常见气体的制取专题

张波

中考化学实验室制取气体主要考查氧气和二氧化碳的制取，常考查实验药品的选择、反应原理、发生装置和收集装置的选择、检验气体、验满气体以及气体的干燥等。此部分试题的难度不大，想得满分并不难。

考点提炼

一、实验室制取气体的常见发生装置（如图1）

1.实验室制取气体发生装置选择的依据：反应物的状态和反应条件。

（1）固体加热型发生装置：反应物是固体，反应需要加热，装置如图A，如氯酸钾制取氧气。

（2）固液常温型发生装置：反应物是固体和液体，反应不需要加热，装置如图B～图F，如过氧化氢制取氧气。

2.不同固液常温型发生装置的优点：图B装置简单，节约药品，用于制取少量的气体；图C装置可随时添加液体，用于制取较多量气体；图D和图E装置可控制液体的添加速度从而控制反应的速率；图F装置可随时控制反应的发生和停止。

二、实验室制取气体的常见收集装置

1.收集装置选择的依据：所制取气体的密度和溶解性。

（1）不溶于水、不易溶于水（如氧气）、難溶于水（如氢气）并且不与水反应的气体都可用排水法收集，装置如图2。

（2）密度比空气大（如氧气、二氧化碳）并且不与空气中的组分气体发生反应的气体都可用向上排空气法收集，装置如图3。

（3）密度比空气小（如氢气）并且不与空气中的组分气体发生反应的气体都可用向下排空气法收集，装置如图4。

2.注意事项：

（1）密度与空气接近或常温下能与空气中的组分气体（如氧气）发生反应的气体，一般不用排空气法收集。

（2）排水法收集的气体比较纯净，但不干燥。要收集比较纯净的气体一般用排水法。

（3）排空气法收集的气体比较干燥，但不纯净。要收集比较干燥的气体一般用排空气法。

（4）用排水法收集氧气时，当导管口刚有气泡冒出时不能立即收集（因为刚冒出的是试管里的空气，此时收集的氧气不纯），当导管口有连续均匀气泡冒出时才能开始收集。当集气瓶口有较大气泡向外冒出时，则氧气已收集满。

（5）用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若带火星的木条复燃，则氧气已收集满。

（6）若收集的气体密度比空气大，集气瓶须正放；若收集的气体密度比空气小，集气瓶须倒放。

三、多功能瓶的用法

1.收集气体：

（1）向上排空气法：如图5，收集密度比空气大的气体时，气体从a管通入。

（2）向下排空气法：如图5，收集密度比空气小的气体时，气体从b管通入。

（3）排水法：如图6，收集不溶于水、不易溶于水或难溶于水的气体时，气体从b管通入。

2.检验气体：如图7，以检验二氧化碳气体为例，多功能瓶中盛放适量的澄清石灰水，气体从a管通入，若澄清石灰水变浑浊，则检验的气体是二氧化碳。

3.干燥气体（除去气体中的水蒸气）：如图7，多功能瓶中盛放适量的浓硫酸，气体从a管通入，则可以干燥气体。

4.测量气体的体积：如图8，气体从a管通入，将水排到量筒，排出水的体积等于收集的气体的体积。（植物油的作用：防止气体溶于水）

真题精讲

例 （2022·江西）根据图9回答有关问题。

（1）图9中仪器①的名称是。

（2）实验室用高锰酸钾制氧气，可从图9中选择的发生装置是（填序号）；使用装置D收集氧气时应从导管口（选填“a”或“b”）通入。

（3）实验室制二氧化碳的化学方程式为。图9中，与装置A相比，选用装置B制二氧化碳的优点是。将产生的二氧化碳通入图10装置，观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊，据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是；若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊的原因是 。

答案：（1）酒精灯 （2）C b （3）CaCO3 + 2HCl [            ] CaCl2 + H2O + CO2↑ 可以控制反应速率和节约药品    二氧化碳能与水反应生成碳酸 盐酸有挥发性，生成的二氧化碳中混有氯化氢气体

总结提升

如图11为实验室制取气体的一般步骤和思路，同学们掌握了这些内容，对题目中出现的陌生气体也能应对自如。例如：甲烷是密度小于空气且难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷，那么制取甲烷的发生装置应选择固体加热型，收集装置应选择向下排空气法或者排水法。

（作者单位：大连南金实验学校）