内容正文:
探究三 常见气体的制取
化 学
一、反应原理
1.实验室制取氧气
(1)过氧化氢分解制氧气(填化学方程式,下同)
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(2)氯酸钾分解制氧气
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(3)高锰酸钾分解制氧气
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2.实验室制取CO2
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3.实验室制取氢气
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4.实验室制取氨气:
二、发生装置的选择
1.选择依据:反应条件和反应物的状态。初中化学中常涉及的发生装置有“固体加热型”和“固液常温型”。
2.常见气体的发生装置
反应物状态 固体 固体+液体
反应条件 加热 常温,不需要加热
实验装置
【注意事项】①试管口略向下倾斜,以防冷凝水倒流至试管底部使试管炸裂;②用高锰酸钾制氧气时,需在试管口塞一团棉花,以防高锰酸钾粉末进入导管,堵塞导管;③如果使用长颈漏斗,长颈漏斗末端要伸入液面以下,以防产生的气体从长颈漏斗中逸出。
【装置拓展】制取气体的最佳装置选择
装置图
装置特点 安装简单 便于添加液体 能控制反应速率或节约药品 能随时控制反应的发生和停止
适用范围 制取少量气体 反应平稳并制取较多的气体 反应剧烈并制取较多的气体 反应平稳并持续时间较长的制气
三、收集装置的选择
1.选择依据:根据气体的物理性质(溶解性、密度与空气密度的大小关系)和化学性质(是否与水发生反应)。
2.收集装置
四、气体的检验与验满
气体 检验 验满
O2 将带火星的木条伸入集气瓶______,木条复燃,证明该气体是氧气 将带火星的木条靠近集气瓶______,木条复燃,证明氧气已集满
瓶内
瓶口
气体 检验 验满
CO2 通入澄清石灰水中,____________
________,说明该气体是二氧化碳 将燃着的木条靠近集气瓶_______,若木条熄灭,证明二氧化碳已集满
H2 点燃,罩一只干冷的小烧杯,观察到产生_______火焰,烧杯内壁有水雾产生
澄清石灰水变浑浊
瓶口
淡蓝色
五、气体的净化与干燥
1.气体的净化
(1)净化原理:选用的气体净化剂只能吸收杂质气体,不能与被净化的气体反应。
(2)常见的气体净化剂
净化剂 能吸收的气体杂质
水 易溶性气体,如HCl、NH3等
强碱溶液(NaOH) 酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰(NaOH和CaO) 水蒸气、酸性气体,如CO2、H2S等
灼热的CuO 还原性气体,如H2、CO等
灼热的铜网 O2
2.气体的干燥
(1)干燥原则:干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
(2)常见气体干燥剂的选择
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
酸性 浓硫酸 O2、H2、CO、SO2、HCl等 NH3
碱性 生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠 O2、H2、CO、CH4、NH3等 CO2、HCl等
中性 无水氯化钙 O2、H2、CO2、CO、CH4、HCl NH3
3.实验装置
六、多功能瓶的使用
装置 功能 进出口方向
排水法收集气体 短进长出(b进a出)
排空气法收集气体 向上排空气法:长进短出(a进b出)
向下排空气法:短进长出(b进a出)
检验、除杂 长进短出(a进b出)
七、气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序
1.组装仪器时,一般按从左到右、从下到上的顺序进行。
2.制取气体时,先检查装置气密性,后装药品。
3.收集气体时,先净化后收集。
4.检验气体时,先验水后验杂(其他气体杂质)。
5.净化气体时,先除杂后干燥。
C
2.(2021·绥化)如图是实验室制取气体可能用到的仪器。请回答下列问题:
(1)图中仪器G的名称是________,它的用途是________________________。
(2)利用图中仪器____________(填仪器下对应的字母,从A~G中选择)组合,可制取并收集一种密度比空气大的气体,实验室制取该气体的化学方程式为________________________________________________________________________。
(3)若用H装置收集(2)中制得的气体,则气体应从____(填“a”或“b”)端通入。
集气瓶
收集或储存少量气体
ABEG
a
(4)实验室制取某些气体时常用到催化剂。下列有关催化剂的说