气体的制取考点详解-广东2024年中考化学复习（解析版）

专题n实验室气体的制取

考点考向

命题点1氧气的实验室制取

命题点2二氧化碳的实验室制取

命题点3氢气的实验室制取

考向;

氧气的实验室制取

命题趋势

本考点主要考查的知识点有:①常用仪器的名称；②反应原理及化学方程式的书写；③制取（发

生、收集）装置的选择；④气体的检验与验满；⑤气体的净化及多功能瓶的作用；⑥实验步骤

及注意事项等，一般以实验探究题的形式，常结合CO,、比等其他气体一起考查。

1.氧气的工业制法

分离液态空气法：先将空气加压降温变成液态,然后再加热，由于液氮的沸点比氧气的沸点低,

氮气首先从液态空气中蒸发出来,留下的就是液态氧气，此过程属于物理变化。

2.氧气的实验室制法

固+固加热型

1.用高镒酸钾或氯酸钾制氧气

（1）药品：高镒酸钾或氯酸钾和二氧化镒

（2）反应原理

①2KMnO4△MMrA+MnOz+Ozt

_MnO

②2KC103=22KC1+30"

A_

（3）实验装置（如图所示）

仪器名称：a.酒精灯,b.试菅，c.铁架台（带铁夹），d.导萱，e.集气瓶,f.水槽。

注意：

①药品要平铺在试管底部，均匀受热。

②试管口要略向下倾抖，防止水倒流，使试管炸裂。

③铁架台上的铁夹要夹在试管的中上部（或距离管口1/3处）。

④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可，便于气体导出。

⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中（瓶口要在水面下）。

⑥加热时要先使试管均匀受热,然后用酒精灯外焰对准药品所在部位加热。

⑦用排水法收集气体时，应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体不纯,当集气

瓶口有大气泡冒出时,证明已收集满。

⑧停止加热时，应先把导管从水里撤出,再熄灭酒精灯。防止倒吸炸裂试管。

⑨用高镒酸钾制氧气时，试管口要放一小团棉花，防止加热时高镒酸钾小颗粒堵塞导管。

⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为氧气的密度大于空气的密度，正放可减少气体逸散。

（4）实验步骤：（连）查、装、定、点、收、离、熄。

①连接装置：先下后上，从左到右的顺序。

②检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒

出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。

③装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）

④固定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部

⑤点燃酒精灯：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。

⑥收集气体：排水法收集或向上排空气法

⑦先将导管移出水面

⑧最后熄灭酒精灯

（5）收集氧气的方法

①向上排空气法(氧气密度比空气大)

③排水法收集(氧气不易溶于水)

注意：

a.凡不与空气中的氧气、氮气等成分反应的气体，均可用排空气法收集。相同状况下，密度

比空气大的气体可用向上排空气法收集，密度比空气小的气体可用向下排空气法收集。若与空

气的密度相近或有毒的气体，一般不宜用排空气法收集。

b.用排空气法收集气体时，应将导管伸到接近集气瓶底部，以便于空气的排出。

c.用排水法收集的氧气比向上排空气法收集的氧气更纯净;用向上排空气法收集的氧气比排

水法收集的氧气更干燥。

(6)检验方法

验证：将带火星的木条伸入瓶内，如果木条复燃，证明集气瓶内的气体是氧气。

(7)验满

验满：①用向上排空气法收集时，将带火星的木条放在瓶口，如果木条复燃，证明氧气已收集

满。

②用排水法收集时，集气瓶口出现大气泡时,说明已收集满。固+液不加热型

2.用过氧化氢制氧气

(1)药品：过氧化氢溶液和二氧化镒粉末。

(2)反应原理：2H些"良20+021

(3)实验装置

（4）实验步骤

①检查装置的气密性。

②向锥形瓶中加入二氧化镒固体。

③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。

④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。

⑤用排水集气法收集。

说明：

a.用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品;使用分液漏斗便于

控制滴液速率。

b.使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生

的气体从长颈漏斗口逸出。

【典例精讲】

1.（2023年四川省南充市中考）化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作正确的是（）

【答案】B

【详解】A、由于氧气密度比空气大，所以收集氧气应从长管进入。A不正确；

B、蒸发食盐水应用玻璃棒搅拌，防止因局部温度过高，造成液滴飞溅。B正确;

C、由于氢氧化钠易潮解，称量NaOH固体时，应放在玻璃器皿中。C不正确；

D、用胶头滴管滴加液体时，应把它悬空放在试管上方，不要接触试管壁，以免沾污滴管或造成试剂的污染。

D不正确。

综上所述：选择B。

2.（2023•营口）如图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题：

（1）实验室用A装置制取氧气，反应的化学方程式是；若用C装置收集氧气,

检验收集满氧气的方法是;

（2）用D装置收集氧气时，当导管口出现时开始收集；当实验结束时

先,后熄灭酒精灯，防止水槽中的冷水倒吸炸裂试管；

（3）实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置是（填字母序号）；

（4）用B装置制取气体时，长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是o

【答案】

MnO3©

（1）2KC1O3-2KC1+3O2t或2KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2t；将带火星的木条放到集气瓶口，

若木条复燃，则已集满；

（2）连续、均匀气泡；将导管移出水面；（3）BC；

（4）防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出。

【解析】解：（1）A装置是固体加热型装置，还没有添加药品，适用于氯酸钾或高镒酸钾制取氧气，氯

酸钾在二氧化锦的催化作用和加热的条件下生成氯化钾和氧气，高镒酸钾在加热的条件下生成镒酸钾、二

氧化锌和氧气（试管口需放一团棉花），反应的化学方程式为：2KC1O3t—2KC1+3O2t或

2KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2t；氧气具有助燃性，若用C装置收集氧气，检验收集满氧气的方法是：

将带火星的木条放到集气瓶口，若木条复燃，则已集满。

（2）D装置是用排水法来收集气体，用D装置收集氧气时，当导管口出现连续、均匀气泡时开始收集，因

为一开始排出的是装置内的空气；当实验结束时先将导管移出水面，后熄灭酒精灯，防止水槽中的冷水倒

吸炸裂试管。

（3）实验室通常用石灰石（或大理石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，属于固液常温型发生装置，二氧化碳

能溶于水，密度比空气大，可用向上排空气法收集，则应选择的发生和收集装置是BC。

（4）长颈漏斗上下直通，则用B装置制取气体时，长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是防止生成的

气体从长颈漏斗下端逸出。

3.12023辽宁抚顺等真题】氧气的制取和性质是初中化学实验的重要内容。根据下图回答有关问题。

（1）某同学选用加热氯酸钾和二氧化镒混合物的方法制取氧气，应选用的发生装置是（填字母），发生

反应的化学方程式为o

（2）在向装置中添加药品前，应先检查装置的。

（3）若要收集一瓶较纯净的氧气，选用的收集装置是（填字母）。

（4）用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验，为了检验产物，可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的,

振荡，观察实验现象。

MnO2

【答案】⑴A；2KC1O3^^2KC1+3O2T⑵气密性⑶E（4）澄清石灰水

'A

【解析】（1）选用加热氯酸钾和二氧化铳混合物的方法制取氧气，该反应为固体加热型，应选用的发生装

置是A；

氯酸钾在二氧化铳的催化下加热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式为：

MnO,

2KC1O32KC1+3O,T；

A

（2）制取气体的装置中，在向装置中添加药品前，应先检查装置的气密性，避免因更换仪器造成的药品浪

费；

（3）氧气密度比空气大，可选择向上排空气法收集，氧气不易溶于水，可选择排水法收集，而排水法收集

的氧气较排空气法纯净，故若要收集一瓶较纯净的氧气，选用的收集装置是E；

（4）用F装置进行木炭在氧气中燃烧的实验，为了检验产物，可在燃烧停止后的集气瓶中倒入少量的澄清

石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明木炭燃烧生成了二氧化碳气体。

4.【2023广东真题】回答下列问题。

（1）实验室制取。2及性质检验

i.上图中仪器a的名称是o

ii.用高锯酸钾制取。2,应选择上图中的发生装置______（填字母）。化学方程式为

iii.收集一瓶并进行性质检验。

操作现象结论

硫燃烧时，_____（填字母），生成刺激性气味的气体

a.产生大量白烟

。2具有氧化性

b.生成黑色固体

INBOH

C.发出蓝紫色火焰

集气瓶中NaOH溶液的作用是___________________

（2）制作氧自救呼吸器

查阅资料，超氧化钾（KO2）为黄色固体，分别与CO2、出0反应生成02和白色固体、产氧效率高，适合作

生氧剂。

①原理分析：4KO2+2CC»2=2K2co3+3O2、4KO2+2H2O=4X+3O2T则X的化学式为

②动手实践:设计并制作氧自救呼吸器，如图所示，使用一段时间后，观察到生氧剂由（填颜色变化）,

则基本失效。

AA

【答案】(1)①.锥形瓶②.A(3).2KMnO4-K2MnO4+MnO2+O2T©.c⑤.吸收二

氧化硫，防止污染空气

(2)①.KOH②.黄色变为白色

【解析】

(1)i.上图中仪器a的名称是锥形瓶；

ii.用高锌酸钾制取。2,属于固体加热反应，发生装置可选A；

高锌酸钾受热分解生成镒酸钾、二氧化锦和氧气，该反应的化学方程式为:

A木

2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T；

iii.硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，放出热量，生成具有刺激性气味的气体。

故选c；

硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，二氧化硫能与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，故集气瓶中氢氧化钠溶液

的作用是：吸收二氧化硫，防止污染空气；

(2)①根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含K、O、H的个数分别是4、

10、4,生成物中含K、0、H的个数分别是0、6、0,故生成物中还应含4个K、4个H、4个O,故X的

化学式为：KOH；

②超氧化钾(KO2)为黄色固体，分别与CO2、H2O反应生成02和白色固体，故观察到生氧剂由黄色变为白

色，则基本失效。

5.(2023年江西省中考)下图是氧气的实验室制取与性质的有关实验示意图。

(2)实验室用装置A制取氧气的化学方程式为o加热药品前使试管均匀受热的具体操作是o

(3)欲收集一瓶干燥的氧气，可从图一中选择的收集装置是(填序号)。

(4)图二为木炭在氧气中燃烧的实验。为检验产物二氧化碳，IV中倒入的试剂为。对比步骤I和II

的木炭燃烧情况，得出可燃物燃烧的条件之一是o

【答案】(1)铁架台

MnO2

(2)2KC1O3^=2KC1+3O2T来回移动酒精灯(3)C

A

（4）澄清石灰水（或氢氧化钙溶液）温度达到可燃物的着火点

【详解】（1）①为铁架台；

（2）A装置为固体加热型发生装置，且试管口没有棉花，即为氯酸钾在二氧化锌的催化下加热分解生成氯

MnO2

化钾和氧气，该反应的化学方程式为：2KC1O3^^2KC1+3O2T;

一A

为了防止试管受热不均匀而炸裂，开始加热时，要让试管均匀受热，具体操作是来回移动酒精灯；

（3）由于氧气密度比空气大，可选择C向上排空气法收集，由于氧气不易溶于水，可选择B排水法收集，

而排空气法收集到的气体较排水法干燥，故欲收集一瓶干燥的氧气，可选择的收集装置是C；

（4）根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以为检验产物二氧化碳，IV中倒入的试剂为澄清石灰水；

可燃物燃的条件为：温度达到可燃物的着火点，与氧气接触；步骤I木炭直接放在空气中不会燃烧，步骤

n中木炭在酒精灯上引燃可以燃烧，对比木炭燃烧情况，得出可燃物燃烧的条件之一是温度达到可燃物的

着火点。

［方法指导］

1.熟记常用仪器的名称及反应的化学方程式。

2.气体发生装置的选择取决于反应物的状态和反应条件；收集装置的选择取决于气体的密度和

水溶性。

二氧化碳的实验室制取

本考点主要考查的知识点有:①常用仪器的名称；②反应原理及化学方程式的书写；③制取（发

生、收集）装置的选择；④气体的检验与验满；⑤气体的净化及多功能瓶的作用；⑥实验步骤

及注意事项等，一般以实验探究题的形式，常结合。2、乩等其他气体一起考查。

1.药品与实验原理

⑴药品选择：大理石（或石灰石）与稀盐酸

解读：（1）不可用硫酸代替盐酸，因为生成的硫酸钙微溶于水,覆盖在碳酸钙的表面，会阻止

碳酸钙与硫酸接触，使反应难以继续进行。

⑵不可用碳酸钾、碳酸钠代替石灰石或大理石，因为碳酸钾、碳酸钠是粉末状固体，与稀盐

酸反应速率太快,不利于反应的控制和气体的收集。

⑶不可用浓盐酸，因为浓盐酸挥发出的氧化氢气便使二氧化碳不纯，且影响二氧化碳的性质

检验。

（2）实验原理:CaC03+2HCl==CaCl2+C02f+氏0（用化学方程式表示）。

2.发生装置与收集装置

【特别提醒】实验室制取二氧化碳时长颈漏斗末端须伸入液面以下，目的是防止生成的气体

从长颈漏斗中逸出。

3.操作步骤连接仪器一检查装置气密性一装入药品（先加固体,后通过长颈漏斗或分液漏斗加

入液体）f收集一验满

4.CO?的验满与检验

验满方法：用燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条立即熄灭,证明气体已集满。

检验方法：把生成的气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊,则证明生成的气体为二氧化碳。

5.CO?的测定

植物油的作用是避免C0,溶于水;植物油上方的空气对CO?体积的测定不造成影响。

11fi

n

左直舷/乳L_=

水一I

6.气体的净化与干燥：制取的CO2通常含有HC1气体和水蒸气，应先用

饱和碳酸氢钠溶液除去HC1,再用浓硫酸干燥。

【典例精讲】

6.（2023•天门）下列实验基本操作不正确的是（）

【答案】A

【解析】解：A、取用固体粉末状药品时，瓶塞要倒放，应用药匙取用，不能用手接触药品，图中所示操

作错误。

B、量筒读数时视线要与量筒内液体的凹液面的最低处保持水平，图中所示操作正确。

C、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已集满，图中所示操作

正确。

D、向试管中倾倒液体药品时，瓶塞要倒放，标签要对准手心，瓶口紧挨试管口，图中所示操作正确。

故选：Ao

7.（2023•孝感）某实验小组用一定量大理石（杂质不与盐酸反应也不溶于水）和30g溶质质量分数为7.3%

的稀盐酸反应制取二氧化碳，充分反应后，将反应后的剩余物过滤（不考虑溶质损失），向滤液中逐滴

滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，测得滤液的pH与加入溶液质量的关系如图所示。已知氯化

钙溶液呈中性，碳酸钠溶液呈碱性。下列有关分析不正确的是（）

A.大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.88g

B.c点对应的溶液中溶质的质量为2.34g

C.a点对应的溶液中有三种溶质

D.be段发生反应的化学方程式为Na2CO3+CaC12=CaCO3I+2NaCl

【答案】B

【解析】解：A、加入碳酸钠溶液前，溶液的pH小于7,说明滤液显酸性，滤液是氯化钙和盐酸的混合溶

液；向滤液中逐滴滴加溶质质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，碳酸钠先与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化

碳，设与碳酸钠反应的稀盐酸的质量为x,生成二氧化碳气体的质量为y。

2HC1+Na2co3-2NaCl+H2O+CO2f

7310644

7.3%x10gX10.6%y

106二10gX10.6%x=10g

元=~7.3%x-

106=10gX10.6%

~4T=~y=0.44g

与大理石反应的稀盐酸的质量为30g-10g=20g,是与碳酸钠反应的稀盐酸溶液的2倍，由反应的化学方程

式CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t,2HC1〜CO2,则大理石和稀盐酸反应产生CO2的质量为0.44gX2=

0.88g,故选项说法正确。

B、c点对应的溶液中溶质是氯化钠，由质量守恒定律，反应前后钠元素的质量不变，则溶质的质量为30g

X10.6%义经12x100%+（_23_X1OO%）=3.51g,故选项说法错误。

10658.5

C、a点稀盐酸有剩余，对应的溶液中有氯化钙、氯化氢、氯化钠三种溶质，故选项说法正确。

D、be段：碳酸钠再与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，发生反应的化学方程式为Na2cO3+CaC12—

CaCO3I+2NaCl,故选项说法正确。

故选：Bo

8.（2023•天门）如图是实验室制取气体的部分装置图，请按要求回答下列问题。

（1）仪器①的名称是0

（2）实验室制取气体的过程中，正确连接仪器装置后，添加药品前，应；实验室制取

二氧化碳的化学方程式是o

（3）若要制取并收集一瓶干燥的氧气，需要在选用的发生装置B和收集装置D之间连接F装置，则气

体应该从（填"a”或"b”）导管通入。

【答案】（1）酒精灯；（2）检查装置的气密性；CaCO3+2HCl=CaC12+CO2t+H2O；（3）a。

【解析】解：（1）仪器①的名称是酒精灯；

（2）为了防止装置漏气，正确连接仪器装置后，添加药品前，应先检查装置的气密性，实验室用大理石

和稀盐酸反应制取二氧化碳，大理石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳

和水，反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaC12+CO2t+H2O；

(3)浓硫酸具有吸水性，可用来干燥氧气，为了使气体与浓硫酸充分接触，则气体应该从a导管通入。

9.(2023•随州)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：

(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取CO2气体，其反应的化学方程式是o

(2)为了得到干燥、纯净的CO2气体，产生的气流应依次通过装置、(填装置编号)，

收集CO2气体选用的装置是(填装置编号)。

(3)有人对气体发生装置A作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，

如图H所示。改进后的优点o

【答案】(1)CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t；(2)D；C；E；

(3)能防止气体从长颈漏斗中逸出(或形成液封，控制反应的速率，合理即可)。

【解析】解：(1)实验室中常用石灰石与盐酸反应制取二氧化碳，石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙

与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaC12+H2O+CO2t。

(2)制取的二氧化碳气体中混有氯化氢气体、水蒸气，除去氯化氢气体可用饱和碳酸氢钠溶液，除去水蒸

气可用浓硫酸，要注意除水蒸气要放在最后去除，否则会再次引入水蒸气。为了得到干燥、纯净的CO2气

体，产生的气流应依次通过装置D、Co二氧化碳密度比空气大，能溶于水，应用向上排空气法收集，收集

CO2气体选用的装置是E。

(3)在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中，如图H所示。改进后的优点是能防止气体

从长颈漏斗中逸出或能形成液封，能通过加入稀盐酸的快慢，控制反应的速率(合理即可)。

1.实验药品:锌粒与稀硫酸

2.实验原理:Zn+H2SO4===ZnSCX+/t。

3.发生装置:固液常温型，同制备二氧化碳。

4.收集装置:排水法收集（氢气难溶于水），或向下排空气法收集（氢气的密度比空气小）。

5.氢气验纯:将收集满氢气的试管口朝下,用拇指堵住试管口，靠近火焰,移开拇指点火,若产生

爆鸣声,说明氢气不纯,若听到的声音很小,说明氢气较纯净。

【典例精讲】

10.（2023•郴州）下列图示的实验操作正确的是（）

【答案】C

【解析】解：A、使用胶头滴管滴加少量液体的操作，注意胶头滴管不能伸入到试管内或接触试管内壁，

应垂直悬空在试管口上方滴加液体，防止污染胶头滴管，图中所示操作错误。

B、用pH试纸测定溶液的pH时，正确的操作方法为在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸，用玻璃棒蘸取

待测液滴到pH试纸上，把试纸显示的颜色与标