内容正文:
学习主题三 物质的性质与应用
第八讲 常见气体的制取
第一部分 教材梳理
·化学
01
中考命题分析
04
考点分层训练
03
重难点解法
02
基础知识梳理
·化学
广东省近五年中考化学考情一览表
课标要求 年份/分值
2024 2023 2022 2021 2020
◎氧气的实验室制取与性质 3 4 5 3
◎二氧化碳的实验室制取与性质 1 7
教材导航:人教版:九上第二单元P43~45,P52~53,第六单元P145~149,P154~155,第七单元P175
粤教版:九上第三单元P77~84,第五单元P155~160
·化学
考点
1
反应原理
气体 实验试剂 反应原理(填化学方程式)
氧气 高锰酸钾
过氧化氢、二氧化锰
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O22H2O+O2↑
·化学
气体 实验试剂 反应原理(填化学方程式)
二氧化碳 大理石、稀盐酸
氢气 锌粒、稀硫酸
CaCO3+2HCl===
CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4
===ZnSO4+H2↑
·化学
【注意事项】(1)不能选择浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易 ,制取的气体中混有氯化氢。
(2)不能选择稀硫酸代替稀盐酸,因为生成的硫酸钙_______
,覆盖在大理石表面,阻止反应进行。
(3)不能选择碳酸钠代替大理石,因为粉末状固体与稀盐酸接触面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集。
于水
微溶
挥发
·化学
考点
2
气体制取装置的选择
一、发生装置
1.选择依据:反应物的状态(固固、固液、液液型)和反应条件(是否需要加热)。
·化学
2.常见的发生装置
(1)装置类型 固固加热型 固液(液液)常温型
(2)装置图 A B C D E
试管
铁架台
长颈漏斗
锥形瓶
分液
漏斗
·化学
(3)适用反应 高锰酸钾制取氧气 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气(除E装置外);用大理石或石灰石与稀盐酸制取二氧化碳;用锌粒与稀硫酸制取氢气
(4)装置优点
便于添加液体 可以控制反应的速率,获得平稳气流 安装简单,操作简便 ________________________
的发生和停止
可以控制反应
·化学
【注意事项】采用装置A时:(1)点燃酒精灯后应先给试管预热,然后再对准试剂部位集中加热,目的是______________
。
(2)试管口要略向下倾斜的原因是_______________________
。
(3)用KMnO4制取氧气时,试管口要放一小团棉花,目的是
。
防止高锰酸钾粉末进入导管
水倒流,炸裂试管
防止加热时产生的冷凝
不均匀炸裂
防止试管受热
·化学
(4)用装置B进行气体的制取实验时,长颈漏斗末端必须
,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
(5)用装置E进行气体的制取实验时,固体试剂必须为块状试剂。
伸入液面以下
·化学
二、收集装置
1.选择依据:气体的性质(如密度、溶解性、能否与空气和水反应)。
2.常见装置
收集
方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
装置图
·化学
收集
方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
气体性质 密度明显比空气 ,不与空气中的成分发生反应 密度明显比空气 ,不与空气中的成分发生反应 不溶于水或难溶于水,且不与水反应
典型气体 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、
CH4等
特点 收集的气体较 _ 收集的气体
较 _
纯净
小
干燥
大
·化学
【注意事项】(1)若选用排水法收集气体,应当等到________
时再收集气体,否则收集到的气体不纯。实验结束时,应先 ,再
,防止 。
(2)用排空气法收集气体,导管应伸到集气瓶的底部,防止
。
收集的气体不纯
倒吸
熄灭酒精灯
将导管从水槽中撤出
续并较均匀地放出
气泡连
·化学
考点
3
检验和验满
气体 氧气 二氧化碳
检验
方法 ____________________
,则为氧气 ________________________
,则为二氧化碳
验满
方法 _________________________
,说明氧气已收集满。(用排水法收集时,集气瓶瓶口产生大气泡时,说明已收集满) ___________________________
__________________ ,说明二氧化碳已收集满
中,若澄清石灰水变浑浊
将气体通入澄清石灰水
集气瓶中,若木条复燃
将带有火星的木条伸入
口,若木条立即熄灭
将燃着的木条放在集气瓶瓶
瓶瓶口,若木条复燃
将带有火星的木条放在集气
·化学
考点
4
气体的除杂与干燥
1.常用装置
A B C D
·化学
2.气体的除杂
气体 杂质 常用试剂或方法 装置
N2 O2 通过灼热的铜网 D
CO CO2 通入 _ A
H2 HCl 通入 _ A
CO2 HCl 通入 _ A
CO2 CO 通过灼热的氧化铜 D
饱和碳酸氢钠溶液
NaOH溶液
NaOH溶液
·化学
3.气体的干燥
干燥剂 可干燥的气体 装置
_ 酸性或中性气体:CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2、CH4等 A
生石灰、碱石灰(NaOH和CaO的混合物)、NaOH固体 碱性或中性气体:NH3、H2、O2、CO、N2、CH4等 B或C
浓硫酸
·化学
考点
5
多功能瓶的使用
目的 排水法集气 排空气法集气 除杂、干燥、检验
装置示意图
进
出
收集密度比空气大的气体,气体从a(或d)进,空气从b(或c)出;收集密度比空气小的气体,气体从b(或c)进,空气从a(或d)出
进
出
b
a
长
短
·化学
考点
6
尾气处理
1.点燃尾气:可燃性污染气体,可将其点燃转化成无污染气体(如CO)。
2.溶液吸收:酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液中,与溶液反应生成不具有挥发性的盐类(如NaOH溶液吸收CO2、SO2等)。
3.尾气收集:装置末端接一个气球或其他容器,用以集中处理污染气体或再利用。
·化学
重难点1❘仪器的组装与选择、多功能瓶的使用
【例1】如图是实验室制取、收集有关气体的装置图。请按要求回答下列问题:
·化学
(1)写出下列仪器的名称:c ;d 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用
(填字母)装置进行组合,反应的化学方程式为
。
(3)实验室制取CO2选用的发生装置可选择B,选择的理由是
,用E收集CO2,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
a
反应物是固体和液体,不需要加热
AF
长颈漏斗
酒精灯
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
·化学
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,也可选用C作发生装置,你认为选用C相对于B的优点是_____________
,其中注射器相当于 (填写一种仪器名称)的作用。
分液漏斗
应速率
可以控制反
·化学
【举一反三】化学是一门以实验为基础的科学。选择如图中的部分仪器(夹持仪器省略)完成常见气体制取实验。回答下列问题:
·化学
(1)实验室制取CO2,选择的试剂是块状大理石和 ,若准备制得较多量的CO2,应选择的仪器有 (填字母,不重复选用仪器),反应的化学方程式是__________________
。
(2)若补充 (填仪器名称),还可以组装高锰酸钾制取氧气的发生装置。
酒精灯
CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+ 2HCl===
bdeg
稀盐酸
·化学
重难点2❘气体的除杂与干燥
【例2】实验室用锌粒和稀盐酸反应制取氢气,收集的氢气往往不纯,其中含有的杂质是 (填物质名称),想要得到纯净的氢气,则连接仪器的顺序是发生装置→ → →收集装置。(填序号)
a
b
氯化氢和水蒸气
·化学
1.(2024威海)下列所示分别是氧气的制取、干燥、收集和验满的装置图,其中错误的是( )
B
A B C D
·化学
2.(2023广东)“盐穴储气”是一种地下储能技术,进气时采集盐水,注水时排天然气,原理如图所示,下列说法正确的是( )
A.天然气是可再生能源
B.天然气难溶于盐水
C.从m端进气可采集盐水
D.从n端进水可排天然气
B
·化学
3.(2023眉山)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是( )
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
C
·化学
4.(2024山西模拟)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气,有关操作如下,正确的一项是( )
A.用带有火星木条伸入集气瓶中验满
B.该装置的优点是可控制反应速率
C.将集满气体的集气瓶正放在桌面上
D.先向锥形瓶内倒入过氧化氢溶液,再
放二氧化锰
C
·化学
i.图1中仪器a的名称是 。
图1 图2
锥形瓶
5.(2023广东改编)(1)实验室制取O2及性质检验。
ii.用高锰酸钾制取O2,应选择图1中的发生装置 (填字母),化学方程式为 。
(2)如图2是检查装置A的气密性的过程,在F处观察到的现象是 (填序号)。
丙
A
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
·化学
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的试剂是 ;用装置C收集CO2,气体应从导管口 (填“b”或“c”)通入。
b
稀盐酸
6.(2021广东)根据如图中的实验装置回答:
锥形瓶
·化学
(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是____________
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。试管中反应的化学方程式为 。
在导管上连接
一段橡胶管,橡胶管的另一端再接一段玻璃导管,再将玻璃
导管的末端伸入装有水的水槽中,用热毛巾(或手)捂住试管,
若导管口有气泡冒出,松开手后导管末端形成一段稳定不回
落的水柱,则说明气密性良好
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
·化学
(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:
①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。
实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是________
;制得的氨气 (填“能”或“不能”)用装置D收集。
不能
和水反应放出大量的热,浓氨水受热易分解放出氨气
生石灰
·化学
(1)仪器a的名称是 。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,______________
,则气密性良好。
若a内形成水柱且水柱保持一段时间不变
向a中注水,
7.(2019广东)根据如图实验装置,请回答:
长颈漏斗
·化学
(3)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为 (填字母),反应的化学方程式为 。
(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为 ,在F中气体应从导管 (填“b”或“c”)端通入。
c
量筒
A
2H2O22H2O+O2↑
·化学
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。
①选择的发生装置为 (填字母)。用装置E收集甲烷,利用了甲烷 的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是 。
②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,______
_______________________________________________
。
成,则证明CH4中有氢元素
气体,在火焰上方罩一个干燥的小烧杯,烧杯内壁有水雾生
点燃
甲烷的密度比空气小
难溶于水
B
·化学
i.塑料瓶①相当于实验室中的 (填仪器名称)。
ii.用稀盐酸与大理石制取二氧化碳,反应的化学方程式为
。
CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O
图1 图2
集气瓶
8.【基础实验与跨学科实践】
(1)利用塑料瓶等用品设计如图装置制取和检验二氧化碳。
·化学
iii.检查装置A的气密性,方法是_________________________
_________________________________________________
。
iv.用装置B检验二氧化碳,应盛放的试剂是 。
v.用装置C收集二氧化碳并验满,此过程体现二氧化碳的性质有 。
密度比空气大,不燃烧,也不支持燃烧
澄清石灰水
水,能形成稳定的液面差,则说明气密性良好
向A装置左侧塑料瓶中加水,当左侧液面高于右侧时停止加
连接仪器装置,关闭K1,
·化学
(2)模拟海洋生态系统
i.绿色植物在生态箱中通过呼吸作用和 作用参与碳循环。
ii.小宇向生态箱中通入CO2,一段时间后烧杯中出现的现象为 。
iii.测得生态箱内pH下降,原因是_____________________
(填化学方程式)。
iv.请你结合生活实际列举一条具体措施,减少大气中CO2排放量: 。
绿色出行(合理即可)
H2O+CO2===H2CO3
澄清石灰水变浑浊
光合
·化学
9.化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”(如图1)。
(1)根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理:
(用化学方程式表示)。
2H2O22H2O+O2↑
·化学
(2)图中标号①仪器的名称: 。
(3)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为 (填序号)。
A.a→b→c→d B.a→b→c→e C.a→c→b→d D.a→c→b→e
(4)制取氧气的过程中,检验“储气瓶”氧气已集满的方法是
_____________________________________________________。
将带有火星的木条放在e端管口处,若木条复燃,则已集满
C
集气瓶
·化学
(5)反应发生后,使反应停止的操作是_______________________
,当反应停止,取出“储气瓶”中氧气的操作为 。
(6)利用如图2装置可以制取收集并测量氢气的体积,请将图中的仪器b补画完整。
答案图
向分液漏斗中注水,打开漏斗活塞,将氧气排出
锰和过氧化氢分离
拉起铜丝,使二氧化
如图所示:
·化学
$$