(精练册)专题一 常见气体的制取、检验、干燥及净化(Word练习)-【卓文中考·加速度】2024年贵州中考化学复习

专题一 常见气体的制取、检验、干燥及净化 专题精讲 实验室制取气体的思路与方法（2022年版课标新增） 一、常见气体的制备 1.气体发生装置的选择 （1）选择依据：反应条件和反应物的状态。 （2）固－固加热型 Ⅰ.实验装置 Ⅱ.举例 a.高锰酸钾制取氧气：①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 b.氯酸钾制取氧气：②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 Ⅲ.注意事项 a.试管口略向③　　　倾斜，目的是 ④　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 b.用高锰酸钾制取氧气时，试管口需塞一团棉花，目的是 ⑤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 c.导管稍露出橡胶塞即可。 d.铁夹应夹在距离试管口约⑥　　　处。 （3）固－液常温型 Ⅰ.常见固液发生装置的对比 装置图 优点 安装简单，用于制取少量的气体 ⑦　　　　　　　　　　，用于平稳反应并制取较多气体 ⑧　　　　　　　　　，用于平稳反应并制取较多气体 ⑨　　　　　　　　　　　　　　　，用于平稳反应并持续时间较长的制取气体 　　Ⅱ.举例 a.双氧水制取氧气：⑩　　　　　　　　　　　　　　　　。 b.碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳：⑪　　　　　　　。 c.锌和稀硫酸制取氢气：Zn＋H2SO4====ZnSO4＋H2↑。 Ⅲ.注意事项 长颈漏斗下端要浸没在液面以下，目的是 ⑫　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2.气体收集装置的选择 收集 方法 排空气法 排水法 向下排 空气法 向上排 空气法 装置图 气体 性质 密度比空气⑬　　　 密度比空气⑭　　　 不易溶于水且不与水发生反应 不与空气中的成分反应 典型 气体 H2、NH3、 CH4等　 O2、CO2等 H2、O2、NO、CO、CH4等 续表 注意 事项 导管伸到接近集气瓶底部，防止收集到的气体不纯 （1）导管口有气泡连续、均匀地冒出时，开始收集 （2）导管口伸到集气瓶瓶口即可 　　【小贴士】（1）选择气体收集装置时需要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。（2）为了防止收集的气体从集气瓶中逸出，密度比空气大的气体，如氧气、二氧化碳等应盖好玻璃片后正放在桌面上；密度比空气小的气体，如氢气、甲烷等应盖好玻璃片后倒放在桌面上。 3.气体的检验和验满 气体 实验操作 实验装置 氧 气 检验 将带火星的木条伸入集气瓶内，若⑮　　　　　　，则该气体为氧气 验满 将带火星的木条放在集气瓶⑯　　　　，若木条复燃，证明氧气已收集满 二 氧 化 碳 检验 将气体通入澄清石灰水中，若⑰　　　　　　　　　　，则该气体为二氧化碳 验满 将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条⑱　　　　，证明二氧化碳已收集满 　　【小贴士】检验二氧化碳时，不能将燃着的木条伸入集气瓶内，是因为氮气等气体也能使木条熄灭。 二、气体的净化、干燥和尾气处理 1.气体的净化 （1）气体的净化原则：选择的净化试剂只能与气体中的杂质反应，不能和制取的气体反应，且不引入新的杂质。 （2）常见气体的净化 除去的气体 可用的试剂或方法 CO2 NaOH溶液 HCl气体 根据原有气体选择性地使用NaOH溶液、Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液或碱石灰 H2 先通过灼热的CuO将其转化为水，再用浓硫酸或碱石灰干燥 CO 先通过灼热的CuO将其转化为CO2，再用NaOH溶液吸收 O2 通过灼热的铜网 　　2.气体的干燥 干燥装置 可干燥与不 可干燥的气体 可干燥O2、H2、CO2、CO、HCl等气体，不能干燥NH3等碱性气体 可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不能干燥CO2、HCl等酸性气体 可干燥O2、H2、CO、HCl等气体 　　3.尾气处理 方法 燃烧法 吸收法 收集法 通过燃烧将尾气转化为无害的物质，适用于可燃性气体 使尾气与溶液反应生成不具有挥发性的盐类，如将酸性气体通入到碱性溶液中，碱性气体通入到酸性溶液中 在导管出口处套一个气球，收集未反应完全或反应生成的气体，适用于有毒气体的收集 装置图 续表 举例 燃烧法 吸收法 收集法 CO等 CO2、SO2等酸性气体通入到氢氧化钠溶液中 CO、Cl2等 三、多功能瓶的使用 图示 目的 气体进 出方向 举例与原理 洗气或干燥气体 a进b出 浓硫酸吸收水，氢氧化钠溶液吸收二氧化碳 收集密度大于空气的气体 ①　　　　　　（选填“a进b出”或“b进a出”，下同） 收集CO2、O2等，进入的气体聚集在集气瓶下方，将空气从b导管口排出 续表 收集密度小于空气的气体 ②　　　　　　　 收集H2、CH4等，进入的气体聚集在集气瓶的上方，将空气从a导管口排出 排水法收集密度小于空气的气体 ③　　　　　　　 收集H2、O2等，气体的密度比水的小，进入的气体聚集在集气瓶上方，水从下方导管被压出 【小贴士】有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序：（1）制取气体时，先净化后收集。（2）检验气体产物的成分时，先检验水后检验其他气体。（3）净化气体时，先除杂后干燥。 即时训练 1.[2022贵阳，31（2）]完成下列实验并解决实际问题。 第1题图 （1）实验室制取气体。据图回答问题。 ①若制取O2，请填写下表： 制取 气体 反应原理（用化学方程式表示） 反应原理对应的制取装置（填字母） 检验该气体方法 O2 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ②若制取CO2，发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，制取装置可选用　　　（填字母）。 （2）北京冬奥会火炬采用氢气为燃料，首次实现冬奥会火炬零碳排放、首次开展机器人与机器人之间水下火炬传递。水下火炬传递上演了极富美感的“水火交融”景象，从燃烧条件角度分析，你认为实现火炬水下燃烧，需要解决的问题有　　　　　　 　　　　　　　。 2.[2022六盘水，10]化学课上，某小组同学利用老师提供的实验器材，设计了一套简易“供氧器”。 第2题图 【反应原理】根据设计的“反应器”，制取氧气的反应原理： 　　　　　　　　　　　　　（用化学方程式表示）。 （1）图中标号①仪器的名称：　　　　　。 （2）为制取干燥的氧气，装置接口连接的正确顺序为　　　（填字母）。 A.a→b→c→d　　　　B.a→b→c→e C.a→c→b→d D.a→c→b→e （3）制取氧气的过程中，检验“储气瓶”中氧气已存满的方法是　　　　　　 　　　　　　　。 （4）反应发生后，使反应停止的操作是　　　　　　 　　　　　　　。 （5）当反应停止，取出“储气瓶”中氧气的操作为　　　　　　 　　　　　　　。 【拓展应用】如图装置还可制取　　　　　　气体，反应的化学方程式为　　　　　　　 　　　　　　　。 3.[2023新疆]具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。如图是实验室制取气体的部分装置，请回答下列问题。 第3题图 （1）写出仪器a的名称：　　　　　。 （2）实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，在组装好仪器后，装入药品前应进行的操作是　　　　　　　　　　。 （3）实验室制取二氧化碳，应选用的发生装置是　　　（填字母），反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。将产生的二氧化碳气体通入装置F中，蜡烛熄灭，其涉及的灭火原理是　　　　　　　　　　。若用装置G检验二氧化碳，则X溶液为　　　　　　　。 （4）实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气（氨气极易溶于水，密度比空气小），应选用的发生和收集装置是　　　　（填字母）。 4.[2023齐齐哈尔改编]实验室里现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石和稀盐酸，以及下列仪器： 第4题图 （1）仪器⑧的名称是　　　　　　。 （2）利用上述仪器和药品可以制取氧气，反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。排水法收集的氧气不纯，可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答一点即可）。 （3）利用上述仪器和药品制取较大量二氧化碳，你选择的仪器是　　　　　　（填序号），药品是　　　　　　　　　。写出检验二氧化碳的方法：　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　。 5.[2023云南]化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题： 第5题图1 （1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　，应选择的发生装置和收集装置为　　　　　　　（填字母）。 （2）若采用E装置收集某种气体，当　　　　　　　　　　　时开始收集。 （3）利用如图2装置制取并研究CO2的性质。将Y形管倾斜，使N中试剂流入M中至CaCO3完全反应，然后向M中注入足量NaOH溶液。 第5题图2 ①整个实验过程中，气球的变化情况是　　　　　　　　； ②注入足量NaOH溶液充分反应后，M中的现象是　　　　　　　　　，产生此现象的原因是　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　　。 6.[2023潍坊改编]氧气、二氧化碳是航空母舰中的常用储备气体，在急救、灭火等方面具有重要的应用。气体的制备是初中化学实验重要的内容，请根据下列装置回答问题： 第6题图1 （1）仪器①的名称是　　　　　。 （2）实验室利用装置A，选用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　，实验结束后，从剩余固体中回收二氧化锰，有下列操作步骤：①过滤；②洗涤；③溶解；④干燥，正确的操作顺序是　　　　　　（填数字编号）。为检验二氧化锰是否洗涤干净，可向最后一次洗涤液中，滴加　　　　　（填化学式）溶液，观察现象即可。 （3）实验室用装置B、C、D进行实验时，C中蜡烛燃烧更旺，D中溶液变浑浊，则B中产生的气体为　　　　，小试管的作用是　　　　　　　　　　　。 （4）为制取二氧化碳，用装置E、F测量二氧化碳的体积时，若E中无植物油，则测得的二氧化碳的体积　　　　（选填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 第6题图2 7.[2023聊城]掌握实验室制取气体的方法是必备的化学素养。请根据图示装置回答下列问题： 第7题图1 （1）写出图中仪器①的名称：　　　　　。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，应选择的发生装置是　　　（填字母，下同），该反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　。 （3）若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳气体，应选择上图装置的顺序依次为　　　　。 （4）将二氧化碳不断通入一定量的水中，利用pH传感器采集到的数据如图所示，烧杯内溶液pH变小的原因是　　　　　　　　　　　　（用化学方程式解释）。 第7题图2 8.[2023宜宾]氢气作为一种清洁、高能燃料，越来越受到人们的关注。某小组同学设置下图所示装置制取氢气并验证氢气在空气里燃烧。 　 第8题图 回答下列问题： （1）图1中发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　，除采用图示方法外，还可以采用　　　　　　　法收集氢气。 （2）点燃氢气前应先检验氢气的纯度。操作：试管中的水排尽后，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；若发出　　　　　，表明气体不纯。 （3）如图2，在尖嘴管管口点燃纯净的氢气，上方罩一个冷而干燥的小烧杯。观察到的现象：纯净的氢气在空气中安静燃烧，　 　　　　　　　　　　　　　　　　　。 9.如图是常用的实验装置，请据图回答问题： 第9题图 （1）图中仪器a的名称为　　　　　。 （2）将AC装置相连观察到C中蜡烛燃烧更旺，写出A装置中发生反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　。A、B装置相比，A装置的优点是　　　　　　　　　　。 （3）实验室制得的二氧化碳中常混有氯化氢气体和水蒸气，若要制得一瓶纯净干燥的二氧化碳气体，下列装置中可以满足要求的是　　　（填序号）。 参考答案 专题精讲 一、①2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ ②2KClO3 2KCl＋3O2↑　③下　④防止冷凝水回流到热的试管底部，使试管炸裂　⑤防止固体粉末进入导管，造成堵塞　⑥　⑦便于添加液体药品　⑧可控制反应速率　⑨可随时控制反应的发生与停止　⑩2H2O2 2H2O＋O2↑　⑪CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑ ⑫形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出　⑬小　⑭大　⑮木条复燃　⑯瓶口　⑰澄清石灰水变浑浊 ⑱熄灭 三、①a进b出　②b进a出　③a进b出 即时训练 1.（1）①2KClO3 2KCl＋3O2↑（或2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑或2H2O2 2H2O＋O2↑） AD（或AC或BD或BC）　把带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，说明该气体是氧气　②CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑　BD　（2）氧气如何在水下与氢气接触；水下温度低，如何使温度达到氢气的着火点 2.【反应原理】2H2O2 2H2O＋O2↑　（1）集气瓶　（2）C　（3）将带火星的木条放在e导管口处，若木条复燃，证明氧气已经集满　（4）将铜丝拉起，使二氧化锰与过氧化氢分离　（5）打开分液漏斗活塞，由分液漏斗向储气瓶内注水，将氧气赶出　【拓展应用】二氧化碳 CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑ 3.（1）铁架台　（2）检查装置的气密性　（3）B　CaCO3＋2HCl ===== CaCl2＋H2O＋CO2↑　隔绝氧气（或空气）　澄清石灰水　（4）AD 4.（1）长颈漏斗　（2）2KClO3 2KCl＋3O2↑　未等导管口出现连续、均匀的气泡就开始收集（合理即可） （3）①②⑦⑧　石灰石和稀盐酸　将收集到的气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，证明该气体是二氧化碳 5.（1）2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　BD（或BE） （2）气泡连续均匀地冒出　（3）①先变大后变小　②有白色沉淀生成　 氢氧化钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠 6.（1）酒精灯　（2）2KClO3 2KCl＋3O2↑　③①②④ AgNO3　（3）氧气　形成液封，节约药品　（4）偏小 7.（1）集气瓶　（2）B　2H2O2 2H2O＋O2↑ （3）BFD　（4）CO2＋H2O ===== H2CO3 8.（1）Zn＋H2SO4====== ZnSO4＋H2↑　向下排空气 （2）在水下用大拇指堵住试管口，将其移出水面，靠近火焰，移开大拇指点火　爆鸣声　（3）发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠 9.（1）锥形瓶　（2）2H2O2 2H2O＋O2↑　能控制反应的速率　（3）① 学科网（北京）股份有限公司 $$