资源简介

2017中考化学第一轮复习：第十二讲：气体的制备及性质探究
考纲要求：
1、能根据实验需要选择实验药品和仪器
能根据仪器装置图解答问题
能进行安装、连接能及安全操作
会进行微型实验，对气体制备进行创新。
5、掌握氧气、二氧化碳的实验室制法及常见气体的除杂、干燥与检验
中考重难点突破
一、氧气的实验室制法
O2
药品
过氧化氢溶液（H2O2）
二氧化锰（黑色粉末，做催化剂）
高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰
反应原理
2H2O22H2O+O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
气体发生装置
气体收集方法
排水法或向上排空气法，若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃说明该瓶内的气体是氧气
验满方法
用排水法收集时，当气泡从集气瓶口冒出时，说明该瓶内的气体已满；用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，如果木条复燃说明瓶内气体已满。
注意事项
（1）分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该深入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出；
（2） 导管只需略微伸入试管塞（如果试管内的导管过长，药品易堵塞导管，影响气体逸出，甚至会引起试管爆炸。）
（3）气密性检查：用止水夹关闭，打开分液漏斗活塞，向漏斗中加入水，水面不持续下降，就说明气密性良好。
（4）装药品时，先装固体后装液体
（5）该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体。
（1）检查装置气密性时，最好先将导管放入水中，再用手握住试管，防止管内的气体事先已排出，看不到气泡。
（2）装入高锰酸钾后，在管口塞少量棉花，可以防止加热时，高锰酸钾粉末随氧气流进入导管和沿导管进入水槽，堵塞导管或将水槽中的水染成红色。
（3）试管固定在铁架台上时，要注意试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流，炸裂试管；另外铁夹应夹在试管中上部，防止试管因受热不均匀而破裂。
（4）加热时要先给试管均匀加热，然后在药品的部位集中加热，防止试管局部受热而炸裂。
（5）刚开始有气泡的时候不能收集，因为现在排出的仅仅是原试管中的空气及少量的新产生的氧气。要等到有大量的连续的气泡冒出时，才开始收集。
（6）收集完氧气后，要停止实验，应该先从水槽中拿出导管，再熄灭酒精灯。否则会引起水槽中的水倒流到试管中，热的试管遇到冷的水会被炸裂。
（7）收集满氧气后将集气瓶口盖好玻璃断，正放在实验台上。因为氧气比空气密度略大，防止氧气散逸。

二、二氧化碳的实验室制法
制备CO2
药品
石灰石或大理石与稀盐酸
反应原理
CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
气体发生装置
气体收集方法
用向上排空气法收集二氧化碳（因为二氧化碳密度比空气大）。不能用排水法收集二氧化碳（因为二氧化碳溶于水）。
检验方法
把产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，若石灰水变浑浊，则证明生成的气体是CO2。
验满方法
用一根燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即熄灭，则证明瓶内已充满CO2，否则说明CO2没有收集满。
注意事项
1、不选用碳酸钠制取二氧化碳的原因：与酸反应速度过快，难以控制
2、不选用稀硫酸制取二氧化碳的原因：生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。
3、要用镊子夹取石灰石或大理石。装入广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）时要注意“一横、二放、三竖”。
4、插入广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）内的导管不能伸入液面以下，也不宜过长，只需刚刚露出塞子即可，这样才能有利于气体导出。
5、稀盐酸应从长颈漏斗加入，长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出。
6、不能用酒精灯加热制CO2。
7、在实验前要检验装置的气密性
三、常见气体的检验与净化
气体种类
检验方法及现象
净化所用试剂
净化装置编号
O2
带火星木条检验时，木条复燃
灼热铜粉
D
CO2
通入澄清石灰水后，石灰水变浑浊
浓氢氧化钠溶液
A
H2O
通过无水硫酸铜，白色硫酸铜变蓝色
浓硫酸、氢氧化钠、生石灰
B或C
HCl
通过硝酸银溶液，产生白色沉淀
浓氢氧化钠溶液、碳酸氢钠溶液
A
H2、CO
灼热氧化铜
灼热氧化铜
E
四、实验装置：
考点突破
例题1．（2016镇江）实验室用锌和稀硫酸制取氢气，下列操作错误的是（　　）
A．装置甲：稀释浓硫酸 B．装置乙：加入锌粒
C．装置丙：产生氢气 D．装置丁：收集氢气
【分析】A、根据浓硫酸的稀释方法（酸入水，沿器壁，慢慢倒，不断搅）进行分析判断．
B、根据向试管中装块状固体药品的方法进行分析判断．
C、根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，进行分析判断．
D、根据氢气的密度比空气的小，进行分析判断．
【解答】解：A、稀释浓硫酸时，要把浓硫酸缓缓地沿器壁注入水中，同时用玻璃棒不断搅拌，以使热量及时地扩散；一定不能把水注入浓硫酸中；图中所示操作正确．
B、向试管中装锌粒时，先将试管横放，用镊子把锌粒放在试管口，再慢慢将试管竖立起来，图中所示操作正确．21世纪教育网版权所有
C、锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，装置丙内产生氢气，图中所示操作正确．
D、氢气的密度比空气的小，用装置丁收集氢气时，应从短导管通入，将空气从长导管排出，图中所示操作错误．21教育网
故选：D．
例题2．（2016浙江省宁波市）如图是小科完成CO2的制取、收集和验满的主要操作过程，其中需要纠正的是（　　）21cnj
A．
气密性检查
B．
添加试剂
C．
制取并收集气体
D．
气体验满
答案：D
【分析】A、根据检查装置气密性的方法进行分析判断．
B、根据向试管中倾倒液体药品的方法进行分析判断．
C、根据实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，用向上排空气法收集，进行分析判断．
D、根据二氧化碳气体的验满方法进行分析判断．
【解答】解：A、检查装置气密性的方法：把导管的一端浸没在水里，双手紧贴容器外壁，若导管口有气泡冒出，装置不漏气；图中所示操作正确．21·cn·jy·com
B、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨，图中所示操作正确．
C、实验室制取二氧化碳的发生装置属于固液常温型，用向上排空气法收集，图中所示操作正确．
D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作错误．
例题3（2016天津市）．请结合下列实验装置，回答有关问题．

（1）写出仪器a和b的名称：a　 　，b　 　．
（2）实验室用加热高锰酸钾制取并收集氧气，应选择的装置为　 　（填字母），发生反应的化学方程式为　 　．
（3）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取并收集二氧化碳，应选择的装置为 　
（填字母）．在一定条件下，二氧化碳气体会变成固体，固体二氧化碳叫做　 　．
答案：（1）酒精灯，集气瓶；
（2）AC或AD，2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）BD，干冰．
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是酒精灯，b是集气瓶；
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，氧气密度比空气大，不易溶于水，所以应选择的装置为AC或AD，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（3）实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，二氧化碳的密度比空气大，溶于水，所以应选择的装置为BD，固态二氧化碳叫干冰．
　　　　2017中考化学第一轮复习：第十二讲：气体的制备及性质探究
考点过关
1．以下是实验室常用的制取气体的发生装置：
（1）写出A装置中任意两种仪器的名称　 　、　 　．
（2）若选用高锰酸钾为药品制取氧气，应选择的发生装置是　 　 （填写字母），检验氧气的方法是　 　．2·1·c·n·j·y
（3）选用3%的过氧化氢溶液和粉末状的二氧化锰混合制取一定量的氧气，你认为最理想的发生装置是　 　（填写字母），可采用的收集方法是　 　，写出反应的化学方程式　 　．【来源：21·世纪·教育·网】
2．（2016内江）如图是实验室制取气体的常用装置．
（1）仪器②的名称是　 ．
（2）制取气体的实验中，组装好装置后，应先，再装入药品；用C装置制取氧气的化学方程式为　 　．www-2-1-cnjy-com
（3）已知2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑．
用高锰酸钾制取氧气，应选用的气体发生装置是　 （填字母代号），若用F装置收集氧气，收集满氧气后，应先　 　，再熄灭酒精灯．
（4）若用D装置收集二氧化碳，检验二氧化碳已收集满的方法是　 　．21*cnjy*com
3．（2016四川省达州市）如图1是实验常用的装置，请据图回答：
Ⅰ．写出仪器①的名称：　 　；
Ⅱ．实验室加热高锰酸钾固体制取一瓶氧气，来做蜡烛燃烧产物的探究实验，应选用的一组装置是　 　（填装置编号）．实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气的化学方程式为　 　；【来源：21cnj*y.co*m】
实验室用盐酸和锌反应制得的氢气中，常含有少量的水蒸气和氯化氢气体，用如图2
装置可得到干燥、纯净的氢气，导管气流方向连接顺序正确的是　 　．（填字母序号）
A．a→b→c→d B．a→b→d→c C．c→d→a→b D．d→c→a→b
（3）【发现问题】纯净的氢气能在氧气中安静地燃烧，纯净的而氢气还能在其他物质中燃烧吗？
【实验方案】用如图3所示的装置制取氢气，进行氢气在氯气（Cl2）中燃烧的实验．
【实验现象】纯净的氢气在黄绿色的氯气中安静的燃烧，发出苍白色火焰．
【获得结论】纯净的氢气能在氯气中燃烧，该化合反应的化学方程式为　 ．
【反思与交流】
①点燃可燃性气体前，要先检验　 　；
②根据该实验，你对燃烧的新认识是　 　．21世纪教育网．
　4 （2016江苏省盐城市）请根据图中所示实验装置回答问题．
（1）仪器a的名称为　 　，b的名称为　 　．在二氧化碳、氢气两种气体中，能用C装置收集的是　 　，能用D装置收集的是　 　；
（2）实验室用B装置制备氧气的原理可用化学方程式表示为　 　．
（3）用氯酸钾和二氧化锰制备氧气时，二氧化锰在反应中的作用是　 　．利用下列流程分离并回收充分反应后的剩余固体，请回答下列问题．【出处：21教育名师】
①操作m的名称是　 　．操作m和操作n中都用到的玻璃仪器是　 　，探作m中该仪器的作用是　 　．2-1-c-n-j-y
②在分离并回收到剩余固体的过程中需要控制水的用量，原因有 　（填标号）．
A．握高实验效率 B．保证剩余固体全部溶解 C．节约能源
③若测得回收到的氯化钾固体质量比理论值大，原因可能是　 　（答一点）．
参考答案
1、【分析】（1）根据常用仪器的名称和图形分析回答；
（2）根据反应物的状态和反应条件确定发生装置；根据氧气的性质分析验满的方法；
（3）根据实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的反应写出反应的化学方程，根据反应的特点分析发生装置和收集方法．【版权所有：21教育】
【解答】解：（1）由图示可知，装置中仪器有试管、长颈漏斗、分液漏斗、锥形瓶等；故填：试管、长颈漏斗等；21*cnjy*com
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于加热固体制取气体，可选用的发生装置是D；由于氧气具有助燃性，检验的方法是：将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；故填：D；将带火星的木条置于集气瓶内，若木条复燃则证明是氧气；
（3）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是：2H2O22H2O+O2↑，用粉末状的二氧化锰，不能选择B装置的多孔隔板，分液漏斗可以控制滴加过氧化氢的速率和量；氧气不易溶于水、密度比空气大，可以用排水法或向上排空气法收集；故填：C；排水法或向上排空气法；2H2O22H2O+O2↑．
2、【分析】（1）根据实验室常用仪器解答；
（2）根据制取气体时，组装好仪器后，应先检查装置的气密性；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热解答；21教育网
（3）根据加热高锰酸钾固体制取氧气可知反应条件是加热再选择；
（4）根据氧气的性质确定验满方法；
【解答】解：
（1）根据实验室常用仪器可知：②集气瓶；
（2）制取气体时，组装好仪器后，应先检查装置的气密性；再添加药品；如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；21教育名师原创作品
（3）根据加热高锰酸钾固体制取氧气可知反应条件是加热，需要酒精灯，由于给固体加热时试管口略向下倾斜，所以选择A；若用F装置收集氧气，收集满氧气后，应先将导气管移出水槽，再熄灭酒精灯．
（4）由于氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以验满方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若复燃则集满；
答案：
（1）集气瓶；
（2）检查装置的气密性；2H2O22H2O+O2↑；
（3）A；　将导气管移出水槽；
（4）将燃着的木条靠近集气瓶口，若木条熄灭，则证明已收集满．
3、【分析】（1）Ⅰ．根据实验室常用的仪器解答；
Ⅱ．根据高锰酸钾用来制取氧气需要加热，根据过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气解答；
（2）根据实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气，为了得到纯净、干燥的CO2气体，如图2所示，要先除杂质再干燥解答；21·世纪*教育网
（3）根据题意，氢气在氯气中燃烧生成氯化氢（HCl），
【反思与交流】
①根据可燃性气体点燃易发生爆炸解答；
②根据燃烧不一定有氧气参加解答．
【解答】解：
（1）Ⅰ．根据实验室常用的仪器可知：①长颈漏斗．
Ⅱ．高锰酸钾用来制取氧气需要加热，用排水法收集的较纯净，应选用的一组装置是AC，实验室用过氧化氢溶液与二氧化锰固体混合制取氧气，反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O+O2↑；21·cn·jy·com
（2）实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气，为了得到纯净、干燥的CO2气体，如图2所示，要先除杂质再干燥，因此导管气流方向连接顺序是cdab；
（3）氢气在氯气中燃烧生成氯化氢（HCl），反应的化学方程式为：H2+Cl22HCl；
【反思与交流】
①可燃性气体点燃易发生爆炸，点燃可燃性气体前，要先检验纯度；
②燃烧不一定有氧气参加．
答案：
（1）Ⅰ长颈漏斗；Ⅱ．AC；2H2O2 2H2O+O2↑；
（2）C；
（3）H2+Cl22HCl；
【反思与交流】
①纯度；
②燃烧不一定有氧气参加．
【点评】本道题主要考查了实验室制取气体发生装置和收集装置的选择，发生装置主要由反应物的状态和反应条件决定，收集装置主要由气体的密度和溶水性决定，同时还要考虑气体是否有毒、是否与水反应、是否与空气中的物质反应等．21cnjy.com
4、【分析】（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；
根据氢气难溶于水，密度比空气小，二氧化碳溶于水，密度比空气大进行分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气进行分析；
（3）根据二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂进行分析；
①根据操作m是将不溶性固体从溶液中分离，操作n是将可溶性固体从溶液中分离，依据玻璃棒的作用进行分析；21世纪教育网版权所有
②根据步骤Ⅱ中加适量水的目的是提高实验效率，且后来需要加热蒸发水分，能节约能源进行分析；
③根据称得回收的氯化钾的质量比理论值小，可能的原因有没有蒸干水分进行分析．
【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的作用可知，a是长颈漏斗，b是集气瓶；
氢气难溶于水，密度比空气小，二氧化碳溶于水，密度比空气大，所以在二氧化碳、氢气两种气体中，能用C装置收集的是氢气，能用D装置收集的是二氧化碳；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，起催化作用；
①操作m是将不溶性固体从溶液中分离，操作n是将可溶性固体从溶液中分离，所以操作m的名称是过滤，操作n是蒸发，操作m和操作n中都用到的玻璃仪器是玻璃棒，操作m中该仪器的作用是引流；www.21-cn-jy.com
②步骤Ⅱ中加适量水的目的是提高实验效率，且后来需要加热蒸发水分，能节约能源，故选：AC；
③称得回收的氯化钾的质量比理论值小，可能的原因有：没有蒸干水分．
故答案为：（1）长颈漏斗，集气瓶；
氢气，二氧化碳；
（2）2H2O22H2O+O2↑；
（3）二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂，起催化作用；
①过滤，玻璃棒，引流；
②AC；
③没有蒸干．

展开更多......

收起↑