百色专版2022届中考化学复习第2编重点专题突破篇专题突破5常见气体的制取及净化精讲练习

专题突破五　常见气体的制取及净化题型特征氧气、氢气和二氧化碳三种气体的实验室制法是气体制备的基础，尤其是氧气和二氧化碳的制取属于重点掌握内容，在中考中是必考的知识点。常见气体的检验和净化常穿插在气体制取的考题中。题型主要是选择题和实验题。考查的方式通常有以下几种：（1）常规基础题；（2）迁移运用题（或信息处理题）；（3）分析评价题；（4）综合实验题。在中考命题中，常规基础题常考不衰，不容忽视；分析评价题是中考的重要命题形式；迁移运用题和综合实验题将成为中考的热点和趋势。解题策略1.制取气体的一般思路：（1）反应原理（2）实验装置（3）验证气体实验室制取气体的装置包括发生装置和收集装置，对于发生装置主要由反应物的状态，反应条件决定；对于收集装置主要考虑生成气体的物理性质，如　气体的密度大小、溶解性　。2.实验室制取气体的装置一般有：（1）固体＋固体→气体，如用　高锰酸钾　或　二氧化锰和氯酸钾　制氧气，装置特点是：试管口略　向下　倾斜，以免水倒流，引起试管炸裂，铁夹夹在距试管口　1/3　处，导管不能伸入试管中太　长　。（2）液体＋固体→气体，如用　过氧化氢溶液和二氧化锰　制氧气，用　锌粒和稀硫酸　制氢气，用　大理石（或石灰石）和稀盐酸　制二氧化碳。装置特点是：长颈漏斗的末端必须插入　液面以下　。3.根据制取气体的性质，集气装置可有下述两种情况：（1）排水集气法：凡不易溶于水，不与水反应的气体均可用排水集气法，如收集　氧气　、　氢气　等气体。（2）排空气法：密度与空气相差较大（可用相对分子质量比较，空气的平均相对分子质量是29，大于29的密度比空气大，小于29的密度比空气小），且不与空气中任一成分反应的均可用排空气法。①向上排空气法：所收集的气体相对分子质量大于29，如　二氧化碳　、　氧气　等；②向下排空气法：所收集的气体相对分子质量小于29，如　氢气　、　甲烷　等。题型突破10\n例1　（2022云南中考）根据如图所示的实验装置回答问题：,A)　　　,B)　　　　,C),D)　　　,E)　　　,F)（1）写出标注仪器的名称：a　　　　，b　　　　。（2）实验室用A装置制取氧气，试管内的暗紫色固体是　　　　（填名称）。写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式　　　　。选择E装置收集氧气，当看到　　　　，说明气体收集满了。（3）实验室制取二氧化碳选用的发生装置是　　　　（填字母代号），反应的化学方程式为　　　　。（4）用F装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，F中放入的试剂是　　　　。【解析】（1）标注仪器的名称：a长颈漏斗，b集气瓶；（2）A装置试管口装有棉花，适宜加热分解高锰酸钾制取氧气，故试管内的暗紫色固体是高锰酸钾；B装置属于固液混合常温型发生装置，适宜过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气；选择E装置收集氧气，当看到集气瓶口有气泡向外冒出，说明气体收集满了；（3）碳酸钙与稀盐酸在常温下反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应物是固体与液体，反应在常温下进行；（4）用F装置除去二氧化碳气体中的少量水蒸气，F中放入的试剂是浓硫酸（或浓H2SO4溶液）。例2　（2022曲靖中考）下图是实验室制取气体的常用装置，请结合图示回答下列问题：,A)　,B)　,C)　,D)　　　　,E)　　,F)（1）写出图中标号②的仪器名称：　　　　。（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的方法制取一瓶氧气，应选择的装置组合是　　　　或　　　　，该反应的化学方程式为　　　　　　。1.（2022嘉兴中考）15%的H2O2溶液在二氧化锰催化作用下会剧烈反应产生O2。实验室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，则下列装置中，仪器选择和药品放置最合理的是（　D　）10\n,A)　　　　　,B),C),D)2.（2022威海中考）以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图，有关说法错误的是（　B　）A.实验室用双氧水制取氧气，用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②B.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③，气体从导管b进入C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④，气体从导管a进入D.实验室收集的氧气和二氧化碳，均可如图⑤临时存放3.如图是干燥、收集某气体的装置，由实验装置可以推测该气体的有关性质，请你在表中找出相对应的选项（　C　）气体性质序号ABCD溶于水中所得溶液的pH>7<7>7<7其密度（ρ1）与空气密度（ρ2）比较ρ1>ρ2ρ1>ρ2ρ1<ρ2ρ2<ρ1在水中的溶解度极易溶难溶极易溶难溶4.（2022孝感中考）根据如图所示装置，回答有关问题：10\n,A)　　　,B)　　　,C)（1）装置B中，仪器X的名称为　长颈漏斗　。（2）实验室用大理石和稀盐酸来制取二氧化碳，则选取的发生装置为　B　（填字母序号）。　　（3）实验室用石灰石和盐酸反应制取二氧化碳气体的化学方程式为　　　　　　。某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，未观察到明显现象，其可能的原因有　　　　（合理即可）。（4）装置F中的气球是“魔幻可变气球”。实验前，装置F中分液漏斗的活塞均处于关闭状态。打开　　　　（填“左”或“右”）边分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶，可观察到气球变大。【解析】（1）长颈漏斗方便加液体药品；（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，氯酸钾在二氧化锰做催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气，配平即可；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法或排水法收集；（3）实验室制取二氧化碳气体，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、水和二氧化碳，因此不需要加热；某同学将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，未观察到明显现象，其可能的原因有所用盐酸浓度过大；（4）装置F中，打开右边分液漏斗的活塞并轻轻振荡集气瓶，可观察到气球变大。例3　（2022百色中考）如图是实验室制取气体的装置图，回答下列问题（装置选择用序号填写）：,A)　　　　,B)　　　　,C),D),E)（1）实验仪器a的名称是　　　　。（2）如果用过氧化氢来制取氧气应选用的发生装置是　　　　，反应的化学方程式为　　　　，若要收集一瓶纯净的氧气，最好选用的收集装置是　　　　，该装置收集氧气的最佳时刻是　　　　。（3）连接玻璃管和胶皮管，先把玻璃管口用　　　　，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。【解析】（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；（2）根据过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，过氧化氢溶液制取氧气的反应物是固体和液体，反应条件是常温，排水法收集的氧气纯净，排空气法收集的氧气干燥进行分析；（3）根据接玻璃管和胶皮管的方法解答。例4　（2022百色中考）如图是实验室制取气体的装置图，回答下列问题（装置选择用序号填写）：,A)　　,B)　　,C),D),E)（1）实验仪器a的名称是　　　　。（2）用高锰酸钾制取氧气时，反应的化学方程式为　　　　，若要收集干燥的氧气，应选用的收集装置是　　　　。（3）用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时，所选用的发生装置是　　　　，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。【解析】（1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法；（2）高锰酸钾受热时能够分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水；（3）大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，反10\n应不需要加热，大理石的主要成分是碳酸钙，能和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳。（3）若用装置C收集氧气，则氧气应从　n　（填“m”或“n”）端导管口通入。（4）利用实验室制取二氧化碳的发生装置，还可以制取初中化学常见的气体是　H2　（填化学式，任写一种）。5.（2022重庆中考A卷）规范使用仪器是实验成功的保障，结合如图所示玻璃仪器，回答问题。,A)　,B)　,C)　,D)　　,E)　　,F)（1）可用作热源的是　C　（填序号），若往仪器E中加入块状固体，则应先将该仪器　平　（填“平”“立”或“斜”）放。（2）若用仪器A和D稀释浓硫酸，则D的作用是　搅拌、散热　，若用仪器A和D进行过滤操作，还必须用到上述的一种仪器是　漏斗　（填名称）。（3）若某气体只能用F装置收集，则该气体的密度比空气小，且　溶于水　。6.（2022天津中考）根据下列装置图回答问题：,A)　　,B)　　,C),D)　　　　,E)　　　　,F)（1）写出仪器a和b的名称：a　试管　，b　集气瓶　。（2）实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为　BD　填字母，若用F装置干燥二氧化碳气体，F中应加入的试剂是　浓硫酸　。（3）实验室用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式为　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。（4）实验室取用药品要注意节约，如果没有说明用量，一般应该取用最少量，固体药品只需盖满试管底部，液体药品取用　1～2mL　。7.（2022青岛中考）实验室制取气体时需要的一些装置如图所示，请回答下列问题。（1）写出标有序号的仪器名称：①　酒精灯　，②　锥形瓶　。10\n（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置的原因是　反应物都是固体和液体，反应条件都是在常温下反应　，装置中使用分液漏斗的优点是　可以控制反应的速率　。（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B→　F　→　E　（填字母序号）。（4）检验二氧化碳是否收集满的操作方法是　将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明满了　。（5）某兴趣小组的同学连接B、G、H装置进行实验。若实验时G装置中蜡烛燃烧更剧烈，H装置中溶液变浑浊，则B装置中反应的化学方程式为　2H2O22H2O＋O2↑　。课堂作业1.利用下列反应制取气体，可用如图所示装置的是（　A　）A.2H2O22H2O＋O2↑B.2KClO32KCl＋3O2↑C.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑D.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑2.下列有关气体的制取装置或实验操作，错误的是（　C　）,A.制取氧气的发生装置　　,B.收集氧气,,3.如图是初中化学常见的气体的发生与收集装置，有关这些装置的说法正确的是（　A　）,A)　,B)　,C),D)　,E)10\nA.装置A可作为固体加热制取气体的发生装置B.装置B制取气体时，可用来控制反应的开始与结束C.能否选用装置C或D来收集气体，只需要考虑气体的密度D.装置E可以用于收集H2、O2、CO2等气体4.能与启普发生器产生相同效果的装置是（　B　）A.①②③B.①③⑤C.①④⑤D.②③⑤5.以下为气体制取与收集的常用装置，关于各装置的用途，下列说法不正确的是（　A　）A.关闭甲装置的止水夹，往漏斗里加水，若漏斗中的水流不下来则气密性良好B.甲装置适用于制取反应物是固体与液体，且反应不需要加热的气体C.乙装置适用于制取反应物都是固体，且反应需要加热的气体D.丙装置可用于收集氢气、氧气、二氧化碳气体6.如果让你在实验室中制取一种气体，下列做法中不正确的是（　D　）A.选择的反应物要含有所制取气体组成的元素；要考虑反应物是否容易获得；要考虑反应条件是否易于控制、反应在常温条件是否易于进行；要考虑反应体系是否符合环保、安全要求等因素B.选择发生装置，至少需考虑的因素是反应物的状态和反应条件C.选择收集装置，一般需考虑气体的密度和溶解性以及是否与水或空气中的成分发生化学反应D.组装好仪器后，不需检査装置气密性，可直接添加药品7.我们学习过常见气体的实验室制法，知道了制取气体的一般思路和方法。（1）实验室制取气体时，确定发生装置需要考虑的两种因素有　AC　（填序号）。A.反应物的状态　　　　B.气体的密度C.反应的条件D.气体的溶解性（2）某实验室的仪器柜里有如下仪器：10\n仪器①的名称是　长颈漏斗　，实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳时，不可能选择的仪器是　②⑤　（填序号）。（3）老师提出用碳酸钠粉末与稀盐酸制取二氧化碳，其反应的化学方程式为　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　，为了完成该实验，有四位同学组装了以下发生装置，你认为最合适的一套装置是　D　（填序号），该装置的最大优点是　能控制反应速率　。,A)　　　　　,B)　,　C)　　　　,　　D)8.根据下列装置图回答问题。,A　,B　　,C　　,D　,E　　,F　　,G　　,H（1）写出标号的仪器名称：①是　长颈漏斗　，②是　集气瓶　，③是　水槽　。（2）实验室用双氧水与二氧化锰混合制取氧气，宜选择的发生装置为　B或C　（填字母序号），其反应的化学方程式：　2H2O22H2O＋O2↑　。（3）实验室用一定质量的氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、G、H）。①写出该反应的化学方程式：　2KClO32KCl＋3O2↑　。②若各装置的连接顺序是：a（试管口不放棉花团）→b→c→d，G装置内导管“b”或“c”该怎样延伸？10\n请画图：　如右图　。③二氧化锰在反应前后的固体混合物中的质量分数将　变大　（填“变大”“变小”或“不变”）。（4）在上述两种制取氧气的反应中，二氧化锰的作用是　催化或加快反应速度　。9.下列装置常用于实验室制取气体，根据给出的装置回答下列问题：,A　,B　,C　,D　,E　　,F　,G　,H（1）指出编号①的仪器名称：　长颈漏斗　。（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气的发生装置为　A　，反应前后二氧化锰的质量分数　增大　（填“增大”“减小”或“不变”）。（3）制取并收集二氧化碳应选择的装置是　BD　（从A～E中选择），使用该套装置制取气体的突出优点是　可以控制反应的发生和停止　。若改用F装置收集二氧化碳，则气体应从　b　端进入。（4）实验室中制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体和水蒸气，欲使用G、H装置将以上杂质气体除去，则装置正确的连接顺序是：混合气体→　e　→　f　→　c　→　d　（用端口字母表示）。10.实验室利用如图所示装置进行相关实验，请回答问题。,A　,B　,C　,D　,E　　,F　　,G（1）图中标号①的仪器名称是　分液漏斗　。（2）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，反应的化学方程式为　2H2O22H2O＋O2↑　；若要获得一瓶纯净的氧气来直接做“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选择的制取装置是　BC　（填字母）。（3）实验室制取二氧化碳，若要得到干燥纯净的二氧化碳，则发生装置产生的二氧化碳按气流方向连接顺序为（填导管接口字母）：CO2→　d　→　e　→　b　→　c　→　a　。（4）利用如图G装置探究二氧化碳的性质装置中小试管外壁贴有4片试纸：其中两端的两片用紫色石蕊溶液润湿，中间两片用紫色石蕊溶液浸过并晒干。将制得的干燥的二氧化碳气体缓缓流入小试管内，观察到的现象是　10\n中间的干燥试纸无变化，两端的湿润试纸由下而上依次变红　，该实验说明了二氧化碳具有的性质是　二氧化碳的密度比空气大，能与水反应生成碳酸　。10