专项十四常见气体的制取和净化(讲解部分)(共15页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上专项十四常见气体的制取和净化（讲解部分）中考试题核心考点考查内容考查能力试题难度安徽 分常见气 体 的 实 验 室 制 法与净化仪器的辨别 发生装置和收集方 法的选择 反 应 基 本 类 型 二 氧 化碳的性质考查学生 灵 活 运 用 常 见 气 体 的 实验室制法 气体的性质等知识 解决实际问题的能力中等难度安徽 分常 见 气 体 的 实 验 室 制法仪器名称 收集方法及氢能源的 优点与研究方向考查学生 灵 活 运 用 常 见 气 体 的 实验 室 制 法 解 决 实 际 问 题 的 能力容易题安徽 分常见气 体 的 实 验 室 制 法与检验仪器的辨别 氧气发生装置

2、的选 择 收集方法和验满方法考查学 生 获 取 信 息 应 用 信 息 解决实际问题的能力容易题安徽 分常见气 体 的 实 验 室 制 法与净化仪器的辨别 根据发生装置选择 能制取的气体 收集方法和干燥考查学生 灵 活 运 用 常 见 气 体 的 实验室制法 净化的知识解决实 际问题的能力中等难度安徽 分常 见 气 体 的 实 验 室 制法仪器 的 识 别 装 置 气 密 性 的 检 查 氧气和 氢 气 的 制 取 氢 氧 化 钠的性质 化学方程式的书写考查学生 灵 活 运 用 常 见 气 体 的 实验 室 制 法 分 析 解 决 问 题 的 能力中等难度分析解读：二氧化碳、氧气的实验室制法是

3、近年安徽省中考的热点。 仪器的识别、化学方程式的书写、制取和收集装置的选择是核心考点，有时还结合氢气等其他气体的制取进行综合考查。 本专题涉及内容在中考中一般占 分。知识结构药品的选择 廉价易得 来源广泛反应原理的选择 反应速率适中 便于控制 反应条件要求不高专心-专注-专业制取思路 发生装置的选择依据反应物的状态 反应条件 是否需要加热与方法制取与检验 收集装置的选择依据 气体的 密度 溶解性验满方法 由气体的性质来确定评价优劣 从药品 实验装置 操作等方面考虑常见气体的制取与净化 气体的检验气体的干燥碱性干燥剂不能干燥 酸性 气体 酸性干燥剂不能干燥 碱性 气体干燥与净化 常见气体的净化

4、先 除杂 后 干燥气体净化装置 洗气瓶 干燥管 形管 玻璃管等尾气处理 用酒精灯点燃 用气球收集 用液体吸收等专题十四 常见气体的制取与净化 考点一 常见气体的制取与检验 、 、 的实验室制法比较考点清单氧气二氧化碳氢气药品氯酸钾和二氧化锰 高锰酸钾 双氧水和二氧化锰大理石或石灰石与稀盐酸锌粒与稀硫酸反应 原理发生 装置收集 方法排水法或向上排空气法 不溶于水 密度比空 气大向上排空气法 能溶于水 密度比空气大排水法或向下排 空 气 法 难 溶 于 水 密 度 比 空气小检验 方法将带火星的木条伸入集气瓶内 木条复燃通入澄清石灰水中 石灰水变浑浊点燃 罩干而冷的小烧杯 产生淡蓝色火焰 烧 杯内

5、壁有水珠 生成物只有水验满 方法将带火星的木条靠近集气瓶口 木条复燃 那么 说明已收集满将燃着的木条靠近集气瓶口 木条火焰立即 熄灭 那么说明已收集满实验 操作 步骤检查装置气 密 性装 药 品 固 定 试 管 加热 收 集 将 导 管 移 出 水 槽 熄 灭酒精灯 假设用双氧水和二氧化锰制取氧气 操 作步骤同制检查装置气 密 性 加 入 固 体 药 品 加 入液体药品 收集检查装置气密性 加药品 固定试管 验纯 收集注意 事项采用固体 加 热 型 气 体 发 生 装 置 时 试 管 口 应略向下倾斜 当用高锰酸钾制氧气时 靠 管口处应塞 一 团 疏 松 的 棉 花 用 排 水 法 收 集时

6、当气泡连 续 均 匀 放 出 后 再 收 集 排 水法收集完后 先移出导管 再熄灭酒精灯不能用稀 代替稀盐酸 液面应没 过长颈漏斗的末端 反应器中的导管刚露 出橡胶塞即可 用 向 上 排 空 气 法 收 集 时 导管应伸入集气瓶的底部长颈漏斗末端应伸入液面以下 反应器 中的导管刚露出橡胶塞即可 假设用向下排 空气 法 收 集 时 导 管 应 伸 入 集 气 瓶 的 底 部不能用浓 浓 及 浓 盐 酸 来 制取氢气 气体必须验纯例 甘肃兰州 ， 分 根 据 下 列 实 验 装 置 图 结合所学化学知识回答以下问题加热时酒精灯 焰温度最高 实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气 二氧化锰在反应前后的

7、质量和 都 没 有 改 变 根 据 氧 气 的物理性质可选择 装置收集氧气 实验室可以选择发生装置 填字母 制取 气体 实验室制取该气体的 化 学 反 应 方 程 式 是 通常情况下 是一种无色 有刺激性气味的气体 极 易溶于水且水溶 液 显 碱 性 密 度 比 空 气 小 实 验 室 里 用 氯 化 铵固体和氢氧化钙固体混合加热制取 实验室制取 应选 择的发生装置是 填字母 假设选择 装置利用排空气法 收集 气体应该从 口 填 或 进入 将 溶 于水中可配制成氨水 氨水能使无色酚酞变 色 解析 酒精灯的外焰温度最高 加热时需要用酒精灯 的外焰 催化剂在反应前后本身的质量和化学 性 质 都 不

8、 会发生改变 装置为排水法收集气体的装置 说明氧气不易溶于 水 实验室制取二氧化碳气体采用的是固液常温装置 因此 发生装置应选 实验室制取二氧化碳的化学方程式为实验室里用氯化铵固体和氢 氧化钙固体混合加热制取 因此需要采用固体加热型发 生 装置 即选择 装置 采用 装置收集氨气时 由于 氨 气 的 密 度 比空气小 因此气体应从 口进入 即短进长出 氨气溶于水后 溶液显碱性 所以氨水能使无色酚酞变红色 答案 外 化 学 性 质 不 易 溶 于 水 红 气体的检验检验气体应从气体的性质入手 明确各种气体的特性 选取 合适的方法 从实验操作 现象和结论方面加以说明 并会 用 规 范的语言表述 初中

9、常见的几种气体的检验方法见下表续表干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体中性无水氯化钙等 常见尾气的处理为了保护环境 防 止 中 毒 对 有 毒 有 害 的 气 体 必 须 用 适 当 的溶液予以吸收或收集或 点 燃 如 等 可 用溶液吸收 可用浓 吸 收 可 收 集 后 集 中 处 理 或 在导管口处点燃 将其转化为 常见的处理装置如下例 山东青岛， 分 实验室制取气体时需要的 一些装置如以下图所示 请回答以下问题例 北京， 分 以下方法能 区 分 氧 气 和 二 氧 化碳两瓶气体的是 闻气味 观察颜色倒入适量氢氧化钠溶液 将燃着的木条伸入集气瓶中 解析 依据氧 气 支 持 燃 烧 而 二 氧 化

10、 碳 一 般 情 况 下 不 能 燃烧 也不支持燃烧 将燃着的木条伸入集气瓶中可以区分 将燃着的木条伸入盛氧气的集气瓶中 木条燃烧更加剧烈 将燃着 的木条伸入盛二氧化碳的集气瓶中 木条熄灭 答案 考点二 常见气体的干燥与净化 气体的净化一般选择气体吸收剂的原那么是所选吸收剂只吸收气体中的 杂质 而与被提纯的物质不反应 也不产生新的杂质 多种气体 杂质共存时 要注意除杂质的顺序 一般水蒸气最后除去 选择 洗气瓶等吸收装置 要遵循 长进短出 的原那么 干燥管要 大进 小出 常见气体杂质的吸收剂见下表吸收剂吸收的气体杂质水易溶性气体 如 等强碱溶液溶液等碱石灰气体 等灼热的灼热的铜网 气体的干燥选择

11、干燥剂的依 据 是 气 体 的 性 质 其 原 那么 是 干 燥 剂 只 能 吸 收气体中的水分 而 不 能 与 气 体 发 生 反 应 常 见 气 体 的 干 燥 剂 的选择见下表写出标有序号的仪器名称 实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用装置的原因是 装置中使用分液漏斗的优点是 假设要得到干燥 的 氧 气 所 选 择 装 置 的 连 接 顺 序 为 填字母序号检验二氧化碳是否收集满的操作方法是 某兴趣小组的同学连接 装置进行实验 假设实验时 装置中蜡烛燃烧更剧烈 装置中溶液变浑浊 那么 装置中 反应的化学方程式为 解析 根 据 常 见 仪 器 的 用 途 和 名 称 可 知 是 酒

12、精 灯 是锥形瓶实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 装置的 原因是反应物都 是 固 体 和 液 体 反 应 条 件 都 是 常 温 装 置 中 使 用分液漏斗的优点是可以控制反应速率 节约药品假设要得到干燥的氧气 可以用浓 硫 酸 干 燥 所 选 择 装 置 的连接顺序为二氧化碳的验满方法是 将一根燃着的木条平放在集气 瓶口 假设木条火焰熄灭 那么证明已收集满假设实验时 装置中蜡烛燃烧更剧烈 装置中溶液变浑 浊 那么 装置中生成的是氧气 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气 化学方程式为 答案 酒精灯 锥形瓶反应物 药 品 状 态 都 为 固 液 混 合 反 应 条 件 都

13、不 需 要 加热 都为常温 可以控制反应速率 节约药品将燃着的木条置于集气瓶口 答案合理即可专题十四 常见气体的制取与净化 实验室制取气体时，对药品的选择出错易混易错 气体干燥或除杂时药品选择错误制取气体药品选择分析氧气用 制 取 氧 气 时 不 需 要 加 入 少 量用 过 氧 化 氢 溶 液 制 取 氧气时 应加入少量 以加 快 反应的速率 分解可产生 不需要加入催化剂二氧化碳实验室选 用 石 灰 石 和 稀 盐 酸 制 取 二 氧 化 碳 而不选 用 碳 酸 钠 浓盐酸 稀硫酸等碳酸钠与盐酸反应速率过快 不易收集气体 浓盐酸易挥发 使制得 的气体不纯 稀硫酸与石灰石反应 生成的硫酸钙微溶

14、于水 覆盖在石 灰石的表面阻止反应进行氢气制取氢气 选 用 锌 粒 而不选用镁条 铁片 选 用稀硫酸 而 不 选 用 稀 盐酸 浓硫酸镁的价格高 且 反 应 太 快 而 铁 与盐酸反应较 慢 用 稀 盐 酸 制 得 的 氢气中会混有 气 体 锌 与 浓 硫酸反应不生成氢气方法一 实验室制取气体的思路和方法 总体思路确定制取气体的反应原理 即确定在实验室条件下 如常温 加热 加催化剂等 用什么药品 通过什么反应来制取这种气体确定制取这种气体应采用的实验装置确定如何验证所制得的气体就是要制取的气体 仪器或装置的选择气体发生装置的选择 根据反应物的状态及反应条件选取合适的气体发生装置反应物为固体 反

15、应需加热 选择加热高锰酸钾或加热氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气的发生装置 如图 即 固体 加热型 气体发生装置图反应物是固体 和 液 体 反 应 不 需 加 热 选 择 制 或或用 与 溶液制 的发生装置 如图 即 固液常 温型 气体发生装置图气体收集装置的选择 根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法气体不易或难溶于水 且不与水反应 那么可采用排水法收集 如图气体的密度比 空 气 大 且 不 与 空 气 中 各 成 分 反 应 那么 可 采有毒气体的收 集 假设 气 体 不 溶 于 水 采 用 类 似 洗 气 瓶 的装置用排水法 收 集 如 图 假设 气 体 易 溶 于 水 同 样 采 用

16、类 似 洗气瓶的装置用排 空 气 法 收 集 密 度 比 空 气 大 的 气 体 导 入 集 气 瓶时 长进短出 如图 反之 那么 短进长出 如图一般地 假设 要 得 到 较 为 干 燥 的 气 体 常 选 择 排 空 气 法 收 集 假设要得到较为纯净的气体 常选择排水法收集例 广东， 分 根据以下图回答有关问题仪器 的名称是 图中可用于加热 制备 的装置为 填序号 化学反应方程式为 假设 用 铁 片 与 稀 盐 酸 在 装 置 中 制 备 铁 片 应 放 在用向上排空气法 收 集 如 图气 体 的 密 度 比 空 气 小 且 不 与 空 用 收集时导入气体的导管端为 气中各成分反应 那么可

17、采用向下排空气法收集 如图 填 或 检验装置 气密性的方法是 用止水夹夹紧导管口的橡胶管后 那么气密性良好 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 中假设用止水夹夹紧橡胶管后 假设用过氧化氢溶液制备 最好选用装置 填序号把 装满水 用排水法收集 并测定气体体积 应在 填 或 端连接上一个量筒 解析 仪器 的名称是漏斗 因反应物 催化剂 均为固体 反应 条 件 为 加 热 故 应 选 择 固 体 加 热 型 发 生 装置 化学反应方程式为 假设用 铁片与稀盐酸在 装 置 中 制 备 铁 片 应 放 在 有 孔 塑 料 片 上氢气的密度

18、比空气小 用 收 集 时 导 入 气 体 的 导 管 端 为题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 原 因 是 反 应 过 程 中 假设 用 止 水 夹 夹 紧 橡 胶管后 固体和液体不能分离 假设用过氧化氢溶液制备 因催化剂 呈粉末状 容易从 的小孔中掉下 故最好 选用装置 把 装满水 用排水法收集 并测定气体的体积 应在 端连接一个 量 筒 进 入 量 筒 的 液 体 的 体 积 等 于 收 集 到 的 氧气的体积 答案 分 漏斗 分 分分塑料片上 分 分 向长颈漏斗中加入一定量 水 分 假设水面 下 降 到 一 定 程 度 后 能 稳 定 保 持 液

19、面 不 再 下 降分分 固液不能分离 或不能把液体压入长颈漏斗 分分 分变式训练 湖北黄冈， 分 以下图是实验室制取 气体的发生装置和气体收集装置回答以下问题用装置和制 取 氧 气 其 反 应 的 化 学 方 程 式 是 现需要制取并 收 集 一 瓶 氢 气 在 装 置 中 应选择的装置组合是 都是实验室制取气体的收集装置 其中装置 和装置不能用来收集二氧化碳 那么不能用装置的原因是 答案 每空 分 共 分 或或 只答 或只答 也给总分值 二氧化碳能溶于水且可与水反应 解析 实验室制取氢 气 用 锌 粒 和 稀 硫 酸 在 常 温 下 反 应制取 故发生装置选用 氢气的密度比空气小 难溶于水

20、可用向下排空气法或排水法收集 故收集装置选用 或 二 氧化碳能溶于水且可与水反应 故不能用装置 收集方法二 气体的净化方法 常见气体的净化方法主体气体杂质所用方法化学方程式通过灼热的通过 溶液通过灼热的通过浓通过 溶液通过灼热的 网 气体净化装置的选择净化即除去气体中的杂质 常见的气体净化装置有洗气瓶 如图 干燥管 干燥管有球形干燥管 如图 和 形管 如 图 及玻璃管三类洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂 连接装置时要注意气 体必须 长进短出 以利于杂质的吸收干燥管那么主要用于盛放固体吸收剂 球形干燥管中气流 方向应为 大进小出 这样可 以 使 杂 质 被 充 分 吸 收 形 管 结 构对称 无进

21、出口之分玻璃管主要用于除去 或 管内可放铜网 或 无进 出口之分例 新疆， 分 化学是一门以实验为基础的学 科 请结合以下实验装置回答以下问题写出图中所示实验仪器的名称 写出装 置 用 高 锰 酸 钾 制 取 氧 气 的 化 学 反 应 方 程 式连接 装置 观察到 装置热水中的白磷燃烧 由白 磷燃烧的事实说明燃烧需要的条件之一是 王刚同学利用 装 置 进 行 的 实 验 室 制 取 性 质 实验 中发生反应的化学方程式为中 观 察 到 的 实 验 现 象 为装置 中产 生 的 常 含 有 氯 化 氢 气 体 和 水 蒸 气 李 静同学利用上图 装 置 除 去 杂 质 得 到 纯 净 干 燥

22、的 气 体 中饱和 溶液的作用是 解析 为酒精灯 为长颈漏斗 高锰酸钾在加 热的条件下分解生成锰酸钾 二氧化锰和氧气 由白磷燃烧 的事实说明燃烧需要的条件之一是与氧气接触 实 验 室 用专题十四 常见气体的制取与净化 碳酸钙和稀盐酸反 应 制 取 二 氧 化 碳 二 氧 化 碳 和 水 反 应 生 成 碳酸 碳酸显酸性 能使紫 色 石 蕊 溶 液 变 红 色 中 饱 和 碳 酸 氢钠溶液的作用是除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体 答案 分 酒精灯 长颈漏斗与氧气接触紫 色 石 蕊 溶 液 变红色除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体变式训练 实验室部分仪器或装置如以下图所示 请回答下 列问题实验室

23、常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体 发生装 置可选择图中的 填仪器字母 进行组装 反 应 的 化 学方程式为 在制取过程中 小雨同学选用 装置收集二 氧 化 碳 并 用燃着的小木条放 在 瓶 口 验 证 二 氧 化 碳 是 否 收 集 满 结 果 发 现 小木条始终不熄 灭 说 明 该 瓶 气 体 没 有 集 满 出 现 上 述 情 况 的二 氧 化 碳 气 体 没 有 集 满 的 原 因 可 能 是 装 置 漏 气所取药品太少 药 品 纯 度 不 够 含 杂 质 太 多 使 产 生 的 二 氧 化碳量太少等除 去 二 氧 化 碳 气 体 中 的 氯 化 氢 和 水 蒸 气 除 杂 顺 序 是

24、 先 用 饱 和 碳 酸 氢 钠 溶 液 除 氯 化 氢 气 体 然 后 用 浓 硫 酸 除 水 蒸 气 并 且 除 杂 时 应 长 管 进 气 短 管 出 气 因 此 接 口 顺 序 为因为氢气的密度比空气小 故用 向 下 排 空 气 法 收 集 假设 用题给装置收集 氢气进入集气瓶后浮在上方 故进氢气的导管 应接近集气瓶口部 而排出空气的导管应接近集气瓶底部 这样 有利于排尽装置内的空气方法三 多用瓶 又称 万能瓶 的使用方法如下图 带有双孔橡胶塞的洗气瓶有以下 几 种用途 收集气体瓶中有空气 用排空气法收 集 气 体 被 收 集的气体既可 从 长 导 管 进 也 可 从 短 导 管 进

25、瓶 子 可 正 放 也 可 倒放瓶中装满水 用排水法收 集 气 体 气 体 应 短 进 长 出 假设 想测出被收集气体的体积 那么长导管口可直接导入量筒中 测得原因可能是 水的体积为收集到的气体的体积 写出其中 条 采用 上 述 方 法 制 得 的 二 氧 化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气 为 获得纯净 干燥的二氧化碳气体 可选 用右图所示的 装置和 装置进行除 杂和干燥 导 管 口 连 接 的 正 确 顺 序 是 气 体在实验 室 里 制 取 氢 气 发 生 装 置 与 制 二氧化碳的相 同 收 集 方 法 可 采 用 填 向上 或 向下 排空气法 假设用右图所示 装置采用 排空气法 收集氢气

26、 请在图中将导 管补画完整 答案 或装置气密性不好 反应所用的药品量不够先将导气管从 装置中抽出 再进行验满 合理即可向下 解析 实验室用石灰 石 和 稀 盐 酸 反 应 制 取 二 氧 化 碳 气体 使 用 的 是 固 液 不 加 热 型 制 气 装 置 故 选 择 的 仪 器 组 合 是或 化 学 方 程 式 是 检验气体可在瓶中装入某 种 溶 液 气 体 由 长 导 管 导 入 二 者 反 应 产 生明显现象 以证明导入气体的存在 例如 瓶中装有澄清石灰 水 导入 气体 检验 净化气体瓶中装有某种溶液 由长导管导入某混合气体 使溶液与混 合气体中的 杂 质 反 应 以 除 去 杂 质 例

27、 如 瓶 中 装 有 溶 液 除掉 中的 干燥气体瓶中装有浓硫酸 气体由长导管导入 除去气体中混有的水 蒸气 不能用于干燥氨气例 如 图 所 示 装 置 有 洗 气 储 气 等 用 途 医院给病人输 氧 气 时 也 利 用 了 类 似 的 装 置 以 下说法不正确的选项是端导管连接供氧钢瓶 端导管连接病人吸氧导管该装置可用来观察是否有氧气输出 该装置可用来观察输出氧气的速度 解析 如果 端 导 管 连 接 供 氧 钢 瓶 端 导 管 连 接 病 人 吸氧导管 气体从 端进 入 将 会 把 水 压 入 病 人 的 鼻 孔 中 显 然错误 利用此装置给病人输氧的主要目的是 观察是否有 输出 观察输出 的 速 度 另 外 解 这 类 题 时 一 定 要 看 清 楚 要求 否那么选错的可能性很大 答案