廣東省2022年中考化學(xué)總復(fù)習(xí)學(xué)案-第五部分二、常見氣體的制取

二、常見氣體的制取1．了解實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳的方法；2．理解實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理；3．初步學(xué)會(huì)用簡(jiǎn)單的裝置和方法制取某些氣體。年份試題類型知識(shí)點(diǎn)分值2017實(shí)驗(yàn)題O2、H2的制備和收集8分2018實(shí)驗(yàn)題O2、H2的制備和收集12分2019實(shí)驗(yàn)題O2、CH4氣體的制備和收集11分2020選擇題O2的制備和收集3分2021實(shí)驗(yàn)題O2、CO2氣體的制備和收集、氨氣的性質(zhì)10分1．(2021·廣東中考)根據(jù)如圖中的實(shí)驗(yàn)裝置回答：(1)儀器a的名稱是__錐形瓶__。(2)用裝置A制取CO2，分液漏斗中盛裝的藥品是__稀鹽酸__；用裝置C收集CO2，氣體應(yīng)從導(dǎo)管口__b__(填“b”或“c”)通入。(3)用裝置B制取O2，檢查裝置氣密性的操作是__將玻璃導(dǎo)管伸入裝有水的水槽中，用手捂住試管，若導(dǎo)管口有氣泡冒出，則說明氣密性良好__，試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑__。(4)某同學(xué)在學(xué)習(xí)氮肥時(shí)，查閱資料：①氨氣極易溶于水，其水溶液稱為氨水；②氨水在濃度大或受熱時(shí)易分解放出氨氣。實(shí)驗(yàn)室用生石灰和濃氨水能快速制取氨氣的原因是__生石灰和水反應(yīng)放出大量熱，濃氨水受熱易分解放出氨氣__；制得的氨氣__不能__(填“能”或“不能”)用裝置D收集。2.(2018·廣東中考)根據(jù)如圖(省略夾持儀器)回答問題：(1)儀器e的名稱是__量筒__。(2)用高錳酸鉀分解制取氧氣的化學(xué)方程式為__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑__，制備并導(dǎo)出氧氣的裝置應(yīng)選取的儀器是c、h、__a、i__(填序號(hào))，收集氧氣(用于做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn))應(yīng)選取的儀器是__b、g、o、l__(填序號(hào))。(3)用鋅粒和稀硫酸制備H2(可隨時(shí)使反應(yīng)發(fā)生或終止)應(yīng)選取的儀器是__c、f、j、n(合理即可)__(填序號(hào))。(4)氫化鈣(CaH2)常溫下能與水反應(yīng)生成H2，是野外工作人員便攜燃料的來源。課外小組同學(xué)利用(3)中產(chǎn)生的H2與金屬鈣反應(yīng)制取CaH2(見圖2)。請(qǐng)回答：①洗氣瓶中m、n應(yīng)選下列試劑的__Ⅱ__、__Ⅲ__(填序號(hào))。Ⅰ.NaHCO3溶液Ⅱ.NaOH溶液Ⅲ.濃硫酸②為防止鈣被氧化，在加熱鈣之前必須進(jìn)行的操作是__先通一段時(shí)間氫氣，排盡裝置內(nèi)空氣__。③CaH2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CaH2＋2H2O=Ca(OH)2＋2H2↑__；為防止空氣中的O2、CO2、水蒸氣與玻璃管中Ca或CaH2反應(yīng)，必須在導(dǎo)管末端再連接的裝置是(說出儀器名稱及所裝試劑)__干燥管、堿石灰(答案合理即可)__。1．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的基本流程：制備氣體→凈化干燥→收集氣體→尾氣處理2．O2、CO2、H2的實(shí)驗(yàn)室制取對(duì)比：(1)氣體發(fā)生裝置：制取氣體時(shí)，確定發(fā)生裝置要考慮的因素有__反應(yīng)物的狀態(tài)__和__反應(yīng)條件__。氣體氧氣O2二氧化碳CO2氫氣H2制備藥品①高錳酸鉀②氯酸鉀和二氧化錳③過氧化氫溶液和二氧化錳__大理石(石灰石)和稀鹽酸__

鋅粒和稀硫酸反應(yīng)原理(化學(xué)方程式)①__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4+MnO2+O2↑__

②__2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl+3O2↑__

③__2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O+O2↑__

__CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑__

__Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑__

反應(yīng)類型__分解__反應(yīng)

__復(fù)分解__反應(yīng)

__置換__反應(yīng)

反應(yīng)物狀態(tài)①②:固固混合③:固液混合固液混合固液混合反應(yīng)條件加熱不需要加熱不需要加熱不需要加熱常用的發(fā)生裝置注意事項(xiàng)①試管口應(yīng)__略向下傾斜__

②用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)要在試管口__放棉花__

③用排水法收集,待氣泡__連續(xù)均勻冒出__時(shí)才收集。結(jié)束時(shí),應(yīng)先__撤離導(dǎo)管__再__熄滅酒精燈__。

①添加藥品時(shí),先加__固體__,再加__液體__(填“固體”或“液體”)。

②若使用長(zhǎng)頸漏斗,下端管口必須插入液面下,形成__液封__。

工業(yè)制取分離液態(tài)空氣:根據(jù)氧氣和氮?dú)獾腳_沸點(diǎn)__不同進(jìn)行分離,屬于__物理__變化(填“物理”或“化學(xué)”)

高溫煅燒石灰石,反應(yīng)方程式為__CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO+CO2↑__

分離水煤氣(H2和CO的混合物)①制取氣體前一定要檢查裝置的__氣密性__。檢查裝置氣密性的一般思路：形成封閉體系(借助水、彈簧夾等使裝置成為封閉體系)→改變壓強(qiáng)(利用手、熱毛巾、酒精燈、注水、推拉注射器等改變封閉體系內(nèi)的壓強(qiáng))→觀察現(xiàn)象(有氣泡、穩(wěn)定水柱、液面差等)→得出結(jié)論。②實(shí)驗(yàn)室制取CO2不能用稀硫酸代替稀鹽酸，原因是__稀硫酸與大理石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，覆蓋在大理石表面，阻止反應(yīng)進(jìn)行__。③實(shí)驗(yàn)室制取CO2不能用碳酸鈉代替大理石，原因是__碳酸鈉為粉末狀，與稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不容易控制和收集__。④收集H2時(shí)，要注意先__驗(yàn)純__再收集?！就卣埂抗桃撼匦脱b置的改進(jìn)和評(píng)價(jià)改進(jìn)裝置優(yōu)點(diǎn)裝置簡(jiǎn)單__節(jié)約藥品____控制反應(yīng)速率____控制反應(yīng)發(fā)生和停止__(2)氣體收集裝置：制取氣體時(shí)，確定收集裝置要考慮的因素有__氣體密度__和__氣體的溶解性__。氣體氧氣O2二氧化碳CO2氫氣H2氣體溶解性__不易溶于水____能溶于水____難溶于水__氣體密度__密度大于空氣____密度大于空氣____密度小于空氣__收集方法__向上排空氣法或排水法____向上排空氣法____向下排空氣法或排水法__收集裝置或或檢驗(yàn)方法將帶火星的木條__伸入集氣瓶中__，若木條復(fù)燃，則說明是O2將氣體通入__澄清石灰水__，若__澄清石灰水變渾濁__，則說明是CO2點(diǎn)燃?xì)怏w，產(chǎn)生__淡藍(lán)色__火焰，用干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯內(nèi)壁有__水霧__驗(yàn)滿(或驗(yàn)純)方法用向上排空氣法收集時(shí)，將帶火星的木條__放在集氣瓶口__，若木條復(fù)燃，則說明已收集滿。用排水法收集時(shí)，若__集氣瓶口有氣泡冒出__，則說明已收集滿將__燃著的木條__放在集氣瓶口，若木條__熄滅__，則說明氣體已收集滿用拇指堵住已收集氫氣的試管，靠近火焰后移開手，若聽到__輕微的爆鳴聲__，則說明氣體較純①用高錳酸鉀制取O2時(shí)，若要收集較干燥的O2，則選擇用__向上排空氣法__收集；若要收集較為純凈的O2，則選擇用__排水法__收集。②若氣體不溶于水，采用如圖甲的方法收集，該方法的實(shí)質(zhì)還是排水法，氣體進(jìn)出的順序是“__b__進(jìn)__a__出”。③若氣體密度比空氣大，采用如圖乙的方法收集，氣體進(jìn)出的順序是“__a__進(jìn)__b__出”。若氣體密度比空氣小，采用如圖乙的方法收集，氣體進(jìn)出的順序是“__b__進(jìn)__a__出”。④若氣體密度比空氣大，采用如圖丙的方法收集，氣體進(jìn)出的順序是“__b__進(jìn)__a__出”。若氣體密度比空氣小，采用如圖丙的方法收集，氣體進(jìn)出的順序是“__a__進(jìn)__b__出”。3．氣體的凈化與干燥：(1)氣體的凈化(除雜質(zhì))原則：①不能引入新的氣體雜質(zhì)；②不能減少被凈化氣體的量。吸收劑吸收的氣體雜質(zhì)水易溶性氣體，如__HCl__、__NH3__強(qiáng)堿溶液(如NaOH溶液等)__CO2__、__SO2__、HCl、H2S等酸性氣體堿石灰(CaO和NaOH的混合物)CO2、SO2、HCl、H2S等酸性氣體灼熱的CuO__H2__、__CO__灼熱的Cu__O2__(2)氣體的干燥原則：干燥劑只能吸收氣體中的水分，不能與被干燥氣體發(fā)生反應(yīng)。干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體酸性：濃硫酸中性氣體：H2、O2、CO、N2等酸性氣體：HCl、CO2、__SO2__等堿性氣體：__NH3__堿性：生石灰、__氫氧化鈉__、堿石灰中性氣體：H2、O2、CO、N2等堿性氣體：__NH3__酸性氣體HCl、__CO2__、SO2等(3)常見氣體的凈化、干燥裝置：(4)尾氣處理：常用方法點(diǎn)燃尾氣溶液吸收尾氣回收水封法裝置圖適用范圍針對(duì)可燃的污染性氣體，點(diǎn)燃轉(zhuǎn)化成無污染氣體，如CO酸性(或堿性)氣體如CO2、SO2通入NaOH溶液適用于有毒氣體的收集，在裝置末端接一個(gè)氣球或其他容器適用于水溶性較大的氣體，如HCl和NH3，倒立漏斗的作用：防倒吸【例題1】(2017·廣東中考)根據(jù)如圖回答有關(guān)問題。(1)儀器a的名稱是__漏斗__；圖中可用于加熱KClO3制備O2的裝置為__C__(填序號(hào))，化學(xué)反應(yīng)方程式為__2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑__。(2)若用鐵片與稀鹽酸在A裝置中制備H2，鐵片應(yīng)放在__有孔塑料片上__；用F收集H2時(shí)導(dǎo)入氣體的導(dǎo)管端為__c__(填“b”或“c”)；檢驗(yàn)裝置D氣密性的方法是用止水夾夾緊導(dǎo)管口的橡膠管后，__向長(zhǎng)頸漏斗中加水，長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)會(huì)形成一段穩(wěn)定的水柱__，則氣密性良好。(3)圖中可用于固液反應(yīng)制備氣體的裝置中，不能使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止的裝置是__B__(填序號(hào))，原因是反應(yīng)過程中若用止水夾夾緊橡膠管后，__裝置內(nèi)的壓強(qiáng)改變，但是不會(huì)實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離__。(4)若用過氧化氫溶液制備O2，最好選用裝置__B__(填序號(hào))，把F裝滿水，用排水法收集O2并測(cè)定氣體體積，應(yīng)在__b__端(填“b”或“c”)連接上一個(gè)量筒。(1)氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)。(2)氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)。(3)檢查裝置氣密性的一般思路：形成封閉體系(借助水、彈簧夾等使裝置成為封閉體系)→改變壓強(qiáng)(利用手、熱毛巾、酒精燈、注水、推拉注射器等改變封閉體系內(nèi)的壓強(qiáng))→觀察現(xiàn)象(有氣泡、穩(wěn)定水柱、液面差等)→得出結(jié)論。(4)“萬能瓶”的使用：若用排空氣法收集，“萬能瓶”正放的情況下，密度小于空氣的氣體從短管進(jìn)入，密度大于空氣的氣體從長(zhǎng)管進(jìn)入?！纠}2】(2021·廣州模擬)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答有關(guān)問題。(1)寫出B的儀器名稱：__錐形瓶__；(2)實(shí)驗(yàn)室用氯酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為__2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑__，若要制備并收集一瓶較純凈的氧氣應(yīng)選取的儀器是__ACEFIJ__(填序號(hào))。(3)實(shí)驗(yàn)室用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，發(fā)生裝置可選擇H和__CF__(填序號(hào))，其反應(yīng)方程式為__Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑__。用組裝好的儀器制取H2，若發(fā)現(xiàn)稀硫酸已加完時(shí)，液體仍未能與有孔塑料板上的鋅粒接觸，為了不影響生成氣體的量，則下列物質(zhì)中，適宜從長(zhǎng)頸漏斗中添加的是__AC__(填字母)。A．水B．碳酸鈉溶液C．硫酸鈉溶液D．澄清石灰水(4)如圖所示的裝置(夾持儀器已略去)中，打開K滴入足量過氧化氫溶液后，馬上關(guān)閉K，產(chǎn)生的現(xiàn)象和解釋正確的是__C__。A.裝置①中會(huì)產(chǎn)生氣泡，黑色固體消失B．裝置②中會(huì)有氣泡冒出C．裝置②中熱水被壓進(jìn)③中，白磷與氧氣接觸后燃燒D．裝置②中熱水被壓進(jìn)③中，水降低了蠟燭的著火點(diǎn)導(dǎo)致蠟燭熄滅選擇發(fā)生裝置要根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件，收集裝置要考慮氣體的溶解性和密度，收集較純凈的氧氣則選擇排水法。選擇控制反應(yīng)發(fā)生和停止的裝置要注意想要反應(yīng)發(fā)生需要固液接觸，當(dāng)液體體積不夠，為了不影響生成氣體的量，需加入物質(zhì)但不能減少硫酸的量。燃燒需同時(shí)滿足三個(gè)條件才能發(fā)生，分別為可燃物、與氧氣接觸和達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)，而滅火只需破壞其中一個(gè)條件，但要注意物質(zhì)的著火點(diǎn)一般固定不變。【例題3】如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生、收集、檢驗(yàn)等裝置，常用于制取氧氣、二氧化碳、氫氣等多種氣體。請(qǐng)根據(jù)圖示回答問題：(1)儀器a的名稱是__長(zhǎng)頸漏斗__。(2)實(shí)驗(yàn)室利用裝置A制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑__，選擇裝置C收集氧氣時(shí)，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是__將帶火星的木條置于瓶口，木條復(fù)燃，則已集滿__。(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，通常選擇的實(shí)驗(yàn)藥品是稀鹽酸和__大理石或者石灰石__。裝置A和B均可作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置，裝置B相對(duì)于A的優(yōu)勢(shì)是__可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止__。若要制取一瓶干燥、純凈的二氧化碳，可選用圖中部分裝置并按B→__F__→__E__→C的順序組裝，即可滿足實(shí)驗(yàn)要求。(4)某同學(xué)為驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)，擬用D、G兩個(gè)裝置來做實(shí)驗(yàn)。裝置D中預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__溶液變紅__；將裝置G膠頭滴管中的NaOH溶液擠出后，預(yù)期可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__氣球變大__。1．(2020·西鄉(xiāng)塘區(qū)模擬)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(D)A.裝置①可作為實(shí)驗(yàn)室制取O2、H2的發(fā)生裝置B．裝置②制取O2時(shí)，可有效防止水的倒吸C．裝置③可用于收集O2、CO2和H2D．裝置④用于收集O2時(shí)，氣體由a口進(jìn)入集氣瓶2.(2021·永州中考)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的典型裝置之一，能用這一裝置制取氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式是(B)A．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑B．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2OC．2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑D．2NH4Cl＋Ca(OH)2eq\o(=,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O3．(2020·湛江模擬)在進(jìn)行“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)制得的氧氣不純。你認(rèn)為可能的原因是(B)A．用排水法收集O2時(shí)，集氣瓶裝滿水B．用向上排空氣法收集O2，驗(yàn)滿時(shí)，將帶火星的木條伸入集氣瓶中C．用排水法收集O2時(shí)，導(dǎo)管口連續(xù)均勻地冒出氣泡，再開始收集D．用向上排空氣法收集O2時(shí)，導(dǎo)管伸入集氣瓶的底部4．(2021·潮南區(qū)模擬)實(shí)驗(yàn)室用硫化亞鐵固體與稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取硫化氫氣體，硫化氫是一種能溶于水且密度比空氣大的氣體，下列裝置組合正確的是(B)A.②③B．①④C．①③D．①⑤5．(2021·自貢中考)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答有關(guān)問題：(1)圖中標(biāo)有①的儀器名稱為__錐形瓶__。(2)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的發(fā)生裝置為__A__(填字母)，該裝置有一不足之處，應(yīng)怎樣改進(jìn)__在試管口放一團(tuán)棉花__。(3)實(shí)驗(yàn)室用B裝置制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是__2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))2H2O＋O2↑__。(4)若用D裝置收集二氧化碳?xì)怏w，氣體應(yīng)從__m__(填“m”或“n”)端進(jìn)入。(5)E裝置試管中的現(xiàn)象是__試液變紅色__。F裝置是將E裝置實(shí)驗(yàn)后的試管加熱，此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__H2CO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋CO2↑__。(6)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，下列因素中不需要考慮的是__D__(填大寫字母)。A．藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體B．反應(yīng)條件易于控制，反應(yīng)速率適中C．操作簡(jiǎn)便易行，安全可靠，節(jié)能環(huán)保D．所要制取氣體的顏色和氣味6．(2016·廣東中考)根據(jù)題圖回答有關(guān)問題。(1)儀器E的名稱為__試管__。(2)圖A～C是常見實(shí)驗(yàn)基本操作。其中正確的是__B__(填序號(hào))；請(qǐng)選擇一個(gè)有錯(cuò)誤的操作寫出改正方法：__A操作中，應(yīng)先擠壓出膠頭中空氣，再插入吸取液體(合理即可)__。(3)選擇儀器D～I(xiàn)完成下列實(shí)驗(yàn)操作：①用KMnO4制備O2，應(yīng)選儀器__DEFG__(填序號(hào))，其化學(xué)反應(yīng)方程式為__2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑__；②用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制備CO2并使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止，應(yīng)選儀器__DEI__，其反應(yīng)方程式為__CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑__。(4)如圖是以鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制備H2，并用排水法收集。請(qǐng)把圖補(bǔ)畫完整。答：7．(2020·南充中考)(1)如圖為實(shí)驗(yàn)室制取并收集氣體的裝置圖，回答下列問題。①a儀器的名稱是__長(zhǎng)頸漏斗__。②實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取并收集干燥的氧氣應(yīng)選用的裝置組合是__AC__(填序號(hào))。③若用F裝置收集并測(cè)量氧氣的體積，應(yīng)在__d__(填“d”或“e”)端連接量筒。④實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是__2HCl＋CaCO3=CaCl2＋H2O＋CO2↑__，用B裝置制取二氧化碳便于控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，制取時(shí)應(yīng)將大理石放在__b__(填“b”或“c”)處。(2)某化學(xué)興趣小組在學(xué)完金屬活動(dòng)性順序相關(guān)知識(shí)后，他們做了鈉與硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)并沒有銅生成，而是產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀和少量黑色物質(zhì)。于是他們進(jìn)行了如下探究：【實(shí)驗(yàn)探究1】取一塊綠豆大小的金屬鈉，放入盛有20mL蒸餾水的燒杯中，發(fā)現(xiàn)金屬鈉浮在水面上，熔化成一個(gè)閃亮的小球并四處游動(dòng)，發(fā)出嘶嘶的響聲，收集反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，發(fā)現(xiàn)該氣體能燃燒?！緦?shí)驗(yàn)探究2】在上述反應(yīng)所得溶液中滴加硫酸銅溶液，產(chǎn)生藍(lán)色絮狀沉淀?！緦?shí)驗(yàn)探究3】將藍(lán)色絮狀沉淀加熱得到黑色固體?！静殚嗁Y料】①鈉在常溫下能與水劇烈反應(yīng)，生成一種堿和一種氣體。②氫氧化銅受熱易分解。③氧化銅為黑色固體?！締栴}分析】①寫出鈉與水