内容正文:
精练05 气体的制取实验
知识点一、制取气体发生装置的选择
主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。
装置
固体间反应加热型
粉状固液反应不加热型
块状固液反应不加热型
装置示意图
适用气体
O2、NH3等
H2、CO2、O2等
H2、CO2等
注意事项
①试管口应稍向下倾斜,防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂
②铁夹应夹在距试管口1/3处
③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出
①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下
②加入的液体反应物(如酸)要适当
③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率
①将块状固体置于多孔隔板上方
②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可
③该装置的优点是随开随制,随关随停
知识点二、制取气体收集装置的选择
主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。
装置类型
排水(液)法
向上排空气法
向下排空气法
气球集气法
装置示意图
适用范围
不溶于水(液体)的气体
密度大于空气的气体
密度小于空气的气体
所有气体
气体
H2、O2、NO、CO、CH4
O2、CO2、SO2、H2S
H2、NH3、CH4
NO、N2、O2等
知识点三、气体的检验
气体
检验方法
现象
O2
用带火星的木条
木条复燃
CO2
通入澄清石灰水中
澄清的石灰水变浑浊
H2
点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,
再向小烧杯中倒入石灰水
淡蓝色火焰,烧杯壁有水珠出现,石灰水不变浑浊
依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜
黑色氧化铜变红,白色硫酸铜变蓝
CO
点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡
发出蓝色火焰,烧杯壁上没有水珠出现,石灰水变浑浊
依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水
黑色氧化铜变红,石灰水变浑浊
CH4
点燃,在火焰上方罩一个干冷的小烧杯,再向烧杯内倒入澄清石灰水,振荡
发出明亮的蓝色火焰,烧杯壁上有水珠出现,石灰水变浑浊
HCl
通入水里,滴入硝酸银溶液和
稀硝酸
生成不溶于稀硝酸的白色沉淀
NH3
用湿润的红色石蕊试纸
湿润的红色石蕊试纸变蓝
知识点四、气体的净化
吸收剂
可吸收的气体杂质
净化装置
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
强碱(NaOH)溶液
CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等
饱和碳酸氢钠溶液
CO2气体中混有的HCl、SO2气体
碱石灰(NaOH+ CaO)
CO2、H2O(气)、HCl等
灼热氧化铜
H2、CO
灼热的铜网
O2
知识点五、气体的干燥
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
O2、H2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、HCl、H2S、SO2
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
知识点六、尾气的吸收及处理
1.溶液吸收:如CO2、SO2、HCl等可用NaOH溶液吸收(极易溶气体要防止倒吸)。
2.点燃处理:如CO、CH4、H2S等可燃性气体可在装置后接一个尖嘴导管,将其点燃。
3.气球收集:如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。
4.防倒吸装置:如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。
考向一 气密性检查
[例题1] (2023•拱墅区校级一模)下列关于注射器在科学实验中应用的说法正确的是( )
A.如图操作可用于检查装置是否漏气
B.如图来回推拉可使氧气充分反应,当观察到气体总体积不再减少时要马上读数
C.如图用作氢气制取时,注射器既可作反应装置,又可作集气装置,还可测气体体积
D.如图注射器中液体注入试管时,如U形管左侧液面下降,则表明反应放热
[例题2] (2023•金华模拟)下列各图所示装置的气密性检查中,漏气的是( )
A. B.
C. D.
考向二 装置的选择
[例题3] (2023•杭州模拟)小刚在做“加热高锰酸钾制取氧气”的实验,请根据下图来回答。
(1)装配制取氧气的装置时,需用到图甲中的仪器有 。(填数字序号)
(2)若高锰酸钾里有杂质(杂质加热不分解),为了测定高锰酸钾的纯度,小刚用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积,为了使得到的实验数据准确,他开始收集气体的时间点应该是 。
A.检验产生的气体纯度之后
B.冒出气泡连续且均匀时
C.导管口刚有气泡冒出时
[例题4] (2023•慈溪市模拟)在学习二氧化碳性质时,小舟进行如图探究: