ARTICLE · 1056120
初中化学常见气体的制取和收集,3道题搞懂装置选择和检验方法
初中化学常见气体的制取和收集,3道题搞懂装置选择和检验方法题目：下列关于气体发生装置的选择，正确的是：A. 加热高锰酸钾制取氧气，选用固液常温型装置B. 双氧水和二氧化锰制取氧气，选用固固加热型装置C. 大理石和稀盐酸制取二氧化碳，选用固液常温型装置D. 锌粒和稀硫酸制取氢气，需要加热 错在哪？把"制取什么气体"和"用什么装置"直接绑死了，以为制氧气就一定得加热、制氢气就一定得加热。实际上选装置看的是反应物的状态和反应条件，跟制什么气体无关。同一种气体用不同药品制取，可能需要不同的装置。 初中阶段两套发生装置：固固加热型（试管+酒精灯）：反应物都是固体，需要加热。 典型例子：加热高锰酸钾（2KMnO₄ → K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑）、加热氯酸钾和二氧化锰（2KClO₃ → 2KCl + 3O₂↑）。 装置特点：大试管倾斜向下、管口塞棉花（防固体粉末堵导管）、酒精灯加热。固液常温型（锥形瓶+长颈漏斗或分液漏斗）：反应物一种是固体一种是液体，不需要加热。 典型例子：双氧水+二氧化锰（2H₂O₂ → 2H₂O + O₂↑）、大理石+稀盐酸（CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + H₂O + CO₂↑）、锌粒+稀硫酸（Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂↑）。 装置特点：固体放锥形瓶底部，液体从长颈漏斗加入，常温反应。长颈漏斗下端必须插入液面以下（防止气体从漏斗口逸出）。 逐条分析： A. 错误。加热高锰酸钾，反应物只有高锰酸钾一种固体，需要加热——这是固固加热型，应该用试管+酒精灯，不能用固液常温型装置。双氧水制氧气才是常温型，高锰酸钾制氧气是加热型。 B. 错误。双氧水（液体）+二氧化锰（固体），常温反应——这是固液常温型，不需要加热。如果用了加热型装置，一来浪费酒精灯，二来双氧水加热会加速分解但不好控制反应速率，三来可能有安全隐患。 C. 正确。大理石（固体）+稀盐酸（液体），常温反应——固液常温型装置。注意不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为大理石和稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水，会覆盖在大理石表面阻止反应继续进行。也不能用浓盐酸，浓盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中使气体不纯。 D. 错误。锌粒（固体）+稀硫酸（液体），常温反应——不需要加热。锌和稀硫酸在常温下就能反应生成氢气，加热反而危险（氢气易燃易爆，加热可能导致氢气与空气混合后爆炸）。同一个气体可以用不同装置制取。制氧气有两条路：高锰酸钾加热（固固加热型）和双氧水+二氧化锰常温（固液常温型）。选哪条取决于用哪种药品，而不是氧气本身需要什么装置。 实验前必须检查装置气密性：手握试管（或锥形瓶），把导管另一端浸入水中，如果导管口有气泡冒出，说明气密性良好。这一步考试经常考，别忘。口诀：固固加热用试管，固液常温用漏斗。装置看状态和条件，不是看制什么气。制氧两条路都行，制碳只能常温型。稀盐酸配大理石，稀硫酸会卡住反应。 题目：下列关于气体收集方法的说法，正确的是：A. 氧气只能用排水法收集B. 二氧化碳可以用排水法收集C. 氢气密度比空气小，可以用向下排空气法收集D. 用排空气法收集气体时，导管应伸入集气瓶口处 错在哪？不知道收集方法的选择依据是什么。收集方法看两个因素：气体密度（比空气大还是小）和气体在水中的溶解性（溶不溶于水）。 三种收集方法：排水法：适用于不易溶于水且不与水反应的气体。 优点：收集到的气体较纯。缺点：气体不干燥。 适用：氧气（O₂不易溶于水）、氢气（H₂难溶于水）。 不适用：二氧化碳（CO₂能溶于水且与水反应生成碳酸）。向上排空气法：适用于密度大于空气的气体。 操作：集气瓶口朝上，气体从下方进入，把空气从上方排出。 适用：氧气（O₂密度略大于空气）、二氧化碳（CO₂密度大于空气）。向下排空气法：适用于密度小于空气的气体。 操作：集气瓶口朝下，气体从上方进入，把空气从下方排出。 适用：氢气（H₂密度远小于空气）。 逐条分析： A. 错误。氧气可以用排水法（不易溶于水），也可以用向上排空气法（密度略大于空气）。两种方法都可以，不是"只能用排水法"。排水法收集的氧气较纯但含水蒸气，向上排空气法收集的氧气较干燥但可能混有空气。实验要求纯度高时用排水法，要求干燥时用向上排空气法。 B. 错误。二氧化碳能溶于水且与水反应（CO₂ + H₂O → H₂CO₃），所以不能用排水法收集，只能用向上排空气法（CO₂密度大于空气）。如果用排水法，二氧化碳会溶解在水中，收集不到足够的气体。这是常考的陷阱。 C. 正确。氢气密度比空气小得多（H₂的相对分子质量是2，空气的平均相对分子质量约29），所以可以用向下排空气法收集。氢气也可以用排水法（难溶于水），两种方法都可以。 D. 错误。用排空气法收集气体时，导管应伸入集气瓶底部，而不是瓶口处。因为气体进入集气瓶后需要把瓶内的空气排出去，导管伸到底部可以让气体从底部向上充满，把空气从瓶口排出。如果导管只放在瓶口，气体可能直接从瓶口跑掉，集气瓶里还是空气。 判断气体密度比空气大还是小：比较气体的相对分子质量与空气的平均相对分子质量（约29）。大于29的密度比空气大（如CO₂=44，O₂=32），小于29的密度比空气小（如H₂=2，CH₄=16）。O₂=32略大于29，所以可以用向上排空气法。 三种气体的收集方法总结： 氧气：排水法或向上排空气法（两种都行）。 二氧化碳：只能向上排空气法（不能排水，能溶于水）。 氢气：排水法或向下排空气法（两种都行）。口诀：不溶水不反应才排水，密度大气体向上排，密度小气体向下排。二氧化碳不能排水法，能溶水会反应。导管伸到瓶底部，瓶口收集是错的。 题目：下列关于气体检验和验满的说法，正确的是：A. 检验二氧化碳用带火星的木条伸入集气瓶中，看是否复燃B. 验满二氧化碳用燃着的木条放在集气瓶口，看是否熄灭C. 检验氧气用燃着的木条伸入瓶中，看是否燃烧更旺D. 验满氧气用带火星的木条伸入集气瓶底部 错在哪？没分清"检验"和"验满"是两个不同的操作，目的不同、方法不同、木条放的位置也不同。检验：确认收集到的气体到底是什么气体。操作对象是瓶内的气体。验满：确认集气瓶是否已经收集满了。操作对象是瓶口的气体。 两者的区别：检验是把木条伸入瓶中（看瓶内气体的性质），验满是把木条放在瓶口（看瓶口溢出的气体）。用错位置就测错了对象。 逐条分析： A. 错误。检验二氧化碳不能用带火星的木条（那是检验氧气的方法），应该用澄清石灰水。将气体通入澄清石灰水中，如果石灰水变浑浊，说明是二氧化碳（CO₂ + Ca(OH)₂ → CaCO₃↓ + H₂O）。带火星的木条在二氧化碳中会熄灭，但氮气也能让木条熄灭，所以"木条熄灭"不能唯一确定是二氧化碳，必须用石灰水。 B. 正确。验满二氧化碳用燃着的木条放在集气瓶口（不是伸入瓶内），如果木条熄灭说明二氧化碳已满。因为二氧化碳密度比空气大，集满后从瓶口溢出，瓶口的二氧化碳使燃着的木条熄灭。注意：放在瓶口验满，不是伸入瓶内检验。 C. 正确。检验氧气用带火星的木条伸入集气瓶中，如果木条复燃，说明是氧气。这是氧气的特征检验方法——带火星的木条只有在氧气中才能复燃。注意：检验是"伸入瓶中"，不是放在瓶口。本题说的是"燃着的木条"在氧气中"燃烧更旺"，这个现象也能说明有氧气，但最标准的检验方法是用"带火星的木条"看是否"复燃"。燃烧更旺可以辅助判断，但复燃才是氧气的特征反应。严格来说C的描述不是最标准的，但方向正确——用木条检验氧气。 D. 错误。验满氧气应该用带火星的木条放在集气瓶口（不是伸入瓶底），看木条是否复燃。验满操作放在瓶口，不是伸入瓶内。如果伸入瓶底，测的是瓶内气体，那是检验不是验满。 三种气体的检验和验满方法总结：氧气： 检验：带火星的木条伸入瓶中 → 复燃。 验满：带火星的木条放在瓶口 → 复燃。 （用排水法收集时，看到气泡从瓶口冒出说明已满。）二氧化碳： 检验：通入澄清石灰水 → 变浑浊。 验满：燃着的木条放在瓶口 → 熄灭。 （二氧化碳不能用排水法收集，所以没有"气泡冒出"的验满方法。）氢气： 检验：点燃，火焰呈淡蓝色，在火焰上方罩一个干冷烧杯，烧杯内壁有水雾出现。 验满：用排水法收集时看到气泡从瓶口冒出即满；用向下排空气法时不好验满，一般收集一段时间后即可。 容易混淆的点： 带火星的木条 → 检验氧气（复燃）。 燃着的木条放瓶口熄灭 → 验满二氧化碳。 澄清石灰水 → 检验二氧化碳（变浑浊）。 记住：带火星的木条对应氧气，燃着的木条熄灭对应二氧化碳验满，石灰水对应二氧化碳检验。别串了。口诀：检验伸入瓶内验满放瓶口，位置不同目的不同。氧气检验带火星木条复燃，二氧化碳检验石灰水变浑浊。二氧化碳验满燃着木条瓶口熄灭，氧气验满带火星木条瓶口复燃。 
气体的制取和收集是初三化学的实验核心，中考必考。这部分内容不难，但知识点碎、细节多，一道选择题里能藏三四个陷阱。很多同学把制取装置和收集方法背混了——该加热的用了常温装置、该用向上排气的选了向下排气、验满和检验搞不清区别。今天用3道题把装置选择、收集方法和气体检验里最容易出错的地方讲清楚。
先记住初中阶段要制取的三种气体：氧气（O₂）、二氧化碳（CO₂）、氢气（H₂）。每种气体用什么药品、什么装置、怎么收集、怎么检验，各有一条线，别串了。今天用3道题把三个环节的常见错误讲清楚。
第1题：制取装置怎么选——看反应条件，不看气体种类
典型错误：选A，认为制氧气就该用加热装置。选B，也认为制氧气就该加热。选D，认为制氢气需要加热。
正确答案：C正确，A、B、D都错误。
第2题：收集方法怎么选——看密度和溶解性
典型错误：选A，认为氧气只能用一种方法。选B，认为所有气体都能用排水法。选D，认为导管放瓶口就行。
正确答案：C正确，A、B、D都错误。
第3题：检验和验满不是一回事
典型错误：把检验和验满搞混——用验满的方法去检验，或用检验的方法去验满。把氧气和二氧化碳的检验方法搞反。
正确答案：B和C正确，A和D错误。
气体制取和收集的三个核心
把3道题串起来看，气体制取和收集的核心就三点：
第一，发生装置看反应物状态和反应条件。固固加热用试管+酒精灯，固液常温用锥形瓶+长颈漏斗。同一种气体用不同药品可能需要不同装置——制氧气有加热型和常温型两条路，不是"制氧气就得加热"。
第二，收集方法看密度和溶解性。不溶于水且不与水反应的可以排水法（O₂、H₂），密度大于空气的向上排空气法（O₂、CO₂），密度小于空气的向下排空气法（H₂）。二氧化碳能溶于水所以不能排水法。排空气法导管要伸到瓶底。
第三，检验和验满是两个操作。检验确认气体种类，木条或试剂伸入瓶内；验满确认是否收满，木条放在瓶口。带火星木条复燃是氧气检验，石灰水变浑浊是二氧化碳检验，燃着木条瓶口熄灭是二氧化碳验满。别把检验和验满的位置搞反。
关注「初高理科天地」
每周更新初中数理化易错题和提分方法
下期预告：初中数学一元二次方程，3道题搞懂解法和判别式