初三二模汇编气体的制备相关实验教师版.docx
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初三二模汇编气体的制备相关实验教师版
气体的制备相关实验（12年二模汇总）
一、经典装置图
（一）气体制备
（1）固固反应
加热氯酸钾制取氧气
a.反应原理：
2KClO3
2KCl＋3O2↑
b.发生装置和收集装置：
由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择加热固体制备气体的装置。
c.验满：
（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
d.检验：
将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
（2）固液反应
分解过氧化氢溶液制取氧气
a.反应原理：
2H2O2
2H2O＋O2↑（催化剂可换成硫酸铜溶液）
b.发生装置：
由于反应物是固体和液体，反应不需要加热，所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。
c.收集装置：
由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。
另外，由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。
d.验满：
（用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。
（用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。
e.检验：
将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。
f.注意：
不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气！
因为加热过氧化氢溶液时，过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出，水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。
（3）实验室制备二氧化碳（启普发生器）
a.原理：
实验室主要利用石灰石（或大理石）和稀盐酸来制取二氧化碳。
石灰石（或大理石）的主要成分是碳酸钙：
碳酸钙＋盐酸→氯化钙＋水＋二氧化碳
CaCO3＋2HCl→CaCl2＋H2O＋CO2↑
b.装置：
启普发生器（详见【附】）
c.注意事项
（1）制备二氧化碳的盐酸不宜太浓，否则从盐酸里会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯，有时还会影响实验的结果。
（2）不宜使用硫酸和石灰石来制取二氧化碳，因为硫酸与碳酸钙反应后生成溶解性较小的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面从而阻止反应的继续进行。
（3）如果使用长颈漏斗，最好不要使用纯净的碳酸钙或碳酸钠。
因为使用纯度高的碳酸钙或碳酸钠会造成反应过快，不宜控制。
但是将长颈漏斗改成分液漏斗，就可以使用纯度高的碳酸钙或碳酸钠来制取二氧化碳了
适用条件：
（1）块状固体和液体反应产生气体；
（2）生成的气体难溶于水；
（3）反应不需加热。
实验室制取CO2常用块状的大理石或石灰石与稀盐酸反应，且反应不需加热，生成的CO2气体虽能溶于水，却难溶于稀盐酸。
所以，能用启普发生器来制取CO2。
（二）气体性质验证
1、还原氧化铜
H2还原CuO
CO还原CuO
C还原CuO
化学方程式
H2＋CuO
Cu＋H2O
CO＋CuO
Cu＋CO2
C＋2CuO
2Cu＋CO2↑
装置图
装置特点
①试管口略向_下__倾斜；②通H2的导管伸至试管底部于CuO上方
因CO有_毒___，增加对尾气处理装置，防止CO污染空气
①试管口略向下倾斜；②反应需高温；
操作步骤
反应前需检验气体纯度。
还原过程分四步：
一通，二点，三撤，四停
①检查气密性；②装药品固定试管；③点燃；④移导管，熄灭酒精灯。
实验现象
①黑色CuO变成_亮_红_色；②试管口有_水滴__生成
1黑色CuO变成_亮红__色；②生成的气体使澄清石灰水变浑浊
①黑色固体逐渐减少；②有光亮红色固体生成；③生成的气体使澄清石灰水变浑浊
三、二模试题汇编
（12年宝山，嘉定卷）
41．根据启普发生器原理，将干燥管浸没烧杯或
从烧杯中取出能达到随开随用随关随停。
下列气体的制取宜使用该装置的是（）
A．用大理石粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳
B．镁粉与稀硫酸反应制取氢气
C．用二氧化锰粉末与双氧水溶液制氧气
D．用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
53．为了验证一氧化碳的性质，某实验探究小组通过查阅资料得知：
固体草酸（H2C2O4·2H2O）受热可分解，其化学方程式是H2C2O4·2H2O
3H2O↑+CO2↑+CO↑，可制得一氧化碳气体。
根据下图进行实验：
①写出仪器a的名称⑿。
②若装置A用来制取氧气，写出该反应的化学方程式⒀，若用D装置收集氧气，氧气应从⒁（填m或n）端进
入。
③写出装置B的作用：
⒂。
④在上述验证CO性质的实验过程中观察到的实验现象：
⒃，说明一氧化碳不仅具有还原性，还具有⒄，同时实验中尾气得到了处理。
⑤若要验证草酸分解产物中有二氧化碳和水蒸气生成，将生成的混合气体依次通过⒅和⒆（填试剂名称），即可验证。
【答案】41：
D
53：
⑿水槽
1分
错别字不给分
⒀2KClO3
2KCl+3O2↑
1分
⒁n
1分
⒂吸收二氧化碳气体
1分
⒃E装置中黑色粉末变成亮红色固体，F装置中石灰水变浑浊，G装置处发出蓝色火焰
1分
答全给分
⒄可燃性
1分
1水硫酸铜
1分
写化学式不得分（下同）
2清石灰水或氢氧化钙溶液
1分
写氢氧化钙不得分
（12年奉贤）
51．下图是实验室常用的气体制备、收集、检验的多功能装置。
A
（1）图中甲装置常用于制取氧气，其反应的化学方程式是；利用甲装置还能制取气体。
甲中进行反应的仪器名称是。
（2）若在乙装置中盛满水，用排水法收集（瓶口向上）一瓶氧气，气体从端（填字母“a”或“b”）通入。
【答案】51、
（1）H2O2
H2O+O2；CO2；锥形瓶。
（2）b
（12年虹口）
44．制取二氯化碳的装置中不具有启普发生器原理的是
45．以下氢气和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如下，有关说法错误的是
A．实验时都应该先通入气体后加热，防止发生爆炸
B．两者都可以通过观察黑色固体颜色的变化判断反应是否发生
C．甲试管略向下倾斜，乙玻璃管保持水平，是因为两种气体的密度不同
D．甲无尾气处理装置而乙有，是因为一氧化碳有毒而氢气无毒
49．某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空。
①写出图中仪器的名称：
a（14）。
②实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氯气的化学方程式是（15），应选择的发生装置是（16）（填装置编号），若用盛满水的F装置收集氧气，氧气应从导管（17）（填b或c）通入。
③实验室制取并收集二氧化碳可以选用装置B和（18）（填装置编号），实验中B中的长颈漏斗的下端管口插入液面下（即液封），目的是防止（19）。
【答案】44：
A
45:
C
49.（14）酒精灯；（15）2KClO3
2KCl+3O2
；（16）A；（17）c
（18）D；（19）防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出；
（12年黄浦）
45．能用于制备CO2的发生装置，且符合启普发生器工作原理的是（省略了夹持仪器）
51．右图是初中化学常见的一套实验装置。
①仪器A的名称是
（1）。
②用该装置可以完成加热胆矾的实验，写出反应中固体颜色的变化
（2）。
③如该装置添加导管后能完成氢气还原氧化铜的实验。
选出完成该实验所要添加的导管是（3）（填编号），导管应深入到试管（4）部。
写出有关反应方程式（5）。
④足量的氢气还原氧化铜，反应结束立即取出固体，发现其中还混有黑色粉末，分析产生此现象的主要原因（6）。
⑤氢气还原氧化铜的装置不适用与一氧化碳还原氧化铜的实验，理由是（7）。
⑥该装置添加带橡皮塞的导管后还可用于实验室制取氧气，写出该化学反应方程式（8）；用排空气法收集一瓶氧气，验满的方法是（9）。
【答案】45：
A
51：
（1）
铁架台
1分
错别字不得分
（2）
由蓝色变成白色
1分
（3）
C
1分
（4）
底部
1分
（5）
H2+CuO
H2O＋Cu
1分
（6）
反应结束后先停止通氢气后撤酒精灯，导致生成的铜在余热的作用下又变成氧化铜
1分
提到铜又变成氧化铜即可给分
（7）
因为一氧化碳有毒，反应没有在密封装置中进行同时没有尾气吸收
1分
提到尾气吸收或CO有毒或容器敞口即可给分
（8）
△
2KClO3
2KCl＋3O2↑
1分
（9）
带火星木条放在瓶口，复燃
1分
燃着的木条放在瓶口，烧得更旺（瓶口、现象缺一都不得分）
（12年金山）
46．在一定质量的甲溶液中逐渐加入乙至过量，实验过程中溶液的总质量与加入乙的质量关系，能用右图曲线表示的是
序号
甲
乙
A
HCl溶液
NaOH溶液
B
HCl溶液
大理石
C
BaCl2溶液
Na2CO3溶液
D
H2SO4溶液
Cu片
51．现有下列实验装置，请回答下列问题：
a
①仪器a名称是
（1），仪器b名称是
（2）；
②实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制O2，该反应的化学方程式为（3）；反应前后，二氧化锰在固体混合物中质量分数是（4）（“不变”或“变大”或“变小”）。
③实验室用双氧水溶液和二氧化锰混合制O2时，为了控制氧气产生的速率，应选的发生装置是（5）（填编号），该反应的现象为（6）。
④荷兰科学家启普发明的气体发生装置，它起到“随时制随时停”的作用，如图D。
观察图D装置，气体制取处于（7）（填“进行”或“停止”）中。
经实验验证，以下四种物质：
二氧化锰、细砂、金属铜网、水泥块，都可作双氧水分解的催化剂，其中适合在D装置中使用的是（8）。
（填字母）
A．二氧化锰B．金属铜网、水泥块
C．细砂、金属铜网、水泥块D．都可以
【答案】46：
B
51．
（1）酒精灯；
（2）锥形瓶；（3）2KClO3
2KCl+3O2↑；（4）变大
（5）C（6）有气泡产生（7）进行（8）B
（12年静安）
52．结合图示实验装置，回答下列问题。
①图中e、f仪器的名称：
e__
（1），f
（2）。
②用氯酸钾和二氧化锰固体制氧气，选用的发生装置是（3）（填字母A、B、C……），反应的化学方程式是（4）。
③用块状固体和液体不加热制取气体时，改用c装置（多孔隔板用来放块状固体）代替B装置的优点是
（5）。
④装置D可以用于气体收集，请用图中“g”或“h”填空：
收集可溶于水、比空气重的CO2气体时，采用排空气法，气体应从（6）通入。
当收集难溶或微溶于水的气体（如H2、O2、CH4）时，采用排水法收集气体时，先将集气瓶装满水，再将气体从（7）通入。
【答案】52．答案：
7分
（1）试管
（2）长颈漏斗（3）A（4）2KClO3
2KCl+3O2↑
（5）可以随时使反应停止或开始（或方便控制反应的发生与停止）
（6）g（7）h
（12年闵行）
52．下面是实验室制取和收集气体的装置，请按要求作答：
（1）仪器a的名称是。
（2）用B装置制取气体时当上部与下部c对接时，组合成装置的优点是。
（3）从装置A~D中选择：
加热KClO3制取并收集O2，应选用图中的（填字母），其反应化学方程式是。
若制取的O2用F装置排水法收集，请将图F补画完整。
（4）若用装置E收集CO2，气体应从导管的（填“d”或“e”）端进入。
【答案】52．
（1）酒精灯
（2）随开随用，随关随停（控制反应的发生和停止）；
（3）AC（或AD）2KClO3
3O2↑+2KCl
画图要求：
注意导管的短进长出及双孔橡皮塞
（4）d
（12年浦东）
45.能用于实验室制二氧化碳，并符合启普发生器原理的装置是（）
50．甲、乙、丙是初中化学的常见物质，其中甲、乙都是由氢、氧元素组成的化合物，丙为气体单质，它们的转化关系如图所示（反应条件已略去）：
（1）写出反应①、②的化学方程式（13）、（14）；
（2）甲、乙都是由氢、氧元素组成，但是性质不同，原因是（15）；
（3）实验室制取氧气时常用反应①而不用反应②的原因是（16）。
（4）以下是实验室制取气体可能用到的装置：
1请写出仪器a、b的名称：
a（17）b（18）
2用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的化学方程式为（19），制取并收集氧气可选择的一组装置为（20）。
3某同学用E装置收集的气体中混有空气，导致这一结果可能的原因是（写一种）（21）。
【答案】45：
D
50:
（13）
2H2O2
2H2O+O2↑
1分
（14）
1分
（15）
分子的构成不同或每个双氧水分子比每个水分子多一个氧原子
1分
合理即给分
（16）
消耗大量电能或装置、操作更简单
1分
（17）
铁架台
1分
（18）
集气瓶
1分
（19）
2KClO3
2KCl＋3O2↑
1分
（20）
BC或BE
1分
（21）
集气瓶未装满水而留有气泡或者
未等气泡连续均匀放出时就开始收集
1分
（12年普陀）
42．实验室用二氧化锰和双氧水制取氧气，下列装置不适用的是
A．B．C．D．
50．化学是一门以实验为基础的科学。
利用图中仪器和装置回答下列问题。
①排空气法收集氢气可以选用的装置编号是（17）。
②实验室制取的CO2中常混有HCl气体，为除去CO2中少量的HCl气体，不纯的气体应从E装置（18）（填写导管口英文编号）管口进入，若用E装置干燥CO2，则装置内所加试剂是（19）。
③SO2和Cl2均有毒有害，实验室可将两者同时通入水中，生成两种酸，发生的反应如下：
SO2+Cl2+2H2O→（酸）+2HCl，其中另一种酸的化学式是（20）；向吸收液中投入锌粉会见到大量气泡，此时发生的反应属于（21）（填写基本反应类型）反应。
④为检验吸收液中两种酸，可以先加（22）（填写化学式）试液，再加（23）（填写化学式）试液。
【答案】42：
B
50：
①
（17）
C
1
②
（18）
a
1
（19）
浓硫酸
1
③
（20）
H2SO4
1
写名称不得分
（21）
置换
1
错别字不得分
④
（22）
Ba（NO3）2
1
Ba（OH）2也给分
（23）
AgNO3
1
均写成名称只扣1分
（12年青浦）
51．请根据下列装置，回答问题：
①出标号①②的仪器名称：
a⑴，b⑵。
②实验室制取并收集CO2，可选用装置⑶（填写装置序号）
③判断CO2已收集满的方法是⑷。
④对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。
正确操作的先后顺序是⑸（填写选项序号）。
a．烘干b．溶解c．过滤d．洗涤
⑤把④中
滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是⑹。
⑥用装置F制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上
的橡皮管，过一会儿反应就会停止。
其原因是⑺
【答案】51：
（1）
长颈漏斗
1分
（2）
水槽
1分
（3）
B．C
1分
（4）
将燃着木条放在集气瓶口，熄灭则已集满。
1分
（5）
Bcda
1分
（12年松江）
52．下图是实验室制取气体的常用仪器。
请根据要求填空：
①图中仪器a的名称是
（1）
②若用AD组合制取氧气，化学方程式为
（2），收集气体完毕，应先进行的操作是（3）。
③若要制取一瓶CO2，应选择上图装置中的（4）（填序号），验证集气瓶中CO2已集满，其具体操作和现象为（5）。
④某同学用含有CO2的CO来还原CuO、并检验产物是CO2，他设计了如下图所示的实验装置。
请将他设计的装置图补画完整（画在右图中）（6），图中试剂a是（7）；试剂b是（8）（a、b均足量，且是不同种试剂）。
装置末端放一燃烧的酒精灯的作用是（9）。
【答案】52．
（1）试管
（2）2KClO3
2KCl＋3O2↑
（3）撤去导气管
（4）CE（5）用燃烧着的木条放在集气瓶口，燃烧着的木条熄灭
（6）补画装置图中的洗气瓶，导管要长入短出（图略）
（7）NaOH溶液（8）Ca（OH）2溶液
（9）防止未反应的CO排到空气中，污染环境
（12年徐汇）
37．实验室加热氯酸钾制取氧气的装置如右图所示，对有关实验操作的分析错误的是（）
A．气密性检查：
用手握紧试管，观察到水中导气管有气泡冒出，说明装置不漏气
B．试管口略向下倾斜：
防止试管壁上的水流入试管底部，导致试管炸裂
C．加热：
直接用酒精灯的火焰对准药品所在位置加热
D．停止加热：
先把导管移出水面，再熄灭酒精灯
50．二氧化碳实验室制法的药品和常用仪器如下。
药品：
稀盐酸、块状石灰石、碳酸钠粉末、澄清石灰水
仪器：
请回答：
①选择仪器组装发生装置，其中不需要用的仪器名称是___________；写出实验室制二氧化碳的化学方程式________；如果按操作规范要求，向组装好的装置中加入适量药品，观察到反应非常剧烈，有液体冲出发生装置，你认为主要原因是________。
②CO2在高温下与木炭反应生成CO，实验室用该反应制得的CO还原氧化铜。
可选用的实验装置知下图：
实验中在A装置中应通入________气体；B装置中出现的现象为________，发生反应的化学方程式为________________________;装置C中发生反应的化学方程式为________________________，该装置的明显缺陷是_______________________；如果连接A、B、C装置，验证CO还原氧化铜的生成物中有二氧化碳气体不科学的原因是________________________。
【答案】
50.①（20）酒精灯（21）CaCO3+2HCl→CaCl2+CO2↑+H2O（22）固体选用了碳酸钠粉末
②（23）CO2（24）黑色固体变
红色（25）CO+CuO
Cu+CO2
（26）CO2+Ca（OH）2→CaCO3↓+H2O（27）尾气中的一氧化碳没有处理
（28）原有二氧化碳没有除去，干扰检验生成物中的二氧化碳
（12年杨浦崇明）
20．右图是实验室制取二氧化碳的装置图，其中的错误共有
A．1处B．2处
C．3处D．4处
33．请根据下图所示实验装置回答问题：
（1）图中标号①的名称是________；
（2）A装置可用于制取氧气，反应的化学方程式为________________________，该方法制取氧气的主要实验步骤有：
①加热；②向试管中装药品并固定；③检查装置气密性；④用排水法收集氧气；⑤停止加热；⑥将导管从水槽中取出。
正确的实验操作顺序是________（填序号）；
（3）B装置可用于实验宝制取并收集二氧化碳，反应的化学方程式为：
________________________。
实验室可利用锌粒与稀硫酸制取氢气，________（填“能”或“不能”）用B装置制取并收集氢气。
从反应物状态和反应条件来比较装置A和B的差异：
装置A
装置B
反应物状态
反应条件
（4）C实验用于探究燃烧的条件，实验得出可燃物燃烧需要与氧气接触的结论，是通过对比________________________的现象得到的。
（12年闸北）
50．下图A～F是实验室制备某些常见气体的装置示意图。
①用氯酸钾和二氧化锰制备氧气的化学方程式为：
（1），检验收集到的气体是否是氧气的方法是
（2）。
②用双氧水和二氧化锰制取氧气时，最佳的发生装置是（3）（选填上图字母序号，下同）。
③制取二氧化碳时可用的发生装置有（4），装置E或F相对于装置D在操作方面的优势为：
（5）。
4制取二氧化碳时，如果大理石中的碳酸钙与盐酸恰好完全反应（杂质不参与反应），产生8．8克的二氧化碳，该盐酸中所含氯化氢的物质的量为多少？
（写出计算过程）
【答案】50．
（1）2KClO3
2KCl+3O2
（2）带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃（3）D（4）BCDEF（5）（隋开随用）随关随停
解④0．4mol（化学方
程式、质量与物质的量转换、比例式、答案各1分）
（12年长宁）
50．初中化学实验中常用的实验装置如下图所示：
①写出图中指定仪器的名称：
a
（1）b
（2）；
②实验室用氯酸钾与二氧化锰混合加热制氧气，反应的化学方程式为（3）；
③上图中符合启普发生器原理的简易装置是（4）（填字母代号）；
④下图表示实验室用稀HCl、CuO、Fe粉三种物质，制取铜的两种实验方案。
Ⅰ.若按方案1制取铜，步骤Ⅱ反应的现象是（5）；
Ⅱ.若按方案2制取铜，写出步骤Ⅱ发生反应的化学方程（6）；
Ⅲ.若按方案1制取铜,应选择的装置是（7）。
2．某课外小组研究“影响H2O2生成O2反应速率的因素”的课题。
通过查阅资料，他们提出如下猜想。
【提出猜想】催化剂和反应物浓度都会影响H2O2生成O2的反应速率
【实验过程】实验装置如图：
实验操作：
检查装置的气密性良好。
将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中，立即收集一瓶放出的气体。
实验记录：
实验编号
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
反应物
5%H2O250mL
5%H2O2
3%H2O250mL
加入固体
0.5gCuO
0.5gMnO2
0.5gMnO2
收集等体积O2所需时间
105s
45s
78s
①实验Ⅱ中加入H2O2溶液的体积为（13）mL；
②充分反应后，将实验Ⅱ中剩余物质里的MnO2提取的方法是（14）；
【结论】该探究过程得出的结论是（15）；
【反思】H2O2在常温加入MnO2后反应速率加快。
小敏提出，为了更好的证明二氧化锰是否对H2O2生成O2的反应速率有影响，还应该增加一组对比实验。
该实验选用的药品和用量为（16）；
【实验拓展】小敏用收集的气体进行氧气的性质实验。
①铁丝在氧气中燃烧，其反应的化学方程式为（17）；
②小敏发现用收集的气体进行铁丝燃烧实验时，没有产生明显的火星四射现象。
造成这种结果的可能原因是（18）。
【兴趣实验】小敏欲对家中一瓶久置的过氧化氢溶液进行研究：
测定该溶液的溶质质量分数。
他取出该溶液68g，加入适量二氧化锰，充分反应后生成O2的物质的量与反应时间的关系如图。
计算该过氧化氢溶液的溶质质量分数。
（19）（通过化学方程式计算）
【答案】酒精灯
长颈漏斗
2KClO3
2KCl＋3O2↑
D
固体由黑色变红色，管口附
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