專題02常見氣體的制備氣體的制備是中學化學中必須掌握的的一項重要操作技能。中考中主要從以下五個方面進行考查，一是從制取的原理出發(fā)；二是從裝置的選擇出發(fā)；三是從裝置的性能評價出發(fā)；四是氣體的檢驗和驗滿方法上出發(fā)；五是從其他的干燥和凈化角度出發(fā)。常見的題型有：根據反應物的狀態(tài)和反應條件選擇發(fā)生裝置、根據氣體的密度和溶解性選擇收集裝置、根據主體氣體和雜質氣體的性質選擇凈化裝置等。設問形式主要有：裝置的選擇是否正確；如何選擇發(fā)生裝置、收集裝置及裝置的組合、比較同類裝置的優(yōu)劣、除雜劑和除雜裝置的正確使用及氣體制備知識的遷移運用等。模I板I構I建或解｜題｜技｜巧氣體制取的整體思路一、發(fā)生裝置的選擇步驟具體方法①寫出反應方程式例如：2KClO3eq\o\ac(\s\up6(MnO2),\s\up1(───),\s\do1(───),\s\do6(△))2KCl+3O2↑②確認反應物狀態(tài)和反應條件反應物狀態(tài)固體和固體觀察氯酸鉀加熱制氧氣(用二氧化錳作催化劑)這個反應方程式,反應物為固體，反應條件為加熱。固體和液體反應的條件常溫加熱③確定發(fā)生裝置固固加熱型氯酸鉀加熱制氧氣(用二氧化錳作催化劑)，這種方法制氧氣，屬于固體和固態(tài)混合物在加熱條件下制取氣體，所以選擇固固加熱型裝置。固液常溫型疑I難I總I結1.固固加熱裝置制取氣體時，試管口稍向下傾斜，目的是防止冷凝水或生成的水倒流使熱的試管炸裂。2.用高錳酸鉀粉末制取氧氣時，試管口放一小團棉花，目的是防止粉末進入導管，造成堵塞。3.用普通的固液常溫型制取氣體時，裝置中長頸漏斗的末端應伸入液面以下，目的是形成液封，防止反應生成的氣體通過長頸漏斗逸出。4.發(fā)生裝置內的的導管剛露出橡膠塞即可，目的是方便氣體導出。二、收集裝置的選擇步驟具體方法①確定待制取氣體例如：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑②理清氣體的理化性質氣體的密度密度大于空氣待制取氣體是CO2，CO2在常溫常壓時，密度大于空氣，且不與空氣空氣主要成分反應，能溶于水且與水發(fā)生反應。密度小于空氣氣體的溶解性易溶難溶與水或空氣主要成分是否反應能不能③確定收集裝置向上排空氣法實驗室制取二氧化碳，通常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應制得。根據二氧化碳的物理和化學性質可知，二氧化碳能溶于水且與水能發(fā)生反應，不能用排水法收集；由于二氧化碳密度大于空氣，最后確定用向上排空氣法收集，繼而確定了收集裝置。向下排空氣法排水集氣法疑｜難｜總｜結1.排空氣法收集氣體時，導管伸到集氣瓶的底部，目的是防止收集的氣體不純。2.排水法收集氣體時，導管應稍稍插入到集氣瓶口內一點，目的是防止不能將瓶內的水排盡。3.排水法收集氣體時，應等到氣泡連續(xù)均勻地放出后再收集氣體，目的是防止收集的氣體不純。4.用加熱法制取氣體并用排水法收集氣體時，應先從水槽中移除導管，再停止加熱，目的是防止水倒吸進入發(fā)生裝置，使得試管炸裂。四、氣體的檢驗和驗滿步驟具體方法①回顧待檢氣體的化學性質②熟悉常見氣體的檢驗方法氧氣將帶火星木條伸入集氣瓶內，若木條復燃則證明該氣體為氧氣。結合具體的待檢氣體的性質，選擇合適的試劑和正確的檢驗方法，根據明顯的現(xiàn)象，確認氣體是否集滿或是否為該氣體。二氧化碳向集氣瓶內注入澄清石灰水并振蕩，若變渾濁則證明該氣體為二氧化碳。熟悉常見氣體的驗滿方法氧氣①排水法收集時，當有大量氣泡從集氣瓶口冒出，則說明已收集滿。②向上排空氣法收集時，將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則說明已收集滿。二氧化碳將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說明已收集滿。③確定檢驗或驗滿的結果該氣體為“XXX”氣體或該氣體以及滿。疑｜難｜總｜結1.除雜和干燥的先后順序：一般是除雜在前，干燥在后。2.洗氣瓶除雜和干燥時，氣體應長進短出。3.用球型干燥管除雜或干燥時，氣體應大進（即大管口進氣）小出（即小管口出氣），以利于氣體充分干燥。五、氣體的凈化步驟具體方法①確認氣體中的雜質用濃鹽酸和大理石制取干燥的二氧化碳氣體②根據主體氣體和雜質氣體的理化性質，確定凈化裝置和凈化試劑。用液體試劑除雜或干燥氣體用濃鹽酸和大理石制取二氧化碳氣體時，由于濃鹽酸有揮發(fā)性，CO2氣體中常含有HCl氣體，應通過飽和的碳酸氫鈉溶液；制取和除雜時都經過溶液，氣體中還含有大量的水蒸氣，所以還應對CO2氣體進行干燥處理。用固體試劑除雜或干燥氣體液體除雜或干燥試劑濃硫酸氫氧化鈉溶液飽和的碳酸氫鈉溶液固體除雜或干燥試劑生石灰氫氧化鈉固體堿石灰氧化銅粉或銅粉③確定凈化方法將產生的二氧化碳氣體先通過裝有飽和的碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶，再通過通過裝有濃硫酸的洗氣瓶。疑｜難｜總｜結1.除雜和干燥的先后順序：一般是除雜在前，干燥在后。2.洗氣瓶除雜和干燥時，氣體應長進短出。3.用球型干燥管除雜或干燥時，氣體應大進（即大管口進氣）小出（即小管口出氣），以利于氣體充分干燥。題型一、發(fā)生裝置和收集裝置的選擇【例1】（2023·云南中考真題）化學是一門以實驗為基礎的學科。請結合圖示回答問題：?（1）儀器①的名稱為。（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為，應選擇的發(fā)生裝置和收集裝置為。（3）若采用E裝置收集某種氣體，當時開始收集。（4）利用如圖裝置制取并研究CO2的性質。將Y形管傾斜，使N中試劑流入M中至CaCO3完全反應，然后向M中注入足量NaOH溶液。①整個實驗過程中，氣球的變化情況是；②注入足量NaOH溶液充分反應后，M中的現(xiàn)象是，產生此現(xiàn)象的原因是。?『模板應用』步驟具體方法①寫出反應方程式：2KMnO4eq\o\ac(\s\up6(△),\o(==,===))K2MnO4+MnO2+O2↑②確認反應物狀態(tài)和反應條件反應物狀態(tài)固體和固體觀察高錳酸鉀加熱制氧氣這個反應方程式,反應物為固體，反應條件為加熱。反應的條件加熱③給定的裝置確定發(fā)生裝置反應物狀態(tài)和反應條件判斷結果，選擇B裝置。④確定收集裝置氧氣密度大于空氣根據氧氣的密度和水中的溶解性，確定收集裝置為D或E。氧氣的溶解性不易溶于水⑤最終答案組合BD或BE相同考點變情境?裝置的性能評價1.（2023·綏化中考真題）如圖是實驗室制取某些氣體的裝置圖，回答問題。?（1）儀器a的用途是。（2）寫出實驗室用B裝置制取氧氣的化學方程式，其基本反應類型是反應，裝置B相對于裝置C，其優(yōu)點是。（3）比較用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳與用過氧化氫溶液制取氧氣的實驗，兩者的共同點是。A.發(fā)生裝置可以相同B.都可以用二氧化錳作催化劑C.完全反應后剩余固體成分相同D.收集裝置可以相同（4）A裝置中試管口略向下傾斜的原因是。（5）用E裝置收集氫氣時，開始收集的適宜時刻是。（6）氯化氫氣體具有刺激性氣味，極易溶于水，密度比空氣大，實驗室可以用加熱氯化鈉固體和濃硫酸的混合物來制取，應選用的發(fā)生裝置是（選填字母）。相同考點變情境?氣體制備的知識遷移與運用2.（2023·懷化中考真題）如圖是實驗室常用的裝置。請回答下列問題：（1）寫出標號①的儀器名稱。（1）寫出實驗室用A裝置（不考慮棉花）制取氧氣的化學方程式，若要收集較純凈的氧氣應選用的裝置是（填裝置字母），實驗結束后應（請從下列選項選擇）。a．先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈b．先滅酒精燈，再將導管從水槽中取出（3）實驗室若選用C裝置作為制取CO2的發(fā)生裝置，其優(yōu)點是；寫出實驗室制取CO2的化學方程式，若用G裝置收集CO2，氣體應從（填“a”或“b”）端通入。（4）乙炔（C2H2）是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體，實驗室常用塊狀電石（主要成分是CaC2）和水在常溫下制取乙炔氣體，該反應非常劇烈，且會放出大量的熱。為得到平穩(wěn)的氣流，應選擇（填裝置字母）作為制取乙炔的發(fā)生裝置，可選用（填裝置字母）裝置收集乙炔氣體。相同考點變情境?制取氣體的注意事項3.（2023·鐵嶺中考真題）化學是一門以實驗為基礎的科學。實驗室制取氧氣常用到下列裝置，請回答。（1）實驗室用裝置A制取氧氣，其反應的化學方程式為。可以選擇裝置D收集氧氣的原因是。（2）實驗室制氣體時，選擇裝置B作為發(fā)生裝置的依據是。（3）實驗時，裝置B中長頸漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。（4）實驗室檢驗氧氣的方法是。題型二、氣體的檢驗或驗滿【例2】（2023·黑龍江齊齊哈爾中考真題）實驗室里現(xiàn)有氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、石灰石和稀鹽酸，以及下列儀器：（1）儀器①的名稱是_________________。（2）利用上述儀器和藥品可以制取氧氣，反應的化學方程式為_________________。排水法收集的氧氣不純，可能的原因是_________________（答一點即可）。（3）利用上述儀器和藥品制取較大量二氧化碳，你選擇的儀器是_________________（填序號），藥品是________________。寫出檢驗二氧化碳的方法_________________?！耗０鍛谩徊襟E具體方法①寫出反應方程式：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑②回顧該氣體理化性質二氧化碳能與氫氧化鈣反應，出現(xiàn)明顯現(xiàn)象。向集氣瓶內注入澄清石灰水并振蕩，若變渾濁則證明該氣體為二氧化碳。搜索檢驗該氣體的方法二氧化碳用澄清石灰水③確定檢驗結果該氣體為二氧化碳相同考點變情境?氣體的驗滿1.（2023·四川省廣安市中考）下圖是實驗室制取氣體常用的發(fā)生裝置和收集裝置，結合圖示，回答下列問題：(1)圖中儀器甲的名稱是______。(2)若實驗室用高錳酸鉀制氧氣，應在裝置A的試管口______。(3)若實驗室用裝置B、D組合制取氧氣，其反應的化學方程式為______。若用裝置E收集氧氣，驗滿時，應將帶火星的木條置于裝置E的______處。（選填“a”或“b”）(4)裝置B、C均可用作實驗室制取二氧化碳和氫氣的發(fā)生裝置，兩者相比，裝置C的優(yōu)點是______。相同考點變情境?氣體的性質驗證2.（2023·湖北省宜昌市中考真題）探究二氧化碳的制取和性質。（1）如圖1，觀察到的現(xiàn)象是______。（2）用木炭還原氧化鐵也可得到二氧化碳，反應的化學方程式是______。（3）上述兩個反應都可得到二氧化碳，但實驗室制取二氧化碳的化學方程式是______。小文同學用圖2裝置制取二氧化碳，請指出該裝置的兩處錯誤：①______；②______。（4）如圖3，向充滿二氧化碳的軟塑料瓶中加入約1/3體積的水，立即旋緊瓶蓋，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是______，由此可知，二氧化碳的性質是______。在一支試管中倒入少量塑料瓶中的液體，滴加幾滴紫色石蕊溶液，振蕩，觀察到的現(xiàn)象是______。題型三、氣體的凈化【例3】化學是一門以實驗為基礎的科學。根據下列實驗裝置圖，回答有關問題：（1）實驗室常用石灰石和稀鹽酸制取CO2氣體，其反應的化學方程式是_________。（2）為了得到干燥、純凈的CO2氣體，產生的氣流應依次通過裝置_________、_________(填裝置編號)，收集CO2氣體選用的裝置是_________(填裝置編號)。（3）有人對氣體發(fā)生裝置A作如下改進：在錐形瓶中放入一小試管，將長頸漏斗下端插入小試管中，如右圖所示。改進后的優(yōu)點_________?！耗０鍛谩徊襟E具體方法①確認氣體中的雜質鹽酸具有揮發(fā)性，制得二氧化碳氣體中含有水蒸氣和氯化氫氣體。②根據主體氣體和雜質氣體的理化性質，確定凈化裝置和凈化試劑。給定凈化裝置C裝置可以除去氣體中的水分碳酸氫鈉溶液能除去二氧化碳中的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性且不與二氧化碳反應，能干燥二氧化碳。為了得到干燥、純凈的CO2氣體，先除去雜質（除去雜質在溶液中進行，氣體從溶液中導出時，會帶出部分水蒸氣），再干燥氣體。D裝置除去二氧化碳氣體中含有的氯化氫氣體③確定凈化方法為了得到干燥、純凈的CO2氣體，產生的氣流應依次通過裝置D和C相同考點變情境?氣體的干燥1.（2022四川樂山中考真題）實驗室用石灰石與稀鹽酸制備CO2的實驗中，下列裝置圖能達到對應實驗目的的是選項ABCD實驗目的制備CO2除去CO2中混有的HCl氣體干燥CO2排空氣法收集CO2裝置圖A.A B.B C.C D.D相同考點變情境?氣體的除雜2.（2022湖南邵陽中考）除去下列物質中所含的少量雜質（括號內為雜質），所用試劑和方法正確的是A．O2（N2）：通過灼熱的銅網 B．CO2（CO）：通入氧氣后點燃 C．FeSO4溶液（CuSO4）：加入過量的鐵粉，過濾 D．NaCl溶液（Na2SO4）：加入過量的BaCl2溶液，過濾1.實驗室制取某些氣體的裝置如圖。下列說法正確的是A．裝置①和④組合可以用來制取氫氣B．裝置②和④組合可以用來制取氧氣C．裝置①和③組合可以用來制取氧氣D．裝置②和⑤組合可以用來制取二氧化碳2.下列為實驗室制備、干燥、收集H2的一系列操作和裝置，其中錯誤的A．裝鋅粒 B．制取C．干燥 D．收集3.（新情景）氨氣（NH3）是一種無色、密度比空氣小，極易溶于水，能與酸反應的氣體，實驗室通常采用加熱熟石灰和氯化銨固體混合物制取氨氣。下列制取并收集NH3的實驗操作中正確的是A．檢查裝置氣密性 B．加熱反應C．濃硫酸干燥 D．收集NH34.下列有關實驗室制取和收集氧氣、二氧化碳和氫氣的說法，正確的是A．用裝置①④制取和收集氧氣，相關反應的化學方程式為2H2O2eq\o\ac(\s\up7(MnO2),\o(===,====))2H2O+O2 B．用裝置②制取二氧化碳，不僅可隨時添加酸液，還可控制反應的速率 C．用裝置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔離銅網，同樣可以制取 D．如用裝置⑤收集氫氣，則氣體應從a端通入5.（新拓展）已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應能產生Cl2，黃綠色易溶于水的氯氣有毒性，并能與氫氧化鈉溶液反應．若用圖示的實驗裝置來制備純凈、干燥的氯氣，并試驗它與金屬的反應．每個虛線框表示一個單元裝置，其中存在明顯錯誤的是：（不考慮①單元裝置）A．只有④處 B．只有②處 C．只有②和③處 D．②、③、④處6.（2023?眉山）根據圖，有關氣體的實驗室制法敘述正確的是A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸 B．選擇甲裝置制取H2，Y為銅粒 C．選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2 D．選擇乙裝置干燥O2，氣流方向為b進a出7.如圖所示裝置用于收集某干燥的氣體，下列氣體中能用它收集的是a．O2

b．CO2

c．H2

d．CH48.除去下列各組物質中的雜質，所用方法不可行的是選項物質雜質除雜方法AN2O2通過足量的灼熱銅粉BNaCl泥沙加水溶解，過濾，蒸發(fā)結晶CCO2CO通過足量NaOH溶液，干燥DCuSO4溶液H2SO4加過量CuO，充分反應后過濾A．A B．B C．C D．D9.（新考法）如圖，堿石灰是干燥劑；CH4密度比空氣小，難溶于水，不與堿反應；NH3密度比空氣小，極易溶于水。下列幾種氣體可用所示裝置干燥收集的是①H2；②O2；③CO2；④HCl﹔⑤CH4；⑥NH3A．①②⑥ B．②③⑤ C．③④⑥ D．①⑤⑥10.（2023年貴州省中考）具備基本的化學實驗技能是學習好化學的保障，實驗室用圖中的裝置進行氣體的制取及性質實驗。

(1)若用裝置AD制取氣體裝置A中缺少的儀器是_______，A中發(fā)生反應的化學方程式為_______；用D收集氣體的最佳時機是__________。(2)若用裝置B為制的發(fā)生裝置（反應時傾斜使固液混合），B中發(fā)生反應的化學方程式為_______。將產生的氧氣通入裝置F，熱水中的白磷燃燒，白磷燃燒前后的現(xiàn)象對比可以說明_________。(3)若用裝置BC制取氣體，連接裝置BC時，a端與b端相連接的理由是________。B中發(fā)生反應的化學方程式為_______。將產生的二氧化碳通入裝置E的目的是驗證二氧化碳氣體，實驗現(xiàn)象為_________。11.實驗是化學研究物質的一種重要方法。(1)實驗室常選用氯化銨與熟石灰的固體混合物在加熱的條件下制取氨氣，反應的化學方程式為，欲成功制得氨氣，圖中還缺少的一種加熱儀器的名稱是。(2)向生石灰中滴加濃氨水也可較快速的獲得氨氣。生石灰與水反應過程中（填“放熱”或“吸熱”），（填“增大”或“降低”）了氨氣的溶解度。若實驗室利用該原理組裝平穩(wěn)獲得氨氣的發(fā)生裝置，圖中儀器除選擇①外，還必須選擇的是（填序號）。12.（新場景）實驗室制取氣體所需的裝置如圖所示，請回答以下問題：（1）寫出圖中帶標號儀器a的名稱：。（2）實驗室C裝置制取氧氣時，反應的化學方程式為。若選用F裝置收集較純凈氧氣的適宜時間是（填序號）。A．當導管口剛有氣泡冒出時B．當導管口停止冒出氣泡時C．當導管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時（3）A、B裝置都可以制取氧氣、二氧化碳和氫氣，若要控制液體滴加速率，獲得平穩(wěn)氣流，應選擇的發(fā)生裝置是。若用G裝置收集二氧化碳，氣體應該從端進入，其驗滿的方法是。（4）三草酸合鐵酸鉀晶體，化學式為K3[Fe（C2O4）3]?3H2O，某小組為探究其熱分解產物（除水外），按如圖所示裝置進行實驗。①實驗中觀察到裝置B、F中澄清石灰水均變渾濁，裝置E中黑色固體變?yōu)榧t色，由此判斷熱分解產物中一定含有。②裝置中B、C、D的作用分別是A。（填字母）A．檢驗CO2、吸收CO2、吸收水分B．吸收CO2、檢驗CO2、吸收水分13.實驗課上，同學們利用圖1裝置進行氣體制備的學習。(1)儀器a的名稱是。(2)用裝置A制取氣體時，為防止氣體從長頸漏斗口逸出，長頸漏斗下端管口必須處于液面之(選填“上”或“下”)。(3)右側導管夾上止水夾，將裝置B中的活塞打開，觀察到分液漏斗內的液體不往下滴，(選填“能”或“不能”)說明裝置B的氣密性良好。(4)實驗室用裝置C制取CO2，該反應的化學方程式為。裝置C與裝置A、B相比較，優(yōu)點是，要使反應停止的操作是，該操作后，C中多孔隔板處依次觀察到的現(xiàn)象如圖2所示，則現(xiàn)象出現(xiàn)的順序是(用字母a、b、c排序)。(5)已知CaCl2的水溶液呈中性。用圖3裝置探究制取CO2的實驗。實驗開始時，向錐形瓶中加入一定量的鹽酸，圖4表示實驗過程中裝置G和I中的溶液pH變化曲線。①裝置H的作用為。②t1時，錐形瓶中