内容正文:
专题14 气体制取
常见气体的制取主要是:氧气、氢气和二氧化碳三种气体的实验室制法,尤其是氧气和二氧化碳的制取属于重点掌握内容,是广州中考必考的知识点。常见气体的检验和净化常穿插于气体的制取考题中。题型主要是选择题和实验(探究)题。考查的方式有以下4种:
(1)常规基础题:考查有关三大气体制取的基础知识。内容有:制取气体的药品、反应原理、发生装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法及装置的连接等。
(2)迁移运用题:将课本外的气体制取纳入考试范围,给足实验信息,考查学生正确处理信息的能力,及将三大气体的制取规律迁移到新的问题情境中来,考查学生分析解决新问题的能力。
(3)分析评价题:分析实验中出现异常现象的原因、操作过程中的漏洞;评价气体的制取方案,如药品的选择、制取方案是否可行、发生装置及收集装置的评析和选择等。考查学生思维的灵活性及分析判断能力。
(4)综合实验题:集气体的制取、除杂、干燥及验证性质的实验于一体,考查学生的综合实验能力。
1.(2021•广州)多种物质都可催化过氧化氢分解,如MnO2、CuSO4等。实验小组的同学探究漂白液(主要成分是NaClO和NaCl)、FeCl3、K2SO4能否催化过氧化氢分解。
(1)MnO2催化过氧化氢分解的化学方程式是 。
(2)如图所示,分别向三支试管中多次加入5%过氧化氢溶液,每次2mL,如有气泡产生,则将① 伸入试管,检验是否有氧气生成。结果如下表。
研究对象
第1次
第2次
第3次
第4次
漂白液
大量气泡
较多气泡
少量气泡
无气泡
FeCl3溶液
较多气泡
较多气泡
较多气泡
较多气泡
K2SO4溶液
②
/
/
/
实验结论
ⅰ.实验中产生的气体都是氧气。(查阅得知:NaClO+H2O2═O2↑+NaCl+H2O)
ⅱ.K2SO4不能催化过氧化氢分解。
ⅲ.③ 可能是过氧化氢分解的催化剂。
ⅳ.……
(3)下列物质中,也可能是过氧化氢分解的催化剂的是 (填标号)。
A.CuCl2
B.Fe2(SO4)3
C.Na2SO4
D.KCl
(4)探究不同催化剂催化效果的实验方案:将等体积5%过氧化氢溶液加到不同催化剂中,比较用排水法收集50mL氧气的快慢。请从如图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次),组成该探究的完整实验装置,不需要用到的是 。(填标号)。
2.(2020•广州)大多数化工生产都有催化剂的参与。
(1)化工生产使用催化剂的目的是 。
(2)研究表明氧化铜可催化过氧化氢分解。
①用如图1所示装置和药品制取氧气,反应的化学方程式为 。
②如图1中收集氧气的方法是向 排空气法。为了检验氧气是否收集满,将 放在集气瓶口。
③反应结束后,弃去试管中的上层清液,再向试管中加入过量稀硫酸,充分振荡,可观察到的现象 。
④为了制取较大量氧气,并便于多次添加过氧化氢溶液,请从如图2中选择合适的仪器或装置,重组一套制取装置,需要用到的是 (填标号)。
(3)下列设想有可能通过找到合适的催化剂来实现的是 (填标号)。
A.利用太阳光将水分解生产H2
B.将空气中的He分解生产H2
C.常温下Cu从硫酸镁溶液中置换出Mg
D.使一定质量CH4完全燃烧放出的热量变多
3.(2019•广州)如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。
(1)CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是 。
(2)检验装置气密性,按图连接装置,先 ,再加水至A下端形成一段水柱,静置,若观察到 ,说明气密性良好。
(3)加入药品。添加块状CaCO3固体时,为避免打破锥形瓶,应将锥形瓶 ,再放入固体。添加盐酸时,将稀盐酸从 (填仪器A的名称)倒入锥形瓶至 。
(4)如图2所示,向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2,观察到的现象是 。
制取气体的基本流程:制备气体→净化干燥→收集或反应→尾气处理
考向一:气体发生装置:
装置类型
固-固加热型
固-液常温型
装置示意图
注意事项
试管口略向下倾斜,以防冷凝水倒流导致试管炸裂,导管不能伸入试管中太长,否则不利于气