内容正文:
化学
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主题一 物质的性质与应用
(一)空气、氧气、二氧化碳
命题点5 氧气和二氧化碳的制取
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[贵州:2024.10,2023.10、13(1);贵阳:10年10考]
教材知识梳理
1.工业制取氧气
根据液态空气中各成分的______不同,采用低温蒸发来制取氧气
(氮气沸点较低,先分离出来,剩下的主要是液态氧),制得的氧气一般
加压储存在蓝色的钢瓶中,该过程为______(填“物理”或“化学”)变化。
沸点
物理
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2.催化剂
(1)概念:在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率,而本身的
______和__________在反应前后都没有发生变化的物质。催化剂在化学反
应中所起的作用叫作催化作用。
质量
化学性质
(2)催化剂的特点:
①催化剂能改变化学反应速率。
②反应前后催化剂的______和__________不改变,物理性质可能改变。
③同一化学反应可以有不同种催化剂;同一物质可以作不同反应的催化剂。
质量
化学性质
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【备考补充】一个反应可以有多种催化剂,除二氧化锰外,硫酸铜等物质
也可作过氧化氢分解的催化剂。
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小实验
探究二氧化锰的催化作用
(1)实验观察到试管①中带有火星的木条
________,试管③中带有火星的木条______,
不复燃
复燃
二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率
(2)待试管③中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带有火
星的木条插入试管,观察到试管中有大量气泡冒出,带有火星的木条
______。待试管中又没有现象发生时,再重复上述操作,观察现象。
复燃
可得出的结论是__________________________________。
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(3)实验前用精密天平称量二氧化锰的质量,实验后把二氧化锰洗净、
干燥,再称量,其质量______(填“增大”“减小”或“不变”)。
不变
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实验分阶突破
一、氧气的实验室制取
一阶 教材要点梳理
1.实验原理与发生装置
选择发生装置的依据:________________________。
反应物的状态和反应条件
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制取方法 高锰酸钾分解法(暗紫色固
体) 过氧化氢溶液分解法
(无色透明液体)
反应原理 ①________________________
_________________________
(填化学方程式,后同) ②________________________
反应物状
态和反应
条件 固体;加热 固体和液体;常温,不加热
发生装置 ___________________________________________________ _______________________________________________________
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操作步骤 .查:连接仪器,检查装置③
________
.装:装入试剂
.定:将试管固定在铁架台上
.点:点燃酒精灯,用酒精灯
外焰给试管加热
.收:等气泡连续均匀放出
时,收集气体
.离:将导管撤离水面
.熄:熄灭酒精灯 .查:检查装置气密性
.装:先在锥形瓶中装入
④__________,再向长颈
(分液)漏斗中加入⑤______
________
.收:收集气体
气密性
二氧化锰
过氧化氢溶液
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注意
事项 .试管口要略向下倾斜,目的是⑥________
___________________________________;
.试管口放一团棉花的目的是⑦__________
____________________________________;
.用排水法收集氧气结束时,先要把
⑧_______________,然后再
⑨____________ (目的是防止水槽中的水
倒吸入试管,使试管因骤然冷却而炸裂) .长颈漏斗的末端必
须伸入液面以下形成
“液封”,防止
⑩________________
____;
.使用分液漏斗的优
点是⑪____________
______
防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管,堵塞导管
导管移出水面
熄灭酒精灯
气体从长颈漏斗逸出
可以控制反应速率
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2.收集装置
(1)选择依据:气体的密度和在水中的溶解性。
(2)收集装置
收集满氧气后,用玻璃片的______(填“光滑”或“磨砂”)面向下盖住集气
瓶,并将集气瓶____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
不易
较纯
大
干燥
充分排尽集气瓶中的空气
磨砂
正
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3.检验与验满
检验 验满
_____________________________
将__________________________,
若__________,则为氧气 _______________________________
将____________________________,
若__________,则已收集满
带火星的木条伸入集气瓶内
木条复燃
带火星的木条靠近集气瓶瓶口
木条复燃
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二阶 质疑与反思
4.实验反思
(1)某同学利用排水法收集的氧气不纯,其原因可能是 _______________
________________________________________________________________
____________________________________________________ (任写一条)。
(2)方案评价:相对于利用高锰酸钾制取氧气,实验室用过氧化氢溶液
和二氧化锰制取氧气的优点是______________________________________
___。
反应不需要加热,操作简单,节能、安全等
收集前集气瓶中
没有盛满水(或未等到导管口有连续、均匀地气泡冒出就开始收集或收集
完气体后,玻璃片与集气瓶瓶口之间密封不好,合理即可)
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二、二氧化碳的实验室制取
一阶 教材要点梳理
1.反应原理:_____________________________________(用化学方程式表
示)。
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2.实验试剂:石灰石(或大理石)和稀盐酸。
3.实验装置
反应物状态和
反应条件 固体和液体;常温,不加热
发生装置 _______________ _______________ ______________________ _____________________________________
装置特点 便于添加液
体试剂 可以控制反应速率和节
约试剂 可以控制反应的
发生和停止
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4.收集装置
_____________________________________________________________________ (1)选择依据:气体的密度和在水中的溶解
性;
(2)二氧化碳能溶于水并与水发生反应,且
密度比空气的____,应采用____________法收
集(图甲)。用图乙装置收集时,二氧化碳应
从___端通入;用图丙装置收集时,二氧化碳
应从__端通入;
(3)收集满二氧化碳的集气瓶,应该____放
在桌面上
大
向上排空气
正
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5.实验步骤:连接仪器 检查____________ 向锥形瓶或试管中装入石
灰石(或大理石),再向长颈漏斗(或分液漏斗)中加入稀盐酸 收集
气体 检验和验满。
装置气密性
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6.检验和验满
检验 验满
将气体通入澄清石灰水中,若_____
_____________,证明该气体为二氧
化碳
______________________ 将燃着的木条放在____________,
若木条熄灭,证明二氧化碳已收集
满(利用了二氧化碳_____________
__________的性质)
_____________________________
澄清石灰水变浑浊
集气瓶瓶口
不燃烧,也不支持燃烧
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二阶 质疑与反思
7.实验反思与评价
(1)试剂的选择和替代
①不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为__________________________________
________________________________________________________________。
浓盐酸具有较强的挥发性,挥发出的气体和制得的二氧化碳气体混合,会使制得的气体不纯(合理即可)
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②不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为__________________________________
________________________________________________________________
______________________________。
石灰石(或大理石)的主要成分碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫酸钙,覆盖在石灰石(或大理石)表面,会阻止反应的进行(合理即可)
③不能用碳酸钠代替石灰石(或大理石),因为________________________
_________________________________________________________________。
碳酸钠是粉末状固体,与稀盐酸反应速率过快,不利于控制反应速率和气体的收集(合理即可)
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(2)气体检验
①不能用燃着的木条检验收集的气体是否为 ,因为能使燃着的木条熄
灭的气体不一定是,还可能是 等。
②用澄清石灰水检验二氧化碳,若澄清石灰水不变浑浊,则可能的原因:
.澄清石灰水变质; _____________________________. 。
制得的气体中混有气体
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装置,装置中导管口的正确连接顺序为发生装置 ____________________
收集装置(写字母)。其中饱和 溶液的作用是_____________
__________。 溶液的作用是_____________________。浓硫酸的作
用是__________________________________。
8.净化
为制得纯净、干燥的 ,可
以将反应生成的气体通过以下
除去中的杂质
检验气体是否除尽
干燥(或除去中的水蒸气)
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$$