氣體制備類型題

高妍

氣體制備類型題是每年中考化學試題中的必考內(nèi)容，主要考查同學們對氣體性質(zhì)的了解、對實驗儀器及各種裝置的掌握。有時也會結合氣體的相關定量計算知識進行考查。整體來看，氣體制備的類型題難度不大，熟悉規(guī)律后，同學們都可以輕松駕馭。

真題呈現(xiàn)

例1 （2021·廣東）根據(jù)如圖1中的實驗裝置回答下列問題。

（1）儀器a的名稱是 。

（2）用裝置A制取CO2，分液漏斗中盛裝的藥品是;用裝置C收集CO2，氣體應從導管口 ? ?（選填“b”或“c”）通入。

（3）用裝置B制取O2，檢查裝置氣密性的操作是 ? ? ? ? ? ? ? ? ，試管中反應的化學方程式為 ? ? ? ? ? ? ? ? 。

（4）某同學在學習氮肥時，查閱資料得知：

①氨氣極易溶于水，其水溶液稱為氨水;

②氨水在濃度大或受熱時易分解放出氨氣。

實驗室用生石灰和濃氨水能快速制取氨氣的原因是 ? ? ?;制得的氨氣? ? ? ? ?（選填“能”或“不能”）用裝置D收集。

名師解析

（1）考查常見實驗儀器的名稱，儀器a的名稱是錐形瓶。

（2）本題考查的是實驗室制二氧化碳的藥品和固液常溫反應的發(fā)生裝置，其中在分液漏斗中盛裝的是稀鹽酸;用裝置C收集CO2，這是考查萬能瓶的使用，密度大于空氣的氣體應從導管口b通入。

（3）裝置B適合于固體藥品在加熱條件下的反應，用該裝置制取O2時，試管口放置了一個蓬松的棉花團，所以藥品是高錳酸鉀，方程式為2KMnO4 [? ? △? ?] K2MnO4 + MnO2 + O2↑。檢查裝置氣密性的操作是將導管伸入水中，用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出。

（4）考查同學們靈活遷移的能力，給出信息，生石灰和濃氨水混合能夠快速制取氨氣，結合生石灰與水反應的特點，可以得出結論：生石灰與水反應消耗水，并且放出熱量，加快濃氨水分解。因為氨氣極易溶于水，所以收集氨氣不能用排水法。

答案： （1）錐形瓶（2）稀鹽酸? ? b（3）將導管伸入水中，用手緊握試管，觀察導管口是否有氣泡冒出 2KMnO4 [? ? ? △? ? ?] K2MnO4 + MnO2 + O2 [↑] （4）生石灰與水反應消耗水，并且放出熱量，加快濃氨水分解 不能

總結提升

中考化學氣體制備類型題常考知識點梳理如下：

一、依據(jù)原理，確定制取方案

1.確定制取氣體的原則一般需要考慮：

（1）制備氣體的純度——考慮會不會混有其他氣體雜質(zhì)的問題，例如實驗室制取二氧化碳時不使用濃鹽酸，因為濃鹽酸易揮發(fā)，會使二氧化碳中混有氯化氫氣體。

（2）反應的速率適中——實驗室制取二氧化碳不用碳酸鈣粉末，因為反應速率太快，不易收集氣體。

（3）反應條件越簡單越好——實驗室制取二氧化碳沒有使用高溫煅燒石灰石的方法，而是將石灰石與稀鹽酸在常溫下反應。

2.依據(jù)原理正確書寫發(fā)生反應的方程式，常考查的方程式有：

（1）實驗室制取氧氣的三個反應原理：

①過氧化氫制取氧氣：2H2O2 [? ? ?MnO2? ? ] 2H2O + O2↑。

②加熱氯酸鉀制取氧氣：2KClO3 [? ? ?MnO2? ? △] 2KCl + 3O2↑ 。

③加熱高錳酸鉀制取氧氣：2KMnO4 [? ? ? △? ? ?] K2MnO4 + MnO2 + O2↑。

（2）制取二氧化碳的反應原理：CaCO3 + 2HCl [? ? ? ? ? ? ] CaCl2 + H2O + CO2↑。

（3）制取氫氣的反應原理：Zn + H2SO4 [? ? ? ? ? ? ] ZnSO4 + H2↑。

二、選擇合理的制取裝置

制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。

1.選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是：反應物的狀態(tài)和反應條件。固體加熱型如圖2，固液常溫型如圖3。

2.選擇收集裝置的依據(jù)是：氣體的性質(zhì)特點，如密度的大?。ㄅc空氣相比較）、是否與空氣中的成分反應、是否溶于水、是否與水反應等。向上或向下排空氣法如圖4， 排水法如圖5。

三、檢驗、凈化和除雜

若制得的氣體中混有其他氣體雜質(zhì)，通常需要用合理的方法進行除雜和檢驗。在除去氣體中的雜質(zhì)的過程中，一定要牢記“除雜不加雜”的原則。

例2經(jīng)檢驗，實驗室用鋅粒和稀鹽酸制取的氫氣中混有HCl氣體，寫出一種通過發(fā)生化學反應除去HCl的試劑 ? ? 。

解析：除去氫氣中混有的氯化氫氣體，要選擇能與氯化氫氣體反應而不與氫氣反應的試劑，可以選擇氫氧化鈉溶液或硝酸銀溶液，但不能選擇碳酸氫鈉溶液，因為在反應過程中還會生成二氧化碳，又引入了新的雜質(zhì)。

答案：氫氧化鈉溶液（或硝酸銀溶液）

四、定量計算

例3 實驗室制取CO2的化學方程式：CaCO3 + 2HCl [? ? ? ? ? ? ] CaCl2 + H2O + CO2↑。請計算：

（1）CO2的相對分子質(zhì)量是 ? ? ;

（2）現(xiàn)需收集4 瓶（每瓶0.125 L）CO2氣體（實驗條件下CO2的密度為2 g/L），其質(zhì)量是 ? ? g;

（3） 收集上述CO2至少需要大理石（含CaCO380%）的質(zhì)量是 ? ? g （精確到0.01 g）。

答案：（1）44 （2）1 （3） 2.84

總體而言，氣體制備部分的知識點規(guī)律性強，考點集中，相信同學們在認真整理和總結提升之后，都能夠?qū)怏w制備類型題完全掌握。

（作者單位：遼寧省實驗中學分校）