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专题 03 气体的制备与性质
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识·题型解读 考情分析 + 命题预测 / 技巧解读
明·模板构建 答题模板 / 技巧点拨
模板01 发生装置和收集装置的选择
模板02 气体的检验和验满
模板03 气体的净化
通·模板运用 真题示例 + 模板答题 + 变式训练
练·模板演练 最新模拟、预测考向
气体的制备与性质是中考必考热点之一,考查一般以实验题形式呈现,少数以选择题形式呈现。
主要考查气体制取的反应原理、发生装置和收集装置的选择、气体的检验和验满、气体的净化等。
设问形式主要有:如何选择发生装置、收集装置及装置的组合、比较同类装置的优劣、净化装置
的正确使用及气体制备知识的综合运用等。
模板01 发生装置和收集装置的选择
步骤 具体方法
① 阅读题干,根据反应原理写出反应的化学方程式
确认反应物的状态和反应条件:反应物的状态分为固体和固体、固体和液体两种;反
②
应的条件分为常温、加热两种
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厘清气体的理化性质:气体的密度、溶解性、是否与水或空气主要成分反应等
确定发生装置:固固加热型、固液常温型
③ 确定收集装置:排水集气法、向上(或向下)排空气法
要收集较纯净的气体,应选用排水法;要收集干燥的气体,应选用排空气法
模板02 气体的检验和验满
步骤 具体方法
① 回顾待检气体的化学性质
熟悉常见气体的检验方法:
(1)氧气:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃则证明该气体为氧气。
(2)二氧化碳:向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡,若变浑浊则证明该气体为二氧化
碳。
② 熟悉常见气体的验满方法:
(1)氧气:①排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒出,则说明已集满。
②向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已集
满。
(2)二氧化碳:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已集满。
③ 确定检验或验满的方法
模板03 气体的净化
步骤 具体方法
① 分析题意,明确气体中的杂质
② 根据主体气体和杂质气体的理化性质,确定净化装置和净化试剂
③ 确定净化方法:一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前
题型一 发生装置和收集装置的选择
(2024·福建·中考真题)实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的是
A. B. C. D.
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步骤 具体方法 过程
阅读题干,根据反应原理写出待
① ∆
2KMnO KMnO +MnO +O↑
制取的气体反应的化学方程式 4 2 4 2 2
确认反应物的状态和反应条件, 反应物状态是固体,反应条件加热;
②
厘清气体的理化性质 氧气不易溶于水,密度比空气大
发生装置为固固加热型A,收集装置为排水法B或向
③ 确定发生装置和收集装置
上排空气法C
相同考点变情境➽装置的性能评价
(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)化学是一门以实验为基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室选用A装置制取氧气,反应的化学方程式为 ,固定装置时试管口略向下倾斜的原
因是 。
(3)若用G装置收集氧气,气体应从 (填“a”或“b”)端通入集气瓶。
(4)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为 ,选用B装置作为发生装置的优点是 ,
请指出C装置中存在的一处错误是 。
(5)甲烷(CH)是难溶于水的无色气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得,实
4
验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (从A~F装置中选择)。
题型二 气体的检验或验满
(2024·北京·中考真题)选用如图装置进行O 的制取实验。
2
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(1)用KMnO 制取O 的化学方程式为 ,发生装置是 (填序号)。
4 2
(2)用向上排空气法收集O 的原因是 。
2
(3)用带火星的木条检验O 已收集满,现象是 。
2
步骤 具体方法 过程
① 回顾待检气体的化学性质 氧气能支持燃烧,具有助燃性
搜索氧气的验满方法:
①排水法收集时,当有大气泡从集气瓶口冒
题中是用向上排空气法收集,用带火星的木
② 出,则说明已集满。
条检验O 已收集满
2
②向上排空气法收集时,将带火星的木条放
在集气瓶口,若木条复燃,则说明已集满。
将带火星的木条放于集气瓶口,若木条复
③ 确定检验方法
燃,则氧气集满
相同考点变情境➽气体的检验
(2024·黑龙江牡丹江·中考真题)下图是实验室常用制取气体的装置,请结合图示回答问题。
(1)仪器①的名称是 。
(2)用A作发生装置制取O 时,发生反应的化学方程式为 。若选用C收集的O 不纯,可能的原因
2 2
是 。
(3)实验室制取CO 选用的发生装置是 ,选择的理由是 ,检验生成二氧化碳的方法是
2
。
(4)用F收集CO,气体从 端通入。
2
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题型三 气体的净化
(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图所示为实验中常见气体制备、净化、干燥、收集的部分仪器,请回答
下列问题。
(1)在装置A中使用仪器①时的注意事项是 。
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 。如果要控制反应的发生和停止,应选择的发生
装置是 (填字母)。
(3)实验室用装满水的E装置收集氧气。应从导管口 (填“a”或“b”)输入气体。
(4)若用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中含有的杂质是 (填物质名称),
想要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→ → →C。
步骤 具体方法 过程
分析题意,明确气体中的杂
① 由于盐酸具有挥发性,制得的气体中混有氯化氢和水蒸气
质
氯化氢气体能与氢氧化钠溶液反应,而氢气不与氢氧化钠溶液
反应,可用装置G氢氧化钠溶液除去氯化氢,不能用饱和碳
根据主体气体和杂质气体的
② 理化性质,确定净化装置和 酸氢钠溶液,因为碳酸氢钠溶液与氯化氢反应会生成二氧化碳
净化试剂 气体,会引入杂质,浓硫酸具有吸水性,且与氢气不反应,可
用装置F浓硫酸干燥氢气
确定净化方法:一般除杂在
③ 要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是A→G→F→C
前,干燥在后
相同考点变情境➽气体的干燥
(2024·吉林·中考真题)结合下列实验装置示意图,请回答问题。
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(1)写出仪器a的名称 。
(2)实验室制取并检验CO 时,气体应从C装置的 (填字母)端管口通入。
2
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气,发生反应的化学方程式为 ,用此原理制取
的氧气中含有水蒸气,若要制备并收集干燥的氧气,需要的实验装置组合是 (填字母)。
1.(2024·江苏镇江·中考真题)用浓硫酸配制一定浓度的稀硫酸并制取氢气。下列操作规范的是
A. 稀释 B. 测pH
C. 制H D. 收集
2
2.(2024·山东威海·中考真题)下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是
A. B.
C. D.
3.(新考法)(2024·四川眉山·中考真题)制取气体是初中化学实验的重要内容。
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(1)仪器M的名称是 。
(2)实验室用A装置制备氧气,在装入药品前应先 ;其反应的化学方程式为 。
(3)实验室制备二氧化碳的发生装置为 (填装置标号)。
(4)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为______(填标号)。
A.能与水反应 B.能与空气反应 C.密度与空气接近
4.(新情境)(2024·四川广元·中考真题)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)标号a的仪器名称是 。
(2)选用A、D装置制取氧气的化学方程式为 。
(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成SO 。SO 是一种密度比空气大的有毒气体,其部分化学性
2 2
质与CO 相似。若要制取SO ,可选择发生装置 (填字母代号)。若用G装置收集SO ,气体应从
2 2 2
端(填“m”或“n”)进入。制取SO 过程中,为防止污染环境,还应选择 (填字母代号)装置进行尾气处
2
理。
5.(2024·新疆·中考真题)如图所示A-E为实验室常见的气体发生和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,反应的基本类型是 。采用排水法收集氧
气,停止加热时,应该 ,以防止水槽中的水倒吸,使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置组合为 (填字母)。为验证二氧化碳的性质,将产生的气
体由导管口 (填“a”或“b”)通入到装置F中,观察到试管中的紫色石蕊试液变为红色,是因为二氧
化碳与水反应生成了 。
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6.(2024·黑龙江大庆·中考真题)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 。
(2)实验室制取二氧化碳气体时,为了随时控制反应的发生或停止,发生装置应选用 (填字母)。
(3)如用D装置除去CO 中的水蒸气,D中盛放的试剂为 (填名称);如用D装置收集H,则气
2 2
体应从导管 端通入(填“b”或“c”)。
(4)NH 极易溶于水, 用E装置收集NH (填“能”或“不能”)。
3 3
7.(2024·甘肃临夏·中考真题)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠 可以作为化学制氧剂是因为 。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式: ,若用C装置收集氧气,气体从 (选填“a”
或“b”)端进入。
(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的CO,应选择的药品是 (填药品名称),装置连接的顺序
2
为A→ → →C(填字母序号)。
(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂。学习小组同学设计对比实
验探究过碳酸钠的制氧原理(如下图),实验中观察到:①中迅速产生大量气泡:②中缓慢产生少量气泡。
验证①中产生的气体的方法是 ,小夏认为对比实验即可证明二氧化锰起催化作用,同学们对小夏的
结论提出疑问,理由是 。
8.(新考法)(2024·西藏·中考真题)查阅资料:过氧化钠 为淡黄色固体,常在呼吸面具和潜水
艇中作生氧剂,反应原理如下:
① ②
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请结合图回答问题。
(1)在实验室条件下,用过氧化钠制取氧气选B作发生装置,则反应原理是 (填“①”或“②”)。
该发生装置还可以用来制取其他气体,请写出制取其中一种气体的化学方程式: 。
(2)能用C装置收集的气体具有的性质是 。
(3)在实验室可用加热氢氧化钙固体和氯化铵固体制取氨气 ,氨气极易溶于水、密度比空气小。
制取氨气的发生装置和收集装置是 (填装置序号)。
9.(新情境)(2024·江苏宿迁·中考真题)化学实践小组利用以下装置完成部分气体的相关实验,请你参
与。
(1)实验室用稀盐酸和块状石灰石反应制取二氧化碳的化学方程式是 。其发生装置可选用装置A
或B,与装置B相比,装置A具有的优点是 。
(2)若选用装置B和C制取并收集氧气,证明氧气已收集满的操作和现象是 。
(3)常温常压下,氨气是一种无色、有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气小的气体。实验室常用氯
化铵和熟石灰两种固体混合物共热的方法制取氨气。若选用装置D测定产生氨气的体积,水面需加一层植
物油,其目的是 。
(4)二氧化碳和氨气在一定条件下可以合成尿素[化学式为 ],同时生成水。该反应的化学方程
式是 。
10.(新情境)(2024·山东泰安·中考真题)根据下图回答问题。
(1)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为 。利用该反应及A装置制取
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少量氧气的主要操作步骤有:①检查装置的气密性质;②组装仪器;③向分液漏斗中注入过氧化氢溶液;
④向锥形瓶中放入二氧化锰;⑤收集气体。正确的操作顺序是 (填序号)。
A.①②③④⑤ B.①④②③⑤ C.②①④③⑤ D.②③④①⑤
(2)如果用E装置收集氧气,当观察到 的现象时,再开始收集。
(3)氨气 是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小。实验室常加热氯化铵
和熟石灰固体混合物制取氨气,此时应选用的发生装置是 (填标号);若用F装置收集氨气,则气
体要从 (填“m”或“n”)端通入。
(4)实验室利用装置A制取 气体的化学反应方程式为 ,用C装置而不用E装置收集 气体
的原因是 。
11.(新考法)(2024·四川德阳·中考真题)化学科学的本质是实验探究。如图1为实验室制取气体的常
用装置,图2为某同学在跨学科实践活动中设计的简易供氧器。
I.根据图1回答下列问题:
(1)写出装置A中任意一种仪器的名称: 。
(2)实验室制取CO 的装置可选择 (填标号)来组装,发生装置中反应的化学方程式为 。
2
II.根据图2回答下列问题:
(3)若试剂甲为MnO ,根据所学知识选择试剂乙,反应仓中产生O 的化学反应原理是 (用化学
2 2
方程式表达)。
(4)加湿过滤仓中HO的作用有 (填标号)。
2
a.吸收杂质提纯O b.观察O 产生的速率
2 2
c.加快O 的生成 d.保证供给O 的湿度需求
2 2
(5)调节供氧流速可以 (填具体操作)。
12.(2024·内蒙古通辽·中考真题)化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验装置图回答问题。
实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气。氢气是密度比空气小,难溶于水的可燃气体。
(1)实验室制取一瓶干燥的氢气,应选择的发生装置是 ( 从“A~E” 中选择,填字母序号, 下
同),收集装置是 。
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(2)若用装置F 干燥氢气,应从导管口 (填“m” 或 “n”) 通入气体。
(3)新型材料纳米铁粉用途广泛,它比普通铁粉更容易与氧气反应,其制备的主要流程如下图所示。
FeCl 和H → 高温反应器→氯化氢和纳米铁粉
2 2
向高温反应器中通入氢气前,需通入氮气排净空气的原因是 (写出一条即可)。
13.(新情境)(2024·山东东营·中考真题)特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计
和制作简易供氧器呢?在老师的指导下,同学们开展了下列活动。
【界定任务】
(1)小英同学认为,首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供
氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据
确定发生装置,根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。
【建构模型】
老师提供了以下实验装置,同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。
(2)仪器a的名称: ;仪器b的名称: 。
(3)加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号),用过氧化氢制取氧气的化
学方程式为 。
【模仿改造】
化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠(
)加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,
再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气
管口有气泡冒出。
(4)加湿过滤仓不仅可以过滤杂质,利用氧气 溶于水的性质,使氧气变得湿润;而且根据
来判断产生氧气的速率。
(5)验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法: 。
(6)制氧机内部气流采用高压进低压出(即产生的气体在高处聚集,经导管从低处进入加湿过滤仓)的
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方式,可能的原因有 。
(7)选择制作简易供氧器的反应原理时,不需要考虑的因素是 。
A.原料是否价廉易得 B.所制气体的性质 C.反应速率是否适中
D.制得气体是否纯净 E.实验条件是否易于控制 F.是否安全、环保
【评价反思】
展示环节,小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评,并提出如下修改意见:在
导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管,以提高适用性。
14.(新情境)(2024·山东济宁·中考真题)已知草酸 常温下为固体,熔点为189.5℃,具有还
原性,常用作染料还原剂;加热易分解,化学反应方程式为 。某化学研究性
小组为验证分解产物进行实验,用到的仪器装置如图所示(组装实验装置时可重复选择仪器)。
【实验装置】
请回答:
(1)仪器m的名称是 ,仪器n的名称是 。
(2)加热分解草酸的装置需选用 (填“A”、“A”或“A”);实验前,按接口连接顺序a- -de
1 2 3
(从左到右填写接口字母)组装实验装置。
(3)B装置中出现 现象可证明产物中有 生成。
(4)写出C装置中发生反应的化学方程式 。
(5)D装置中出现 现象可证明产物中有 生成。
(6)该小组交流讨论后,得出该装置存在一定缺陷,需在最后的e接口连接一瘪的气球,其作用是 。
15.(2024·四川达州·中考真题)气体的制取和性质是初中化学核心知识之一,结合以下实验装置回答问
题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)氢气是最理想的能源,实验室常用锌粒和稀硫酸制取。若制取并收集较干燥的氢气,应选择的装置
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组合是 (从图1的A~E中选择,填字母序号)。
(3)若选用F装置制氢气,其优点是 。
炭和水蒸气在高温条件下反应也会生成氢气,同时生成碳的氧化物。为探究该反应生成气体的成分,化学
兴趣小组进行了如下实验(部分步骤及装置已省略)。
【猜想与假设】
同学们讨论得出,气体成分有H,还有CO和CO 中的一种或两种。
2 2
【查阅资料】
①H 具有还原性。
2
②无水硫酸铜是一种白色固体,遇水会变成蓝色。
【设计并进行实验】将反应生成的气体按图2装置进行实验:
(4)A装置的作用 。
【实验现象与结论】
(5)A、C装置中无明显现象,E装置中固体由红色变为黑色,F装置中无水硫酸铜变蓝,G装置中澄清
石灰水变浑浊。写出G装置中石灰水变浑浊的化学方程式: 。
(6)由此得出:炭和水蒸气在高温条件下反应生成了H 和CO。写出CO与Fe O 反应的化学方程式:
2 2 3
。
【反思与评价】
(7)从环保角度考虑,该实验存在的不足是 。
13