中考化学二轮复习专题考点集训3.2 常见气体的制取与检验（原卷版）

专题3.2常见气体的制取与检验考纲解读常见气体的制取与检验是初中化学中考的必考内容，也是历年中考的热点。该专题内容包括常见气体制取的思路、常见气体（氧气、氢气和二氧化碳等）的发生装置和收集装置的选择、常见气体的检验方法和常见气体净化与干燥等。常见气体的制取与检验在中考中以选择题、简答题和综合应用题等形式出现，主要考察学生的综合应用能力和全面思考处理问题的能力。中考题揭秘（2013广西桂林）下列装置不能用于实验室收集气体的是（）2．（2013江苏苏州）实验室制取氧气的装置如图所示，下列有关叙述合理的是（）锥形瓶里加入少量MnO2粉末，分液漏斗里盛放6%双氧水锥形瓶里加入高锰酸钾固体，分液漏斗里盛放蒸馏水集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集3．（2013广西桂林）实验室制取CO2有以下步骤：①连接好装置；②向试管中小心放入几小块石灰石；③向试管中小心注入适量稀盐酸；④检查装置的气密性；⑤收集产生的气体；⑥用燃烧的木条检验集气瓶是否收集满CO2，以上操作按由先至后的顺序排列正确的是（）A．①②③④⑤⑥B．①④②③⑤⑥C．①③②④⑤⑥D．③①②④⑤⑥要点归纳1、实验室制取气体的一般思路和方法（1）确定制取气体的反应原理，即在什么实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择什么药品，通过什么反应来制取这种气体。（2）确定制取气体时应采用的实验装置。（3）确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。2、比较归纳O2、H2、CO2的实验室制法，并通过对比分析，总结归纳，推断其他气体的制取方法气体氧气（O2）氢气(H2)二氧化碳(CO2)药品①氯酸钾和二氧化锰②高锰酸钾③双氧水和二氧化锰锌与稀硫酸大理石或石灰石与稀盐酸反应原理（书写化学方程式）1、2KClO32KCl+3O2↑2、2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑3、2H2O22H2O+O2↑Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑实验装置固液常温型：固固加热型：固液常温型（启普发生器的简易装置）：固液常温型：收集方法排水法（不易溶于水）或向上排空气法（密度比空气大）排水法（不溶于水）或向下排空气法（密度比空气小）向上排空气法（能溶于水，密度比空气大）检验方法将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃点燃，罩干而冷的小烧杯，产生淡蓝色火焰；烧杯内壁有水珠（生成物只有水）通过澄清石灰水，石灰水变浑浊验满方法用带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，则说明已满用燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭，则说明已满实验操作步骤①检查装置气密性；②装药品；③固定试管；④加热；⑤收集；⑥将导管移出水槽；⑦熄灭酒精灯①检查装置气密性；②加药品；③固定试管；④验纯；⑤收集①组装仪器；②检查气密性；③加大理石或石灰石；④加稀盐酸；⑤收集注意事项①导管口应略向下倾斜；②用高锰酸钾制取氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花；③用排水法收集气体时，当气泡连续、均匀放出后再收集；④排水法收集完后，先移出导管，在熄灭酒精灯；①长颈漏斗末端应伸入液面以下；②反应器中的导气管应刚露出橡皮塞即可；③用向下排空气法收集气体是导管应伸到容器底部；④不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气；⑤气体必须验纯①不能用浓盐酸、硫酸代替稀盐酸；②不能用纯的碳酸钠粉末、碳酸钙粉末代替大理石；③长颈漏斗末端应伸入液面以下；④用向上排空气法收集气体是导管应伸到容器底部3、气体的检验气体检验方法现象氧气将带火星的小木条伸入集气瓶木条复燃二氧化碳通入澄清石灰水石灰水变浑浊氢气点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯纯净的气体能安静的燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠一氧化碳点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯石灰水变浑浊甲烷点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水烧杯内壁有水珠，石灰水变浑浊氨气用湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸变蓝水蒸气通过白色CuSO4粉末白色粉末变蓝氯化氢通入HNO3酸化的AgNO3溶液中有白色沉淀生成4、气体的净化和干燥（一）气体的净化选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应，也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂质的顺序，一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要注意“长进短出”的原则，干燥管要“大进小出”。常见的气体杂质的吸收剂见下表：吸收剂吸收的气体杂质水易溶性气体，如HCl、NH3等强碱溶液（NaOH）酸性气体，如CO2、SO2、HCl、H2S等碱石灰（NaOH+CaO）H2O（气体），酸性气体如CO2、H2S等灼热的CuO还原性气体如H2、CO灼热的铜网O2（二)气体的干燥选用烦躁剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其还原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。常见的气体的干燥剂的选择见下表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H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3碱性固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰H2、O2、CO、CH4、N2、NH3CO2、SO2、HCl中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH3（三）有关气体的制取、检验和净化实验中的先后顺序（1）组装仪器：一般从左到右，从上到下（2）制取气体：先检查装置的气密性，后装药品（3）收集气体：先净化后收集（4）检验气体：先验水后验杂（其他气体杂质）（5）净化气体：先除杂后干燥举一反三1．（2013贵州贵阳）用图1和图2所示装置分别制取适量O2和CO2气体．请回答下列问题．（1）A中MnO2的作用是．（2）写出A、D中发生反应的化学方程式，A：；D：．（3）按实验要求完成下表内容（不需要的可以不填）．制取气体应加入的物质物质或装置所起的作用O2BCCO2EF澄清石灰水2．（2013湖北宜昌）下图是初中化学常见气体的发生于收集装置．（1）仪器甲的名称是．（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程，利用此反应组装一套制取干燥氧气的装置，所选用的装置连接顺序是（填装置图字母代号）．（3）实验室常用锌和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为，若用G图装置进行“排水法”收集氢气，则氢气应从端通入（填“a”或“b”）．⑴写出仪器C的名称：⑵能用来量取一定体积液体的仪器是（填序号）⑶实验室用双氧水和二氧化猛制取氧气，其发生装置可选择（填序号）组成；收集氧气的装置可选择（填序号）方法介绍1、一般实验步骤及气体的净化实验室制取气体的一般顺序是：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）。气体的净化原则：净化时所需气体不能参加化学反应或因溶解而损失，也不能引入新的杂质。净化的顺序一般是除杂在前，干燥在后，干燥后的气体不能再通过水溶液。化学实验中的多功能瓶多功能瓶（又称“万能瓶”）是化学实验里经常使用与考查的实验装置之一，该装置由一个集气瓶、一个双孔塞和一长一短的两个导管组合而成，具有洗涤、干燥、检验、收集和储存气体等多种用途。（一）收集气体：⑴排空气法收集①向上排气法：用于收集密度比空气大的气体，如O2、CO2等，收集的气体从长管进，空气从短管出，即“长进短出”。②向下排气法：收集密度比空气小的气体，如H2、CH4等，收集的气体从短管进，空气从长管出，即“短进长出”。仪器变式（图2）：如果瓶子倒放，则在收集气体时，所有的进出气口也应该交换，如O2、CO2等气体应从b端进入，空气从a端被排出；而H2、CH4等气体应从a端进入。⑵排水法（图3）：收集不溶于水且不与水反应的气体，如O2、H2、CH4等。瓶中盛满水，收集的气体从短管进，水则从长管出，即“短进长出”。若想测定被收集气体的体积（图3），可将排出的水直接引入量筒，通过水的体积即可直观读出收集到的气体体积。（二）气体干燥（图4）：集气瓶中装入浓硫酸等干燥剂，则需要干燥的气体都从长导管进入，从短导管被排出的气体是干燥后的气体，即“长进短出”。（三）气体除杂（洗气）：瓶中装入适当的溶液，混合气体从长端进入，使溶液与其中的杂质反应，纯净的气体从短端被排出，即“长进短出”。⑴若要可以除去混合气体中的CO2，瓶中装入氢氧化钠浓溶液；⑵若除去CO中混有的CO2和水蒸气，应先通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸，混合气体从长管进，通过两次洗气后CO从短管端出。（四）气体检验瓶中装入所需的特定试剂，气体流向是长进短出，通过观察显著的现象，来验证某种气体的真实存在。⑴如检验CO中是否混有CO2，瓶中装入澄清的石灰水，观察石灰水是否变浑浊来证明CO2是否存在；⑵瓶中装入白色的无水CuSO4固体，观察是否变蓝来说明气体中是否有H2O存在。（五）气体流量（图5）医院给病人输氧气时，也利用了类似装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。长管连接供氧钢瓶，氧气从长端进入，短管导管连接病人吸氧导气管，短导管输出氧气供病人使用。医生可以通过水中冒出气泡的多少快慢，来确定是否有氧气输出及输出速率的快慢。（图5）专题集训1．（2013广西桂林）能直接用澄清石灰水检验的气体是（）A．O2B．CO2C．COD．CH42．（2013广东广州）下面的实验仪器省去了固定装置，请根据要求回答问题：（1）甲图中仪器①的名称为．（2）乙图中的微型装置H可用于实验室制备CO2，此微型装置在操作上的优点是；在甲图中可选择（填序号）装配与装置H功能相同的装置．（3）装配KClO3制备O2的发生装置，甲图中除固定装置外还差的仪器是（写名称）；该反应的化学方程式为；（4）用铁片和稀硫酸在微型装置H中制取氢气，其化学方程式为；I是医用输液观察滴夜快慢的滴壶，若用它作微型洗气装置，则气体应从（填“a”或“b”）进入，其中所装洗气的液体不能装满的原因是．3．（2013福建南平）下列仪器常用于实验室制取气体回答：（1）d仪器的名称是．（2）用高锰酸钾制氧气并使反应发生，现有铁架台（带铁夹）和试管，还应从上图中选择仪器（填序号），该反应的基本类型是．（3）采用排水法收集氧气，上述实验结束时要先将导管从水槽中取出，再熄灭酒精灯，其目的是．（4）用仪器b和d组装成气体发生装置，为防止气体从长颈漏斗逸出，加液体时，应．（5）实验室还可用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为．4．（2013广东深圳）今年内，吉林德惠宝源丰禽业有限公司发生特大火灾，引发“液氨罐”爆炸，造成多人伤亡．液氨也是氨气加压降温液化而成的，氨气（NH3）在通常情况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水．实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2CaCl2+2NH3↑+2H2O．请根据如图所示回答：（1）写出所标仪器的名称：①是，②是．（2）A、B两装置均可供实验室制取氧气，与A装置相比较，用B装置的优点是．写出用B装置制取氧气的化学方程式，若用D装置来干燥氧气，则D内应装的干燥剂是（选填“固体氢氧化钠”或浓硫酸）．（3）在不做改动的情况下，C装置（选填“能”或“不能”）用来做氢气还原氧化铜的实验．（4）实验室制取氨气应选择的发生装置是（填写装置对应的字母）．（5）若用D装置来收集氨气，则气体应从（选填“a”或“b”）通入．（6）若选用KClO3和MnO2加热制取氧气，要从反应后的残余物中回收MnO2，以下①﹣④的操作步骤，你认为正确的顺序是．①洗涤②烘干③过滤④溶解A．④③①②B．④③②①C．①②④③D．①②③④5．（2013江西南昌）根据如图回答问题：（1）写出图中标号仪器名称：①；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气应选用的装置是（填序号，下同），反应的化学方程式为．检验装置气密性时，除了用手紧握的方法外，还可以采用的方法是；（3）实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取少量氨气，为了得到平稳的氨气流，应选择的发生装置是；（4）用G装置做硫在氧气中燃烧实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住瓶口并振荡，若将集气瓶倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来（如甲图），其原因是；（5）为完成上述实验，用10mL量筒量取6mL氢氧化钠溶液，读数时量筒内的液体凹液面最低处应与乙图中处（填“a”或“b”）刻度线保持水平．6．（2013辽宁大连）用以下装置进行气体的实验室抽取和性质实验．（1）选择装置A用氯酸钾和二氧化锰制氧气的化学方程式为，用排水法收集氧气的依据是．（2）用装置B制二氧化碳的化学方程式为，检验二氧化碳已收集满的方法是，长颈漏斗末端位于液面下的原因是．（3）将二氧化碳通入装置C中，紫色石蕊溶液变红的原因用化学方程式表示为．7．（2013内蒙古呼和浩特）实验室制取气体时所需的一些装置如图所示，请回答下列问题：（1）实验室里用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为；可选择的发生装置有（填字母）；选择气体收集方法时，气体的下列性质：①颜色；②密度；③溶解性；④可燃性，必须考虑的是（填序号）．（2）MnO2在该反应中可以重复使用，理由是．（3）要制备干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为（填字母）．8．（2013四川达州）实验室要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体，请根据以下装置回答下列问题．（1）发生装置应选（填写装置的字母代号）．（2）用F装置而不用E装置收集二氧化碳的原因是．（3）若用G装置来收集二氧化碳，气体应从端进入（填a或b）．（4）若要用C装置来干燥二氧化碳，C装置中应盛放的物质是．（5）D装置通常用来除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体，请写出化学方程式．9．（2013云南昆明）根据如图回答问题：（1）若选用A装置加热高锰酸钾制取氧气，还需补充的一种仪器是，反应的化学方程式为（2）实验室若选用装置B制取二氧化碳，则需要改正的一点是，请你写出用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式，将产生的二氧化碳气体通入澄清石灰水，可观察到的现象是．（3）用制取的二氧化碳进行试验：①实验（Ⅱ）中溶液变色；②实验（Ⅲ）中加热之后，溶液又变为色，解释出现此现象的原因．10．（2013山东青岛）根据下列实验装置图填空：（1）如图所示，标有序号仪器的名称：①，②．（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时，反应的化学方程式为：，应选用的气体发生装置是（填装置序号）．（3）实验室收集二氧化碳可选用的装置是（填装置序号）；检验二氧化碳是否收集满的操作方法是：．11．（2013山东烟台）同学们用下图所示装置探究制取气体的原理、方法和性质．结合图1回答问题：（1）写出指定仪器的名称：①，②．（2）用加热氯化钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式为，该实验的主要步骤有：①加热②装药品并固定试管③检查装置的气密性④用排水法收集氧气⑤停止加热⑥将导管从水槽中取出．你认为正确的操作顺序是．（3）实验室中制取二氧化碳气体可选用的发生装置是（填序号，下同），收集装置是．（4）利用图2所示装置来验证二氧化碳气体的性质，要证明二氧化碳与氢氧化钠能够发生反应，加入试剂的顺序是，气体的变化是．12．（2013黑龙江哈尔滨）如图是某同学正在绘制的实验室制取氧气的装置图，请回答下列问题：（1）在图中标出仪器A的名称：（2）将实验装置图补充完整：（3）写出用该装置制取氧气的化学方程式。（4）写出硫在氧气中燃烧的实验现象。13．（2013山东菏泽）化学实