中考化学考前冲刺专题九 气体的制取与收集.docx

1、中考化学考前冲刺专题九 气体的制取与收集2019-2020年中考化学考前冲刺专题九 气体的制取与收集中考考查热点：一、1氧气、二氧化碳的实验室制法及相关实验操作程序2制取某种气体所给的原料选择，发生、收集装置的选择及错误操作所造成的后果及原因分析。3对氧气和二氧化碳三种气体的发生与收集装置进行分析比较，归纳总结出结论并加以应用，来解决某些未知气体的制取问题。其中，判断实验室制取某种气体的方案的分析、研究及拓展应用是近年来中考命题的一大趋势。二、题型与注意事项1、题型一：仪器识别与使用（1）、发生装置的选择 规律应用；装置改进:。（2）收集装置的选择2、题型二：实验方案设计与评价3、实验室制取气

2、体的一般顺序是：连接装置检查气密性装药品（先固体，后液体）反应收集气体（应等到装置中空气排净后再收集）。4、氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法列表比较：氧气氢气二氧化碳药药品KClO3和MnO2或KMnO4 或 H2O2和 MnO2Zn和稀H2SO4 大理石(或石灰石)和稀HCl反反应原理2KClO3 2KCl+3O22KMnO4K2MnO4+MnO2 +O2 2H2O2 MnO2 2H2O+ O2Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2 CaCO3+ 2HCl=CaCl2 +H2O+CO2发发生装置和收集装置收收集排水法或向上排空气法排水法或向下排空气法向上排空气法检检验使带火星的木条复燃点燃

3、，火焰呈淡蓝色，产物只有水使澄清石灰水变浑浊注明： 1.固液不加热装置凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图学科王 2.固固加热装置凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图4、“万能瓶”的几种主要用途：(1).集气：（贮气）学科王如瓶中为空气，即用排空气法收集气体时，密度比空气大的气体从a管进，密度小的从b管进。若瓶中为水，即用排水法收集气体时，气体从b管进。(2).洗气：（长入短出） 瓶内装浓硫酸或氢氧化钠溶液。(3).量气：（短入长出）瓶内装满水，气体从b端进入，a端接量筒，通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。(4).安全瓶：（长入短出）点燃可燃气体时，瓶内装少量水

4、，将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。中考在线【中考在线1】下列有关制取干燥的氧气和二氧化碳的实验中错误的是（ ）【答案】C【名师解析】反应物地状态和反应条件决定了气体的发生装置，气体的性质决定了气体的干燥、收集和验满。氧气和二氧化碳都可以用“固体和液体不加热”的方法原理来制备，都可用A发生装置；二者都不溶于浓硫酸，都可以用装有浓硫酸的洗气瓶B干燥；二者密度都比空气的大（可用比较相对分子质量法比较气体密度大小，空气的平均相对分子质量为29），都可用D向上排空气法收集。氧气具有助燃性，可用带火星的木条放在瓶口验满；二氧化碳不能燃烧，也不能支持燃烧，可用燃着的木条放在瓶口验满。所以C错误。【

5、名师剖析】本题综合考查氧气和二氧化碳的发生、干燥、验满、收集等实验基本知识点。解题关键是掌握制取常见气体的反应原理和气体的物化性质，进而分析气体发生装置的适用范围与反应物状态和反应条件的关系，干燥装置和干燥剂的选择、气体的验满方法和气体的收集方法分别由气体的什么性质决定的。【中考在线2】（2013鄂州）如图所示装置（不可倒置）有多种用途，下列叙述正确的是（）A若用排空气法往装置内收集H2时，气体应从A端通入B若要除去H2中CO2可在此装置中装入NaOH溶液，气体从B端通入C若用排空气法往装置内收集CO2时气体应从A端通入D若用水将此装置中O2的排出，水应从B端进入【答案】C【名师解析】A、本装

6、置中，密度比空气大的气体从长管进入，密度比空气小的气体从短管进入，排空气法收集氢气-气体从装置的B端通入，故A错误；B、除去H2中CO2可在此装置中装入NaOH溶液，且二氧化碳的密度比NaOH溶液小，所以气体应从A端通入，故B错误；C、本装置中，密度比空气大的气体从长管进入，密度比空气小的气体从短管进入，排空气法收集氢气-气体从装置的A端通入，故C正确；D、氧气的密度比水小，水应该从长管进入，气体从短管出，故D错误故选C【名师剖析】本考点考查了气体的收集、检验和干燥方法，要记忆常用气体的性质，理解应用本考点考查了学生的实验设计能力、分析能力和实验评价能力，希望同学们认真把握【中考在线3】（20

7、13威海市）在实验室里，利用下列物质和装置制取气体的方法正确的是（）A二氧化锰和氯酸钾制取氧气B大理石和稀盐酸制取二氧化碳C二氧化锰和5%的过氧化氢溶液制取氧气学科王D铜和稀硫酸制取氢气【答案】C【名师解析】此装置中的发生装置是固液常温型，反应物应为固体与液体，反应条件为常温，收集装置是排水法收集，说明该气体不易或难溶于水A、氯酸钾和二氧化锰是固体，反应条件是加热，发生装置应选用给固体加热装置，故错误；B、石灰石是固体，稀盐酸是液体，反应条件是常温，发生装置选用固液常温型装置，二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，故错误；C、过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，反应条件是常温，发生装置选用固液常温型

8、；氧气不易溶于水，可用排水法收集，正确D、铜排在金属活动性顺序表中氢的后面，和稀硫酸不反应，不能用来制取氢气，故错误；故选C【名师剖析】反应物是固体与液体，反应条件是常温，可用固液常温型装置；不易或难溶于水的气体可用排水法收集【中考在线4】(2013安徽省）空气是人类活动必需的自然资源。工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制取氧气。A B C D E（1）工业制氧气是变化_（填“物理”或“化学”）变化。（2）图中仪器a的名称是_。（3）实验室制取并收集氧气，可选择_装置（填字母代号），此法制取氧气的化学方程式为_。（4）检查B装置气密性的方法是（可借助水和图中的其他装置）

9、_。【答案】（1）物理；（2）铁架台；（3）A和C（或E）；2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2 ； 也可选B和C（或E）；2H2O2 MnO2 2H2O+ O2；（4）将B和C相连的橡皮管用止水夹夹住，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈中形成一段水柱，过一会，水柱不下降证明装置气密性良好【名师解析】（1）是利用氧气和氮气的沸点不同分离氧气的，属于物理变化；（2）a是用于固定的铁架台；（3）实验室若用加热高锰酸钾制氧气，属于固体加热型，故选发生装置A，该反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的方程式为：2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2；实验室若用

10、过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下制取氧气，属于固液常温型的B装置，反应产生水和氧气，反应的方程式为：2H2O2 MnO2 2H2O+ O2；因为氧气不溶于水，可以用排水法收集，又因为密度比空气大，所以也可以向上排空气法，故答案为C或D；（4）检查B装置气密性的方法是：将B和C相连的橡皮管用止水夹夹住，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈中形成一段水柱，过一会，水柱不下降证明装置气密性良好【名师剖析】本题主要考查了制取氧气反应原理及发生装置和收集装置的选择，属于基础性的考查，注意若采用A装置时要看试管口是否有一团棉花【中考在线5】现有实验室制取气体的部分装置，请结合所学化学知识，回答有关问题：

11、（1）请写出图中标有字母的仪器名称：a 酒精灯（2）装置A可用于实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是 用E装置收集氧气的合适时机是 气泡连续、均匀冒出时（3）实验室用制取并收集氢气，可用的装置是 B，写出实验室常用反应的化学方程式： Zn+H2SO4=ZnSO4+H2（4）实验室制取二氧化碳并收集到干燥的二氧化碳气体时，应将发生装置与F装置的 m（填“m”或“n”）相连【答案】（1）酒精灯；（2）2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2；气泡连续、均匀冒出时；（3）B；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；（4）m【名师解析】（1）图中标有字母的仪器是用于加热的酒精灯；

12、（2）高锰酸钾在加热的条件下，生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，方程式是2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2；排水法收集氧气的合适时机是气泡连续、均匀冒出时，因为开始出来的气体中含有较多的空气；（3）实验室是用稀硫酸和锌制取氢气的，该反应不需加热，属于固液常温型，故选发生装置B，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，方程式是Zn+H2SO4=ZnSO4+H2；（4）洗气装置中导管要长 进短出，让气体和浓硫酸充分接触干燥；【名师剖析】本考点主要考查氧气和氢气的制法和气体的干燥，还考查了化学方程式的书写和气体发生装置选择的依据综合性比较强气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气

13、体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关例题经典【经典例题1】右图是老师放置在实验桌上的三瓶无色气体，它们可能是H2 、O2 、CO2。下列关于这三种气体的的鉴别方法中，不正确的是A.根据瓶倒置，可判断瓶存放的是H2B.用带火星的木条放入中，若复燃，则存放的是O2C.用点燃的木条伸入中，若火焰熄灭，则存放的是CO2D.向中加入少量蒸馏水，若变为红色，则存放的是是CO2 【答案】 D【名师解析】A、由于氢气密度比空气小，应倒置；O2、CO2的密度比空气都大，故A正确；B、由于氧气有助燃性，能使带火星的木条复燃，故B正确；C、氢气能够燃烧并发出蓝色火焰，氧气有助燃性，只有二氧化碳既不燃烧也不支持

14、燃烧；故C正确；D、二氧化碳溶于水没有颜色变化，通入石蕊试液变红故D错误故选D【点悟】要熟记氢气能够燃烧并发出蓝色火焰的特性，氧气有助燃性，二氧化碳不支持燃烧，能使澄清石灰水变浑浊的特性【经典例题2】通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识请结合图示回答下列问题（1）请写出图中标号a、b仪器的名称：a 试管；b 集气瓶（2）实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为 ，选用的发生装置是 B，（填装置序号，下同）收集装置是 D或E（3）F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，在水面上放一层植物油的目的是 防止二氧化碳溶于水中，植物油上方原有的空气对实验

15、的结果 没有（填“有”或“没有”）明显影响【答案】 （1）试管； 集气瓶 （2）2H2O2 MnO2 2H2O+ O2； B ；D或E （3）防止CO2溶解于水中 ； 没有 【名师解析】（1）a、b仪器的名称是试管、集气瓶故填：试管；集气瓶（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应的化学方程式为：2H2O2 MnO2 2H2O+ O2反应不需要加热，可以选择B装置制取氧气，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可以用向上排空气法或排水法收集故填：B；D或E（3）在水面上放一层植物油的目的是防止二氧化碳溶于水中，使测量结果不准确实验结束后，只要植物油上方仍然保持和原来相同体积的气体，对实验结果没有明显影

16、响【点悟】本题主要考查二氧化碳、氧气的性质和化学方程式的书写等方面的知识，书写化学方程式时要注意四步，一是反应物和生成物的化学式要正确，二是遵循质量守恒定律，三是写上必要的条件，四是看是否有“”或“”【经典例题3】 某兴趣小组根据实验室提供的仪器和药品进行了氧气的制备实验 （1）甲同学选用如右图所示的装置制取氧气 写出仪器B的名称： 集气瓶甲同学应选取的试剂是Mn02和 H2O2（填化学式），Mn02固体在该反应中起 催化作用除用排水法，甲同学还可选择 向上排空气法收集氧气实验前，甲同学先向仪器A中加入水，然后将导管放人水槽中，并打开仪器A的活塞，观察导管口是否有连续的气泡出现该实验操作的目的

17、是 检查装置的气密性（2）甲烷是密度小于空气，极难溶于水的气体实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取制取甲烷能否用此装置 否（填“能”或“否”）原因是 制取甲烷需加热，该装置适合固液常温制取的气体【答案】（1）集气瓶 ； H2O2、催化；向上排空气法；检验装置的气密性；（2）否；制取甲烷需加热，该装置适合固液常温制取的气体【名师解析】（1）图中B是集气瓶，故答案为：集气瓶；该装置适合固液不加热反应，我们可以用过氧化氢溶液和固体二氧化锰反应制取氧气，其中二氧 化锰在反应前后性质和质量都不发生变化，所以二氧化锰起催化作用；氧气的密度大于空气的密度，不易溶于水，所以除用排水法收集外，还

18、可以用向上排空气法收集； 这种做法可以使装置内外形成压力差，看装置是否漏气；（2）从题意中知道，该反应的反应物是无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物，反应条件是加热，该装置适合固液不加热反应，所以不能用此装置【点悟】本题考查制取氧气的相关内容以及装置的选取等内容，掌握对应知识才可做好此题【经典例题4】现有下列四套常见的实验装置，请按要求填写下列有关空格：(l)写出标号仪器的名称：a ，b 。 (2)除去食盐水中的少量泥沙，应选用的一套装置是（填序号），要正确完成该操作还需要的仪器名称是。 (3)在进行A装置相关操作时，通常在实验桌上放一石棉网。该石棉网在此实验过程中的用途是；石棉网属于（选填“复合”

19、或“合成”）材料。(4)用装置C可制备O2、CO2等气体。请写出用该装置制取O2的化学方程式；实验 中始终未能检验到O2已集满，下列解释不合理的是（填序号）。 A装置可能漏气 B药品用量可能不足 C导气管未伸到集气瓶底部 D药品可能失效(5)实验室可用D装置制取甲烷气体，则下列说法错误的是（填序号）。 A制取甲烷的药品是固体 B甲烷在水中溶解能力小 C甲烷不与水反应 D甲烷密度大于空气【答案】铁架台；锥形瓶；B；玻璃棒；放置加热后的蒸发皿；复合；2H2O2 MnO2 2H2O+ O2，CD【名师解析】（1）标号仪器的名称：a铁架台，b锥形瓶；故填：铁架台；锥形瓶；（2）泥沙难溶于水，所以除去食

20、盐水中的少量泥沙可用过滤的方法；要正确完成该操作还需要的仪器名称是玻璃棒； （3）蒸发过程中石棉网的用途，放置加热后的蒸发皿；石棉网属于复合材料；（4）装置C适用于固体和液体混合不需要加热的反应，所以用该装置制取O2的化学方程式2H2O2 MnO2 2H2O+ O2；实验中始终未能检验到 O2 已集满，可能是装置可能漏气、药品用量可能不足、药品可能失效，而导气管未伸到集气瓶底部不会导致这种结果； （5）A根据D装置适用于固体，所以制取甲烷的药品是固体，故正确；B甲烷用排水法收集，说明甲烷在水中溶解能力小，故正确C甲烷用排水法收集，说明甲烷也不与水反应，故正确；DD装置不能说明甲烷密度大于空气，

21、事实甲烷的密度小于空气的密度，故错误故填：D【点悟】本题首先要掌握各种仪器的名称以及过滤的方法，氧气的制取原理和注意事项等，然后根据所掌握的相关知识去分析解决问题精选名题巧练【名题巧练1】对知识进行归纳和整理时学习化学的一种重要方法。现有H2、CO、CH4、NH3四种气体，请按要求答题。（1）从不同角度指出四种气体的相同之处： 。 。（2）将其中任意一种气体与另外三种气体进行比较，指出它们的不同之处： 。 【答案】（1）密度都比空气小；通常情况下都是无色气体（2）CO是氧化物，其余不是；CH4是有机物，其余不是（或H2是单质，其余是化合物；NH3有刺激性气味，其余没有。其他合理答案也可以）【名

22、师解析】（1）从四种气体的密度及颜色的相同点解答即可故答案为：密度比空气小都是无色气体（2）不同点可从物质分类的角度解决，可从单质化合物有机物作为出发点故答案为：一氧化碳是氧化物而其它三种不是。【考点定位】此题是一道物质性质及分类的考查题，解题的关键是对四种物质物理性质以及分类知识的掌握【名题巧练2】在学习一氧化碳化学性质时，关于一氧化碳还原氧化铜的实验，老师让同学们设计实验装置三个组的同学设计了如下甲、乙、丙三套实验装置，请根据下列要求回答有关问题：甲乙丙（1）写出甲、乙、丙三套实验装置中有关仪器的名称： 铁架台、， 酒精灯；（2）实验开始时，要先通一会儿一氧化碳然后再加热，其目的是 排尽玻

23、璃管中的空气，防止一氧化碳与空气混合后发生爆炸；实验结束时，为了防止生成的铜被空气氧化，要注意先 先熄灭酒精灯停止加热，继续通一氧化碳到试管冷却（3）装置丙与装置甲、乙相比，它的主要优点是 变废为宝；充分利用能源；更能有效利用能源；（4）将符合上述装置组合设计意图的标号填写在空格上 说明一氧化碳具有还原性；既说明一氧化碳具有可燃性；又充分地利用了能源；说明一氧化碳得氧后的产物是二氧化碳；有效地防止了一氧化碳的扩散到空气中【答案】（1）铁架台、酒精灯（2）排尽玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气混合后发生爆炸先熄灭酒精灯停止加热，继续通一氧化碳到试管冷却（4）变废为宝；充分利用能源；更能有效利用能

24、源（合理即可）（5）【名师解析】（1）仪器名称为：铁架台、酒精灯（2）一氧化碳具有可燃性，加热一氧化碳与空气混合气体可能发生爆炸，实验开始时，要先通一会儿一氧化碳然后再加热目有的是排尽玻璃管中的空气，防止一氧化碳与空气混合后发生爆炸实验结束时要先熄灭酒精灯停止加热，继续通一氧化碳到试管冷却防止生成的铜又被氧化成氧化铜；（4）丙装置将剩余的一氧化碳作为燃料给氧化铜加热，这样变废为宝；充分利用能源；更能有效利用能源（5）上述实验可以说明说明一氧化碳具有还原性；说明一氧化碳具有可燃性；又充分地利用了能源；一氧化碳得氧后的产物是二氧化碳；有效地防止了一氧化碳的扩散到空气中【考点定位】本题考查了一氧化碳

25、的化学性质，要记住一氧化碳还原氧化铜的步骤：对于一氧化碳来说是早出晚归【名题巧练3】某兴趣小组在学习了常见金属的性质和气体的制备后，欲用下图所示几种装置制取氢气，并进行测量有关反应产生的气体体积实验（1）A装置中发生反应的化学方程式为 Zn+2HCl=ZnCl2+H2（2）选择A装置制备气体最大的特点是 能随时控制反应的发生和停止该装置对反应物的状态和反应条件的要求是： 块状固体和液体反应，不需加热（3）运用A发生装置还可以制备初中化学常见的 CO2气体（填写化学式）欲用B装置收集一瓶干燥的该气体，气体应由导管 a通入（填a或b）（4）化学兴趣小组测定某石灰行样品中碳酸钙的质量分数，其方法是：

26、将样品与盐酸反应，然后选用上图 防止CO2溶于水C装置（填写装置序号）可测量产生的CO2的体积，再利用此时CO2的密度，可计算CO2的质量，再根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量图中瓶内水面上油层的作用是 防止CO2溶于水【答案】（1）Zn+2HCl=ZnCl2+H2（2）能随时控制反应的发生和停止；块状固体和液体反应，不需加热；（3）CO2；a；（4）C；防止CO2溶于水【名师解析】1）A装置中是锌粒和稀盐酸反应生成氢气和氯化锌，其反应的化学方程式为：Zn+2HCl=ZnCl2+H2；（2）用启普发生器装置制备气体的最大特点是：能随时控制反应的发生和停止；该装置对反应物的状态和反应条件的要

27、求是：块状固体和液体反应，不需加热；（3）二氧化碳的制取也可以用启普发生器制取，二氧化碳的密度比空气大，用向上排气法收集气体时，导管插到集气瓶底部；（4）二氧化碳能溶于水，在水面上放一层植物油的目的是：防止CO2部分溶解在水里；【考点定位】本题主要考查常用气体的发生装置和收集装置的选取方法；以实验室制取气体的思路及操作为基础，注意启普发生器的使用条件和注意事项，以及考查了二氧化碳的水溶性【名题巧练4】下面所示（如图）为常见气体制备、干燥和性质实验的部分装置试根据题目要求，回答下列问题：（1）欲在实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体所选装置的连接顺序为 AEF（填写装置序号字母）装置A中，发生反

28、应的化学方程式为 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2）欲用一氧化碳气体测定某不纯氧化铁样品的纯度（杂质不反应），并验证反应中气体生成物的性质所选装置的连接顺序为DBC装置B中看到的现象是 澄清的石灰水变浑浊通过测量反应前、后D处大玻璃管的质量变化，来计算氧化铁样品的纯度若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁则计算出样品纯度的结果将 偏小（填“偏大”“偏小”“不影响”，其中之一） 【答案】（1）AEF；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（2）澄清的石灰水变浑浊；偏小【名师解析】 1）实验室中制备并收集干燥的二氧化碳气体，要选用的药品是稀盐酸和石灰石、干燥

29、二氧化碳的药品是浓硫酸，因为二氧化碳比空气重，所以选用向上排空气法来收集气体；因而需要用到的装置是发生装置A、干燥二氧化碳气体装置E；收集装置F；在连接顺序上应该是制取气体、干燥气体、收集气体；（2）发生装置D里的化学反应为：，所以，通入装置B的气体是二氧化碳，而二氧化碳+氢氧化钙碳酸钙+水，所以，装置B中看到的现象是澄清的石灰水变浑浊了；若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁，说明氧化铁没有完全反应，还有剩余，因为所以，若实验结束后大玻璃管中的物质里还有少许红色氧化铁则计算出样品纯度的结果将偏小【考点定位】本题综合考查了实验室制取二氧化碳的装置的选取与连接顺序，一氧化碳还原氧化铁的化学反应以及化学方程式的书写