2023年中考化学气体制备专题复习

这是一份2023年中考化学气体制备专题复习，共22页。试卷主要包含了气体制备的思路，初中常见气体制备的原理等内容，欢迎下载使用。
气体制备专题复习一、气体制备的思路1.气体制备思路：气体的制备 — 气体的净化（先除杂后干燥）— 气体性质实验 — 气体收集— 尾气处理。2.发生装置的选择：固体  +  固体 主要仪器：大试管固体 +  液体 主要仪器：锥形瓶、分液漏斗 或锥形瓶、长颈漏斗       A：固体加热制备气体  试管口放棉花作用：防止试管内固体粉末进入导管试管口倾斜向下：防止水倒吸回流到试管，防止试管炸裂。B、C：固体和液体或者液体与液体不加热制备气体：其中B长颈漏洞下端管口要伸入到页面一下。C装置优点便于控制反应的发生于停止。创新装置：      优点：通过控制注射器来控制反应的发生与停止    通过控制玻璃塞控制反应的发生与停止（关闭玻璃塞，试管内压强增大，将液体压往长颈漏斗，使固体与液体分离反应停止，打开玻璃塞，液体从长颈漏斗中流下与固体接触发生反应。3.收集装置气体密度与空气密度比较：空气的相对分子质量29，若气体相对分子质量大于29，则气体密度比空气大，若气体相对分子质量小于29，则气体密度比空气小。例如：O2：相对分子质量32，大于29，氧气密度比空气大。      H2：相对分子质量2，小于29，氧气密度比空气小。向上排空气法：密度比空气大且不与空气反应的气体向下排空气法：密度比空气下且不与空气反应的气体排水法：难溶于水且不与水反应的气体。当导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。排水法收集气体的优点：排水法收集气体的纯度比排空气法收集的气体纯。创新装置：排空气法：     若用A该装置收集密度比空气大的气体：因气体密度比空气大，通入时往下走，因此要长进短处。若用该装置收集密度比空气小的气体：因气体密度比空气小，通入时往上走，因此要短进长处。进气方向与气体运动方向一致。若用B该装置收集密度比空气大的气体：因气体密度比空气大，通入时往下走，因此要短进长处。若用该装置收集密度比空气小的气体：因气体密度比空气小，通入时往上走，因此要长进短处。排水法：如果选择用这种排水法收集气体：将水排出：只能短进长出。增大气体压强将水从的d排除，从而气体储存在广口瓶中。 4.除杂试剂选择：（除去杂质不能与制备气体发生反应）例如：实验室制备二氧化碳：盐酸有挥发性。二氧化碳气体中含有HCl和H2O。先除去HCl，HCl是酸性气体，可选择NaOH溶液，但二氧化碳是酸性气体能与碱反应，所以不能选择NaOH溶液，选择饱和NaHCO3溶液除去。HCl与NaHCO3反应产生CO2。不能选择饱和Na2CO3溶液：因为CO2与Na2CO3溶液反应生成NaHCO3。除杂或干燥：气体的方向为长进短处（因为要将气体通入到溶液中才能充分吸收）：从c端通入气体。5.干燥剂选择：常见的酸性气体：气体溶于水或与水反应后溶液呈酸性：CO2、SO2常见的碱性气体：NH3中性气体：难溶于水或与水不反应的气体：O2、H2液态干燥剂：浓硫酸（酸性）：干燥酸性或中性气体（O2、H2、CO2）不能干燥碱性气体。固态干燥剂：碱性干燥剂（碱石灰、生石灰、氢氧化钠）：干燥碱性或中性气体（O2、H2），不干燥酸性气体。中性干燥剂：无水氯化钙（几乎所有气体能干燥）6.尾气处理(有毒气体要进行尾气处理）（1）溶液吸收法：酸性气体用碱溶液吸收、碱性气体用酸溶液吸收。（2）燃烧法：将有毒气体燃烧转化为无毒气体：例如CO处理（3）收集法:用气球将有毒气体收集。  7.防倒吸装置气体被液体吸收后：导致装置中的气体体积减小，装置中压强减小，外界大气压会将液体压回装置中，因此，要防止液体倒吸回流。漏斗的作用：防止液体倒吸回流8.测量气体体积装置测量气体体积：将液体排到量筒，通过量筒测量液体的体积而测量气体体积。要求：短进长出，气体不溶于液体或气体与液体不反应。二、初中常见气体制备的原理1.氧气的制备（1）2KMnO4               K2MnO4  +  MnO2   +  O2↑ （2）2H2O2                          2H2O   +  O2↑ （3）2KClO3              2KCl  +  3O2↑ 二氧化碳的制备（1）CaCO3 + 2HCl             CaCl2  +  CO2↑  +  H2O除杂试剂：饱和NaHCO3溶液     干燥剂：浓硫酸干燥注意：制备CO2不能选择硫酸：因为反应生成硫酸钙是微溶物，覆盖在碳酸钙的表面，阻止反应的发生。氢气的制备锌与稀硫酸反应：Zn  +  H2SO4  =  ZnSO4  + H2↑一般不选择盐酸：因为盐酸有挥发性：制备的氢气中含有HCl气体，还要除杂。三、真题练习1. （2017年云南省学业水平考试）（10分）化学是一门以实验为基础的科学。请结合下列装置图回答问题：（1）写出标注仪器的名称：a            ，b           。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置是　 　 　 　（填字母），反应的化学方程式是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　   　  ，该反应属于基本反应类型中的　 　     　 反应。若用C装置收集氧气，验满的方法是                            。（3）选用E装置收集气体时，下列实验操作正确的是　 　 　 　（填序号）。①反应前，将集气瓶注满水，用玻璃片盖着瓶口，倒立在盛水的水槽中②导管口开始有气泡放出时，立即将导管口移入集气瓶③收集气体后，将集气瓶盖上玻璃片再移出水槽（4）实验室中一般用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气，制取氢气应选择的发生装是           （填字母）。（5）适合用D装置收集的气体必须具备的性质是　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。2. （2018年云南省学业水平考试）(10分）根据下图所示的实验装置回答问题。(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            。 3. （2019年云南省学业水平考试）（9分）如图是实验室常用的部分实验装置，请按要求回答问题。                             A                 B                C       D          E               F（1）写出标有编号的仪器名称：①         ，②           。（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，所选择的发生和收集装置是       （填字母序号），写出反应的    化学方程式                         ；检验氧气收集满的方法是                       。（3）将装置B、E、F相连接用于制取二氧化碳气体并验证其化学性质，若E装置中装有饱和碳酸氢钠溶    液，则F装置中可观察到的现象：试管中石蕊溶液               ，烧杯中澄清石灰水                             。（4）下列实验的相关说法不正确的是        （填数字序号）。                        甲              乙              丙                      丁    ①甲实验中，红磷要过量    ②乙实验中，水中的白磷没有燃烧，是因为白磷没有跟氧气充分接触    ③丙实验中，搅拌的目的是防止局部温度过高，造成液滴飞溅    ④丁实验开始时，先加热，后通入一氧化碳4. （2020年云南省学业水平考试）（10分）（1）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。①       仪器a的名称是_______________________。②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_______________。所选用的发生装置是__________（填序号）。若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是______________________。③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，应选择的发生装置是______________（填序号，下同），收集装置除选E外，还可以选____________________。（2）化学小组同学设计了右下图所示装置（夹持仪器已略去）做了2个趣味实验。实验时，打开止水夹，C瓶内的水流入D中，使B试管内气压减小，B中长导管口有气泡冒出。①       在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛，打开止水夹，B中无色溶液变浑浊，B中的试剂是_______________。②       在A处烧杯内放置某溶液，打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液，石蕊溶液变红色；若B中盛有红色溶液，红色溶液变无色。则A处烧杯内的溶液是_______________，B中红色溶液可能是___________。5. （2021年云南省学业水平考试）化学是一门以实验为基础的科学。根据如图回答问题。 仪器a的名称是 ______ 。 实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为 ____________________ ，若用F装置收集氧气，当观察到 __________________________________ 的现象时再开始收集。 甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰氧化钙和氢氧化钠固体的混合物和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是 ______ 填标号，下同，若用G装置收集时，则气体要从 __________________________________ 端通入。 、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是 _________________ 。 生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应：。为检验分解后的产物，小赵设计了如图所示实验。回答下列问题。白色的无水硫酸铜遇水变蓝 实验中证明有水生成的现象是 __________________ 。 乙中澄清石灰水的作用是 ________________________ 。 要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是 _______________________ 。6.（2022年云南省学业水平考试） 化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题：（1）仪器①的名称为___________。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_________________________________。用B、E装置制取并收集氧气，实验操作步骤有：①点燃酒精灯，待气泡连续均匀放出时收集气体：②熄灭酒精灯：③装入药品，放置棉花并固定仪器：④连接好装置，检验装置的气密性；⑤从水槽中撤出导管。正确的操作顺序是___________(填标号)。a.③④①②⑤        b.④③①⑤②         c.④③①②⑤         d.③④①⑤②（3）进行铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶底部加入水或细沙的目的是___________。（4）实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，应选择的发生装置是___________(填标号，下同)，可选择的收集装置是___________(填一种即可)。（5）现有一新制的碳酸钙产品，某同学设计如图所示的实验，通过测定反应生成的BaCO3的质量来确定该产品中CaCO3的含量(图中夹持仪器已略去，杂质不与盐酸反应，碱石灰是NaOH和CaO的固体混合物)。①关闭止水夹，打开分液漏斗活塞，缓慢滴加盐酸至不再有气泡产生，关闭分液漏斗活塞；打开止水夹，缓缓通入空气。通入空气的作用是_________________________________。②装置D的作用是________________________________________。③实验时，称取的碳酸钙产品的质量为m1g，反应后得到BaCO3的质量为m2g，则该产品中CaCO3的质量分数为___________(用含m1和m2的代数式表示)。  四、模拟试题练习1.化学是一门以实为基础的科学。结合下图回答问题。（1）仪器a的名称为______。（2）实验室用高锰酸钾制取O2，选择的发生装置为______（填标号），反应的化学方程式为______。（3）实验室制取CO2的化学方程式为______。将产生的气体通入澄清石灰水，可用于检验CO2，反应的化学方程式为______。（4）某气体的相对分子质量为46，常温下不与空气成分反应。若用C装置收集时，气体应从______（填标号）端通入。2.球形干燥管在填充了干燥剂后可以对气体进行干燥。请根据下列两个实验回答相关问题：实验（Ⅰ）（图1）（1）球形干燥管内应填充______。A. 浓硫酸 B. 碱石灰固体（2）装置b的名称是______。（3）使用装置C收集气体的方法是______法。实验（Ⅱ）（图2）（4）实验室不能利用图2组合制取的气体是______A. H2 B. O2 C. CO2（5）图2组合装置的优点是______。3.下图是初中化学中常用的实验装置，请回答下列问题。（1）写出A装置中仪器①的名称___________。（2）若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气，应选择的发生装置是___________，收集装置是___________，该反应的化学方程式是___________；用制得的氧气做铁丝燃烧的实验，集气瓶中要留少量水的原因是___________。（3）实验室制取CO2，应选择的发生装置是___________，收集装置是___________，检验CO2是否收集满的操作是___________。（4）将收集到的CO2通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，该反应的化学方程式是___________。4.如图是实验室常用气体制备装置，据图回答问题：（1）图中仪器①的名称是_______；（2）实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是_______；（3）实验室制取二氧化碳，可选用的收集装置是_______，若将产生的二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，溶液变红色，其原因是_______（写出化学方程式）；（4）实验室常用无水醋酸钠固体和碱石灰固体在加热条件下制取甲烷，应选用的发生装置是_______；若用F装置收集甲烷，则气体从导管口_______进（填“a”或b）。5.下列装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。（1）写出仪器①的名称___________。（2）小明同学用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，选择B装置作为发生装置，长颈漏斗下端管口应___________，应选择的收集装置是___________（填字母代号）。（3）将燃着的木条放在集气瓶口，发现木条___________，说明二氧化碳已收集满。5.下图是实验室制取气体的常用装置。（1）写出标有字母a的仪器名称：___________。（2）实验室制CO2和O2均可使用的气体发生装置是___________（填字母）。向装置中加药品前，应先检查装置的___________。（3）用过氧化氢溶液制取氧气时，需加入少量二氧化锰，其作用是___________。（4）能用D装置收集的气体，其密度应该比空气___________。（5）用E装置收集CO2时，观察到湿润的紫色石蕊试纸变红，使其变红的物质是___________（填化学式）。6.下图是实验室制取常见气体的相关装置回答下列问题：（1）写出用装置B制取氧气的化学方程式______。（2）若用装置E（正放）收集氧气，验满的实验操作是______。（3）若用A、E、F装置制取并收集干燥的二氧化碳，管口正确的连接顺序是______（填管口序号）。（4）装置C中明显的一处错误是______。（5）装置A与改正后的装置C相比，其优点是______。7.化学是一门以实验为基础的科学。化学精灵为同学们开放了实验室，请根据实验装置图，回答下列问题。（1）图中标有a的仪器名称为 　   　。（2）实验室用装置A制取CO2，若用装置C进行收集，气体应从 　   　（填“m”或“n”）端进入。（3）实验室用装置B制取氧气的化学反应原理是 　   　（用化学方程式表示）。（4）小兴查阅资料得知：①氨气极易溶于水，其水溶液称为氨水；②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室常用生石灰和浓氨水快速制取氨气，制得的氨气 　   　（填“能”或“不能”）用装置D收集。8.在实验室里，常采用下列实验装置制取和收集气体。请回答下列问题：（1）写出图中仪器①的名称 　   　。（2）在实验室里选择A装置用加热KMnO4的方法制取氧气时，应在试管口放一团棉花，其作用是 　   　。（3）在实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，其化学方程式为 　   　；制取氢气时，若要随时控制反应的发生和停止，最好选择装置 　   　。（4）某同学要收集二氧化碳气体，可选用的收集装置除了E以外，还可以是：　   　。9.下图是中学化学实验中常用的一些装置，请回答下列问题：（1）写出标注仪器的名称：①________，②_________。（2）实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气时应选用_______（填字母序号，下同）作发生装置，反应的化学方程式为________；若要收集较为纯净的氧气最好选用_________装置。（3）①实验室用B装置制取CO2时，装入块状石灰石的操作方法是________；②收集CO2不选用C装置的理由是________。（4）通常情况下氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，密度比空气大。实验室用固体高锰酸钾和浓盐酸反应制取氯气，若用F装置收集氯气，则气体应从图中的________（选填a或b）端进入，收集到的氯气中含有的杂质气体是_______。10.如图是实验室常见的仪器或实验装置。请回答下列问题：（1）写出仪器B、C的名称：B 　   　；C 　   　。（2）F装置是硫在氧气中燃烧的实验，实验时观察到硫燃烧的火焰为 　   　色；实验前集气瓶内要装少量水，其作用是 　   　。（3）实验室制取氧气时，发生装置若选择图中C和 　   　（填字母序号）进行组装，则反应的化学方程式为 　   　。（4）利用G装置可以完成的实验有 　   　（填序号）。①瓶内装有澄清石灰水，气体从a端通入，检验氧气中是否混有CO2②气体从a端通入，收集氢气③在b端接量筒，瓶内装满水，氧气从a端通入，测量气体的体积11.实验室欲用H2O2溶液制备氧气，并进行铁丝在氧气里燃烧的实验。回答下列问题：（1）若用溶质质量分数为30%的H2O2溶液和MnO2制备氧气，反应速率太快。为获得平稳的气流，下列发生装置（如图1）最合适的是 　   　（填标号）；发生反应的化学方程式为 　   　。（2）已知：用H2O2制取氧气时，也可用铂丝代替MnO2作催化剂。如图1中甲装置可通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止，若制备过程中体系内压强过大，则安全管中的现象是 　   　，此时应将铂丝抽离过氧化氢溶液，使反应停止。（3）用图2中乙装置进行铁丝在氧气里燃烧的实验，可观察到的现象是 　   　；反应的化学方程式为 　   　。12.掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根据下图所示装置回答问题。（1）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰固体制取氧气的化学方程式为______，二氧化锰的作用是______，应选用的发生装置是______（选填装置字母序号）。实验时过氧化氢溶液应从所选装置中的______（填仪器名称）加入。（2）已知常温常压下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，水溶液显碱性。下列两种反应原理均可用于实验室制备氨气。①浓氨水和生石灰固体混合：②氯化铵固体和氢氧化钙粉末混合加热：若选用A装置制备氨气，应选择的反应原理是______（选填数字序号）。收集氨气应选用的装置是______。（选填装置字母序号）。检验氨气已收集满的方法是______（写出操作、现象和结论）。（3）实验室制取气体时，不需要考虑的因素是______（选填字母序号）。A. 反应原理 B. 发生和收集装置C. 检验和验满方法 D. 气体的颜色13.天然气的主要成分为甲烷，燃烧可能会产生CO，为了检验天然气燃烧后的气体产物成分，进行如下实验：（1）实验开始时，点燃D处酒精灯之前，先通一会儿N2，其目的是___________。（2）A中无水CuSO4变蓝，说明气体产物中含有水；B中澄清石灰水变浑浊，证明气体产物中含有___________（填化学式）。（3）C装置中发生反应的化学方程式为___________。（4）实验中观察到D装置中___________，E装置中___________，说明气体产物中还有CO。（5）F处为尾气处理装置，下列装置中合理的是___________。14.请结合下列实验装置图及所给信息回答问题。已知实验室制取气体的相关信息如下：①锌粒与稀硫酸反应制取H2。②亚硫酸钠固体和浓硫酸常温下反应制取SO2、SO2是无色、有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水。③NH4Cl固体与Ca（OH）2固体共热制取NH3。NH3是无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水。（1）实验室制取以上三种气体，发生装置可选用B的有_____（填化学式）。（2）实验室制取H2的化学方程式为______，可选用______（填字母序号）收集H2（填所有可用装置）。（3）将SO2气体通入紫色石蕊溶液中，看到液体变红，说明SO2与水反应生成_____（填物质类别），可用_____（填试剂名称）干燥SO2。（4）实验室制取并吸收多余NH3，装置接口连接顺序为_______。15．请根据下列仪器或装置回答问题。(1)写仪器名称：①_____________。(2)用KClO3和MnO2制O2的化学方程式为_____________，发生装置应选取的仪器组合是_____________（填字母）：若用如图装置G进行“排空气法”收集O2，检验收集满的方法是_____________。(3)实验室制取CO2的化学方程式为_____________，要控制产生CO2的速率，发生装置应选取的仪器组合是_____________（填字母）。(4)若用F装置进行CO还原CuO的实验，a处的现象为_____________，该装置中气球的作用是_____________。16．下图是实验室常用仪器，利用这些仪器可完成多个实验，请据图回答下列问题：(1)实验室常用过氧化氢溶液制取氧气，反应的化学方程式是______，如需收集氧气进行硫在氧气中燃烧的实验，最好选用的收集装置是：______（填字母）；选择发生装置时，装置 C 相对于装置 B 的优点是：______。(2)实验测量：利用下图的装置净化锌与浓盐酸反应得到的氢气，并测定混合物（铜和氧化铜）中铜元素的质量分数。则装置连接的顺序是：发生装置→______（填①②中的小写字母顺序）→③④⑤，其中⑤装置的作用是______。根据题意写出③中发生的反应的化学方程式：______。