2022年中考化学专题《实验室制取气体的装置》学案 .pdf

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1、学习必备欢迎下载实验室制取气体的装置：一三种气体的制备1. 氧气（ O2）2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O22KClO3MnO22KCl+3O22H2O2 MnO22H2O + O22. 二氧化碳（ CO2） CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2（不能用HCl 与 Na2CO3反应的原因： Na2CO3易溶于水，与盐酸反应速率快，不利于收集）3. 氢气（ H2） ZnH2SO4= ZnSO4H2（不用Al 反应速率快，而Fe 反应慢）二根据反应物的状态和反应条件分为两种类型1.固 + 固气体发生装置 ( 图 1)：制取氧气： 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2

2、 + O22KClO3MnO22KCl+3O22. 固 + 液气体发生装置 ( 图 2)：) 制取氧气：反应原理： 2H2O22H2O + O2制取二氧化碳：反应原理： CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2制取氢气：反应原理： ZnH2SO4= ZnSO4H2三实验装置的组成（四个部分） 1. 发生装置A. 固 + 固气体（图1）注意事项试管口略向下倾斜，防止水倒流，致使试管炸裂。铁夹夹在离试管口1/3 处。试管内导管刚露出橡皮塞即可，便于导出气体。高锰酸钾制氧气时试管口应放一团棉花，防止加热时高锰酸钾小颗粒随气流进入导管。酒精灯加热要用外焰加热MnO2精选学习资料 - - - -

3、 - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 10 页学习必备欢迎下载 B. 固 + 液气体 ( 图 2) 还可以用注意事项2. 洗气装置 （除杂和干燥）1. 气体的净化（除杂）一定先净化后干燥（？） , 对于实验室制备氧气时可能含有的杂质只有水，而制备CO2和 H2时除了又水还有HCl 气体。在制备CO2和 H2一定要先出去HCl 再干燥。H2（HCl）用 NaOH 溶液CO2（HCl）用 NaHCO3溶液2. 气体的干燥（除去水）干燥剂有：浓硫酸（酸性）、碱石灰（碱性）酸性干燥剂：不能干燥碱性气体如氨气；碱性干燥剂；不能干燥酸性气体如二氧化硫、二氧化碳、三氧

4、化硫、氯化氢等注意：证明时，一定要先证明水再证明其它物质，证明水一定要用无水硫酸铜；除去水时，先除去杂质，再除去水。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。( 例 2) 3. 收集装置常用气体的收集方法： （一般有毒排水、无毒排空）A：排水法适用于 难或不溶 于水且与水不反应的气体，导管稍稍伸进瓶内。（ CO 、N2、NO只能用排水法）B：向上排空气法适用于 密度比空气大的气体（ CO2、HCl 只能用向上排空气法）C：向下排空气法适用于 密度比空气小的气体。如H2排气法：导管应伸入瓶底4. 尾气处理装置分液漏斗可以用长颈漏斗代替，但其下端应该伸入液面以下，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出； 导管只需略

5、微伸入试管塞 装药品时，先装固体后装液体该装置的优点：可以控制反应的开始与结束，可以随时添加液体精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 10 页学习必备欢迎下载有毒的气体不能直接排放到空气中（CO ）四操作步骤： （连）查、 装、定、点、收、离、熄。 连接装置：先下后上，从左到右的顺序。 检查装置的气密性：将导管的一端浸入水槽中，用手紧握试管外壁，若水中导管口有气泡冒出，证明装置不漏气。松开手后，导管口出现一段水柱。 装入药品：按粉末状固体取用的方法（药匙或纸槽）固 定装置：固定试管时，试管口应略向下倾斜；铁夹应夹在试管的中上部

6、 加热药品：先使试管均匀受热，后在反应物部位用酒精灯外焰由前向后加热。 收集气体：a、若用排水集气法收集气体，气泡均匀冒出时再收集，刚排出的是空气水排完后，应用玻璃片盖住瓶口，小心地移出水槽，正放 在桌面上 ( 密度比空气大 )（防止气体逸出）b、用向上排空法。收集时导管应伸入集气瓶底部（为了排尽瓶内空气）用排水法收集时，导管放在集气瓶口先将导管 移出水面再 停止加热五气体的验满六氧化铜（ CuO ）的还原实验H2、CO 、C还原 CuO实验的比较H2还原 CuO CO还原 CuO C还原 CuO 化 学 方 程式H2+CuO Cu + H2OCO+CuO Cu +CO2C +2 CuO 2C

7、u +CO2装置图装置特点试管口略向_倾因 CO有_, 增加对尾气试管口略向下倾斜；反应精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 10 页学习必备欢迎下载斜；通H2的导管伸至试管底部于CuO 上方处理装置， 防止 CO污染空气需高温；操作步骤反应前需检验气体纯度。还原过程分四步：一通，二点，三撤，四停检查气密性；装药品固定试管；点燃；移导管，熄灭酒精灯。实验现象黑色 CuO 变成_色；试管口有_生成黑色CuO 变成 _色；生成的气体使澄清石灰水变浑浊黑色固体逐渐减少；有光亮红色固体生成；生成的气体使澄清石灰水变浑浊对于用氢气和一氧

8、化碳还原氧化铜时要先同一会气体再加热（？）七探究性试验 1. 提出假设问题2. 证明假设（试验操作）3. 得出结论（试验现象）4. 讨论例1. 某化学兴趣小组利用锌和浓盐酸以及下图所示装置来制取干燥、纯净的氢气， 并验证气体中的杂质。(1) 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，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，观察到的现象是。 (2)C装置的作用是； (3)此实验收集氢气的下列方法中，你认为最合理的是。( 填选项编号

9、 ) 向上排空气法用干瘪气球收集排水法例 2. (08 四川眉山 )(6 分) 下图为常见的实装置( 用途不一 ) ，根据下列要求回答问题，装置可重复使用。提示：H2 + CuO Cu + H2O ，无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。(1) 将含有水蒸汽的氢气干燥后还原氧化铜，则该气体先要通过装置精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 10 页学习必备欢迎下载( 填序号，下同)。(2) 如果要验证混合气体由H2、CO组成，则需要连接的仪器顺序为。(3) 如果要验证混合气体由CO 、CO2组成，则需要连接的仪器顺序为。(4) 如果要验

10、证混合气体由H2、H2O组成，则需要连接的仪器顺序为。(5) 如果要验证混合气体由CO2、CO 、H2组成，则需要连接的仪器顺序为例 3. 甲酸 (HCOOH) 通常是一种无色易挥发的液体，它在浓硫酸作用下易分解，反应方程式为：HCOOH 浓硫酸 CO +H2O ，某课外活动小组的同学欲用该反应来制取CO ，并还原红棕色的氧化铁粉末。现有下列仪器或装置供选择：（1）用甲酸滴入浓硫酸的方法制取CO ，应选（填序号）装置；如果要除去CO中混有少量甲酸气体，最好选择上图中（填序号）进行洗气。（2）用上述方法制取的CO还原氧化铁，并检验气体产物，则各仪器的接口连接顺序为：（填字母）。（3）在对氧化铁粉

11、末加热前，为安全起见，应进行的一项重要操作是。（4）从开始加热到实验结束，氧化铁粉末的颜色变化为，反应方程式为。（5）上述实验的尾气不能直接排放到空气中，请你说出一种处理尾气的方法：。（6）在该制取CO的反应中，浓硫酸所起的是作用。例 3. 实验室常用下列装置来制取氧气：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 10 页学习必备欢迎下载a b （1） 写出图中有标号仪器的名称：a 、b ；（2） 用双氧水和二氧化锰来制取氧气时，可选用的发生装置是（填序号），其中二氧化锰起作用。（3）用高锰酸钾制取氧气时，发生反应的化学方程式为。（

12、4）用 E装置收集氧气的依据是，检验氧气是否集满的方法是。（5）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气常温下NH3是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小。NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性。制取氨气反应的方程式：2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCl2+ 2NH3+ 2X。X的化学式为：。制取并收集NH3，应该从上图中选择的发生装置是，收集装置是_。NH3是一种碱性气体，干燥时不能选用下列干燥剂中的（填序号）。 A. 固体氢氧化钠 B.浓硫酸 C.生石灰练习 1.(08 江苏盐城 ) (8 分) 通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。如：A.电解水 B. 分离空气

13、C.加热高锰酸钾D.分解过氧化氢 E. (1) 相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法；(2) 若用加热高锰酸钾制取氧气：实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是；(3) 若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下：要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是 ( 选填“甲”或“乙” ) ；若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是，气体应从 (选填“a”或“b”)甲乙注射器a b 丙精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 10 页学习必备欢迎下载端导入。2

14、.(08 湖北宜昌 )(10分) 实验室常用下列装置研究气体的制取和性质，根据所学知识回答下列问题。(1) 写出实验室制取氧气的一个化学方程式_。利用该反应制取氧气，发生装置应选 _( 填序号，下同)。(2) 一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易发生下列反应2NO+O2=2NO2，则收集一氧化氮气体时不能用的装置是( 填序号 )_ 。(3) 按图 F作细铁丝在氧气中燃烧的实验，我观察到的现象有_( 只答一条 ) ，其相关的化学方程式是_。(4) 实验室里将制得的二氧化碳气体通入澄清石灰水中，始终未出现浑浊现象，可能的原因是_。4.(08 江苏徐州 )(10分) 通过一年的化学学习，你已经掌握了实

15、验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：(1) 写出图中标号的仪器名称：a ；b 。(2) 写出实验室用装置制取氧气的化学方程式。(3) 通过查阅资料得知：氨气(NH3) 是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是，收集装置是。( 填字母编号 ) (4) 小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象A B C D E F 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

16、 - - - - -第 7 页，共 10 页学习必备欢迎下载是，。(5) 请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式。5.(07 汕头 ) (14 分 )请根据下列装置图回答：(1) 写出下列仪器的名称：，。(2) 如果用大理石和稀盐酸制取并收集CO2，应选用上图中的 (填序号) ；其化学方程式为。(3) 若用加热固体KmnO4来制取并用排水法收集一瓶O2，应选用上面图中的( 填序号 ) ，其化学方程式为。(4) 已知乙炔 (C2H2) 气体可用水和CaC2反应制取。请你完成制取乙炔的化学反应方程式：CaC2+ = + C2H2。乙炔气中常含酸性杂质气体CO2和 H2S，请在右边方框中补画出除杂装置

17、( 导气管用直线表示) ，并标注必要的试剂。6. 实验室常用的干燥剂“碱石灰” 是 CaO和固体 NaOH 的混合物， 极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究：（1） 【猜想】猜想：没有变质， “碱石灰”只含有CaO 、固体 NaOH ；猜想：已完全变质， “碱石灰”全部变成了CaCO3和 Na2CO3。则 CaO与水反应的反应方程式为。（2） 【实验】如下图所示：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 10 页学习必备欢迎下载（3） 【判断】a若 Ca(OH)2、CaCO3和 Na2CO

18、3投入到水中不会放热，则由操作现象判断：猜想（填：成立、不成立）b操作发生化学反应的方程式为；由操作的现象判断：滤液中含有（写化学式）；由此判断猜想（填：成立、不成立） 。c综合 a和 b 的结论，判断该样品变质情况为。（4） 【拓展】由上述实验说明，实验室中“碱石灰”应保存；操作中玻棒的作用是。7. 某学生小组对过量炭粉与氧化铁反应产物中气体的成分进行研究。 (1)假设：该反应的气体产物全部是二氧化碳。 (2)设计方案：将一定量氧化铁在隔绝氧气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。 (3)查阅资料：氮气不与碳、氧化铁发生反应，可用来隔绝氧气。(4) 实验：操作步骤

19、及实验现象简答称取 32g 氧化铁与2g 炭粉均匀混合， 放入重 4848g 的玻璃管中，按上图装置连接写出装置中编号仪器的名称：A ，B 加热前，先通一段时间纯净、干燥的氮气其目的是夹紧 T 处弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水变浑浊该现象说明完全反应后，冷却至室温，称得玻璃管和精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 10 页学习必备欢迎下载固体的总质量为5224g (5)数据处理：经计算，参加反应的碳元素质量为048g，氧元素质量为096g (6)结论：根据数据处理结果，得出原假设不成立，理由是精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 10 页