专题02实验基本操作常见气体的制备（原卷版）

专题02实验基本操作常见气体的制备目录考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺题型归纳：归纳常考热点题型，高效解题难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升学以致用：真题感知+提升专练，全面突破复习要点聚焦1.实验室规则和仪器。2.药品取用。3.物质加热。4.仪器连接与洗涤。5.常见气体的制备。知识网络聚焦一．实验室规则和仪器1、实验三不：（1）不能用手药品；（2）不得任何药品的味道；（3）不要把鼻孔去闻气体的气味（应用手闻味）2、剩余药品的处理：三不一要：（1）不能放回；（2）不要随意；（3）不要拿出；（4）要放入指定的。3、药品用量：（1）严格按实验规定用量；（2）未指明用量时，取用最少量：液体取mL；固体只需。4、用于加热的仪器液体：、、锥形瓶、烧杯、烧瓶（使用后三者加热时需要）固体：、、。二．药品的取用1．固体药品的取用（1）存贮：广口瓶（2）粉末固体取用：；（“一斜、二送、三直立”）操作时先使容器倾斜，用药匙小心地将药品送至试管底部，然后使容器直立。（3）块状固体取用：；（“一横、二放、三慢竖”）操作时先横放容器，把药品放入容器口，再把容器慢慢竖立起来，使药品缓缓地滑到容器底部，以免打破容器。用过的药匙或镊子要立刻用擦拭干净。2．液体药品的取用（1）存贮：；（广口瓶、细口瓶等都经过磨砂处理，目的是增大容器的气密性）（2）不定量（较多）液体取用：（3）操作注意事项（括号内为操作的目的）①细口瓶的瓶塞必须在桌面上（防止药品腐蚀实验台或污染药品）；②瓶口必须试管口，并且缓缓地倒（防止药液损失）；③细口瓶贴的一面必须处（防止药液洒出腐蚀标签）；④倒完液体后，要盖紧瓶塞，并把瓶子放回原处，标签朝向外面（防止药品潮解、变质）。（5）不定量（较少）液体取用：①应在容器的正上方；胶头滴管不要接触（防止沾污试管或污染试剂）；②取液后的滴管，应保持在上，不要（防止液体倒流，沾污试剂或腐蚀橡胶胶帽）；③用过的试管要立即用冲洗干净；但滴瓶上的滴管（专管专用）不能用水冲洗，也不能交叉使用。（6）一定量的液体取用：（配套使用胶头滴管）①操作：先向量筒中液体至接近所需刻度时，停止倾倒，余下部分用滴加药液至所需刻度线；②正确读数：读数时量筒必须，视线与量筒内液体的凹液面的保持水平③读数误差：俯视：>；仰视：<。三．物质的加热1．酒精灯的使用方法（1）使用酒精灯时，先要检查灯芯，如果灯芯顶端不平或已烧焦，需要剪去少使其平整。（2）绝对禁止向的酒精灯里添加酒精（防止失火）；（3）绝对禁止用酒精灯另一只酒精灯，应该用火柴点燃（防止失火）；（4）用完酒精灯后，必须用盖灭，不可去吹（以免引起灯内酒精燃烧，发生危险）；（5）如果洒出的酒精在桌上燃烧起来，应；（6）酒精灯内酒精含量不能少于酒精灯容量的，也不能多于（酒精量太少则灯壶中酒精蒸气过多，易引起爆燃；酒精量太多则受热膨胀，易使酒精溢出，发生事故）；（7）酒精灯在的情况下用添加酒精。2．给试管里的固体加热（1）试管口必须稍微倾斜，以防止固体试剂受热时放出的，在试管口后回流到热的试管底部，；

（2）加热前需先将擦干，以防止加热时试管炸裂；

（3）预热的方法是在火焰上试管；对已固定的试管，可移动；

（4）不管是加热还是预热，都要用酒精灯的；在整个加热过程中，不要使试管跟接触，以免试管炸裂。3．给试管里的液体加热（1）试管内液体的体积最好不要超过试管体积的；

（2）加热时，应使试管倾斜并与桌面成左右，并不时地移动；

（3）为避免试管里的液体沸腾喷出伤人，加热时切不可将试管口朝着的方向；

（4）试管夹应夹在试管的，手应该拿住试管夹的部分，切不可把大拇指按在短柄上，以免造成试管脱落。四．物质的称量1．固体（用托盘天平）（1）称准到g。（2）步骤①检查天平是否平衡（游码在处，若不平，调节）②托盘上各放一张质量同的纸（易潮解的或有腐蚀性的药品放在里）③左物右码（先加质量大的法码，再加质量小的法码）（物质量=质量+质量）④称量完毕，法码回盒，游码回零。⑤当称量未知质量的物体时，先加入物体后加码；当准确称量一定质量的药品时，要先加砝码、移好游码后再加药品。2．液体：用量筒量取（先倒再用胶头滴管滴加）（1）精确度：mL（3）不能在量筒内溶液，不能在量筒里进行，不能或盛热溶液。五．仪器连接与洗涤1、仪器装配（1）顺序：，从左到右（拆卸则相反）。（2）方法：①玻璃管插入橡皮管：沾水，转动插入；②连玻璃管和橡皮管：管口平圆，沾水润湿；③在容器口塞橡皮管：双手平拿，旋转塞紧。2、气密性检查（1）步骤：连接仪器，把导管的一端插入水中，用双手紧握容器外壁。（2）现象：若导气管口有冒出，移开手掌，导管内形成一段。3、洗净的标准：内壁附着的水既不，也不，呈均匀的。六．常见气体的制备1．实验室制取气体的思路（1）探究气体实验室制法的化学反应原理，在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体；（2）探究制取这种气体所应采用的实验装置，推断用该反应原理制取气体时，仪器是否能够找到、是否容易连接或装配，装置是否科学合理等等；（3）探究如何验证制得的气体就是所要制的气体，所要制的气体的检验方法是什么，以便及时检验该气体是否是所要制的气体，避免做无用功或浪费时间、药品、能源等。2．发生装置和收集装置与选取方法（1）常用气体制备的两种发生装置：“”和“”。（2）常用气体制备的三种收集装置：“”、“”和“”。3．常见气体检验与除杂方法（1）常见气体的检验①氧气:的木条伸入集气瓶内，若木条复燃则证明该气体为氧气。②二氧化碳:向集气瓶内通入，若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。（2）常见气体的验满①氧气:收集时，当有从集气瓶口冒出，则说明已收集满；向上排空气法收集时，将带火星的木条放在集气瓶口，若，则说明已收集满，②二氧化碳:将放在集气瓶口，若，则说明已收集满。（3）常见气体的除杂①CO2（含O2）：将气体通过灼热的铜网。CO+CuO=CO2+Cu（加热）。②CO2（含H2或CO）：将气体通过灼热的氧化铜。H2+CuO=H2O+Cu（加热）。③O2或CO2或H2（含H2O）：将气体通过浓硫酸或氧化钙或氯化钙等干燥剂。④O2或H2或CO（含CO2或SO2）：将气体通入氢氧化钠溶液中CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O。题型一实验室规则典例1根据实验室化学药品取用规则，下列做法错误的是（）A．不能用手接触药品，不得品尝药品的味道 B．注意节约药品。如果没有说明用量，一般应该按最少量（5﹣10mL）取用液体 C．实验剩余药品既不能放回原瓶，也不要随意丢弃，要放入指定容器内 D．不要把鼻孔凑到容器口闻药品（特别是气体）的气味题型二固体药品的取用典例2把锌粒装入试管中，应选择的仪器是（）A．用镊子 B．用玻璃棒 C．用药匙或纸槽 D．直接倒入题型三液体药品的取用典例3下列图示实验操作中，正确的是（）A．取少量液体 B．加热液体 C．称取氯化钠 D．点燃酒精灯题型四给试管里的固体加热典例4已知实验室可以利用醋酸钠、氢氧化钠和生石灰三种固体混合加热制取甲烷气体，实验过程共有如下操作步骤：①加热；②检查装置的气密性；③装药品，将试管固定在铁架台上；④用排水法收集气体；⑤从水槽中取出导气管；⑥熄灭酒精灯。其中操作顺序正确的是（）A．②③①④⑥⑤ B．②③①④⑤⑥ C．③②①④⑤⑥ D．③①②④⑥⑤题型五给试管里的液体加热典例5用酒精灯加热试管里的液体时，下列做法错误的是（）A．试管外壁应该干燥，试管里的液体不应超过试管容积的1/3 B．用试管夹夹持试管时，应夹在距试管口1/3～1/2处 C．加热结束后的试管，不能立即接触冷水或用冷水冲洗 D．加热时，应先使试管底部均匀受热，然后用酒精灯的外焰固定加热典例6小刚同学想完成“取5mL水并加热至沸腾的实验”，请和他一起回答这个实验中的有关问题。（1）他应该选用的实验仪器包括量筒、胶头滴管、（填序号）。A．烧杯B．试管C．酒精灯D．漏斗E．试管夹（2）给试管中液体加热时，先，然后对准药品集中加热。（3）加热过程中，试管口不能。（4）实验结束后，发现试管炸裂，请你帮他分析一下可能的原因（写一条）。题型六检查装置的气密性典例7正确的实验操作是化学实验成功的关键，下列实验操作中，正确的是（）A．检查气密性 B．加热液体 C．取用固体 D．取用液体题型七玻璃仪器的洗涤典例8如图是化学实验室中常见的基本操作。据图回答下列问题：（1）如图所示，手握细口瓶倾倒液体时，细口瓶贴标签的一面要，细口瓶的塞子要在桌面上。用量筒定量量取液体时，视线要与；（2）如图所示，用酒精灯加热试管里的液体时，先对试管进行，然后用酒精灯的焰对准药品所在部位加热；（3）玻璃仪器洗净的标志是玻璃仪器内壁附着的水既不，也不。题型八常用气体的发生装置和收集装置与选取方法典例9如图为初中化学常见气体的发生与收集装置，下列说法中错误的是（）A．装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置 B．装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗或医用注射器代替来控制反应速率 C．装置Ⅱ、Ⅳ组合可用于制取氧气 D．装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体典例10根据已掌握实验室制取气体的有关知识，请结合图示回答下列问题：（1）写出标号①仪器的名称。（2）实验室用二氧化锰与双氧水制取一瓶干燥的O2，应选用的收集装置是（填序号）。（3）实验室用A、D制取O2，若试管内为两种固体物质的混合物，则反应的化学方程式为。（4）实验室制取CO2，用G装置可用来测量生成的CO2体积，水面上放一层植物油的目的是。最终若仰视量筒中水，读数为20.0mL，则氧气的体积20.0mL（填“大于“小于”或“等于”）。典例11实验室现有石灰石、氯酸钾、稀盐酸及下列仪器和相关用品。（1）实验室利用上述药品可以制取二氧化碳，用化学方程式表示该制取原理，不能用C装置收集二氧化碳的原因是二氧化碳并且和水反应。若想用D装置检验生成的气体是否是二氧化碳，应将D中装入适量的。（2）若补充一种药品也可以选用氯酸钾制取氧气，制取该气体的化学反应方程式为。用C装置收集氧气，此时刻集气瓶内气体压强（大于/小于）外界大气压强。若D装置中装入适量的浓硫酸，氧气从（a/b）通入可以得到干燥的氧气。题型九常用气体的收集方法典例12氢气难溶于水，氢气密度为0.089g/L，空气密度为1.43g/L，且与氧气在常温下不反应，收集此气体可使用的方法是（）A．只可用排水法 B．只可用向下排空气法 C．既可用排水法，又可用向下排空气法 D．既可用排水法，又可用向上排空气法题型十常见气体的检验与除杂方法典例13某无色气体中可能含有H2、N2、CO2中的一种或几种，依次进行下列实验（假设每一步完全反应或吸收。注：浓硫酸具有很强的吸水性）：a、将气体通过澄清的石灰水无明显现象；b、通过浓硫酸干燥；c、通过灼热的CuO，黑色粉末变红；d、通过浓硫酸，浓硫酸增重3.6g；下列推断正确的是（）A．该气体一定含有H2、CO2；可能含有N2 B．该气体一定含有H2；可能含有N2；一定不含CO2 C．该气体一定不含CO2；可能含有H2 D．该气体一定含有H2；可能含有CO2和N2强化点一常见气体的制备注意点1.选用固体加热型装置制取气体时，若用高锰酸钾制取氧气时，试管口要塞一团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导管。2.给试管里的固体加热时，试管口必须稍微向下倾斜，以防止固体试剂受热时放出的水蒸气，在试管口冷凝后回流到热的试管底部，炸裂试管。3.选择收集装置时，要收集较纯净的气体，应选用排水法:要收集干燥的气体，应选用排空气法。4.用向上排空气法收集气体，应将导管伸到集气瓶底部，同时应在瓶口盖上玻璃片，以便尽可能地排尽集气瓶中的空气，提高收集气体的纯度。真题感知1．（2023•鞍山）如图所示实验操作符合安全要求的是（）A．点燃酒精灯 B．闻药品气味 C．取用固体药品 D．加热液体药品2．（2023•重庆）规范的操作是实验成功的保障。下列操作不规范或不能达到目的的是（）A．加热粉末 B．气密性检查 C．液体读数 D．收集气体3．（2023•福建）下列是某同学整理实验室的做法，不正确的是（）A．实验后的废液直接倒入下水道 B．洗涤后的试管倒放在试管架上晾干 C．实验剩余药品放入指定容器 D．归类整理试剂瓶并使标签朝外4．（2023•自贡）下列方法能区分氮气和二氧化碳两瓶气体的是（）A．观察颜色 B．闻气味 C．将燃着的木条伸入集气瓶中 D．倒入适量澄清石灰水5．（2023•沈阳）近年来我国航天事业取得飞速发展，航天科技涉及很多气体制备的知识，这些知识也与实验室、工业制气体密切相关。（一）实验室制取气体（1）写出标号仪器①的名称。（2）实验室用高锰酸钾制取O2，若收集较为纯净的O2，可以选择装置（填字母序号），该反应的化学方程式。检验O2的方法。（3）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，请写出该反应的化学方程式。该实验的发生装置可选B或C，C装置比B装置具有的主要优点是。（二）工业制取气体（4）工业上一般采用分离液态空气的方法获得氧气，其原理是利用液态氧和液态氮的不同。（三）太空制取气体（5）电解水更适合在太空中制氧气的原因之一是水可以循环使用，请写出电解水的化学方程式。（6）如图，电解水过程中正极与负极产生的气体体积比约为。（7）氢燃料电池使用后又生成水，请写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式。6．（2023•内蒙古）实验室现有氯酸钾、二氧化锰、石灰石、稀盐酸、稀硫酸，以及下列仪器：（1）写出仪器⑦的名称。（2）利用上述仪器和药品可制取二氧化碳，选择的仪器是（填序号），反应的化学方程式为。（3）若用上述仪器和药品制取氧气，还需补充（填仪器名称），反应的化学方程式为。（4）用排水法收集氧气时，当集气瓶中水排完后，（填操作），把集气瓶移出水槽，（填“正放”或“倒放”）正桌上。（5）小组同学将生成剂二氧化碳气体通入石灰水中却始终未见变浑浊，可能的原因是。7.（2023•宿迁）如图为实验室常用仪器和装置的示意图，根据题意回答问题。（1）写出标号①的仪器名称：。（2）实验室制取O2时，可用D装置收集，说明O2具有的物理性质是；若要测量产生的体积，应将E装置的（填“a”或“b”）端与量筒连接。（3）实验室制取CO2的化学方程式为。若要控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是（填字母）；若要获得干燥的CO2，可将发生装置与C装置连接，C中应盛放的试剂是（填名称）。提升专练1．化学是一门以实验为基础的科学，下列实验操作中正确的是（）A．点燃酒精灯 B．滴加液体 C．加热液体 D．读取液体体积2．下列实验操作中正确的是（）A．量取液体 B．检查气密性 C．加热液体 D．熄灭酒精灯3．化学实验操作中常常有许多“先后”之分，否则会出现事故或使实验失败，下列实验操作的先后顺序不正确的是（）A．实验室制取氧气时，先检查装置的气密性，后装入药品 B．将玻璃管与橡胶管连接时，先用水将玻璃管湿润，后将玻璃管旋转插入橡胶管 C．眼睛里溅进药液，先用手揉眼睛，后用水冲洗，严重时还要请医生治疗 D．给试管中的固体加热时，先预热，后集中加热4．下列实验操作正确的是（）A．读取液体体积 B．检查气密性 C．洗净后的试管 D．加热液体5．根据如图，下列气体的实验室制法正确的是（）A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒 C．选择乙装置既可收集H2也可收集O2 D．选择乙装置用排水法收集O2，气流方向为a进b出6．实验室利用如图装置制备、收集并验证NH3的性质。试管内发生反应的化学方程式为：Ca（OH）2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O。下列说法不正确的是（）A．装置①中试管口有水雾或水珠出现 B．装置②用于收集NH3 C．装置③中观察到酚酞试液变蓝 D．装置③中倒置漏斗作用是防止液体倒吸7．一氧化氮是无色气体，难溶于水、密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应生成红棕色的二氧化氮．以下收集一氧化氮的方法正确的是（）A．向下排空气集气法 B．排水集气法或向上排空气集气法 C．向上排空气集气法 D．排水集气法8．某兴趣小组要收集一瓶（100mL）含氧气的体积分数约为38%的气体，收集气体的装置如图。方法是：在100mL集气瓶里装满水，塞紧胶塞并关闭活塞b，打开活塞a通入氧气，把瓶里的水排入量筒，当量筒内的水达到设定的体积后立即关闭活塞a，然后打开活塞b通入空气，把瓶里的水全部排入量筒。氧气的体积和通入空气的体积大约是（）A．40mL和60mL B．25mL和75mL C．22.5mL和77.5mL D．38mL和62mL9．鉴别CO、O2、CO2三种气体，最简便的方法是（）A．用燃着的木条分别接触导出的气体 B．观察颜色 C．将气体分别通入气球中 D．闻气味10．氧气、氮气和二氧化碳均是无色无味的气体，在人类生活、生产中有着重要作用。（1）写出一条氧气的用途：。（2）有三瓶分别装有氧气、氮气和二氧化碳的集气瓶，可用什么简单的方法将它们鉴别开来：。（写出实验操作、现象和结论）11．（1）在设计制气装置时，必须要考虑反应物的状态和。在设计收集气体的方法时必须要考虑该气体的及。（2）实验室