第十六讲 常见气体的制取、净化与干燥-备战2024年中考化学一轮复习学·练·考（全国通用）

第十六讲：常见气体的制取、净化与干燥（原卷版） 知识点01 气体的制取 1. 实验室制取气体原理 制取气体 反应物 反应原理（化学方程式） 氧气 高锰酸钾 氯酸钾（MnO2催化剂） 过氧化氢（MnO2催化剂） 二氧化碳 大理石和稀盐酸 氢气 锌和稀硫酸 2. 发生装置的选择 选择依据： 和 实验装置图 反应物状态 固体与固体 固体与液体 适用制取的气体 ①加热高锰酸钾制氧气 ②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 ①过氧化氢分解制氧气；②制取氢气；③制取CO2 注意事项 ①试管口略向下倾斜；②加热前要给试管预热；③用排水法收集气体，实验完毕，要先将导气管从水中取出，然后再熄灭酒精灯；④高锰酸钾制取氧气，试管口处应放 用长颈漏斗添加液体，长颈漏斗的下端应 3. ( ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; )制取常见气体最佳发生装置的选择 装 置 图 装置特点 安装简单 便于添加液体 可以控制反应速率、反 应的发生和停止 可以控制反应的发生与停止 适用范围 用于制取少量气体 用于平稳反应，并制取较多气体 用于剧烈反应，并制 取较多气体 用于平稳反应，并持续时间很 长的气体制取 4. 收集装置的选择 依据：选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某些成分发生化学反应等因素 。 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图 气体性质 密度比空气大，不与空气中的成分发生反应 密度比空气小，不与空气中的成分发生反应 不溶于水或难溶于水（不与水反应） 典型气体 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等 注意事项 ①排空气收集的气体比较干燥，但纯度较低； ②导气管伸到集气瓶的底部，便于排出空气，提高收集气体的纯度 ①使用排水法收集的气体较纯净，但缺点是会使收集的气体中含有水蒸气；②当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集，当有大量气泡从集气瓶口冒出时，表明气体已收集满 拓展 （1）当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时，一般采用排水法收集。 （2）空气的平均相对分子质量为29；如果某气体的相对分子质量大于29，则这种气体的密度比空气大；如果小于29，则密度比空气小。 （3）有毒气体的收集：①有毒，但气体难溶于水时，一般采用排水法收集，如图A；②有毒，但气体又易溶于水时，则采用带双孔橡胶塞（带一长一短的导气管）的集气瓶，利用排空气法收集该气体，但必须接尾气处理装置，以免多余的有毒气体扩散到空气中污染空气，如图B。 （4）对于能溶于水且溶解度不大的气体，可采用排某些饱和溶液的方法收集，如：Cl2可采用排饱和食盐水方法收集，CO2可采用排饱和NaHCO3溶液的方法收集 5. 氧气、氢气、二氧化碳实验室制法的比较 氧气（O2） 氢气（H2） 二氧化碳（CO2） 药品 高锰酸钾（KMnO4）或KClO3和MnO2或双氧水和二氧化锰 锌粒（Zn）和稀硫酸 石灰石（或大理石）和稀盐酸 反应 原理 2KMnO4K2MnO4十MnO2 十O2↑ 2KClO3 2KCl十3O2↑ 2H2O2 2H2O十O2↑ Zn十H2SO4＝ZnSO4十H2↑ CaCO3十2HCl＝CaCl2十H2O十CO2↑ 实验 装置 检验 将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则是氧气，否则不是氧气 点燃，产生淡蓝色火焰，罩在火焰上方干冷的烧杯内壁有水珠，则该气体是氢气 通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则是CO2 收集 方法 ①排水法（不易溶于水）；②向上排空气法密度比空气大） ①排水法（难溶于水）；②向下排空气法（密度比空气小） 向上排空气（密度比空气大；可溶水且能与水反应，不能用排水法收集） 验满 或验 纯 验满：①向上排空气法收集时用带火星的木条靠近集气瓶口，若木条复燃