内容正文:
微专题3
气体的制取与净化
2.实验室常见气体的制取
(1)氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法
氧气 二氧化碳 氢气
药品 (1)氯酸钾和二氧化锰
(2)高锰酸钾 (3)过氧化氢溶液和二氧化锰 大理石(或石灰石)和稀盐酸 锌与稀硫酸
大
难
大
能
小
难
(2)制取气体最佳装置的选择
3.多功能瓶的使用
图示
操作
目的 收集密度比空气大的气体 收集密度比空气小的气体 用排水法收集气体 收集密度大于空气的气体 收集密度小于空气的气体
气体进
出方向 a进b出(长进短出) b进a出(短进长出) b进a出(短进长出) a进b出(短进长出) b进a出(长进短出)
图示
举例与原理 O2、CO2 H2 收集H2、O2时进入的气体聚集在集气瓶的上方,水从下方导管流出 收集CO2、O2,进入的气体聚集在集气瓶下方 收集H2、NH3,进入的气体聚集在集气瓶上方
4.气体的检验
气体 O2 CO2 H2 NH3
检验方法及现象 将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃 通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊 点燃,火焰呈淡蓝色,在火焰上方罩一个干燥的冷烧杯,烧杯内壁有水珠产生(生成物只有水) 有刺激性气味的气体产生,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石蕊试纸变蓝色
5.气体的净化与干燥
(1)常见气体除杂的方法及装置
装置
示意图
药品 浓H2SO4 浓NaOH溶液 饱和NaHCO3溶液 无水CuSO4 碱石灰 氧化铜 铜粉或铜网
用途 干燥气体 吸收酸性气体 除去HCl 检验H2O 除去H2O及CO2、HCl等酸性气体 除去H2、CO 除去O2
(2)气体的干燥
装置示意图
干燥剂 浓硫酸(酸性) 无水氯化钙(中性) 碱石灰(生石灰、固体氢氧化钠的混合物)
可干燥的气体 O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl等酸性和中性气体 O2、H2、CO、CO2、HCl等酸性和中性气体 O2、H2、CO、NH3等中性和碱性气体
不能干燥的气体 NH3等碱性气体 NH3等碱性气体 CO2、SO2、HCl等酸性气体
6.尾气处理
方法 燃烧法 吸收法 收集法
适用
范围 适用于可燃烧气体 适用于易溶于水或能与液体试剂反应的气体 适用于污染性气体的再利用
装置图
举例 CO NH3 CO2、SO2 CO
1.(2023·江西名校联盟综合检测)下图是实验室制取气体的部分装置,下列说法正确的是( )
A.用氯酸钾和二氧化锰制
取氧气可选用①③装置组合
B.用锌粒和稀硫酸制取氢气可选用②③装置组合
C.制取二氧化碳可选用②③装置组合
D.实验室用过氧化氢溶液制取氧气可选用_______________装置组合
B
②④(或②⑤)
B.用锌粒和稀硫酸制取氢气反应为固液不加热反应,发生装置选择②;氢气密度小于空气,可选择向下排空气装置③,正确。
2.(2018·江西)利用下列装置进行实验室气体制取,有关说法正确的是
( )
A.装置A可用于加热固体制取气体
B.装置B可随时控制反应的发生与停止
C.装置C只能用于收集密度比空气小的气体
D.装置D用于排空气法收集氢气时,气体进入的导管口是________(填“a”或“b”)
A
b
3.(2017·江西)下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置的是( )
A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气
B.用锌粒和稀硫酸制取氢气
C.用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气
D.________________________________
C
用大理石和稀盐酸制取二氧化碳
4.化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图,回答有关问题:
(1)仪器①的名称是____________。
(2)实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气的化学方程式为_____________________,选择的发生装置为_____(填字母)。
(3)[日常生活情境]医院里给病人输氧时,在氧气钢瓶和病人吸氧器之间连接一个类似装置C的仪器,在仪器中盛放大约半瓶蒸馏水,导管_____(填“a”或“b”)端连接在供氧气的钢瓶上,来观察氧气的通入速率。
长颈漏斗
B
b
(4)实验室用H2O2制取氧气时,用铂丝代替MnO2作催化剂(装置D),反应中通过铂丝的上下移动控制反应的发生与停止,若制备过程中体系内压强过大,则安全管中的现象是____________,此时应进行__________________________操作,使反应停止。
(5)[跨物理学科]中国航天员在空间站工作需要大量的氧气,若在空间站失重状态下收集制得的O2,可选用下列装置中的________(填字母)。
液面升高
向上移动铂丝至液面以上
D
5.实验室常用图1装置制取并收集气体。
(1)装置A中