气体制备实验-2023年中考化学重难点复习（原卷版）

专题气体制备实验

1、掌握氧气与二氧化碳制备的方程式

2、熟练选择制备的装置及熟悉注意事项

知根崎I里

知识点一氧气的制备

一、氧气的工业制法（分离液态空气）

组分氮气氧气二氧化碳氨气就气氯气

沸点（℃）195.818378.4185.7246268.9

先将空气加压降温至200℃,空气变成液态：升温至195℃,氮气逸出；再升温至183℃,氧气逸出。

二、氧气的实验室制法I（加热氯酸钾分解制氧气）

1、反应原理：

2、实验装置：（固+固加热型）

3、收集方法：用排水法或向上排空气法收集

4、检验是否为氧气的方法：将带火星的木条伸入集气瓶中，若带火星的木条复燃，则说明是氧气；反之,

则不是。

检验氧气是否收集满了的方法：用带火星的木条，平放在集气瓶口，若带火星的木条复然，则说明氧气收

集满了。收集满了的氧气集气瓶应该正放在桌子上。

5、实验步骤

a.仪器组装：先下后上，从左到右的顺序。

b.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，若水中的导管口有气泡冒出，证

明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。

c.装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）。

d.加热药品：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。

e.收集气体：若用排水集气法收集气体，当气泡均匀冒出时再收集；或向上集气法。

f.实验结束：先把导气管从集气瓶中撤出，然后再熄灭酒精灯。

g.仪器的拆卸：按先右后左，先上后下的顺序。

简称为：查一装一定一点一收一离一熄（茶庄定点收利息）

注意事项：

a.试管口要略微向下倾斜：防止=

b.导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞：。

c.排气法收集气体时，导气管要伸入接近集气瓶底部：有利于集气瓶内空气排出，使收集的气体更纯。

用排水法收集气体时，刚开始产生的气体不能收集，因为气体不纯，有空气存在，应该在当导管口的气泡

连续并均匀地放出时，再进行收集。

d.实验结束后，先将导气管移出水面，然后熄灭酒精灯：防止OO

三、氧气的实验室制法II（双氧水分解制氧气）

1、反应原理：2H202—^^2H2O+O2T

2、制取装置：如图所示为“固一液不加热型”

使用该装置制取氧气的优点:

过氧化氢（俗称双氧水）遇到二氧化锦分解放出氧气的速度相当快,

本装置中使用分液漏斗代替长颈漏斗的最大优点是能够分批分量地加入反应物，从而很好地控制反应速

度。

3、反应类型之分解反应

分解反应：由一种物质生成多种物质的反应，叫分解反应。

四、催化剂

1、定义：在化学反应前后，质量和化学性质都没有改变的物质称为催化剂。

2、作用：催化剂在化学反应里所起的作用，叫做催化作用。有的催化剂可以加快反应速度，有的可以减慢

反应速度。

3、选择性：一种催化剂只对某一个或几个化学反应起催化作用。因此，不同的化学反应所用的催化剂往往

不同。

4、一变二不变：一变——能改变（加快或减慢）别的物质的化学反应速率；

二不变一在反应过程中本身的化学性质不发生改变；在反应前后，本身的质量没有增减。

【典型例题】

例1.（2021•上海杨浦・二模）下图是实验室常用的制备气体的装置。

②实验室用加热氯酸钾和二氧化锦混合物的方法制取氧气，反应的化学方程式是。应选用的发生和

收集装置是填序号）；图二中，连接仪器的操作，正确的是填序号）。

③能用B、C装置制取的气体是0

④实验室常用3%的H2O2溶液在二氧化镐催化作用下获得平稳的氧气流。现有17%的压。2溶液，能达到

此效果的最佳装置是

⑤10gl7%H2O2溶液完全反应，可生成氧气物质的量是o（根据化学方程式列式计算）

例2.（2022・上海闵行•统考二模）下图为实验室常用的部分实验装置。

（1）实验室用装置A,制取氧气的化学方程式是—，若用E收集气体，完成该实验需要添加的导管是

（选填编号a〜d）；若改为氢气还原氧化铜的实验，需要添加导管b且伸入试管底部，目的是

一岬—fa

abcd

（2）实验室制取二氧化碳，若要控制反应的发生和停止，制取装置的组合是—（选填编号A-F）,判断二氧

化碳已收集满的方法是o若将大理石改成碳酸钙粉末也可制取二氧化碳，但发生装置应选择_______

（选填编号A-F）,此装置具有的优点是0

（3）含80%碳酸钙的大理石10g与足量稀盐酸完全反应，产生二氧化碳的物质的量是mol»

知识点二二氧化碳的制备.

1.实验药品:。

化学方程式：o

2.实验装置：固液不加热型，上图图二或启普发生器，简易启普发生器

3.二氧化碳的检验：0

4.二氧化碳的验满：»

5.注意事项

（1）不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为=

（2）不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为。

（3）不能用粉末状碳酸钙或碳酸钠代替块状大理石，因为.

6.启普发生器原理的应用

①原理：荷兰科学家启普（Kipp）设计的气体发生器，使用时打开导气管上的活塞，不断产生气体。不用时关

闭导气管上的活塞，在气体的压力下,酸液下降，。反应停止。这种装置被称为启普发生器。

启普发生器

②简易装置：

根据启普发生器的原理，还可以制成简易启普发生器。例如图，用多孔塑料片把大理石和液体隔开，当弹

簧夹打开时，大理石和盐酸接触，发生反应；当弹簧夹关闭后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗,

与大理石分离，停止反应。用该装置制备C02可起到节约药品和取用方便的效果。

③使用范围：。反应，反应___________。生成的气体难溶于水。

④检验气密性：

1.关闭启普发生器的导管活塞，向启普发生器中注入少量水，静置片刻。

2.观察漏斗中液面的变化情况，如果漏斗中的液面不下降则说明该启普发发器的气密性良好，否则说明气密

性不好。

⑤优点：O

⑥常见变形装置

※把握启普发生器能“随开随用，随关随停”的原因：关闭活塞，压强增大，固液分离，反应停止；即要

实现固液分离则需要固体悬置、能形成气压差。

【典型例题】

例1.（2022•上海青浦・统考二模）能制取二氧化碳并可随时控制反应发生和停止的装置是

B.

例2（2021・上海嘉定•二模）根据题意回答。

BCD

①实验室选用装置A制取氧气的化学方程式为.

②实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳可选用B和C作为发生装置，装置C和装置B相比其优点

是,若用D装置收集二氧化碳，应从（m或n）端通入o

③下图所示实验G中铁丝不燃烧的原因是

红热

铁丝

燃烧

④启普发生器中，加入液体的量不能太少的理由是.

⑤含0.1摩尔碳酸钙的大理石与足量稀盐酸充分反应，计算生成二氧化碳的质量.（根据化学方

程式列式计算）。

1.（2022・上海金山・统考二模）为探究CO2与NaOH溶液发生的反应，某兴趣小组开展了以下实验。

（1）【实验一】制取二氧化碳

①实验室制取二氧化碳的化学方程式是。

②如图A或B发生装置都可以制取二氧化碳气体，B装置比A装置的优点是,若使用B装置制取二

氧化碳，使反应停止的操作是。

⑵【实验二】证明反应物CO2减少了

己知图1所示的装置气密性良好（图中a处连接气体压力传感器）。该兴趣小组的同学同时迅速将注射器内

的液体全部注入集满二氧化碳的烧瓶中，关闭活塞，一段时间后，同时振荡烧瓶。利用数字化实验技术测

②导致CD段气压快速变小的操作是

③对比曲线1与曲线2,能得出的结论是

(3)【实验三】证明有新物质生成

实验步骤实验现象实验结论

1、取乙烧瓶反应后的溶液，加入过

有新物质生成

—

量氯化领溶液

氢氧化钠过量

2、继续滴加______o—

2.(2022・上海宝山・统考二模)利用相关装置进行气体的制备及性质实验。

(1)图C所示气体收集方法的名称为。

(2)实验室取氯酸钾和二氧化镒的混合物3.0g制取氧气，可选择制取氧气的装置组合为(填装置编号)。

反应过程中固体总质量随加热时间的变化如图所示，则消耗的氯酸钾物质的量为o

(3)利用E、F、G组合装置进行气体性质实验(不考虑酸和水的挥发)。回答下列问题：

【问题1】E装