专题05 气体的制取和净化-【寒假自学课】2024年九年级化学寒假提升学与练（人教版）

专题05 常见气体的制取 目录 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点速记：知识点和关键点梳理，查漏补缺 题型归纳：归纳常考热点题型，高效解题 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 学以致用：真题感知+提升专练，全面突破 复习要点聚焦 1.气体制取的思路和方法。 2.氧气的制取。 3.二氧化碳的制取。 4.氢气的制取。 5.气体的净化。 知识网络聚焦 一．气体制取的思路和方法 1. 发生装置 ①发生装置的选择依据： ②常见的发生装置： 2. 收集装置 ①收集装置的选择依据： ②常见的收集装置： 二．氧气的制取 1．加热高锰酸钾制取氧气 【反应原理】 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 【发生装置】 由于反应物是固体，反应需要加热，所以选择固固加热制气体的装置。 【收集装置】 由于氧气不易溶于水，且不与水发生化学反应，所以可以选择排水法收集气体的装置。 由于氧气的密度比空气大，且不与空气中的成分发生化学反应，所以还可以选择向上排空气法收集气体的装置。 排水法 向上排空气法 【实验步骤】 ① 查：检查装置的气密性。 ② 装：将高锰酸钾装入干燥的试管，并在试管口放一团棉花，并用带导管的橡皮塞塞紧试管。 ③ 定：将试管固定在铁架台上。 ④ 点：点燃酒精灯，试管均匀受热后，就使酒精灯固定在试管底部加热。 ⑤ 收：根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。 ⑥ 移：把导管移出水槽。 ⑦ 灭：熄灭酒精灯。 【检验】 将带火星的木条伸入到集气瓶内，如果带火星的木条复燃，说明是氧气。 【验满】 （用排水法收集）如果集气瓶口有气泡出现，说明气体收集满了。 （用向上排空气法收集）将带火星的木条放在集气瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气收集满了。 2．氯酸钾制取氧气 【反应原理】 2KClO32KCl + 3O2↑ 【实验装置】 和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同（试管口无棉花团）。 3．过氧化氢制氧气 【反应原理】 2H2O2 2H2O + O2↑ 【实验装置】 或 （1）步骤 ①检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰固体。 ③塞好带有长颈漏斗（或分液漏斗）和导管的双孔塞。 ④向长颈漏斗（或分液漏斗）中加入过氧化氢溶液。 ⑤用向上排空气法（或排水集气法）收集。 （2）注意的问题 a．用过氧化氢溶液制氧气的发生装置中使用长颈漏斗便于加入液体药品；使用分液漏斗便于控制滴液速率。 b．使用带有长颈漏斗的发生装置时，要注意长颈漏斗下端管口应伸到液面以下，以防止产生的气体从长颈漏斗口逸出。 4．氧气的工业制法 ①原料：空气 ②原理： 利用液态氮的沸点比液态氧的沸点低的原理。先将空气在低温条件下加压变为液态，再将液态空气缓缓升温至左右，氮气首先达到沸点从液态空气里蒸发出来，剩下的主要就是液态氧了。 ③方法：分离液态空气，其过程可以简单地表示如下： ④贮存：氧气贮存在蓝色钢瓶中。 注意：工业上以空气为原料制取氧气，原料来源广泛，所制得的氧气价格较低。工业上在制取氧气的过程中，没有新物质生成，属于物理变化。 三．二氧化碳的制取 1.实验室制取二氧化碳 【制取原理】 （1）药品：大理石或石灰石与稀盐酸。 （2）发生的反应：CaCO3+2HCl= CaCl2+CO2↑+H2O。 【实验装置】 根据实验室制取二氧化碳的反应物状态是固体和液体、在常温下进行，选择固液不加热装置，如图所示： 【实验步骤】 ①连接装置； ②检查气密性； ③在锥形瓶中装入大理石（或石灰石）； ④从长颈漏斗中加入稀盐酸； ⑤收集气体； ⑥检验气体是否收集满。 检查装置气密性 →加入固体药品 → 加入液体药品 → 收集气体并验满 → 正放在桌面 【收集方法】 根据二氧化碳的性质，收集二氧化碳只能用向上排空气法收集。 【验满与检验二氧化碳】 ①检验：将收集的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是二氧化碳；否则，不是。如图所示： ②验满：将一根燃着的木条放在集气瓶口，若燃着的木条熄灭，则证明二氧化碳已满；否则，未满。如图所示： 2.工业制取二氧化碳 工业上，常常用高温煅烧石灰石来制取二氧化碳，发生的反应是CaCO3CaO+CO2↑。 四．氢气的制取 1. 反应原理：Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2 ↑ 2. 制取装置： 3.气体的收集：氢气是密度最小的气体，难溶于水，所以收集氢气可采用向下排空气法和排水法。 4.氢气的验纯： 如图所示，收集一试管氢气，用拇指堵住管口，管口向下，靠近火焰，移开拇指，如发出尖锐爆呜声表明气体不纯，如声音很