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专题03 气体的制取、净化、收集
【解题技巧】
气体的制取实验也是中考中常见的问题。实验室制取气体的实验往往与气体的干燥与净化综合在一起。气体综合实验的装置选择及连接顺序为:
同学们可按照上图的流程来选择合适的装置进行气体制取实验
【例题精析】
一.气体制取装置的探究
1.某校化学兴趣小组用下列装置制取并收集氧气.(可以通过调节分液漏斗的活塞控制液体滴加速度.)
(1)写出仪器名称a 铁架台 ,b 水槽 ;
(2)选择发生装置 A (填字母)制氧气比较便捷环保,反应的符号表达式为 H2O2H2O+O2 .如果要得到干燥的氧气,用装置 D (填字母)来收集.如何证明氧气已集满? 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已满 .
(3)实验室常利用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下制取氯气,如右图所示,烧杯中的水可溶解氯气且与氯气反应.氯气是一种黄绿色的气体,密度比空气大.因此可用装置 D (填字母)来收集氯气.
(4)右图是实验中常用的一种收集气体的装置,当用排空气法收集某气体时,若空气从b端排出,则该气体的密度比空气 大 .当用排水法收集气体时,若气体的密度比空气小,则气体应从 b (填字母)端进入.
【解答】解:(1)铁架台和水槽是实验中常用的化学仪器,故答案为:a铁架台;b水槽
(2)用过氧化氢和二氧化锰制氧气时,不需要加热,需要选择A装置.验满方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,观察木条是否复燃.故答案为:A;H2O2H2O+O2;D;将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,说明已满.
(3)水可溶解氯气且与氯气反应,氯气的密度比空气大,因此氯气只能用向上排空气法收集.故答案为:D;
(4)根据气体的密度,密度比空气大的从a管进入;密度比空气小的从b进入.故答案为:大,b
2.化学实验室开放日,化学科代表拿出两瓶无标签的试剂,分别是固体和液体,他取少量试剂在试管中混合,立即产生一种常见无色气体.
(1)该气体可能是什么物质?同学们展开了一系列探究活动.
①验证气体的实验方案如下:
猜 想
实验步骤
现 象
结 论
此气体是 CO2
将气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该气体为CO2
②制取该气体的化学方程式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ .
③下图装置中,仪器①的名称是 试管 ,仪器②的名称是 集气瓶 .
④想制取该气体,采用的发生装置可选取下图中的 B (填序号,下同),收集装置是 E ,选用该装置收集的依据是 CO2的密度比空气的大 .
(2)猜想此无色气体还可能是另外一种气体 O2(或H2) ,则生成该气体的化学方程式是 2H2O22H2O+O2↑(或Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑) .
(3)氨气(NH3)在通常情况下是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水.实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体物质的混合物来制取氨气,反应的化学方程式为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O.实验室制取氨气的发生装置选用上图中 A 装置,收集氨气选用上图中 D 装置.
【解答】解:(1)①我们以大家最熟悉的气体二氧化碳,做为猜想,由于它能使澄清的石灰水变浑浊,所以将其通入澄清石灰水变浑浊则为二氧化碳;
②根据(1)猜想,实验室制取二氧化碳是的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
③常见的用于少量物质反应或被加热的玻璃仪器试管,收集气体的仪器集气瓶;
④固液不加热型装置是B,其密度大于空气用E装置收集;
(2)根据制取的药品特点还可能是氧气或氢气,过氧化氢(液态)水+氧气或(固)+稀硫酸(液)→硫酸锌+氢气;
(3)“加热氯化铵和熟石灰两种固体物质的混合物来制取氨气”是固固加热型的装置A,氨气密度小于空气,向下排空气法;极易溶于水,不能用C装置.
故正确答案:
(1)①验证气体的实验方案
猜想
实验步骤
现象
结论
此气体是CO2
将气体通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
该气体为CO2
②CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
③试管;集气瓶④B、E、CO2的密度比空气的大
(2)O2(或H2);2H2O22H2O+O2↑(或Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑)
(3)A;D
3.请你结合下列装置图回答问题:
(1)写出有标号仪器的名称:a 酒精灯 ,b 锥形瓶 .
(2)①实验室用甲装置制氧气的化学方程式是 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ,用 排水法(或向上排空气法) 法收集氧气.②试管口放一团棉花的目的是 防止高锰酸钾粉末随氧气流进入导气管,堵塞导气管 .③反应结束后冷却,往试管中加入足量的水,搅拌、过滤,得到黑色粉末.该黑色粉末