專題16常見氣體的制取與凈化專題16常見氣體的制取與凈化目錄01理·思維導圖：呈現教材知識結構，構建學科知識體系。 02盤·基礎知識：甄選核心知識逐項分解，基礎不丟分。03究·考點命題：對中考考點命題進行細致研析和講解，全面提升。04辨·易混易錯：點撥易混易錯關鍵點，沖刺高分。◆知識點一實驗室制取氣體的一般步驟一、確定制氣體的化學反應原理確定制氣體的化學反應原理在實驗室條件下（如常溫、加熱、使用催化劑等)，選擇試劑、通過什么反應來制取這種氣體。確定原理時，需要綜合考慮反應速率大小，產生的氣體是否易于收集、是否純凈，實驗操作是否簡單、安全，實驗過程是否會產生污染，以及試劑的價格等因素。二、設計制取氣體的實驗裝置根據反應物的狀態和反應條件確定氣體發生裝置；根據氣體的性質(如密度、是否溶于水、是否與水反應等)確定氣體收集裝置（如有必要，還應考慮除去雜質的裝置和尾氣處理裝置等）。三、驗證得到的氣體就是所要制取的氣體根據氣體的性質（如可燃性或助燃性、與某些試劑反應有沉淀生成等)進行驗證。◆知識點二反應原理及發生裝置一、發生裝置1.選擇依據：反應物的狀態(固固型或固液型)和反應條件(是否需要加熱)。裝置類型固固加熱型固液常溫型適用范圍高錳酸鉀過氧化氫溶液與二氧化錳制氧氣(不選E)、大理石(或石灰石)與稀鹽酸制二氧化碳、鋅與稀硫酸制氫氣裝置圖ABCDE裝置優點——安裝簡單、操作簡便可以隨時添加液體藥品可控制反應速率可控制反應的發生和停止反應原理2KMnOK2MnO4+MnO2+制氧氣(E裝置除外)：2H2O22H2O+O2↑制二氧化碳：2HCl+CaCO3=CaCl2+H2O+CO2↑制氫氣：H2SO4+Zn=ZnSO4+H2↑注意事項試管口略向下傾斜的目的是防止生成的冷凝水倒流使試管驟冷炸裂；用高錳酸鉀制取氧氣時，試管口塞一團棉花，目的是防止高錳酸鉀粉末進入試管加入藥品不宜過多，防止生成的氣體將試管撐破長頸漏斗下端應浸入液面下，目的是防止生成的氣體從導管口溢出用于劇烈反應，分液漏斗可用注射器代替固體藥品為塊狀或大顆粒狀(二氧化錳為粉末狀，不適用于此裝置)【名師點撥】實驗室制取二氧化碳時藥品的選擇原則：（1）不能用濃鹽酸代替稀鹽酸，原因是濃鹽酸易揮發，生成的二氧化碳中會混有氯化氫氣體，使制得的氣體不純。（2）不能用稀硫酸代替稀鹽酸，原因是反應生成的硫酸鈣為微溶物，會附著在大理石表面阻止反應進行。（3）不能用碳酸鈉(或碳酸鉀)代替大理石(或石灰石)，原因是粉末狀固體與稀鹽酸接觸面積大，反應劇烈，不利于反應的控制和氣體的收集。二、可控制反應發生和停止的發生裝置（1）控制反應發生和停止的原理：通過某個操作，實現固體試劑和液體試劑的分離和接觸，從而控制反應的開始與停止。（2）常見的可控制反應發生和停止的裝置裝置開始打開彈簧夾，液體與固體接觸（液體淹沒固體），反應開始將布袋子浸入溶液中將試管浸入液體中停止關閉彈簧夾，氣體壓強增大，液體被壓回長頸漏斗（或燒杯和U型管左側），液體與固體固液分離，反應停止提起布袋子離開液面提起試管離開液面注：其中布袋子可換成其他不與液體試劑反應的材質制作的袋子。如制取二氧化碳，液體試劑是稀鹽酸，布袋子可換成銅網兜。◆知識點三收集裝置選擇依據：氣體的密度和溶解性。收集裝置排水法排空氣法向上排空氣法向下排空氣法適用范圍難溶或不易溶于水且不與水反應的氣體，如O2、H2、CH4等密度比空氣大的氣體，如O2、CO2等密度比空氣小的氣體，如H2、CH4、NH3等裝置優點收集的氣體較純凈收集的氣體較干燥注意事項①用排水法收集氣體時，集氣瓶中應預先裝滿水，防止收集到的氣體不純，待導管口有連續均勻冒出時開始收集；②用固固加熱型裝置制取并用排水法收集氣體時，實驗結束后，應先將導管從水槽中取出，再熄滅酒精燈，防止水槽中的水倒吸入灼熱的試管，使試管炸裂；③用排空氣法收集氣體時，導管伸入集氣瓶底部的目的是排凈集氣瓶中的空氣，使所收集的氣體更純凈。◆知識點四檢驗與驗滿氣體檢驗驗滿方法裝置方法裝置氧氣將帶火星的木條伸入集氣瓶，若木條復燃則說明氣體為氧氣將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃則說明氧氣已集滿二氧化碳將氣體通入澄清石灰水中將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則說明二氧化碳已集滿◆知識點五氣體的凈化與干燥一、氣體的凈化1.原則：a.不能引入新的雜質氣體；b.不能減少被除雜氣體的量。2.常見氣體的除雜裝置及除雜試劑.除雜裝置除雜試劑可除去的雜質氣體(括號內為雜質氣體)氫氧化鈉溶液CO(CO2)、H2(HCl)飽和碳酸氫鈉溶液CO2(HCl)灼熱的氧化銅粉末CO2(CO)灼熱的銅網N2(O2)氫氧化鈉溶液CO(CO2)二、氣體的干燥(除水)干燥裝置干燥劑濃硫酸堿石灰(NaOH和CaO固體混合物)、氫氧化鈉固體可干燥的氣體酸性或中性：H2、O2、N2、CO2等堿性或中性：NH3、H2、O2、N2等◆知識點六多功能瓶的使用用途圖示氣體進入方向舉例收集氣體收集密度比空氣大的氣體，待收集氣體通入最下方，即從a或c端通入收集O2、CO2等收集密度比空氣小的氣體，待收集氣體通入最上方，即從b或d端通入收集H2、CH4等收集難溶或不易溶于水、且不與水反應的氣體，氣體應從b端通入收集O2、H2等檢驗、除雜、干燥氣體氣體須與液體試劑充分接觸，即氣體應從a端通入若檢驗CO2，X為澄清石灰水除雜與收集組合裝置——若X為氫氧化鈉溶液，該裝置是除去CO2，收集CO測量氣體體積短進長出，水被壓入量筒CO2等能溶于水或與水反應的氣體需在水面上方加一層植物油，目的是防止通入的氣體溶于水或與水反應◆知識點七尾氣處理方法點燃法吸收法收集法裝置舉例可燃性有毒氣體采用燃燒的方法，使其轉化為對空氣無污染的物質，如CO適用于溶解性較大的氣體，如HCl、NH3，防倒吸將尾氣通入溶液中，使其與溶液反應而被吸收，如將SO2通入NaOH溶液用氣球收集尾氣，再集中處理或再利用◆知識點一發生裝置和收集裝置【典例1】（2024·山東日照·中考真題）下列圖示的實驗操作正確的是（）A．加入固體粉末B．取用固體C．收集氫氣D．加熱試管里的液體【典例2】（2024·江蘇常州·中考真題）下列用高錳酸鉀固體制取氧氣的系列操作中正確的是（） A．取用藥品 B．加熱藥品 C．收集氧氣 D．氧氣驗滿【典例3】（2024·廣東·中考真題）實驗室制取O2，下列操作、藥品和裝置選擇不合理的是（） A．選擇藥品 B．檢查氣密性 C．發生裝置 D．收集裝置【典例4】（2024·陜西·中考真題）實驗室制取二氧化碳時，下列相關操作正確的是（） A．檢查氣密性 B．裝藥品 C．收集氣體 D．氣體驗滿【典例5】（2024·四川瀘州·中考真題）實驗室可用如圖裝置制備與收集H2。下列有關說法錯誤的是（）A．反應原理為：B．可用稀硫酸代替稀鹽酸制取氫氣C．關閉旋塞后H2將反應液壓入長頸漏斗中D．用向上排空氣法代替圖中的收集方法◆知識點二氣體的制取實驗【典例6】（2024·四川綿陽·中考真題）化學是一門以實驗為基礎的科學。根據所給儀器和實驗設計回答下列問題:(1)實驗室用加熱氯化銨（）與氫氧化鈣固體混合物的方法制取（極易溶于水，密度小于空氣）。正確接口順序從左到右依次為，儀器X的名稱為。(2)實驗室利用BD裝置制取，發生反應的化學方程式為。若將通入E裝置，觀察到白磷的變化是，產生該變化的原因是。(3)利用下圖所示裝置制取并探究其性質。將Y形管傾斜，使M中的溶液流入N中與固體顆粒完全反應，化學方程式為，然后向N中注入足量的NaOH溶液，整個實驗過程中氣球的變化情況為。【典例7】（2024·內蒙古通遼·中考真題）化學是一門以實驗為基礎的學科。請結合下列實驗裝置圖回答問題。實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣。氫氣是密度比空氣小，難溶于水的可燃氣體。(1)實驗室制取一瓶干燥的氫氣，應選擇的發生裝置是(從“A~E”中選擇，填字母序號，下同)，收集裝置是。(2)若用裝置F干燥氫氣，應從導管口(填“m”或“n”)通入氣體。(3)新型材料納米鐵粉用途廣泛，它比普通鐵粉更容易與氧氣反應，其制備的主要流程如下圖所示。FeCl2和H2→高溫反應器→氯化氫和納米鐵粉向高溫反應器中通入氫氣前，需通入氮氣排凈空氣的原因是(寫出一條即可)。【典例8】（2024·四川德陽·中考真題）化學科學的本質是實驗探究。如圖1為實驗室制取氣體的常用裝置，圖2為某同學在跨學科實踐活動中設計的簡易供氧器。I．根據圖1回答下列問題：(1)寫出裝置A中任意一種儀器的名稱：

。(2)實驗室制取CO2的裝置可選擇（填標號）來組裝，發生裝置中反應的化學方程式為。II．根據圖2回答下列問題：(3)若試劑甲為MnO2，根據所學知識選擇試劑乙，反應倉中產生O2的化學反應原理是（用化學方程式表達）。(4)加濕過濾倉中H2O的作用有（填標號）。a．吸收雜質提純O2b．觀察O2產生的速率c．加快O2的生成d．保證供給O2的濕度需求(5)調節供氧流速可以（填具體操作）。◆知識點三多功能瓶的使用【典例9】（2024·江蘇蘇州·二模）功能瓶是一個由導管、膠塞、集氣瓶組成的裝置，因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。如圖實驗利用多功能瓶可以達到目的的是（） A．收集H2 B．檢驗CO2 C．除去CO2中水分 D．探究CO2能與水反應【典例10】（2024·山西呂梁·模擬預測）多功能瓶是一個由導管、膠塞、集氣瓶組成的裝置，因用途廣、使用方便被稱為多功能瓶。下列實驗利用多功能瓶可以達到目的的是（） A．

收集氫氣 B．

檢驗二氧化碳 C．

除去氧氣中的水分 D．探究二氧化碳能與水反應【典例11】（2024·山西太原·預測模擬）在醫院、實驗室經常使用的多功能瓶如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A．瓶內盛放半瓶水，病人吸氧時，a管連接氧氣鋼瓶B．瓶內盛有適量的濃硫酸(具有吸水性)用于干燥氧氣時，