内容正文:
专题三 常见气体的制备
专题突破·明技法
一、常见气体的制取
1.发生装置:
(1)“固体加热”型
①装置如右图所示:
②注意事项:试管口应略向下倾斜;用高锰酸钾粉末制取氧气时试管口放一团棉花防止高锰酸钾固体粉末堵塞导管;用排水法收集气体时,实验完毕后先移出导气管,后停止加热,以防倒吸。
(2)“固液混合常温”型。
①装置如图所示:
②注意事项: 长颈漏斗的末端应插到液体中(分液漏斗不强调)。
2.收集装置:
(1)排空气法。
①装置如右图所示:
②适用范围
i. 无毒、无害,不与空气中的任何成分反应。
ii. 密度与空气相差较大
密度比空气大(相对分子质量大于29)的气体用向上排空气法;
密度比空气小(相对分子质量小于29)的气体用向下排空气法。
③注意事项:为了防止收集到的气体不纯,导管应伸到集气瓶底部。
(2)排水法。
①装置如右图所示:
②适用范围:难溶于水或不易溶于水,不与水发生化学反应。
③注意事项:最佳收集时间是当导管口的气体连续均匀冒出时。
3.验满:
(1)氧气。
①用排水法收集:集气瓶口有大量气泡冒出时表示氧气收满。
②向上排空气法收集:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃表示已经收集满氧气。
(2)二氧化碳:在集气瓶口放一燃着的木条,木条熄灭表示已经收集满二氧化碳。
4.检验:
(1)将带火星的木条插入集气瓶内,若木条复燃,说明是氧气。
(2)将气体通入澄清的石灰水,若澄清的石灰水变浑浊,说明是二氧化碳,反应的化学方程式是Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O。
二、 气体的净化与干燥
1.除杂原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。
2.干燥剂的选择:(干燥原则:干燥剂不能与被干燥气体发生化学反应)。
干燥
装置
干燥剂 浓硫酸 固体NaOH、生石灰(CaO)、碱石灰等 无水CaCl2
能干燥
的气体 SO2、CO2、HCl;
H2、O2、CO、
N2、CH4 NH3; H2、O2、CO、
N2、CH4 SO2、CO2、HCl;
H2、O2、CO、N2、
CH4
不能干
燥的气体 NH3 SO2、CO2、HCl NH3
3.常见吸收剂及能吸收的气体:
吸收剂 吸收的气体 吸收剂 吸收的气体
水 HCl、NH3 NaOH溶液或石灰水 HCl、CO2
碱石灰(NaOH和CaO) CO2、水蒸气、HCl 灼热铜丝或铁丝 O2
浓硫酸 H2O 灼热氧化铜 CO、H2
三、多功能瓶的几种主要用途
1.集气:(贮气)
①如瓶中为空气,即用排空气法收集气体时,密度比空气大的气体(向上排空气法)从a管进,密度小的气体(向下排空气法)从b管进。
②若瓶中为水,即用排水法收集气体时,气体从b管进。
2.洗气或检验气体:(长入短出)
瓶内装浓硫酸吸水干燥气体,装氢氧化钠溶液吸收二氧化碳或二氧化硫等,装氢氧化钙溶液(澄清的石灰水)检验二氧化碳气体等。
3.量气:(短入长出)
瓶内装满水,气体从b端进入,a端接量筒,通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。
4.安全瓶:(长入短出)
点燃可燃气体时,瓶内装少量水,将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。
四、气体的制取、检验和净化在实验中的先后顺序
1.制取气体时,先净化后收集。
2.检验气体时,先验水后检验其他杂质。
3.净化气体时,先除杂质后干燥。
【示范题】(2021·福建中考)下列装置常用于实验室制取气体。
(1)仪器①的名称是_____________。
(2)用装置甲制取氧气,采用该收集方法的依据是_____________________。用收
集的氧气做铁丝燃烧实验,应预先在集气瓶中加入少量的______________。
(3)用装置乙制取气体,实验结束时,为防止水槽里的水倒流,应采取的操作是
__________________________________。
长颈漏斗
氧气密度比空气大
水(或细沙)
先把导管移出水面,再熄灭酒精灯
(4)在加热条件下,用醋酸钠(CH3COONa)固体与碱石灰中的氢氧化钠反应制取
甲烷,同时生成碳酸钠,应选用的装置是_______(填“甲”或“乙”),反应的化学方程
式为__________________________________________。
乙
CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑
题组精练·提素能
【重温·中考真题】
1.(2022·岳阳中考)如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是
( )
A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集CO2,气体应从管口c通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集O