中考化学总复习第24讲常见气体的制取与净化.docx
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中考化学总复习第24讲常见气体的制取与净化
第24讲 常见气体的制取与净化
考纲导航
1.初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。
2.初步学会常见气体(O2、CO2)的检验方法,并能描述实验现象。
3.初步学会常见气体的净化方法。
教材链接:
九年级上册第二、六单元
一、实验室制取氧气
1.反应原理。
(1)加热高锰酸钾:
_____________________________________________________。
(2)加热氯酸钾和二氧化锰的混合物:
_______________________________________。
(3)双氧水与二氧化锰混合:
_______________________________________________。
2.发生装置。
加热高锰酸钾选装置_________(填装置序号,下同);加热氯酸钾和二氧化锰的混合物选装置__________;二氧化锰催化双氧水分解选装置________。
3.收集装置。
收集氧气可以选择__________法收集,也可以选择________________法收集。
4.操作步骤。
____________________;装药品;固定装置;加热;________;将导气管移出水面;______________。
5.检验与验满。
(1)检验:
用带火星的木条伸到集气瓶中,若______________,则表明是氧气。
(2)验满:
将带火星的木条________________,若木条复燃,则表明已集满。
二、实验室制取二氧化碳
1.原理。
实验室用__________和__________制取二氧化碳,反应方程式为:
________________________________________________________________________。
2.发生装置和收集装置。
3.操作步骤。
检查装置气密性;装药品(先加__________,后加__________);固定装置;收集;撤装置。
4.检验与验满。
(1)检验:
将产生的气体通入澄清石灰水,若__________________,表明是二氧化碳。
(2)验满:
将燃着的木条________________,若木条立即熄灭,表明已集满。
【基础自测】
1.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,有关该实验的说法错误的是( )
A.二氧化锰是催化剂
B.与高锰酸钾制取氧气装置相同
C.可用向下排空气法收集
D.可用带火星的木条检验氧气
2.如图是“用双氧水制取一瓶氧气”实验的主要步骤,其中操作错误的是( )
A.放入药品B.收集气体C.检查装置气密性D.验满
3.在进行“氧气的实验室制取与性质”实验时,某同学制得的氧气不纯.你认为可能的原因是( )
A.用排水法收集时O2,集气瓶装满水
B.用向上排空气法收集O2时,导管伸入到集气瓶的底部
C.用排水法收集O2时,导管口冒出气泡,立即收集
D.用排水法收集O2,收集满后,在水下盖上玻璃片
4.甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是( )
A.B.C.D.
考点 常见气体的制取
【方法点拨】
1.实验室制取气体的发生装置。
项目
固固加热型
固液常温型
装置
装置A
装置B
适用气体
O2、NH3
CO2、O2、H2
2.实验室制取气体的收集装置。
项目
排水法
排空气法
向上排空气法
向下排空气法
依据
不与水反应,在水中的溶解度小
不与空气中的物质反应,密度比空气大
不与空气中的物质反应,密度比空气小
装置
适用气体
O2、H2、CH4
CO2、O2
H2、NH3、CH4
3.气体的净化、干燥与检验。
(1)气体的净化。
①气体净化的原则:
不减少被净化的气体的量(但可以增加);不引入新的杂质。
②气体净化的方法。
a.吸收法:
用吸收剂将杂质气体吸收除去。
b.转化法:
通过化学反应,将杂质气体转化为所要得到的气体。
③常见气体净化的吸收剂。
吸收剂
可除的气体杂质
吸收剂
可除的气体杂质
水
可溶性气体HCl、NH3等
NaOH固体
CO2、HCl、H2O
无水CuSO4
H2O
碱石灰
CO2、HCl、H2O
灼热的铜网
O2
NaOH溶液
CO2、HCl
灼热的CuO
H2、CO
浓硫酸
H2O
(2)气体的干燥。
①干燥剂的选择原则:
酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体;碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体;干燥中性气体时,酸、碱性干燥剂均可。
干燥装置的选择由干燥剂的状态决定。
②常见的干燥剂(装置见③)。
干燥剂
名称或化学式
酸碱性
状态
可干燥气体
不可干燥气体
干燥装置
浓硫酸
酸性
液态
H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等
NH3
装置1
碱石灰(固体NaOH、
生石灰)
碱性
固态
H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等
CO2、SO2、HCl
装置2或装置3
无水CaCl2
中性
固态
除NH3外所有气体
NH3
装置2或装置3
③常用干燥装置。
装置1
装置2
装置3
一般来说,固体干燥剂选装置2或装置3,液体干燥剂选装置1。
注意:
球形干燥管要“大进小出”,洗气瓶要“长进短出”
(3)气体的制取、检验和净化中的“先”“后”顺序。
①制取气体时,先检查气密性,后装药品,先净化后收集。
②检验气体时,先验水后验杂(其他气体杂质)。
③净化气体时,先除杂后干燥。
[例题]如图所示,请根据下列装置回答有关问题:
(1)写出有标号仪器的名称:
①为 .
(2)若用上述A装置制取二氧化碳,则A中发生反应的化学方程式为
.
若要制取和收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,则其装置接口的连接顺序是(用接口字母顺序从左至右连接) (可用B、C装置进行干燥和除杂).
(3)若同学还想用装置A制取O2,请写出制取O2的反应原理:
(用化学方程式表示)
解析:
(1)①为锥形瓶;
(2)实验室制取二氧化碳气体的药品为大理石和稀盐酸,二者接触就会发生反应,生成氯化钙和水和二氧化碳,其化学方程式为:
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;要制取和收集一瓶干燥的二氧化碳气体,要用B装置除去二氧化碳中的水分(浓硫酸具有吸水性),由于二氧化碳能溶于水且密度比空气大,所以只能用向上排空气法收集,故所需装置为:
A、B、E,其装置接口的连接顺序是acbg(B装置气体的进入为“长进短出”);(3)利用上述气体发生装置制取氧气,为过氧化氢分解制取氧气,则A中发生反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
答案:
(1)①锥形瓶;
(2)CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑;acbg.
(3)2H2O22H2O+O2↑.
【考点集训】
1.实验室制取氧气时有以下操作步骤:
①装入药品②检查气密性③点燃酒精灯④固定装置⑤熄灭酒精灯⑥收集氧气⑦从水槽中取出导管,其中顺序合理的是( )
A.①②④③⑥⑤⑦B.②④①③⑥⑤⑦C.②①④③⑥⑦⑤D.②①④③⑥⑤⑦
2.下面关于水电解实验的叙述正确的是( )
A.实验说明水是由氢、氧两种元素组成的
B.实验说明水是由氢气和氧气组成的
C.水电解的化学方程式:
2H2O→2H2↑+O2↑
D.若a试管气体为5mL,则b试管气体为10mL
3.由电解水的有关实验可得到的结论是( )
①水由氢、氧两种元素组成
②电解1g的水可以得到2g的氢气和1g的氧气
③水中有氢气和氧气
④化学反应里分子可以分成原子,而原子不能再分.
A.①②B.③④C.②③D.①④
易错辨析
甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是( )
A.B.C.D.
解析:
根据实验室制取二氧化碳及氧气的原理结合发生装置的特点、收集方法进行对比选择:
实验室制取二氧化碳的药品是石灰石或大理石和稀盐酸,发生装置的特点固体和液体在常温下的反应;实验室可以用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置的特点固液常温型;也可以用加热高锰酸钾或加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气,发生装置的特点是固体加热型;因为二氧化碳易溶于水,密度比空气大,故只能采用向上排空气法收集;因为氧气不易溶于水,密度比空气大,故可以采用向上排空气法或排水法收集.
答案:
C.
[错因分析]对实验室制取二氧化碳及氧气的原理结合发生装置的特点、收集方法不清楚。
【课后作业】
1.某同学在加热氯酸钾制取氧气时,错把高锰酸钾当成二氧化锰混入氯酸钾内,出现的情况是( )
A.生成氧气的量不变
B.反应速率加快,生成氧气的量不变
C.反应速率不变
D.反应速率加快,生成氧气的量增加
2.实验室加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的混合物,若如图中横坐标表示加热时间,纵坐标表示的是( )
A.固体中氧元素的质量B.二氧化锰的质量
C.钾元素的质量D.氯化钾的质量
3.实验室用如图所示装置制取氧气,下列实验操作正确的是( )。
A.加热前,将集气瓶注满水,用玻璃片盖着倒立在盛水的水槽中
B.先将导管口移入集气瓶,再开始加热
C.收集O2后,将集气瓶移出水槽,然后盖上玻璃片
D.停止加热时,先熄灭酒精灯,再移出导气管
4.下列图象表示一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物受热过程中某些量随时间的变化趋势,其中正确的是( )
A.B.C.D.
5.用如图装置进行电解水实验,有以下描述:
①向水中加入少量的硫酸,能使水电解产生气体的速度变快;②甲、乙两试管内收集到的气体的体积比约为2:
1; ③甲试管内产生的气体能燃烧;④乙试管内的气体具有可燃性.以上描述中正确的是( )
A.①②③④B.①②C.②③D.①②③
6.用高锰酸钾制取一瓶较为纯净的氧气,下列一起中不需要的是( )
A.②⑤B.④⑥C.②⑥D.①③⑥
7.实验室制取氧气的过程如下,正确顺序是( )
①给试管加热;②熄灭酒精灯;③检查气密性;④把高锰酸钾装入试管,在试管口堵一小团棉花,用带导管的胶塞塞紧,固定在铁架台上;⑤用排水法收集氧气;⑥从水中取出导管.
A.③④①⑤②⑥B.③④①⑤⑥②C.④①③⑤②⑥D.④①③⑤⑥②
8.根据下图所示装置回答下列问题。
(1)仪器①、②的名称:
①__________,②__________。
(2)实验室可用装置A制取氧气。
①反应的化学方程式为:
_________________________________________________。
②用排水法集气时,说明氧气已收集满的现象是__________________。
装满氧气的集气瓶瓶口应______(填“向上”或“向下”)放在桌面上。
(3)实验室可用装置B制取多种气体。
①若制取氧气,反应的化学方程式为:
________________________________________。
②若制取二氧化碳,反应的化学方程式为:
_______________________,证明二氧化碳已收集满
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- 中考 化学 复习 24 常见 气体 制取 净化