气体的制取和净化(7页).doc

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1、-气体的制取和净化-第 7 页常见气体的制取与净化考点一 常见气体的制取1、几种常见气体制取的比较选择原则氧气二氧化碳氢气药品原料廉价易得速率快慢适中生成气体尽量纯净反应原理生成气体尽量纯净反应装置反应物状态和反应条件KMnO4(KClO3和MnO2) H2O2(MnO2)一般可用以下4套装置制取收集装置气体溶解性和密度验满方法根据气体的性质选择点燃气体，火焰为淡蓝色，用干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水珠检验方法点燃的木条放在试管口，有轻微爆鸣声，说明已满实验操作步骤先后顺序不能颠倒 装药品 固定试管点燃酒精灯收集 加入石灰石加入稀盐酸收集注意事项装置，药品和实验步骤都要注意试管口应略 倾

2、斜导管应刚露出胶塞用高锰酸钾制氧试管口处应 铁夹应夹在试管中上部。排水法收集时，当 时才收集。结束时应先 再 分液漏斗的优点 不用浓盐酸原因是 。不用稀硫酸的原因是 不用碳酸钠，碳酸钙原因是 长颈漏斗末端应 排空气法收集气体时应把导管伸到 一、气体制取的装置1、气体的发生装置：气体发生装置的选择原则：根据要制取的气体所需的反应条件（如常温、加热、加催化剂等）、反应物（药品）的状态等来确定。DE（1）反应物是固体，需加热，制气体时则用 的发生装置。 反应物是固体与液体，不需要加热，制气体时则用 的发生装置。要根据实际情况选择(B)(C)(D)(E)四种装置。装置(B)的特点： ，装置(C)的特点

3、： 。装置(D)的特点： 。适用于制取少量的气体；容易造成气体泄漏，增加药品不太方便。装置(E)的特点： 。2、 气体的收集装置：【收集装置的选择原则】根据气体的水溶性和密度以及是否能与水或空气反应来确定。气体不溶或难溶于水、不与水反应用 收集，常见实例： 密度比空气 （或相对分子质量 ）用向 排空气法，常见实例： 密度比空气 （或相对分子质量 ）用向 排空气法，常见实例： A B C D E CO只能用 法收集 【收集方法比较】排水法优点：收集的气体较纯；便于观察气体是否收集满排空气法优点：收集的气体较干燥；操作方便向上排空气法（密度比空气大）：正放， ；常见实例： 向下排空气法（密度比空气

4、小）：正放， ；常见实例： 排水法（难溶于水）：盛满水正放， 。常见实例： 【小窍门】气体在哪儿集中，就从哪儿进考点二 常见气体的检验气体的验证：验气先验水蒸气，再验其它，注意排除干扰，检验水蒸气通常用CuSO4。考点三 常见气体的干燥干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置酸性浓硫酸 酸性气体：HCl、SO2、H2S、CO2中性气体：O2、H2、CO、CH4、N2不能干燥 性气体，如 碱性固体氢氧化钠 碱石灰 、生石灰碱性气体：NH3中性气体：O2、H2、CO、CH4、N2不能干燥 性气体，如 中性无水硫酸铜除NH3以外的气体NH3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

5、干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。考点四 常见气体的净化选择气体吸收剂的原则：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。先除杂，后干燥，加热之前先出去水。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂的顺序，一般水蒸气最后除去（除水蒸气通常选浓硫酸）。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要注意“长进短出”的原则，干燥管要：“大进小出”。吸收剂可吸收的气体杂质净化装置水易溶性气体，如 、 等强碱（NaOH）溶液HCl、SO2、H2S、CO2等饱和碳酸氢钠溶液CO2气体中混有的HCl、SO2气体等碱石灰CO2 、H2O（气）、HCl等灼热的氧

6、化铜H2 、 灼热的铜粉 典型例题例1：用以上装置组合出合适的顺序检验下列混合气体并说明思路 H2、HCl、H2O CO、CO2、H2O 例2右图所示的装置有多种用途。根据实验需要，气体既可从a导入也可以从b口导入。瓶中既可加入其他物质，也可以加入不同的液体或固体颗粒等。请根据要求将相关内容填入下表，然后结合物理知识回答问题：用途气体入口（a或b）瓶中物质收集H2排气法收集CO2空气排水法收集O2水除去H2中的杂质HCl气体干燥CO2气体验证CO气体中含有CO2杂质并除去结合物理知识，简述在表内第项中，排水法收集O2操作成功的原理 例3.水蒸气通过灼热的煤所制得的水煤气，其主要成分是CO、H2

7、，还含有少量的CO2和水蒸气。如用下列装置设计一个实验以证明水煤气中含有CO和H2，试回答：(1)连接上述所有装置的正确顺序是(用甲、乙、丙、丁、戊填入方框内)水煤气 点燃。(2)气体经过丙、丁、戊装置都应从 进入。(3)请说出各装置在本实验中的作用：甲 乙 丙 丁 戊 (4)混合气体通过甲装置发生反应的化学方程式为_(5)B装置中观察到的现象为_例4、如图1是实验室常用的一些装置（1）仪器a的名称是_；（2）实验室制取并收集二氧化碳气体应选择的装置是_（填序号），检验二氧化碳是否收集满的方法是_；（3）用装置A与C连接制取并收集氧气，则装置A中反应的化学方程式为_，当观察到装置C中_时才开始

8、收集；（4）SO2通常是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，排放到空气中会形成酸雨实验室用如图2装置收集一瓶干燥的S02，装置的导管按气流方向连接的顺序是_ e（填字母），装置中的X是 巩固练习1.如果要鉴别CO、H2、CH4三种气体，最好的方法是（ ）A. 闻气味 B. 检验是否能让澄清的石灰水变浑浊 C. 燃烧看火焰的颜色 D.燃烧后检验其生成物2.欲除去一氧化碳中混有的少量水蒸气、氧气、二氧化碳气体，应将混合气体通过（ ）A. 干燥剂、灼热铜网、足量石灰水 B. 灼热的铜网、足量石灰水、干燥剂C. 干燥剂、足量石灰水、灼热的铜网 D. 灼热的铜网、干燥剂、足量石灰水3

9、.既可用排水法又可用向下排气法收集的一组气体是()A.H2、O2 B.H2、CO2 C.CH4、H2 D.CH4、O24、如图所示，下列气体中都含有水蒸气，能收集到干燥的气体所用装置完全正确的是（）5、下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是 A. 装置I可作为固体加热制取气体的发生装置B. 装置中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替C. 装置、可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体D. 装置可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO26、下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是AB CD7、将N2、H2、CO、CO2的混合气体缓慢通

10、过灼热的氧化铜、浓硫酸、烧碱溶液，最后剩下的气体是 ；若先通过烧碱溶液，然后再依次通过灼热的氧化铜和浓硫酸，则最后剩下的气体是 。(假设每一步都反应完全)8、 某气体可能由H2、HCl、CO2、H2O、CO中的一种或几种组成，为确定其成分，进行如下实验。硝酸银溶液澄清石灰水澄清石灰水氧化铜粉末无水硫酸铜E气体 A B C D气体通过有关装置时所观察到的现象如下：装置编号ABCDE试 剂AgNO3溶液澄清石灰水CuO粉末澄清石灰水无水CuSO4现 象无明显变化变浑浊变红色无明显变化变蓝色试推断：（1）该气体中一定没有_；（2）该气体中一定含有_；（3）该气体中可能含有_；（4）写出C装置中发生反

11、应的化学方程式 。9、下图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题（1）写出仪器a的名称 （2）实验室制取二氧化碳的化学方程式是应选择的气体发生装置是 ，气体收集装置是 （不考虑F装置）（3）实验室用高锰酸钾来制取氧气，可选择B作发生装置，该反应方程式是 ；实验室若用A作发生装置制氧气，则该反应方程式为 若用盛满水的F装置收集氧气，气体应从导管 （填b或c）通入若用F装置进行排空气法收集氢气，则气体应从导管 （填b或c）通入（4）甲烷是一种无色、无味、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物的方法制取甲烷，则实验室制取并收集甲烷应选择的装置组合是 （不考虑F装置）（5）同学们在

12、实验室制取二氧化碳，将得到的气体X通入澄清石灰水中，始终没有发现石灰水变浑浊针对此现象，同学们提出了自己的想法和做法，请你帮助他们完成以下探究假设小英的假设：澄清石灰水已变质实验探究小英的探究：（温馨提示：稀硫酸与碳酸钠的反应和稀盐酸与碳酸钠的反应相似）实验反思小青认为始终没有发现石灰水变浑浊还可能的原因：气体X中除了有CO2外，还有 （温馨提示：盐酸有挥发性）10、某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实验设计了如下方案进行实验：（1）写出所标仪器的名称： 、 （2）描述A中发生的现象： （3）根据我们所学的知识，你认为A装置和 装置相连并产生什么现象时就足以说明鸡蛋壳

13、的主要成分是碳酸盐？ ；写出该装置中发生反应的化学方程式： （4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，进一步验证它的性质连接上述装置的顺序是：（填写各接口字母） 其中，C装置的作用是： ；写出有关反应的化学方程式： （5）写出用A装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式： 并说出它的一个重要用途 11、某同学模仿物理课上学到的“串联电路”，设计了如下气体制取与性质验证的组合实验打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中请看图回答问题：某同学模仿物理课上学到的“串联电路”，设计了如下气体制取与性质验证的组合实验打开分液漏斗活塞后，A中出现大量气

14、泡，B中白磷燃烧，C中液面下降，稀盐酸逐渐进入D中请看图回答问题：（1）A中发生反应的化学方程式为 ，其中二氧化锰的作用是 （2）B中白磷能够燃烧的原因是 （3）D中化学反应方程式为 （4）E中的实验现象是紫色石蕊试液变为 色，化学反应方程式为 （5）能用F装置收集气体的依据是 12、现有以下装置、仪器和药品根据要求回答问题：（1）写出仪器的名称：E 、F （2）图A的实验室制氧气装置有两处错误，请改正错误 （3）装置A中反应的化学方程式为 ；把H与B组合，操作弹簧夹可以使反应停止或发生，还可以从“C至H”中选择仪器 （填序号）组装一个可随时使反应发生或停止的装置；若用H2O2和MnO2制取O

15、2，且能获得平稳的气流，应选E（或F）和 组合（4）若用图I所示医用塑料袋排空气法收集H2，则H2导入端为 （填“a”或“b”）（5）用图J所示矿泉水瓶可以证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应，其现象是 ，应作的对比试验是 13、下图是实验室常见的制取气体的装置根据下列装置图回答问题。（1）标号仪器的名称_。收集某气体只能采用D装置，由此推测该气体具有的性质 ；（2）实验室制取二氧化碳，应选择的发生装置和收集装置为_（填字母序号）。实验室制得的CO2气体中常含有HCl和水蒸气为了得到纯净、干燥的CO2气体，除杂装置的导管气流方向连接顺序是 （填选项）Aabcd Bbacd Ccdab Ddcba（3）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装置内导管（“b”或“c”）该怎样延伸？请画出。根据高锰酸钾的质量算出的氧气体积为理论值。如果实际测得氧气的体积大于理论值（水的体积测量准确），你认为原因是_。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”）。