内容正文:
模块二 重难专题强化
专题一 气体的制取与除杂
氧气、二氧化碳和氢气三种气体的实验室制法是气体制取的基础,尤其是氧气和二氧化碳的制法是中考必考的知识点,包括反应原理、发生装置、收集装置、验证方法、验满方法、气体的检验和净化、仪器的组装等。
专题解读
制取气体的基本流程
确定反应原理→发生装置(制备装置)→净化装置→收集装置→尾气处理装置
一、 实验室制取气体的反应原理(书写化学方程式)
(1)加热高锰酸钾制取氧气 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)加热氯酸钾制取氧气 2KClO32KCl+3O2↑ 。
(3)分解过氧化氢制取氧气 2H2O22H2O+O2↑ 。
(4)实验室制取二氧化碳 CaCO3+2HCl====== CaCl2+H2O+CO2↑ 。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO32KCl+3O2↑
2H2O22H2O+O2↑
CaCO3+2HCl======
CaCl2+H2O+CO2↑
例题分析
(5)实验室制取氢气 Zn+H2SO4====== ZnSO4+H2↑ 。
Zn+H2SO4====== ZnSO4+H2↑
二、 发生装置
装置类型 固固加热型 固液常温型
装置图
A
B
C
D
E
操作要点 ①用A装置制气体时试管口应略向下倾斜。如果加热的固体是粉末状的(如KMnO4),需要在试管口塞一团 棉花 ,防止 加热时试管内的粉末状物质进入导管 ;
②用C装置制取气体时长颈漏斗末端要伸入液面以下,防止生成的气体从长颈漏斗逸出;
③E装置不能盛放粉末状物质,如二氧化锰粉末;
装置优点 C装置:方便向锥形瓶中添加液体。D装置:可以控制反应的速率。E装置:可以控制反应的发生和停止
棉花
加热
时试管内的粉末状物质进入导管
三、 收集装置
1. 常见的收集装置
装置类型 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置
示意图
选择依据 气体 难(或不或不易) 溶于水,且 不 与水发生反应 气体的密度比空气 大 ,且不与空气中的成分发生反应 气体的密度比空气 小 ,且不与空气中的成分发生反应
常见案例 收集O2、H2、CO、CH4等 收集O2、CO2等 收集H2、NH3、CH4等
难(或不或不易)
不
大
小
注意事项 ①集气瓶中要充满水,否则导致收集的气体 不纯 ;
②导管口有气泡冒出时,不应立即收集,因为开始排出的是 空气 ;(当气泡连续均匀冒出时开始收集)
③用固固加热型装置制取并用排水法收集气体时,实验结束后,应先 移出导管 ,再 熄灭酒精灯 ,防止 水槽中的水倒吸,使试管炸裂 导管伸到接近集气瓶瓶底,同时应在瓶口盖上玻璃片,利于空气的排出
不纯
空
气
移出导管
熄灭酒精
灯
水槽中的水
倒吸,使试管炸裂
验满 集气瓶瓶口外有大气泡冒出
(或集气瓶内没有水) 将试剂等置于瓶口检验(以氧气为例:将 带火星 的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃则集满)
对比优点 相较排空气法,排水法收集的气体更 纯净 相较排水法,排空气法收集的气体更 干燥
带火星
纯净
干燥
2. 其他几种气体收集装置
装置类型 排水法 排空气法
装置
示意图
注意事项
及优点 短 进
长 出 短进长出
优点:能收集并测量气体的 体积 收集密度比空气大的气体,从 a (或 d )进
收集密度比空气小的气体,从 b (或 c )进优点:该装置能便于连接尾气处理装置,适合收集对环境有污染的气体,如SO2、NH3等
短
长
体积
a
d
b
c
四、 净化装置
1. 常见的净化装置
装置编号 ① ② ③ ④
装置示意图
盛装药品状态 液体 固体
常装药品 浓硫酸、Na