2010年备考中考化学系列专题---化学考点完全解析之第二十一讲 气体的制取（教学案）

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2010年备考中考化学系列专题
化学考点完全解析
第五章 科学探究
第二十一讲 气体的制取
1、掌握实验室制氧气、二氧化碳的反应原理、装置和检验方法，学会比较制气体的异同点。
2、能根据反应原理中反应物的状态、反应条件以及气体的性质选择合理的气体发生装置和收集装置。
3、能正确分析实验中出现的一些问题，并找出解决方案。
4、了解制取气体的一些改进方案。
1、以制取气体中实验装置结构特点为主线，将气体制取的方法、收集方法、性质验证贯穿全题，考查学生对气体制法的原理、现象、基本操作是否全面掌握。
2、将氧气、二氧化碳的物理性质、制取原料的状态与反应条件进行迁移，考查其他气体的制取方法，以考查学生处理信息和知识迁移的能力。
2H2O2 2H2O＋O2↑
氧气 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
反应原理
二氧化碳：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
氢气：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
固体加热型的发生装置
发生装置
固液不加热型的发生装置
排水法
收集装置 向上排空气法
向下排空气法
考点一 气体的制备和收集
1、掌握实验室制氧气、二氧化碳的反应原理、装置和检验方法，学会比较制气体的异同点。
2、能根据反应原理中反应物的状态、反应条件以及气体的性质选择合理的气体发生装置和收集装置。
【例1】（2009·乐山）实验是学习化学的一个重要途径。请从下列仪器中选用适当仪器
用H2O2与MnO2制取并收集O2。
（1）仪器e的名称是 ；
（2）若用排空气法收集O2，产生并收集气体应该选用的仪器有（填代号） ，
装入药品前必须进行的一步操作是 ；
（3）反应的化学方程式为 ；
（4）检验O2是否已经集满的方法是 。
【答案】
（1）烧杯 ；
（2）a、b、g， 检验装置的气密性；
（3）2H2O2 2H2O＋O2↑ 。
（4）用带火星的木条靠近瓶口，如果木条复燃，则集满。
【解析】此题主要考查氧气的实验室制法。组装仪器必须显要检查装置的气密性，
由于氧气的密度大于空气的密度，所以验满时，要把带火星的木条放在集气瓶口。
【例2】（2009·江苏模拟）
A图 B图
请根据图回答下列问题。
（1）仪器a的名称是 。
（2）写出锥形瓶内反应的化学方程式： 。
（3）锥形瓶内的反应进行较长时间后，用燃着的火柴放在集气瓶口，火焰仍不熄灭的原因是 。
（4）如B图所示，将一瓶二氧化碳气体慢慢倒入放着蜡烛的烧杯中，发现上层蜡烛先熄灭， 试解释原因。
答： 。
（5）实验室一般用向上排空气法收集二氧化碳气体，试问能否用用排水法收集到二氧化碳？请说明理由。（已知：通常状况下1L水大约能溶解1L二氧化碳气体）
答：
【答案】
（1）长颈漏斗 （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑　
（3）长颈漏斗未伸入液面，造成气体逸出
（4）因上层燃着的蜡烛先接触倒入的二氧化碳
（5）能。因为CO2溶解性有限，从导管口产生的气泡在水中能较快浮起而逸出
【解析】本题主要考察CO2的实验室制法及CO2的部分性质。从图A可看出，反应的原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，验满时火柴不熄灭的原因是长颈漏斗的下端未伸入液面以下，产生的CO2从长颈漏斗口溢出；同理从图B中可看出，上层蜡烛先熄灭是因为上层蜡烛先接触到倒入的二氧化碳；二氧化碳易溶于水，所以实验室中常用向上排空气法来收集二氧化碳，但因为二氧化碳的溶解性有限，所以用排水法也可收集到二氧化碳。
考点二 气体制取的综合问题
1、将氧气、二氧化碳的物理性质、制取原料的状态与反应条件进行迁移，考查其他气体的制取方法，以考查学生处理信息和知识迁移的能力。
【例3】(2008·徐州)通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：
(1)写出图中标号的仪器名称：a ；b 。
(2)写出实验室用Ａ装置制取氧气的化学方程式 。
(3)通过查阅资料得知：①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水
溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的
气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生
装置是 ，收集装置是 。(填字母编号)
(4)小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观
察到的现象是 ， 　　 。
(5)请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式 　 。
【答案】
(1)长颈漏斗 试管
(2) 2H2O2 2H2O＋O2↑
(3) B E
(4)说、水变红 水进入集气瓶
(5)NH3 + CuO====Cu + H2O + N2
【解析】这是一道有关气体制取的综合问题，题目涉及到实验室制氧气、二氧化碳的反应原理、装置进行迁移，考查其他气体的制取方法，以考查学生处理信息和知识迁移的能力。
一、实验题
1、(2008·黑龙江)化学兴趣小组利用课余时间自制氧气，有同学从家里拿来了洗脸盆
并盛了半盆自来水，用罐头瓶(带玻璃片)装满水倒放入脸盆中准备收集气体，还有同学
从化工试剂商店买来了高锰酸钾作原料。由于自带仪器不够用，又有同学准备从学校化
学实验室借用一些仪器。问：
①还需借用的仪器有_____________________________________________；
②检验收集的气体是O2的方法是__________________________________。
2(2008·三明)结合下列图示装置，回答有关问题。
(1)写出编号所指仪器的名称：a ；b 。用A装置制取某种
气体的一个化学方程式为 。
(2)实验室中，用加热高锰酸钾的方法制取氧气，发生装置可选用 (填标号)；用向
上排空气法收集氧气，应如何验满？ 。
(3)氢气是最清洁的燃料，它的密度比空气小，难溶于水，实验室常用锌粒与稀硫酸反应
来制得。其化学方程式为 。收集氢气的装置可选用
或 。(填标号)
3、(2008·徐州)通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下
是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：
(1)写出图中标号的仪器名称：a ；b 。
(2)写出实验室用Ａ装置制取氧气的化学方程式 。
(3)通过查阅资料得知：①氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水
溶液称为氨水；②氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的
气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生
装置是 ，收集装置是 。(填字母编号)
(4)小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观
察到的现象是 ， 　　 。
(5)请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式 　 。
4、（2009·重庆模拟）今天是学校实验室的开放日，九年级1班某小组的同学来到实验室
准备练习制取和收集氧气，实验员为他们提供了下列装置、仪器和药品。
装置和仪器：
药品：高锰酸钾 过氧化氢溶液 二氧化锰 氯酸钾
（1）写出标有序号的仪器名称：① ② ③
（2）张勇同学选择了A和D制取和收集氧气，他可以选择的药品是 ，
反应的文字表示式为 ，如果要检验氧气是否收集满，可以用
检验。
5、(2008·福建晋江)实验室常用下列装置来制取氧气：
(1)写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是 (填序号)，
其中二氧化锰起 作用。
(3)用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为 。
(4)用E装置收集氧气的依据是 ，检验氧
气是否集满的方法是 。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下NH3是一种无色、
有刺激性气味的气体，密度比空气小。NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性。
①制取氨气反应的方程式2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2 + 2NH3↑+ 2X。
X的化学式为： 。
②制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是 ___ ，收集装置是_________。
③NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的 (填序号)。
A.固体氢氧化钠 B.浓硫酸 C.生石灰
6、(2008·宜昌)实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。
(1)写出实验室制取氧气的一个化学方程式____________。利用该反应制取氧气，
发生装置应选____________(填序号，下同)。
(2)一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2==2NO2，则收集一氧化
氮气体时不能用的装置是(填序号)____________。
(3)按图F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有____________(只答一条)，
其相关的化学方程式是____________。
(4)实验室里将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，
可能的原因是____________。
7、(2008·贵港)请你结合下列装置图回答问题：
(1)写出有标号仪器的名称：a____________，b____________。
(2)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是___________________________，用____________法收集氧气。反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末。该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是_______________________，黑色粉末在反应中的作用是____________。
(3)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生__________色沉淀，反应的化学方程式是_______________________。
【答案】
一、实验题
1、①试管 酒精灯
②用带火星的木条检验
2、(1)试管 酒精灯 2H2O2 2H2O＋O2↑
(2)A 用带火星的木条放在瓶口，木条燃烧则满
(3) C E
3、(1)长颈漏斗 试管
(2) 2H2O2 2H2O＋O2↑
(3) B E
(4)说、水变红 水进入集气瓶
(5)NH3 + CuO====Cu + H2O + N2
4、（1）①水槽 ②集气瓶 ③漏斗
（2）高锰酸钾 2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 带火星的木条
5、(1)酒精灯 铁架台
(2)B 催化剂
(3)2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑
(4)密度比空气大 用带火星的木条放在瓶口，木条燃烧则满
(5)① H2O
② A E
③ B
6、(1)2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ A
(2) D
(3)剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体 3Fe+4O2点燃Fe3O4
(4)二氧化碳气体中可能混有氯化氢气体。
7、 （1）酒精灯 锥形瓶
（2）2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 2H2O2 2H2O＋O2↑ 催化剂
(3)白
考点：
1、将氧气、二氧化碳制取中发生装置和收集装置干燥装置检验方法实验中的问题分析等内容综合考查。
预测题目
1、请你结合下列装置图回答问题：
(1)写出有标号仪器的名称：a____________，b____________。
(2)实验室用甲装置制氧气的化学方程式是___________________________，用____________法收集氧气。反应结束后冷却，往试管中加入足量的水，搅拌、过滤，得到黑色粉末。该黑色粉末与过氧化氢接触有大量气泡产生，反应的化学方程式是_______________________，黑色粉末在反应中的作用是____________。
(3)某化学兴趣小组用乙装置制取并检验二氧化碳。实验过程中，可观察到试管里产生__________色沉淀，反应的化学方程式是_______________________。产生沉淀后继续通入二氧化碳，过一段时间后，发现沉淀溶解变成澄清溶液。为了确定沉淀溶解成澄清溶液的原因，小组的同学进行了相关探究。
提出问题 沉淀为什么能溶解变成澄清溶液？
查阅资料 碳酸盐溶于酸，碳酸氢钙［Ca(HCO3)2］溶于水。
猜想与假设 ①溶液呈酸性；②反应生成了碳酸氢钙。
实验与结论
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用_________蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。 测得被测液的pH＝8 猜想①______________。(填“成立”或“不成立”)
实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中，加入_____________ 有气体产生 反应的化学方程式为：___________________________。猜想②成立。
通过探究得知，生成的沉淀会与二氧化碳、水反应生成了可溶于水的碳酸氢钙。
交流与反思 从探究中你得到的启示或感受是_____________________。
【答案】
1、(1)a 酒精灯 b 锥形瓶
(2)2KMnO4 △ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 排水法 2H2O2 2H2O＋O2↑催化剂
(3)白色 CO2+ Ca（OH）2═══CaCO3↓+ H2O
实验操作 实验现象 实验结论
实验Ⅰ：把一小片pH试纸放在一块干净的玻璃片上，用_玻璃棒蘸取沉淀溶解成澄清的溶液沾在试纸上，把试纸呈现的颜色与标准比色卡对照。 测得被测液的pH＝8 猜想①__不成立__。(填“成立”或“不成立”)
实验Ⅱ：取沉淀溶解成澄清的溶液于另一支试管中，加入_盐酸_ 有气体产生 反应的化学方程式为：Ca(HCO3)2+2HCl==CaCl2+2H2O+CO2↑__________________________。猜想②成立。
a
甲
澄清石灰水
稀盐酸
石灰石
b
乙
a
甲
A B C D E F
△
乙
b
石灰石
稀盐酸
澄清石灰水
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