等操作后即可完成．
三、实验探究题
7．根据下图回答问题。
（1）实验室用装置A制氧气，反应的化学方程式是　 　。能用装置D收集氧气的原因是　 　。
（2）实验室用装置B制二氧化碳，反应的化学方程式是　 　。用装置C收集二氧化碳，验满的操作是　 　。
8．实验室常利用下列仪器进行气体的制取和性质实验，请回答：
（1）写出仪器名称，H　 　。
（2）实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气，应选择的仪器是　 　(填序号)，反应的化学方程式是　 　。
（3）实验室要制取较多量的二氧化碳，装配气体发生装置时，应选择的仪器是　 　(填序号)。小明同学把制取二氧化碳结束后的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是 　 　 (写一条)。
（4）利用下图装置进行实验(两玻璃管内径相同)，实验前K1、K2、K3均已关闭。
①左管燃烧匙装有足量的锌粒，右管盛有稀硫酸，打开K1、K2反应发生，方程式是　 　，该装置的优点是　 　，为使反应停止，操作是　 　。
②左管燃烧匙装有足量的白磷，右管盛水，光照引燃白磷，待白磷熄灭，冷却后，打开K2，右管液面下降，原因是　 　，至液面不在下降，右管液面高度为h1，计算空气中氧气体积分数的表达式为　 　(用h0、h1表示)
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A.二氧化碳密度比空气大，应该用向上排空气法收集，A错误；
B.氧气密度比空气大，应该用向上排空气法收集，B错误；
C.锌粒与稀硫酸反应用固液常温型装置，氢气密度比空气小，用向上排空气法收集，C正确；
D.高锰酸钾制氧气需要加热，氧气密度比空气大，应该用向上排空气法收集，D错误；
故答案为C
【分析】根据反应物的状态和反应条件选择合适的发生装置，根据气体的性质选择收集装置，据此分析。
2．【答案】B
【解析】【解答】解：A、水 氢气+氧气，需要通电，消耗电能，不适宜在核潜艇里供给氧气．
B、过氧化钠+二氧化碳﹣﹣碳酸钠+氧气，常温下即可发生反应，且可把空气中的二氧化碳转化为氧气，供给氧气的同时吸收了人呼出的二氧化碳，适宜在核潜艇里供给氧气．
C、过氧化氢 水+氧气，该反应常温下就能进行，但不能将空气中的二氧化碳转化为氧气，与B选项相比较，不适合在核潜艇内供给氧气．
D、高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气，需要在加热的条件下才能放出氧气，而加热时也会消耗氧气，不适宜在核潜艇里供给氧气．
故选：B．
【分析】根据潜水艇里的环境及对供给氧气反应的要求，分析所涉及反应的特点，判断出最适合潜水艇里供给氧气的反应原理即可．
3．【答案】C
【解析】【解答】解：A、因实验室可利用含氧物质分解来制取氧气，则加热高锰酸钾制取氧气，方法可行；
B、因实验室是利用金属与稀的非强氧化性酸反应制取氢气，则锌与稀硫酸反应制取氢气，方法可行；
C、因硝酸具有强氧化性，与金属反应生成一氧化氮和水及对应金属的硝酸盐，则不能得到氢气，方法不可行；
D、因实验室是利用碳酸盐与酸反应制取二氧化碳，则利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，方法可行；
故选C．
【分析】根据实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的反应原理来分析制取气体的方法．
4．【答案】CaCO3+ 2HCl = CaCl2+ CO2↑+ H2O；产生白色 浑浊；将混合在CO2中的HCl气体除去 NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2↑+ H2O；b
【解析】【解答】（1）盐酸与碳酸钙反应，生成氯化钙、水和二氧化碳，故反应的化学方程式为CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2↑+ H2O。
（2）由于二氧化碳能与石灰水的反应生成碳酸钙沉淀，故在B中应观察到的现象是石灰水变浑浊。
（3）由于盐酸具有挥发性，故反应生成的二氧化碳气体中会混有HCl气体，当含有HCl的二氧化碳进入澄清石灰水时，二氧化碳与石灰水反应生成的碳酸钙沉淀，而HCl溶于水变成了盐酸，二者又能反应再次生成氯化钙、水和二氧化碳，故实验开始后，B中并未观察到明显现象；而在A、B装置之间增加了C装置后，则在B中观察到了预期现象，说明C装置除去了HCl气体，即NaHCO3 + HCl =NaCl + CO2↑+ H2O
（4）若将C装置中装满饱和碳酸氢钠溶液，用于收集二氧化碳气体，由于二氧化碳气体的密度小于液体的密度，故应从较短的导管b通入，向下将溶液从较长的导管排出。
【分析】化学是以实验为基础的学科，熟记二氧化碳的实验室制法、原理和操作注意事项等，是解题的关键。
5．【答案】CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；2H2O22H2O+O2↑；不可燃、不支持燃烧、密度比空气大；灭火 ；集气瓶底未放少量水或细沙；剧烈燃烧，火星四射 ；铁丝中含有的碳引起的
【解析】【解答】（1）根据装置是固液装置，且收集的气体密度比空气大分析。由A装置知，实验室可用大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳以及双氧水在二氧化锰作催化剂的条件下制取氧气，故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O；2H2O22H2O+O2↑；
（2）根据现象判断二氧化碳的性质。蜡烛熄灭，说明二氧化碳不可燃、不支持燃烧，下层蜡烛先熄灭说明密度比空气大；由二氧化碳的性质可知二氧化碳可用于灭火；故答案为：不可燃、不支持燃烧、密度比空气大；灭火。
（3）根据铁丝在氧气中燃烧的注意事项分析。铁丝在氧气中燃烧，如集气瓶底未放少量水或细沙会导致集气瓶炸裂，故答案为：集气瓶底未放少量水或细沙。
（4）通过对比可知铁丝含碳越高，火星越多，所以铁丝在氧气中燃烧产生火星四射现象与含碳量有关。
①由前三项对比可知铁丝含碳量越高火星越多，所以未填内容应为：剧烈燃烧，火星四射；
②由以上探究可知：铁丝在氧气中燃烧产生火星的多少与含碳量有关，所以铁丝在氧气中燃烧产生火星四射现象的原因可能是铁丝中含碳量≥0.6%．故答案为：铁丝中含有的碳引起的。
【分析】考查二氧化碳的实验室制法；氧气的化学性质；二氧化碳的物理性质；二氧化碳的化学性质；书写化学方程式
6．【答案】紫色石蕊试液；锌粒逐渐溶解，有气泡产生；Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；石灰石逐渐溶解，有气泡产生；CaCO3；过滤
【解析】【解答】
【实验过程】：甲同学：酸遇石蕊变红，所以取烧杯中溶液少许于试管中，向其中滴加紫色石蕊试液，现象：溶液变为红色；
乙同学：盐酸和锌粒反应放出氢气，取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量锌粒，现象：锌粒逐渐溶解，有气泡产生；反应的化学方程式是：Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑；
丙同学：稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，取烧杯中溶液少许于试管中，向其中加入少量石灰石，现象：石灰石逐渐溶解，有气泡产生；
【拓展提高】：因为稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水、二氧化碳气体；所以若要从剩余溶液中得到尽可能多的纯净的氯化钙固体，同学们认为可以向剩余溶液中加入稍过量的石灰石，经过滤、蒸发等操作后即可完成．
【分析】在解此类题时，首先分析题中考查的问题，然后结合学过的知识和题中的知识进行分析解答．
7．【答案】（1）2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑；氧气不易溶于水且不与水反应
（2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；将燃着的木条放在集气瓶瓶口，看木条是否熄灭
【解析】【解答】(1)实验室用装置A（固固加热型发生装置）制氧气，试管口有棉花，反应为高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，所以化学方程式是2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑。因为氧气不易溶于水且不与水反应，所以可以用排水集气法来收集氧气。
(2)实验室用装置B（固液常温型发生装置）制二氧化碳，反应为碳酸钙和稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、二氧化碳和水，所以化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。用向上排空气法收集二氧化碳，验满可以利用二氧化碳不可燃也不支持燃烧的性质。具体操作是将燃着的木条放在集气瓶瓶口，看木条是否熄灭。
【分析】(1)根据实验室常见仪器及名称解答；氧气不易溶于水且不与水反应，可以用排水法收集；
（2）书写方程式时注意标注反应条件及相应的气体、沉淀符号；根据氧气能支持燃烧的性质来验满。
8．【答案】（1）长颈漏斗
（2）ABCEGJ；2KMnO4 Δ__K2MnO4+ MnO2+ O2↑
（3）DGH；腐蚀铁质下水管道或污染水源等
（4）Zn+ H2SO4 = ZnSO4 +H2↑；控制反应的发生和停止；关闭K1；白磷消耗氧气，玻璃管内压强减少；(h0-h1)/h0×100%
【解析】【解答】(1)仪器H名称是长颈漏斗。(2)实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气，应选择的仪器是ABCEGJ，反应物是固体需加热制取气体，氧气不易溶于水，可以用排水法收集。反应的化学方程式是2KMnO4 Δ__K2MnO4+ MnO2+ O2↑。(3)实验室要制取较多量的二氧化碳，装配气体发生装置时，应选择的仪器是DGH，可以随时添加药品。把制取二氧化碳结束后的废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是腐蚀铁质下水管道或污染水源等，不可随意排放。(4) 利用下图装置进行实验。①左管燃烧匙装有足量的锌粒，右管盛有稀硫酸，打开K1、K2反应发生，方程式是Zn+ H2SO4 = ZnSO4 +H2↑，该装置的优点是控制反应的发生和停止。为使反应停止，操作是关闭K1，容器内气压增大，使两药品分离，反应停止。②左管燃烧匙装有足量的白磷，右管盛水，光照引燃白磷，待白磷熄灭，冷却后，打开K2，右管液面下降，原因是白磷消耗氧气，玻璃管内压强减少。至液面不在下降，右管液面高度为h1，计算空气中氧气体积分数的表达式为(h0-h1)/h0 ×100%。
【分析】此题为探究性试验题，其来源仍然是课本实验，思路依然是根据药品来分析实验过程以及题目考察的内容，对实验装置的评价。对实验数据进行相应整理和计算。
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