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中考化学二轮专题专练总复习
专题专练六 常见气体的制取
题 型 讲 解
类型一 氧气的实验室制取
经典例题1 气体制取和性质是初中化学知识的核心之一。如图是实验室制取气体的常用装置。请根据题意回答问题：
(1)写出图中标有数字的仪器名称：① ；② 。
(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气的发生装置应选用 (填标号，下同)，写出该反应的化学方程式：　 。
(3)若要收集较为纯净的氧气最好选用 作为收集装置。
(4)F是一种多功能装置，可用于集气、洗气等，若将F装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从 (填“a”或“b”)进入。
【解析】　(1)据图可知：①酒精灯，②集气瓶；(2)因为双氧水为液态、二氧化锰为固态，反应条件不需加热，故装置选择B，该反应的化学方程式是2H2O22H2O＋O2↑；(3)要想收集到较为纯净的氧气一般采用排水法，故选择D装置；(4)因为气体的密度小于水的密度，故气体应从短管进入。
【答案】(1)①酒精灯 ②集气瓶 (2)B 2H2O22H2O＋O2↑ (3)D (4)b
类型二 氢气的实验室制取
经典例题2 某化学兴趣小组为了探究氢气的还原性，根据实验室中的仪器、药品和实验需要，组装了如下装置，请根据要求回答下列问题：
(1)写出标有序号仪器的名称：① ；② 。
(2)小组同学如用稀盐酸和锌来制备氢气，应选择的发生装置是 (填序号)，发生反应的化学方程式为　 。该发生装置与其他能制取氢气的发生装置相比较，其优点是 。
(3)用上述方法制得的氢气中可能含有的杂质是 ，现要得到纯净干燥的氢气并探究其还原性，所选除杂质的装置为 (填装置编号)，导管口之间的连接顺序是：发生装置出口→ (按顺序填导管口字母)→F装置。F装置中可观察到的现象为 ，发生反应的化学方程式是　 。
【解析】　(1)标号仪器分别是酒精灯和试管。(2)装置A属于固固加热型，对反应物状态的要求是固体；B装置适用于固体和液体混合在常温下制取气体，所以装置B可以用来制取H2，在多孔隔板上放置锌粒，多孔隔板下方用长颈漏斗注入稀盐酸，稀盐酸与锌粒接触，反应发生，关闭导气管的夹子，内部因继续反应产生的气体使压强增大，将稀盐酸压到隔板以下，反应停止。故装置B的优点是可控制反应的发生和停止。(3)由于盐酸具有挥发性和化学反应放出热量从而使水蒸气被带出，故氢气中含氯化氢和水蒸气，除去杂质氯化氢通过氢氧化钠溶液，再通过浓硫酸吸收水蒸气，装置按长进短出的方法去除杂质，故选abef；F装置为氢气还原氧化铜，反应的化学方程式为H2＋CuOCu＋H2O，氧化铜为黑色粉末、铜为紫红色，反应有水生成，故现象为黑色粉末变为紫红色，玻璃管壁有水雾生成。
【答案】(1)①酒精灯 ②试管 (2)B Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑ 能控制反应的发生和停止(合理即可) (3)HCl、H2O(或氯化氢和水蒸气) C、E abef 黑色粉末变为紫红色，玻璃管壁有水雾生成 H2＋CuOCu＋H2O
类型三 二氧化碳的实验室制取
经典例题3 二氧化碳是一种常见的气体。在实验室里，小明用如图装置制取并检验二氧化碳。
(1)请你写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：　 。
(2)图中仪器a的名称是 。
(3)A装置应当选择右图中的 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，其作用是 。
(4)小明发现通入气体后石灰水没有变浑浊，原因可能是 。
【解析】　(1)实验室中用石灰石(或大理石)和稀盐酸反应制取二氧化碳，即碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(2)仪器a是锥形瓶；(3)检验该气体是否是二氧化碳时，为了使反应进行的更充分，需要将导管伸入液面以下；(4)浓盐酸易挥发，挥发的氯化氢气体可与石灰水反应生成氯化钙，则石灰水不变浑浊，若石灰水变质也不会出现浑浊现象。
【答案】(1)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)锥形瓶 (3)Ⅰ 使得二氧化碳与石灰水反应更加充分 (4)使用了浓盐酸(合理均可)
中 考 真 题 演 练
1. 某化学实验小组为了制备少量的氧气。查阅得知双氧水溶液价格最低，在常温下就能够分解放出氧气，该过程中无副产物；氯酸钾价格较高，分解较困难，且常伴有副产物；高锰酸钾价格较高，加热即可快速分解。可供选择的实验装置如图所示：
(1)图中标号仪器a的名称是________。
(2)若选择双氧水溶液和二氧化锰混合制备氧气，应选择的发生装置是________(填写字母代号)，组装好实验装置后应首先进行______________。
(3)若选用A装置制取氧气；反应的化学方程式为________________________________；若采用C装置收集气体，当__________________________时开始收集。
(4)你认为在准备工作阶段除应考虑药品的价格、反应的难易、过程的安全性等问题外，还应考虑哪些问题？(至少列举两条)__________________；__________________。
2. 实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，回答下列问题：
(1)二氧化锰在反应中的作用是 。
(2)下列仪器中：①的名称是 ；组装O2发生装置时，应选择 (填序号)。
(3)研究显示：O2的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃。因此，O2验满时采用使带火星的木条复燃的方法 (填“可靠”或“不可靠”)。为了收集一瓶较纯净的O2，最好采用 集气法。
3. 通过对化学学习，相信你已经掌握了一些化学知识与技能。请结合下列实验装置图回答问题。
(1)写出图中①的仪器名称： 。
(2)马明同学用高锰酸钾制取氧气，他选择的发生装置是 ，反应的化学方程式为　 。
(3)实验过程中，马明同学观察到装置F中的水变为红色，这是因为 的缘故。为了防止实验过程出现上述现象，相应的改进措施是 。
(4)若马明同学用过氧化氢溶液与二氧化锰为原料制取一瓶干燥的氧气，所选装置连接顺序正确的是(填管口字母) 。
(5)装置A和C还可以作为实验室制取氢气的　　 。
4. 实验室常用如图所示发生装置制备氢气。
(1)写出试管中反应的化学方程式： 。
(2)仪器a的名称是 ，实验室可用 法收集氢气。
(3)氢气作为新能源的优点是 (写出1点即可，下同)。目前氢能源的大量使用仍存在一定困难，你认为针对氢能源的研究方向是 。
5. 如图是实验室制取氢气的一种发生装置。
(1)检查该装置的气密性：关闭活塞，向长颈漏斗中加水，当出现 现象时，说明该装置的气密性良好。
(2)若液面刚好不与锌粒接触而又无稀硫酸可加，要制取H2且不影响生成H2的量，下列可以从长颈漏斗中加入的试剂是 (填字母序号)。
a．碳酸钠溶液　 b．氯化钠溶液 c．氢氧化钠溶液
6. 根据如图所示信息回答问题。
(1)图1中A、B都是制取二氧化碳的装置，其中标号①仪器的名称是 。实验室制取二氧化碳的化学方程式是 。
(2)用图2装置收集二氧化碳气体，气体应从 (填“a”或“b”)管进去，原因是 。
(3)相对于A装置，B装置的优点是 。
7. 根据下列实验室制取和收集气体的装置图，回答有关问题。
(1)写出装置图中仪器a的名称：a__________。
(2)写出实验室用装置A制取氧气的化学方程式______________________。
(3)若用装置C收集氧气，导管口开始有气泡放出时，不宜立即收集，当___________________时，再把导管口伸入盛满水的集气瓶中。
(4)若用装置B制取CO2，为了防止CO2从长颈漏斗逸出，正确的操作是_______________________________________。
8. 实验室部分装置如图所示，请回答下列问题。
(1)仪器X的名称是 。
(2)若要制备多瓶CO2，并在制取过程中便于补充稀盐酸，发生装置应选择 。写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：　 。
(3)小明同学选用片状的鸡蛋壳和 (填一种厨房调味品)反应来制取二氧化碳，并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图所示甲、乙气体发生装置。比较甲、乙装置，甲装置的优点是 。
9. CO2是中学化学中常见的气体，请根据下列装置图回答问题：
(1)仪器a的名称是 ；实验室制取CO2时，选用B装置比选用A装置的好处是 ；实验室还可用B装置制取的气体有 等(需体现出该装置的优点)。
(2)稀盐酸能挥发出HCl气体，因此需要用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，用化学方程式表示其原理　 ；收集CO2应选用的装置是 (填对应装置的序号)。
(3)已知将CO2通入紫色石蕊试液中，溶液会变红，原因是 。
10. 某化学兴趣小组设计了一组“吹气球”实验，三套装置如图所示：

(1)甲装置：
①仪器a的名称为________________；
②向a中加水会看到气球胀大，一段时间内气球大小没有变化，说明该装置气密性________。
(2)乙装置：
①若生成O2使气球胀大，则锥形瓶中所装的固体物质可以是______________。
②若生成H2使气球胀大，则反应的化学方程式为________________________________。
③若锥形瓶中装有NaOH固体，分液漏斗中加入少量水，则气球胀大的主要原因是______________________________________。
(3)丙装置：
若锥形瓶中盛满CO2，欲使气球胀大，则分液漏斗中的液体可以是____________________。
11. 如图是实验室制取气体的常见装置，请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是________。
(2)若用高锰酸钾制氧气________(填“能”或“不能”)选用该装置。
(3)现有药品：①稀硫酸；②稀盐酸；③大理石。若用该装置制取CO2，选用的药品是________(填序号)，反应的化学方程式是____________________________。
(4)写出鉴别氧气和二氧化碳的一种方法_______________________________________________。
12. 如图是实验室制取气体的有关装置图，据图回答下列问题：
(1)写出图中标号仪器的名称：X ，Y 。
(2)CO2的制取方法有多种，若用加热碳酸氢钠固体制取CO2，应选用的发生装置为 (填装置序号，下同)，收集装置为 ；若用大理石与稀盐酸反应制取CO2，则反应的化学方程式为　 。
(3)小海同学在装置B中加入15%的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气；
①若用F装置收集氧气，氧气应从 (填“a”或“b”)端通入；
②实验中发现不能得到平稳的氧气流，小涛同学提出可以从两个方面加以改进：一是将制取的装置B换为图中的装置 ；此装置的优点是 。
13. 根据下列实验装置图，回答下列问题。
(1)图中仪器a的名称为 。
(2)用A装置制氧气，装入药品前应先进行的操作是 ，发生反应的化学方程式是　 。
(3)某同学在实验室用C装置制取CO2，多孔隔板上面放置的块状固体是 (填名称)，C装置与B装置相比较，优点为 (答出一点即可)。
14. 根据如图装置，回答下列有关问题：
(1)装置图中仪器a的名称为 。
(2)采用加热高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置和收集装置的组合是 ，反应的化学方程式为　 。
(3)若用G装置采用排空气法收集氢气，氢气应从 (填“b”或“c”)端进。
(4)制取二氧化碳最好选用的发生装置是 ，该装置与另一个可选用的装置相比，其主要优点是 。发生反应的化学方程式为　 。
参考答案
1. (1)集气瓶　(2)B　装置气密性的检查　(3)2KClO3 2KCl＋3O2↑　导管口的气泡连续、均匀冒出　(4)反应过程中的速率　反应后剩余物的分离和处理(或仪器规格的匹配等合理即可)
2. (1)催化作用　(2)漏斗　②③⑤　(3)不可靠　排水
【解析】　(1)二氧化锰在反应中的作用是催化作用。(2)根据实验室常用仪器可知：①是漏斗；实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气其优点是不需加热，制取较多的O2，应用锥形瓶，为方便制取过程中添加反应物，应用长颈漏斗，并用⑤封闭锥形瓶和导出气体，组装O2发生装置时，应选择②③⑤。(3)O2的体积分数大于36%时就可使带火星的木条复燃。因此，O2验满时采用使带火星的木条复燃的方法不可靠；因为氧气不易溶于水，收集较纯净的氧气可用排水法。
3. (1)锥形瓶 (2)B 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (3)试管口没有塞一团棉花 在试管口塞一团棉花 (4)a→g→h→d (5)发生装置
【解析】　(1)图中①的仪器名称是锥形瓶；(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，所以选用的发生装置是B；高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；(3)实验过程中，观察到装置F中的水变为红色，这是因为试管口没有塞一团棉花，高锰酸钾通过导管进入水槽中，导致水槽中的水变成了红色；为了防止实验过程出现上述现象，相应的改进措施是在试管口塞一团棉花；(4)用过氧化氢溶液与二氧化锰为原料制取氧气属于固液常温型，故选发生装置A，浓硫酸有吸水性，所以干燥氧气用浓硫酸，导管长进短出，氧气密度比空气大，所以用向上排空气法收集；(5)实验室常用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气，故装置A和C还可以作为实验室制取氢气的发生装置。
4. (1)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑　(2)铁架台　向下排空气(或排水)　(3)氢气是一种清洁能源，对环境无污染(其他合理答案均可)　寻找新型催化剂，利用太阳光分解水制氢气(其他合理答案均可)
【解析】 本题考查氢气的实验室制法以及用途。(2)仪器a是铁架台，由于氢气难溶于水且密度比空气的小，因此实验室可用排水法和向下排空气法收集氢气。(3)氢气燃烧时释放出的热量多且燃烧后的产物是水，不污染空气，被认为是理想的清洁、高能燃料；但由于氢气的制取成本高、贮存及运输困难，因此目前氢能源的研究方向是降低氢气的制取成本，寻找新的催化剂，利用太阳能分解水制氢气，同时寻找适合贮存氢气的方法。
5. (1)长颈漏斗内的液面不下降 (2)b
【解析】　(1)关闭活塞，通过向长颈漏斗中加水，根据水柱高度是否发生变化可检査该装置的气密性，若出现长颈漏斗内的液面不下降，证明装置的气密性良好；(2)a.碳酸钠溶液和稀硫酸发生反应生成二氧化碳气体，消耗了硫酸，会使本实验中生成氢气的质量减少；b.氯化钠与稀硫酸、锌粒均不反应，加入水使硫酸的质量分数减小，不消耗硫酸中的氢，加入该试剂不会影响生成氢气的质量；c.氢氧化钠溶液和硫酸发生反应生成硫酸钠和水，消耗了硫酸，会使本实验中生成氢气的质量减少。故选b。
6. (1)锥形瓶　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑　(2)a　二氧化碳的密度比空气的密度大　(3)可以控制反应的速率
【解析】　(1)锥形瓶是常用的反应容器，实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热。(2)用图2装置收集二氧化碳气体，气体应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气的密度大。(3)B装置的优点是：可以控制反应的速率。
7. (1)铁架台　(2)2KClO3 2KCl＋3O2↑　(3)导管口连续、均匀的产生气泡　(4)将长颈漏斗末端管口伸入到液面以下形成液封
【解析】(1)由图示知a为铁架台。(2)装置A为固体加热型反应装置，且试管口无棉花，因此反应物为氯酸钾，发生反应的化学方程式为2KClO3 2KCl＋3O2↑。(3)反应刚开始时排出的是空气，不宜立即收集，当导管口连续、均匀产生气泡时才能收集。(4)使用长颈漏斗制取CO2时，应将长颈漏斗末端管口伸入到液面以下形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出。
8. (1)长颈漏斗 (2)C CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ (3)食醋 可以控制反应的发生和停止
【解析】　(1)通过分析题中所指仪器的作用可知，X是长颈漏斗；(2)实验室制取二氧化碳的反应是固体和液体，反应条件是常温，所以发生装置应选择C，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(3)食醋是厨房中显酸性的物质，所以选用片状的鸡蛋壳和食醋反应来制取二氧化碳，甲装置可以通过提升矿泉水瓶，实现固体和液体的分离，所以比较甲、乙装置，甲装置的优点是：可以控制反应的发生和停止。
9. (1)长颈漏斗 可以控制反应的发生和停止 氢气 (2)HCl＋NaHCO3===NaCl＋H2O＋CO2↑ G (3)二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红色
【解析】　(1)长颈漏斗方便加液体药品，选用B装置比选用A装置的好处是：可以控制反应的发生和停止；实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的，是固体颗粒与液体反应；(2)NaHCO3和稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳；二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；(3)已知将CO2通入紫色石蕊试液中，溶液会变红，原因是：二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊试液变红色。
10. (1)①长颈漏斗　②良好　(2)①MnO2　②Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑(合理即可)　③NaOH溶于水放热，空气受热膨胀　(3)NaOH溶液[或Ba(OH)2溶液或KOH溶液等可溶性碱溶液均可]
【解析】(1)①由甲装置图知仪器a是长颈漏斗。②加水气球胀大，一段时间内气球大小没有变化，说明装置气密性良好。(2)①分析乙装置可知，该装置适用于固体和液体常温下制取气体，实验室利用此装置制氧气所用固体药品是二氧化锰，液体是过氧化氢溶液；②实验室一般用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑；③氢氧化钠固体溶于水放出热量，使锥形瓶内气体压强增大，大于外界大气压，在压强差作用下气球胀大。(3)分析丙装置可知，气球胀大的原因是锥形瓶内二氧化碳与分液漏斗中液体反应，使瓶内压强减小，小于外界大气压，在压强差作用下，外界空气进入气球，使气球胀大。分析二氧化碳的化学性质可知，二氧化碳能与碱溶液反应生成盐和水，推知分液漏斗中的液体是碱溶液，如NaOH溶液等。
11. (1)集气瓶　(2)不能　(3)②③　CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑　(4)将带火星的木条伸入待测气体中，能使带火星的木条复燃的是氧气(合理即可)
【解析】(1)由图可知，a仪器为集气瓶。(2)由装置图可知，该装置适用于不需要加热就可进行的反应，而高锰酸钾制取氧气时，需要加热才能反应，所以不能使用该装置作发生装置。(3)因为稀硫酸与大理石反应产生的硫酸钙为微溶物，覆盖在大理石表面，从而使反应中止，所以实验室制取二氧化碳应该选用稀盐酸而不能选用稀硫酸。(4)可以根据氧气具有助燃性，而二氧化碳不燃烧也不支持燃烧的性质差别，用带火星的木条来检验；也可以利用二氧化碳会使澄清石灰水变浑浊，而氧气无明显现象的差别，分别将其通入澄清石灰水中来鉴别。
12. (1)长颈漏斗 集气瓶 (2)A D CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O (3)①a ②C 可以控制液体的滴加速度
【解析】　(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，X是长颈漏斗，Y是集气瓶；(2)用加热碳酸氢钠固体制取二氧化碳，反应物是固体，反应条件是加热，二氧化碳的密度比空气大，溶于水，所以应选用的发生装置为A，收集装置为D，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；(3)氧气密度比水小，不易溶于水，所以用F装置收集氧气，氧气应从a端通入；开关可以控制液体的滴加速度，所以可以从两个方面加以改进：一是将制取的装置B换为题图中的装置C，此装置的优点是可以控制液体的滴加速度。
13. (1)酒精灯 (2)检查装置气密性 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (3)石灰石或大理石 可以控制反应的发生和停止
【解析】　(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，a是酒精灯；(2)用A装置制氧气，装入药品前应先进行的操作是检查装置气密性，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石灰石和稀盐酸，所以多孔隔板上面放置的块状固体是石灰石或大理石，C装置可以通过停止添加稀盐酸实现固体和液体的分离，所以C装置与B装置相比较，优点为：可以控制反应的发生和停止。
14. (1)长颈漏斗 (2)AD或AF 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (3)c (4)C 可以控制反应的发生和停止 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
【解析】　(1)由图示可知，装置图中仪器a的名称为长颈漏斗。(2)采用加热高锰酸钾制取氧气，属于加热固体制取氧气，可选用的发生装置是A，由于氧气不易溶于水，密度比空气略大，所以收集装置可以选择D或F，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。(3)若用G装置采用排空法收

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