（精练册）基础专题四 常见气体的制取及净化（Word练习）-【卓文中考·加速度】2024年云南中考化学复习

基础专题四 常见气体的制取及净化 提能力·综合提升 专题精讲 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（是否需要加热）和反应物的状态。 （2）实验室制取气体的发生装置 装置 类型 固固加热型 固液常温型 装置 图 举例 （写出 化学 方程 式） 高锰酸钾制取氧气： ①　 　 氯酸钾制取氧气： ②　 　 双氧水制取氧气：③　 　 大理石和稀盐酸制取二氧化碳：　 锌和稀硫酸制取氢气：Zn＋H2SO4==== ZnSO4＋H2↑ 注意 事项 Ⅰ.试管口略向下倾 斜，目的是⑤ 　　 Ⅱ.用高锰酸钾制取氧气时试管口需放一团棉花，目的是⑥ 　 　 Ⅲ.导管口稍露出橡胶塞即可，便于生成的气体顺利导出 Ⅳ.铁夹应夹在离试管口约⑦　处 长颈漏斗下端要伸入液面以下，目的是⑧　 　 （3）常见固液发生装置的对比 发生 装置 装置 特点 安装简单，操作方便 ⑨　 　 ⑩　 ⑪　 　 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较长地制取气体 【小贴士】实验前应先检查装置的气密性。 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 ⑫　　 密度比空气 ⑬　 　 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、CH4 O2、CO2等 H2、O2、CH4等 注意 事项 导管伸到接近集气瓶底部，尽可能排尽装置中的空气 （1）最佳收集时间：导管口有气泡连续、均匀地冒出时 （2）导管口伸到集气瓶瓶口即可 优缺点 优点：收集到的气体较干燥 缺点：收集到的气体纯度较差 优点：收集到的气体较纯净 缺点：收集到的气体较潮湿 3.气体的检验和验满 气体 实验操作 氧气 检验 将带火星的木条伸入集气瓶内，若⑭　　，则该气体为氧气 验满 用向上排空气法收集氧气：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明气体已收集满 用排水法收集氧气：当集气瓶瓶口有大气泡冒出时，表明已收集满 二氧 化碳 检验 将气体通入澄清石灰水中，若⑮　 　，则该气体为二氧化碳 验满 将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明气体已收集满 4.多功能瓶的使用 用途 图示 气体进入方向（填字母编号） 收集 气体 收集密度比空气大的气体（如O2、CO2等），待收集气体通入最下方导管，即从⑯　　端通入 收集密度比空气小的气体（如H2、CH4等），待收集气体通入最上方导管，即从⑰　　端通入 收集难溶于水或不易溶于水，且不与水反应的气体（如O2、H2、CH4等），气体应从⑱　　端通入 检验 气体 气体须与液体试剂X充分接触，即气体应从⑲　　端通入 【小贴士】有关气体的制取、净化、干燥和收集实验中的“先”“后”顺序：（1）组装仪器：一般按先左后右、先下后上的顺序进行（拆卸相反）。（2）制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品。（3）收集气体时，先净化（或除杂）再干燥，最后收集。（4）检验气体时，先检验水，再检验其他气体。（5）除杂时，先除其他物质，再除水。 二、气体的除杂、干燥和尾气处理 1.气体的除杂 （1）除杂原则：选择的除杂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 杂质气体 可用的试剂或方法 CO2 NaOH 溶液 HCl气体 根据原有气体选择性使用NaOH溶液、Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液或碱石灰 H2 先通过足量灼热的CuO将其转化为水，再用浓硫酸或碱石灰干燥 CO 先通过足量灼热的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 试剂 可干燥与不可 干燥的气体 浓硫酸 （酸性） 可干燥O2、H2、CO2、CO、HCl等气体，不能干燥NH3等碱性气体 无水氯化 钙（中性） 可干燥O2、H2、N2、CO2、CO、HCl等气体，不能干燥NH3 3.尾气处理 方 法 燃烧法 吸收法 收集法 通过燃烧使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，如将酸性气体通入到碱性溶液中，将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 举 例 CO等 CO2、SO2等酸性气体通入到氢氧化钠溶液中 CO、Cl2等 针对训练 1.[2023眉山]根据下图所示，有关气体的实验室制法叙述正确的是（　　） 第1题图 A.选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸 B.选择甲装置制取H2，Y为铜粒 C.选择乙装置既可收集H2，也可收集CO2 D.选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出 2.[2023内江]如图是实验室制取气体常用的发生和收集装置，请回答有关问题。 第2题图 （1）写出图中标注仪器的名称：①　 　；②　　　。 （2）实验室选用装置BD组合制取并收集氧气，其反应的化学方程式为　　　，当D中集气瓶里的水排完后，在水里用玻璃片　　 　（填“磨砂”或“光滑”）一面盖住集气瓶瓶口，将集气瓶移出水面，　　 　（填“正放”或“倒放”）在桌面上。 （3）用加热高锰酸钾固体的方法制取并收集氧气，可选　　　装置和E装置，验满的方法是　　 　。 （4）实验室若用装置C制取二氧化碳，加盐酸时液面高度至少应该在　　　（填“a”或“b”）处以上；检验二氧化碳时，将气体通入澄清石灰水变浑浊的化学方程式为　　 　。 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　　　，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　　 　。 4.实验室制取气体的部分装置如图所示。 第4题图 （1）若用高锰酸钾为原料，装置A中缺少的仪器是　　 　。该反应的化学方程式为　　 　。 （2）实验室制取二氧化碳的化学方程式为　　 　，实验室一般不用D装置收集二氧化碳，原因是　　 　。 （3）用B装置制取二氧化碳，可以使反应暂时停止的实验操作是　　 　。 （4）用C装置收集二氧化碳，检验二氧化碳是否集满，可将燃着的木条置于装置C的　　 　（填“a”或“b”）端管口处，观察现象。 5.[2023绥化节选]如图是实验室制取某些气体的装置图，回答问题： 第5题图 （1）仪器a的用途是　　 　。 （2）写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式：　　 　，其基本反应类型是　　　反应，装置B相对于装置C，其优点是　　 　。 （3）比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验，两者的共同点是　　 　（填字母）。 A.发生装置可以相同 B.都可以用二氧化锰作催化剂 C.完全反应后剩余固体成分相同 D.收集装置可以相同 （4）A装置中试管口略向下倾斜的原因是　　 　。 （5）氯化氢气体具有刺激性气味，极易溶于水，密度比空气大，实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的混合物来制取，应选用的发生装置是　　　（填字母）。 6.[2023包头]实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、大理石、稀盐酸、澄清石灰水6种药品以及下列仪器。按照要求回答问题： 第6题图1 （1）利用上述药品和仪器制取二氧化碳，你选择的药品是　　　，仪器是 　　　（填序号），组装好仪器后必须进行的操作是　　　。 （2）写出用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式：　　 　。 （3） 第6题图2 为验证CO2与NaOH能发生反应，将一支充满CO2的试管倒插入氢氧化钠溶液中（如图2），摆动试管，观察到试管内液面上升。仅以此实验无法确定CO2与NaOH发生反应，请你补充实验证明二者能发生反应：　　 　（写出实验操作和现象）。 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　　 　（填字母）。 （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2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.[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9题图 （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　　　（写化学式）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）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　　 　（填“偏大”“偏小”或“无影响”）。 10.某小组在实验室进行常见气体的制取及性质实验，请你参与。 第10题图1 （1）若用图1中装置A、B制取氧气，A中发生反应的化学方程式为　　 　。用B装置收集氧气，原因是　　 　，检验氧气已集满的方法为　　 　。 （2）小组开展二氧化碳性质相关实验的探究，如图2所示。 第10题图2 ①打开K1、关闭K2，观察到的现象为　　 　，得到二氧化碳密度比空气大的结论。 ②打开K2、关闭K1，欲验证二氧化碳能与氢氧化钠发生反应，E与F中应分别装入的试剂是　　 　。 11.如图是制取、收集并验证气体的装置，请回答问题。 第11题图 （1）检查甲装置气密性的方法：关闭K，　　 　，则甲装置气密性良好。 （2）甲中固体是石灰石，用注射器向甲中注入稀盐酸，观察到固体表面有气泡产生，乙中溶液是　　 　（填物质名称），观察到溶液变浑浊，从而证明产生的气体是二氧化碳；若乙中的溶液是浓硫酸，其作用是　　 　。若将b导管口与a连接，观察到　　 　，试解释其原因：　　 　。 （3）用丁装置加热高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式是　　　。将燃着的木条置于d导管口，观察到的现象是　　　。用戊装置收集氧气，气体应从　　　（填“e”或“f”）口通入。 12.如图是常用的实验装置，请据图回答问题。 第12题图1 （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）将BD装置相连可用于测量二氧化碳气体的体积，D装置集气瓶内有空气，对气体体积的测量结果　　　（填“有”或“没有”）影响。 （4）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，下列导管口连接的正确顺序是　　　。 第12题图2 参考答案 专题精讲 ①2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　②2KClO3 2KCl＋3O2↑ 　③2H2O2 2H2O＋O2↑　④CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑ 　⑤防止冷凝水回流到热的试管中，使试管炸裂　⑥防止固体粉末进入导管，造成堵塞 ⑦　⑧形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗中逸出　⑨便于添加液体药品　⑩可控制反应速率　⑪可随时控制反应的发生与停止　⑫小　⑬大　⑭木条复燃　⑮澄清石灰水变浑浊　⑯a、c 　⑰b、d　⑱b　⑲a　 针对训练 1.C 2.（1）锥形瓶　水槽　（2）2H2O2 2H2O＋O2↑ 磨砂　正放　（3）A　将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则证明已集满　（4）a　CO2＋Ca（OH）2 === CaCO3↓＋H2O 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）酒精灯　2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　（2）CaCO3＋2HCl ==== CaCl2＋H2O＋CO2↑　二氧化碳能溶于水　（3）关闭弹簧夹　（4）b 5.（1）加热　（2）2H2O22H2O＋O2↑　分解　可以控制反应的速率　（3）AD　（4）防止加热时冷凝水回流到热的试管中，使试管炸裂　（5）D 6.（1）大理石和稀盐酸　①②③⑤　检查装置的气密性　（2）CO2＋Ca（OH）2==== CaCO3↓＋H2O　（3）将原装置中的氢氧化钠溶液换成等体积水作对比实验，观察到试管内液面上升高度低于原装置试管内液面高度（合理即可） 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，移出试管，靠近火焰，移开拇指　尖锐的爆鸣声　（3）发出淡蓝色火焰，烧杯内壁出现水珠 9.（1）锥形瓶　（2）2KClO3 2KCl＋3O2↑　③①②④　AgNO3　（3）氧气　形成液封，节约药品　　（4）偏小 10.（1）2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　氧气的密度比空气大且不与空气的成分反应　将带火星的木条置于集气瓶瓶口，若木条复燃，说明氧气已集满 （2）①蜡烛由下到上依次熄灭　②氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液（或氢氧化钠溶液、足量盐酸） 11.（1）推或拉注射器活塞，松手后活塞回到原处　（2）澄清石灰水　除去二氧化碳中的水蒸气　石蕊试纸变红色 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸显酸性，能使石蕊试纸变红色 （3）2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑　木条燃烧更旺　f 12.（1）锥形瓶　（2）2H2O2 2H2O＋O2↑　能控制反应的速率　（3）没有　（4）cdabef ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$