1、关于初中化学中总复习中对成都玉林中学关于初中化学中对气体制备、除杂、验证等实验的复习 成都玉林中学赵红兵 在初中化学中，关于气体的制备介绍了两种情况：即固体与固体混合加热制气型（氧气），固体与液体混合常温制气型（氢气、二氧化碳）；气体的收集方法则介绍了三种模式：向上排空气法、向下排空气法、排水法。在学完二氧化碳和一氧化碳有关性质之后，习题中出现了关于混合气体的除杂质问题；在介绍了甲烷的相关知识之后，开始在习题中出现有关气体验证问题。随着浓硫酸的出现，洗气瓶的相关知识也出现在习题中。下面是关于对气体制备、除杂、验证等实验的整套复习。希望同学们认真对待。一、 气体的制取模式（气体发生装置）（装置图
2、如下图）（1）、固体与固体混合加热制气型（氧气）： 实验时应注意：盛放固体的试管管口要略向下倾斜，避免冷凝水回流引起试管破裂。（2）、固体与液体混合常温制气型（氢气、二氧化碳）：实验时应注意：长颈漏斗必须深入到液面下，以免气体从长颈漏斗下端关口逸出。二、气体的收集模式（装置图如下图） （1）、排气法：注意：A.导管应插入集气瓶底部（无论向下排气或向上排气法）B.应在瓶口验满，可燃性气体不能用点燃法验满。（2）排水法：注意：收集前集气瓶应充满水倒立于水槽中，不留气泡。 （3）、所集气体的存放： A. 比空气密度大的气体，盖严后正放。 B. 比空气密度小的气体，盖严后倒放。 三、气体除杂的设计模式
3、 （装置图见有关试题） 气体中混入杂质气体，一般可采取下述方法进行除杂。 直接吸收法： （）当混有水蒸气可选择干燥剂，如浓、火碱、氧化钙等初中常见的干燥剂，若选用其它干燥剂如氯化钙、五氧化二磷等需在试题中说明。 （）酸（碱）类气体可采用碱（酸）液吸收，酸性气体如二氧化碳气体、二氧化硫气体、氯化氢气体等可用浓氢氧化钠溶液吸收。碱性气体如氨气可用酸液吸收。 （）如果是二氧化碳气体中混有氯化氢气体（如制取二氧化碳气体时用的是盐酸溶液），可用饱和碳碳酸氢钠溶液来吸收。近年来初中化学试题中类似题目常有出现。 、转化吸收法 将混入的气体杂质转化为原气体，如二氧化碳气体中混有一氧化碳气体，可将混合气体通过灼
4、热的氧化铜，将一氧化碳氧化为二氧化碳，达到除杂目的。 四、气体验证性实验的设计模式 初中化学中能够参与验证的气体有O、CO、HO（）、CO、H、NH、HCl气体等。其中O、CO、HO（）、NH、HCl气体可直接验证：O：可使带火星的木条复燃。 CO：可使澄清石灰水变混浊。 HO：可使无水硫酸铜变蓝。 NH：可使湿润红色石蕊试纸变蓝。 HCl：可使用硝酸酸化过的硝酸银溶液产生白色沉淀。 有些气体需将它们转化后验证，如甲烷气体、一氧化碳气体、氢气需转化为二氧化碳和水蒸气后，再验证生成物。综合性较强的验证性实验应注意以下几方面： （）若需验证某种气体，则一定要先除去此气体中其它气体，一般是先除其它气
5、体杂质后再除水气；若需验证某种气体的生成物中是否有水和二氧化碳等生成，一般先检验水再检验二氧化碳的存在。 （）从溶液中制得或从洗气瓶中通过的气体中都夹带少量水汽，一般需先干燥。 （）连接仪器时注意洗气瓶的连接是“长进短出”，球形干燥管的连接一般是“粗进细出”，形干燥管和玻璃管（盛装碳粉或氧化铜）则无特殊要求，一般按照仪器接口的字母顺序连接。 （）如有毒性气体要做尾气处理。例如CO气体。四、有关练习示例：（见下页）1、请你用所学的化学知识结合生活经验回答下列事例中的有关问题；(1)走进厨房，你会发现煤气罐被方便、价廉的管道天然气代替了，天然气属于 能源(填“可再生”或“清洁”)，其主要成分在空气
6、中完全燃烧的化学方程式 。如果燃烧不充分会产生 气体，污染空气。 (2)走进干洗店作社会调查时，你会了解到有些干洗店用装有活性炭的新款干洗机代替旧款干洗机，可将有毒物质大约降至原来的1/30。这是利用了活性炭的 性。(3)走进加油站，你会发现除了各种型号的汽油之外，还多了乙醇汽油，提倡使用乙醇汽油的目的是 。（4）物质的用途与其性质密切相关。 医疗急救时需要氧气，是因为氧气能 。用墨书写或绘制的字画能够保存很长时间不变色的原因是 。图书资料着火时，可用二氧化碳灭火，是因为二氧化碳化学性质是 、物理性质是 。按要求回答下列问题：“化学使天更蓝，水更清”汽车尾气处理装置能使某些有毒气体转化为无毒气
7、体：2NO+2CON2+2CO2，该反应涉及的物质中： 在空气中含量最高； 是光合作用的原料；能与血红蛋白结合导致人体中毒的是 “物质的性质与其用途密切相关”例如：一氧化碳的性质决定了一氧化碳在钢铁冶炼中的作用，请你用化学方程式表示高炉炼铁的原理 目前人类以化石燃料为主要能源，常见的化石燃料包括煤、石油和 ；为减少污染，提高煤的利用率，可将其转化为可燃性气体，此过程可认为是碳和水的反应，其微观示意图如下所示：该反应的基本类型为 反应，生成物C和D的分子个数比为 2、废物利用可以节约资源，又可以保护环境。某课外兴趣小组设计了利用废旧干电池中的锌皮和下图装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂
8、质的试验。请回答下列问题：（1）除上述用品还用了下列家庭用品中的一部分：蔗糖溶液、食盐溶液、醋酸溶液（醋酸易挥发）。则装置A中的物质应是_和_。（2）若实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明产生的气体中含有杂质_（填化学式）。除此以外，该气体中还可能含有的杂质气体是_（填名称），为了检验该杂质，可将E装置连接到上述装置中_（填序号）之间，气体从_（填“a”或“b”）进入装置E，E中所放试剂为_，可观察到的现象为_。（3）装置C的作用是_。3、根据下图所示,回答有关问题: （1）写出图中标有字母的仪器名称：a 。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填字母），实验时该装置试管口应
9、放一团棉花，其目的是 ；反应的化学方程式为 。（3）实验室制取二氧化碳气体，若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，装置中的液体是浓硫酸，吸水，那气体应该从 端进入（长管或短管）。如果用E装置收集该气体，则气体应从 端进入（填“b”或“c”）。(4)今年我市初中化学实验考查的内容是“实验室制取二氧化碳气体”，请回答下列相关问题。 下列有关连接仪器方法的描述中，错误的是： (填序号)。 A将单孔胶塞的约二分之一旋进试管口 B乳胶管与玻璃导管连接前用水润湿管口 C乳胶管一端塞进玻璃导管内D玻璃导管口一端旋进乳胶管一端图1是某人设计的制取并收集二氧化碳的示意图，其中发生装置部分有 处错
10、误。写出实验室制备二氧化碳气体的化学方程式 。 “实验是检验化学原理的最高法庭”。下列有关实验室收集二氧化碳方法的叙述中，符合实验事实的是： (填序号)， 图1 A因为CO2能溶于水，一定不能用排水法收集CO2B因为CO2溶解性并不强，与水反应生成的碳酸又很不稳定， 可用排水法收集CO2C通常状况下，CO2密度大于空气，只能用向上排空气法收集CO2(5)如图2所示，向集满CO2的试管内倒入约占试管容积三分之一的澄清石灰水，旋紧胶塞，上、下持续振荡一定时间。 图2写出实验室鉴定CO2的化学方程式 ； 充分振荡后，试管内压强 试管外大气压强(选填“”或“=”或“”)；4.某纯碱样品中含有少量氯化钠
11、杂质，现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数（铁架台、铁夹等在图中均已略去）。实验步骤如下：按图连接装置，并检查气密性；准确称得盛有碱石灰（固体氢氧化钠和生石灰的混合物）的干燥管D的质量为83.4g；准确称得6g纯碱样品放入容器b中；打开分液漏斗a的旋塞，缓缓滴入稀硫酸，至不再产生气泡为止；打开弹簧夹，往试管A中缓缓鼓入空气数分钟，然后称得干燥管D的总质量为85.6g。试回答：（1）若两步的实验操作太快，则会导致测定结果_（填“偏大”或“偏小”）；（2）鼓入空气的目的是_，装置A中试剂X应选用 ；（3）若没有C装置，则会导致测定结果_（填“偏大”或“偏小”）；（4）E装置的作用是_；
12、（5）根据实验有关数据，计算纯碱样品Na2CO3质量分数为_（结果保留一位小数）。5、为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混入了一氧化碳，用如下的装置进行实验。请回答：(1) 装置B中用的试剂是 _ ，目的是为了 。(2)当观察到E装置中出现_现象时，说明混合气体中一定含有一氧化碳。（3）如果混合气体中含有一氧化碳，为了保护环境，应在E装置右边的排气管口采取的措施是_ 。 （4）A装置的作用是_，反应的化学方程式是： _ （5）假设混合气体中的CO与CuO完全反应，当通入的气体为mg， D增重ng，E瓶增重pg。则混合气体中CO的质量百分数为： %；如果去掉D装置，这里计算的CO的质量百分
13、数准确吗？为什么？ _ _ _。6、某纯碱样品中含有少量氯化钠，现欲测定其中碳酸钠的质量分数，进行如下实验：【实验原理】Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2通过实验测定反应生成的二氧化碳的质量，即可求得原样品中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠在样品中的质量分数。【实验装置】【实验步骤】如图连接装置（除B、C外）并加入所需药品；称量并记录B的质量（m1）。（称量时注意密闭B的两端）按动鼓气球，持续约1分钟；连接上B、C；打开分液漏斗F的活塞，将稀硫酸快速加入D中后，关闭活塞。按动鼓气球，持续约1分钟；称量并记录B的质量（m2）。（称量时注意密闭B的两端及E右端的出口。）计算。 （1
14、）已知碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠，则干燥管A的作用是_，干燥管C的作用是_，E装置的作用是_，步骤中鼓气的目的是_；本实验能否同时省略两个步骤？_原因是_； （2）若所取样品的质量为5g，为确保实验顺利进行，分液漏斗F中至少要盛放10%的稀硫酸（=1.07g/mL）_mL，若m1为51.20g，m2为53.18g，样品中碳酸钠的质量分数为_。7、根据下列装置图回答问题。 A B C D E F G（1）标号仪器的名称是 。（2）实验室用一定质量的高锰酸钾制取氧气，通过排水量测定所收集到的氧气体积（装置选用A、F、G）。写出该反应的化学方程式 。若各装置的连接顺序是：abcd，F装置内导
15、管 （“b”或“c”）该延伸至底部？若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，则二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将 （填“变大”、“变小”或“不变”）（3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取极易溶于水的氨气(NH3)，应选择的发生装置是 (填上图字母)。收集装置为 （4）若供选用下列的装置来制取二氧化碳，回答下列问题：甲与乙装置相比，甲的显著优点是 ；若用丙装置干燥生成的二氧化碳，气体应从 (选填“a”或“b”)端导入。(5)该小组设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质。当打开K1，关闭K2时，利用I、装置，可进行的实验是 (填字母)。a大理石与稀盐酸反应制
16、取二氧化碳b锌与稀硫酸反应制取氢气当打开K2，关闭K1时，利用I、装置，可进行的实验是 。.二氧化碳使石蕊溶液变蓝 .二氧化碳通入澄清石灰水变浑浊（6）利用下列装置中图甲装置探究“MnO2的用量对 H2O2分解反应的影响”，实验中H2O2的溶质质量分数为3%，装置中产生氧气的量可以用压强传感器测出（在等温条件下，产生氧气体积与装置内压强成正比反应放热忽略不计）写出装置中发生反应的化学方程式： ，MnO2在此反应中起 作用图乙是“0.1克MnO2与不同体积的3%H2O2溶液混合”的实验结果，从图中可以看出的规律是 。当用“3%H2O2溶液8毫升与不同质量的MnO2混合”时，得到如图丙所示的曲线曲
17、线的斜率显示，当MnO2的用量增加到0.08克时，分解速度达到实验要求在此实验条件下，若MnO2的质量有4克（一药匙），就能使如图 （选填字母）烧杯中所装的3%H2O2溶液，其分解速度最接近实验要求8、雷利是英国物理学家，他曾用下列两种方法测定氮气的密度。方法一：将除去水蒸气和二氧化碳的空气通过烧红的装有铜屑的玻璃管，使空气中的氧气全部除去，测得氮气的密度为12572kgL。方法二：将氨气(NH3)通过赤热的装有氧化铜的玻璃管，生成氮气和水蒸气，除去水蒸气后测得氮气的密度为12508gL。 若两次测定的状况相同，请问： (1)方法二中发生反应的化学方程式为 ；(2)欲除去空气中的水蒸气和二氧化
18、碳，可供选择的装置如上图所示(不可重复使用)，在你选择的装置中，用相应的字母表示导管口的连接顺序 ，瓶中应分别盛放什么物质：。(3)请分析两种方法所测定的氮气密度数值不同的原因。9、浓H2SO4与木炭共热，生成CO2、SO2和H2O，写出反应的化学方程式 。已知SO2能使品红溶液褪色，也能使澄清石灰水变浑浊；而CO2不能使品红溶液褪色；SO2能被酸性KMnO4溶液吸收而除去。而CO2不能被酸性KMnO4溶液吸收。试用下图所列各种装置，设计一套实验来验证浓H2SO4与木炭反应所得到的各种产物。这些装置的连接顺序（按产物气流从左到右的方法）是_（填写装置的编号）。实验时，可观察到装置中A瓶的溶液褪
19、色，C瓶溶液不褪色。则A瓶的作用是：_；B瓶的作用是：_；C瓶的作用是：_。装置中所加固体药品是_，可验证的产物是_。装置中所盛的溶液是_，可验证的产物是_。10、根据下面给出的药品和实验装置，设计一个实验，粗略测定由铜和锌两种金属组成的合金黄铜中锌的质量分数（黄铜已加工成粉末）。药品：稀硫酸、浓硫酸、氧化铜实验装置：另有托盘天平可用，根据你设计的实验方案回答下列问题：你选用的药品是_。你选用的实验装置有（填装置编号）_。若需要组装，则连接的顺序是（用装置接口出的编号表示）_( 若不需要组装，则不填)。称取ag黄铜粉样品进行实验，实验中你测定的其他有效数据是（ ）A.生成H2的体积bL B.反应前仪器和药品的质量cgC.反应后剩余固体的质量dg D.反应后仪器和药品的质量eg计算合金中锌的质量分数。（可能用到的数据：相对原子质量： Zn65 Cu64O16 H1； 在实验条件下，2.0g H2的体积为22.4L）
