内容正文:
化学
1
2
第一部分 核心知识进阶训练
核心三 物质的性质与应用
专项突破1 常见气体的制取与净化
(近10年连续考查)
3
专项精讲
【构建思维模型】制取气体的一般思路
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
4
突破点1 制取气体的原理(近10年连续考查)
气
体 试剂 反应原理(用化学方程式表示)
高锰酸钾 _________________________________
过氧化氢溶液、二氧化锰 ________________________
________________________
_______________ _________________________________
__________________________
锌粒、稀硫酸 ____________________________
大理石(或石灰石)、稀盐酸
5
【备考补充】实验室还用在二氧化锰催化作用下加热氯酸钾的方法制取氧
气,其反应原理为<m></m> 。
6
针对训练
1.(2021河南11)现有下列反应:
; ;
。 其中适用于实验室制取氧气的是
( )
A. ①② B. ②③ C. ①③ D. ①②③
√
7
2.实验室制取二氧化碳的试剂选择。
(1)能否用浓盐酸代替稀盐酸,请说明理由。
【答案】不能,因为浓盐酸具有挥发性,会使收集的二氧化碳气体中混有
氯化氢气体。
(2)能否用稀硫酸代替稀盐酸,请说明理由。
【答案】不能,因为稀硫酸与大理石(或石灰石)反应生成的硫酸钙微溶
于水,覆盖在大理石(或石灰石)表面阻止反应继续进行。
(3)能否用碳酸钠或碳酸钙粉末代替大理石或石灰石,请说明理由。
【答案】不能,因为碳酸钠或碳酸钙粉末与稀盐酸反应速率过快,不利于
收集 。
8
【特别提醒】实验室制取气体选择试剂的原则:①反应条件适宜且易于控
制;②反应速率适中,不能太快或太慢,便于收集与实验;③生成的气体
尽量纯净;④操作简便易行,安全可靠,节能环保;⑤原料廉价易得。
9
突破点2 发生装置和收集装置的选择(10年7考)
1.发生装置
(1)选择依据:______________和__________(是否需要加热)。
反应物的状态
反应条件
10
(2)常见的发生装置
①固—固加热型:反应物状态为______,反应条件为______。
装置图 注意事项 举例
_____________________________ .试管口应稍向____倾斜(目的是_____________
_____________________________); .用排水法
收集气体完毕后,应先__________,再_________
___; .用高锰酸钾制取氧气时试管口处应塞一团
______,防止_______________________________
___ 高锰酸钾
制
(或氯酸
钾制 )
固态
加热
下
防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂
撤离导管
熄灭酒精灯
棉花
加热时试管内的粉末状物质进入导管
11
②固—液常温型:反应物状态为____________,反应条件为____________
___________。
装
置
图 __________________________ ________________ _________________ _____________ __________________________________ _________________________________
A
B
C
D
E
F
固态和液态
常温(或不需要加热)
12
装
置
评
价 操作简便 便于随
时添加
液体试
剂 _________________
_________________
_________________
_________________ _______________________
(固体应为块状)
通过分液漏斗活塞(或注射器)控制液体的滴加,从而控制化学反应
可控制反应的发生和停止
注
意
事
项 若使用长颈漏斗,长颈漏斗末端管口应______________形成液封,目
的是______________________________
举
例 过氧化氢溶液和二氧化锰制取(除、 装置,因为二氧化锰是粉
末状固体);大理石或石灰石与稀盐酸制取 ;锌粒和稀硫酸制取
伸入液面以下
防止生成的气体从长颈漏斗逸出
14
2.收集装置
(1)选择依据:①气体的______;②气体的________以及是否与水反应。
(2)常见收集方法和装置
密度
溶解性
方
法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装
置
图 ______________________________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________
15
选
择
条
件 __________________________,且
不与水反应的气体,如____、
____、 等 密度比空气
____,不与空气
中的成分反应的
气体,如____、
_____等 密度比空气
____,不与空气
中的成分反应的
气体,如____、
等
不易溶于水(或难溶于水)
大
小
16
优
缺
点 收集的气体较______,但不干燥 收集的气体较______,但纯度不
高
注
意
事
项 用排水法收集气体时,当观察到导管口______________________时开
始收集
纯净
干燥
有连续均匀地气泡冒出
17
针对训练
[2016河南21改编]如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)实验室用制取 应选用的一套装置为_________(填字母代
号);该反应的化学方程式为___________________________________。
或
18
(2)B或C装置均可作制取 的发生装置,B的优点是能控制反应的发生
和停止,请简述使B装置中反应停止的原理。
【答案】关闭弹簧夹,产生的气体使装置内的压强增大,液体被压回长颈
漏斗,液面下降,固液分离,反应停止。
(3)若用如右图装置采用排水法收集 ,请简述操作步骤。
【答案】将集气瓶内装满水, 管与气体发生装置连接。
19
突破点3 气体的检验和验满[2022.22(3)]
气体 检验方法 验满方法
氧气 ____________________________
__________,则说明该气体为氧
气 __________________________
____________,则说明已收集
满
二氧化
碳 ____________________________
________,则说明该气体为二氧
化碳 __________________________
__________,则说明已收集满
将带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃
将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃
将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
将燃着的木条伸到集气瓶口,木条熄灭
20
突破点4 气体的净化(除杂与干燥)(10年3考)
1.净化装置
类
型 洗气瓶 形管 球形管
应
用 用液体试剂除杂或干
燥气体 用固体试剂除杂或干燥气体
装
置 _________________________________ __________________________________________________________ _____________________________________________________________
21
试
剂
及
作
用 ①盛________时,可除去
中的水蒸气(或干燥酸性或
中性气体);
②盛___________时,可除去
气体中的 气体;
③盛_________________时,
可除去中的 ①装碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的固
体混合物)、固体氢氧化钠时,用于
干燥碱性、中性气体,或除去水蒸气
或二氧化碳等酸性气体;
②盛无水氯化钙时,可用于干燥除
以外的气体
浓硫酸
溶液
饱和溶液
22
【特别提醒】①一般除杂在前,干燥在后,因为从除杂溶液出来的气体会
混有水蒸气,干燥装置在后,可将水蒸气完全除去;②除杂试剂只能与气
体中的杂质反应,不能与被净化的气体反应,不能引入新的杂质。
23
2.尾气处理
有毒尾
气 、
处理方
法 点燃或收集 用 等碱溶液吸收 用水吸收
____________________________________________________
___________________________ ______________________________________________________
24
【备考补充】 多功能瓶的应用
功能 排空气法收集气体 排水法收集气体
并测定体积 气体除
杂、干
燥、检验
装置
图 ___________________________________________________________ _____________________________________ ______________________________
25
功能 排空气法收集气体 排水法收集气体
并测定体积 气体除
杂、干
燥、检验
说明 牢记“上轻下重”原则,即密度小
的气体通到集气瓶上部,密度大的
气体通到集气瓶下部。 从______
(填字母,下同)端通入;、
从______端通入 短进长出,将排
出的水引入量筒
中,可测量通入
气体的体积 不论气体
密度大
小,气体
均长进短
出
或
或
. .
. .
. .
26
突破点5 装置的连接(10年3考)
1.除去中的、
如某化学小组选用如图部分实验装置制取纯净、干燥的 。
(1)A中反应的化学方程式为_____________________________________。
27
(2)若将A、B装置连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,
这是为什么?
【答案】混有氯化氢(或 )气体
(3)C装置的作用是______________,D装置的作用是________________
______________。
(4)若要制取一瓶较为纯净、干燥的 ,所选用装置的导管接口从左到
右的正确连接顺序为 接___、__接___、___接___。
干燥二氧化碳
除去二氧化碳中混有的气体
28
2.混合气体中,、、、 的检验及除杂
如某混合气体中可能含、、和 中的一种或几种,为确定该混
合气体的成分设计如图装置进行检验及除杂。
29
装置 作用 现象及结论
A _________ 现象:________________;结论:含有
B _________ 现象:澄清石灰水变浑浊;结论:_____
_____
C 吸收 /
D 除去 /
检验
无水变蓝
检验
含有
请补全下列表格:
30
将、转化为 、
现象:玻璃管中黑色固体变为____色;
结论:至少含有、 中的一种
确定是否有 生成;
确定原混合气体中是否
含有 现象:________________;
结论:有 生成;原混合气体中含有
确定是否有 生成;确
定原混合气体中是否含
有 现象:澄清石灰水变浑浊;
结论:_____________________________
____
红
无水变蓝
有生成;原混合气体中含有
31
突破点6 补画装置图(10年5考)
1.仪器分步画法
试管 ___ ______ ______ ______ 曲管 ____________ _____________ ______________ _____________
烧杯 ___ ______________ ______________ ________________ 水槽 ___ ______________________ ______________________ ______________________
漏斗 _________________ __________ __________ __________ 集气瓶 ____________ ____________ ____________ ____________
32
2.画图要点(将表格中气体发生装置或收集装置补画完整)
装置
图 实验室用
制 实验室制 、
、 用集气瓶和导
气管收集 、
用试管和导气
管收集
__________________________ ________________
补画
要点 试管口略向下
倾斜 长颈漏斗下端
管口伸入液面
以下 导管伸到集气
瓶底部 导管伸到试管
底部
33
装置
图 用多功能瓶排
空气法收集
、 用多功能瓶排
空气法收集 用多功能瓶排
水法收集 、
用多功能瓶检
验、除杂、干
燥气体
_________________________ _________________________ _________________________ ____________________________
为检验、除
杂、干燥试剂
补画
要点 收集密度比空
气大的气体应
“长进短出” 收集密度比空
气小的气体应
“短进长出” 排水法收集气
体应“短进长
出” 检验、除杂、
干燥气体应
“长进短出”
34
专项集训
考向1 氧气的制取
1.[2024福建]实验室用于高锰酸钾制取氧气的下列装置或操作中,错误的
是( )
A. B. C. D.
√
35
2.(2020河南22)在实验室里可采用多种方法制取氧气。
(1)写出用如图装置制氧气的化学方程式。(写出一个即可)
【答案】
(或 )
36
(2)收集氧气可以采用排水法,这是利用了氧气的什么性质?
【答案】氧气不易溶于水,且不与水反应。
37
补充设问
(1)若用高锰酸钾来制备 ,该装置中需要改动的一处是_____________
_______。
在试管口放一团棉花
(2)装置中试管口为什么要向下倾斜?
【答案】防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸裂。
(3)若用如图装置采用排水法收集 ,请简述操作步骤。
【答案】先将集气瓶装满水,再将氧气从 端通入。
38
(4)如何验证一瓶无色气体是氧气?
【答案】将带火星的木条伸入集气瓶内,观察到带火星的木条复燃,证明
该气体是氧气。
39
3.某化学小组用如图装置制取氧气。
(1)A中发生反应的化学方程式为________________________。
(2)用A装置制取氧气时,长颈漏斗下端浸没在液面以下的原因是什么?
【答案】防止氧气从长颈漏斗逸出。
40
(3)若用B装置收集氧气,请将B装置中导管补画完整。若氧气已收集满,
可观察到什么实验现象?
【答案】带火星的木条复燃。
41
4.[2024新乡一模]如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题。
(1)在添加试剂前,应进行的操作是什么?
【答案】检查装置气密性。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,写出反应的化学方程式:
___________________________________;
若要收集较纯净的氧气,应选用的收集装置是___(填字母)。
42
补充设问
(1)用高锰酸钾制氧气,可选用A作为发生装置,理由是什么?
【答案】高锰酸钾为固体,反应条件为加热,属于固体加热型。
(2)若利用C、D分别收集某两种气体,该两种气体的性质有什么不同?
【答案】C装置收集的气体密度比空气大;D装置收集的气体密度比空气小。
43
5.【2022课标·跨学科实践活动】[2024郑
州外国语三模]图1所示是一台简易“制氧
机”,制氧原理是利用反应仓中的过碳酸
钠和二氧化锰产生 。图2所示是实验室
制取气体的常用装置。【已知过碳酸钠
加水溶解会分解生成
和 】
(1)请写出图1反应仓中生成 的化学方程式。
【答案】
44
(2)如何验证图1过滤仓导出的气体
是 。
【答案】将带火星的木条放在过滤仓
出气口,若木条复燃,则证明是氧气。
45
(3)实验室用过碳酸钠、 和
制取 ,请从图2中选择发生、
收集装置。
【答案】(或 )。
46
6.[2024宜宾]化学是一门以实验为基础的科学。选择下图中的部分仪器完
成高锰酸钾固体制取氧气的实验。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是______。
(2)加热时需垫陶土网的仪器是___(填字母标号)。
试管
47
(3)高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式是_________________________
_______________________________________________________________。
(4)该实验应选择的仪器有___________________(填字母标号,不重复
选用仪器)。
A、B、D、、、
(5)用制取的 进行铁丝燃烧实验:点燃系在光亮的螺旋状细铁丝底端
的火柴后,迅速插入盛满 的集气瓶中,观察到火柴剧烈燃烧,但细铁丝
未燃烧,细铁丝未燃烧的原因是________________________。
火柴燃烧消耗了过多氧气
48
考向2 二氧化碳的制取
7.[2024陕西]实验室制取二氧化碳时,下列相关操作正确的是( )
A. 检查气密性
B. 装试剂
C. 收集气体
D. 气体验满
√
49
8.实验室制备并收集纯净的 的实验装置如下,说法不正确的是( )
A. 装置除去的物质是
B. 浓硫酸的作用是吸水
C. 仪器 可以控制反应的开始和结束
D. 收集时,气体应该从 端进入
√
50
9.[2024驻马店三模改编]如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)装置A和B都能用于实验室制取二氧化碳,写出反应的化学方程式:
_____________________________________,相对于装置A,装置B的优点
是什么?
【答案】可以控制反应的发生和停止。
51
(2)若用装置C干燥二氧化碳,请将装置C中导管补画完整。
52
10.[2024解析与检测]实验室制取气体常用到下列图示仪器,据此回答问题。
(1)实验室制取并收集 应选用的仪器是_____________(填字母序
号);收集时采用向上排空气法,这是利用 的什么物理性质?
A、B、、
【答案】 的密度比空气的大。
53
(2)若 装置里盛有无色气体,请猜想可能是哪种气体,并设计实验进行
验证。
【答案】可能是 。将少量澄清的石灰水倒入集气瓶内,振荡,若澄清
石灰水变浑浊,则证明为 (合理即可)。
54
11.(河南真题组合)某化学小组选
用以下部分装置制取纯净、干燥的
。
(1)写出A中所发生反应的化学方
程式:__________________________
_______________________________。
(2)若将、连接,B中溶液不变浑浊,这是因为 中混有哪种杂质?
【答案】混有氯化氢(或 )气体。
(3)写出C装置中的作用:_________________________________。
干燥(或除去中的水蒸气)
55
(4)D装置中可能发生反应的化学
方程式为________________________
__________________________。
(5)为达到实验目的,所选用装置
的导管接口从左到右正确的连接顺序
为:接__、___接___、___接 。
(6)用收集,为进气口。请将 中的玻璃导管补画完整。
56
补充设问
装置正确补画完整后,将气体依次通入下
列装置来探究二氧化碳的一些性质。
(1)证明 与水发生了反应的实验现象为__________________________
____________________________。
①中干燥紫色石蕊布条不变色,②中湿润紫色石蕊布条变红
(2)证明 密度比空气大的实验现象为____________________________
____________。
③中下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭
57
12.[2024苏州]实验室用如图所示装置制取 气体,并进行相关性质研究。
已知:与饱和 溶液不发生反应。
(1)仪器 的名称是__________。
分液漏斗
58
(2)连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①锥形瓶内发生反应的化学方程式为________________________________
_______________________________________________________________。
②若装置B内盛放饱和 溶液,其作用是____________________。
③若装置B用来干燥 ,装置B中应盛放的试剂是________。
除去中混有的
浓硫酸
59
(3)将纯净干燥的 缓慢通入装置C,观察到现象:
.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;
.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
①根据上述现象,得出关于 性质的结论是_________________________、
___________________。
②将变红的石蕊纸花取出,加热一段时间,纸花重新变成紫色,原因是
_______________________(用化学方程式表示)。
与水反应生成酸性物质
的密度比空气大
(4)将 通入澄清石灰水,生成白色沉淀,该过程参加反应的离子有
____________(填离子符号)。
、
60
考向3 气体制取综合考查
13.(2018河南23)如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)写出一个用A装置制取 的化学方程式。
【答案】
(2)B和C装置均可制取 ,与B相比较,C的主要优点是什么?
【答案】可通过分液漏斗的活塞开关控制液体的滴加,从而控制化学反应。
61
(3)用试管采用排空气法收集 ,请在D处方框中画出装置图
(只画试管和导气管)。
62
14.(2022河南24)实验室可选用如图所示装置制取气体。
(1)写出利用A制取 的化学方程式。
【答案】
63
(2)若利用B制取 ,请将开始时所加的试剂分别填写在图中相应的虚
线框内。
64
(3)若利用C收集到一瓶无色无臭的气体,猜想一种气体并用简单方法加
以验证。
【答案】;将澄清石灰水加入集气瓶中,石灰水变浑浊。(或 ;将
带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃。)
65
15.(2024河南24)实验室里选用如图所示仪器制取气体(橡皮塞、导气管
及试剂略去)。
(1)制取一瓶纯净的 ,若要使用双孔橡皮塞,需选用的仪器有______
______(填字母)。
、、、
66
(2)用制取 的化学方程式为_______________________________
__________________________________________________________;若用
该方法制取 ,其发生装置需补充一种玻璃仪器,请在虚线框内画出该仪
器。
67
16.[2024南阳二模]如图是实验室制取气体的常用装置。
(1)若实验室选用A、C装置制取氧气,请写出反应的化学方程式。
【答案】
68
(2)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取较
纯净的氢气,可选用的发生装置和收集
装置分别是什么?
【答案】或 。
69
(3)用 装置制取气体,可随时控制反
应的发生和停止,请写出控制反应停止
的原理。
【答案】关闭弹簧夹,产生的气体使装
置内的压强增大,液体被压回长颈漏斗,
液面下降,固液分离,反应停止。
70
$$