中考专题：常见气体的制取、净化和收集

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1、常见气体的制取、净化和收集【重点难点提示】1．重点是：初中化学要求的三种常见气体：O2、H2、CO2的制取原理、发生装置、净化和干燥装置及气体收集装置和尾气处理装置，常见气体制备的操作步骤。2．难点是：气体制取装置的选择及制备原理，气体制备的操作步骤，气体净化和干燥装置的选择。3．考点是：O2、H2、CO2三种气体制取原理的化学方程式的书写、药品的选择、制取装置的选择及实验操作步骤的确定或排序、气体净化、干燥及收集装置的确定或选择，通过对三种气体制备时反应物的状态、反应条件的分析解决其他类似情况下气体的制取（如CH4、NH3、H2S等），根据气体发生装置的工作原理进行变形或转换。常见气

2、体的制取、净化和收集是化学实验的主要也是重要组成部分，是学生学好化学实验关键内容。因此，它是历年中考化学实验部分主要考察内容，题型多样，份量大，有时还往往与其他气体或物质的性质综合在一起出现在综合实验题中。【经典范例引路】例1实验室里用加热高锰酸钾法制氧气的步骤包括：①点燃酒精灯给试管加热；②将高锰酸钾加入大试管中，用带导管的塞子塞紧并固定在铁架台上；③检查装置的气密性；④用排水法收集氧气；⑤熄灭酒精灯；⑥将导管移出水槽。正确操作的顺序是（）A．①②③④⑤⑥B．②①③④⑤⑥C．③②①④⑥⑤D．③②①④⑤⑥【解题技巧点拨】本题是对实验室制取氧气操作步骤的考察。常见气体制备的操作步骤为：O

3、2按“检、药、固、热、集、移、熄”的操作顺序进行。检：检查装置气密性；药：将药品装入大试管；固：用铁夹将大试管固定在铁架台下；热：给试管加热；集：收集气体；移：把导气管移出水面；熄：熄灭酒精灯；H2：按“检、药、固、注、验、集、停”的顺序进行。注：向大试管中注入稀酸溶液；验：检验氢气的纯度；停：关闭活塞或用弹簧夹紧紧夹住橡皮塞，使反应停止；CO2：按“检、药、注、集、验”的顺序进行。验：检验是否集满CO2。方法：将燃着的木条平置于集气瓶口，若火焰熄灭，表明已集满CO2气体，否则未满。根据实验室制取氧气的操作顺序，正确选项应为C。答案：C例2（1）选择实验室制取和收集氧气、氢气和二氧化碳

4、气体的仪器装置图。（填“√”）（2）写出实验室制取氧气的化学反应方程式_________________________。（3）在实验室中，常用加热固体NH4Cl和Ca（OH）2混合物的方法制氨气，反应方程式为2NH4Cl＋Ca（OH）2CaCl2+2H2O＋2NH3↑。已知在标准状况下，氨气的密度为0.771克／升，空气的密度为1.293克／升，且在常温常压下，1体积的水能溶解700体积的氢气，则制备氨气应选择上图中的____________，收集氨气应选择上图中的____________。（填序号）（2001年天津市中考题）【解题技巧点拨】本题主要考察了实验室制取O2、H2、CO2

5、的制取装置、收集装置及实验室制取氧气的反应原理，另外，还要求考生针对三种气体的反应原理、反应条件及装置回答实验室制取氨气的有关问题。本题既考察了学生对基础知识的掌握情况，又通过给信息的形式考察学生的综合思维、迁移能力及创造力，是一道综合性、思维性、灵活性较强综合实验题。气体发生装置是由制取气体反应原理决定的，O2、CO2、H2的发生装置只有两类型，即固—固反应加热型和固—液反应不加热型。制取O2属于固—固反应加热型，发生装置选A；制取H2和CO2都属于固—液反应不加热型，发生装置都选B。气体的收集装置主要由气体的物理性质（密度和水溶性）决定。O2密度比空气大且不易溶于水，可用向上排气法

6、和排水法收集，装置选C和E；H2的密度比空气小且难溶于水，可用向下排气法和排水法收集，装置选D和E；CO2密度比空气大但能溶于水，只能用向上排气法收集，装置选C。实验室可用加热高锰酸钾或氯酚钾和二氧化锰的混合物制取氧气，制取反应都属于分解反应。根据（3）中所给信息，实验室常用加热固体NH4Cl和Ca（OH）2的方法制取NH3，制取装置属固—固反应加热型，同实验室制O2，发生装置应选A；由于氨气密度比空气小，且常温常压下极易溶于水，因此收集氨气只能用向下排空气法，收集装置选D。答案：(1)√√√√√√√√（2）2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑或（2KClO32KCl＋3O2↑）

7、（3）A；D【同步达纲练习】1．下表所列实验室制取向关气体的原料与收集方法中，错误的是（）ABCD制取的气体O2H2CO2CO2使用的原料KClO3、KMnO4Cu、稀H2SO4石灰石、稀H2SO4大理石稀盐酸收集方法排水法向上排气排水法向下排气向上排气向上排气2．实验室制取氨气，用的原料是氯化铵粉末和熟石灰，反应需在加热条件下进行。和制氨气发生装置相同的是（）A．制氢气的装置B．制二氧化碳的装置C．制氧气的装置D．用氢气还原氧化铜的装置3．下