2025年贵州省中考化学二轮复习难点突破专项课件：专项突破1 常见气体的制取、 检验和净化

专项突破1 常见气体的制取、 检验和净化 方法指导 专项精讲 实验室制取气体的一般思路 有关气体制取实验中的先后顺序 (1)组装仪器：一般从左到右，从下到上 (2)开始实验前：先检查装置的气密性，后装试剂 (3)收集气体：先净化气体，后收集气体 (4)净化气体：先除杂后干燥 (5)检验气体：先检验水，后检验杂质 (6)有加热的装置采用排水法收集气体时，先把导管移出水面，再熄灭酒精灯 一、实验原理 气体 试剂 反应原理(用化学方程式表示) O2 高锰酸钾 　　 过氧化氢溶液、二氧化锰 CO2 石灰石(大理石)、稀盐酸 　　 H2 锌粒、稀硫酸 　 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 　2H2O22H2O＋O2↑　 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑ Zn＋H2SO4ZnSO4＋H2↑　 二、发生装置 装置类型 ①__________________ ②__________________ 选择依据 反应条件和反应物状态 图示 适用范围 反应物为固体，需加热 反应物为固体和液体，反应条件为常温 固固加热型 固液常温型 注意事项 试管口③_____ _______，用高锰酸钾制取氧气时要在试管口放一团棉花 加入试剂要适量，防止④____________________________________ 长颈漏斗下端应⑤______________，防止⑥__________ ________________ 剧烈反应可选此装置，分液漏斗可换成注射器 固体试剂为块状或大颗粒 优点 — 仪器简单易操作 便于随时添加液体试剂 ⑦______ ________ 可控制反应的⑧___________ 略向 下倾斜 生成气体过快， 液体溢出或将 橡胶塞顶出 伸到液面以下 生成的气体 从长颈漏斗处逸出 可控制 反应速率 发生和停止 三、收集装置 1.常见气体收集装置 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 选择依据 气体的密度、在水中的溶解度、是否与水反应 图示 特点 收集到的气体纯度较高 收集到的气体较干燥 适用范围 不与水反应，难溶或不易溶于水的气体 密度比空气⑨_____的气体，且不与空气中成分反应 密度比空气⑩_____的气体，且不与空气中成分反应 举例 H2、O2、CO、CH4等 O2、CO2等 H2、CH4等 大 小 2.多功能瓶的使用 用途 排气法收集气体，作安全瓶 排水法 收集气体 洗气、 检验气体 测量气体 图示 气体进出 方向 ρ气＜ρ空气，a进b出 ρ气＞ρ空气，b进a出 ρ气＜ρ空气，b进a出 ρ气＞ρ空气，a进b出 a进b出 b进a出 a进b出 防倒吸，a进b出 四、气体的检验与验满 1.常见气体的检验与验满 气体 检验 验满 图示 方法 图示 方法 O2 ⑪________________ ______________，若木条复燃则表明气体为O2 用向上排空气法收集氧气时，将带有火星的木条放在集气瓶口，若 ⑫_________，则表明氧气已收集满 将带有火星的木条 伸入集气瓶中 木条复燃 气体 检验 验满 图示 方法 图示 方法 CO2 将气体通入澄清石灰水中，若⑬__________ ______________，则表明气体为CO2 用向上排空气法收集二氧化碳气体时，将燃着的木条放在集气瓶口，若木条立即⑭_______，则表明二氧化碳已收集满 灰水变浑浊 澄清石 熄灭　 2.其他气体的检验 气体 检验方法 图示 气体 检验方法 图示 H2 点燃气体，在火焰上方罩一个干燥的烧杯。若火焰为淡蓝色，烧杯内壁有水珠出现，则表明气体为H2 NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，若有刺激性气味的气体生成，湿润的红色石蕊试纸变蓝，则说明气体为NH3 气体 检验方法 图示 气体 检验方法 图示 CO 点燃气体，在火焰上方罩一个干燥的烧杯，一段时间后迅速将烧杯倒转并注入少量澄清石灰水。若火焰为蓝色，烧杯内壁无水珠，澄清石灰水变浑浊，则表明气体为CO CH4 在火焰上方罩一个干燥的烧杯，一段时间后迅速将烧杯倒转并注入少量澄清石灰水。若火焰呈蓝色，烧杯内壁有水珠出现，澄清石灰水变浑浊，则说明气体为CH4 五、气体的净化与干燥 1.气体的净化 (1)气体的净化原则：只能与气体中的杂质反应，不能引入新的杂质，也不能使被净化的气体转化为其他物质。 (2)常见的气体的净化装置及试剂选择 图示 净化剂 氢氧化钠等强碱溶液 饱和碳酸氢钠溶液 灼热的铜粉 灼热的氧化铜 可去除 气体 CO2、HCl、SO2等 CO2中混有的HCl气体 O2 H2、CO 2.气体的干燥 (1)气体干燥的原则：只能吸收气体中的水分，不能与气体反应。 (2)常见的气体的干燥装置及试剂选择。 图示 干燥剂 ⑮_________ 碱石灰 无水氯化钙 可干燥气体 H2、O2、N2、CO、SO2、HCl等 H2、O2、N2、CO、NH3等 H2、O2、N2、CO、CO2、HCl等 不可干燥气体 NH3 CO2、SO2、HCl等 NH3 浓硫酸 3.常见混合气体的除杂 气体 杂质 除杂试剂或方法 气体 杂质 除杂试剂或方法 CO CO2 先通过NaOH，再通过浓硫酸 CO2 CO 通过灼热的氧化铜 H2 HCl 先通过NaOH，再通过浓硫酸 HCl 先通过饱和NaHCO3溶液，再通过浓硫酸 N2 O2 通过灼热的铜粉 六、尾气处理 方法 燃烧法 水封法 溶液吸收法 气球回收法 可处理 气体 CO等可燃性气体 HCl、NH3和SO2等水溶性较大的气体 SO2、CO2、NH3等酸性或碱性气体 CO等有毒或可回收利用的气体 图示 方法 燃烧法 水封法 溶液吸收法 气球回收法 操作 将可燃性污染气体点燃，转化为无污染气体 将水溶性较大的气体通入水中，被水吸收，需注意防倒吸 将酸性气体通入碱性溶液，将碱性气体通入酸性溶液，反应生成不具有挥发性的盐类 将有毒或可回收利用的气体，通过气球收集起来进行处理或再利用 1.(2020贵阳改编)根据如图回答问题。 (1)反应原理： ①加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液时，加入二氧化锰在反应中起的作用是__________。两种方法中，写出其中一个反应的化学方程式：_________________________________ ___________________________。 ②石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为_________________ ____________________。 催化作用 2H2O22H2O＋O2↑(或2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑) CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑ (2)制取O2和CO2。连接如图的装置完成实验。 制取 气体 A B C 反应物 装置(填“甲”或“乙”) 物质 作用 作用 O2 ①____________ ②__________ 水 ③__________ 接水 CO2 石灰石和稀盐酸 乙 ④_______ 干燥 CO2 ⑤______ ________ 过氧化氢溶液 甲 收集氧气 浓硫酸 收集二 氧化碳 2.化学是以实验为基础的学科，正确选择实验装置是实验成功的关键。如图所示装置常用于实验室制取气体，请回答下列问题。 (1)写出标号①的仪器名称：_________。 (2)实验室制取二氧化碳，所用试剂为__________________________，为了得到较平缓的气流，发生装置应选___ (填字母)，反应的化学方程式为____________________________________。 长颈漏斗 石灰石(或大理石)和稀盐酸 B CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑ (3)某同学利用装置C和D制取氧气，发生反应的化学方程式为__________ _________________；但在预期时间内，并没有收集到氧气，其可能的原因是_________________________。该同学修改装置后，收集了两瓶氧气备用。 2H2O＋O2↑ 2H2O2 长颈漏斗没有插入液面以下 (4)该同学利用收集的氧气完成了图2的性质实验，但在做铁丝燃烧实验时，并未观察到明显现象，其可能的原因有_________________________ ____；图2两个反应的共同点有______(填字母)。 a.水的作用相同　　　 b.反应条件相同 c.现象相同 d.都是氧化反应 e.都是化合反应 铁丝未用砂纸打磨(合理即 可) bde (5)如果实验室需要制取另一种气体，你的思路是_____________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________ (不写具体操作)。 ①确定反应原理，选择 试剂；②根据反应物的状态和反应发生需要的条件确定发生装置；根据气体的密度和水溶性，确定收集装置；③确定如何验证制取的气体(合理即可) 3.(2024安顺一模改编)化学是一门以实验为基础的科学，根据下列实验装置问答问题。 图1 (1)图中仪器a的名称是_________。 (2)写出利用A装置制取氧气的化学方程式：_________________________ ____________；从燃烧的条件考虑，棉花团没有燃烧的原因是_________ __________________。 长颈漏斗 2KMnO4K2MnO4＋ MnO2＋O2↑ 达到棉花的着火点 温度没有 (3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式：________________________ ____________；B、C、D装置均可用作制取二氧化碳的发生装置，D装置与B装置相比，其突出优点是_________________________，若选择H装置收集二氧化碳，验满的方法是_________________________________ _________________________。 (4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，可用E或G装置来收集氢气，据此写出氢气的物理性质：_______________________。 CaCO3＋2HClCaCl2＋ H2O＋CO2↑ 可控制反应的发生与停止 将燃着的木条放到导管口b端，木条 熄灭则说明二氧化碳已集满 难溶于水、密度比空气小 (5)化学兴趣小组的同学利用图2所示装置探究二氧化碳的性质。 ①他们先打开弹簧夹K1和K2，关闭活塞a、b，通入CO2，观察到试管A中溶液变为____色，试管B中发生反应的化学方程式为________________ ___________________。 ②停止通入CO2，关闭弹簧夹K1和K2，打开活塞a、b，观察到烧杯中低处蜡烛先熄灭，高处蜡烛后熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_________ _________________________。 红 CO2＋Ca(OH)2 CaCO3↓＋H2O 不燃烧也 不支持燃烧，密度比空气大 4.(2024遵义一模改编)如图是实验室制取气体常用装置，回答问题： (1)用装置B制取CO2时，发生反应的化学方程式为___________________ ____________________。 (2)用过氧化氢溶液制取氧气，可以选择的发生和收集装置是__________ (填字母)，将收集到的氧气用于铁丝燃烧实验，未观察到明显现象，可能的原因是___________________ (写一条)。 2HCl＋CaCO3 CaCl2＋H2O＋CO2↑ BC或BD 氧气不纯(合理即可) (3)氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味的有毒气体，密度比空气小，能溶于水且能与水发生反应。实验室常用熟石灰和氯化铵固体加热制取氨气，现要制取并收集一瓶干燥的氨气，所选装置从左到右依次是_______ (填字母)，用该装置收集气体的不足之处是___________________。 AGE 缺少尾气处理装置 5.化学是一门以实验为基础的科学，具备基本的化学实验技能是学好化学的保障。 (1)仪器a的名称为______。 试管 (2)①实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，反应的化学方程式为____________________________________，选择的发生装置是____ (填字母)。 ②检验二氧化碳的方法为_________________________________________ ____________________________________________。 CaCO3＋2HClCaCl2＋H2O＋CO2↑ B 向集气瓶中滴加几滴澄清石灰水，振荡，若澄 清石灰水变浑浊，则该集气瓶的气体为二氧化碳 (3)兴趣小组设计如图乙装置探究燃烧条件，若向E、G中通入氧气，F中可选择的发生装置为_____ (填字母)，其反应的化学方程式为__________ _________________。 B 2H2O2 2H2O＋O2↑ 6.(2024贵州一模)化学是一门以实验为基础的学科。 (1)物质在氧气中燃烧的实验。 ①铁丝在氧气中燃烧的化学方程式为______________________。 ②硫在氧气中燃烧的现象是_____________________________________；SO2是一种有毒气体，了解到NaOH溶液能够吸收CO2后，有人提出：用NaOH溶液也可以吸收SO2，反应原理同NaOH溶液与CO2反应相似，且吸收效果比水好。请写出NaOH溶液吸收SO2的反应的化学方程式：_______________________________。 3Fe＋2O2Fe3O4 产生蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体 2NaOH＋SO2Na2SO3＋H2O (2)氢气还原氧化铁的实验，已知：3H2＋Fe2O32Fe＋3H2O；无水 硫酸铜为白色固体，吸水后变为蓝色。   ①装置A制取H2的反应的化学方程式为_________________________。 Zn＋2HClZnCl2＋H2↑ ②装置B中盛有固体氧化钙和氢氧化钠，其目的是___________________ _____。 ③通过称量装置D增加的质量可以得出参与反应的Fe2O3质量。若去掉装置E，则得出参与反应的Fe2O3质量相比实际参与反应的Fe2O3质量会_______ (填“偏大”或“偏小”)。 吸收水和挥发的HCl 气体 偏大 $$