中考化学专项训练《常见气体的制备与检验》课件.docx
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中考化学专项训练《常见气体的制备与检验》课件
2016年中考化学专项训练《常见气体的制备与检验》
【能力解读】
1、掌握CO2、O2的实验室制法；了解H2的实验室制法，并在这三种气体制备的基础上进行知识迁移，选择实验装置，设计实验方案来制取其他气体；
2、初步学会用实验的方法鉴别常见的气体，并能描述实验现象；
3、初步学会常见气体的干燥和净化。
【命题导向】
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于气体的制取考题中。
题型主要有选择题和实验探究题。
考查方式通常有以下几种：
1、常规基础题：
考查有关三大气体制取的基础知识。
内容有：
制取气体的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法及装置的连接；
2、迁移运用题：
将课本外的气体制取纳入考试范围，给足实验信息，考查学生正确处理信息的能力，及将三大气体的制取规律迁移到新的问题情境中来，考查学生分析解决新问题的能力；
3、分析评价题：
分析实验中出现异常现象的原因、操作过程中的漏洞；评价三种气体的制取方案，如药品的选择、制取方案是否可行、发生装置及收集装置的评析和选择；考查学生思维的灵活性及分析判断能力；
4、综合实验题：
集气体的制取、除杂、干燥及性质的实验于一体，考查学生的综合实验能力。
在中考命题中，基础题常考不衰，不容忽视；评价题是中考的重要命题形式；迁移题、综合题将有可能成为2016年中考的热点和趋势。
【知识梳理】
考点1气体的制取、收集
（1）常用气体的发生装置
A：
固体之间反应且需要加热，用制O2装置（NH3、CH4）；要用酒精灯。
B：
固体与液体之间且不需要加热，用制H2装置（CO2）；不需要酒精灯。
发生装置
装置A
装置B
（2）常用气体的收集方法
A：
排水法适用于难或不溶于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内，（CO、N2、NO只能排水）
B：
向上排空气法适用于密度比空气大的气体（CO2、HCl只能用向上排空气法）
C：
向下排空气法适用于密度比空气小的气体
排气法收集气体时，导管应伸入瓶底
考点2气体的验满：
O2的验满：
用带火星的木条放在瓶口。
证明O2的方法是用带火星的木条。
CO2的验满：
用燃着的木条放在瓶口。
证明CO2的方法是用澄清石灰水。
考点3常见气体的净化和干燥
（1）气体的净化（除杂）
吸收剂
吸收的气体杂质
水
可溶性气体，如HClNH3等
强碱溶液（NaOH）
CO2SO2HClH2S等
碱石灰（NaOH＋CaO）
CO2H2O（气体）H2S等
灼热的氧化铜
H2CO
灼热的铜网
O2
（2）气体的干燥（选择干燥要根据气体的性质，一般原则是：
酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂状态决定）
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
H2O2CO2COCH4
N2SO2HCl
NH3
A
碱性
生石灰、碱石灰、
固体氢氧化钠
H2O2COCH4N2
NH3
CO2SO2HCl
B或C
中性
无水氯化钙
除氨气外的所有气体
NH3
B或C
常用干燥装置如下：
注意：
检验时，一定要先证明水再证明其它物质，证明水一定要用无水硫酸铜；
除去水时，先除去杂质，再除去水。
证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。
【考题精练】
一、选择题
1、实验室制取下列气体：
①用锌和稀硫酸制取氢气；②用双氧水和二氧化锰制取氧气；③用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体。
下列有关说法错误的是（）
A．都不需要对气体发生装置加热B．都可以用排水法收集气体
C．都可用向上排空气法收集气体D．都可以用相同的发生装置
2、下列实验现象和对应的结论描述都正确的是（）
A．在某固体中滴加稀盐酸，有气泡产生——该固体一定是碳酸盐
B．在无色溶液中滴入酚酞试液，溶液变红色——该溶液一定是碱溶液
C．生石灰块投入水中，水会沸腾——生石灰变成熟石灰的过程是放热反应
D．向饱和硫酸铵溶液中加入鸡蛋清，产生白色絮状沉淀——蛋白质变性
3、对下列实验事实的解释正确的是（）
实验事实
解释
A
长期盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶口，出现白色粉末
氢氧化钠发生了潮解
B
硫在空气里燃烧，发出微弱的淡蓝色火焰；在氧气里燃烧，发出蓝紫色火焰
氧气的相对含量不同，反应的剧烈程度不同
C
某化肥加熟石灰研磨，没有嗅到氨味
无氨气放出，一定不是氮肥
D
硝酸铵溶于水的过程中，温度计插入液体后显示温度下降
硝酸铵溶解时，扩散过程放出的热量小于水合过程吸收的热量
4、右图为实验室制取氢气的发生装置。
若液面刚好不与锌粒接触而又无酸液可加，要得到氢气可从长颈漏斗中加入适量试剂的一组是
①食盐水②硫酸钠溶液
③氯化钡溶液④碳酸钠溶液
A．①②③B．①②④
C．②③④D．①③④
5、除去下列各组物质中的杂质，所选用的试剂及操作方法均正确的是（括号内的物质为杂质，所选试剂均足量）（）
选项
物质
选用试剂
操作方法
A
木炭粉（CuO）
盐酸
溶解、过滤、洗涤、烘干
B
CO（CO2）
NaOH溶液、浓硫酸
洗气、干燥
C
CaO（CaCO3）
水
过滤、烘干
D
NaCl（Na2CO3）
Ca（NO3）2溶液
溶解、过滤、蒸发、结晶
6、下列制取气体的方案，可以直接采用右图所示装置进行的是（）
①用H2O2和MnO2制取O2
②用CaCO3和稀盐酸制取CO2
③用KMnO4制取O2
④用Zn和稀H2SO4制取H2
⑤用Na2CO3和H2SO4制取CO2
A．①④B．①②④C．①②⑤D．①②④⑤
7、利用下列原理制取氧气，具有反应快、操作简便、能耗少、无污染的是（）
A．2KClO32KCl+3O2↑B．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C．2H2O22H2O+O2↑D．2HgO2Hg+O2↑
8、除去下列物质中所含少量杂质的方法正确的是（）
物质
杂质
除杂试剂
提纯方法
A
CO2
CO
O2
点燃
B
KCl
MnO2
水
溶解、过滤、蒸发
C
H2O
NaNO2
活性炭
吸附、过滤
D
Na2CO3
Na2SO4
BaCl2
溶解、过滤、洗涤
9、以下是我们熟悉的几种气体，其中可用下图所示装置干燥并收集的是
（省略了铁架台等仪器）（）
①H2②O2③CO2④SO2⑤CH4
A．①②
B．③④
C．①⑤
D．①②⑤
10、为了除去下表物质中的杂质（括号内为杂质），所选试剂（过量）及操作方法均
正确的是（）
物质
选用试剂（过量）
操作方法
A
Cu（CuO）
氧气
通入氧气并加热
B
CO2（HCl）
氢氧化钠溶液
气体通过盛有氢氧化钠溶液的洗气瓶
C
N2（O2）
铜粉
气体通过炽热的铜粉
D
KCl溶液（K2CO3）
氯化钙溶液
加入氯化钙溶液充分反应后过滤
二、填空题：
1、（2006苏州）试根据下图装置填空或简答。
（1）利用图中气体发生装置能够制备的常见
气体有（至少填写2种）。
（2）写出制备
（1）中所填气体的化学方程式
。
（3）若制备所需气体前，经检验得知该装置的气密性良好。
但加过固体，盖上胶塞，滴下反应液后（如左图所示），试管内却无气泡出现。
在维持原装置和试剂都不变的基础上，（填操作方法）才能使右侧导管口出现气泡。
（4）利用图中的装置，还可用来证明CO2和NaOH溶液发生化学反应．打开活塞，将分液漏斗中的NaOH溶液滴入盛满CO2气体的烧瓶中，可观察到的现象是，有关反应的化学方程式为
；有同学认为可能是CO2溶于水，使烧瓶内的压强减小导
致上述现象，故在上述实验的基础上，只要在分液漏斗内加入，然后逐滴
滴下，可看到导管口有气泡产生，即可证明CO2和NaOH溶液确实发生化学反应．
2、（2007苏州）请根据本小题A、B两图回答下列问题
A图B图
（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：
。
3、（南京）化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。
结合下列实验装置图回答问题：
ABCDE
（1）写出指定仪器的名称：
①②
（2）下面四种途径都可以得到氧气：
写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式：
甲乙
化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。
从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在中学化学实验室中，甲、乙、丙三种制取氧气的途径中，（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是（填字母代号）。
用排水收集氧气完毕后，停止加热时的操作顺序是先，然后，以防止水倒吸，造成试管破裂。
（4）某同学用排水法收集一瓶氧气，做细铁丝燃烧的实验，当收集满氧气后发现集气瓶内没有预先留有少量的水，请你帮助他想出一个办法，在不混人空气的情况下向集气瓶中加入少量的水，你的办法是。
（5）实验室制取二氧化碳时，可选用的发生装置是（填字母代号）。
收集二氧化碳通常用C装置，而不选用D或E装置，试从二氧化碳性质的角度来分析其原因
。
4、（无锡）某化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验室制取气体的探究。
请你参与探究并回答下列问题。
⑴完成下表：
气体
药品
装置组合
反应的化学方程式
氧气
高锰酸钾
氢气
A、C
二氧化碳（干燥）
大理石和稀盐酸
⑵常温下NO是一种无色、难溶于水的气体，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的NO2气体（2NO+O2==2NO2）。
为了收集纯净的NO气体，利用右上图所示仪器Ⅰ、Ⅱ，用胶管将__（填导管口字母）与c相连组成收集装置.收集时，应先在Ⅰ中。
5、（常州）以下是实验室制取气体常用的化学仪器。
请回答以下问题：
（1）写出仪器F的名称：
；
（2）写出实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的化学方程式：
；
制取大量氧气并用排水法收集时最好选用上述哪些仪器：
（填字母）；
（3）做铁丝在氧气中的燃烧实验时，在集气瓶底部加少量水的目的是：
；
（4）实验室通常用如右图所示的洗气装置对氧气进行干燥，
里面填装的药品可以是：
（填字母）。
A．浓硫酸B．氢氧化钠溶液C．生石灰D．氯化钠固体
6、（镇江）草酸晶体（H2C2O4•2H2O）熔点较低，加热会熔化、气化和分解。
草酸（H2C2O4）受热会分解，它与氢氧化钙的反应为：
H2C2O4+Ca（OH）2=CaC2O4↓（白色）+2H2O。
甲、乙两同学对草酸的产物作如下探究：
（1）猜想与假设：
第一种：
草酸分解生成CO2和H2；第二种：
草酸分解生成CO2、CO和H2O；
第三种：
草酸分解：
H2C2O4CO2↑+H2O（未配平）；
有同学从理论上就可判断第三种假设不成立，老师也认为这一判断是正确的，该同学判断的理论依据是。
（2）设计与实验：
甲、乙两同学分别设计了下图所示的A、B两套实验装置（图中铁架台略去）。
①甲同学按A装置实验，观察到澄清石灰水变浑浊，认为此现象是由草酸晶体受热分解产生的CO2所导致，此判断（填“严密”或“不严密”）。
②乙同学的B装置图方框内的仪器未画完整，请你帮他画完整（直接画在图上或答题卡上）。
乙同学按B装置实验，看到无水硫酸铜由白变蓝，洗气瓶中溶液变浑浊。
在尖嘴管口点燃剩余气体，火焰上方罩一个烧杯，有白色固体生成，证明产物中有；换一个干、冷烧杯罩在火焰上方，内壁无现象，证明产物中无H2。
（3）结论与思考：
①草酸受热分解的化学方程式为：
。
②若省略B装置方框内的仪器，整套装置也能证明产物中有CO2（假设每步都反应完全），
方法是：
。
7、（南通）归纳与演绎是重要的科学方法，也是常用的化学学习方法。
⑴我们已经学过实验室制取O2、H2、CO2三种气体的反应原理、制取与收集方法。
请你归纳出实验室制取气体反应的共同点（填序号）。
①需要加热②使用催化剂③没有气体参加反应④原料为纯净物⑤只生成一种气体
⑵化学上可以通过多种反应得到NH3（极易溶于水，密度比空气小），例如：
①2NH4Cl（固）+Ca（OH）2（固）CaCl2+2NH3↑+2H2O
②NH4HCO3（固）NH3↑+CO2↑+H2O
③CaO（固）+NH3·H2O（浓）＝NH3↑+Ca（OH）2
我将选择反应（只写一个，填序号）作为实验室制取NH3的反应原理，我需要用下列仪器中的（填序号）来装配NH3发生装置，我采用的收集方法是。
我选择的制取装置还可用来制取，其反应的化学方程式是
。
abcdefghij
8、（南通）已知A、B、C三种固体含有同种金属元素，A难溶于水，B是一种氧化物，可作干燥剂。
D、E、F含有同种非金属元素，E是常见的固体单质，D、F通常状况下为气体。
X由两种元素组成，其中E元素的质量分数为37.5%，与另一种元素原子个数比为2∶1。
它们的转化关系如下图（部分产物已略去）。
（1）写出E、X物质的化学式：
E；X。
（2）写出C→A的化学方程式：
____________________________________。
（3）实验室若分离由D和F组成的混合气体，如采用上图装置，则a中应盛有
（填写试剂名称，下同），b中应盛有。
9、（淮安）机动车排放的尾气是空气的重要污染源，其成分之一是NO。
某化学兴趣小组的同学在查阅资料后得知：
①NO常温下是一种无色、难溶于水的气体，它的密度比空气略大；②NO常温下能与氧气迅速反应，生成红棕色的NO2气体：
2NO2＋O2=2NO2；③实验室常用铜与稀硝酸反应制取NO：
3Cu＋8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑十4X。
b
根据以上信息完成下列问题：
（1）物质X的化学式为___________。
（2）若选择合适的装置来制取并收集NO气体，你选择的发生装置是______，收集装置是____。
（3）实验时在发生装置中可以观察到：
铜片不断溶解并得到蓝色溶液，还能观察到的现象有__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）该小组的同学通过查阅资料还得知：
①NO容易和血红蛋白结合而使人中毒；②NO能抗击侵入人体的微生物，并能阻止癌细胞的繁殖和肿瘤细胞的扩散。
综合分析①和②的信息，你得到的启示是__________________________________________________________。
（5）某化工厂准备生产Cu（NO3）2，以铜和稀硝酸为主要原料设计了两种方案：
方案一：
3Cu＋8HNO3（稀）==3Cu（NO3）2+2NO↑十4X；
方案二：
2Cu＋O2
2CuO，CuO＋2HNO3==Cu（NO3）2＋H2O。
从环境保护的角度考虑，你认为较合理的方案是_______。
从经济效益的角度考虑，选择此方案的另一条理由是__________________________________________________________。
10、（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 。
11、（宿迁）下图所示为实验室常用的实验装置：
据此回答下列问题：
⑴写出带标号仪器的名称：
①②；
⑵常温下，用锌和稀硫酸反应制取氢气，应选用的发生装置是（填序号，下同），收集装置是；
⑶实验室通常用稀盐酸和石灰石反应制取CO2，该反应的化学方程式为；此外，CO2也可以用碳酸氢钠（NaHCO3）固体加热分解（产物为碳酸钠、二氧化碳和水）来制取，该反应的化学方程式为，若用此法来制取CO2，应选用的发生装置是，收集装置是；
⑷F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，其中在水面上放一层植物油的目的是
，植物油上方原有的空气对实验的结果
（填“有”或“没有”）明显影响。
附加题：
1.（2009常州）小黄用右图装置测定铜锌合金中锌的质量分数和锌的相对原子质量。
主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）：
①连接装置并检查装置气密性；
②加入药品和水；
③记录C中液面刻度（C为带有刻度的玻璃管）；
④由A向B中滴加试剂至过量；
⑤待B中不再有气体产生并恢复至室温后，记录
C中液面刻度，计算得到气体的体积为VmL
（经查，该气体密度为ρg/L）；
⑥将B中剩余固体过滤、洗涤、干燥并称重，
称得剩余固体质量为Wg。
（1）A仪器的名称为；
（2）B中发生的反应的化学方程式为：
；
（3）小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状，其目的是：
；
（4）如何检验该装置的气密性：
；
（5）为使测得的气体体积更精确，记录C中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应；
（6）小黄发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是：
；
（5）通常实验前须估算药品用量，如果实验过程中，发现盐酸的量不足，应中途加酸还
是重新实验：
；理由是
。
2.（南京）一碳化学是以分子中只含有一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学。
CO是从煤的气化或合成气得到的。
（1）煤的气化主要反应有：
①2C+O2=2CO②C+H2O=CO+H2③CO+H2O=CO2+H2
上述反应属于化合反应的是（填序号），属于氧化反应的是（填序号）。
（2）合成气可通过天然气的重整得到，如CH4+H2O=CO+3H2合成气可制二甲醚，二甲醚被称为21世纪新型燃料。
合成气还可用于冶炼金属，用它冶炼铁的部分生产过程示意如下：
①二甲醚（CH3OCH3）可由合成气（CO和H2）在一定的条件下制的。
用合成气制二甲醚时，还产生了一种可参与大气循环的、常温为液态的氧化物，写出该反应的化学方程式：
。
②合成气在冶炼铁的生产过程中所起的作用是。
（3）化学兴趣小组的同学为了测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数。
Ⅰ．甲同学取一定质量的赤铁矿粉与过量的木炭粉混合后，用下图所示装置以合理的操作步骤测定（假设杂质始终不发生变化）。
①实验中持续通入干燥的氮气。
加热前缓缓通入一段时间，其作用是。
②停止加热前是否需要先断开a和b的连接处以防止倒吸？
为什么？
。
③如果氢氧化钠溶液对二氧化碳的吸收是完全的，那么甲同学用氢氧化钠溶液的质最变化测定出氧化铁的质量分数将（选填“偏大”、“偏小”或“准确”），原因是。
Ⅱ．乙同学取矿石样品10g，加入足量稀盐酸，完全反应后，共用去稀盐酸109．5g过滤得到滤渣2g（假设杂质既不溶于水也不与酸发生反应）。
请你和乙同学—起计算赤铁矿石中氧化铁的质量分数和反应后溶液中溶质的质量分数。
（请写出计算过程）。
3．（2015•南京）根据下列装置，回答有关问题：
（1）写出装置图中标号仪器的名称a ，b ．
（2）写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 ，可选用的收集装置是 （填字母）．
（3）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 ，可选用的发生装置是 （填字母）．
（4）实验室将A装置加以改动，在高温下是碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，按此反应，试计算工业上要制取5.6t氧化钙，理论上需要含碳酸钙80%的石灰石的质量是多少？
4．（2015•宿迁）结合下列实验装置图回答问题：
（1）实验室常用H2O2在二氧化锰催化作用下制取O2，选用的发生装置是 （填序号），反应的化学方程式：
．
（2）图C是探究FeCl3和CuSO4对H2O2分解效果的实验，可通过观察 （现象），判断两者的催化效果．
（3）要证明CO2不支持燃烧，密度比空气大的性质，你认为用 （填“D”或“E”）装置，操作方法效果更好．
5．（2015•福建）实验室常用下列装置制取气体，根据所学知识回答下列问题：
（1）实验室用A、B装置都可以制取氧气，用B装置制取氧气的化学方程式是：
；B装置还可以用来制取 ，该反应的化学方程式是：
．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰粉末混合来制取氧气，选C做气体发生装置，其优点是 ．
（3）汽车尾气中的一氧化氮是一种大气污染物．它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮气体．实验室中制取一氧化氮采用的收集装置是（填序号） ．
（4）选择气体的发生装置时，应该考虑的因素有：
．甲烷是最简单的有机物类的气体，实验室常用加热醋酸钠与
氢氧化钠固体混合物来制得．实验室制取甲烷应选用的发生装置是（填序号） ．
6、（2015•镇江）请结合图示实验装置，回答下列问题。
（1）写出有标号的仪器名称：
①，②。
（2）用高锰酸钾制氧气选用的发生装置是
（选填序号），反应的化学方程式为
。
（3）若B装置中固体为锌粒，②中加入试剂可制H2。
要获得干燥的H2，应先将气体通
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