第二节 氧气的制法教学实录

初三化学专题复习

常见气体的制取与干燥

黄秉倩

复习目标：

1、常见气体（O2、CO2、H2）的实验室制法。

2、巩固实验室制取气体的一般规律。

3、能根据所学的知识，灵活地设计和选择实验装置。

考纲·备考指南

近三年广东中考考点分布及分值

2016 年

2017 年

2018 年

难易度

1.初步学会运用简单的装置和方法制取选择 2 分

实验 12 分

实验 12 分

中等

某些气体(操作) 实验 12 分

2.能在实验操作中注意观察和思考的相

结合(操作) 3.能用口头、书面等形式表述探究过程和

结果，并能与他人交流和讨论(操作)

近三年中考和模拟考试题：

（2018广东）22.（12分）根据下面“题22-1图”（省略夹持仪器）回答问题：

（1）仪器e的名称是 。

（2）用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 ，

制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、h、 （填序号），收集氧气（用于做铁丝燃烧实验）应选取的仪器中 （填序号）。

（3）用锌粒和稀盐酸制备H（可随时使反应发生或终止）应选取的仪器是 （填序号）。

2（4）氢化钙（CaH2）常温下能与水反应生成H2，是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用（3）中产生的H2与金属钙反应制取CaH2

（见“题22-2图”）。

1

请回答：

①洗气瓶中m、n应选下列试剂的 、 （填序号）；

Ⅰ.NaHCO3溶液 Ⅱ.NaOH溶液 Ⅲ.浓硫酸。

②为防止钙被氧化，在加热钙之前必须进行的操作是 。

③ CaH2与水反应的化学方程式为 ；为防止空气的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应，必须在导管末端再连接的装置是（说出仪器名称及所装试剂） 。

（2018金平模拟）22.（11分）根据下图的实验常用仪器回答有关问题。

（1）仪器A的名称 。

（2）若用过氧化氢制备氧气并控制反应速率，应选用上述仪器中的 （填序号），其化学反应方程式为 。

（3）若用Zn和稀硫酸制备氢气并使反应随时发生或停止，应选仪器 （填序号），其化学反应方程式为 。

①用充满水的G收集H2，请将图G补画完整。

②为了获得纯净的硫酸锌晶体，或先加入过量的 或 除去制H2后溶液中过量的酸，过滤， ，降温结晶，得到硫酸锌晶体。

（2017广东）22.（12分）根据“题22图”

回答有关问题。

（1）仪器a的名称是 ；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为 （填序号），化学反应方程式为 。

（2）若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在 ；用F收集H2时导入气体的导管端为 （填“b”或“c”）；检验装置D气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的橡胶管后， ，则气密性良好。

（3）图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是 （填序号），原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后， 。

（4）若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置 （填序号），把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在 端（填“b”或“c”）连接上一个量筒。

2

（2017金平模拟）22.（11分）根据下图回答有关问题。

（1）仪器E的名称为 。

（2）图A～C是配制一定溶质质量分数NaOH溶液中的三个步骤。其中有一个错误的操作，请写出改正方法： 。

（3）选择仪器D～I完成下列实验操作：

①实验室用氯酸钾制取氧气的发生装置，应选仪器 （填序号），其化学反应方程式为 。

②实验室用电石（固体，主要成分CaC2）和水反应制取乙炔（C2H2）气体，该反应极剧烈，为控制反应速率，发生装置应选仪器 （填序号），又因为乙炔气体的相对分子质量小于空气的 ，故可采用 法收集。

（4）用电石制得的乙炔气体中常混有酸性气体，为了得到较纯净的C2H2，可将气体通过 溶液后，用排水法收集，请在右图将除杂及收集装置补画完整。

（2016广东）23.（12分）根据“题23-1图”回答有关问题。

（1）仪器E的名称为 。

（2）图A～C是常见实验基本操作。其中正确的是 （填序号）；请选择一个有错误的操作写出改正方法： 。

（3）选择仪器D～I完成下列实验操作：

①用KMnO4制备O2，应选仪器 （填序号），其化学反应方程式为 。

②用大理石与稀盐酸反应制备CO2并使反应随时发生或停止，应选仪器 （填序号），其化学反应方程式为 。

（4）“题23-2图”是以锌粒的稀硫酸反应制备H2，并用排水法收集。请把图补画完整。

3

（2016金平模拟）22.（14分）根据下图的实验室常用仪器回答有关问题。

（1）仪器A的名称： 。

（2）制取较多的二氧化碳，可用铁架台和 组成气体发生装置，反应方程式为 ；若反应过于剧烈，可 （填操作仪器的方法）；若装置气密性良好，石灰水也未变质，气体通入石灰水时却未变浑浊，可能的原因是 。

（3）高锰酸钾制氧气的发生装置用 ，反应的化学方程式为 ；用G收集时，气体应 进，若发现G中的水变成了紫红色，原因是 。

（4）器制取少量蒸馏水，除了用上述ABCD外，还需要带导管的单孔橡皮塞、 和带 的铁架台，C中加入沸石的目的是 。

考点·梳理扫描

考点1：实验室制取气体的思路

1.确定反应原理：若要制取气体，首先研究生成该气体的化学反应原理，即研究在什么实验条件下，可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体。

2.发生装置的选择

(1)在确定气体的发生装置时，应考虑

反应条件

和

反应物的状态

。

(2)常用的发生装置：固固加热型和固液常温型。例如：氯酸钾和二氧化锰混合加热( 或加热高锰酸钾) 制取氧气属于

固固加热

型；实验室制取二氧化碳气体属于

固液常温

型。

3.收集装置的选择

(1)在确定气体的收集方法时，主要考虑气体的

密度

和

溶解性

。

(2)常用的收集方法

①排水法：凡是

难（或不易）

溶于水且不与水发生反应的气体都可用此法收集。

操作时的注意事项：

a.集气瓶中要预先装满水，用

玻璃片

盖住瓶口，倒立于水槽中，注意集气瓶内不要留有

气泡

。

b.排水法收集气体时，实验刚开始产生气泡不能立即收集(最先排放出来的是

空气

)，要等到气泡

连续均匀

放出后再收集。

②排空气法

向上排空气法：气体密度比空气

大

(即相对分子质量＞29)时适用，如

CO2、O2。

向下排空气法：气体密度比空气

小

(即相对分子质量＜29)时适用，如

H2。

温馨提示

1.用排空气法收集气体时，导管要伸入到接近试管或集气瓶底部。

2.用向上排空气法收集满气体的集气瓶都要盖上玻璃片，并正放在桌上；用向下排空气法收集满气体的集气瓶则要倒放在桌上。

易错诊断：判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

1. 因为氧气不易溶于水，所以可以用排水法收集氧气。（

√

）

4

2. 实验室制取二氧化碳的发生装置也可用来制取氧气。（

√

）

考点2：常见气体的实验室制法与干燥

1.三种常见气体的实验室制法对比

气体

反应的化学方程式（必考）

2KMnO4

△

K2MnO4+MnO2+O2↑

2

2KCl+3O↑

2KClO3

MnO

2△

MnO

2H2O2

2

2H2O+ O2↑

CO2

H2

知识拓展

(1)气体发生装置的多种选择

上述装置中甲(长颈漏斗)可以随时添加液体药品；乙(分液漏斗或注射器)可以控制

反应速率

；丙(多孔隔板、塑料板)可以控制

反应的发生和停止

。

(2)气体收集装置的多种选择

装置

CaCO3+2HCl

CaCl2+CO2↑+H2O Zn+H2SO4

ZnSO4+H2↑

发生装置

收集装置

B C或D O2

A A A D C或E 特点

收集密度比空气大的气收集密度比空气大的气体，气体应从

长

导管体，气体应从

短

导管用此装置（排水法）收集进；收集密度比空气小的进；收集密度比空气小的气体，气体都从

短

导气体，气体应从

短

导气体，气体应从

长

导管进

管进

管进

5

2.气体的检验和验满

气体

验满方法

检验方法

氧气

用

带火星的小木条

靠近集气瓶将

带火星的小木条

伸入集气瓶瓶口，木条复燃，则说明已集满

内，木条复燃

用

燃着的小木条

靠近集气瓶瓶通入澄清石灰水中，澄清石灰水变

口，木条火焰立即熄灭，则说明已集浑浊

满

点燃，罩干冷小烧杯，产生

淡蓝

色火焰，烧杯内壁有

水雾

二氧

化碳

氢气

—

3.气体的干燥和净化

在实验室制备的气体常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质，需要进行净化和干燥后才能得到纯净的气体。浓硫酸、固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)、无水硫酸铜、无水氯化钙等都可用作气体的干燥剂，由于它们的性质不同，可干燥的气体也不同。

干燥剂的选择原则：干燥剂只能吸收气体中的水蒸气，而不能与气体发生反应。

几种常见的干燥剂：

酸碱性

干燥剂

可干燥的气体

不能干燥的气体

酸性

浓硫酸

中性气体：H2、O2、CO等

酸性气体：HCl 、CO2、SO2

碱性气体：NH3等

等

中性气体：H2、O2、CO等

酸性气体：HCl、CO2、碱性气体：NH3

等

SO2 等

除了

NH3

外的所有

气体

NH3

碱性

氢氧化钠固体、

生石灰或碱石灰

无水硫酸铜

(白

色) 中性

注：无水硫酸铜（白色）遇水变蓝色，可用于检验水蒸气。

知识拓展

1.气体的吸收和检验时仪器接口的连接

仪器

球形干燥管

__大__进__小__出

名称

进出

顺序

洗气瓶

长

进

__短__出

U 形管

硬质玻璃管

进出不分

6 进出不分

2.常见的尾气处理方法

方法

装置

图

点燃尾气

溶液吸收

尾气回收

液封法

适用

范围

酸性(或碱性)气体通适用于有毒气针对可燃性的污染入碱性(或酸性)溶液，适用于水溶性体，在装置末端气体，点燃转化成无并生成不挥发的盐，如较大的气体，如接一个气球或其污染气体，如CO CO2、SO2通入NaOHHCl和NH3

他容器

溶液

易错诊断：判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。

1.将燃着的木条伸入集气瓶中，如果木条熄灭，证明该气体是二氧化碳。(

×

) 2.氯化氢气体中含有水蒸气，可用生石灰干燥。(

×

)

中考·考向突破

考向

常见气体的制取

粤题

1：(2018 年广东节选)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成

H2，是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用锌粒和稀盐酸制备的

H2

与金属钙反应制取

CaH2 (如图)。请回答：

①洗气瓶中m、n应选下列试剂的 、 （填序号）；

Ⅰ.NaHCO3溶液 Ⅱ.NaOH溶液 Ⅲ.浓硫酸。

②为防止钙被氧化，在加热钙之前必须进行的操作是 。

③ CaH2与水反应的化学方程式为 ；为防止空气的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应，必须在导管末端再连接的装置是（说出仪器名称及所装试剂） 。

粤题

2：(2016 年广东)根据下图回答有关问题。

7

（1）仪器E的名称为 。

（2）图A～C是常见实验基本操作。其中正确的是 （填序号）；请选择一个有错误的操作写出改正方法： 。

（3）选择仪器D～I完成下列实验操作：

①用KMnO4制备O2，应选仪器 （填序号），其化学反应方程式为 。

②用大理石与稀盐酸反应制备CO2并使反应随时发生或停止，应选仪器 （填序号），其化学反应方程式为 。

（4）“题23-2图”是以锌粒的稀硫酸反应制备H2，并用排水法收集。请把图补画完整。

考向集训

1.(2017 年南京)实验室制取某些气体的装置如下图。下列说法正确的是(

)

①

②

③

④

⑤

A.装置①和⑤组合可以用来制取氧气

B.装置②和③组合可以用来制取氢气

C.装置②和④组合可以用来制取二氧化碳

D.装置②可以较好地控制反应速率

2.(2018 年苏州)化学是一门以实验为基础的科学，化学实验和科学探究离不开实验装置。

制取气体的

常用装置

A

收集气体的

常用装置

D B

C

E

F

干燥气体的

常用装置

G

H

(1)制取气体实验时，首先要对发生的装置进行气密性检查，确保装置不漏气，装置

C 气密性检查的方法是________________________________________________。

(2)收集某种气体的方法，主要取决于这种气体的性质，装置

E 所示的收集方法是______________ ，被收集的气体密度________(填“＞”“＜”或“＝”)空气密度。

(3)实验室用大理石与稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，所选装置正确的连接顺序是________→________→

________(填装置编号)。

8

(4)下图所示一氧化碳与氧化铁的反应装置中，虚线方框内装置的作用有________________。

小结（板书）：

考点1：实验室制取气体的思路

1、确定反应原理

2、发生装置的选择

3、收集装置的选择

考点2：常见气体的实验室制法与干燥

1、三种常见气体的实验室制法对比

2、气体的检验和验满

3、气体的干燥和净化

布置作业：

P137

1~6；

P138

9；P139

12；P140

14

9