内容正文:
小专题培优1
实验室制取气体的一般思路与方法
(2024.10,2023.10:贵阳5年5考)
专题精讲
实验室制取气体的一般思路为:①确定实验原理(确定实验试剂)→②选择实验装置→③气体检验。
一、实验原理(考虑因素)
试剂(反应物):无毒(或毒性小)、价格便宜:
反应条件:反应速率适中、操作简单、安全:
产物:无污染、纯净、便于收集。
1.制取氧气
(1)高锰酸钾制氧气:
(用化学方程式表示,下同)。
(2)氯酸钾与二氧化锰制氧气:
(3)过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气:
2.制取二氧化碳(大理石或石灰石和稀盐酸):
3.制取氢气(稀硫酸与锌粒):
二、实验装置
实验室制取气体的装置包括
和
1.发生装置
(1)依据:
和
(2)装置选择
①实验室用高锰酸钾或氯酸钾和二氧化锰制氧气选择的发生装置为
(填序号,下同)。
②实验室用过氧化氢分解制氧气选择的发生装置为
③实验室制取二氧化碳或氢气选择的发生装置为
④实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法来制取氨气,则应选择的发生装置
为
2.收集装置
(1)依据:气体的性质(如
是否
水、是否与水反应)。
(2)装置选择
①由于氧气密度比空气密度大,因此可用
装置进行收集。
②由于氧气
,因此可用D装置进行收集。
③实验室收集二氧化碳的装置为
,用此装置的理由是
④油于氢气
难溶于水,因此可用
装置进行收集。
⑤氨气密度比空气小,极易溶于水,因此可用
装置进行收集。
根据要求连接仪器:从左到右,从下到上。
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众相原创赋能中考贵州化学
三、检验与验满
1.氧气
检验:
,当观察到
证明是氧气。
验满:用E装置收集氧气,
,证明氧气已收
集满。
2.二氧化碳
检验:将气体通入澄清石灰水中,当观察到
证明是二氧化碳。
验满:
证明二氧化碳已收集满。
四、多功能瓶的使用
装置
功能
进出口方向
b
密度大于空气
进
出
排空气法收集气体
密度小于空气
进
排水法收集气体
进
出
检验、除杂、干燥气体
进
出
跟踪训练
1.[2024贵州10(1)(2)题5分]下图是实验室制取常见气体的装置,回答下列问题。
水
(1)用大理石和稀盐酸制取CO,的化学方程式为
发生装置是
(填字母序号)。
(2)加热高锰酸钾制取0,的化学方程式为
,收集装
置是
(填字母序号),检验02的方法是
2.(2023贵州10题7分)化学是一门以实验为基础的学科。
(1)用图1、图2装置进行氧气实验室制取及性质实验。
木而y
图1
单元1空气、氧气,二氧化碳19
①加热高锰酸钾制取氧气,往试管中加入高锰酸钾粉末的操作是
,反应的化学方程式为
,反应的基本类型是
②用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,应选择的发生和收集装置是
(填字母序
号)。检验氧气的方法是
③图2中发生化学反应的现象为
氧气出口
点火装置(金属粉末)
N(:),药块+催化制
图2
图3
(2)图3是一种紧急供氧设备内部结构示意图,使用时按动点火装置,金属粉末反应放热,使药块
分解持续供氧,并有氯化钠生成。其中产生氧气的化学方程式为
3.(2024贵州一模改编)养鱼爱好者购买观赏鱼,长途运输时,需要给鱼提供充足的氧气。
(1)通过一年化学学习,我们掌握了用高锰酸钾、氯酸钾和过氧化氢溶液制取氧气的方法,请写出
其中一种方法的反应原理的化学方程式
(2)运输观赏鱼时通常采用向水中加入“增氧剂”给鱼供氧。为此,小明同学开展了用“增氧剂”
制取氧气的实践活动。
【资料显示】一种增氧剂的主要成分是白色固体过氧化钙(Ca0,),过氧化钙跟水反应生成氧气和
一种碱,该反应速率较慢,可较长时间供氧,加人二氧化锰可加快反应速率。
①制取气体:用如图装置进行实验,选择的发生装置是
(填字母序号,下同),收集装置是
浓
②欲用浓硫酸干燥氧气,应从装置E的(填“”或“b”)处通入气体。
③气体验满:操作及现象是
④Ca0,能与H,0反应制取02的化学方程式为
⑤保存该增氧剂应注意
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众相原创赋能中考贵州化学
4.(2024云岩区二模改编)掌握气体制取的技能及性质利用是化学研究的核心之一。
弹簧夹
图1
图2
(1)图1为实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
①图1中序号①对应的仪器名称是
②实验室制取气体
气体名称
选择装置
反应原理(化学方程式)
氧气
AC
二氧化碳
③实验室检验二氧化碳的方法是
(2)探究空气中氧气含量的实验如图2所示。
①红磷燃烧的现象是
,红磷在空气中燃烧的化学方程式是
②如果将红磷换为白磷,完成图2实验,结果如何呢?
【查阅资料】红磷、白磷两种物质的着火点及其燃烧需要的最低含氧量如表:
可燃物名称
着火点/℃
最低含氧量/%
红磷
260
8.0
白磷
40
4.0
实验证明,使用白磷测量空气中氧气含量的数据更精确,其原因是
5.(2024红花岗区模拟改编)掌握实验室制取气体的一般思路和方法是化学学习的必备能力。请根
据下图所示装置回答问题。
图1
(1)写出图1仪器D的名称
(2)实验室利用图1中的仪器制取02,请填写下表:
制取气体
反应原理(用一个化学方程式表示)
气体发生装置(填仪器编号)】
①
02
②
单元1空气、氧气、二氧化碳
21
(3)用图2装置制取C0,气体,该装置的优点是
关闭开关后,图2
中多孔隔板处依次观察到的现象是
(用字母e、f、g如图进行排序)。
“多孔隔板处”放大图
弹簧夹
液
液
多孔
0
液
腐
缓慢通入CO
干燥紫色湿润紫色
面
石蕊纸花石荔纸花
图2
图3
(4)用图3实验研究C02的性质。
①可证明CO,能与水反应的现象是
,密度比空
气大的现象是
②燃着的木条熄灭,由此可得出C0,具有的性质是
(5)适当提高二氧化碳在蔬菜大棚中的含量,有利于提高蔬菜产量,为测定蔬菜大棚中二氧化碳
与空气中二氧化碳含量的不同,可以设计的实验为
6.兴趣小组按照气体制备的一般思路制取二氧化碳,请回答下列问题。
【选择方案】
按照表格中的方案进行实验:向反应容器中先加入等质量的大理石(主要成分是碳酸钙,杂质不
与酸反应),再加入等体积的足量酸,测得产生二氧化碳的体积随时间变化曲线如图所示。已知
硫酸钙微溶于水。
实验
试剂
4二氧化碳的体积/L
400
甲
①
块状大理石、7%硫酸溶液
200
②
块状大理石、7%盐酸溶液
③
大理石粉末、7%盐酸溶液
3060时间/
(1)据图分析:最适合在实验室制取二氧化碳的是图中
(选填“甲”“乙”或“丙”)曲线对应
的实验,其编号是表中的
(选填“①”“②”或“③”),写出该反应的化学方程式:
【确定装置】
(2)仪器a的名称是
(3)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是
(选填字母序号),可用D装置收集二氧化
碳,原因是
【制取并检验】
(4)组装好实验装置后,应先
,再添加试剂。
(5)将块状大理石放入锥形瓶的操作是
(6)甲同学将燃着的木条伸入集气瓶,发现木条熄灭,由此证明产生的气体是二氧化碳。请评价
甲同学的观点并说明理由
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众相原创赋能中考贵州化学5.(1)增大物质间的接触面积使反应更充分
实验☒二氧化碳的实验室制取
(2)CO CD (3)CuCl,+Ca(OH)2=Cu(OH)2!
2.CaCO,+2HCl CaCl,H20 +CO2
CaCl
3.(2)能溶于水且能与水反应密度比空气大
二阶实验分层培素养
【特别提醒】防止生成的气体从长颈漏斗逸出
实验工空气中氧气含量的测定
4.检查装置气密性
(1)4P+50,点槛2P,0,产生大量白烟,放出热量
5.澄清石灰水变浑浊集气瓶瓶口不燃烧也不支持
燃烧
(2)减小
6.(1)不能,浓盐酸有挥发性,使收集到的气体中含有大
(3)不能木炭燃烧消耗氧气,生成二氧化碳气体(不
量HCI
完全燃烧生成一氧化碳气体),装置内压强没有明显
(2)不能,稀硫酸会与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸
变化
钙,覆盖在大理石(或石灰石)表面,阻碍反应的进一步
(4)未夹紫弹簧夹(合理即可)
进行
(5)平衡压强,防止橡胶塞冲出实验结果更准确(或
(3)不能,反应速率快,不易控制
更加环保)红磷的量不足(或装置漏气或装置没有冷
7.(2)可以控制反应速率
却至室温就打开弹簧夹)
(3)可以随时控制反应的发生与停止
(6)①2Fe+2H,0+02=2Fe(0H):②20.8%
8.(1)除去水蒸气(或干燥气体)检验氯化氢气体是否
③使集气瓶中的氧气消耗更彻底,实验结果更准确(合
除尽除去氯化氢气体(2)efedab
理即可)
》拓展应用
(7)①不燃烧、不支持燃烧,难溶于水
②红磷燃烧放热,温度升高对压强的影响比气体减少
(1)分液漏斗
(2)ACaC03+2HCl—CaCL2+H,0+C0,↑C
对压强的影响大打开弹簧夹③C
实验☑氧气的实验室制取
气体的密度、是否与空气成分或水反应、是否易溶于
水等
1.(1)2KMnO,--K:MnO,+MnO,+0,
(3)①2.7<t<40反应物的接触面积越大,反应速率
MnO
(2)2KC0,△
越快②a
=2KCI+30,↑
(4)①H,CO,(或碳酸)②澄清石灰水变浑油
MnO,
Ca(OH),+CO,=CaCO+H,O
(3)2H202
2H0+021
2.(1)反应物的状态和反应条件
③密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧隔绝氧气(或
A B C
使温度降到着火点以下)》
(2)密度溶于不易大
3.①检查装置的气密性②防止冷凝水回流到热的试管
小专题培优1实验室制取气体的
底部,炸裂试管③防止加热时试管内的粉末状物质
一般思路与方法
随气流进入导管,堵塞导管④连续,均匀的气泡骨出
专题精讲
⑤排尽装置内的空气,使收集到的氧气较纯净
-、l.(1)2KMn0,△KMn0,+Mn0,+0,t
⑥防止水倒吸进人热的试管,使试管炸裂
MnO,
⑦①二氧化锰⑧过氧化氢溶液⑨过氧化氢在二氧化
(2)2KG0,A2KG+30,1
锰的催化下反应较为剧烈,分液漏斗可以控制反应速
MnO.
率,而长颈漏斗不能0排尽集气瓶内的空气,使收集
(3)2H,022H,0+02↑
到的氧气较纯净
2.CaC03+2HC—CaC2+H,0+C02↑
4.将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,说明为氧
3.Zn+H,0,—Zns0,+H,t
气将带火是的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃,说
二、发生装置收集装置
明氧气已收集满
1.(1)反应物状态反应条件(2)①A②C③B(或
》拓展应用
C)④A
(1)铁架台
2.(1)密度溶于(2)①E②不易溶于水③E
(2)防止加热时试管内的粉末状物质进人导管,堵塞导
二氧化碳密度比空气大,能溶于水④密度比空气小
D(或F)⑤F
管2KMn0,△K,MnO,+Mn0,+0,t
三、1.将带火星的木条伸入集气瓶中木条复燃将带
MnO,
(3)C2H,0,2H,0+0,1
火星的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃
4)
2.澄清石灰水变浑浊将燃着的木条放在集气瓶瓶
口,若木条熄灭
四、a bb a b aa b
(5)①>
跟踪训练
②木条燃烧更旺
(6)①c②将带火星的小木条放在过滤仓导管口
1.(1)CaCO,+2HCI CaCl H,0+CO,B
处,若小木条复燃,侧该气体为氧气
(2)2KMn0,△K,Mn0.+Mn0,+0,↑C(或E)
2
众相原创赋能中考
将带火星的木条伸人集气瓶内,若木条复燃,证明是
Mno.
②2H,0,
氧气
2H,0+02↑
MnO
2.(1)①先把试管横放,用药匙(或纸槽)把高锰酸钾送到
③2KCI01
△
2KCI+302↑
试管底部,再把试管直立起来2KMO,△K,MnO,
+MnO2+O2↑分解反应②BC(或BE)将带火星
④3Fe+20
点槛Fe,0
的木条伸入集气瓶中,若木条复燃则证明为氧气
62g+0,点槛2Me0
③铁丝剧烈燃烧,火星四射,放出大量热,生成黑色固体
⑥4A1+3022Al,0
(22NaC0,堡化前2Nuq+30,1
△
⑦20u+0,△20u0
MnO.
3.(1)2H,0,2H,0+0,↑(或2KMm0,△
⑧C+0.点槛c0,(或2C+0,
燃2C0)
Mn0.
K2Mn0,+Mn02+02↑或2KCl0,22KC+30,↑)
9s+0,点尴s0,
△
(2)①BC②a③将带火星的小木条放到集气瓶
04P+50,点尴2P0,
口,若带火呈的木条复燃,说明氧气已收集满
①2H,+0,.点整2H,0
④2Ca03+2H,0—2Ca(0H)2+02↑⑤防潮、防
水,密封保存
B200+0,点尴20,
4.(1)①长颈漏斗②2KC0,
MnO
BCH+20,.点篮c0,+2H0
=2KC1+302↑BD
C,H,0H+30,点誉200,+3H,0
CaC0,+2HC1一CaCl,+C0↑+H,0③将气体通
入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,说明是二氧
二1.碳氧4412C0,无无大能
化碳
H,0+C02—H,C032Na0H+C02—N,C0,
(2)①产生大量白烟4P+50,点槛2P,0,②白晚消
+H,0C+c0.商遇2c0CaC0,商遇ca0+c0,i
耗氧气更彻底
大理石(或石灰石)和稀盐酸CaC0,+2HCl
Mn0,
CaCl,+H,0+C0↑装置的气密性将气体通人澄
5.(1)水槽(2)①2H,022H,0+02↑(或
清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,证明该气体为二
n0.
2KCIO,=
2Ka+30,↑或2KMn0,△K,Mn0,+
氧化碳将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄
△
灭,证明二氧化碳已收集满
MnO,+O,↑)BFG(或CEHI)(3)能控制反应的进
行与停止ge(4)①13处湿润紫色石蕊纸花变红,
2.①C+0,点燃c0,(合理即可)
2处纸花不变色3处的湿润石蕊纸花比1处先变红
②2C+0,点燃2C0(合理即可))
②二氧化碳不燃烧也不支持燃烧(5)取两个完全相
同的集气瓶,注满水,分别在大棚内,大棚外把水全部
③2C0+0,点槛2C0,(合理即可)
倒出,盖上玻璃片:分别向两个集气瓶中加入相同体积
④c+0,商温2C0
的澄清石灰水、振荡,观察现象
⑤H,C03—H,0+C02t
6.(1)乙②2CaC0、+2HC1=CaCL,+H,0+CO,↑
⑥H,0+C02-=H,C0
(2)集气瓶(3)B二氧化碳的密度比空气大,且不
⑦)2HCl+Na,C0,=2NaC+H,0+C0,↑(合理即可)》
与空气中其他成分反应(4)检查装置的气密性
8 2NaOH +CO2=Na,CO,+H,0
(5)先把锥形瓶横放,用辍子夹取大理石放在锥形瓶口
⑨Ca(OH),+Na,C0,一CaC0,↓+2NaOH(合理即可)
后,再慢慢竖立锥形瓶(6)不正确,氨气等不能燃烧
02HC1+CaC0,一CaC2+H20+C02↑(合理即可)
也不支持燃烧的气体,也能使燃着的木条熄灭
①Ca(0H)2+C02=CaC0,↓+H,0
单元整合建体系
一、1,氧32两0,无无略大不易沸点
DCH.+20,点槛c0,+2H,0
①2KMn0,△K,Mn0.+NMn0,+0,t
单元2水和溶液
MnO,
一阶追本溯源过考点一
22KCI0,
2KC1+3021
奢点1爱护水资源及水的净化
MnO:
2.(2)不溶性吸附
32H,0,
2H,0+0↑
【备考补充】沉降、过滤、吸附、蒸馏杀菌消毒
装置的气密性将带火星的木条伸人集气瓶内,若木
3.(1)可溶性钙、镁化合物可溶性钙、镁化合物
条复燃,说明为氧气将带火星的木条靠近集气瓶瓶
(3)煮沸蒸馏
口,若木条复燃,说明氧气已收集满
【知识拓展】软水硬水
2.①2KMn0.△KMn0.+Mn0,+0,↑
【易错辨析】1.√2.×3.×4.×
贵州化学3