专题13 气体的制取与净化（考点详解）-备战2021年中考化学考点微专题（原卷版）

          专题13  气体的制取与净化

一、实验室制取气体的一般思路与装置

二、实验室制取氧气

三、验室制取二氧化碳

四、常见气体的检验

五、常见气体的净化

六、常见实验过程中先与后的关系

实验室制取气体的一般思路与装置

1、实验室制取气体的一般思路：（1）确定制取气体的反应原理（即在什么条件下，如：常温、加热、催化剂等。），选择什么药品，通过什么反应来制取气体。（2）确定制取气体的实验装置。（3）确定如何验证制得气体就是需要的气体。

2、制取气体的实验装置

    装置： （1）选择依据：           、        。

装置：                （2）类型：固液不加热如      ；固固加热如      ；

                  （1）选择依据：      、        、是否发生反应。

             装置：          排水法：条件：       且不与水反应；

                  （2）类型：           优点：收集的气体         ；

缺点：收集的气体        

                            向上排空气：条件：          大且不与空气反应 。

                                          优点：收集的气体干燥；

缺点：收集的气体不纯净

                            向下排空气：条件：          且不与空气反应。

                                          优点：收集的气体干燥；

缺点：收集的气体不纯净

【典例精讲】

1．（2020广东省卷）实验室用氯酸钾固体（二氧化锰作催化剂）制取氧气，下列装置组合正确的是（    ）

A．①③  B．①⑤ 

C．②③  D．②④

2．（2020山东临沂）实验室常用如图所示装置来制取气体。

（1）实验室用氯酸钾制取氧气，选用的发生装置是_____（填序号）。

（2）实验室里用装置B制取氧气，其反应的化学方程式是_______。

（3）若用C装置收集二氧化碳气体，气体应从____（填“a”或“b”）端进入。

3．（2020四川攀枝花）实验室有如下气体发生装置和气体收集装置：

下列说法中，错误的是（    ）

A．用铁和稀盐酸制取H2可选用b、d

B．用大理石和稀盐酸制取CO2可选用b、c

C．用氯酸钾和二氧化锰制取O2可选用a、e

D．用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2可选用a、c

实验室制取氧气

1、选药品的条件：必须含有       。常用      和二氧化锰；或加热     或氯酸钾和二氧化锰的混合物。

如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：

（1）原理：                                ；

（2）装置：                    ，排水法（或向上排空法）。

（3）步骤：检查             ；装药品，先固后液；

（4）收集法：

、排水法：原因氧气           水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有     气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因          且不与空气反应；

（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，        ，木条          则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，             ，木条                  则该气体是氧气。

（7）注意事项：向上排空气法收集气体时，导管口要接近集气       （目的：                ）。

如：用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气：

（1）原理：                                      ；

（2）装置：固固加热，                      （或向上排空法）

（3）步骤：连接装置：             ，从左到右的顺序；②检查装置的          ；③装入药品：按粉末状固体取用的方法；④固定装置：固定试管时，试管口应略         倾斜，铁夹应夹在试管的     ；⑤加热药品：先           ，后在反应物部位用酒精灯          加热；⑥收集气体；⑦先将      ，再停止         。

（4）收集法：、排水法：原因氧气          水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有            气泡冒出时开始收集。）、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；

（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，           ，木条复燃则收集满。

（6）检验：用带火星的木条伸入，             ，木条复燃则该气体是氧气。

（7）注意事项：①试管口要略微          倾斜：防止生成的          ，使试管破裂；②导气管伸入发生装置内要       橡皮塞：有利于产生的          ；③用高锰酸钾制取氧气时，试管口塞         ：防止高锰酸钾粉末         ；④实验结束后，先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯：防止水槽中的水       ，炸裂               。

【典例精讲】

4． （2020天津市）根据下列实验装置回答问题。

（1）仪器a的名称是__________。

（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________（填序号）。

①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面

②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯

（3）用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________（填序号），反应的化学方程式为__________。

5．（2020河南省卷）在实验室里可采用多种方法制取氧气。

（1）写出用如图装置制氧气的化学方程式____________。（写出一个即可）

（2）收集氧气可以采用排水法，这是利用了氧气的什么性质____________？

6．（2020湖南衡阳）下图是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。

（1）装置A中的一种仪器名称___________。

（2）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，应选择的发生装置是______（填字母序号），反应的化学方程式是_________。

（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是________，收集满氧气的集气瓶应该_____（填“正”或“倒”）放在桌面上。

（4）装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置，装置C相对装置B的优点是____。

验室制取二氧化碳

1、药品：      或石灰石和           

2、原理：                            ；

3、装置：固液不加热，                         ，

4、步骤：①             ；②              ；③向锥形瓶中加入                  ；④从长颈漏斗加入                  ；⑤收集二氧化碳；⑥验满。 

5、收集法：          法：原因              且不与空气反应；            ，不能用排水法。

6、验满：向上排空气法，用燃着的木条放在，           ，木条           则收集满。                  

7、检验：将气体通入           ，若石灰水        ，则是二氧化碳。原理：                    

8、药品的选择：①实验室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反应是因为（稀硫酸和大理石反应生成的                       ，会附着在大理石表面，阻碍反应的继续发生）。②也不用浓盐酸是因为（浓盐酸          ，使制得的二氧化碳中混有                 气体而不纯）。

【典例精讲】

7．（2020贵州黔东南）下图是实验室常用的部分实验装置，请回答下列问题：

（1）写出下列仪器的名称：a___；b_____。

（2）若用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是____（填写字母），若用F装置收集该气体，则气体应从__端进入（填“c”或“d”）。通常用澄清石灰水来检验二氧化碳，其原理是__________（用化学方程式表示）。

（3）加热高锰酸钾制取氧气时应选用的发生装置是___（填写字母），发生反应的化学方程式为__。若用E来收集氧气，收集完毕的操作顺序是__（填写序号）。

①盖上玻璃片    ②正放在实验台上     ③取出集气瓶

8．（2020辽宁铁岭） 实验室制取气体和检验气体性质的部分装置如下图所示。请回答问题。

（1）仪器a的名称是_______。

（2）实验室里选择装置A和E通过加热高锰酸钾固体来制取氧气。在A装置的试管口放一团棉花的作用是________，当观察到E装置中导管口有______时，开始收集气体。

（3）实验室里用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体，反应的化学方程式是_____。将收集到的二氧化碳气体慢慢倒入F装置的烧杯中，观察到蜡烛由下至上依次熄灭，由此可以得出二氧化碳气体的性质是________。

9．（2020黑龙江大兴安岭地区）下图是初中化学实验室制取气体的常用装置图，请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是_______。

（2）实验室制取二氧化碳选择的发生和收集装置是（填写装置下方的字母）_______。

（3）若用高锰酸钾制取氧气应选用的发生装置是______（填写装置下方的字母），写出该反应的化学方程式______，检验氧气的方法是______，排水法收集氧气不纯的原因是_________（答一点即可）。

10． （2020重庆市A）二氧化碳的制取与性质是初中化学实验的重要内容,根据下图回答问题。

      ①                  ②                ③ ④

（1）仪器a的名称是___________。

（2）实验室用石灰石与稀盐酸反应制取CO2,应该选择的发生装置是_________(填序号)

（3）③中，若X为澄清石灰水,则③中可以观察到的现象是_________________________。若X是水，④中能观察到紫色石蕊试纸变红，若④中紫色石蕊试纸没有变红，则X可能是_______（填序号)。

A． NaOH溶液        B ．CaCl2溶液          

C ．浓硫酸          D． 稀盐酸

常见气体的检验

【典例精讲】

11．（2019湖北咸宁）草酸亚铁晶体（FeC2O4•2H2O）受热分解的化学方程式为：FeC2O4•2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O．通过如图装置验证该反应得到的气体产物，其说法错误的是（　　）

A．①中固体无水硫酸铜变蓝，可验证原气体产物中有水蒸气 

B．②中固体由黑色变红色，可验证原气体产物中有一氧化碳 

C．③中石灰水变浑浊，可验证原气体产物中有二氧化碳 

D．③中尾气可点燃，可验证原气体产物中有一氧化碳

12．（2019江苏苏州）将草酸（H2C2O4），沸点约150℃，分解温度约190℃）隔绝空气加热，得到的混合物经充分冷却后，残余气体M（CO、CO2中的一种或两种）。为探究M的成分，设计如图所示实验。下列说法不正确的是（　　）

A．若甲试管内溶液变浑浊，则M中一定含有CO2 

B．若丙中固体变黑、丁试管内溶液变浑浊，则M中一定含CO 

C．若装置甲、乙位置互换，则无法判断M中是否含有CO 

D．若加热所得混合物不经充分冷却，则M中可能混有草酸蒸气

常见气体的净化

1、气体中有水蒸气杂质，用           除去，常用干燥剂            和        （NaOH和CaO）；注意浓硫酸不能干燥          等碱性气体；碱石灰不能干燥     、SO2和            等酸性气体。

2、CO2中有HCl杂质，将气体通过                  溶液。

3、气体中有H2和CO等还原性气体杂质，将气体通过灼热的                   。

4、除去气体中的氧气，将气体通过灼热的                     。

【典例精讲】

13．（2020陕西省卷）根据下列实验装置图回答问题。

（1）仪器a的名称是 ________。

（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时，应选择的气体发生装置是 _____（填字母）。反应的化学方程式是________。

（3）用C装置收集二氧化碳时，检验二氧化碳已经收集满的方法是________ 。

（4）当气体从m口进入时，利用C装置还可以进行许多实验。下列实验设计方案中，不可行的是 ________（填序号）。

①C中盛澄清石灰水时，可以检验实验室制出的二氧化碳气体

②C中盛烧碱溶液时，可以除去一氧化碳中的二氧化碳气体

③C中盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气

④C中盛适量冷水并放入一小块白磷时，可以验证可燃物燃烧的条件

14．（2020湖南常德）下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置，请按要求回答下列问题：

（1）写出仪器①的名称____________。

（2）实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是_____（填字母序号），反应的化学方程式为____________。

（3）装置A的试管口塞一团棉花的作用是__，选用该装置制取氧气的反应物是___（填化学式）。

（4）用装置E收集的气体一定含有的杂质是______，除去CO2中含有的该杂质可选用的物质是______。

15．（2020湖南益阳）根据以下装置图，回答问题。

（1）图中仪器甲的名称是________；

（2）请写出实验室制取二氧化碳的化学方程式______；

（3）实验室若要制备一瓶干燥的氧气，下列装置的连接顺序正确的是_______（填数字序号）。

①b→e       ②a→e

③b→d→c→e      ④b→c→d→e

16．（2020四川德阳）某兴趣小组同学设计并进行了如下图所示实验探究CO2的相关性质。为避免盐酸挥发出的HCl对实验的干扰，选用稀硫酸与碳酸钠反应制取CO2。

（1）写出装置A中仪器a的名称_______。

（2）实验中装置B内浓硫酸的作用是____。

（3）对比装置C与D中的实验现象，观察到干花不变色，湿花变红色，可得出的结论（用化学方程式表达）______。

（4）持续通入CO2，观察到装置E中的现象为_____________。

（5）依据装置F中观察到点燃的蜡烛由低到高依次熄灭，可得出CO2的性质有_____________。

常见实验过程中先与后的关系

1、制取气体时，要先             ，后装药品（先固后液）。

2、收集气体，先           后                   。

3、检验气体时，先             后                  。

4、净化气体时，先             后              。

例如，二氧化碳中有水蒸气和HCl杂质。

检验气体：（1）先通过         粉末，硫酸铜            色则说明有水蒸气；（2）再通过          溶液，若有不溶于硝酸的            生成，说明有HCl。

净化气体：（1）先通过           溶液，除去HCl；（2）再通过              溶液，除去水蒸气。

5、综上，装置顺序为

（1）发生装置（选取依据           和           ）（2）净化装置（3）干燥装置（4）收集装置（5）有污染性的气体，为了保护环境，要加一个           。

17．（2020天津市）根据下列实验装置回答问题。

（1）仪器a的名称是__________。

（2）（2）用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为__________。若用排水法收集氧气，停止加热时，应__________（填序号）。

（3）①先熄灭酒精灯，再把导管移出水面

（4）②先把导管移出水面，再熄灭酒精灯

（5）（3）用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为__________（填序号），反应的化学方程式为__________。

18．（2020葫芦岛市九年级上学期期末）下列实验操作的先后顺序，错误的是（    ）

A．制取气体时，应先装药品再固定仪器

B．加热试管中的物质时，应先预热再对准有药品的部位集中加热

C．制取氧气时，用排水法收集完氧气后，应先熄灭酒精灯，再将导管移出水面

D．排水法收集氧气，集满氧气后先在水下盖上玻璃片再将集气瓶取出正放在实验台上