資源簡介

專題14 常見的氣體的制取和凈化
目 錄
2
3
考點一 氣體的制取 4
【夯基·必備基礎知識梳理】 4
一、氣體制取的步驟 4
二、常見氣體制取的反應原理 4
三、發(fā)生裝置 4
四、收集裝置 5
五、氣體檢驗 6
六、氣體驗滿 6
七、集氣瓶放置方法 6
【提升·必考題型歸納】 6
考向01 裝置的選擇 6
考向02 氣體的檢驗和驗滿 7
考向03 氣體制取的綜合 9
考點二 氣體的凈化 12
【夯基·必備基礎知識梳理】 12
一、凈化的原則 12
二、常見氣體的凈化裝置 12
三、常見氣體的凈化方法 12
四、常見的干燥劑 13
【提升·必考題型歸納】 13
考向01 氣體的凈化 13
考向02 氣體制取、收集、檢驗與干燥 14
考點要求 課標要求 命題預測
氣體的制取 知道氣體制取的思路 掌握氣體制取的反應原理 能反應原理選取合適的發(fā)生裝置 能根據(jù)氣體性質(zhì)選取合適的收集裝置 熟練掌握常見氣體的檢驗方法(包括檢驗、驗滿、驗純等) 常見氣體的制取、凈化、除雜與干燥是中考的必考內(nèi)容。 考查的內(nèi)容：①制取氣體的反應原理；②實驗裝置的選擇；③氣體的檢驗與驗滿；④操作順序；⑤注意事項；⑥氣體的除雜。 考查的題型與方向：在選擇題或填空題中考查氧氣或二氧化碳的制取、選擇發(fā)生和收集裝置、除雜并與驗證氣體的性質(zhì)一起綜合考查的可能性很大。
氣體的凈化 理解氣體的凈化原理 掌握氣體凈化原則 熟練使用幾種凈化裝置 記住幾類干燥劑及適用范圍
考點一 氣體的制取
一、氣體制取的步驟
二、常見氣體制取的反應原理
1. 氧氣的實驗室制法：
（1）2 K2MnO4+MnO2+O2↑
（2）2KClO32+3O2↑
（3）2H2O22 +O2↑
2. 二氧化碳的實驗室制法：
CaCO3+2＝CaCl2+H2O+CO2↑
3. 氫氣的實驗室制法：
+H2SO4=ZnSO4+H2↑
三、發(fā)生裝置
1. 發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：
2. 常見的發(fā)生裝置：
四、收集裝置
1. 收集裝置的選擇依據(jù)：
2. 常見的收集裝置：
五、氣體檢驗
1. 氧 氣：將伸入集氣，若木條則證明該氣體為氧氣。
2.二氧化碳：向集氣瓶內(nèi)注入并振蕩，若則證明該氣體為二氧化碳。
六、氣體驗滿
1.氧 氣：
①排水法收集時，當有從集氣瓶口冒出，則說明已收集滿。
②向上排空氣法收集時，將放在，若木條，則說明已收集滿。
2.二氧化碳：將放在集氣，若木條，則說明已收集滿。
七、集氣瓶放置方法
正放：適用于的氣體
倒放：適用于的氣體
考向01 裝置的選擇
【例1】（2023·眉山中考真題）根據(jù)圖，有關氣體的實驗室制法敘述正確的是
A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸
B．選擇甲裝置制取H2，Y為銅粒
C．選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2
D．選擇乙裝置干燥O2，氣流方向為b進a出
【變式1-1】（2023·海安市模擬）已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應能產(chǎn)生Cl2，黃綠色易溶于水的氯氣有毒性，并能與氫氧化鈉溶液反應．若用圖示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗它與金屬的反應．每個虛線框表示一個單元裝置，其中存在明顯錯誤的是：（不考慮①單元裝置）
A．只有④處 B．只有②處
C．只有②和③處 D．②、③、④處
【變式1-2】（2023·惠山區(qū)校級三模）利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是
A．用②③制取二氧化碳 B．用②⑤制取氧氣
C．用①④制取二氧化碳 D．用①③制取氧氣
【變式1-3】（2023·長寧區(qū)二模）實驗室制取氣體的原理與裝置（省略反應試劑與夾持裝置）都正確的是
A．Mg+2HCl═MgCl2+H2↑ B．2H2O2═2H2O+O2↑
C．Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑ D．CaCO3+H2SO4═CaSO4+H2O+CO2↑
考向02 氣體的檢驗和驗滿
【例2】（2023·東莞市一模）某氣體由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成．點燃該氣體后，在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧；把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過來，注入少量澄清石灰水，振蕩，石灰水變渾濁．下列對氣體組成的推斷正確的是
A．可能只有氫氣一種氣體
B．可能只有甲烷一種氣體
C．三種氣體一定都存在
D．一定是氫氣和一氧化碳的混合氣體
【變式2-1】（2023·天長市校級模擬）下列制取、收集并存放CO2的圖示，正確的做法是
A． 檢查裝置氣密性 B． 加入石灰石
C． 收集CO2 D． 存放CO2
【變式2-2】（2023 羅莊區(qū)二模）氧氣是人類活動的必需的物質(zhì)之一，下列與氧氣有關的實驗裝置圖錯誤的是
A．固液制取 B．固體制取
C．收集 D．驗滿
【變式2-3】（2023 永年區(qū)校級模擬）如圖是某興趣小組制取、收集并檢驗CO2的有關實驗操作，其中錯誤的是
A．甲圖中推動注射器活塞時，長頸漏斗下端冒氣泡，說明氣密性良好
B．乙圖中長頸漏斗下端要伸入液面下，是為了防止氣體逸出
C．丙圖裝置可以測量CO2的體積，植物油是為了防止CO2氣體溶于水
D．丁圖中為了檢驗CO2，滴入的試劑為澄清石灰水
【變式2-4】（2023 青羊區(qū)二模）如圖是初中化學進行“氣體制取與收集”實驗的裝置圖，請根據(jù)所學知識選擇正確的說法是
A．裝置1可以用作高錳酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置
B．裝置2用于實驗室制取二氧化碳可以實現(xiàn)“即開即停”
C．裝置3可以收集到比較純凈的氧氣
D．裝置4可以檢驗收集的氣體是否是二氧化碳
考向03 氣體制取的綜合
【例3】（2023 懷化中考真題）如圖是實驗室常用的裝置。
請回答下列問題：
（1）寫出標號①的儀器名稱 　 　。
（1）寫出實驗室用A裝置（不考慮棉花）制取氧氣的化學方程式 　 　，若要收集較純凈的氧氣應選用的裝置是 　 　（填裝置字母），實驗結(jié)束后應 　 　（請從下列選項選擇）。
a．先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈
b．先滅酒精燈，再將導管從水槽中取出
（3）實驗室若選用C裝置作為制取CO2的發(fā)生裝置，其優(yōu)點是 　 　；寫出實驗室制取CO2的化學方程式 　 　，若用G裝置收集CO2，氣體應從 　 　（填“a”或“b”）端通入。
（4）乙炔（C2H2）是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體，實驗室常用塊狀電石（主要成分是CaC2）和水在常溫下制取乙炔氣體，該反應非常劇烈，且會放出大量的熱。為得到平穩(wěn)的氣流，應選擇 　 　（填裝置字母）作為制取乙炔的發(fā)生裝置，可選用 　 　（填裝置字母）裝置收集乙炔氣體。
【變式3-1】（2023 綏化中考真題）如圖是實驗室制取某些氣體的裝置圖，回答問題。

（1）儀器a的用途是 　 　。
（2）寫出實驗室用B裝置制取氧氣的化學方程式 　 　，其基本反應類型是 　 　反應，裝置B相對于裝置C，其優(yōu)點是 　 　。
（3）比較用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳與用過氧化氫溶液制取氧氣的實驗，兩者的共同點是 　 　。
A.發(fā)生裝置可以相同 B.都可以用二氧化錳作催化劑
C.完全反應后剩余固體成分相同 D.收集裝置可以相同
（4）A裝置中試管口略向下傾斜的原因是 　 　。
（5）用E裝置收集氫氣時，開始收集的適宜時刻是 　 　。
（6）氯化氫氣體具有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣大，實驗室可以用加熱氯化鈉固體和濃硫酸的混合物來制取，應選用的發(fā)生裝置是 　 　（選填字母）。
【變式3-2】（2023 云南中考真題）化學是一門以實驗為基礎的學科。請結(jié)合圖示回答問題：

（1）儀器①的名稱為 　 　。
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為 　 　，應選擇的發(fā)生裝置和收集裝置為 　 　。
（3）若采用E裝置收集某種氣體，當 　 　時開始收集。
（4）利用如圖裝置制取并研究CO2的性質(zhì)。將Y形管傾斜，使N中試劑流入M中至CaCO3完全反應，然后向M中注入足量NaOH溶液。
①整個實驗過程中，氣球的變化情況是 　 　；
②注入足量NaOH溶液充分反應后，M中的現(xiàn)象是 　 　，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 　 　。
【變式3-3】如圖是實驗室制取氣體的常用裝置。請根據(jù)要求回答問題。
（1）儀器：寫出儀器X的名稱：　 　。
（2）步驟：實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為 　。用A、E裝置制取并收集氧氣，實驗操作步驟有：①點燃酒精燈，待氣泡連續(xù)均勻放出時收集氣體；②熄滅酒精燈；③裝入藥品，放置棉花并固定儀器；④連接好裝置，檢驗裝置的氣密性；⑤從水槽中撤出導管；⑥集氣瓶盛滿水，倒立于水槽中。正確的操作順序是 　 　（填字母選項）。
a.④③①⑥②⑤ b.④③⑥①⑤② c.④③⑥①②⑤ d.③④⑥①⑤②
若在上述操作中未在試管口堵棉花，其后果是 　 　。
（3）裝置選擇：實驗室制取CO2應選用的發(fā)生裝置為 　 　（選填字母），結(jié)合高錳酸鉀制取O2選用的發(fā)生裝置進行對比分析，實驗室制取氣體發(fā)生裝置選擇需要考慮的因素是 　 　。
（4）應用：實驗室常用加熱氯化銨和熟石灰固體混合物的方法制取氨氣（NH3），NH3極易溶于水。制取氨氣應選用的發(fā)生裝置和收集裝置為 　 　（選填字母）。
【變式3-4】化學課上，某小組同學利用老師提供的實驗器材，設計了一套簡易“供氧器”。
【反應原理】根據(jù)設計的“反應器”，制取氧氣的反應原理 　 　（用化學方程式表示）。
（1）圖中標號①儀器的名稱 　 　。
（2）為制取干燥的氧氣，裝置接口連接的正確順序為 　 　（填選項）。
A．a(chǎn)→b→c→d B．a(chǎn)→b→c→e C．a(chǎn)→c→b→d D．a(chǎn)→c→b→e
（3）制取氧氣的過程中，檢驗“儲氣瓶”氧氣已存滿的方法是 　 　。
（4）反應發(fā)生后，使反應停止的操作是 　 　。
（5）當反應停止，取出“儲氣瓶”中氧氣的操作為 　 　。
【拓展】圖裝置還可制取 　 　氣體，反應的化學方程式為 　 　。
考點二 氣體的凈化
一、凈化的原則
(1)一般，，但如果用加熱法除雜，則干燥在前。
(2)吸收劑和干燥劑（或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為被凈化的氣體），不能與被凈化的氣體反應。
二、常見氣體的凈化裝置
裝置類型 液態(tài)除雜（或干燥劑） 固態(tài)除雜（或干燥）劑（不加熱）
裝置圖 洗氣瓶 U形管 球形干燥管
氣體流動方向 進氣和出氣沒有區(qū)別 ， 小口出氣
三、常見氣體的凈化方法
氣體 雜質(zhì) 除雜方法
O2 H2O 通過或其它固體干燥劑
CO2 HCl、H2O 通過足量的 后，再通過
H2 HCl、H2O 通過足量的后，再通過濃硫酸
CO2 CO 通過
N2 O2 通過
四、常見的干燥劑
干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體
濃H2SO4 中性氣體： 、CO、CH4、N2 酸性氣體： 、SO2、HCl等 NH3
生石灰、固體NaOH、 堿石灰(NaOH與CaO的混合物) 中性氣體： CO、CH4、N2 中性氣體： 、SO2、HCl
無水氯化鈣 CO、CH4、 、HCl NH3
考向01 氣體的凈化
【例1】（2023 秦安縣模擬）除去下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)，所用方法不可行的是
選項 物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜方法
A N2 O2 通過足量的灼熱銅粉
B NaCl 泥沙 加水溶解，過濾，蒸發(fā)結(jié)晶
C CO2 CO 通過足量NaOH溶液，干燥
D CuSO4溶液 H2SO4 加過量CuO，充分反應后過濾
A．A B．B C．C D．D
【變式1-1】（2023 常州模擬）除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)），擬定的實驗方案可行的是
A．CO2（CO氣體）——點燃氣體
B．Cu（CuO）——加入足量稀鹽酸，過濾
C．CO2（H2O）——用生石灰干燥
D．NaCl溶液（Na2CO3）——加入過量的氯化鈣溶液，過濾
【變式1-2】除去下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì)，所選用的試劑及操作方法均正確的是
選項 物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 試劑 操作方法
A CO2（CO） 氧氣 點燃
B MnO2（KCl） 水 溶解、過濾、洗滌、干燥
C NH3（H2O） 足量的濃硫酸 洗氣
D CuO （Cu） 足量的稀硫酸 浸泡、過濾、洗滌、干燥
A．A B．B C．C D．D
考向02 氣體制取、收集、檢驗與干燥
【例2】（2023 秦都區(qū)校級二模）用如圖裝置來分離CO2和CO混合氣體并干燥，現(xiàn)裝置內(nèi)空氣已排盡。實驗步驟為：①關閉活塞b和止水夾d，打開止水夾a、c；②關閉止水夾a、c，打開活塞b和止水夾d。甲、乙、丙中分別盛放的試劑為
A．A B．B C．C D．D
【變式2-1】欲除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)所用試劑或方法正確的是
物質(zhì) 雜質(zhì) 試劑或方法
A CO2 HCl氣體 NaOH溶液
B Cu Zn 稀硫酸
C CO2 CO 點燃
D NaNO3溶液 Na2SO4溶液 Ba(OH)2溶液
A．A B．B C．C D．D
【變式2-2】在化學實驗中，實驗操作要保證人身安全和儀器、試劑的安全，試劑安全是指操作應避免造成試劑的污染或變質(zhì)。下列操作要求中不是從試劑安全角度考慮的是
A．不能用未經(jīng)清洗的非專用膠頭滴管吸取另一種試劑
B．不能用手接觸藥品，不得品嘗任何藥品的味道
C．從試劑瓶倒完試液后，應立即蓋緊瓶塞
D．用藥匙取用一種藥品后，取另一種藥品前必須擦拭干凈
【變式2-3】如圖，實驗室制取氣體并進行相關的實驗探究，根據(jù)以下裝置回答下列問題。
已知：HCl+NaHCO3＝NaCl+H2O+CO2↑
（1）圖中標號①的儀器名稱為______。
（2）若利用BE裝置組合制取二氧化碳，二氧化碳驗滿的方法是______。
（3）為了得到純凈、干燥的二氧化碳氣體除雜裝置（如圖甲和乙）的導管按氣流方向連接順序是______（填標號）。
A.a→b→d→c B.b→a→c→d
C.d→c→a→b D.c→d→b→a
【變式2-4】某課外興趣小組設計利用廢舊干電池中的鋅皮和未知濃度的稀鹽酸制取純凈、干燥的氫氣，并驗證氣體中是否含有雜質(zhì)。實驗裝置圖如下:
【查閱資料】無水硫酸銅遇水變藍色
(1)裝置A中儀器①的名稱是________； 寫出發(fā)生反應的化學方程式______________。
(2)實驗中看到B中無水硫酸銅變藍色，說明產(chǎn)生的氣體中含有雜質(zhì)水。為了檢驗氣體中還可能存在的雜質(zhì)，可將E裝置連接到上述裝置_____(填序號)之間，氣體從_____(填a 或 b)進入裝置E 。
(3)D裝置中的試劑是________(寫出名稱) 。
【變式2-5】實驗室現(xiàn)有稀鹽酸、高錳酸鉀、二氧化錳、石灰石、火柴、藥匙、鑷子及下列儀器：
(1)儀器a的名稱是_______。
(2)若利用上述儀器和藥品制取氧氣，還需要補充的儀器和用品是_______，發(fā)生反應的化學方程式為_______。
(3)若利用上述儀器和藥品制取二氧化碳，選擇的儀器是_______(填字母)。制取二氧化碳氣體時，隨著反應的進行，發(fā)生裝置內(nèi)氣體_______，大于外界大氣壓，在壓強差的作用下，二氧化碳從裝置中逸出。
(4)若利用裝置i除去二氧化碳氣體中的水分，與發(fā)生裝置相連的是_______(填“甲”或“乙”)，瓶中盛裝的試劑的名稱是_______。
21世紀教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）

展開更多......

收起↑