2025年湖南中考化学二轮复习热点专题突破课件---专题五常见气体的制取和净化

专题五　常见气体的制取和净化 1．实验室制取气体的一般思路和方法： CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑ 2．实验试剂及反应原理 气体 实验试剂 反应原理(写化学方程式) 氧气(O2) 高锰酸钾   ①____________________________________ 过氧化氢和二氧化锰   ②_______________________________ 二氧化碳(CO2) 稀盐酸与石灰石(或大理石) ③______________________________________ 氢气(H2) 稀硫酸和锌粒 ④____________________________________ Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑ 3．发生装置 选择依据 反应物均为固体，反应条件为加热 反应物为固体和液体(或液体和液体)，反应条件为常温 装 置 图 装置优点 — 安装操作简单 可以随时添加液体试剂 ①_________ ___________ ②________ ____________________ 　可以控制 反应速率 　可以随时 控制反应的 发生与停止 4．收集装置 收集 方法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图 大 收集 方法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 选择 依据 密度比空气①______的气体，且不与空气中成分反应 密度比空气②______的气体，且不与空气中成分反应 不与水反应，难溶或不易溶于水的气体 举例 O2、CO2 H2 O2、H2 特点 收集到的气体较干燥 收集到的气体较为纯净 小 气体 氧气 二氧化碳 检验 ①_______________________ _____________________________________ ②____________________________ ______________________________________ 　将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，则气体为氧气 5．检验与验满 　将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则气体为二氧化碳 气体 氧气 二氧化碳 验满 ③_______________________ _____________________________________________ ④____________________________ ______________________________ 　将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若木条复燃，则氧气已集满 　将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已集满 6．气体的净化与干燥 (1)气体的净化 净化原则：所选试剂只能与气体中的杂质气体反应，不能与被提纯气体反应，不能引入新的杂质。 常用试剂或方法 用途 净化装置 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中混有的HCl气体 氢氧化钠溶液 除去SO2、CO2、HCl等酸性气体 常用试剂或方法 用途 净化装置 碱石灰(NaOH和CaO的混合物) 吸收水蒸气及酸性气体(如CO2、SO2、HCl) 灼热的CuO 除去H2、CO 灼热的铜粉或铜网 除去O2 (2)气体的干燥 选择依据：根据气体和干燥剂的性质，干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置 浓硫酸 中性或酸性气体：H2、O2、CO、CO2、HCl、SO2等 碱性气体：NH3等 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置 氢氧化钠固体、生石灰、碱石灰 中性或碱性气体：H2、O2、CO、NH3等 酸性气体：HCl、CO2、SO2等 7．尾气处理 方法 点燃法 吸收法 收集法 适用 范围 适用于具有可燃性的污染气体 适用于易溶于水或能与液体试剂反应的气体 适用于污染性气体的再利用 装置 举例 CO CO2、SO2等 NH3等 CO、Cl2等 8．多功能瓶的使用 装置 　 A 　　　B 目的 排空气法收集气体 排水法收集气体 除杂或干燥气体 测量气体的体积 气体 流向 A图：收集密度比空气大的气体(如O2、CO2)：①____进②____出 B图：收集密度比空气小的气体(如H2)：③____进④____出 ⑤______进 ⑥______出 ⑦______进 ⑧______出 a进b出 a b b a b a a b 1．(2024湖南·长沙湘江新区三模改编)如图是实验室制取并收集气体的实验装置图。请回答下列问题： (1)写出仪器①的名称__________。 (2)实验室用加热高锰酸钾取并收集干燥的氧气应选择的装置组合为____________(填序号)。 (3)用F装置收集氢气，应从______(填“a”或“b”)端通入氢气。 (4)若用D装置收集二氧化碳，验满的方法是__________________________　________________________________________。 答案 长颈漏斗 AD或AF b 将燃着的木条放在集气瓶口， 若木条熄灭，则说明二氧化碳已收集满 2．(2024湖南·沅江市模拟改编)“富氧空气”是指氧气含量高于普通空气的气体，可用于医疗、航天、炼钢等领域。某化学兴趣小组利用下列实验室用品混制“富氧空气”。 (1)小组同学用一定体积5%的过氧化氢溶液加到二氧化锰中，用排水法收集氧气。请从上图中选择合适的仪器(每种仪器限用一次)制取氧气，需要用到的仪器是________________(填字母)；制取氧气的化学反应方程式是 ______________________________。下列有关制取氧气和回收二氧化锰的实验操作正确的是______。 (2)上述实验仪器中E的名称是______。 答案 CDHGJK A 量筒 3．(2024湖南·娄底二模改编)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： (1)写出图1中仪器①的名称：________。 (2)选择装置A，用加热高锰酸钾的方法可以制取氧气，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，应选择如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2所示，烧杯内溶液pH变小的原因是_________________________________ (用化学方程式解释)。 答案 集气瓶 BFD CO2＋H2O===H2CO3 4．(2024湖南·长沙湘江新区模拟改编)化学是一门以实验为基础的科学，请结合下列实验装置回答问题。 (1)A装置中仪器Ⅰ的名称为________。 (2)组装B装置时，依据酒精灯______(填“外焰”或“内焰”)的高度调节试管的位置。 (3)若将制得的二氧化碳从F装置的a端缓慢通入，以探究二氧化碳的性质。其中①、④为湿润的紫色石蕊棉球，②、③为干燥的紫色石蕊棉球。同学们观察到②、③棉球不变色，①、④棉球变红，且④棉球先变红，根据实验现象可得出二氧化碳的物理性质是________________________。 答案 锥形瓶 外焰 二氧化碳的密度比空气大 5．(2024湖南·岳阳一模)实验是学习化学的一条重要途径。如图是实验室常用的实验装置，请回答下列问题： (1)写出仪器b的名称：________。 (2)加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________________________ _________________。若用F装置收集该气体，则气体应从______(填“c”或“d”)端进入。 (3)在实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，并能随时控制反应的发生和停止，应选用的发生装置是______(填写字母)。 答案 锥形瓶 MnO2＋O2↑ c D 6．实验室里，我们通常用锌与稀硫酸反应来制取氢气。实验装置可从下列装置中选用。请回答下列问题： (1)写出标号①的仪器名称：________。 (2)实验室制取氢气时，可选择的发生装置为______(填装置字母)，发生反应的化学方程式为_______________________________________。 (3)实验室制取氢气时，可用F 装置收集氢气，进气口为______(填“a”或“b”)。 答案 铁架台 B Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑ a 7．(2024湖南·怀化二模改编)通过两个月的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关知识，请结合如图回答相关问题： (1)请写出仪器名称：①__________；②______。 (2)实验室欲使用过氧化氢溶液制取氧气，应选择的发生装置和收集装置是__________________，若选择C装置收集氧气，证明氧气收集满的实验现象是_______________________。 (3)实验室制取CO2气体时用D装置收集，发生装置应选______。检验二氧化碳的原理用化学方程式表示为________________________________。将制得的CO2通入G装置进行实验，观察的现象是_____________________。 答案 分液漏斗 水槽 AC(或AD或AH) 集气瓶口有大气泡冒出 A CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O 蜡烛由下至上依次熄灭 (4)二氧化碳的水溶液能使蓝色石蕊试纸变红。用装置F按照以下步骤进行实验，可证明使蓝色石蕊试纸变红的物质是碳酸而不是水或二氧化碳： Ⅰ.将干燥的蓝色石蕊试纸放入F装置的广口瓶中 Ⅱ.从a端通入二氧化碳 Ⅲ.从b端通入足量氮气 Ⅳ.从分液漏斗中滴加适量水 Ⅴ.从a端通入二氧化碳 ①通入氮气的目的是____________________________________________。 ②______(填实验步骤标号)中蓝色石蕊试纸变红。 ③用化学方程式表示该反应____________________________。 答案 排尽装置内的二氧化碳气体，避免产生影响 V CO2＋H2O === H2CO3 (5)若装置A中的反应过于剧烈，从安全角度考虑，可以采取的措施有______。 a．用容积较小的锥形瓶 b．减慢液体的滴加速度 c．加热反应物 d．降低液体反应物的浓度 答案 bd 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 2H2O22H2O＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 2KMnO4K2MnO4＋ $$