中考化学试题分类汇编专题四 气体的制备.doc

http:/zhongkao.juren.com/20132013 年中考化学试题分类汇编：气体的制备年中考化学试题分类汇编：气体的制备重要考点：重要考点：一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取制取气 体氧气（O2）二氧化碳（CO2）氢气（H2）制备药品过氧化氢溶液 和二氧化锰高锰酸钾氯酸钾和 二氧化锰大理石（或石灰石） 和稀盐酸锌粒和稀硫酸反应原理2H2O2MnO22H2O+O22KMnO4K2MnO4+MnO2+O22KClO3 2KCl+3O2CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2Zn+H2SO4ZnSO4+H2反应类型分解反应复分解反应置换反应 反应物状 态固体与液体混 合固体与固体混合固体与液体混合固体与液体混合反应条件不需加热加热不需加热不需加热发生装置气体溶解 性不易溶于水能溶于水难溶于水气体密 度密度比空气密度大密度比空气密度大密度比空气密度小收集装置 （纯净的）或 （干燥的）（唯一的）或 净 化可用浓硫酸或碱石灰干燥用 NaHCO3溶液除去 HCl， 用浓硫酸干燥用 NaOH 溶液除去 HCl 杂质，用浓硫酸干 燥收集方法排水法、向上排空气法只能用向上排空气法排水法或、下排空 气法检验方法将带火星的木条插入集气瓶内，若木 条复燃，说明是氧气。将气体通入澄清的石灰 水，若澄清的石灰水变 浑浊， 说明是二氧化碳点燃气体，检 验其生成产物。 淡蓝色火焰， 生成 H2O验满或验纯用向上排空气法收集时，将带火星的 木条靠近集气瓶口，若木条复燃，说 明已收集满。用排水法收集时，集气瓶口有气泡冒 出。将燃着的木条靠近集气 瓶口，若木条熄灭，说 明已收集满。用拇指堵住倒置已 收集满氢气的试管， 靠近火焰后移开手 指，若听到“噗” 的一声，说明已纯。MnO2http:/zhongkao.juren.com/注意事项先检查装置的 气密性 用排水法收集 时，待气泡连续 均匀排出时才收 集 导管置集气瓶 口先检查装置气密 性 试管口略向下倾 斜 试管口放一团棉 花 先移出导气管， 后 停止加热，以防倒 吸 正放 不能用稀硫酸，因 反应生成 CaSO4附着在 大理石表面，阻止反应 继续进行。 长颈漏斗的末端应 插到液体中（分液漏斗 不强调） 正放保存先检查装置气密 性 先验纯再收集 不能用浓硫酸 长颈漏斗的末端 应插到液体中 倒放保存工业制取分离液态空气(依氧气和氮气的沸点不 同)加压、蒸发物理变化。高温煅烧石灰石 CaCO3CO2+ CaO分离水煤气 H2和CO注明：注明： 1.固液不加热装置凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图均可用图 、。 2.固固加热装置凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图可用图。 二、气体的净化与干燥二、气体的净化与干燥1.除杂原则：不能引入新的气体杂质；不能减少被净化气体的量。2.除杂原理：（碱石灰是由 CaO 固体和 NaOH 固体组成的混合物） 。3.干燥剂的选择：（干燥原则：干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应） 。干燥装置洗气瓶（盛液 体）干燥管（固体干燥剂）U 形管（固体干燥剂）仪 器干燥剂浓硫酸固体 NaOH、 生石(CaO)、 碱石灰等无水 CaCl2、 无水硫酸铜 （CuSO4）固 NaOH、 生石（CaO） 、碱石灰等无水 CaCl2、 无水硫酸铜 （CuSO4）能干燥 的气体SO2、CO2、HCl ； H2、O2、CO、N2 、CH4NH3； H2、O2、CO、 N2、CH4SO2、CO2、HCl ；H2、O2、CO、 N2、CH4NH3； H2、O2、CO、 N2、CH4SO2、CO2、HCl ；H2、O2、CO、 N2、CH4不能干燥 的气体NH3SO2、CO2、 HClNH3SO2、CO2、 HClNH34.常见吸收剂及能吸收的气体：吸收剂吸收的气体吸收剂吸收的气体水HCl、NH3NaOH 溶液或石灰水HCl、CO2碱石灰(NaOH 和 CaO)CO2、水蒸气、HCl灼热铜丝或铁丝O2浓硫酸、无水 CuSO4H2O灼热氧化铜CO、H25.尾气的吸收及处理环保意识.溶液吸收：如 CO2、SO2、HCl、NH3等可用 NaOH 溶液吸收（极易溶气体要防止倒吸） 。.点燃处理：如 CO、CH4、H2S 等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。.气球收集：如有毒的 CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。.防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。无水硫酸铜 （遇水变蓝）Fe2O3CO澄清的 石灰水 纯净的氢气干燥的 烧杯http:/zhongkao.juren.com/ba6.“万能瓶”的几种主要用途：(1).集气：（贮气）如瓶中为空气，即用排空气法收集气体时，密度比空气大的气体从 a 管进，密度小的从 b 管进。若瓶中为水，即用排水法收集气体时，气体从 b 管进。(2).洗气：（长入短出） 瓶内装浓硫酸或氢氧化钠溶液。(3).量气：（短入长出）瓶内装满水，气体从 b 端进入，a 端接量筒，通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。(4).安全瓶：（长入短出）点燃可燃气体时，瓶内装少量水，将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。注明：气体的性质决定收集的方法收集法排水集气法向上排空气法排空气法实验图气 体 性 质适用不易溶于水、难溶于水 且不与水发生反应的气体。适用不跟空气发生反 应 且密度比空气大的气 体。适用不跟空气发生反应 且密度比空气小的气体。三、常见气体的性质和用途：三、常见气体的性质和用途： （一）重要的三种气体：氢气、氧气、二氧化碳（一）重要的三种气体：氢气、氧气、二氧化碳 1.物理性质： 三大气 体颜 色气 味状 态密 度溶 解 性H2无色无味气体比空气 小 难 溶于水O2无色无味气体比空气 大 不易 溶于水CO2无色无味气体比空气 大 能 溶于水 2.化学性质： .可燃性.还原性 H22H2+ O22H2O H2+ CuOCu + H2O .与金属反应.与非金属反应.与化合物反应O22Mg+ O22MgO3Fe+ 2O2 Fe3O4C+ O2CO2S+ O2SO24P+ 5O22P2O5CH4+2O2CO2+ 2H2OC2H5OH+3O22CO2+3H2O2CO+ O22CO2 .与水反应.与石灰水反应.与碳反应 CO2CO2+ H2OH2CO3CO2+Ca(OH)2CaCO3+H2OCO2+ C2CO 3.用途的比较： 氢气用途氧气用途二氧化碳用途填充气球 高能燃料支持燃烧 供给呼吸灭火 作工业原料（制饮料、纯碱、化肥 等）H2、NH3、CH4O2、CO2O2、H2、CO、CH4http:/zhongkao.juren.com/冶炼重要金属用于炼钢“干冰”用于人工降雨 植物的光合作用 （二）具有可燃性的三种气体：氢气、一氧化碳、甲烷（二）具有可燃性的三种气体：氢气、一氧化碳、甲烷 1.物理性质： 颜 色气 味状 态密 度溶 解 性H2无色无味气体比空气 小 难 溶于水CO无色无味气体比空气 略小 难 溶于水CH4无色无味气体比空气 小 难 溶于水 2.化学性质（可燃性）： 可燃性H2、CO、CH4的检验 H22H2+ O22H2OCO2CO+ O22CO2CH4CH4+2O2CO2+ 2H2O点燃后，在火焰上方罩一干冷的小烧杯，烧杯 内壁没有 水雾 ，该气体是 CO ；在火焰 上方罩一内壁附有澄清石灰水的小烧杯，石灰水 变 浑浊 ，该气体是 CH4 ；另一气体就是 H2 。 （三）具有可燃性和还原性的三种物质：氢气、一氧化碳、碳（三）具有可燃性和还原性的三种物质：氢气、一氧化碳、碳 1.物理性质： 颜 色气 味状 态密 度溶 解 性H2无色无味气体比空气 小 难 溶于水CO无色无味气体比空气 略小 难 溶于水C金刚石和石墨的物理性质不同，是因为它们中的 碳原子的排列方式 不同。 金刚石和石墨是由 碳 元素组成的 碳单质 的物质；它们的物理性质 不同 ，但化学性质 相同 。 （填：相同、不同） 2.化学性质： .可燃性.还原性 H22H2+ O22H2OH2+ CuOCu + H2OCO2CO+ O22CO2CO+ CuOCu + CO2CC+ O2CO2C+2CuO2Cu+CO2解题策略指导一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。除杂和干燥的先后顺序：若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气） ，以利于气体充分干燥。检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时，应先检验水（用无水硫酸铜检验） ，后检验二氧化碳（用澄清石灰水检验） ，最后干燥水（用浓硫酸干燥） 。记住常见物质的特征反应：CO2能使澄清石灰水变浑浊，白色的无水硫酸铜遇 H2O 变蓝。要验证 H2和 CO 等还原性气体，可先将净化后的气体通过灼热的 CuO，再检验其产物。检验 H2的存在是http:/zhongkao.juren.com/通过其与 CuO 反应生成 H2O，检验 H2O 时一定要将产物先通过无水 CuSO4检验。要验证 CO 和 CO2的混合气体，可先将混合气体通入澄清石灰水，后通过灼热的 CuO，再检验 CO。一一、选选择择题题： 1(2013 佛山市)以下气体制备的发生装置说法正确的是装置 a 可作实验室制备 CO2 装置 b 烧杯中加水后，干燥管内外液面一致，则气密性良好 装置 c 可用实验室制备氧气 装置 d 可用作实验室制备氧气、氢气2. (2013 黄冈市)右图所示装置（不可倒置）有多种用途，下列叙述正确的是A若用排空气法往装置内收集 H2时，气体应 从 A 端通入B若要除去 H2中的 CO2可在此装置中装入 NaOH 溶液，气体从 B 端通入C若用排空气法往装置内收集 CO2时，气体应从 A 端通入D若用水将此装置中的 O2排出，水应从 B 端进入3. (2013 荆州市)实验室用高锰酸钾制取氧气的实验中，不需要使用的一组仪器是（ ）A. 大试管、集气瓶 B. 烧杯、玻璃板 C. 酒精灯、铁架台 D. 导气管、单孔塞 4 （2013 连云港市）在实验室中利用右图装置，可以进行的实验是用过氧化氢溶液与 MnO2制取氧气 用 KMnO4固体制取氧气 用 KClO3与 MnO2的混合物制取氧气 用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体 A B. C. D. 5. （2013 临沂市）收集气体的常用方法有：向上排空气法 向下排空气法 排水法。已知在标准状况下，氢气的密度比空气小，难溶于水，那么收集氢气的方法是http:/zhongkao.juren.com/A. B. C. D.6 （2013 日照市）实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是A在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管B把试管口略向下倾斜固定在铁架台上C导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉D用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯7 （2013 威海市）在实验室里，利用下列物质和装置制取气体的方法正确的是（ ）A 二氧化锰和氯酸钾制取氧气B 大理石和稀盐酸制取二氧化碳C 二氧化锰和 5%的过氧化氢溶液制取氧气D 铜和稀硫酸制取氢气8. （2013 山西省）在实验室中，同学们用如下装置制取纯净的 CO2，下列说法不正确的是 查阅资料饱和碳酸氢钠溶液可以吸收 HCl 而不吸收 CO2A.中固体反应物也可用 Na2CO3代替 B.中没有白色沉淀产生，说明 CO2气体中已经不混有 HCl 气体 C.中浓 H2SO4的作用是吸收 CO2气体中混有的 H2O D.将燃着的小木条放在中的集气瓶中，可以检验集气瓶是否收集满 CO2二、填空与二、填空与简答简答： 9 （2013 安徽省）空气是人类活动必需的自然资源。工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验 室常用物质分解的方法制取氧气。A B C D E （1）工业制氧气是变化_（填“物理”或“化学” ）变化。 （2）图中仪器 a 的名称是_。 （3）实验室制取并收集氧气，可选择_装置（填字母代号） ，此法制取氧气的化学方程式 为_。 （4）检查 B 装置气密性的方法是（可借助水和图中的其他装置）_http:/zhongkao.juren.com/_。 （1）物理。 （2）铁架台。 （3）A 和 C（或 E） ；2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2或 2KClO3 2KCl+3O2 也可选 B 和 C（或 E） ；2H2OMnO22H2O+O2 （4）B 和 C 相连，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈中形成一段水注，过一会，水注 不下降证明装置气密性良好。 10 （2013 北京市）根据下图回答问题。 （1）仪器 a 的名称是 。 （2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ，选用的发生装置是 （填字 母序号，下同） 。 （3）实验室制取二氧化碳时，选用的收集装置是 。将燃着的木条放在瓶口，若观 察到 ，说明瓶中已充满二氧化碳。向该集气瓶中加入紫色石蕊溶液，振荡 后，观察到溶液变红，发生反应的化学方程式为 。 11(2013 泉州市)如图 1 所示的仪器和装置，可用于实验室制取氧气，请回答有关问题：（1）用高锰酸钾制取氧气，该反应的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 ，其气体发生装置可选择上图中的 ABCE （填标号）组合从所选的组合中选择某一种仪器，写出它的名 称： A，酒精灯（或 E，铁架台等） ，简要说出它的用途： 用作热源（或用于支持固定等） http:/zhongkao.juren.com/（2）实验室也可以用双氧水来制取氧气，实验时还需加入少量二氧化锰，其作用是 催化作用 现要配制 100g 溶质质量分数为 6%的双氧水溶液，需要 30%的双氧水溶液 20 g，需要加入水的 体积为 80 mL （3）在量取水的操作中，当水面接近所需刻度时，应改用 H （填标号）加水至所需刻度将配 制好的溶液装入试剂瓶中，贴好标签请在如图 2 所示的标签内填入试剂瓶所要贴的标签内容 （4）用 F 装置来收集氧气时，若集气瓶口有气泡冒出，说明集气瓶内的氧气已收集满，接下来的 操作是 先移出导气管再熄灭酒精灯 ，然后将集气瓶移出水面，正放在桌面上（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；ABCE；A，酒精灯（或 E 铁架台等） ；用作热源（或用于支持固定等） ； （2）催化作用；20；80；（3）H；12(2013 龙岩市)现有下列初中化学常用的制取气体部分装置。请完成以下各题：（1）写出上图、两种仪器的名称：_ _。（2）以高锰酸钾为原料制取氧气，应选用_和_装置（填字母）来制取并收集，反应的化学方程式是_。（3）我市某中学小曹老师带领学生进行上述实验时，发现“一同学不慎碰倒装满氧气的集气瓶，迅速扶起后，瓶中剩余的氧气仍能使带火星的木条复燃” ；对此，小曹老师让该同学往集气瓶装入半瓶水，再用排水法收集 1/2 集气瓶的氧气，发现瓶中的氧气也能使带火星木条复燃。用下列方案收集“1/2 集气瓶的氧气” ，其中最合理的是_（填字母） 。用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？答：_。空气中氧气的体积分数约为 21%。本实验中，集气瓶内的氧气约占总体积的_%，所以用“使带火星木条复燃”来检验集气瓶中充满氧气的方法不可靠。（1）长颈漏斗 铁架台（2）B，C 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2http:/zhongkao.juren.com/（3） a 观察到集气瓶口旁有气泡向外逸出60.513. (2013 兰州市)实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答：（1）指出编号仪器的名称： ， 。 （2）以上 （从 AE 中选择）装置有一处明显的错误，请加以改正 。利用改 正后的装置继续完成后面的实验。 （3）欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是 （填字母） ，反应原理用化学方程式 表示为 ；为防止高锰酸钾粉末进入导管，应采取的措施是 ；若使用 C 装置收集氧气，实验结束时，应先从水槽中移出导气管，再熄灭酒精灯，原因 是 。 （4）将 CO2和 CO 的混合气体通过F 装置（液体药品均足量） ，实验开始时关闭活塞b，打开活塞 a，广口瓶中观察到的现象是 ，此时从导管 c 逸出的气体主要是 。一段 时间后，再关闭活塞 a，打开活塞 b，将分液漏斗中的稀盐酸滴入广口瓶中，此时逸出的 气体主要是 ，反应原理用化学方程式表示为 ，欲收集该气体， 应选择的装置是 （填字母） ，验满的方法是 。（1）酒精灯 长颈漏斗 （2）A 导气管应露出橡皮塞少许即可（3）A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 在试管口放一团棉花 防止水倒吸进入试管，使试管炸裂 （4）澄清的石灰水变浑浊 CO CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 E 将燃着的木条伸到集气瓶口，若木条熄灭，证明已收集满14 （2013 广东省）下面的实验仪器省去了固定装置，请根据要求回答问题：（1）甲图中仪器的名称为_ _。（2）乙图中的微型装置 H 可用于实验室制备 CO2，此微型装置在操作上的优点是 ；在甲图中可选择_（填序号）装配与装置 H 功能相同的装置。（3）装配 KClO3制备 O2的发生装置，甲图中除固定装置外还差的仪器是 （写名称） ；该反应的化学方程式为_；A B C D E Fabc混合 气体澄清的 石灰水稀盐酸http:/zhongkao.juren.com/（4）用铁片和稀硫酸在微型装置 H 中制取氢气，其化学方程式为_；I 是医用输液观察滴夜快慢的滴壶，若用它作微型洗气装置，则气体应从_(填“a”或“b”)进入，其中所装洗气的液体不能装满的原因是 。(1) 长颈漏斗(2) 可以控制液体的加入量（或控制反应速率，或可以使反应发生或停止） ADEF (或 BDEG)MnO2 (3) 酒精灯 2KClO3 = 2KCl + 3O2 (4) Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2 b 通入的气体会把洗气液体压出滴壶15. (2013 广州市)某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。（1）该同学制备氧气是应选用的药品是 （限选：H2O2溶液、MnO2、KMnO4）,生成氧气的化学方程式为 。（2）夏天室温很高的时候，检验该装置气密性的合理方法是：将导管口放入水面下，然后 ，若导管口有气泡冒出，说明装置不漏气。（3）添加药品，连接仪器，加热试管后导管口有气泡冒出，此时导管口还在集气瓶外面，接下来的操作正确的是 （填字母） 。A、立刻将导管口移入集气瓶B、等到气泡连续且均匀时，再将导管口移入集气瓶C、立即熄灭酒精灯，将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯（4）该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后，伸进一瓶氧气中，观察到的现象是 。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是 。（1）KMnO4 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 (2)用酒精灯给试管微热 （3）Bhttp:/zhongkao.juren.com/(4)木碳剧烈燃烧，发白光 向集气瓶中加入澄清石灰水，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则说明发生了化学变化16.(2013 佛山市)小忻同学设计如下实验装置（铁架台等仪器省略）制备 CO2和验证 CO2能与 NaOH 反应。（1） 装置 B 的作用是_ （2）请补充画出装置 C 中 a、b 导气管 （3）小意分析实验后，发现此装置有明显不足，至少应添加一后冼气瓶 F，你认为应该在 _(填装置编号)之间加入装有_(填试剂编号)洗气瓶 F。 a浓 NaOH 溶液 b澄清石灰水 c 饱和 NaHCO3溶液 d饱和 Na2CO3溶液 （4）打开止水夹 K1，检查气密性，加入药品开始实验，当观察至装置 E 的现象是 _，可确定装置 C 收集满 CO2 （5）当装置 C 中收集满 CO2，关闭止水夹 K2，把注射器 D 中的 5mL 浓的氢氧化钠压入到装置 C 中，化学方程式为_,观察到的现象是_. (6)小平同学认为证明 CO2与 NaOH 反应，还应把注射器内 D 中浓 NaOH 溶液换成_,再做一 次实验，其目的是_。 (1)干燥二氧化碳气体 （2）图略（b 延长接近集气瓶底部） （3）A、B；c （4）紫色石蕊溶液变红 （5）2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O 装置 E 中红色石蕊溶液会倒吸入装置 C 中 （5）5mL 水 对照实验