中考化学一轮复习基础过关课件第16讲 氧气与二氧化碳的制取(含答案)
展开热点考点1.氧气、二氧化碳的制取。
2H2O2+MnO2=2H2O+O2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
【特别提示】①用KMnO4或KClO3与MnO2的混合物制取氧气时,试管口一定要略向下倾斜,防止冷凝水倒流而引起试管炸裂;用排水法收集气体时,结束实验前一定要先从水中移出导管,然后再熄灭酒精灯。②氧气既可用向上排空气法收集,也可用排水法收集,二氧化碳只能用向上排空气法收集。③检验气体应将木条伸入气体里,验满则应将木条放在集气瓶口。
重要考点2.实验室制取气体的一般思路。(1)实验室制取气体的一般思路为:选择合适的试剂→确定制取气体的反应原理→根据反应物状态和反应条件确定气体发生装置→根据气体的性质确定气体的收集装置、检验和验满的方法→根据气体发生装置和收集装置确定实验操作等。
(2)常用的气体发生装置与选用依据。
【特别提示】用装置Ⅲ制取气体时,长颈漏斗的下端管口必须插入液面下,防止气体通过长颈漏斗逸出。
(3)常用的气体收集方法与选用依据。
【特别提示】用装置B收集气体时,不管气体的密度如何,一定是短导管进气,长导管出水。
一般考点3.氧气、二氧化碳的制取的拓展性应用。应用制取氧气、二氧化碳气体的知识,根据题目提供的有关制取氢气、甲烷等气体的反应原理和气体的性质,要求书写制取该气体的化学方程式、选用合适的气体发生装置和收集装置等。
考点1 氧气的实验室制取
考点2 二氧化碳的实验室制取
考点3 氧气、二氧化碳的实验室制取综合
考点1 氧气的实验室制取[2022年柳州28、桂林10、贵港20、河池28、玉林28(2)、梧州24、贺州28;2021年北部湾28、柳州28、玉林28(1)]典型真题1(2022年广西柳州市中考题)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图1-16-1所示的实验装置回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:①______、②______。(2)在实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气,反应的化学方程式为_______________________________。该实验可选用______(填装置代号)和E组装成制取氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体,检验这瓶气体是氧气的方法是___________________________________________ ____________________________________________________。
将带火星的木条伸进集气瓶内,木条复燃,说明瓶中收集到的气体是氧气
(3)H2S是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体,密度比空气大,可溶于水,溶于水后的溶液叫氢硫酸。在实验室常用FeS和稀硫酸在常温下反应制取H2S,请写出该反应的化学方程式:____________________________。制取H2S必须进行尾气处理,请写出H2S的发生、收集、尾气处理等装置的管口连接顺序:________→________→________→h(填管口代号)。将8 g NaOH完全溶于水配成溶液,盛放在装置G的烧杯中,用来吸收H2S(可能发生的反应为H2S+2NaOH=Na2S+2H2O、H2S+Na2S=2NaHS),尾气吸收完全后所得溶液中溶质的质量是7.9 g,则该溶质的组成可能是_____________________________________________________________。
FeS+H2SO4=FeSO4 +H2S↑
b f g
NaOH、Na2S或Na2S、NaHS
完全后得到的溶液中溶质质量是7.9 g,根据可能发生的反应H2S+2NaOH=Na2S+2H2O、H2S+Na2S=2NaHS,反应前后溶液中各物质的质量关系为m(NaOH)∶m(Na2S)∶m(NaHS)=80∶78∶112,分析得出,尾气吸收完全后所得溶液中的溶质可能是NaOH、Na2S或Na2S、NaHS。
【思维点拨】在实验室制取氧气可用催化分解过氧化氢的方法,还可用加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物或高锰酸钾的方法。要注意的是,用加热高锰酸钾的方法制取氧气时,应选用装置A作气体发生装置,并在试管口放一团棉花;用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时,若使用了长颈漏斗,则长颈漏斗的下端管口必须插入液面下,以防氧气从长颈漏斗逸出。
失分警示 解答此类题时应注意以下几个问题:①加热固体制取气体的装置,试管应略向下倾斜;导管口伸入试管内不宜过长,稍露出橡胶塞即可;铁夹应夹在试管的中上部;应使用酒精灯的外焰加热等。②液体与固体在常温下反应制取气体的装置,长颈漏斗下端的管口要插入液面下。③用排空气法收集气体时,导管口要伸入集气瓶内接近瓶底;用排水法收集气体时,导管伸入集气瓶内不宜过长。④检验氧气时,带火星的木条要插入集气瓶内;验满时则将带火星的木条放在集气瓶口。⑤连接洗气瓶时,应遵循“长进短出”的原则。
考点2 二氧化碳的实验室制取(2021年梧州24)典型真题2(2021年广西梧州市中考题)图1-16-2是中学化学常用的仪器图。请回答:
(1)请写出仪器的名称:A_________、D_______。(2)在实验室制取和收集二氧化碳,可从A~G中选取仪器_______ ______________________(填仪器代号),组装一套实验装置。实验前,必须检查装置的_______。
B、D、F、G(或B、E、F、G)
(3)证明二氧化碳已收集满的方法是_________________________ ________________________________________;将少量该气体通入澄清石灰水中的现象是__________________________。
将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明集气瓶已经收集满二氧化碳
【名师精讲】 仪器A的名称是酒精灯,仪器D的名称是长颈漏斗。在实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,组装气体发生装置应选择的仪器是锥形瓶、长颈漏斗(或分液漏斗)和带导管的双孔塞;组装收集装置应选择带导管的双孔塞和集气瓶;组装好装置后,加药品前必须检查装置的气密性;证明二氧化碳已收集满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,说明集气瓶已经收集满二氧化碳;将少量二氧化碳气体通入澄清石灰水中,可观察到石灰水变浑浊。
【思维点拨】在实验室常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应来制取二氧化碳,发生装置要选用固液常温型反应装置;二氧化碳能溶于水,且密度比空气大,因此收集二氧化碳一般用向上排空气法,不用排水法;检验二氧化碳要用澄清石灰水,验满则用燃着的木条。失分警示 实验室制取二氧化碳是用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,不能用大理石(或石灰石)与稀硫酸反应;检验二氧化碳是否充满集气瓶,应将燃着的木条放在集气瓶口,不能伸入集气瓶内。
考点3 氧气、二氧化碳的实验室制取综合[2022年北部湾28、玉林28、百色28;2021年桂林22、贵港20、河池28、百色28、贺州28]典型真题3(2022年广西北部湾经济区中考题)在实验室里,利用如图1-16-3所示实验装置制取有关气体。
(1)仪器a的名称是 ______。(2)在实验室用装置A制备氧气,应选择的药品是______(填序号)。 ①氯酸钾和二氧化锰②过氧化氢溶液和二氧化锰
(3)在实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式是___________________________________________________。装置B、C、D均可用作制取二氧化碳的发生装置,与装置B、C相比,装置D的突出优点是________________________。若选择装置H采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是_____________________________________ _____________________。
CaCO3 +2HCl=CaCl2 +H2O+CO2↑
可以控制反应的发生与停止
将燃着的木条放在导管口c处,木条熄灭,则说明瓶中气体已集满
(4)在实验室制取氢气,若要获得平稳的氢气流,应选择的发生装置是______(填序号)。装置E、G可用来收集氢气,据此写出氢气的一条物理性质:___________________________________。
氢气密度比空气小(或氢气难溶于水)
【名师精讲】 仪器a是试管。在实验室用装置A制备氧气,属于固体加热制气体装置,应选择的药品是氯酸钾和二氧化锰。在实验室用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑;装置B、C、D均可用作制取二氧化碳的发生装置,与装置B、C相比,装置D的突出的优点是可以控制反应的发生与停止。若选择装置H采用排空气法收集二氧化碳,验满的方法是将燃着的木条放在导管口c处,木条熄灭,则说明瓶中气体已集满。在实验室制取氢气,若要获得平稳的氢气流,应选择的发生装置是C。装置E可用来收集氢气,说明氢气难溶于水;装置G可用来收集氢气,说明氢气的密度比空气小。
【思维点拨】这类题常以氧气、二氧化碳的实验室制取为基础,拓展为对其他气体,如甲烷、氨、硫化氢等的制取的讨论,解题时应根据制取气体的药品状态和反应条件选择气体发生装置,对于气体的净化与干燥一般遵循先除杂后干燥的原则。
1.(2022年桂林,基础达标)下列物质不能用来在实验室制取氧气的是( )。A.高锰酸钾B.氯酸钾C.氯化钠D.过氧化氢
2.(2020年桂林,基础达标)在实验室用排水法收集氧气所依据的氧气的性质是( )。A.无色B.无味C.不易溶于水D.支持燃烧
3.(2022年苏州,基础达标)下列有关加热高锰酸钾制取氧气的实验操作正确的是( )。
(1)仪器①的名称是________。(2)加热高锰酸钾制氧气的化学方程式为_____________________,组装氧气的收集装置,可选用的仪器是_______________(填仪器代号)。
4.(2022年安徽,基础达标)图1-16-4是实验室中常见仪器示意图。请回答下列问题:
(3)某同学用排水法收集氧气时,发现水槽中的水变红了,可能是未使用________(填实验用品名称)。若该同学收集的氧气不纯,原因可能是_______________________________________________________ ____________(写出1条即可)。
收集气体前集气瓶中未装满水(或没有等气泡连续均匀冒出时再开始收集)
(1)仪器a的名称为________。(2)发生反应的化学方程式为_________。(3)证明O2已经收集满的方法是______________ _________________________________________________。(简述实验操作及现象)
5.(2022年乐山,基础达标)规范操作、细致观察和认真思考是必备的化学素养,某同学在教材实验的基础上,设计如图1-16-5所示装置制备和收集O2。回答下列问题:
把带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明瓶中氧气已集满
(4)该同学设计实验时,不选用长颈漏斗添加H2O2溶液,而采用图中仪器的原因是_____________________。
6.(2022年宜昌,能力提升)氧气是人类不可离开的物质。根据图1-16-6回答下列问题:
(1)在实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为_______________,其发生装置可选用________(填装置代号);用装置C收集氧气前,将集气瓶内空气完全排尽的方法是________________。
(2)某同学欲按图1-16-6 F所示方法做细铁丝在氧气中燃烧的实验,收集所需氧气最适宜选用的装置是________(填装置代号);做硫在氧气中燃烧的实验,收集所需氧气最好选用的装置是________。由此可见,选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质,此外往往还要考虑_______ ___________________________。
操作是否优化(合理即可)
7.(2021年柳州,能力提升)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图1-16-7所示的实验装置回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:①______、②______。(2)在实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,若要制取一瓶干燥的氧气,必须使气体通过装置_____,并用装置______收集。(填装置代号)
(3)在实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物的方法制取氧气,检查该装置气密性的方法是:连接好仪器,把导管的一端浸入水中,____________________________________,证明装置连接完好、不漏气。写出该反应的化学方程式:____________________________。
用手握住试管,导管口有气泡冒出
(4)在实验室用电石(固体)与饱和食盐水在常温下反应制取乙炔(C2H2,气体),同时有糊状Ca(OH)2生成,发生装置选用C而不选用B的原因是____________________________________________________ ________;将乙炔在一定量的氧气中燃烧,生成物为一氧化碳、二氧化碳、水,生成的水和一氧化碳的质量恰好相等,反应的化学方程式为_____________________________________。
可以控制滴加液体的速率和防止糊状Ca(OH)2堵塞漏斗下端管口
8.(2022年扬州,基础达标)制取、收集CO2并验证其性质,下列做法不正确的是( )。
9.(2022年乐山,拓展延伸)在实验室用石灰石与稀盐酸制备CO2的步骤如下,其中能达到对应实验目的的是( )。
10.(2022年长沙,基础达标)图1-16-8所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称:______。(2)小明用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,选择装置B作为发生装置,长颈漏斗下端管口应_____________________,应选择的收集装置是______(填装置代号)。
(3)将燃着的木条放在集气瓶口,发现木条______,说明瓶中二氧化碳已收集满。
11.(2022年连云港,能力提升)用如图1-16-9所示装置制取干燥的CO2,并对CO2的部分性质进行探究。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(1)装置A中发生反应的化学方程式为____________ __________________________。
(2)①装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是_____________________。②装置C中的试剂X应该选用_______(填序号)。a.稀硫酸 b.浓硫酸c.KOH溶液
除去CO2中含有的少量HCl
(3)收集CO2并验满。将集满CO2的锥形瓶与盛有足量NaOH溶液的注射器和压强传感器密封连接(如图1-16-10),缓慢地将NaOH溶液注入锥形瓶中,采集信息形成图像(如图1-16-11)。
①检验装置D中CO2已经集满的方法是________________________________________________________________。②随着反应的进行,锥形瓶中压强减小的原因是________________ _________________________________________________。
将燃着的小木条置于锥形瓶口,木条熄灭,说明瓶中CO2已经集满
CO2与NaOH反应,使锥形瓶中CO2减少,压强减小
③反应结束后锥形瓶中的压强保持在40 kPa说明_________________ ____________________________________。
用向上排空气法收集到的CO2不纯
12.(2022年丽水,基础达标)下列实验室制取和收集气体的四种装置,用法不正确的是( )。
13.(2022年重庆A,基础达标)在实验室制取CO2、O2和H2是初中化学重要知识。下列说法不正确的是( )。A.CO2和O2的发生装置可以相同B.CO2和O2的发生装置可以不同C.CO2和H2的收集装置完全相同D.O2和H2的发生和收集装置可以相同
(1)仪器a的名称为________。(2)在实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_____________,可选用的收集装置是________(填装置代号)。
14.(2022年百色,基础达标)图1-16-12是实验室制取气体的装置示意图。请回答下列问题:
(3)用装置A制取氧气时,装药品前应进行的操作是____________ __________,在试管口放一团棉花的目的是_________________________。(4)用排空气法收集一瓶氧气,将带火星的木条放在集气瓶口,若观察到_________,证明瓶中已充满氧气。(5)用装置B制取二氧化碳气体时,长颈漏斗下端口应伸入液面下,原因是_________________________________________________________。
防止高锰酸钾粉末进入导管
防止气体从长颈漏斗逸出
15.(2021年桂林,基础达标)根据图1-16-13回答问题。
(1)在实验室,把装置______与______连接可制取并收集CO2或O2。(填装置代号)
(2)将燃着的木条放在收集CO2的集气瓶口,若出现________的现象,说明CO2已集满。(3)选用装置A制取O2的药品是______________________。
高锰酸钾(或KMnO4)
(4)装置E中,若观察到蜡烛燃烧更旺,集气瓶中收集到的气体是____________,由此说明该气体具有的性质是_________(填一条即可)。
16.(2021年贵港,能力提升)根据图1-16-14所示装置回答问题。
(1)写出标号仪器的名称:①________、②________。(2)用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是________(填装置代号)。
2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑
可以控制反应的发生和停止
(3)在实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式为______________,发生装置可选用A或C,装置C的优点是_____________________________;若用装置G收集二氧化碳,气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
17.(2022年贵港,能力提升)图1-16-15为化学实验常用装置示意图。请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:①______、②____________。(2)在实验室常用一种固体和一种液体制取氧气,该反应的化学方程式为______________________。氧气能用装置G收集是因为氧气____溶于水。(3)若用装置F干燥CO2,瓶中应盛装的试剂为______。
(4)氯气是一种有毒的气体,密度比空气大,能溶于水并与水发生反应。在实验室常用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气。为了便于连接尾气处理装置,在实验室制取并收集氯气应选择的装置为______(填装置代号)。
1.在实验室用高锰酸钾制取氧气,不需要的一组仪器是( )。A.大试管、铁架台B.烧杯、玻璃棒C.集气瓶、酒精灯D.导管、单孔塞
2.根据图1-16-16所示装置判断,下列说法正确的是( )。A.选择装置甲制取CO2,X为稀硫酸B.选择装置甲制取H2,Y为铜粒C.装置乙既可收集H2也可收集CO2D.选择装置乙干燥O2,气流方向为导管b进、导管a出
3.图1-16-17是在实验室制取气体的常用装置示意图。
催化作用(或增大过氧化氢的分解速率)
(1)写出仪器a的名称:______。(2)在实验室制取CO2和O2均可使用的气体发生装置是______(填装置代号)。向装置中加药品前,应先检查装置的______。(3)用过氧化氢溶液制取氧气时,需加入少量二氧化锰,其作用是________________________________________。
(4)能用装置D收集的气体,其密度应该比空气______(填“大”或“小”)。(5)用装置E收集CO2时,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红色,使其变红的物质是______(填化学式)。
4.请根据图1-16-18回答下列问题:
(1)写出标序号的仪器的名称:①________、②________。
(2)在实验室用高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式为_______。若要收集干燥的氧气,应选用的装置是________(填“A”“B”或“C”)。
防止CO2溶于水,减小实验误差
(3)装置D可以用来测量生成的CO2的体积,在水面上加一层植物油的目的是_____________________________。
(4)收集CO2时,用燃着的木条来验满,是利用了CO2__________ ___________________的化学性质。(5)NH3是一种碱性气体,干燥时不能用______(填“浓硫酸”或“生石灰”)作干燥剂。
5.化学是一门以实验为基础的科学。根据图1-16-19所示装置或实验回答下列问题:
(1)仪器①的名称是______。(2)在实验室用装置A制取氧气时,试管中所盛的药品是________ ___________________,若用装置D收集产生的氧气,气体应从_______(填“a”或“b”)端进入。
(3)在实验室用锌与稀硫酸制取氢气,反应的化学方程式为_______________________,如果用装置E检验氢气燃烧的产物,现象是_________________________________。
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
烧杯内壁变模糊,有水珠生成
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