中考化学试题分类汇编气体的制备.docx

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中考化学试题分类汇编气体的制备

2013年中考化学试题分类汇编：

气体的制备

重要考点：

△

一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取

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

2H2O2

2H2O+O2↑

△

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

2KClO3

2KCl+3O2↑

CaCO3+2HCl

CaCl2+H2O+CO2↑

Zn+H2SO4

ZnSO4+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

③

①

②

④

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。

注意事项

⑴先检查装置的

气密性

⑵用排水法收集时，待气泡连续均匀排出时才收集

⑶导管置集气瓶口

⑴先检查装置气密性

⑵试管口略向下倾斜

⑶试管口放一团棉花

⑷先移出导气管，后

停止加热，以防倒吸

⑸正放

⑴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。

⑵长颈漏斗的末端应插到液体中（分液漏斗不强调）

⑶正放保存

⑴先检查装置气密性

⑵先验纯再收集

⑶不能用浓硫酸

⑷长颈漏斗的末端应插到液体中

⑸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

CaCO3

CO2↑+CaO

分离水煤气H2和CO

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①、③、④。

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②。

二、气体的净化与干燥

1.除杂原则：

①不能引入新的气体杂质；②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

无水硫酸铜

（遇水变蓝）

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、CH4

NH3；

H2、O2、CO、N2、CH4

SO2、CO2、HCl；H2、O2、CO、

N2、CH4

NH3；

H2、O2、CO、N2、CH4

SO2、CO2、HCl；H2、O2、CO、N2、CH4

不能干燥

的气体

NH3

SO2、CO2、

HCl

NH3

SO2、CO2、

HCl

NH3

4.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、NH3

NaOH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CuSO4

H2O

灼热氧化铜

CO、H2

5.尾气的吸收及处理——环保意识

①.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）。

②.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。

澄清的

石灰水

③.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。

④.防倒吸装置：

如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。

干燥的

烧杯

6.“万能瓶”的几种主要用途：

（1）.集气：

（贮气）

a

①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。

②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

O2、H2、CO、CH4

O2、CO2

H2、NH3、CH4

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：

（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：

H2

⑴.可燃性

⑵.还原性

2H2+O2

2H2O

H2+CuO

Cu+H2O

O2

⑴.与金属反应

⑵.与非金属反应

⑶.与化合物反应

2Mg+O2

2MgO

3Fe+2O2

Fe3O4

C+O2

CO2

S+O2

SO2

4P+5O2

2P2O5

CH4+2O2

CO2+2H2O

C2H5OH+3O2

2CO2+3H2O

2CO+O2

2CO2

CO2

⑴.与水反应

⑵.与石灰水反应

⑶.与碳反应

CO2+H2O

H2CO3

CO2+Ca（OH）2

CaCO3↓+H2O

CO2+C

2CO

3.用途的比较：

氢气用途

氧气用途

二氧化碳用途

⑴填充气球

⑵高能燃料

⑶冶炼重要金属

⑴支持燃烧

⑵供给呼吸

⑶用于炼钢

⑴灭火

⑵作工业原料（制饮料、纯碱、化肥等）

⑶“干冰”用于人工降雨

⑷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

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）：

H2

可燃性

H2、CO、CH4的检验

2H2+O2

2H2O

点燃后，⑴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；⑵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。

CO

2CO+O2

2CO2

CH4

CH4+2O2

CO2+2H2O

（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：

H2

⑴.可燃性

⑵.还原性

2H2+O2

2H2O

H2+CuO

Cu+H2O

CO

2CO+O2

2CO2

CO+CuO

Cu+CO2

C

C+O2

CO2

C+2CuO

2Cu+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：

①若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；②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：

①用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；②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、选择题：

1．（2013佛山市）以下气体制备的发生装置说法正确的是

Ａ．装置a可作实验室制备CO2

Ｂ．装置b烧杯中加水后，干燥管内外液面一致，则气密性良好

Ｃ．装置c可用实验室制备氧气

Ｄ．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

①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气

②用KMnO4固体制取氧气

③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气

④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体

A．①④B.①②C.②③D.③④

5.（2013临沂市）收集气体的常用方法有：

①向上排空气法②向下排空气法③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

A.①②B.①③C.②③D.①

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CO2

A.①中固体反应物也可用Na2CO3代替

B.③中没有白色沉淀产生，说明CO2气体中已经不混有HCl气体

C.④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⑤中的集气瓶中，可以检验集气瓶是否收集满CO2

二、填空与简答：

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。

ABCDE

（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）______________________

_____________________________________________________________________________。

（1）物理。

（2）铁架台。

（3）A和C（或E）；2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2↑或2KClO32KCl+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　2KMnO4

K2MnO4+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）　．

（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）2KMnO4

K2MnO4+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①、②两种仪器的名称：

①__________②__________。

（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。

①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）。

②用排水法收集气体时，如何判断集气瓶中气体已收集满？

答：

___________________________________________________________。

③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）①长颈漏斗②铁架台

（2）B，C2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

（3）①a

②观察到集气瓶口旁有气泡向外逸出

③60.5

13.（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：

稀盐酸

（1）指出编号仪器的名称：

①，②。

（2）以上（从A—E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）A2KMnO4

K2MnO4+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COCO2CaCO3+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①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_______________________________；

（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）KMnO42KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑

（2）用酒精灯给试管微热

（3）B

（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

收集装置

17.（2013揭阳市）化学是一门以实验为基础的学科，请用以下实验装置图回答问题：

（1）写出标号为①的仪器的名称，若实验室制CO2，应选用（填序号）作为二氧化碳的发生装置，反应的化学方程式为：

。

（2）若用上述所给的仪器制取H2，则实验室制取H2气体的正确连接顺序为：

接

（填序号），如何用最简单的方法证明H2的密度比空气小：

。

⑴酒精灯；A；CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

⑵A、C（或E）；将气体充