内容正文:
气体的制取
考向01 实验室制取气体的思路和方法
该考点的命题方向主要是通过设置实验目的或情景信息,让学生按照实验室制取气体的思路,来设计实验方案,对整个实验进行具体探究,或者是对部分实验进行部分探究;也可能给出实验方案,让学生直接选择、填写相关的实验题目;题型有选择题、填空题和实验探究题,中考重点是根据实验目的或情景信息,考查学生分析探究并选择、填写相关的实验问题的能力.特别是考查学生对氧气、二氧化碳的实验室制取思路的掌握情况,以及对这类知识的迁移能力。
实验室制取气体的思路:
(1) 需要探究气体实验室制法的化学反应原理,就是要探究在实验室条件下(如常温、加热、加催化剂等),可用什么药品,通过什么反应来制取这种气体;
(2) 需要探究制取这种气体所应采用的实验装置,就是探究推断用该反应原理制取气体时,仪器是否能够找到、是否容易连接或装配,装置是否科学合理等等;
(3)需要探究如何验证制得的气体就是所要制的气体,就是探究所要制的气体的检验方法是什么,以便及时检验该气体是否是所要制的气体,避免做无用功或浪费时间、药品、能源等等。
【典例1】通过学习实验室制氧气和二氧化碳,可以总结出制取气体的一般思路和方法。在确定气体的实验室制法时,下列因素不需要考虑的是( )
A.反应所需的药品及反应条件
B.气体的收集和放置方法
C.整个反应体系是否安全、环保
D.气体的颜色
【解析】实验室制取气体的发生装置选择的依据为反应物的状态和反应的条件,反应体系是否安全、环保,收集装置的选择依据气体本身的密度、溶解性等物理性质,由此可见,反应所需条件和药品、气体的收集和放置方法、整个反应体系是否安全、环保均为确定某气体的实验室制法时,需要考虑的对象,故ABC正确;气体的颜色不需要考虑;故选:D。
【点评】气体的实验室制法主要从药品、反应原理、发生装置、收集装置、检验、验满及实验操作注意事项等方面进行比较、归纳,总结实验室制取气体的一般思路和方法。
【典例2】实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质不需考虑的是( )
A.密度 B.可燃性
C.溶解性 D.能否与水反应
【解析】实验室制取气体收集方法的选择是根据:一般考虑气体物理性质中的密度和溶解性,化学性质中看它是否与水发生化学反应;难溶于水或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集;密度比空气大的气体(不能与空气中的成分反应)可用向上排空气法收集,密度比空气小的气体(不能与空气中的成分反应)可用向下排空气法收集。无需考虑是否具有可燃性。故选:B。
【点评】本题难度不大,考查实验室选择收集方法的确定方法,掌握收集方法要考虑气体的密度和溶解性是正确解答本题的关键。
要想解答好这类题目,首先,要熟记实验室制取气体的思路、常用的实验探究方法(如控制变量法、对照实验法等等)和氧气、二氧化碳的实验室制取方法,有时还需弄清图示信息等等;然后,结合实验目的或情景信息,细致地分析题意和实验图等,并根据所学的相关知识,分析探究出合理科学的制取气体的反应原理、实验装置和气体的检验方法;或者按照给出制取气体的反应原理、实验装置和气体的检验方法,来分析完成相关的实验问题等等。
【举一反三1】下列不属于实验室制取气体的一般思路和方法的是( )
A.确定所制气体的反应原理
B.选择适合制取该气体的实验装置
C.明确验证所制得气体的方法
D.研究如何使用制得的气体
【答案】D
【解析】A、实验室制取气体需要考虑用一个什么反应来生成这种气体,即反应原理,包括反应物和反应条件,故选项错误。B、实验室制取气体需要考虑选择适合制取该气体的实验装置来制取气体,故选项错误。C、实验室制取气体需要考虑验证所制得气体的方法,故选项错误。D、实验室制取气体,不需要研究如何使用制得的气体,故选项正确。故选:D。
【举一反三2】用如图所示的装置制取气体,需满足的条件是( )
①反应物是固体;
②反应需要加热;
③制得的气体不易溶于水;
④制取的气体密度比空气大;
⑤制得气体能与空气中氧气反应.
A.①②③④⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.①②
【答案】C
【解析】图示所示装置属于固体加热型,反应物是固体,反应需要加热;用排水法收集,说明制得的气体不易溶于水。故①②③是需满足的条件。故选:C。
【举一反三3】如图装置常用于实验室制取气体。
(1)仪器a的名称是 。
(2)选择气体制取装置时,需要考虑反应物的状态、 和气体的性质。
(3)在加热条件下,用醋酸钠(CH3COONa)固体与碱石灰固体中的氢氧化钠反应制取甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的发生和收集装置是 。
【答案】(1)试管(2)反应条件(3)AD或AE
【解析】(1)仪器a的名称是试管。
(2