專題19氣體的制備☆考點透視☆一、新課標的要求：1、理解實驗室制取氧氣和二氧化碳的原理；2、初步學會在實驗室制取氧氣和二氧化碳；3、初步學習運用簡單的裝置和方法制取某些氣體。4、知道催化劑對化學反應的重要作用。二、考情分析：1、考查情況：氧氣和二氧化碳的實驗室制法是氣體制取的基礎，其涉及的知識技能也是初中化學綜合實驗中的一個重要組成部分，是中考化學必考的內容。2、考查形式：本專題內容考查的形式主要有：儀器的辨別、藥品的選用、裝置組裝、反應化學方程式的書寫、收集方法、檢驗及驗滿的方法、操作步驟及注意事項、凈化及干燥的方法等多種形式。題型以選擇和實驗題為主。3、命題方向：本類知識的命題方向主要是以實驗、問題或圖表信息，考查學生對相關知識的理解和掌握情況，以及對閱讀、分析、解決問題的能力和知識的遷移能力。4、試題難度：試題難度不大，一般為中檔。☆知識梳理☆一、實驗室制取氣體的基本思路：1、反應原理的選擇：原料易得、反應條件適中、反應速率適中、安全性高、無污染、便于收集等。2、發生裝置的選擇：依據反應物的狀態及反應條件選擇合適的發生裝置（制取裝置）。反應物為固體、反應需要加熱的應選擇固固加熱型。即：反應物為液體和固休、反應條件為常溫的應選擇液固常溫型。即：或3、收集裝置的選擇：根據所收集氣體的密度和溶解性選擇；收集方法有：向上排空氣法（氣體密度比空氣大）、向下排空氣法（氣體密度比空氣?。┖团潘ǎ怏w不易溶于水）。注意：1、反應條件太高或太低、反應速率太快或太慢都不適合用于在實驗室中制取氣體。如電解水制氫氣因速度太慢不適合在實驗室制取氫氣。2、制取裝置中可根據制取氣體的多少選擇容量大或小的反應容器。3、收集時如有特殊的要求，可選擇特定的儀器。如要收集干燥的氧氣則只能使用排空氣法，不能使用排水法。二、氧氣、二氧化碳氣體的制?。海ㄒ唬┭鯕獾闹品ǎ?、氧氣的實驗室制法在實驗室里，通常采用分解過氧化氫溶液，加熱氯酸鉀或加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣。（1）反應原理：2KMnO4eq\o(======,\s\up8(△),\s\do5())K2MnO4+MnO2+O2↑；2KClO3eq\o(======,\s\up8(MnO2),\s\do5(△))2KCl+3O2↑；2H2O2eq\o(======,\s\up8(MnO2),\s\do5())2H2O+O2↑（2）實驗裝置：實驗裝置包括發生裝置和收集裝置。①發生裝置的選擇依據；根據反應物、生成物的狀態和反應條件選擇。如果選用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣，應用固體與液體反應且不需要加熱型的裝置，即A裝置。如果選用加熱高錳酸鉀或加熱氯酸鉀制取氧氣，應用固體加熱型裝置，則選擇圖B裝置。②收集裝置選擇依據：根據生成氣體的性質，如水溶性、密度等。收集的方法具體分為三種：排水法：適合收集難溶于水或不易溶于水且不與水發生反應的氣體。即C裝置；向上排空氣法；適合收集密度比空氣大且不與空氣中的物質發生反應的氣體。即D裝置；向下排空氣法；適合收集密度比空氣小且不與空氣中的物質發生反應的氣體。即E裝置。③驗滿方法：a.用向上排空氣法收集時把一根帶火星的木條，放在集氣瓶口，若木條復燃，證明集氣瓶內已收集滿氧氣；b.用排水法收集時，當氣泡從瓶口冒出時證明已收集滿。④操作步驟：用高錳酸鉀制取氧氣并用排水集氣法收集氣體的一般步驟為：a.組裝好儀器并檢查裝置的氣密性；b.將藥品裝入試管并在試管口堵上一團棉花，用帶導管的單孔橡皮塞塞緊試管；c.將試管固定在鐵架臺上；d.集氣瓶里裝滿水并倒放在水槽中；e.點燃酒精燈，先預熱試管，再對準藥品處加熱；f.用排水法收集氧氣；g.收集完畢，將導管撤管撤離水槽；h.熄滅酒精燈。⑤用高錳酸鉀制氧氣時的注意事項：a.試管口微向下傾斜；b.藥品均勻鋪在試管底部；c.試管口塞一團棉花；e.鐵夾夾在距試管口的1/3處；f.伸入試管內的導管略出膠塞即可；g.用外焰對準藥品處加熱。2、氧氣的工業制法：工業上采用分離液態空氣的方法制取氧氣，利用了空氣中各成分的沸點不同。屬于物理變化。（二）二氧化碳的制法：1、二氧化碳的實驗室制法：（1）藥品：石灰石（或大理石）和稀鹽酸。（2）反應原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O。（3）實驗裝置：因為實驗室制取CO2是常溫下用固體和液體反應制得的，可選擇上圖中的A裝置。（4）收集方法：因為CO2能溶于水，不能用排水法收集；CO2的密度比空氣大，可用向上排空氣法收集。（5）檢驗方法：驗證：把制得的氣體通入澄清石灰水中，若澄清石灰水變渾濁，證明這種無色氣體是CO2。驗滿：把燃著的木條放在集氣瓶口，若火焰熄滅，證明瓶內已充滿CO2。2、二氧化碳的工業制法：工業上采用高溫煅燒石灰石的方法制取二氧化碳氣體。反應的化學方程式為：CaCO3eq\o(=,\s\up8(高溫))CaO+CO2↑注意：1、選用加熱高錳酸鉀制取氧氣時，應在管口放一團棉花。2、實驗室制取CO2不能用碳酸鈉代替大理石（或石灰石），原因是反應速率太快，不宜收集；不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，原因是濃鹽酸易揮發，使收集的CO2氣體中混有較多氯化氫氣體；也不能用稀硫酸代替稀鹽酸，原因是生成的CaSO4微溶于水，覆蓋在大理石（或石灰石）表面，阻止反應續續進行。三、催化劑和催化作用1、催化劑：在化學反應里，能改變其他物質的化學反應速率，而本身的質量和化學性質在反應前后都沒有發生改變的物質叫做催化劑（又叫做觸媒）。2、催化作用：催化劑在化學反應中所起的作用叫催化作用。注意：1、“一變”是指它能改變其他物質的化學反應速率，不能片面地把“改變”理解為“加快”或“減慢”；2、“兩不變”是指化學反應前后催化劑本身的質量和化學性質不變。3、催化劑有專一性，也就是說某一催化劑只對某個特定的反應起作用；催化劑的種類繁多，其中酶就是日常生活中常見的一種；催化劑的化學性質在反應前后不變，其物理性質可能發生變化；對于某些特定的化學反應，沒有催化劑并不意味著該反應不能進行，只是速度較慢。四、常見的干燥劑：常見的干燥劑濃硫酸無水氯化鈣堿石灰（固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物）原理吸水性與水反應生成結晶水合物氫氧化鈉有潮解性氧化鈣能與水反應生成氫氧化鈣裝置可干燥的氣體H2、O2、CO2、CO等H2、O2、CO、CO2、CH4等H2、O2、NH3等不可干燥的氣體NH3、H2S、等NH3等HCl、SO2、CO2等☆考點突破☆【典型例題1】（2013江蘇南京）請根據下列裝置圖，回答有關問題：(1)寫出裝置圖中標號儀器的名稱：a，b。(2)寫出實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式,可選用的發生裝置是（填字母）。(3)寫出實驗室用鋅粒與稀硫酸制取氫氣的化學方程式，可選用的收集裝置是（填字母）。【典型例題2】（2013廣西百色）氨氣（NH3）是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。加熱氯化銨（NH4Cl）和熟石灰兩種固體的混合物可制取氨氣，同時生成氯化鈣和水。回答下列問題：（1）實驗室制取氨氣的化學方程式為：；最好選用下圖（選填裝置A、B、C、D）氣體發生裝置制取氨氣。（2）欲制得氨氣（氨氣溶于水），且能避免倒吸，最好在其發生裝置后連接下圖裝置．（選填E或F）。【典型例題3】（2013上海）氣體制取是重要的化學實驗活動。實驗室用雙氧水與二氧化錳制取氧氣，該方法制取氧氣的化學方程式是____________________。能收集氧氣的裝置是______________(填編號)。要得到干燥的氧氣，可將制得的氣體通過填充一種氧化物的干燥裝置，該氧化物是______。實驗室制備二氧化碳時，要求能隨時控制反應進行或停止，以下符合該條件的發生裝置是___(填編號)。用所選裝置制備二氧化碳，能用于添加液體的儀器名稱是_______________。能使反應暫時停止的實驗操作是___________。實驗不適宜用排水集氣法收集二氧化碳的理由是__________?？键c：考查氣體的制備干燥與收集方法點撥：1、氣體的制取裝置是由藥品的狀態和反應條件決定的，在做題時一定要認真審題。2、根據制取的氣體的溶解性和密度的大小選擇收集氣體的方法，對氣體的驗證、驗滿，還要掌握操作時的注意事項。3、使用長頸漏斗時，末端必須插入液面以下，否則生成的氣體會從長頸漏斗口逸出?！罡櫨毩暋?、（2013廣西南寧）實驗室部分儀器或裝置如圖所示，請回答下列問題（1）實驗室常用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳氣體，發生裝置可選擇圖中的（填儀器字母）進行組裝，反應的化學方程式為。（2）在制取過程中，小雨同學選用F裝置收集二氧化碳，并用燃著的小木條放在瓶口驗證二氧化碳是否收集滿，結果發現小木條始終不滅，說明該瓶氣體沒有集滿。出現上述情況的原因可能是1，2，3（寫出其中3條）。（3）采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氫氣體和水蒸氣，為獲得純凈、干燥的二氧化碳氣體，可選用圖所示的H裝置和I裝置進行除雜和干燥，導管口連接的正確順序是：氣體→→F。（4）在實驗室中制取氫氣，發生裝置與制二氧化碳的相同，收集方法可采用（填“向上”或“向下”）排空氣法。若用如圖J所示裝置采用“排空氣法”收集氫氣，請在圖中將導管補畫完整。【答案】（1）A、B、C、D；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑（2）裝置漏氣；藥品量不足（稀鹽酸或石灰石不足）；長頸漏斗下端管口未伸入液面下（3）c→d→a→b（4）向下；考點：考查二氧化碳的實驗室制法；氣體的干燥；氫氣的制取和檢驗；化學方程式書寫、文字表達式2、（2013貴州貴陽）用圖1和圖2所示裝置分別制取適量O2和CO2氣體，請回答下列問題（1）A中MnO2的作用是。（2）寫出A、D中發生反應的化學方程式，A：；D：。（3）按實驗要求完成下表內容（不需要的可以不填）。制取氣體應加入的物質物質或裝置所起的作用O2BCCO2EF澄清石灰水3、（2013海南）根據下列實驗裝置圖回答問題：（1）寫出a的儀器名稱；（2）實驗室制備和收集O2的裝置組合是（填字毋序號）；寫出此套裝置制備O2對應的化學方程式：；（3）用B裝置制取O2時檢查氣密性的方法是；（4）氫氣是一種無色．無味、難溶于水的氣體，其密度比空氣的密度小，在實驗室中常用鋅粒和稀硫酸反應制取。①實驗室制取氫氣的發生裝置是（填字毋序號）；②氫氣與氧氣混和點燃可能會發生爆炸，因此點燃之前必須先。②氫氣與氧氣混和點燃若在爆炸極限內則會發生爆炸，因此點燃之前必須先檢查氫氣的純度?？键c：考查常用氣體的發生裝置和收集裝置與選取方法；實驗室制取氧氣的反應原理；氧氣的檢驗和驗滿；化學方程式書寫、文字表達式；氫氣、一氧化碳、甲烷等可燃氣體的驗純4、(2013河南)在實驗室中可選擇下圖裝置制取氣體。（1）若選擇A、F組合一套裝置制取了某氣體，請寫出有關反應的化學方程式。（2）制取CO2的化學方程式為；其發生裝置可選擇B或C，與B相比較，C的主要優點是什么？（3）若用金屬與酸反應來制取氫氣，應選擇以上哪些裝置？（寫出一套即可）5、（2013江蘇常州）使用如圖所示裝置制取氧氣。（1）寫出加熱高錳酸鉀制氧氣的化學方程式：；（2）指出圖4裝置中1個明顯的不足之處：；（3）氧氣收集完成后，測得其純度明顯偏低，原因可能是：（填字母，可多選）；A．高錳酸鉀中混入了二氧化錳B．收集前，集氣瓶中未注滿水C．收集后，集氣瓶中仍有少量水D．未見氣泡連續均勻冒出時應開始收集（4）在研究“適于制取氧氣的物質及其反應條件”的過程中，某同學完成了如表所示的系列實驗：序號實驗能否生成氧氣A加熱高錳酸鉀能B加熱二氧化硅不能C加熱氧化鈉不能D加熱水不能E電解水能①根據實驗A、B、C，可以得出的結論是：在一定條件下，；②根據實驗D、E，可以得出的結論是：是影響物質能否反應產生氧氣的重要因素；（5）將10g高錳酸鉀加熱一段時間后，稱得剩余固體的質量為9.36g。試計算：①產生氧氣的質量；②剩余高錳酸鉀的質量?！敬鸢浮浚?）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）試管口沒放一團棉花；（3）BD；（4）①像高錳酸鉀這樣能反應產生氧氣的物質才適于制氧氣；②反應條件；（5）①產生氧氣的質量為10g-9.36g=0.64g；②3.68g。【解析】試題分析：（1）加熱高錳酸鉀制氧氣的化學方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；考點：考查氣體的制備6、（2013遼寧沈陽）實驗室利用如圖所示裝置進行相關實驗，請回答下列問題：（1）若用高錳酸鉀制取氧氣，應選用的發生裝置是（填字母）；實驗結束后，某同學發現水槽中的水變成了淺紫紅色，從實驗操作角度分析其原因是；若用B和D裝置制取氧氣，B中發生反應的化學方程式：。（2）若要制取二氧化碳，選用的塊狀固體藥品為；若用F裝置檢驗二氧化碳，應在其中裝入適量的，出現現象時，證明有二氧化碳產生。（3）若要制取氫氣，可以使用C或E裝置收集，能用E裝置收集的原因是；若選用F裝置代替C裝置收集氫氣，氣體應從（填“a”或“b”）導管口通入。7、（2013四川成都）根據右圖裝置回答下列問題：（1）儀器a的名稱是；（2）若在錐形瓶中裝有碳酸鈣，則該裝置可以制取的氣體是；但是某同學在B中裝入氫氧化鈉溶液，最后未收集到該氣體，原因是（用化學方程式表示）。（3）若用此套裝置制取干燥氧氣，則錐形瓶中發生反應的化學方程式是；B裝置應該裝入的物質名稱是。8、（2013湖南衡陽）從下列提供的儀器中進行選擇，可以組裝多套制取氣體的裝置，請回答有關問題。（1）寫出下列代號儀器的名稱：G；I。（2）實驗室制取氣體時，儀器組裝后，加入試劑前必不可少的一項操作是。（3）從圖中所列儀器中，選擇合適的組合完成用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣的實驗，該組合是（填儀器代號）．你所組合的裝置采用的氣體收集方法是，該實驗反應的化學方程式為。9、（2014屆上海市靜安區一模試題）小敏來到實驗室完成氧氣和二氧化碳氣體的制取實驗，請按照要求答問題：①實驗臺前有如下儀器和藥品，請寫出儀器A、B的名稱：A（1），B（2）。小敏利用上述儀器和藥品可以做制取氧氣的實驗，實驗前她發現其中缺少一種藥品，該藥品名稱是（3）；該反應的原理是（用化學方程式表示）（4）。②下表是小敏實驗時的主要步驟及相關實驗裝置，其中（5）（填字母序號）步驟中的實驗裝置有錯誤，改正的方法是（6）。改正后進行實驗，這些步驟的正確操作順序是（7）（填字母序號）實驗步驟a．制備氣體b．收集氣體c．檢查裝置氣密性d．清洗儀器、整理桌面相關實驗裝置③利用上述裝置另選藥品，也能完成二氧化碳氣體制備，制取二氧化碳的化學方程式為（8）。④右圖甲裝置也可制取二氧化碳氣體，甲裝置的優點是可隨時控制反應的發生和停止。若打開彈簧夾，固體與液體接觸，反應便能發生，請簡述使甲裝置中反應停止的原理（9）。10、（2014屆上海市靜安區一模試題）小敏來到實驗室完成氧氣和二氧化碳氣體的制取實驗，請按照要求答問題：①實驗臺前有如下儀器和藥品，請寫出儀器A、B的名稱：A（1），B（2）。小敏利用上述儀器和藥品可以做制取氧氣的實驗，實驗前她發現其中缺少一種藥品，該藥品名稱是（3）；該反應的原理是（用化學方程式表示）（4）。②下表是小敏實驗時的主要步驟及相關實驗裝置，其中（5）（填字母序號）步驟中的實驗裝置有錯誤，改正的方法是（6）。改正后進行實驗，這些步驟的正確操作順序是（7）（填字母序號）實驗步驟a．制備氣體b．收集氣體c．檢查裝置氣密性d．清洗儀器、整理桌面相關實驗裝置③利用上述裝置另選藥品，也能完成二氧化碳氣體制備，制取二氧化碳的化學方程式為（8）。④右圖甲裝置也可制取二氧化碳氣體，甲裝置的優點是可隨時控制反應的發生和停止。若打開彈簧夾，固體與液體接觸，反應便能發生，請簡述使甲裝置中反應停止的原理（9）。11、（2014屆湖北省黃岡市紅安縣六校12月聯考）下圖是化學實驗中常見的幾種裝置。請回答下列問題：（1）寫出儀器①的名稱：；（2）利用上述裝置的組合可以制取二氧化碳氣體，寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式，用此裝置還可以制取初中常見的氣體，寫出實驗室用此裝置制取該氣體的的化學反應方程式。（3）某同學欲收集一種難溶性的氣體，且E裝置可以替代D裝置來收集該氣體，請簡述該同學使用