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备战2017年中考二轮讲练测
专题 20 气体的制备 （讲案）
☆ 考点梳理 ☆
一、实验室制取气体的基本思路：
1、反应原理的选择：原料易得、反应条件适中、反应速率适中、安全性高、无污染、便于收集等。
2、发生装置的选择：依据反应物的状态及反应条件选择合适的发生装置（制取装置）。
[来源:学。科。网]
反应物为固体、反应需要加热的应选择固固加热型。即：
反应物为液体和固休、反应条件为常温的应选择液固常温型。即： 或
3、收集装置的选择：根据所收集气体的密度和溶解性选择；收集方法有：向上排空气法（气体密度比空气
大）、向下排空气法（气体密度比空气小）和排水法（气体不易溶于水）。
注意：
1、反应条件太高或太低、反应速率太快或太慢都不适合用于在实验室中制取气体。如电解水制氢气因速
度太慢不适合在实验室制取氢气。
2、制取装置中可根据制取气体的多少选择容量大或小的反应容器。
3、收集时如有特殊的要求，可选择特定的仪器。如要收集干燥的氧气则只能使用排空气法，不能使用排
水法。
二、氧气、二氧化碳气体的制取：
（一）氧气的制法：
1、氧气的实验室制法
在实验室里，通常采用分解过氧化氢溶液，加热氯酸钾或加热高锰酸钾的方法制取氧气。
（ 1 ） 反 应 原 理 ： 2KMnO ======KMnO +MnO+O ↑ ； 2KClO======2KCl+3O ↑ ； 2HO
4 2 4 2 2 3 2 2 2
1======2HO+O↑
2 2
（2）实验装置：实验装置包括发生装置和收集装置。
①发生装置的选择依据；根据反应物、生成物的状态和反应条件选择。如果选用过氧化氢和二氧化锰制
取氧气，应用固体与液体反应且不需要加热型的装置，即A装置。如果选用加热高锰酸钾或加热氯酸
钾制取氧气，应用固体加热型装置，则选择图B装置。
②收集装置选择依据：根据生成气体的性质，如水溶性、密度等。收集的方法具体分为三种：排水法：适
合收集难溶于水或不易溶于水且不与水发生反应的气体。即C装置；向上排空气法；适合收集密度比
空气大且不与空气中的物质发生反应的气体。即D装置；向下排空气法；适合收集密度比空气小且不
与空气中的物质发生反应的气体。即E装置。
③验满方法：a. 用向上排空气法收集时把一根带火星的木条，放在集气瓶口，若木条复燃，证明集气瓶
内已收集满氧气；b. 用排水法收集时，当气泡从瓶口冒出时证明已收集满。
④操作步骤：用高锰酸钾制取氧气并用排水集气法收集气体的一般步骤为：a. 组装好仪器并检查装置
的气密性；b. 将药品装入试管并在试管口堵上一团棉花，用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管；c. 将试管
固定在铁架台上；d. 集气瓶里装满水并倒放在水槽中；e. 点燃酒精灯，先预热试管，再对准药品处加
热；f. 用排水法收集氧气；g. 收集完毕，将导管撤管撤离水槽；h. 熄灭酒精灯。
⑤用高锰酸钾制氧气时的注意事项：a. 试管口微向下倾斜；b. 药品均匀铺在试管底部；c. 试管口塞一团
棉花；e. 铁夹夹在距试管口的1/3处；f. 伸入试管内的导管略出胶塞即可；g. 用外焰对准药品处加热。
2、氧气的工业制法：工业上采用分离液态空气的方法制取氧气，利用了空气中各成分的沸点不同。属于
物理变化。
（二）二氧化碳的制法：
1、二氧化碳的实验室制法：
（1）药品：石灰石（或大理石）和稀盐酸。
（2）反应原理：CaCO +2HCl==CaCl +CO ↑+H O。
3 2 2 2
（3）实验装置：因为实验室制取CO 是常温下用固体和液体反应制得的，可选择上图中的A装置。
2
（4）收集方法：因为CO 能溶于水，不能用排水法收集；CO 的密度比空气大，可用向上排空气法收集。
2 2
（5）检验方法：验证：把制得的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明这种无色气体是CO。
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验满：把燃着的木条放在集气瓶口，若火焰熄灭，证明瓶内已充满CO 。
2 [来源:学|科|网Z|X|X|K]
22、二氧化碳的工业制法：工业上采用高温煅烧石灰石的方法制取二氧化碳气体。反应的化学方程式为：
CaCO CaO+CO ↑
3 2
注意：
1、选用加热高锰酸钾制取氧气时，应在管口放一团棉花。
2、实验室制取CO 不能用碳酸钠代替大理石（或石灰石），原因是反应速率太快，不宜收集；不能用浓盐
2
酸代替稀盐酸，原因是浓盐酸易挥发，使收集的CO 气体中混有较多氯化氢气体；也不能用稀硫酸代
2
替稀盐酸，原因是生成的CaSO 微溶于水，覆盖在大理石（或石灰石）表面，阻止反应续续进行。
4
3、用排水法收集气体时，一开始导管口出现的气体是装置内的空气不要收集。要等气泡均匀平稳冒出时
再收集。
三、催化剂和催化作用
1、催化剂：在化学反应里，能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没
有发生改变的物质叫做催化剂（又叫做触媒）。
2、催化作用：催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。
注意：
1、“一变”是指它能改变其他物质的化学反应速率，不能片面地把“改变”理解为“加快”或“减慢”
2、“两不变”是指化学反应前后催化剂本身的质量和化学性质不变。
3、催化剂有专一性，也就是说某一催化剂只对某个特定的反应起作用；催化剂的种类繁多，其中酶就是
日常生活中常见的一种；催化剂的化学性质在反应前后不变，其物理性质可能发生变化；对于某些特
定的化学反应，没有催化剂并不意味着该反应不能进行，只是速度较慢。
四、常见的干燥剂：
常见的干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰（固体氢氧化钠和
氧化钙的混合物）
原理 吸水性 与水反应生成结晶水合物 氢氧化钠有潮解性
氧化钙能与水反应生成
氢氧化钙
装置
可干燥的气体 H、O、CO、CO等 H、O、CO、CO、CH 等 H、O、NH 等
2 2 2 2 2 2 4 2 2 3
不可干燥的气体 NH 、HS、等 NH 等 HCl、SO 、CO 等
3 2 3 2 2
☆ 考点典析 ☆
3【题型一】氧气的制取
【 2017届江苏省句容市崇明中学九年级上10月学情检测】试管在化学实验中常与其他仪器和药品同时使用
（图中其他仪器和药品略去）。下列试管的朝向与实验项目相对应且正确的是
A．加热高锰酸钾制氧气 B．向试管中加入粉末状药品的初始阶段
C．排空气法收集氧气 D．给液体加热
【解题方法】根据选择收集方法的要点进行分析和解答。
【题型二】二氧化碳的制取
【2016届河北省邯郸市九年级第二次模拟考试理综】利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是
A．用①③制取氧气 B．用②③制取二氧化碳
C．用②④制取氧气 D．用①⑤制取二氧化碳
【解题方法】根据二氧化碳的验满方法进行分析和解答。
【题型三】气体制取方案的探究
【2016届广东省河源市中英文实验学校九年级下第4周周测】小强和小明两位同学在实验室用如图装置制取
几种气体．
（1）写出图中有标号仪器的名称：a是 ．
（2）小强想用高锰酸钾制取一瓶氧气的发生装置是 （填装置序号），而小明认为该装置有一个小
问题，请你帮助他： ；实验室用该方法制取氧气的化学方程式是：
．
（3）在装入药品前，应先进行的一项操作是： ；
（4）小明要制取少量CO，其反应原理是 （用化学方程式表示），他制取该气体的收集装
2
4置是（填装置序号） ．
【解题方法】根据气体的制取和收集的原理进行分析和解答。
【题型四】催化作用
某同学加热氯酸钾制取氧气，错把高锰酸钾当作二氧化锰加热氯酸钾内，其结果与只加热氯酸钾相比，正确
的是( )。
A．反应速率不变 B．生成氧气的质量不变
C．反应速率加快，生成氧气的质量增加 D．反应速率加快，生成氧气的质量不变
【解题方法】根据催化剂的特点进行分析和解答。
☆ 方法点拨 ☆
1、气体的制取装置是由药品的状态和反应条件决定的，在做题时一定要认真审题。
2、根据制取的气体的溶解性和密度的大小选择收集气体的方法，对气体的验证、验满，还要掌握操作时
的注意事项。
3、使用长颈漏斗时，末端必须插入液面以下，否则生成的气体会从长颈漏斗口逸出。
☆ 随堂小练 ☆
1．【 2017届江苏省东台市第一教育联盟九年级上期中】在四支试管中分别盛有空气、氧气、氮气，一次性鉴
别他们的最好方法是
A. 用带火星的木条 B. 用燃着的木条 C.倒入澄清的石灰水 D.闻气味
2．【2017届江苏省苏州市吴中区九年级上学期期中】下列对催化剂描述正确的是
A．任何化学反应都需要催化剂 B．催化剂在反应前后本身的质量发生了变化
C．只有分解反应才需要催化剂 D．某些化学反应可以有多种催化剂
3．【 2017届重庆市沙坪坝区六校九年级上期中】如图表示一定质量的KClO 和MnO 固体混合物受热过程
3 2
中，某变量y随加热时间的变化趋势，纵坐标表示的是（ ）
A．固体中氧元素的质量 B．生成O 的质量
2
C．固体中MnO 的质量 D．固体中钾元素的质量
2
4．【2016届河北省邯郸市九年级第二次模拟考试理综】利用如图所示装置，能完成实验室制取气体的是
5[来源:Z+xx+k.Com]
A．用①③制取氧气 B．用②③制取二氧化碳
C．用②④制取氧气 D．用①⑤制取二氧化碳
5．【2016届广东省广州市番禺区九年级4月综合测试】下图是气体发生装置和气体收集装置，其中二氧化碳
气体的制取和收集选用的是
[来源:Z*xx*k.Com]
A.①和③ B.②和④ C. ①和④ D. ①和⑤
6．【2017届福建省龙海市石码片九年级上学期期中】经过学习，你一定掌握了相关气体的制备方法。现有下
列实验装置图，回答问题：
②
①
（1）指出上图中标号仪器的名称① ；② 。
（2）若用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是___________。在加药品之前的操作是
。反应的文字表达式是 ；该反应属于 反应（填一种反应类型）。二氧化锰是
该反应的 。请写出另一种实验室制取氧气的反应的文字表达式 。
（3）如用C装置收集O，检验O 是否收集满的方法是 。
2 2
（4）若收集一瓶氧气，供硫粉在氧气中燃烧的实验使用，最好选用气体的收集装置中的 （填装置序
号），理由是 。燃烧时，硫发出明亮的 色火焰，并放出热量；硫在
氧气中燃烧反应的文字表达式为： 。
（5）实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体。已知甲烷的密度比空气密度小，极
难溶于水，制取甲烷的发生装置是 ，收集装置可用 或 。
7、【2016年初中毕业升学考试（湖北恩施卷）】根据如图中的实验装置，回答问题：
6发生装置 收集装置 洗气装置
[来源:学|科|网Z|X|X|K]
（1）写出图B中仪器a的名称： 。
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为 ，发生和收集装置为
（填字母）。
（3）实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳，其中常混有少量氯化氢气体，可通过盛有饱和碳酸氢钠溶
液的F装置来除去，则混合气体应从F装置的 端口（填“①”或“②”）通入，F中发生的化
学方程式为 。
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