通关03 气体制备和净化题解法（解析版）.docx

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1、通关03气体制备和净化题解法目录【中考预测】预测考向，总结常考点及应对的策略【技法必备】详解解题方法，总结解题技巧【误区点拨】点拨常见的易错点【抢分通关】精讲各类题型，讲解通关策略【名校预测】精选名校模拟题，训练通关技能I中考预测气体制备和净化，是化学实验的基本技能之一，是中考化学的热点。要求学生根据化学反应原理选择恰当的气体发生装置；根据化学原理分析制备气体中可能含有的杂质，从而选用恰当试剂和装置除去这些杂质，以制备纯净、干燥的气体。此类试题涉及的仪器种类多、化学实验基本技能杂、气体的种类（甚至包括要求高中掌握的气体）多，所以出题形式变化多样，层出不穷。常见气体的制取、净化、除杂与干燥是中考

2、的必考内容，分值为38分，预计2024年中考在选择题或填空题中考查氧气或二氧化碳的制取、选择发生和收集装置、除杂并与验证气体的性质一起综合考查的可能性很大。考向预测：01制取气体的反应原理02实验装置的选择03气体的检验与验满04操作顺序05注意事项06气体的除杂一、气体制备方案流程（发生装置H浮化装置一件痴虹H收集装豆I尾气处理装置）他反应物状态和反应条件决由气体及杂质的性、质决定,由气体的、性质决定的溶定体和决气度性密解雀尾气的性质决定二、实验室制取气体的思路和方法实验室制取气体的思路和方、法一研究制取气体的反应原理在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等）可用什么药品.通过什么反应来制取这

3、种气体N研究制取这种气体采用的实验蔽研究如何验证制得的气体就是所要制取的气体一、常见气体的制备I.常见气体制取的反应原理A、氧气的实验室制法：（1） 2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T（2） 2KC1O3=2KC1+3O2（3） 2H2O2=2H2O+O2B、二氧化碳的实验室制法：CaCO3+2HCl=CaC2+H2O+CO2C、氢气的实验室制法:Zn+H2SO4=ZnSO4+H22.气体发生装置的选择（气体发生装置）I（固体和液体、不需要加赛）3.气体收集装置的选择气体收集装置4.常见气体的检验和验满体检和满气的验验举例6、H2、CO、CHs不易溶于水或难溶于水且不适用范围与水反应

4、的气体优缺点气体纯净但不干燥注意事项气泡连续且均匀冒出时再收集举例6、8?适用范围密度比空气大的气体优缺点气体干燥但不纯净注意事项导气管应伸入集气瓶底部举例H2、NHCH4适用范围密度比空气小的气体优缺点气体干燥但不纯净注意事项导气管应伸入集气瓶底部将带火星的木条伸入集气瓶.木检验条复燃/铝行）将带火星的木条靠近集气瓶口.QMJ验满若未至复燃.说明已满检验通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊%二氧化碳）-将燃着的木条靠近集气瓶口,木条J现）验满熄矣二加已满例1下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法，正确的是C.干燥【答案】D【解析】A、实验室制取二氧化碳所使用的药品是块状固体大理石和液

5、体稀盐酸，所以选用的发生装置为固液不加热型，所以A选项错误；B、因为二氧化碳能溶于水，所以收集二氧化碳只能用向上排空气法，故B选项错误；C、干燥二氧化碳是应长进短处，所以C装置错误；D、二氧化碳验满时，将燃着的木条放到集气瓶口，木条熄灭，证明已满。正确答案为D【例2】在进行实验室制取和收集02的过程中，有关做法不正确的是A.选择装置或作为02的发生装置B.选择装置或作为02的收集装置C.装置有气泡冒出时立即收集气体D.将装置中的长颈漏斗下端管口插入液面以下【答案】C【解析】A、过氧化氢在二氧化钵的催化下分解生成水和氧气，过氧化氢溶液是液体，二氧化锌是固体，反应不需要加热，发生装置为，高毓酸钾受

6、热分解生成钵酸钾、二氧化锌和氧气，反应物是固体，反应需要加热，发生装置为，故选项不符合题意；B、氧气不易溶于水，可用排水集气法收集，氧气密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集氧气的装置为或，故B选项不符合题意；C、装置有气泡冒出时不能立即收集，先排出的气体含有装置中的空气，应在气泡连续、均匀产生后开始收集，故C选项符合题意：D、装置中的长颈漏斗下端管口插入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗向外逸出，故不符合题意。正确答案为C【例3】下列有关实验室制取气体的说法错误的是A.装置可作为co?的发生装置B.装置干燥02时，气体由a管进b管出C.装置可用作02的收集装置D.装置是收集C02气体的验满

7、方法【答案】D【解析】A、实验室中制取二氧化碳常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取，属于固液常温型，装置可作为C02的发生装置，故选项说法正确。B、图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，装置干燥02时，气体由a管进b管出，故选项说法正确。C、氧气的密度比空气的大，装置是向上排空气法，可用作02的收集装置，故选项说法正确。D、检验二氧化碳是否集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，故选项说法错误。【例4】某研究性学习小组选择合适的药品和如图所示装置，既可制取气体，又可验证物质的性质。下列说法错误的是A.在实验室里，装置I可用作碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置B

8、.当打开Ki、关闭K2,装置I【可用于向上排空气法收集CO2C.当打开K2、关闭Kl时，装置In可用于检验生成的气体是否为CO2D.当打开Kh关闭K2时，在装置II中装满水，可用于收集氧气【答案】B【解析】A.在实验室里，装置I中的分液漏斗可以控制滴加液体试剂的速率，因此可用此装置作为碳酸钠粉末和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置，说法正确；B.二氧化碳的密度比空气大，所以当打开Kh关闭1.时，装置II才可以用于向上排空气法收集CO2,说法错误；C.若小试管内盛有澄清的石灰水，当打开K2、关闭KI时，装置In可用于检验生成的气体是否为CO2,说法正确；D.氧气的密度比水小，所以当打开Kr关闭K2时，

9、在装置II中装满水，可用于收集氧气，说法正确。【例5】请结合下图回答问题：(1)仪器名称：,.(2)实验室用氯酸钾和二氧化镒制取并收集02,可选用发生装置(选序号)和收集装置D组合，反应的化学方程式为O(3)实验室制取Co2的化学方程式为,用装置C相对于B的优点是,CO?可用装置E收集，理由是。(4)实验室用FeS和稀H2SO4反应制取H?S。HhS是有毒气体，能溶于水，其水溶液为氢硫酸。制取H2S的化学方程式为图中“防倒吸装置”应选择（选填“甲”或乙”）。氢氧化钠溶液NaOH溶液的作用是o【答案】（1）试管；集气瓶MnO、（2） A；2KC1O3=2KC1+3O2T（3） CaCO3+2HC

10、l=CaC12+CO2+H2O；能控制反应的进行和停止；二氧化碳的密度大于空气（4） FeSH2SO4=FeSO4+H2S;乙；吸收H?S,防止污染空气【解析】（1）根据实验室常用仪器的名称和用途进行分析；（2）根据反应物的状态、反应发生需要的条件选择发生装置：根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；（3）根据实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳进行分析；根据装置C的特点进行分析；（4）根据反应物、生成物和反应条件书写化学方程式；根据装置甲、乙的特征进行分析；根据H2S有毒可能氢氧化钠溶液处理尾气进行分析。【例6】某同学利用“氢气还原氧化铜的实验测定水的组成。回答下列问题：

11、（1）用锌粒和稀硫酸反应制取氢气。反应的化学方程式为；从下列装置中选择并组装一套可以“随时控制反应的发生与停止”的装置，制取并收集干燥的氢气，正确的连接顺序为（填接口处字母标号）；仪器的名称是O图1（2）利用下图装置测定水的组成（尾气处理装置及H2验纯等操作均未列出）下列操作的正确顺序为（填字母序号）。a点燃酒精灯b通入H?c停止通入Hzd熄灭酒精灯装置C的作用是O（3）若装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m,装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2,则水中H、O元素的质量比为（用含皿、m2的代数式表示）。【答案】（1） Zn+H2SO4=ZnSO4+H2;cdehg；长颈漏斗

12、（2） badc；吸收空气中的水分，防止干扰实验(3)i2-mm【解析】（1）根据锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，写出反应的化学方程式。根据实验室制取氢气的反应原理可知，反应属于固液常温型；用排空气法收集的氧气比较干燥。（2）氢气还原氧化铜实验，需要在氢气的环境范围中进行，因为为防止刚生成的铜被重新氧化。（3）根据质量守恒定律和题意可知，装置A中的玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为氧化铜中氧元素的质量；装置B和其中的物质在反应前后的质量差为反应生成水的质量；最后计算水中H、O元素的质量比。7.请根据下列实验装置图，回答有关问题：（2）若用A装置作为实验室制取氧气的发生装置，反应的化学方程

13、式是,若用D装置收集，验满的方法是;（3）实验室可用（填一个字母序号）装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是（4）若用G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体不可能是（填字母序号）。a.CH4b.H2c.O2d.CO2【答案】（1）酒精灯（2）2KC1O3=2KC1+3O2;把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃则集满（3）C；能够控制反应的发生与停止（4）ab【解析】（1）仪器a的名称：酒精灯；（2）在装置A中有酒精灯，试管口没有棉花适用加热氯酸钾制取氧气，化学方程式为：2KClCh要2KC1+3O2;氧气的密度比空气大，支持燃烧，所以,验满的方法是：把带火星的木条放在集气瓶口，若木条复

14、燃则集满；（3）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，不需要加热，可用C（或B）装置作为发生装置制二氧化碳，该装置的主要优点是：能够控制反应的发生与停止（或可以随时添加液体药品）；（4）根据G装置的特点可知，用G装置收集一瓶干燥的某气体不能和浓硫酸反应，密度要比空气大，因此不能用于干燥和收集甲烷、氢气，因甲烷和氢气的密度比空气的小，故答案为：ab。抢分通关题型一装置的选择典例精讲UU例1（2023眉山中考真题）根据图，有关气体的实验室制法叙述正确的是A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒C.选择乙装置既可收集H2也可收集Co2D.选择乙装置干燥02

15、,气流方向为b进a出【答案】C【解析】A、大理石或石灰石与稀硫酸反应，生成微溶于水的硫酸钙，硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面，阻止反应进一步进行，选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸，故选项说法错误。B、选择甲装置制取H2,Y不可能为铜粒，在金属活动性顺序中，铜的位置排在氢的后面，不能与稀盐酸反应，故选项说法错误。C、乙装置，控制通入气体的方向，可收集密度比空气大小的气体，选择乙装置既可收集H2也可收集CO2,从短导管通入，可收集氢气，从长导管通入，可收集二氧化碳，故选项说法正确。D、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”，选择乙装置干燥02,气流方向为a进b出，故选项说法错误。故选：Co【例2】（2023长宁区二模）实验室制取气体的原理与装置（省略反