2019屆中考化學(xué)復(fù)習(xí) 第2編 重點專題突破篇 專題突破5 常見氣體的制取及凈化（精講）練習(xí).doc

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專題突破五　常見氣體的制取及凈化 題 型 特 征 氧氣、氫氣和二氧化碳三種氣體的實驗室制法是氣體制備的基礎(chǔ)，尤其是氧氣和二氧化碳的制取屬于重點掌握內(nèi)容，在中考中是必考的知識點。常見氣體的檢驗和凈化常穿插在氣體制取的考題中。題型主要是選擇題和實驗題?？疾榈姆绞酵ǔＳ幸韵聨追N：（1）常規(guī)基礎(chǔ)題；（2）遷移運用題（或信息處理題）；（3）分析評價題；（4）綜合實驗題。在中考命題中，常規(guī)基礎(chǔ)題?？疾凰?，不容忽視；分析評價題是中考的重要命題形式；遷移運用題和綜合實驗題將成為中考的熱點和趨勢。 解 題 策 略 1.制取氣體的一般思路： （1）反應(yīng)原理 （2）實驗裝置 （3）驗證氣體 實驗室制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置，對于發(fā)生裝置主要由反應(yīng)物的狀態(tài)，反應(yīng)條件決定；對于收集裝置主要考慮生成氣體的物理性質(zhì)，如　氣體的密度大小、溶解性　。 2.實驗室制取氣體的裝置一般有： （1）固體＋固體→氣體，如用　高錳酸鉀　或　二氧化錳和氯酸鉀　制氧氣，裝置特點是：試管口略　向下　傾斜，以免水倒流，引起試管炸裂，鐵夾夾在距試管口　1/3　處，導(dǎo)管不能伸入試管中太　長　。 （2）液體＋固體→氣體，如用　過氧化氫溶液和二氧化錳　制氧氣，用　鋅粒和稀硫酸　制氫氣，用　大理石（或石灰石）和稀鹽酸　制 二氧化碳。裝置特點是：長頸漏斗的末端必須插入　液面以下　。 3.根據(jù)制取氣體的性質(zhì)，集氣裝置可有下述兩種情況： （1）排水集氣法：凡不易溶于水，不與水反應(yīng)的氣體均可用排水集氣法，如收集　氧氣　、　氫氣　等氣體。 （2）排空氣法：密度與空氣相差較大（可用相對分子質(zhì)量比較，空氣的平均相對分子質(zhì)量是29，大于29的密度比空氣大，小于29的密度比空氣?。?，且不與空氣中任一成分反應(yīng)的均可用排空氣法。 ①向上排空氣法：所收集的氣體相對分子質(zhì)量大于29，如　二氧化碳　、　氧氣　等； ②向下排空氣法：所收集的氣體相對分子質(zhì)量小于29，如　氫氣　、　甲烷　等。 題 型 突 破 例1　 （xx云南中考）根據(jù)如圖所示的實驗裝置回答問題： ,A)　　　,B)　　　　,C) ,D)　 　　,E)　　　,F) （1）寫出標(biāo)注儀器的名稱：a　　　　，b　　　　。 （2）實驗室用A裝置制取氧氣，試管內(nèi)的暗紫色固體是　　　　（填名稱）。寫出實驗室用B裝置制取氧氣的化學(xué)方程式　　　　。選擇E裝置收集氧氣，當(dāng)看到　　　　，說明氣體收集滿了。 （3）實驗室制取二氧化碳選用的發(fā)生裝置是　　　　（填字母代號），反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　。 （4）用F裝置除去二氧化碳?xì)怏w中的少量水蒸氣，F(xiàn)中放入的試劑是　　　　。 【解析】 （1）標(biāo)注儀器的名稱：a長頸漏斗，b集氣瓶；（2） A裝置試管口裝有棉花，適宜加熱分解高錳酸鉀制取氧氣，故試管內(nèi)的暗紫色固體是高錳酸鉀；B裝置屬于固液混合常溫型發(fā)生裝置，適宜過氧化氫溶液在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣；選擇E裝置收集氧氣，當(dāng)看到集氣瓶口有氣泡向外冒出，說明氣體收集滿了；（3） 碳酸鈣與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，反應(yīng)物是固體與液體，反應(yīng)在常溫下進行；（4）用F裝置除去二氧化碳?xì)怏w中的少量水蒸氣，F(xiàn)中放入的試劑是濃硫酸（或濃H2SO4溶液）。 例2?。▁x曲靖中考）下圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請結(jié)合圖示回答下列問題： ,A)　,B)　,C) 　,D)　　　　,E)　　,F) （1）寫出圖中標(biāo)號②的儀器名稱：　　　　。 （2）實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳的方法制取一瓶氧氣，應(yīng)選擇的裝置組合是　　　　或　　　　，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　。 1.（xx嘉興中考）15%的H2O2溶液在二氧化錳催化作用下會劇烈反應(yīng)產(chǎn)生O2。實驗室欲利用15%的H2O2溶液制取O2，則下列裝置中，儀器選擇和藥品放置最合理的是（　D?。? ,A)　　　　　,B) ,C) ,D) 2.（xx威海中考）以下是實驗室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖，有關(guān)說法錯誤的是（　B?。? A.實驗室用雙氧水制取氧氣，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置② B.實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③，氣體從導(dǎo)管b進入 C.實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④，氣體從導(dǎo)管a進入 D.實驗室收集的氧氣和二氧化碳，均可如圖⑤臨時存放 3.如圖是干燥、收集某氣體的裝置，由實驗裝置可以推測該氣體的有關(guān)性質(zhì)，請你在表中找出相對應(yīng)的選項（　C?。? 氣體性質(zhì)序號 A B C D 溶于水中所得 溶液的pH >7 <7 >7 <7 其密度（ρ1）與空氣 密度（ρ2）比較 ρ1>ρ2 ρ1>ρ2 ρ1<ρ2 ρ2<ρ1 在水中的溶解度 極易溶 難溶 極易溶 難溶 4.（xx孝感中考） 根據(jù)如圖所示裝置，回答有關(guān)問題： ,A)　　　,B)　　　,C) （1）裝置B中，儀器X的名稱為　長頸漏斗　。 （2）實驗室用大理石和稀鹽酸來制取二氧化碳，則選取的發(fā)生裝置為　B?。ㄌ钭帜感蛱枺??！　。?）實驗室用石灰石和鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式為　　　　　　。某同學(xué)將制得的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中，未觀察到明顯現(xiàn)象，其可能的原因有　　　?。ê侠砑纯桑?。 （4）裝置F中的氣球是“魔幻可變氣球”。實驗前，裝置F中分液漏斗的活塞均處于關(guān)閉狀態(tài)。打開　　　?。ㄌ睢白蟆被颉坝摇保┻叿忠郝┒返幕钊⑤p輕振蕩集氣瓶，可觀察到氣球變大。 【解析】（1）長頸漏斗方便加液體藥品；（2）如果用氯酸鉀制氧氣就需要加熱，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀和氧氣，配平即可；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法或排水法收集；（3）實驗室制取二氧化碳?xì)怏w，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣、水和二氧化碳，因此不需要加熱；某同學(xué)將制得的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中，未觀察到明顯現(xiàn)象，其可能的原因有所用鹽酸濃度過大；（4）裝置F中，打開右邊分液漏斗的活塞并輕輕振蕩集氣瓶，可觀察到氣球變大。 例3　 （xx百色中考）如圖是實驗室制取氣體的裝置圖，回答下列問題（裝置選擇用序號填寫）： ,A)　　　　,B)　　　　,C) ,D) ,E) （1）實驗儀器a的名稱是　　　　。 （2）如果用過氧化氫來制取氧氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置是　　　　，反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　，若要收集一瓶純凈的氧氣，最好選用的收集裝置是　　　　，該裝置收集氧氣的最佳時刻是　　　　。 （3）連接玻璃管和膠皮管，先把玻璃管口用　　　　，然后稍稍用力即可把玻璃管插入膠皮管。 【解析】（1）根據(jù)實驗室常用儀器的名稱和題中所指儀器的作用進行分析；（2）根據(jù)過氧化氫溶液在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，過氧化氫溶液制取氧氣的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，排水法收集的氧氣純凈，排空氣法收集的氧氣干燥進行分析；（3）根據(jù)接玻璃管和膠皮管的方法解答。 例4　 （xx百色中考）如圖是實驗室制取氣體的裝置圖，回答下列問題（裝置選擇用序號填寫）： ,A)　　,B)　　,C) ,D) ,E) （1）實驗儀器a的名稱是　　　　。 （2）用高錳酸鉀制取氧氣時，反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　，若要收集干燥的氧氣，應(yīng)選用的收集裝置是　　　　。 （3）用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳時，所選用的發(fā)生裝置是　　　　，反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【解析】（1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法；（2）高錳酸鉀受熱時能夠分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水；（3）大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，反應(yīng)不需要加熱，大理石的主要成分是碳酸鈣，能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳。 （3）若用裝置C收集氧氣，則氧氣應(yīng)從　n?。ㄌ睢癿”或“n”）端導(dǎo)管口通入。 （4）利用實驗室制取二氧化碳的發(fā)生裝置，還可以制取初中化學(xué)常見的氣體是　H2?。ㄌ罨瘜W(xué)式，任寫一種）。 5.（xx重慶中考A卷）規(guī)范使用儀器是實驗成功的保障，結(jié)合如圖所示玻璃儀器，回答問題。 ,A)　,B)　,C)　 ,D)　　,E)　　,F) （1）可用作熱源的是　C?。ㄌ钚蛱枺?，若往儀器E中加入塊狀固體，則應(yīng)先將該儀器　平?。ㄌ睢捌健薄傲ⅰ被颉靶薄保┓?。 （2）若用儀器A和D稀釋濃硫酸，則D的作用是　攪拌、散熱　，若用儀器A和D進行過濾操作，還必須用到上述的一種儀器是　漏斗?。ㄌ蠲Q）。 （3）若某氣體只能用F裝置收集，則該氣體的密度比空氣小，且　溶于水　。 6.（xx天津中考）根據(jù)下列裝置圖回答問題： ,A)　　,B)　　,C) ,D)　　　　,E)　　 　　,F) （1）寫出儀器a和b的名稱：a　試管　，b　集氣瓶　。 （2）實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳，應(yīng)選用的裝置為　BD　 填字母，若用F裝置干燥二氧化碳?xì)怏w，F(xiàn)中應(yīng)加入的試劑是　濃硫酸　。 （3）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為　2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑　。 （4）實驗室取用藥品要注意節(jié)約，如果沒有說明用量，一般應(yīng)該取用最少量，固體藥品只需蓋滿試管底部，液體藥品取用　1～2 mL　。 7.（xx青島中考）實驗室制取氣體時需要的一些裝置如圖所示，請回答下列問題。 （1）寫出標(biāo)有序號的儀器名稱：①　酒精燈　，②　錐形瓶　。 （2）實驗室制取氧氣和二氧化碳的發(fā)生裝置都可選用B裝置的原因是　反應(yīng)物都是固體和液體，反應(yīng)條件都是在常溫下反應(yīng)　，裝置中使用分液漏斗的優(yōu)點是　可以控制反應(yīng)的速率　。 （3）若要得到干燥的氧氣，所選擇裝置的連接順序為：B→　F　→　E?。ㄌ钭帜感蛱枺?。 （4）檢驗二氧化碳是否收集滿的操作方法是　將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了　。 （5）某興趣小組的同學(xué)連接B、G、H裝置進行實驗。若實驗時G裝置中蠟燭燃燒更劇烈，H裝置中溶液變渾濁，則B裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為　2H2O22H2O＋O2↑　。 課 堂 作 業(yè) 1.利用下列反應(yīng)制取氣體，可用如圖所示裝置的是（　A?。? A.2H2O22H2O＋O2↑ B.2KClO32KCl＋3O2↑ C.CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ D.2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2.下列有關(guān)氣體的制取裝置或?qū)嶒灢僮?，錯誤的是（　C?。? ,A.制取氧氣的發(fā)生裝置　　,B.收集氧氣 , , 3.如圖是初中化學(xué)常見的氣體的發(fā)生與收集裝置，有關(guān)這些裝置的說法正確的是（　A　） ,A)　,B)　,C) ,D)　,E) A.裝置A可作為固體加熱制取氣體的發(fā)生裝置 B.裝置B制取氣體時，可用來控制反應(yīng)的開始與結(jié)束 C.能否選用裝置C或D來收集氣體，只需要考慮氣體的密度 D.裝置E可以用于收集H2、O2、CO2等氣體 4.能與啟普發(fā)生器產(chǎn)生相同效果的裝置是（　B?。? A.①②③ B.①③⑤ C.①④⑤ D.②③⑤ 5.以下為氣體制取與收集的常用裝置，關(guān)于各裝置的用途，下列說法不正確的是（　A?。? A.關(guān)閉甲裝置的止水夾，往漏斗里加水，若漏斗中的水流不下來則氣密性良好 B.甲裝置適用于制取反應(yīng)物是固體與液體，且反應(yīng)不需要加熱的氣體 C.乙裝置適用于制取反應(yīng)物都是固體，且反應(yīng)需要加熱的氣體 D.丙裝置可用于收集氫氣、氧氣、二氧化碳?xì)怏w 6.如果讓你在實驗室中制取一種氣體，下列做法中不正確的是（　D?。? A.選擇的反應(yīng)物要含有所制取氣體組成的元素；要考慮反應(yīng)物是否容易獲得；要考慮反應(yīng)條件是否易于控制、反應(yīng)在常溫條件是否易于進行；要考慮反應(yīng)體系是否符合環(huán)保、安全要求等因素 B.選擇發(fā)生裝置，至少需考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件 C.選擇收集裝置，一般需考慮氣體的密度和溶解性以及是否與水或空氣中的成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng) D.組裝好儀器后，不需檢査裝置氣密性，可直接添加藥品 7.我們學(xué)習(xí)過常見氣體的實驗室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法。 （1）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有　AC?。ㄌ钚蛱枺?。 A.反應(yīng)物的狀態(tài)　　　　B.氣體的密度 C.反應(yīng)的條件 D.氣體的溶解性 （2）某實驗室的儀器柜里有如下儀器： 儀器①的名稱是　長頸漏斗　，實驗室用大理石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳時，不可能選擇的儀器是?、冖荨。ㄌ钚蛱枺?。 （3）老師提出用碳酸鈉粉末與稀鹽酸制取二氧化碳，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為　Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑　，為了完成該實驗，有四位同學(xué)組裝了以下發(fā)生裝置，你認(rèn)為最合適的一套裝置是　D?。ㄌ钚蛱枺?，該裝置的最大優(yōu)點是　能控制反應(yīng)速率　。 ,A)　　　　　,B) 　,　C)　　　　,　　D) 8.根據(jù)下列裝置圖回答問題。 ,A　 ,B　　,C　　,D 　,E　　,F　　,G　　,H （1）寫出標(biāo)號的儀器名稱：①是　長頸漏斗　，②是　集氣瓶　，③是　水槽　。 （2）實驗室用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣，宜選擇的發(fā)生裝置為　B或C?。ㄌ钭帜感蛱枺?，其反應(yīng)的化學(xué)方程式：　2H2O22H2O＋O2↑　。 （3）實驗室用一定質(zhì)量的氯酸鉀與二氧化錳混合加熱制取氧氣，通過排水量測定所收集到的氧氣體積（裝置選用A、G、H）。 ①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：　2KClO32KCl＋3O2↑　。 ②若各裝置的連接順序是：a（試管口不放棉花團）→b→c→d，G裝置內(nèi)導(dǎo)管“b”或“c”該怎樣延伸？ 請畫圖：　如右圖　。 ③二氧化錳在反應(yīng)前后的固體混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將　變大?。ㄌ睢白兇蟆薄白冃　被颉安蛔儭保?。 （4）在上述兩種制取氧氣的反應(yīng)中，二氧化錳的作用是　催化或加快反應(yīng)速度　。 9.下列裝置常用于實驗室制取氣體，根據(jù)給出的裝置回答下列問題： ,A　,B　,C　,D 　,E　　,F　,G　,H （1）指出編號①的儀器名稱：　長頸漏斗　。 （2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錳混合制取氧氣的發(fā)生裝置為　A　，反應(yīng)前后二氧化錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)　增大?。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”）。 （3）制取并收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置是　BD?。◤腁～E中選擇），使用該套裝置制取氣體的突出優(yōu)點是　可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止　。若改用F裝置收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從　b　端進入。 （4）實驗室中制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氫氣體和水蒸氣，欲使用G、H裝置將以上雜質(zhì)氣體除去，則裝置正確的連接順序是：混合氣體→　e　→　f　→　c　→　d?。ㄓ枚丝谧帜副硎荆?。 10.實驗室利用如圖所示裝置進行相關(guān)實驗，請回答問題。 ,A　,B　,C　,D 　,E　　,F　　,G （1）圖中標(biāo)號①的儀器名稱是　分液漏斗　。 （2）實驗室利用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為　2H2O22H2O＋O2↑??；若要獲得一瓶純凈的氧氣來直接做“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗，應(yīng)選擇的制取裝置是　BC?。ㄌ钭帜福?。 （3）實驗室制取二氧化碳，若要得到干燥純凈的二氧化碳，則發(fā)生裝置產(chǎn)生的二氧化碳按氣流方向連接順序為（填導(dǎo)管接口字母）：CO2→　d　→　e　→　b　→　c　→　a　。 （4）利用如圖G裝置探究二氧化碳的性質(zhì)裝置中小試管外壁貼有4片試紙：其中兩端的兩片用紫色石蕊溶液潤濕，中間兩片用紫色石蕊溶液浸過并曬干。將制得的干燥的二氧化碳?xì)怏w緩緩流入小試管內(nèi)，觀察到的現(xiàn)象是　中間的干燥試紙無變化，兩端的濕潤試紙由下而上依次變紅　，該實驗說明了二氧化碳具有的性質(zhì)是　二氧化碳的密度比空氣大，能與水反應(yīng)生成碳酸　。