内容正文:
化 学
第一部分 潍坊中考考点研究
微专题四 气体的制取与净化
1.反应原理(化学方程式)
(1)实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气: 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(2)实验室加热高锰酸钾制取氧气: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气: 2H2O22H2O+O2。
2KClO32KCl+3O2↑
2KMnO4K2MnO4+MnO2+ O2↑
2H2O22H2O+ O2↑
(5)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气: Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 。
(4)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳: 2HCl+CaCO3CaCl2+CO2↑+H2O 。
2HCl+
CaCO3CaCl2+CO2↑+H2O
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
2.发生装置的选择
(1)选择依据
(2)发生装置
反应物状态 固体 固体和液体
反应条件 加热 不需加热
装置
反应物
状态 固体 固体和液体
举例及
装置
选择 ①用高锰酸钾制取氧气,应选 A (填字母,下同);
②用氯酸钾制取氧气,应选 A ;
③用过氧化氢溶液制取氧气,应选 BCD ;
④用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选 BCD ;
⑤用氯化铵固体和熟石灰加热制取氨气,应选 A ;
⑥用醋酸钠固体和氢氧化钠固体加热制取甲烷,应选 A ;
⑦用锌和稀硫酸制取氢气,应选 BCD
A
A
BCD
BCD
A
A
BCD
【拓展】以下气体的发生装置中能控制反应的发生与停止的是 BCDEF (填字母,下同),能控制反应速率的是 A 。
BCDEF
A
3.收集装置的选择
(1)选择依据:气体的密度、溶解性及能否与水反应。
(2)收集装置
装置类型 排水法 向上排气法 向下排气法
装置示意图
装置类型 排水法 向上排气法 向下排气法
适用范围 不溶于水且不与水反应的气体 密度比空气大且不与空气反应的气体 密度比空气小且不与空气反应的气体
特点 纯净不干燥 干燥不纯净 干燥不纯净
典型气体 O2、CH4、H2等 O2、CO2、SO2等 H2、NH3、CH4等
4.气体的检验与验满
(1)气体的检验
气体 O2 CO2 H2
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,石灰水 变浑浊 点燃,火焰呈淡蓝色,在火焰上方罩一只干燥的冷烧杯,烧杯内壁有水珠产生
装置图
复燃
变
浑浊
【拓展】NH3的检验: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。
(2)气体的验满
气体 O2 CO2
验满方法及现象 将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条 复燃 ,则已收集满 若有大气泡从集气瓶瓶口冒出,则已收集满 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即 灭 ,则已收集满
装置图
复
燃
熄灭
5.气体的净化与干燥
(1)气体的净化
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯的物质不反应,也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂质的顺序,一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,干燥管要“大进小出”。常见气体杂质吸收剂的选择见表:
吸收剂 除去的气体杂质
水 易溶性气体,如HCl、NH3等
NaOH溶液 酸性气体,如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰
(NaOH+CaO) 水蒸气,酸性气体,如CO2、H2S等
灼热的CuO 还原性气体,如H2、CO等
灼热的铜网 O2
(2)气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。常见气体干燥剂的选择见下表:
干燥剂 可干燥的气体 不可干燥的气体 干燥装置
酸性 浓硫酸 H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl NH3
干燥剂 可干燥的