主題二物質的性質與應用

專題05碳和碳的氧化物

oi考情透視?目標導航

02知識導圖思維引航

03考點突破?考法探究

考點一碳單質

實驗木炭與氧化銅反應

考點二一氧化碳和二氧化碳

實驗一氧化碳還原氧化鐵

實驗二氧化碳物理、化學性質實驗

考點三常見氣體的制取

實驗二氧化碳的實驗室制取

考點四二氧化碳對生活和環境的影響

04題型精研考向洞悉

題型一碳單質

考向01碳單質物理性質及用途

考向02碳單質化學性質

考向03木炭還原氧化銅實驗

題型二一氧化碳和二氧化碳

考向01一氧化碳、二氧化碳的性質及用途

考向02二氧化碳的性質實驗

考向03一氧化碳和二氧化碳的對比

題型三常見氣體的制取

考向01實驗室制取氣體的儀器和原理

考向02發生裝置和收集裝置的選擇

考向03氣體的檢驗和驗滿及性質驗證

考向04萬能瓶的使用

題型四低碳生活與資源化利用

考向01碳中和與低碳行動

考向02碳循環

考向03二氧化碳的資源化利用

跨學科實踐活動基于碳中和理念設計低碳行動方案

考情透視?目標導航

考點課標要求命題預測

1.碳和碳的氧化物是中考的必考內容。選擇

碳單質

題、填空題、實驗探究題均有涉及。預計2025

一氧化碳和通過實驗探究認識二氧化碳的主要性年中考仍以碳和碳的化合物的性質和用途,二

二氧化碳質，認識物質的性質與用途的關系；初氧化碳的制取，低碳生活為考查重點，且以填

步學習二氧化碳的實驗室制法，歸納實空題、實驗探究題為主要題型進行考查。

常見氣體的

驗室制取氣體的一般思路與方法；以自2.氣體的制取、檢驗與凈化是中考實驗探究題

制取

然界中的氧循環和碳循環為例，認識物常考題型，主要考查常見氣體二氧化碳、氧氣

質在自然界中可以相互轉化及其對維（有時也會拓展考查氨氣和氨氣等）的制備，

二氧化碳對

持人類生活與生態平衡的意義。并且常見氣體的檢驗和凈化也常穿插其中，常

生活的影響

考題型是實驗探究題，有時也會以選擇題的形

式考查。

知識導圖?思維引航

結構正八面體（立體網狀結構）

無色透明

不導電

金剛石

硬度大天然存在的最硬的礦物質

光學特性對光的折射和反射能力強

切割大理石、鉆頭、裁剪玻璃

用途-------------------------------

飾品

結構平面層狀結構

深灰色細鱗片狀固體、金屬光澤、不透明

質軟、有滑膩感

石墨

優良的導電和傳熱性能

碳

的電極、電刷

單

質用途制作鉛筆芯

高溫潤滑劑

結構足球狀（2（y＞六邊形和12個五邊形）

C60超導

用途材料科學

醫學

木炭冶金、燃料

碳活性炭疏松多孔凈水劑、呼吸面具

的無定形碳

單焦炭熱值高燃料、冶金

質

炭黑像膠填充劑、蜜水、蜜汁、染料

古代字畫年深日久不改變

單質

碳的

化學

性質

無色無味、氣體

密度大與空氣

翻刪肘鬣

能溶于水(11)

降溫(-78.5P)加壓變為固體干冰

不能燃不助燃、不支持呼吸

與水反應CO2+H2OH2c。3

Ca(OH)HCO2=CaCO31+H2O松驥二翱I：娥

與堿反應

CO2+2NaOH=Na2cO3+H2Om二氧ft激

與活潑金屬反應2Mg+CO2^^2MgO+€

滅火

制冷劑

用睡人工降雨

氣體肥料光合作用

合成尿素

對人的影響空氣中含量超標時，使人窒息燈火實驗

對環境的影響溫室效應

無色無味氣體

物淵胸密度比空氣略小

難溶于水

-fam)

可燃性2c(HQ242CO2

WHS-----------二

還原性CO+CuO==Cu+CO2

毒性與血液中的血紅蛋白結合，使人因缺氧而窒息。

作燃料

no----

冶煉金屬

二氧化碳的制取

連接儀器，檢查氣密性

將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁，則氣體為二氧化碳。

檢驗

考點突破?考法探究

考點一碳單質

?考點梳理

一、碳單質的物理性質和用途

物理性質不

結構構成微粒性質用途

同的原因

無色透明的的固體。天然制裝飾品（鉆石）；制鉆

金存在的最硬的物質。頭、切割大理石、裁玻璃;

剛碳原子特殊條件下制備的金剛石金剛石薄膜用作光學窗

金剛石、石墨

石L薄膜透光性好、硬度大;口和透鏡的涂層；用于集

p和C60都是碳

導熱性好。成電路基板散熱。

元素組成的

單質，物理性

%

f(11*????灰黑色的有金屬光澤的固作電極或電刷、制鉛筆

(??????,

石a質有明顯差

■c4工不it碳原子體；很軟，有滑膩感;熔芯、做生煙，作機械高溫

墨?；?ta???,異的原因：

■?*??i????點高，有良好的導電性。潤滑劑

原子的排列

方式不同

?

用于超導、催化、材料科

C60cm分子有特殊的物理性質

學等領域

二、無定形碳

1.焦炭、木炭、活性炭和炭黑主要成分也是碳單質,結構與石墨類似。

木炭、活性炭有疏松多孔的結構,因此有吸附性,活性炭的吸附作用比木炭強。

2.活性炭的應用：可用于防毒面具中除去毒氣、制糖業中脫色以制白糖:水的凈化處理；冰箱去味；吸附

裝修產生的有害氣體。

3.活性炭、木炭的吸附性是物理性質。

三、碳單質的化學性質

1.碳單質的化學性質

（1）常溫下穩定性強（古代字畫能長久保存的原因）。

（2）可燃性:（。2充足）完全燃燒生成CC）2：C±O2=S=CO2；（。2不足）不完全燃燒生成CO：2C+C>2

點燃

2COo

高溫

（3）還原性：C+2CuO2Cu+CO2T（置換反應）（現象：黑色粉末逐漸變成光亮紅色，石灰水變

高溫

渾濁）=3c+2Fe?C）34Fe+3co2T（現象：紅棕色粉末逐漸變成黑色,石灰水變渾濁）

應用：冶金工業。

2.實驗：木炭與氧化銅反應

實驗儀器試管、酒精燈、金屬網罩、鐵架臺（帶鐵夾）、彈簧夾、橡膠塞、導管、升降臺、火柴

實驗試劑木炭、氧化銅、澄清石灰水。

實驗原理C+2CuO-------2Cu+CO2to

C+CuO

V-i

實驗裝置X—

三澄清

石灰水

a.連接儀器，檢查裝置的氣密性；

b.把剛烘干的木炭粉末和氧化銅粉末混合均勻，小心地鋪放進試管；

C.將試管固定在鐵架臺上，將導管插入澄清石灰水中；

實驗步驟

d.打開彈簧夾，用酒精燈加熱混合物幾分鐘；

e.先撤出導管，用彈簧夾夾緊乳膠管，停止加熱，待試管冷卻后再把試管里的粉末倒在紙上。

觀察現象。

實驗現象大試管中的固體由黑色變為紅色；小試管中的澄清石灰水變渾濁。

實驗結論木炭能夠還原氧化銅生成銅單質和二氧化碳；該實驗說明木炭具有還原性。

①木炭粉和氧化銅粉末烘干的原因：防止木炭與水蒸氣反應生成的氫氣和一氧化碳與氧化

銅反應。

②火焰加金屬網罩的目的：集中火焰,提高溫度。

實驗注意

③實驗結束后，先撤出導氣管，再停止加熱的目的：防止石灰水倒流炸裂熱的試管。

④待試管冷卻后再把試管中的粉末倒出的原因：防止熱的銅接觸空氣又被氧化。

⑤木炭配比比理論值稍微多一點，因為木炭會和試管中的氧氣反應。

固體木炭還原氧化銅，完全反應后固體減少量為生成的二氧化碳質量。用氫氣和一氧化碳

計算思維辨析

兩種氣體還原氧化銅時，則固體減少量是氧化銅中氧元素的質量。

易混易錯

1.金剛石、石墨都是由碳原子構成的.C60是由C60分子構成的，一個CAO分子由60個碳原子構成。

2.石墨在高溫高壓和催化劑的條件下可以轉化為金剛石，二者是碳元素組成的不同單質，該轉化是化學變

化。

3.木炭、活性炭、焦炭和炭黑都屬于混合物,這些物質的主要成分是碳單質，結構與石墨類似。木炭、活

性炭都是疏松多孔的結構，具有吸附性（物理性質）,活性炭的吸附性更強。

針對訓練

1.（2024?江蘇鹽城）閱讀下列資料，完成下面小題:

透明的金剛石、灰黑色的石墨和足球狀、空心球體結構的Cg都是由碳元素組成的單質；碳原子核外電

子數為6,其結構示意圖如圖所示。

碳原子的結構示意圖

金剛石可用來切割大理石、加工堅硬的金屬。石墨很軟，有滑膩感。Cg常溫下為固體，能與K等金屬

反應生成超導體材料，如圖所示的獨特結構使之有可能在催化、醫學等領域具有廣泛應用。

C60的分子結構

2.下列關于Cg的說法中不正確的是（）

A.分子具有空心球體結構B.是一種新型有機高分子材料

C.每個分子由60個碳原子構成D.有可能在催化領域具有廣泛應用

3.下列摘錄中，屬于物質結構描述的是（）

A.碳原子核外電子數為6B.金剛石可用來切割大理石

C.石墨很軟D.Cf。能與K等金屬反應

4.金剛石、石墨和Cg和都是由碳元素組成的單質，它們的性質存在著明顯差異。其原因是構成它們的原

子（）

A.種類不同B.大小不同C.質量不同D.排列方式不同

【答案】2.B3.A4.D

【解析】2.A、根據題目的C60的分子結構，C6。分子具有空心球體結構，故A正確。

B、有機高分子是相對分子質量上萬的有機物分子；C60是由一種元素組成的純凈物，是單質，不是有機

物，故B錯誤。

C、元素符號的右下角表示一個分子中含有的原子數，每個C60分子是由60個碳原子構成的，故C正確。

D、根據題目敘述，Cg有可能在催化領域具有廣泛應用，故D正確。

故選：Bo

3.A、碳原子的原子結構示意圖是(+624,則碳原子核外電子數為6,屬于物質結構的描述，正

確;

B、金剛石可用來切割大理石，是金剛石的用途，錯誤;

C、石墨很軟屬于石墨的物理性質，錯誤;

D、C60能與K等金屬反應屬于化學性質，錯誤;

故選A；

4.金剛石、石墨和C60都是由碳元素組成的單質，但是由于它們的原子排列方式不同，因此它們的性質

存在著明顯差異，故選D。

考點二一氧化碳和二氧化碳

?考點梳理

一、一氧化碳

1.物理性質：無色、無味的有毒氣體,難溶于水，密度比空氣略小。

2.化學性質

點燃

(1)可燃性：2co+O2=^2CC>2點燃CO,產生藍色火焰,放出熱量。

(2)毒性：是指它極易與人體血液中的血組蛋包結合，從而使血紅蛋白不能很好地與氧氣結合，失去

了攜氧能力,造成生物體內缺氧，而發生中毒現象；因此冬天用煤爐取暖時，一定要注意通風。

(3)還原性

實驗：一氧化碳還原氧化鐵

實驗儀器硬質玻璃管、單孔橡皮塞、雙孔橡皮塞、鐵架臺、酒精燈、酒精噴燈、玻璃導管

實驗試劑一氧化碳、氧化鐵、澄清石灰水

實驗原理Fe2O3+3CO-------2Fe+3CO2

氧化鐵

41

實驗裝置

向3麻ii

a.組裝儀器，并檢查裝置的氣密性；

b.裝入藥品，固定裝置；

實驗步驟

C.點燃酒精燈，向玻璃管中通入一氧化碳；

d.點燃酒精噴燈；

e.反應完成后，熄滅酒精噴燈；

￡硬質玻璃管冷卻后，停止通入一氧化碳；

g.熄滅酒精燈。

(1)玻璃管內：紅棕色粉末逐漸變黑。反應的化學方程式：

高溫

Fe2O3+3C0-------2Fe+3c。2

實驗現象(2)試管內：澄清石灰水變渾濁。反應的化學方程式：

與原理CO2+Ca(OH)2===CaCO3i+H2O

(3)酒精燈處：氣體燃燒并產生藍色火焰。反應的化學方程式：

點燃

2co+。2-------2c。2

1.裝置尾部酒精燈的作用是點燃尾氣，防止污染空氣。

2.實驗開始時，要先通入CO,一段時間后再點燃酒精噴燈,目的是排盡裝置內的空氣，防

止加熱時發生爆炸。

3.實驗結束，停止加熱后，要繼續通CO直至玻璃管冷卻，或用彈簧夾夾緊玻璃管兩端的膠

實驗注意皮管直至玻璃管冷卻，才可以把固體倒到白紙上觀察。不能把熱的固體直接倒出來觀察的

原因是生成的鐵在高溫時會重新被氧化。

4.在CO還原FezCh的反應中，CO具有還原性,作還原劑。

5.實驗結束，停止加熱后，要繼續通CO直至玻璃管冷卻，同時防止石灰水發生倒吸現象。

6.若沒有酒精噴燈也可用酒精燈代替，但需在火焰外加金屬網罩，使火焰集中,提高溫度。

(4)用途

①作燃料：CO具有可燃性,將煤轉化為煤氣可使燃燒更充分，對環境污染程度小。

②冶煉金屬：CO具有還原性，用于冶金工業。

二、二氧化碳

1.二氧化碳的物理性質

(1)二氧化碳的物理性質

無色、無味的氣體，能溶于水，在一定壓強和低溫條件下變成白色塊狀或片狀固體，稱為干冰(用途制

冷劑、人工降雨、食物儲運、制造舞臺煙霧效果)。

(2)探究二氧化碳物理性質的兩個實驗

傾倒二氧化碳溶解性實驗

實驗裝置圖

向盛有高低不等兩根燃著蠟燭的燒杯中傾向盛滿二氧化碳的軟塑料瓶中倒入約三分

實驗操作

倒二氧化碳。之一容積的水，振蕩。

實驗現象蠟燭自下而上依次熄滅塑料瓶變癟了

二氧化碳密度比空氣大（物理性質）；

原因：二氧化碳溶于水，瓶內壓強變小，

實驗分析二氧化碳不能燃燒,也不能支持燃燒（化

大氣壓將瓶子壓癟。

學性質）。

2.二氧化碳的化學性質

（1）二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒。

（2）與水反應：CO2+H2O===H2CO3,生成的碳酸能使紫色蕊溶液變紅色。碳酸易分解，發生反應的化

學方程式為：H2C03===H20+C02TO

（3）與堿反應：

①二氧化碳與氫氧化鈣溶液反應：CO2+Ca（OH）2===CaCO3i+H2O,觀察到有宜魚沉淀生成，因此實驗

室通常用澄清石灰水檢驗二氧化碳;

②二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應：CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O,應用：實驗室通常用氫氧化鈉溶液吸

收或去除二氧化碳。

（4）二氧化碳與水反應的實驗探究

二二

實

驗港—豆

操5a歲久

作修?

噴稀醋酸直接噴水6’烘干第四朵花

直接放入C02中

噴水后放入co2中

現

小花變紅色小花不變色小花不變色小花變紅色紅色褪去

象

分酸能使紫色石水不能使紫二氧化碳不能使二氧化碳和水反應生成的碳碳酸不穩定，容易分

析蕊變紅色石蕊變色紫色石蕊變色酸能使紫色石蕊變紅解

結a.二氧化碳能與水反應生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊變紅,顯酸性。

論b.生成的碳酸不穩定,很容易分解生成二氧化碳和水。

=

■

■

」

銅絲

飲

5闞-

#a

槽①操作示意圖（a、d為浸有紫色石蕊試液的濕潤棉花，b、c為含有紫色

—

注射器一軟

實1朝b

X石蕊的干燥棉花，垂直固定裝璃管的裝置末畫出）；

驗<1

==■玻

Xl^fc②現象：d處棉花比a處棉花先變紅，b、c處棉花不變紅；

改曲璃d

管T③結論：根據棉花變紅的順序，可得出二氧化碳的密度比空氣大，溫

進

飲料瓶一潤的棉花變紅，干燥的棉花不變紅，可得出二氧化碳能與水反應。

3.二氧化碳的用途

（1）固體二氧化碳（干冰）的用途：

①制冷劑:食品冷藏保鮮和運輸；醫療上血液和疫苗的儲存與運輸。

②用于人工增雨:利用干冰升華吸熱的原理。

③制造舞臺煙霧效果。

（2）滅火和作保護氣：既利用二氧化碳的物理性質（密度比空氣大），又利用二氧化碳的化學性質（丕

能燃燒，也不支持燃燒）O

（3）農業牛.產中的氣體肥料。

（4）工業生產中制作碳酸飲料（利用二氧化碳能溶于水）、純堿、化肥、醫藥產品等的重要原料。

4.一氧化碳和二氧化碳的比較

一氧化碳二氧化碳

色態味無色、無臭氣體無色、無臭氣體

物

理

密度比空氣略小比空氣大

性

質

水溶性難溶于水能溶于水

點燃

可燃性2co+。2--------29在一般情況下，既不燃燒也不支持燃燒

△

化與某些氧化物反應CO+CuO^=Cu+CO2不反應

學

性與水反應不反應CC)2+H2O==H2c

質

與石灰水反應不反應CO2+Ca(OH)2==CaCO31+比0

毒性劇毒無毒

主要用途燃料、冶煉金屬滅火、溫室肥料、化工原料等

點燃高溫

相互轉化2CO+O2-------2CO2；C+CO2--------2CO

針對訓練

1.（2023?遼寧營口）下列關于一氧化碳和二氧化碳的說法中正確的是（）

A.一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，能相互轉化

B.一氧化碳和二氧化碳都具有可燃性，都可作為燃料

C.一氧化碳和二氧化碳都能與水反應，都能使紫色石蕊溶液變紅

D.一氧化碳和二氧化碳都是溫室氣體，含量增多都能導致溫室效應增強

【答案】A

【解析】A、一氧化碳和二氧化碳都由碳、氧元素組成，在高溫條件下，二氧化碳和碳反應生成一氧化

碳，一氧化碳燃燒又生成了二氧化碳；所以，在一定條件下二氧化碳和一氧化碳可以互相轉化，正確；

B、一氧化碳具有可燃性，可做燃料；二氧化碳不能燃燒，不能作燃料，錯誤；

C、二氧化碳能與水化合生成碳酸，碳酸是一種酸，能使紫色石蕊溶液變為紅色；一氧化碳不能與水反

應，錯誤；

D、二氧化碳含量上升會導致溫室效應增強；一氧化碳會引起中毒，不是溫室氣體，錯誤；

故選Ao

2.(2024?北京)用如圖所示裝置和干燥紫色石蕊紙花進行實驗，驗證CO?的性質。

(1)觀察到澄清石灰水變渾濁,反應的化學方程式為；由該實驗還可以得出分子具有的性質是。

(2)為驗證CO?能與水反應，需進行的操作及現象是o

【答案】(1)CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O分子在不斷運動

(2)先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，將紙花取出噴水后再放入盛

有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅

【解析】(1)澄清石灰水變渾濁發生反應為二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，該反應的化學

方程式為：co2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O；

該實驗中，二氧化碳和澄清石灰水沒有直接接觸，一段時間后，澄清石灰水變渾濁，說明分子在不斷運

動，當二氧化碳分子運動到澄清石灰水處時，二氧化碳和氫氧化鈣反應，澄清石灰水變渾濁；

(2)驗證二氧化碳能與水反應，可先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色,

說明二氧化碳不能使石蕊變色，將紙花取出噴水后再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅，說明二

氧化碳和水發生了反應，故填：先將干燥紫色石蕊紙花放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花不變色，將

紙花取出噴水后再放入盛有二氧化碳的集氣瓶中，紙花變紅。

考點三常見氣體的制取

考點梳理

一'實驗室制取氣體的裝置

裝置類型選擇依據拓展裝置

反應物是固體；

發生裝置—

反應條件需要加熱。

固體加熱型

C

r反應物是固體和液體；

/\

2反應條件不加熱。PErMi

固液不加熱型分液漏斗可以控制反應速率，節約藥品。

_//

O

0°適合溶解性小；

O二Z1

*J不與水反應的氣體

排水法

氣體從短管進集氣瓶,水從長管排出

適合密度大于空氣的氣體；

收集裝置

且不與空氣各成分反應D

向一上排空氣法氣體從長管進集氣瓶,空氣從短管排出

各種裝將導管伸入水向長頸漏斗中加

用彈簧夾夾住乳當緩緩拉活塞時，觀

置氣密中，手緊握容器外水使其下端浸入關閉分液漏斗活

膠管，往長頸漏斗察到有氣泡產生,則

性檢查壁，觀察導管口有水中，用手捂容塞，緩緩拉注射器

內注入水，若長頸氣密性良好；當緩緩

氣泡冒出,松手后器外壁，伸入水活塞，松手后，適

漏斗下端形成推活塞時，觀察到長

導管有一段液柱,中的導管口有氣塞回到原處,說明

一段穩定液柱,則頸漏斗中形成一段

則裝置不漏氣，反泡產生，則氣密裝置氣密性良好

裝置不漏氣液柱,則氣密性良好

之漏氣性良好

03

(5

UI

裝置拓展固液常溫型裝置I1

長頸漏斗可隨時分液漏斗可控制加注射器可控制加入

適合制取適合制取

添加液體藥品，注入液體的速率,從而液體的速率，從而

少量氣體大至氣體

意下端管口液封控制反應速率控制反成速率

二、二氧化碳的制取

制取方法實驗室制法工業制法

制取試劑大理石（或石灰石）與稀鹽酸石灰石

反應原理

CaCO3+2HCl==CaClz+H2O+CO2TCaCO3-------CaO+CO2T

依據：發生裝置，反應物狀態及反應條件；收集裝置，氣體的溶解性及密度

7

多孔隔板

裝置f

固體加熱型向上排空氣法

（反應物狀態為固體和液體，反應條件為常溫）（二氧化碳能溶于水且能與水反應，密度比空氣大

（1）“組”：組裝儀器。

（2）“查”：檢查裝置的氣密性。

（3）“裝”：將藥品裝入反應容器（先裝固體，再加液體）。

實驗步驟

（4）“集”：用向上排空氣法收集。

（5）“驗”：驗滿（將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則氣體已收集滿）。

（6）“放”：集滿后蓋上玻璃片正放在桌面上。

檢驗方法

把生成的氣體通入澄清石灰水中，若觀察l到澄清i石灰水變渾濁,證明生成的氣體是二氧化碳。

It

---

驗滿方法

將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若觀察到木條熄滅,證E月二氧化碳已經收集滿，

4指霸

:海:—

凈化裝置0

濃硫制

制取的CO2中混有少量HC1氣體G4酸能揮發出HC1氣《本）和水烹落氣，實驗室常將制取的氣體先通過

飽和NaHCO工溶液除去HC1氣體，再通過濃濟篦除去水蒸氣。

三、二氧化碳與氧氣實驗室制法的比較

二氧化碳的實驗室制法氧氣的實驗室制法

△

2KMnO4K2MnO4+MnO,+02?

反應原理

CaCO3+2HCl===CaC12+H2O+CO2t

加熱高鎰酸鉀制氧氣

發生裝置

過氧化氫制氧氣

收集方法向上排空氣法向上排空氣法或排水法

檢驗將氣體通入澄清石灰水，若其變渾用帶火星的木條伸入瓶中，若木條復燃,

濁，則該氣體是CO2則為。2

將燃著的木條放在集氣瓶瓶口，若

將帶火星的木條放在集氣瓶瓶口，若木條

驗滿燃著的木條立即熄滅，則co已集

2復燃，則。2已集滿

滿

四'實驗室制取氣體的一般思路和方法

1.確定制取氣體的化學反應原理

(1)要研究在實驗室條件下(如常溫、加熱、加催化劑等)，可用什么藥品、通過什么反應來制取這種氣

體。

(2)還要考慮以下幾個方面的因素：原料要容易獲得；實驗條件要易于控制；實驗裝置易于裝配；實

驗操作安全可靠；實驗速度適中；易于收集純凈的氣體。

2.確定制取氣體時應采用的實驗裝置

(1)發生裝置的確定：一般根據反應條件和反應物的狀態設計發生裝置，如下圖所示：

①固體+液體一＞氣體，選擇上圖中的裝置B或裝置C,如實驗室制取二氧化碳。

②固體+固體氣體，選擇上圖中的裝置A,如實驗室用高銃酸鉀制取氧氣。

溫馨提示有時發生裝置具有多樣性，特別是固液常溫型的反應，因為反應容器可選用試管，也可選用

錐形瓶、燒瓶，橡皮塞可用單孔橡皮塞，也可用雙孔橡皮塞，用雙孔橡皮塞時添加液體的儀器可選長頸

漏斗，也可選分液漏斗或注射器，那么組裝起來的裝置就有很多種。

(2)收集裝置的確定

密度小于空氣的(相對分密度大于空氣的(相對分

所收集氣體的性質難溶(或不溶)于水

子質量小于29)子質量大于29)

r.—9

收集裝置1

所收集氣體較純,但有少所收集氣體常混有空氣，僅憑觀察難以判定氣體是否

收集方法的特點

量水蒸氣集滿，操作簡單

集氣瓶事先要裝滿水，導

注意事項導管應伸入到集氣瓶底部，在瓶口驗證氣體是否集滿

管置于瓶口處

3.實驗室制取氣體的實驗操作順序

實驗室制取氣體在選擇好藥品、儀器后操作的一般順序為:

①組裝儀器：一般按從下到上，從左到右的順序進行組裝；

②檢查裝置氣密性；

③裝藥品：若是固體跟液體反應，一般是先裝入固體再加入液體；

④準備收集裝置：若用排水法收集氣體，應在制取氣體之前將集氣瓶盛滿水；

⑤制取氣體；

⑥收集氣體并驗滿；

⑦拆洗儀器。

易混易錯

1.藥品的選擇：①實驗室制取二氧化碳不能用稀硫酸和大理石反應，是因為稀硫酸和大理石反應生成的硫

酸鈣微溶于水，會附著在大理石表面，阻礙反應的繼續發）。②也不用濃鹽酸，是因為濃鹽酸易揮發,

使制得的二氧化碳中混有氯化氫氣體而不純。

2.①反應容器中的導管不能伸入過長，應稍露出橡皮塞。

②若使用雙孔橡皮塞，長頸漏斗下端的管口應伸入到液面以下，以免產生的氣體從長頸漏斗逸散到空氣

中。

③收集氣體時，集氣瓶口朝上，導管伸入到集氣瓶的底部，以收集到較純凈的氣體。

3.用排空氣法收集氣體時，注意集氣瓶口的方向。集氣瓶口朝上，表明空氣從上方排出，為向上排空氣法；

集氣瓶口朝下，表明空氣從下方排出，為向下排空氣法；

4.氣體檢驗：檢驗二氧化碳只能用澄清石灰水，不能用燃燒的木條，因為使燃燒的木條熄滅的氣體不一定

是二氧化碳氣體，還可能是氮氣等。

5.氣體驗滿：驗滿時燃著的木條應放在集氣瓶口，不能伸入集氣瓶中。

下列相關操作正確的是（）

大

理

石

B.裝藥品

燃著的

小木條

D.

【答案】A

【解析】A、圖示中長頸漏斗下端伸入液面以下，形成液封，雙手緊握試管外壁，裝置內氣體受熱膨脹,

導管口有氣泡冒出，則說明該裝置氣密性良好，圖示操作正確；

B、實驗室利用稀鹽酸和大理石制取二氧化碳，向試管中裝藥品時，應先裝固體藥品，再裝液體藥品，

且裝塊狀固體藥品時，應“一橫二放三慢豎"，先將試管橫放，用鏡子把固體放在試管口，再將試管慢慢

豎起來，圖示操作錯誤；

C、二氧化碳密度比空氣大，應該用向上排空氣法收集，圖示操作錯誤；

D、二氧化碳不能燃燒且不支持燃燒，驗滿的方法為：將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，則說

明已收集滿，圖示操作錯誤；

故選：Ao

2.(2024?內蒙古興安盟)化學是一門以