精品最新2020年初中毕业学业考试化学中考总复习实验室制取气体的研究及实践知识点归纳整理及习题答案2.docx
《精品最新2020年初中毕业学业考试化学中考总复习实验室制取气体的研究及实践知识点归纳整理及习题答案2.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《精品最新2020年初中毕业学业考试化学中考总复习实验室制取气体的研究及实践知识点归纳整理及习题答案2.docx(25页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、 中考总复习:实验室制取气体的研究及实践(提高)【考纲要求】1掌握实验室制取气体的原理、步骤和操作方法;知道实验室制取气体的要求以及选取药品的原则。2了解依据药品状态和反应条件设计实验装置,了解根据气体的性质确定收集气体的方法。3能正确分析实验中出现的一些问题,并根据实验的需要改进实验装置。【知识网络】 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 氧气 2KClO32KCl+3O2 反应原理 2H2O22H2O+O2 二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 氢气:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 固体加热型:发生装置固液不加热型: 排水法:收集装置 向上排空气法:向下排空气
2、法:【考点梳理】考点一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法1.实验室制取O2、CO2、H2 的化学原理: (1)氧气2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2 2H2O22H2O+O2(2)二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O(3)氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H22.实验设计的依据:3.“多功能瓶”收集气体的方法:任何一种气体,都可以用如图所示的装置进行收集。 (1)若待收集气体的密度比空气大,则气体由a管通入,将空气由b管排出;(2)若待收集气体的密度比空气小,则气体由b管通入,将空气由a管排出;(3)若用排水法收集气体,则先在集气瓶中装
3、满水,气体由b管通入。【要点诠释】1.制取气体选择药品的原则:速率适中,操作方便,节能环保,气体纯净,杂质易除。2.实验室几种常见气体制取方法比较:气体药品状态装置反应条件收集方法O2KMnO4、KClO3和MnO2混合物(固+固)管口略向下倾斜的试管加热向上排空气法或排水法收集O2H2O2和MnO2混合物(固+液)竖直试管或锥形瓶不加热向上排空气法或排水法收集CO2大理石(主要成分是CaCO3)和稀盐酸(固+液)竖直试管或锥形瓶不加热向上排空气法H2锌粒和盐酸(固+液)竖直试管或锥形瓶不加热向下排空气法或排水法收集NH3铵盐和碱石灰混合物(固+固)管口略向下倾斜的试管加热向下排空气法收集3.
4、根据气体的性质确定气体的收集方法(如下表):收集方法气体性质优缺点A向上排空气法密度比空气大干燥、纯度不高B排水法难溶于水或不易溶于水纯度高、不干燥C向下排空气法密度比空气小干燥、纯度不高当气体的密度和空气密度相近且难溶于水时,一般采用排水法。4.比较气体密度与空气密度大小的方法:无法确定气体密度时,可以根据气体的相对分子质量与空气比较得到相对密度大小,空气的平均相对分子质量约为29,如果气体的相对分子质量比29大,则密度比空气的大,如果相对分子质量小于29,则密度比空气的小。考点二、实验室制取气体综合实验题的特点和解题思路1.实验室制取气体综合实验题的特点是“三综合”:综合多种气体的制取,如
5、O2、CO2、H2、NH3、CH4等。综合多种装置:加热试管装置、液固接触反应装置;排空气收集装置、排水收集装置;气体去杂装置、气体干燥装置等。制取气体的操作步骤。2.解答此类试题的思路是“三根据”:根据实验室制取气体要求选择药品,根据药品状态和反应条件选择装置,根据气体的密度和溶解性选择收集装置。3.在解答实验操作步骤时要记住“四先四后”:先检查装置的气密性,后加药品;先加固体药品,后加液体药品;先放置酒精灯,后固定试管;先加热试管,后将导管伸入集气瓶内;实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯。【要点诠释】1.在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气或其它气体杂质,需经过净化和干燥
6、后才能得到纯净的气体。常用的干燥及净化装置主要有洗气瓶、干燥管和U形管。 2.气体的干燥:选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体浓硫酸H2、O2、CO、HCl等中、酸性气体不能干燥碱性气体,如NH3无水硫酸铜(CuSO4)、氯化钙(CaCl2)H2、O2、CO、CO2、HCl能干燥绝大多数气体,NH3除外氢氧化钠固体或生石灰H2、O2、CO等中、碱性气体不能干燥酸性气体。如CO2、SO2、HCl、H2S等 3.气体的净化:选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而定。 原则:所用的吸收剂只
7、能吸收气体中的杂质;不能与被提纯的物质反应,也不能引入新的杂质。 常见的气体及其吸收剂: H2O:浓硫酸、无水硫酸铜、氢氧化钠固体、碱石灰(氢氧化钠与生石灰的混合物)等。 HCl:氢氧化钠溶液、碱石灰等。 HCl、CO2:氢氧化钠溶液、澄清石灰水、碱石灰等。气体的净化顺序:先除杂,后干燥;加热之前先除去水。【典型例题】类型一、考查氧气、二氧化碳等气体的实验室制法及气体干燥、净化1. (2012广西)用下列四套实验装置制取CO2气体,由于装置错误导致可能收集不到CO2的是() A. B. C. D. 【思路点拨】本题考查的是气体的制取装置和收集装置的选择,要注意实验装置的连接是否严密。实验室制取
8、CO2,是在常温下,用碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳;二氧化碳能溶于水,密度比空气的密度大,因此只能用向上排空气法收集。【答案】C【解析】装置A可以用于制取少量的二氧化碳,能收集到二氧化碳,故A选项不符合题意;装置B中小试管起液封的作用,可以收集到二氧化碳,故B选项不符合题意;装置C中,生成的二氧化碳从长颈漏斗中跑掉了,一定收集不到二氧化碳,故C选项符合题意;装置D比较好,用注射器加液体药品,可以随时控制反应的发生和停止,能收集到二氧化碳,故D选项不符合题意。故选C。【总结升华】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;收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。2. (20
9、11广东)下列实验设计及气体流向(“”表示气体流向)正确的是() A B C D干燥氨气 收集氢气 收集氨气 收集氧气【思路点拨】解题时先要分析装置的用途,然后根据用途判断该装置是否合理。【答案】C【解析】A、该装置不能用来干燥氨气。一是氨气与浓硫酸能发生反应;二是干燥气体,则该装置应该是洗气瓶,气体从液体中出来,即“长进短出”;而题图所示气体是“短进长出”,故A错误。B、收集氢气,该装置应为集气瓶。由于氢气的密度比空气小,所以应该是用向下排空气法收集,即气体“短进长出”,故B错误。C、收集氨气,该装置应为集气瓶。由于氨气密度小于空气,所以应该是用向下排空气法,即该装置采用“长进短出”,故C正
10、确。D、收集氧气,该装置为集气瓶。由于要排除装置内的液体,所以应该采取“短进长出”的方法,故D错误。【总结升华】对于装置的使用,尤其是万能瓶,要注意不同的使用方式和用途。3. (2012辽宁)以下是研究实验室制取氧气的装置图,请按要求回答下列问题。(1)写出图中标号仪器的名称: ; 。(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气,选用发生装置A时要在试管口 ;若要收集一瓶干燥的氧气,应选择的收集装置时 (填字母序号,下同)。(3)实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,其中MnO2起 作用,该反应的化学方程式为 。B装置与 F装置组合可以 。【思路点拨】(1)熟悉常见仪器的名称;(2)根据实验室用高锰酸
11、钾制取氧气的原理、药品、装置及收集方法等解析;(3)用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,其中MnO2起催化作用。【答案】(1)酒精灯 锥形瓶 (2)放一小团棉花 E (3)催化 2H2O22H2O+O2 测量生成氧气的体积【解析】(1)图中是酒精灯,是锥形瓶。(2)用高锰酸钾制取氧气,试管口处要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管;要收集一瓶干燥的氧气,应用向上排空气法收集。(3)用H2O2溶液和MnO2混合制氧气,其中MnO2起催化作用;F装置中量筒内收集到的水的体积约等于生成氧气的体积。【总结升华】实验室制取氧气(或二氧化碳)实验是初中化学的重点内容,与之相关的装置的选择、化学方
12、程式的书写、实验注意事项等都是中考常考的内容。4. (2012山西)以下是实验室常用的装置,请根据装置回答下列问题(1)实验室若要制取干燥的氧气,应选择装置的连接顺序为(填字母) ,有关反应的化学方程式为 。(2)若将制得的二氧化碳通入E,实验现象是 ,说明 。(3)小李将气体通入F中,他可能探究的问题是 。【思路点拨】(1)要收集干燥的氧气,排除排水收集法,需有干燥装置,只能用向上排空气法收集;根据提供的装置看,只能用过氧化氢溶液制取氧气,并写出化学方程式。(2)碳酸可使石蕊试液变红。(3)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,所以澄清石灰水常用于二氧化碳的检验。【答案】(1)ADB 2H2O22H
13、2O+O2 (2)紫色石蕊变红 二氧化碳与水反应生成了碳酸 (3)该气体是否为二氧化碳【解析】(1)要收集干燥的氧气,装置的连接顺序为:ADB。(2)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸能使石蕊试液变红。所以将制得的二氧化碳通入E,实验现象是紫色石蕊变红;说明二氧化碳与水反应生成了碳酸。(3)检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊则是二氧化碳,所以小李探究的问题可能是:该气体是否为二氧化碳。【总结升华】本题考查学生对氧气的制取装置的选用及二氧化碳的性质的理解与掌握,掌握氧气、二氧化碳等气体的制取原理、装置、操作方法及它们的性质是解答此类试题的关键。5. (2012天津)某研究性学
14、习小组利用下列装置进行气体的制取,请分析并填空。(1)写出图中仪器a的名称: 。(2)实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 ,应选择制取并收集的装置为 (填字母)。(3)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气,应选择发生装置为 (填字母);若用盛满水的F装置收集氧气,氧气应从导管 (填或)处通入F装置。(4)若锌和镁的混合物4.8g与100g稀硫酸恰好完全反应,则该稀硫酸的溶质质量分数可能是 (填字母)。 A.5% B.10% C.15% D.20%【思路点拨】本题主要考查氧气和二氧化碳的实验室制法。(2)二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集;
15、用过氧化氢和二氧化锰制氧气,不需要加热;(3)如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气就需要加热;氧气不易溶于水,密度比空气的密度大,因此可以用排水法和向上排空气法收集;(4)采用极值法求解:如果4.8g全是金属镁,根据计算求最多需要硫酸的质量;如果4.8g全是金属锌,根据计算求最少需要硫酸的质量;因为是锌和镁混合物,因此硫酸的量介于两者之间。【答案】(1)试管 (2)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 B、D (3)A (4)B、C【解析】(2)在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳的密度比空气的密度大,能溶于水,因此只能用向上排空气法收集;碳酸钙和盐酸反应生成
16、氯化钙和水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。(3)如果用高锰酸钾或氯酸钾制取氧气就需要加热;若用盛满水的F装置收集氧气,氧气应从导管进入,因为氧气的密度比水的密度小。(4)如果4.8g全是金属镁,根据Mg+H2SO4=MgSO4+H2,计算求最多需要硫酸的质量是19.6g,稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%;如果4.8g全是金属锌,根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2,计算求最少需要硫酸的质量是7.24g,稀硫酸中溶质的质量分数为7.24%;因为4.8g是锌和镁混合物的总质量,因此稀硫酸的溶质质量分数介于两者之间,故答案为:BC。【总结升华】本题主要
17、考查气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程式的书写和有关计算,综合性比较强。气体制取装置的选择主要与反应物的状态和反应的条件有关;气体收集装置的选择主要与气体的密度和溶解性有关。6. (2012湖北)根据下图所示装置图回答问题。(1)图中标示仪器的名称是 。(2)实验室中既可以用来制取O2,又可以用来制取H2和CO2的发生装置是 (填字母代号),若用该装置制取氧气,其反应的化学方程式是 。(3)若将装置B和E连接制取氧气,停止加热时的操作是 (填字母代号)。a、先移出导管,再熄灭酒精灯 b、先熄灭酒精灯,再移出导管(4)若用F装置收集一瓶干燥的某气体,则该气体可能是 (填字母代号
18、).a、HClb、CO2c、O2d、NH3 【思路点拨】本题考查氧气、二氧化碳的实验室制法及气体收集装置的选择。学生平时要对制取氧气、二氧化碳及其它基本实验熟练掌握和实践,再结合掌握的常见气体的性质等知识就比较容易解答。【答案】(1)集气瓶 (2)A 2H2O22H2O+O2 (3)a (4)d【解析】(2)装置A是不需要加热的气体发生装置。如果用双氧水制氧气就不需要加热,过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气;在常温下,用碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,也不需要加热;实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气,也不需要加热;所以实验室中既可以用来制取O2,又可以用来制取H2和
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 精品 最新 2020 年初 毕业 学业 考试 化学 中考 复习 实验室 制取 气体 研究 实践 知识点 归纳 整理 习题 答案
链接地址:https://www.taowenge.com/p-2469823.html
限制150内