内容正文:
中考化学---气体制取和收集专题讲练
课 题
气体的制取和收集
教学目的
1、 会装配制取氧气的装置、并能画出装置图,能用固体与固体在加热条件下制取氧气以及用排水集气法收集氧气。
2、 能装配用固体与液体在不需加热条件下制取二氧化碳的装置,并能画出装置图。会用向上排空气法收集二氧化碳气体。
3、 能根据不同气体的性质除去杂质,以及干燥气体从而达到提纯的目的。
教学内容
1、 知识梳理
1.实验室制取O2、H2和CO2的反应方程式
(1)氯酸钾与二氧化锰共热制氧气:
(2)过氧化氢溶液(用催化剂二氧化锰)分解制氧气:
(3)锌粒与稀硫酸(或盐酸)反应制氢气:
(4)大理石与稀盐酸反应制二氧化碳:
2.制取气体的装置
(1)适用于固体加热的装置:
氯酸钾与二氧化锰共热,或者加热高锰酸钾制氧气,都属于加热固体反应物的类型,使用图中装置。
使用该装置时:
①先检查装置的气密性,然后加药品并固定试管。②固定试管时,要将试管底部略高于试管口。③加热时先进行预热,然后用酒精灯火焰的外焰集中加热药品。④如果用排水法收集氧气,刚开始产生的气泡不要收集。⑤收集气体完毕,停止加热前,应该先把导管移出水面,防止水倒流,引起试管爆裂。
(2)适宜于固体与液体在常温下反应的装置:
①先检查装置的气密性,然后加固体药品。②装配时要考虑到长颈漏斗下端管口浸入液体中,起到液封作用,防止生成的气体从长颈漏斗管口逸出。
如果需要的气体量较大,并且要求控制反应的发生与停止,实验室常常使用启普发生器。
当启普发生器右上方的活塞打开时,由于连通器原理,上方漏斗中的液体经下端管口进入中间容器,固体与液体接触发生反应。当活塞关闭时,中间容器内气压增大,将液体往下压,转而升到上方漏斗中,固体与液体脱离接触,反应停止。
右图是一个具有启普发生器功能的简易气体发生器。图中表示右边活塞打开时,
液体与固体接触并反应产生气体。当关闭活塞后,试管 中气压增大,将液体压入长颈
漏斗中,当固体与液体脱离接触后,反应停止。
3.收集气体的装置
(1)排气法气体收集装置:
向上排气法适宜收集气体密度大于空气的气体,例如(写化学式):________________________
向下排气法适宜收集气体密度小于空气的气体,例如(写化学式):________________________
用排空气法收集气体时,一定要把导管伸到集气瓶或试管的________________、____________
这样有利于____________________。
(2)排水法气体收集装置:
难溶于水的气体可以用排水法收集,例如(写化学式):________、________、________等。
对可溶于水的气体则不能用排水法收集,例如(写化学式):________、________、________等。
4.气体的干燥和除杂
(1)气体的干燥:
①通过盛浓硫酸的洗气瓶干燥气体。
此法适宜干燥中性气体(如H2、O2、CH4和CO等)及酸性气体(如CO2、SO2、HCI等),不适宜干燥碱性气体(NH3)。
②通过盛无水氯化钙的干燥管或U形管干燥气体。
此法适宜干燥中性气体或酸性气体,不能干燥NH3。
③通过盛碱石灰(CaO与NaOH的混合物)的干燥管或U形管干燥气体。
此法适宜干燥中性气体及碱性气体,不能干燥酸性气体。
(2)气体的除杂(提纯):
除去气体中的杂质要选用合适的试剂及装置,达到既要除去杂质气体又不引入新的杂质
气体的目的。
①除氯化氢( HCl):由于HCl易溶于水并且呈酸性,可以通过盛水或NaOH稀溶液的洗气瓶除去。
②除二氧化碳(CO2)或二氧化硫(SO2):两种气体溶于水均呈酸性,一般是通过盛NaOH溶液的洗气瓶,或者是盛碱石灰的干燥管(或U形管)除去。
③除氧气(O2):通过盛灼热铜粉的硬质玻璃管(称反应管)除去。
④除氢气(H2)和一氧化碳(CO):通过盛灼热氧化铜粉的硬质玻璃管(称反应管)除去。
5.尾气的处理装置
现有以下三种尾气的处理装置,根据要求分别填装置的序号:
(1)若处理多余的一氧化碳气体,应采用__________。
(2)若吸收易溶于水的氯化氢气体,应采用__________。
(3)若吸收二氧化硫气体,应采用__________。
2、 典型例题
例1 (1)实验室制取氧气的装置如右图所示:指出该装置中的错误并改正。
(2)实验过程中大