1、1专题突破五 常见气体的制取及净化题 型 特 征氧气、氢气和二氧化碳三种气体的实验室制法是气体制备的基础，尤其是氧气和二氧化碳的制取属于重点掌握内容，在中考中是必考的知识点。常见气体的检验和净化常穿插在气体制取的考题中。题型主要是选择题和实验题。考查的方式通常有以下几种：（1）常规基础题；（2）迁移运用题（或信息处理题）；（3）分析评价题；（4）综合实验题。在中考命题中，常规基础题常考不衰，不容忽视；分析评价题是中考的重要命题形式；迁移运用题和综合实验题将成为中考的热点和趋势。解 题 策 略1.制取气体的一般思路：（1）反应原理（2）实验装置（3）验证气体实验室制取气体的装置包括发生装置和收集
2、装置，对于发生装置主要由反应物的状态，反应条件决定；对于收集装置主要考虑生成气体的物理性质，如 气体的密度大小、溶解性 。2.实验室制取气体的装置一般有：（1）固体固体气体，如用 高锰酸钾 或 二氧化锰和氯酸钾 制氧气，装置特点是：试管口略 向下 倾斜，以免水倒流，引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口 1/3 处，导管不能伸入试管中太 长 。（2）液体固体气体，如用 过氧化氢溶液和二氧化锰 制氧气，用 锌粒和稀硫酸 制氢气，用 大理石（或石灰石）和稀盐酸 制二氧化碳。装置特点是：长颈漏斗的末端必须插入 液面以下 。3.根据制取气体的性质，集气装置可有下述两种情况：（1）排水集气法：凡不易溶于水，不与
3、水反应的气体均可用排水集气法，如收集 氧气 、 氢气 等气体。（2）排空气法：密度与空气相差较大（可用相对分子质量比较，空气的平均相对分子质量是29，大于29的密度比空气大，小于29的密度比空气小），且不与空气中任一成分反应的均可用排空气法。向上排空气法：所收集的气体相对分子质量大于29，如 二氧化碳 、 氧气 等；向下排空气法：所收集的气体相对分子质量小于29，如 氢气 、 甲烷 等。题 型 突 破2例1 （2 018云南中考）根据如图所示的实验装置回答问题：,A) ,B) ,C),D) ,E) ,F)（1）写出标注仪器的名称：a ，b 。（2）实验室用A装置制取氧气，试管内的暗紫色固体是
4、（填名称）。写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式 。选择E装置收集氧气，当看到 ，说明气体收集满了。（3）实验室制取二氧化碳选用的发生装置是 （填字母代号），反应的化学方程式为 。（4）用F装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，F中放入的试剂是 。【解析】 （1）标注仪器的名称：a长颈漏斗，b集气瓶；（2） A装置试管口装有棉花，适宜加热分解高锰酸钾制取氧气，故试管内的暗紫色固体是高锰酸钾；B装置属于固液混合常温型发生装置，适宜过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气；选择E装置收集氧气，当看到集气瓶口有气泡向外冒出，说明气体 收集满了；（3） 碳酸钙与稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和
5、二氧化碳，反应物是固体与液体，反应在常温下进行；（4）用F装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，F中放入的试剂是浓硫酸（或浓H 2SO4溶液）。例2 （2018曲靖中考）下图是实验室制取气体的常用装置，请结合图示回答下列问题：,A) ,B) ,C),D) ,E) ,F)（1）写出 图中标号的仪器名称： 。（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶氧气，应选择的装置组合是 或 ，该反应的化学方程式为 。1.（2018嘉兴中考）15%的H 2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O 2。实验室欲利用15%的H 2O2溶液制取O 2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（ D ）3,A
6、) ,B),C) ,D)2.（2018威海中考）以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（ B ）A.实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置B.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置，气体从导管b进入C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置，气体从导管a进入D.实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图临时存放3.如图是干燥、收集某气体的装置，由实验装置可以推测该气体的有关性质，请你在表中找出相对应的选项（ C ）气体性质序号 A B C D溶于水中所得溶液的pH 7 7 2 1 2 1 2 2 1在水中的溶解度 极易溶 难溶 极易溶 难溶4.（201
7、8孝感中考） 根据如图所示装置，回答有关问题：4,A) ,B) ,C)（1）装置B中，仪器X的名称为 长颈漏斗 。（2）实验室用大理石和稀盐酸来制取二 氧化碳，则选取的发生装置为 B （填字母序号）。 （3）实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳气体的化学方程式为 。某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，未观察到明显现象，其可能的原因有 （合理即可）。（4）装置F中的气球是“魔幻可变气球”。实验前，装置F中分液漏斗的活塞均处于关闭状态。打开 （填“左”或“右”）边分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶，可观察到气球变大。【解 析】（1）长颈漏斗方便加液体药品；（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯
8、酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法或排水法收集；（3）实验室制取二氧化碳气体，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙、水和二氧化碳，因此不需要加热；某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，未观察到明显现象，其可能的原因有所用盐酸浓度过大；（4）装置F中，打开右边分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶，可观察到气球变大。例3 （2015百色中考）如图是实验室制取气体的装置图，回答下列问题（装置选择用序号填写）：,A) ,B) ,C) ,D) ,E)（1）实验仪器a的名称是
9、。（2）如果用过氧化氢来制取氧气应选用的发生装置是 ，反应的化学方程式为 ，若要收集一瓶纯净的氧气，最好选用的收集装置是 ，该装置收集氧气的最佳时刻是 。（3）连接玻璃管和胶皮管，先把玻璃管口用 ，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。【解析】（1）根据实验室常用仪器的名称和题中所指仪器的作用进行分析；（2）根据过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，过氧化氢溶液制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，排水法收集的氧气纯净，排空气法收集的氧气干燥进行分析；（3）根据接玻璃管和胶皮管的方法解答。例4 （2014百色中考）如图是实验室制取气体的装置图，回答下列问题（装置选择用序号填
10、写）：,A) ,B) ,C) ,D) ,E)（1）实验仪器a的名称是 。（2）用高锰酸钾制取氧气时，反应的化学方程式为 ，若要收集干燥的氧气，应选用的收集装置是 。（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，所选用的发生装置是 ，反应的化学方程式为 。【解析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧5化锰和氧气；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；（3）大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反应不需要加热，大理石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。（3）若用装置C收集氧气，则氧气应从 n （填“m”或“n”）端导管口通入。（4）利用
11、实验室制取 二氧化碳的发生装置，还可以制取初中化学常见的气体是 H 2 （填化学式，任写一种）。5.（2018重庆中考A卷）规范使用仪器是实验成功的保障，结合如图所示玻璃仪器，回答问题。,A) ,B) ,C) ,D) ,E) ,F)（1）可用作热源的是 C （填序号），若往仪器E中加入块状固体，则应先将该仪器 平 （填“平”“立”或“斜”）放。（2）若用仪器A和D稀释浓硫酸，则D的作用是 搅拌、散热 ，若用仪器A和D进行过滤操作，还必须用到上述的一种仪器是 漏斗 （填名称）。（3）若某气体只能用F装置收集，则该气体的密度比空气小，且 溶于水 。6.（2018天津中考）根据下列装置图回答问题：,
12、A) ,B) ,C),D) ,E) ,F)（1）写出仪器a和b的名称：a 试管 ，b 集气瓶 。（2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为 BD 填字母，若用F装置干燥二氧化碳气体，F中应加入的试剂是 浓硫酸 。（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为 2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2 。= = = = = （4）实验室取用药品要注意节约，如果没有说明用量，一般应该取用最少量，固体药品只需盖满试管底部，液体药品取用 12 mL 。7.（2018青岛中考）实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。6（1）写出标有序号的仪器 名称： 酒精灯
13、 ， 锥形瓶 。（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是 反应物都是固体和液体，反应条件都是在常温下反应 ，装置中使用分液漏斗的优点是 可以控制反应的速率 。（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B F E （填字母序号）。（4）检验二氧化碳是否收集满的操作方法是 将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了 。（5）某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为 2H 2O2 2H2OO 2 。= = = = =MnO2 课 堂 作 业1.利用下列反应制取气体，可用如图所示装
14、置的是（ A ）A.2H2O2 2H2OO 2= = = = =MnO2 B.2KClO3 2KCl3O 2= = = = =MnO2 C.CaCO32HCl= =CaCl2H 2OCO 2D.2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2= = = = = 2.下列有关气体的制取装置或实验操作，错误的是（ C ）,A.制取氧气的发生装置 ,B.收集氧气, ,C.检 验 二 氧 化 碳 是否 收 集 满 D.验 证 二 氧 化 碳 的 水溶 液 显 酸 性3.如图是初中化学常见的气体的发生与收集装置，有关这些装置的说法正确的是（ A ）,A) ,B) ,C)7,D) ,E)A.装置A可作为固体加热
15、制取气体的发生装置B.装置B制取气体时，可用来控制反应的开始与结束C.能否选用装置C或D来收集气体，只需要考虑气体的密度D.装置E可以用于收集H 2、O 2、CO 2等气体4.能与启普发生器产生相同效果的装置是（ B ）A. B.C. D.5.以下为气体制取与收集的常用装置，关于各装置的用途，下列说法不正确 的是（ A ）A.关闭甲装置的止水夹，往漏斗里加水，若漏斗中的水流不下来则气密性良好B.甲装置适用于制取反应物是固体与液体，且反应不需要加热的气体C.乙装置适用于制取反应物都是固体，且反应需要加热的气体D.丙装置可用于收 集氢气、氧气、二氧化碳气体6.如果让你在实验室中制取一种气体，下列做
16、法中不正确的是（ D ）A.选择的反应物要含有所制取气体组成的元素；要考虑反应物是否容易获得；要考虑反应条件是否易于控制、反应在常温条件是否易于进行；要考虑反应体系是否符合环保、安全要求等因素B.选择发生装置，至少需考虑的因素是反应物的状 态和反应条件C.选择收集装置，一般需考虑气体的密度和溶解性以及是否与水或 空气中的成分发生化学反应D.组装好仪器后，不需检査装置气密性，可直接添加药品7.我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有 AC （填序号）。A.反应物的状态 B.气体的密度C.反应的条件 D.气体的溶解性8
17、（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：仪器的名称是 长颈漏斗 ，实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳时，不可能选择的仪器是 （填序号）。（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为 Na2CO32HCl= =2NaClH 2O CO2 ，为了完成该实验， 有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是 D （填序号），该装置的最大优点是 能控制反应速率 。,A) ,B), C) , D)8.根据下列装置图回答问题。,A ,B ,C ,D,E ,F ,G ,H（1）写出标号的仪器名称：是 长颈漏斗 ，是 集气瓶 ，是 水槽 。（2）实验室用双氧水与二氧化锰混合制
18、取氧气，宜选择的发生装置为 B或C （填字母序号），其反应的化学方程式： 2H 2O2 2H2OO 2 。= = = = =MnO2 （3）实验室用一定质量的氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、G、H）。写出该反应的化学方程式： 2KClO 3 2KCl3O 2 。= = = = =MnO2 9若各装置的连接顺序是：a（试管口不放棉花团）bcd，G装置内导管“b”或“c”该怎样延伸？请画图： 如右图 。二氧化锰在反应前后的固体混合物中的质量分数将 变大 （填“变大”“变小”或“不变”）。（4）在上述 两种制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是 催化或加快
19、反应速度 。9.下列装置常用于实验室制取气体，根据给出的装置回答下列问题：,A ,B ,C ,D,E ,F ,G ,H（1）指出编号的仪器名称： 长颈漏斗 。（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的发生装置为 A ，反应前后二氧化锰的质量分数 增大 （填“增大”“减小”或“不变”）。（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是 BD （从AE中选择），使用该套装置制取气体的突出优点是 可以控制反应的发生和停止 。若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从 b 端进入。（4）实验室中制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲使用G、H装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体 e
20、f c d （用端口字母表示）。10.实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题。,A ,B ,C ,D,E ,F ,G（1）图中标号的仪器名称是 分液漏斗 。（2）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，反应的化学方程式为 2H 2O2 2H2OO 2 = = = = =MnO2 ；若要获得一瓶纯净的氧气来直接做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选择的制取装置是 BC （填字母）。10（3）实验室制取二氧化碳，若要得到干燥纯净的二氧化碳，则发生装置产生的二氧化碳按气流方向连接顺序为（填导管接口字母）：CO 2 d e b c a 。（4）利用如图G装置探究二氧化碳的性质装置中小试管外壁贴有4片试纸：其中两端的两片用紫色石蕊溶液润湿，中间两片用紫色石蕊溶液浸过并晒干。将制得的干燥的二氧化碳气体缓缓流入小试管内，观察到的现象是 中间的干燥试纸无变化，两端的湿润试纸由下而上依次变红 ，该实验说明了二氧化碳具有的性质是 二氧化碳的密度比空气大，能与水反应生成碳酸 。
