第4课常见气体的制备题型分析：氧气、氢气和二氧化碳三种气体的实验室制法是气体制备的基础，尤其是氧气和二氧化碳的制取属于重点掌握内容，在中考中是必考的知识点。
常见气体的检验和净化常穿插于气体的制取的考题中，题型主要有选择题和实验（探究）题。
考查的方式通常有：1．常规基础题：考查有关三大气体制取的基础知识。
内容有：制取气体的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法及装置的连接。
2．迁移运用题：将课本外的气体制取纳入考试范围，给足实验信息，考查学生正确处理信息的能力，及将三大气体的制取规律迁移到新问题情境中来，考查学生分析解决问题的能力。
3．分析评价题：分析实验中出现异常现象的原因、操作过程中的漏洞；评价三种气体的制取方案，如药品的选择、制取方法是否可行、发生装置及收集装置的评价和选择等。
考查学生思维的灵活性及分析判断能力。
4．综合实验题：集气体的制取、除杂、干燥及性质的实验于一体，考查学生的综合实验能力。
真题演练：1.（2016平凉）下列图示装置常用于实验室制取气体。
请根据下图回答问题。
（1）写出编号所指仪器的名称：①②。
（2）C装置中有一处明显的错误，请加以改正（3）用改正后的装置继续进行实验。
现用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为；发生装置应选择（填代号），收集装置可选择（从D-F中选择，下同）。
（4）欲制取CO2,B装置相对C装置的优点是；收集CO2应选择装置，，验满的方法是。
欲干燥CO2，应将气体通过G装置，G中应加入的药品是。
【答案】（1）①试管②锥形瓶（2）长颈漏斗的下端应浸入液面以下（3）2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑; A; D或E （4）可以随时控制反应发生或停止; D; 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明已收集满; 浓硫酸2.（2016西宁）根据下列实验装置图，按要求回答下列问题：（1）仪器a的名称是。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是，应选用的发生和收集装置是（填字母序号）。
（3）小明同学用F装置验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，试管①中产生的现象是；试管②中的澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式是。
G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是。
【答案】（1）集气瓶（2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ AC或AE（3）紫色石蕊试液变红 CO2 + Ca(OH)2＝ CaCO3↓ + H2O 不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大3.（2016呼和浩特）如图，根据图回答问题（1）图中标有①的仪器名称是．（2）实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气，应选用的装置是（填字母），反应的化学方程式为．（3）已知二氧化氮是一种红棕色气体、密度比空气大，易溶于水．用F装置探究分子运动的实验时，为了尽快观察到实验现象，上瓶装，抽去两瓶间的玻璃片，可以观察到的现象是．【答案】（1）锥形瓶；（2）A；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；（3）上瓶气体颜色逐渐变浅，下瓶气体颜色逐渐加深，最后颜色相同．4.（2016长沙）如图是实验室制取和收集气体的常用装置图，请根据所给的装置图回答下列问题：（1）请写出装置图C中标号②的仪器名称：；（2）实验室既能收集氧气，也能收集二氧化碳的收集装置为（填字母代号）；（3）实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气（NH3的相对分子质量为17）．请根据以上装置图选择，在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为（填字母代号）。
【答案】（1）集气瓶；（2）C；（3）A和D．知识梳理：一、装置的选取与连接二、对固液常温下反应制备气体的装置的评价装置A的特点：装置简单，适用于制取少量的气体，但添加药品不太方便；装置B的特点：便于随时添加药品；装置C的特点：可以控制反应速率；装置D的特点：可以控制反应的发生和停止；（反应停止时，用弹簧夹夹住橡皮管。
这时由于试管内的气压大于外界大气压，试管内的液体会进入长颈漏斗，从而使试管内的液面下降。
）注意事项：1.如果使用长颈漏斗，注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下，形成液封，使用分液漏斗时，无需考虑这个问题。
2.选择装置时，要选择带有橡皮塞的直管。
A装置使用单孔橡皮塞，BCD装置使用双孔橡皮塞。
3.固体药品通过锥形瓶口加入，液体药品通过分液漏斗加入。
三、尾气的吸收及处理1．溶液吸收：如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。
2．点燃处理：如CO、CH4等可燃性气体可在装置后接一个尖嘴导管，将其点燃。
3．气球收集：如有毒的CO、H2S等可在导管末端接上一个气球收集。
4．防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。
四、多功能瓶的使用（一)气体收集装置1.排空气法收集（如图1）：收集密度比空气大的气体（如：O2或CO2），气体从b端进，空气从a端出。
收集密度比空气小的气体（如：H2），气体从a端进，空气从b端出。
2.排水法收集 ( 如图2) ：瓶中盛满水。
气体从a端进，水从b端出。
（二)洗气（除杂质）如图3：集气瓶内装有吸收杂质的液体，混和气从长端进、短端出（即长进短出）。
（三)验气（检验或证明某气体）如图3:集气瓶内装有验气所需试剂，通过现象来证明。
气体流向是：长进短出。
（即a进b出）（四)测量气体体积（量气）如图4:瓶内盛满水（也可不盛满）：气体从a端进，水从b端出。
用量筒测排出水的体积，则为该温度，压强下所产生的气体体积。
若气体能溶于水，可在瓶内水面上加一层油。
（五)实际生活中:在医院给病人输氧气时，常利用图5的类似装置，并在装置中盛放大约半瓶蒸馏水。
a导管连接病人吸氧导气管，b导管连接供氧钢瓶，该装置可用来观察输出氧气的速度，也可用来观察是否有氧气输出。
方法技巧：1.气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
2.在气体的制备与性质的验证实验中，常将常见气体的性质进行对比整合，归纳其相同点，解题是应注重其不同，加强知识的综合掌握，结合实验原理，实验装置对实验进行综合分析，由于涉及到多种仪器之间的连接及操作的先后顺序，因此还要特别注意理解各操作之间的先后关系。
3.排水法优点：收集的气体较纯；便于观察气体是否收集满；但是收集的气体不够干燥排空气法优点：收集的气体较干燥；操作方便；但是收集达到气体不够纯净。
4.实验室制取气体的一般顺序是：连接装置→检查气密性→装药品（先固体，后液体）→反应→收集气体（应等到装置中空气排净后再收集）。
5.气体的净化原则：净化时所需气体不能参加化学反应或因溶解而损失，也不能引入新的杂质。
净化的顺序一般是除杂在前，干燥在后，干燥后的气体不能再通过水溶液。
常用的气体的净化（除杂）方法主要有两种：一是吸收法，即选用适当的试剂，通过物理变化或化学反应，将杂质直接吸收，转变为液体或固体等而除去。
例如，除去CO中混有的少量的CO2时，可先将混合气通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中，吸收掉其中的CO2，然后再通过盛有浓硫酸的洗气瓶中，吸收掉其中的水蒸气。
二是转化法，即将杂质通过化学反应转化为所需气体而除去。
例如，除去CO2中混有的少量的CO时，可先将混合气通过灼热的氧化铜中，将其中的CO转化为CO2。
6.除杂和干燥的先后顺序：（1）若用洗气瓶装置除杂，一般干燥在前，除杂在后；（2）若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。
7.检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前不检验对后步检验的干扰。
如检验气体中是否含有二氧化碳和水时，应先用无水硫酸铜检验水，后用澄清石灰水检验二氧化碳，在用浓硫酸吸收水（干燥气体）。
8.注意：（1）反应条件太高或太低、反应速率太快或太慢都不适合用于在实验室中制取气体。
如电解水制氢气因速度太慢不适合在实验室制取氢气。
（2）制取装置中可根据制取气体的多少选择容量大或小的反应容器。
（3）收集时如有特殊的要求，可选择特定的仪器。
如要收集干燥的氧气则只能使用排空气法，不能使用排水法。
典题赏析：【例1】（2016孝感）实验室制取氧气，提供了下列药品和常用装置，请按要求回答有关问题：药品：①过氧化氢溶液②氯酸钾③二氧化锰装置：（1）装置中仪器a的名称为试管．（2）若小明选择装置A和C来制取氧气，则他选择的药品应为②③（填序号）；若用装置D收集氧气，则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口，观察木条是否复燃．（3）某气体X可用D装置收集，若改用E装置收集，则气体X应从 b口进（填“b”或“c”）．【例2】（2016东营）实验室常用下列装置来制取、收集气体．仪器b是分液漏斗，可通过旋转活塞分次滴加液体．请回答以下问题．（1）仪器a、c的名称是：a 长颈漏斗，c 水槽．（2）实验室用KMnO4制取02，应选用的发生装置和收集装置的组合为AF或AH （填字母序号），该发生装置的不足之处是试管口没有棉花团，该反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑．收集装置的选择是由气体的性质决定的．既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有②③（填数字序号）①易溶于水②难溶于水③不与水反应④密度与空气接近⑤可与空气中某成分反应⑥有毒，是一种大气污染物（3）实验室要制取少量C02应选择的较简单的发生装置是 E （填字母序号）．（4）化学反应可控制才能更好地为人类造福，我们可以通过改变反应的条件、药品用量、改进装置等途径来达到控制反应的目的．常温下块状电石（CaC2）与水反应生成乙炔（C2H2）气体和氢氧化钙，该反应的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2+Ca（OH）2，实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．图中适合制取乙炔气体的发生装置有 D （填装置序号）．【解析】（1）根据实验室常用仪器可知：a长颈漏斗；c水槽；（2）如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，向上排空气法收集的氧气比较干燥；加热高锰酸钾时，试管口要放一团棉花，是为了防止高锰酸钾粉末进入导管；故答案为：AF或AH；试管口没有棉花团；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；既能用排水法收集，又能用向上排空气法收集，该气体一定是难溶于水，比空气重．（3）实验室用碳酸钙和盐酸反应制取二氧化碳，不需加热，制取少量C02应选择的较简单的发生装置是E；（4）据制取乙炔气体,是在常温下用块状电石与水反应，即固体和液体的反应；又因为该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以应选用装置D。
