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题型突破三 常见气体的制备
【题型综述】常见气体的制备为近年来四川中考的必考题型之一,一般
为5~7空,主要包括氧气、氢气、二氧化碳的制取。考查内容主要为制
取装置和收集装置的选择、反应原理、气体的检验、气体的净化和干燥
的注意事项等相关知识。
装置的选择
考点1
1. 发生装置
(1)发生装置的选择依据
考点精讲
(2)常见气体的发生装置
类型 固体加热型 固液常温型 装置 甲 乙 丙
丁
优缺点 — 便于添加液体 可以控制 可以随时控
制
反应的速率
反应的
发生和停止
注
意 事
项 制取气体时,应先检查装置气密性,再装入试剂。检查装置气密性
需先使装置处于密闭状态,然后通过温差法、注水法等方法改变装
置内压强,进而观察现象,得出结论
注
意 事
项 a.铁夹应夹在距试管口约 ~
处; b.试管口应略向下倾斜,防
止
c.在试管口塞一团棉花的目的
是
a.装置乙中长颈漏斗应伸到
,防止气体从长颈漏斗
逸出;
b.图丁装置中固体试剂应为大颗
粒状或块状试剂且难溶于水,不
能为粉末状(如二氧化锰粉末);
c.所有装置中的导管均需刚露出
橡胶塞即可,以便气体导出
冷凝水倒流至试管底部,使
试管炸裂
防止固体粉末进入导管,堵
塞导管
液
面以下
适用 范围 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 2H2O2 2H2O+O2↑(装置
丁除外);
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+
CO2↑;
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
2. 收集装置
(1)收集装置的选择依据
(2)常见气体的收集装置
收集
方法 排空气法 排水法
向上排空气法 向下排空气法 装置图
适用
范围 密度比空气
的 ,且不
与空气中的成分
反应 密度比空气的 ,且不与空气中的
成分反应 不易或难溶于水,且不与水反应
大
小
举
例 O2、CO2等 H2等 O2、H2等
优
缺
点 收集的气体较干燥,但纯度不高 收集的气体纯度较高,但不干燥
注
意
事
项 导管应伸入集气瓶 ,排
尽集气瓶中的空气,防止收集的
气体不纯 a.用排水法收集气体时,集气瓶
中应事先装满水,目的是排尽集
气瓶中的空气;
b.待导管口气泡
时,再开始收集,防止收集
的气体不纯;
c.加热KMnO4制取O2时,收集完
毕后,应先撤离导管,后熄灭酒
精灯,防止
底部
连续、均匀冒
出
水槽中的水倒流,
使试管炸裂
(3)装置的组装与拆分:组装一般按从下到上、从左到右的顺序进行,而
拆分顺序一般与组装顺序相反。
气体的检验与验满
考点2
气体 检验 验满
氧气
,则为氧
气
,说明氧
气已收集满
将带火星的木条伸入集气瓶
瓶内,若木条复燃
将带火星的木条放在集气瓶
瓶口,若木条复燃
气体 检验 验满
二氧化
碳
,则为
二氧化碳
,说明二氧
化碳已收集满
将气体通入澄清石灰水中,
若澄清石灰水变浑浊
将燃着的木条放在集气瓶瓶
口,若木条熄灭
实验室制取O2、CO2、H2时的除杂和干燥
考点3
制取
方法 过氧化氢溶液与二
氧化锰制O2 大理石(或石灰石)与稀盐酸制
CO2 稀硫酸与锌
粒制H2
杂质
气体 水蒸气(H2O) 氯化氢气体(HCl)、水蒸气
(H2O) 水蒸气(H2O)
除杂
方法 通过浓硫酸干燥 先通过足量饱和NaHCO3溶
液,再通过浓硫酸干燥 通过浓硫酸
干燥
注意
事项 用洗气装置对气体进行除杂和干燥时,一般除杂在前,干燥在后 多功能瓶的使用
考点4
1. (2025 眉山)实验室利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳是初中化学学习
的重要内容,据图回答下列问题:
题型精练
(1)仪器①的名称是 。
(2)实验室制取二氧化碳时发生反应的化学方程式为
,该反应属于 (填基本反应类
型)。
锥形瓶
CaCO3+2HCl
复分解反应
CaCl2+H2O+CO2↑
(3)为制取并收集纯净干燥的二氧化碳,所选装置的正确连接顺序
为 (从A~E中选择字母填空)→F,验满时应将燃着的木条放
在 (填“m”或“n”)导管口。
B→E→D
n
2. (2025 达州)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,请结合以下
实验装置回答问题:
(1)仪器甲的名称是 。
试管
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选择的装置组合
是 (从图中的A~E中选择字母填空),该反应的化学方程式
为 。
(3)选用F装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端进入集
气瓶。
AE
a
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(4)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,选用B装置作发生装置的优点为
。
(5)水、过氧化氢溶液和高锰酸钾都能用来制取氧气,是因为物质中都含
有 元素。
能
控制反应速率
氧
(6)白炽灯泡内玻璃柱上有一点红色物质,那是红磷。只要看到使用过的
灯泡内有这点红色物质存在,就可基本判定,该灯泡没有漏气,判断依
据是 (用化学方程式表示)。
4P+5O2 2P2O5
3. (2025 成都)用废旧玻璃瓶与硬质玻璃管等用品设计如图装置,完成氧
气的制取与性质实验。
(1)仪器b的名称是 。
铁架台
(2)检查装置气密性的方法是
。
连接仪器装置,关闭K3,打开K1、K2,向
C中加水浸没导管口,推动注射器活塞,C装置导管口有气泡冒出,则装
置气密性良好
(3)打开弹簧夹K1、K3,关闭K2,用注射器向盛有二氧化锰的A中注入过
氧化氢溶液,反应的化学方程式为 。
(4)检验B中氧气已集满的方法是
。
将带火星的木条放在a导管口,若木条
复燃,则证明氧气已收集满
2H2O2 2H2O+O2↑
(5)向C中加入澄清石灰水,将D中红热的木炭移入B中,塞紧胶塞,打开
K2,观察到的现象:B中木炭燃烧发出白光,C中
。对比木炭移入B前后的现象,可得出的结论是
。
(6)对该装置评价不合理的是 (填字母)。
a.废旧物品再利用
b.可完成CO2的制取和检验
c.可控制反应速率
d.可随时控制反应发生和停止
导管口有气泡冒出,
澄清石灰水变浑浊
氧
气浓度越大,燃烧越剧烈
d
4. (2025 绵阳游仙区一模改编)根据如图回答有关问题:
(1)图Ⅰ中仪器D的名称为 。
(2)实验室用图Ⅰ所示的仪器和试剂制取的气体是 ,其中二氧化锰
的作用是 ;实验过程中当观察到
时,说明气体已集满。
水槽
氧气
催化作用(或加快反应速率)
集气瓶
瓶口有大气泡逸出(或瓶内水完全排出)
(3)图Ⅱ实验中打开分液漏斗活塞,观察到蜡烛熄灭,且烧杯中的紫色石
蕊溶液变红。锥形瓶中发生反应的化学方程式为
。
从灭火的原理角度分析,蜡烛熄灭的原因是 ;紫色石蕊溶
液变红是因为通入的气体与水反应生成了 (填化学式)。
Ⅱ
CaCl2+H2O+CO2↑
隔绝氧气
H2CO3
CaCO3+2HCl
5. (2024 德阳)化学科学的本质是实验探究。如图Ⅰ为实验室制取气体的常
用装置,图Ⅱ为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
(1)根据图Ⅰ回答下列问题:
①写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
②实验室制取CO2的装置可选择 (填字母)来组装,发生装置中反应
的化学方程式为 。
酒精灯(合理即可)
BD
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
(2)根据图Ⅱ回答下列问题:
①若试剂甲为MnO2,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生O2的化学
反应原理是 (用化学方程式表示)。
②加湿过滤仓中H2O的作用有 (填字母)。
a.吸收杂质提纯O2 b.观察O2产生的速率
c.加快O2的生成 d.保证供给O2的湿度需求
③调节供氧流速可以 (填具体操
作)。
abd
通过调节向下推动注射器的速率实现
2H2O2 2H2O+O2↑
6. (2025 成都郫都区模拟改编)如图是实验室常用的气体发生装置和收集
装置。请回答下列问题:
(1)小花同学用高锰酸钾制取并收集的O2进行铁丝燃烧实验,选用的最佳
装置组合是 (从A~G中选择字母填空),制取氧气发生反应的化学
方程式为 。
AE
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)图Ⅱ实验中,观察到发出白光后铁丝并未燃烧,原因是
。
(3)将用发生装置C制取的氧气平缓地通入图Ⅲ中,观察到
,证明可燃物燃烧需要的条件之一是
。
火柴燃烧消
耗了过多氧气,使氧气不足(合理即可)
甲中白磷不
燃烧,乙中白磷燃烧
温度达到
可燃物的着火点
(4)进行图Ⅳ实验,验纯后点燃H2,在火焰上方罩一个干燥烧杯的目的
是 。
检验氢气燃烧时是否有水生成
7. (2025 锦江区校级一模)实验是科学探究的重要途径。如图是实验室常
用气体的制备装置,据图回答问题:
(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是
。
酒精灯
+MnO2+O2↑
2KMnO4 K2MnO4
(3)实验室使用装置B制取氢气,此装置的优点是 ,
若用装置F收集氢气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)氨气(NH3)是一种密度比空气小、极易溶于水的气体,实验室常用氯化
铵固体和氢氧化钙粉末混合加热来制取并收集干燥的氨气,为减少对空
气的污染,正确的装置连接顺序是 (填字母)。
便于及时添加液体
b
AHI
(5)某同学用下图装置来制取二氧化碳并进行二氧化碳相关性质的检验,
若将甲中产生的气体通入试剂X中,若试剂X是新制的澄清石灰水,乙中
一直未出现浑浊现象,其原因是 ,若装
置丙中干燥的紫色石蕊纸花没有变红,则X可能是下列选项中的
(填序号)。
二氧化碳中混有氯化氢气体
①
③
①浓硫酸 ②CaCl2溶液
③NaOH浓溶液 ④饱和NaHCO3溶液
8. (2025 成都青羊区校级三模)如图是实验室有关仪器和装置,据图甲回
答下列问题。
(1)仪器A的名称是 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应的化学方程式
为 。能用排水法收集氧气的原
因是 。用排水法收集完气体后,发现
气体不纯,可能的原因是 (填字母)。
a.收集气体前,集气瓶中没有注满水
b.导管口一有气泡就开始收集
c.集气瓶移出水面后才盖上玻璃片
锥形瓶
氧气不易溶于水且不与水反应
abc
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)实验室制取二氧化碳,为了便于控制反应速率,发生装置组合应选
择 (从A~G中选择字母填写)。将气体通入H装置(从m口进入),还
可以进行许多实验。下列实验能达到预期目的的是 (填序号)。
①收集二氧化碳
②H中盛氢氧化钠溶液,除去二氧化碳中的氯化氢气体
③H中盛澄清石灰水,检验二氧化碳
④H中盛满水,n口连接量筒,测二氧化碳的体积
AC
①③
(4)某同学为实现废物利用设计了装置Ⅰ,若使用装置Ⅰ作为实验室制取H2
的发生装置,铜丝网不能换成铁丝网的原因是
(用化学方程式表示)。
H2↑
Fe+2HCl FeCl2+
(5)化学兴趣小组设计了如图乙、丙所示两个装置,可灵活控制气体的产
生与停止。
Ⅰ.乙装置 (填“能”或“不能”)用于实验室制氧气。
不能
Ⅱ.丙装置用铂丝(可上下移动)作催化剂。安全管下端浸没于H2O2溶液
中,将铂丝插入溶液,立即产生O2。
①若所用H2O2溶液的浓度过高,易造成烧瓶内压强过大,安全管中
(填现象)。
②当出现上述现象时,可采取的措施是
(填操作),同时将烧瓶浸入冷水中。
液
面上升
将铂丝向上移动,与H2O2溶液
脱离接触
9. 掌握实验室制取气体的方法以及基本仪器的实验操作是必备的化学素
养。请根据图示装置回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用装置B作为制取氧气的发生装置,其中反应的化学方程式
为 。
长颈漏斗
2H2O2 2H2O+O2↑
(3)兴趣小组利用BC装置制取CO2气体,发现制得的气体不干燥;有同学
提出可在BC之间添加F装置解决该问题,则气体应从 (填“a”或
“b”)端通入。
a
(4)小明选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水
瓶、玻璃杯、橡胶塞、导管、弹簧夹等组装了如图乙、丙所示的气体发
生装置。
①比较乙、丙装置,乙装置的优点是 。
②将CO2气体不断通入一定量的水中(如图丁),利用pH传感器采集到的数
据如图戊所示,烧杯内溶液pH变小的原因是
。
可以控制反应的发生和停止
二氧化碳和水反应生成碳
酸,碳酸显酸性,溶液pH会减小
③小明欲用图己装置制取少量氧气,实验前,他检查装置气密性的方法
是
。如果实验中,小明的操作完全正确
(忽略氧气的溶解),则他用此装置测得的氧气的体积 (填“偏
大”“偏小”或“准确”)。
关闭分液漏斗的活塞,用手向右拉动注射器的活塞,松手后,活塞
回到原处,则装置的气密性良好
准确
己