2021年中考化学热点01 气体的制取和收集类

这是一份2021年中考化学热点01 气体的制取和收集类，共9页。
热点01  气体的制取和收集类【命题趋势】气体的制取和收集要求学生熟练掌握实验室制取气体的一般思路。纵观近年来的中考试题，此部分知识以气体的制取和性质验证为考查的核心内容，其中，实验室制取某种气体的装置选择、连接、检验以及仪器的名称是近年来中考命题的一大趋势。【满分技巧】1.实验室制备气体的反应原理：一般考虑反应条件是否简单，反应是否容易进行，反应的速率是否适中等。2.气体制备装置的选择：根据反应物的状态和反应的条件来确定。应注意，即使是制备同一种气体，发生装置也会随选用反应物状态和反应条件的不同而不同，不可死记硬背，发生装置分为：固、固加热型，固、液常温型，固、液加热型。3.气体的收集方法：收集方法取决于气体的性质。如果气体既不与水反应，又难溶于水，则可用排水法收集，排水法收集的气体相对较纯净；如果气体的密度明显大于空气，则可用向上排空气法收集；如果气体的密度明显小于空气，则可用向上排空气法收集，排空气法收集的气体相对较干燥；当排水法和排气法均可选用时，常用排水法收集。4.气体的净化原则：净化时所需气体不能与除杂试剂发生化学反应或因溶解而被除去，也不能引入新的杂质。净化的顺序一般是先除杂，后干燥，干燥后的气体不能再通过水溶液。装置的连接一般为：发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置→尾气处理装置。5.实验室制取气体的操作顺序一般是：连接装置→检查装置气密性→装药品(先固体，后液体)→反应→收集气体(应等到装置中空气排净后再收集)。【热点内容】 1.氧气、二氧化碳的实验室制法及相关实验操作。 2.制取某种气体所给的原料选择，发生、收集装置的选择及错误操作所造成的后果及原因分析。 3.对氧气和二氧化碳两种气体的发生与收集装置进行分析比较，归纳总结出结论并加以应用，解决某些未知气体的制取问题。  【限时检测】（建议用时：30分钟）1.（2020•长沙市中考）实验室里现有氯酸钾，二氧化锰、过氧化氢溶液，以及下列仪器：（1）请写出标号⑦的仪器名称　  　。（2）利用上述仪器和药品可以制取O2，你选择的药品是　                    　，不需要选择的仪器是　       　（填序号）。【解析】（1）标号⑦的仪器名称是水槽；（2）可以通过②③⑤⑥⑦⑧组装成实验室制取氧气的实验装置，该装置属于固、固加热型，试管口没有棉花，适合用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气；不需要的仪器有：①和④。【答案】（1）水槽；  （2）氯酸钾和二氧化锰；  ①和④。2.（2020•南京市中考）研究气体的制备及相关气体的性质。（1）写出实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式　                                     　。（2）写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式　                           　。（3）某同学为了便于加入液体药品，在如图装置的橡胶塞上添加了一个注射器，该同学发现，这样做的优点还有　                                                              　（写出其中一点）。（4）实验室里制取气体的一般思路和方法：①选择适当的反应，包括　                               　；②选择合适的　                                         　；③验证所制得的气体。（5）请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体，并完成实验报告。实验步骤实验现象实验结论①　                          　　                         ②　                         　                          　                         　                              　                                                      　【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2O2 2H2O + O2↑（2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）注射器可以控制液体的加入速率，从而控制反应的速率；（4）①选择适当的反应，包括反应物和反应条件；  ②选择合适的实验装置；（5）氧气的密度比空气略大，具有助燃性、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，它们的检验方法分别如下：实验步骤实验现象实验结论①检验氧气：把带火星的木条伸入集气瓶内②检验二氧化碳：把适量的澄清石灰水注入集气瓶中，振荡木条复燃澄清石灰水变浑浊瓶内气体是氧气瓶内气体是二氧化碳【答案】（1）2H2O2 2H2O + O2↑（2）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（3）可以控制反应的速率；（4）①反应物和反应条件；   ②实验装置；（5）实验步骤实验现象实验结论①检验氧气：把带火星的木条伸入集气瓶内②检验二氧化碳：把适量的澄清石灰水注入集气瓶中，振荡木条复燃澄清石灰水变浑浊瓶内气体是氧气瓶内气体是二氧化碳【点评】本题主要考查了实验室气体的制取，熟练掌握气体的制取原理，了解确定发生装置、收集装置的因素和注意事项等知识是解答本题的关键。3.（2020•重庆市中考）化学实验中，常常要涉及到仪器和装置的连接。（1）甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和　   　。（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管a端与丙中导管　    　端相连接（填字母，下同）。（3）如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的　    　端排出。丙装置正在用排水法收集氧气，氧气是从导管　    　端进入，如果用丙装置干燥氧气，容器中的液体是　      　（填名称）。【解析】（1）甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和集气瓶；故填：集气瓶；（2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管a端与丙中导管e端相连接，将装置甲中的水排入装置丙中，a端不能与d端连接，因为e端的导气管伸入了液面以下，装置甲的中不能由d进入；故填：e；（3）二氧化碳的密度比空气大，若用乙装置收集二氧化碳，二氧化碳应从c端进入，空气应从导管的b端排出；氧气的密度比水小，丙装置正在用排水法收集氧气，氧气是从导管d端进入；浓硫酸具有吸水性，如果用丙装置干燥氧气，容器中的液体是浓硫酸；故填：b；d；浓硫酸。【答案】（1）集气瓶（2）e（3）b；d；浓硫酸。【点评】本题考查了仪器的名称、仪器的连接、万用瓶的用途等，难度不大。4.（2020•安徽省中考）如图是实验室中常见装置。回答下列问题。（1）装置A中仪器m的名称是　     　。（2）用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为　                                            　，发生装置是　   　（填字母序号）。（3）用装置C收集CO2气体时，气体应从　   　（填“a”或“b”）端通入。（4）下列气体中，只能用装置D而不能用装置C收集的是　   　（填数字序号）。①H2         ②N2          ③O2【解析】（1）酒精灯是常用的加热仪器，故答案为：酒精灯；（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；B；（3）用装置C收集CO2气体时，气体应从长管进入，因为二氧化碳的密度比空气大；故答案为：a；（4）只能用装置D而不能用装置C收集的是氮气；故答案为：②；【答案】（1）酒精灯   （2）2H2O22H2O+O2↑；B；（3）a  （4）② 。【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。5.（2020•河北省中考题改编）根据如图所示的实验回答问题。（1）甲是实验室制取氧气的实验。仪器a的名称是　          　。（2）试管口放一团棉花的作用是　                                                       　。（3）当观察到导管口有　                        　时，再开始收集。【解析】仪器a的名称是集气瓶；试管口放一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。当观察到导管口气泡连续并比较均匀的放出时，气泡连续并比较均匀的放出时，再开始收集。【答案】（1）集气瓶；（2）防止加热时高锰酸钾粉末进入导管；（3）气泡连续并比较均匀的放出； 6.（2020•苏州市中考）某兴趣小组制取氧气，并尝试回收部分药品。可能用到的部分装置如图1。（1）如图1中仪器a的名称是　   　。（2）用双氧水和MnO2制氧气。发生反应的化学方程式为　                                 　，收集氧气的装置可选用　   　（填字母）。（3）加热KClO3固体制氧气（1.5g MnO2作催化剂），并对KClO3完全分解后的残留固体进行分离。（已知反应原理为：2KClO32KCl+3O2↑）①发生装置应选用　   　（填字母）。②KCl的溶解度曲线如图2所示。将残留固体冷却至室温（20℃），称得其质量为4.8g。欲将KCl全部溶解。至少应加入该温度下蒸馏水的体积约　   　（填字母）。a．5mL b．10mL  c．20mL  d．30mL③对溶解所得混合物进行过滤，滤渣经处理得MnO2，从滤液中获得KCl晶体的最佳方法是　   　。【解析】（1）图1中仪器a的名称是分液漏斗；故填：分液漏斗；（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，氧气的密度比空气大，不易溶于水，所以可用向上排空气法或排水法来收集；故填：2H2O22H2O+O2↑；D或F；（3）①加热KClO3固体制氧气属于固体加热型，选择装置A来制取；故填：A；②20℃时，氯化钾的溶解度为34g，设完全溶解4.8g氯化钾至少需要水的质量为x，则：x≈9.7g水的体积合9.7mL    故选b；③由氯化钾的溶解度表可知，氯化钾的溶解度受温度的影响不大，所以从氯化钾溶液中获取氯化钾晶体的方法是蒸发结晶；故填：蒸发结晶。【答案】（1）分液漏斗  （2）2H2O22H2O+O2↑；D或F；（3）①A   ②b    ③蒸发结晶【点评】本考点主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写、气体的检验和性质等，综合性比较强。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。本考点是中考的重要考点之一，主要出现在实验题中。7.（2020•青岛市中考）实验室制取气体时需要的部分装置如图所示，请回答下列问题。【信息】二氧化碳不易溶于饱和碳酸氢钠溶液。（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为　                  　，应选用的发生装置是　   　（选填装置字母序号）。（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，所选装置的连接顺序为：气体发生装置→　   　→　   　→D（选填装置字母序号）。（3）确定实验室制取气体的反应原理时，下列因素中不需要考虑的是　   　（选填字母序号）。A．药品容易获得，能生成所要制取的气体B．反应条件易于控制，反应速率适中C．操作简便易行，安全可靠，节能环保D．所要制取气体的颜色和气味【解析】（1）实验室中可用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，是固液常温型反应，发生装置为B，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故填：2H2O22H2O+O2↑；B。（2）实验室中用石灰石和稀盐酸制取一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体，首先要通过饱和的碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，再通过浓硫酸除去水，故所选装置的连接顺序为：气体发生装置→G→F→D，故填：G；F。（3）A．确定实验室制取气体的反应原理时，需要考虑药品容易获得，能生成所要制取的气体；B．确定实验室制取气体的反应原理时，需要考虑反应条件易于控制，反应速率适中；C．确定实验室制取气体的反应原理时，需要考虑操作简便易行，安全可靠，节能环保；D．确定实验室制取气体的反应原理时，不需要考虑所要制取气体的颜色和气味；故填：D。【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑；B   （2）G；F  （3）D8.（2020•云南省考题改编）化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。（1）仪器a的名称是_______________。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_____________________________________________。所选用的发生装置是__________（填序号）。若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是______________________________________________________。（3）氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，应选择的发生装置是_______（填序号，下同），收集装置除选E外，还可以选__________。【解析】（1）据图可知仪器a的名称是集气瓶；
（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，所选用的发生装置是A ，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，化学反应方程式为2KMnO4 K2MnO4  + MnO2 + O2↑；若用E装置收集氧气，实验结束应先移出导管，后熄灭酒精灯，其原因是：防止水倒流，使试管炸裂；
（3）用锌粒和稀硫酸在常温下制取氢气的发生装置为固液常温型，故选装置B；氢气是一种无色无味，溶于水，相同条件下密度比空气小的气体，选择收集装置为：D或E。【答案】（1）集气瓶  （2）2KMnO4 K2MnO4  + MnO2 + O2↑    A   防止水倒流，使试管炸裂（3）B    D