熱點(diǎn)01 氣體的制備與性質(zhì)（原卷版）

熱點(diǎn)01氣體的制備與性質(zhì)1.氧氣的性質(zhì)和用途主要在選擇題中結(jié)合二氧化碳考查；綜合命題主要結(jié)合氧氣的制取實(shí)驗(yàn)，以圖片的形式考查硫、鐵、磷、鎂、木炭等在氧氣中燃燒的現(xiàn)象；氧氣的制法主要考查發(fā)生裝置和收集裝置的選擇、儀器的選用與組裝、氧氣的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿、發(fā)生裝置優(yōu)缺點(diǎn)的分析判斷、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意事項(xiàng)等。2.二氧化碳的性質(zhì)和用途在填空題或簡(jiǎn)答題中也有考查。二氧化碳制取多為綜合性試題，結(jié)合氧氣考查，結(jié)合具體的條件選擇發(fā)生裝置和收集裝置，要熟記裝置選擇的考慮因素。氣體制取和收集裝置的選擇應(yīng)根據(jù)制取氣體從原理上是否科學(xué)，嚴(yán)謹(jǐn)、合理，裝置上和操作中是否安全、簡(jiǎn)便、現(xiàn)象是否明顯，藥品是否經(jīng)濟(jì)、易得、環(huán)保節(jié)能等方面進(jìn)行分析。3.制取氫氣在中考題也常出現(xiàn)。熱點(diǎn)01氣體發(fā)生裝置和收集裝置的選擇1.發(fā)生裝置的選擇（1）選擇依據(jù)：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。（2）發(fā)生裝置反應(yīng)物狀態(tài)固體固體和液體反應(yīng)條件加熱不需要加熱裝置反應(yīng)原理①氯酸鉀制取氧氣：2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑；②高錳酸鉀制取氧氣：2KMnO4eq\o(=,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑③過(guò)氧化氫分解制取氧氣：2H2O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))_2H2O＋O2↑；④實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O；⑤實(shí)驗(yàn)室制取氫氣：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑注意事項(xiàng)A.試管口應(yīng)略向下傾斜，防止加熱產(chǎn)生的水倒流，使試管炸裂；B.若使用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)在試管口加一團(tuán)棉花，防止高錳酸鉀粉末隨氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管而堵塞導(dǎo)管長(zhǎng)頸漏斗必須伸入液面以下形成液封，防止生成的氣體沿長(zhǎng)頸漏斗逸出【裝置拓展】制取氣體最佳裝置的選擇裝置圖裝置特點(diǎn)安裝簡(jiǎn)便便于添加液體可控制液體的滴加速度可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止適用范圍用于制取少量氣體用于平穩(wěn)反應(yīng)并制取較多氣體用于劇烈反應(yīng)并制取較多氣體用于平穩(wěn)反應(yīng)并持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的制取氣體2.收集裝置的選擇（1）選擇依據(jù)：根據(jù)氣體的物理性質(zhì)(溶解性、密度與空氣密度的大小關(guān)系)和化學(xué)性質(zhì)(是否與水發(fā)生反應(yīng))。（2）收集裝置收集方法排水法排空氣法裝置圖向上排空氣法向下排空氣法適用范圍不易溶于水或難溶于水的氣體，如O2、H2所收集的氣體不與空氣中的任何成分反應(yīng)，且密度與空氣密度相差較大密度比空氣大的氣體，如O2、CO2等密度比空氣小的氣體，如H2、NH3等優(yōu)點(diǎn)收集的氣體純度較高，但不干燥收集的氣體較干燥，但純度不高注意事項(xiàng)A.最佳收集時(shí)間：當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)；B.導(dǎo)管口伸到集氣瓶瓶口即可導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶底部，防止收集到的氣體不純熱點(diǎn)02.實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)a．加熱固體制取氣體時(shí)試管口稍向下傾斜的目的是防止冷凝水或生成的水倒流使熱的試管炸裂。b．用高錳酸鉀粉末制取氧氣時(shí)，試管口放一小團(tuán)棉花的目的是防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞。c．使用長(zhǎng)頸漏斗的末端應(yīng)伸入液面以下，目的是形成液封，防止反應(yīng)生成的氣體通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗逸出。d．試管中的導(dǎo)管剛露出橡膠塞即可，目的是方便氣體導(dǎo)出。熱點(diǎn)03.反應(yīng)原理或藥品的選擇1.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，藥品必須含有氧元素；2.制取二氧化碳使用大理石和稀鹽酸②不用濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：濃鹽酸易揮發(fā)，生成的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。③不用純的CaCO3或Na2CO3粉末的原因：它們與稀鹽酸反應(yīng)速率太快，不容易控制和收集，且成本較高。熱點(diǎn)04.氣體的凈化與干燥1．實(shí)驗(yàn)裝置：洗氣瓶、球形干燥管和U形干燥管2．氣體凈化：將不純氣體中的雜質(zhì)氣體除去，從而得到較為純凈的氣體。3．干燥氣體常選的試劑(1)濃硫酸(酸性)：可干燥O2、H2、CO、HCl等氣體，不可干燥NH3等堿性氣體。(2)堿石灰(堿性)：可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體，不可干燥CO2、HCl等酸性氣體。(3)無(wú)水氯化鈣(中性)：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體，不可干燥NH3。熱點(diǎn)05.多功能瓶的使用功能裝置氣體進(jìn)出方向排水法收集氣體短(b)進(jìn)長(zhǎng)(a)出排空氣法收集氣體長(zhǎng)(a)進(jìn)短(b)出(氣體密度比空氣大)短(b)進(jìn)長(zhǎng)(a)出(氣體密度比空氣小)氣體的干燥可以用來(lái)干燥CO2、O2等，方向?yàn)殚L(zhǎng)(a)進(jìn)短(b)出熱點(diǎn)01氧氣的性質(zhì)1．（2023?廣西）下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述正確的是（）A．磷在空氣中燃燒產(chǎn)生大量的白霧 B．木炭在空氣中燃燒發(fā)出淡藍(lán)色火焰 C．鎂在氧氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，生成黑色固體 D．鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體2．（2023?河南）氧氣的化學(xué)性質(zhì)比較活潑。下列物質(zhì)在氧氣中燃燒，能生成黑色固體的是（）A．硫粉 B．鐵絲 C．鎂條 D．木炭熱點(diǎn)02氧氣實(shí)驗(yàn)室制取 3．（2022?高新區(qū)校級(jí)模擬）請(qǐng)根據(jù)如圖回答問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式（寫一個(gè)）。（2）若選用裝置A、B和C制取并收集干燥的二氧化碳，則需將裝置A中的錯(cuò)誤改正為，裝置C中盛放的液體試劑為。4．（2023?鐵嶺）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。實(shí)驗(yàn)室制取氧氣常用到下列裝置，請(qǐng)回答。（1）實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為。可以選擇裝置D收集氧氣的原因是。（2）實(shí)驗(yàn)室制氣體時(shí)，選擇裝置B作為發(fā)生裝置的依據(jù)是。（3）實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置B中長(zhǎng)頸漏斗下端管口要伸入液面下的目的是。（4）實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)氧氣的方法是。熱點(diǎn)03二氧化碳的性質(zhì)5．（2023?無(wú)錫）北京冬奧會(huì)利用“二氧化碳跨臨界直冷制冰技術(shù)”將水快速制成冰。（1）液態(tài)二氧化碳汽化的過(guò)程（選填“放出”或“吸收”）熱量。（2）干冰和氟利昂都可作制冷劑?；瘜W(xué)式為CCl2F2的氟利昂中含有種元素。（3）在海底低溫高壓的條件下，甲烷水合物呈固態(tài)，被稱為可燃冰（見圖）。冰、干冰與可燃冰三種“冰”的化學(xué)性質(zhì)不同，其原因是。6．（2023?北京）用如圖實(shí)驗(yàn)研究CO2的性質(zhì)。（1）可證明CO2能與水反應(yīng)的現(xiàn)象是，密度比空氣的大的現(xiàn)象是。（2）燃著的木條熄滅，由此可得出CO2具有的性質(zhì)是。熱點(diǎn)04二氧化碳的制取7．（2023?赤峰）下列是初中化學(xué)常見的實(shí)驗(yàn)裝置，按要求回答問(wèn)題：（1）寫出標(biāo)號(hào)a的儀器名稱。（2）從A、B、C中選擇一個(gè)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置（填字母序號(hào)），此裝置的優(yōu)點(diǎn)是，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）D為測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中紅磷燃燒的現(xiàn)象是；實(shí)驗(yàn)完畢打開止水夾，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積明顯小于集氣瓶中氣體體積的五分之一，可能的原因是（寫出一點(diǎn)即可）。熱點(diǎn)05氣體的凈化8．（2023?秦安縣模擬）除去下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì)，所用方法不可行的是（）選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法AN2O2通過(guò)足量的灼熱銅粉BNaCl泥沙加水溶解，過(guò)濾，蒸發(fā)結(jié)晶CCO2CO通過(guò)足量NaOH溶液，干燥DCuSO4溶液H2SO4加過(guò)量CuO，充分反應(yīng)后過(guò)濾A．A B．B C．C D．D9．（2023?常州模擬）除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)），擬定的實(shí)驗(yàn)方案可行的是（）A．CO2（CO氣體）——點(diǎn)燃?xì)怏w B．Cu（CuO）——加入足量稀鹽酸，過(guò)濾 C．CO2（H2O）——用生石灰干燥 D．NaCl溶液（Na2CO3）——加入過(guò)量的氯化鈣溶液，過(guò)濾1．（2023?興寧區(qū)校級(jí)三模）倡導(dǎo)“低碳生活”，減少溫室氣體排放已成為環(huán)保時(shí)尚。下列氣體中導(dǎo)致溫室效應(yīng)的是（）A．CO2 B．O2 C．N2 D．H22．（2023?澄城縣模擬）某同學(xué)用如圖所示裝置驗(yàn)證二氧化碳的性質(zhì)。已知：氣體X屬于稀有氣體；裝置氣密性良好；錐形瓶中放入的是用石蕊溶液染成紫色的干燥紙花。具體步驟有：①?gòu)腶端通入二氧化碳；②從b端通入氣體X；③從分液漏斗中滴加適量水；④從a端通入二氧化碳。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法合理的是（）A．步驟①可觀察到紙花變紅 B．氣體X的密度大于二氧化碳的密度 C．步驟③的目的是驗(yàn)證水不能使紫色石蕊變色 D．步驟④的現(xiàn)象說(shuō)明二氧化碳顯酸性3．（2023?岱岳區(qū)校級(jí)模擬）某小組用如圖所示裝置探究二氧化碳的性質(zhì)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖1實(shí)驗(yàn)只能證明二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)，不能證明二氧化碳的物理性質(zhì) B．“釜底抽薪”滅火的原理和圖2實(shí)驗(yàn)中蠟燭熄滅的原理相同 C．圖1、圖2實(shí)驗(yàn)中都是短的蠟燭先熄滅 D．圖3實(shí)驗(yàn)中觀察到試管內(nèi)液面上升、紫色石蕊溶液變紅4．（2023?淮南模擬）如圖所示，將過(guò)氧化氫（H2O2）溶液滴入瓶中，下列現(xiàn)象描述正確的是（）A．氣球縮小，紅墨水左移 B．氣球縮小，紅墨水右移 C．氣球不變，紅墨水右移 D．氣球脹大，紅墨水左移5．（2023?眉山）根據(jù)圖，有關(guān)氣體的實(shí)驗(yàn)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?yàn)閎進(jìn)a出6．（2023?新寧縣模擬）下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵ǎ〢．探究分子運(yùn)動(dòng)：打開止水夾，將少量的濃氨水滴在A試管中的棉花上，觀察A、B試管中的現(xiàn)象 B．證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng) C．用金屬鋅和稀硫酸制取并收集氫氣 D．驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律7．（2023?秦都區(qū)校級(jí)二模）用如圖裝置來(lái)分離CO2和CO混合氣體并干燥，現(xiàn)裝置內(nèi)空氣已排盡。實(shí)驗(yàn)步驟為：①關(guān)閉活塞b和止水夾d，打開止水夾a、c；②關(guān)閉止水夾a、c，打開活塞b和止水夾d。甲、乙、丙中分別盛放的試劑為（）A．A B．B C．C D．D8．（2024?深圳模擬）某小組用圖1的裝置探究CO2的化學(xué)性質(zhì)。相同條件下，分別將等體積的水、澄清石灰水和氫氧化鈉溶液注入集滿CO2的錐形瓶中，測(cè)得壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖2。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A．0～15s，壓強(qiáng)迅速上升是因?yàn)橄蝈F形瓶中注入了液體 B．100s時(shí)，實(shí)驗(yàn)c中錐形瓶?jī)?nèi)的CO2已經(jīng)被完全吸收 C．實(shí)驗(yàn)a中反應(yīng)生成了能使紫色石蕊溶液變紅的物質(zhì) D．對(duì)比三組實(shí)驗(yàn)，氫氧化鈉溶液吸收CO2的效果最好9．（2023?東區(qū)二模）下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取和收集氧氣、二氧化碳和氫氣的說(shuō)法，正確的是（）A．用裝置①④制取和收集氧氣，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑ B．用裝置②制取二氧化碳，不僅可隨時(shí)添加酸液，還可控制反應(yīng)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(wǎng)，同樣可以制取 D．如用裝置⑤收集氫氣，則氣體應(yīng)從a端通入10．（2023?海安市模擬）已知KMnO4與濃HCl在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)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(yīng)．若用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣，并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng)．每個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置，其中存在明顯錯(cuò)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11．（2023?振興區(qū)校級(jí)二模）氣體的制取、收集是初中化學(xué)的重要內(nèi)容之一。請(qǐng)結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問(wèn)題。（1）寫出圖中①的儀器名稱：。（2）查閱資料：氧化銅可以用作過(guò)氧化氫分解制氧氣的催化劑。現(xiàn)有一根潔凈的銅絲，實(shí)驗(yàn)前先將其繞成螺旋狀，再經(jīng)加熱處理。改進(jìn)后發(fā)生裝置如圖C所示（已略去夾持裝置）。①銅絲加熱處理的目的是。②與裝置A比較，改進(jìn)后C裝置的優(yōu)點(diǎn)是。③寫出該方法制氧氣的化學(xué)方程式。（3）若用D裝置收集氫氣，則氣體從端通入（填“a”或“b”）。（4）用塊狀石灰石固體和稀鹽酸溶液常溫下制取二氧化碳?xì)怏w時(shí)，用E裝置（多孔隔板上方用來(lái)放塊狀固體），觀察圖E裝置，氣體制取處于（填“發(fā)生”或“停止”）狀態(tài)。12．（2023?潮陽(yáng)區(qū)二模）化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，請(qǐng)結(jié)合下列裝置圖回答問(wèn)題。（1）寫出儀器①的名稱。（2）實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為（填字母），反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（3）實(shí)驗(yàn)室常用大理石和（填名稱）制取CO2，某些大理石中含少量硫化物，使制得的CO2中混有H2S氣體。欲獲取純凈、干燥CO2，需對(duì)發(fā)生裝置中產(chǎn)生的氣體進(jìn)行除雜，實(shí)驗(yàn)裝置如圖：查閱資料：Ⅰ、H2S能與NaOH等堿溶液、CuSO4溶液反應(yīng)。Ⅱ、CO2中混有的HCl氣體可用飽和NaHCO3溶液吸收。裝置甲中所盛試劑應(yīng)選用（填字母）。裝置丙中所盛試劑應(yīng)選用（填字母），其作用是。A．濃硫酸B．NaOH溶液C．澄清石灰水D．CuSO4溶液（4）若利用空塑料輸液袋（如圖E）收集二氧化碳，則驗(yàn)滿方法為，說(shuō)明二氧化碳已收集滿。13．（2023?黑山縣二模）如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體實(shí)驗(yàn)裝置圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）若用B裝置制取氧氣，則二氧化錳放在里。（2）使用B裝置制取二氧化碳時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗下端管口應(yīng)浸沒(méi)在液面以下，目的是，其中發(fā)生反應(yīng)的方程式為。（3）若用F裝置收集干燥的氧氣，驗(yàn)滿的方法為。（4）利用裝置G可以達(dá)到分離CO、CO2混合氣體的目的，當(dāng)關(guān)閉活塞乙，打開活塞甲，通入混合氣體，可收集到氣體。14．（2023?麗江二模）實(shí)驗(yàn)室制取氣體所需的裝置如圖所示，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：（1）寫出圖中帶標(biāo)號(hào)儀器a的名稱：。（2）實(shí)驗(yàn)室C裝置制取氧氣時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。若選用F裝置收集較純凈氧氣的適宜時(shí)間是（填序號(hào)）。A．當(dāng)導(dǎo)管口剛有氣泡冒出時(shí)B．當(dāng)導(dǎo)管口停止冒出氣泡時(shí)C．當(dāng)導(dǎo)管口有連續(xù)均勻氣泡冒出時(shí)（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(yīng)選擇的發(fā)生裝置是。若用G裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從端進(jìn)入，其驗(yàn)滿的方法是。（4）三草酸合鐵酸鉀晶體，化學(xué)式為K3[Fe（C2O4）3]?3H2O，某小組為探究其熱分解產(chǎn)物（除水外），按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。①實(shí)驗(yàn)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(chǎn)物中一定含有。②裝置中B、C、D的作用分別是。（