内容正文:
分层作业本·山东化学
核
心
知
识
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
专项突破 1 常见气体的制取
专项精讲
思维模型
实验室制取气体的一般思路与方法
一、反应原理及发生装置的选择(发生装置选择的依据: 反应物状态 和 反应条件 )
1. 固体加热型
(1)反应原理
①加热高锰酸钾制取氧气: 。
②加热氯酸钾和二氧化锰制氧气: 。 【在课后练习与应用中呈现】
(2)装置的选择
2. 固液(液液)常温型
(1)反应原理
①实验室制取氧气: 。
②实验室制取二氧化碳: 。
③实验室制取氢气: 。
(2)装置的选择
装置图
装置优点
安装简单,操
作简便
便于 添加液体
可控制反应速率
(获得平稳的气流)
可以随时控制反应的发生和
停止 (固体试剂为块状)
适用范围
用于制取少量
气体
用于平稳反应并制
取较多量气体
用于剧烈反应并制
取较多量气体
用于平稳反应并持续时间较长的
气体制取,固体试剂为块状
注意事项
若使用长颈漏斗,长颈漏斗下端管口应 伸入液面以下 ,形成液封,目的是 防止生成的
气体从长颈漏斗口逸出
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核
心
知
识
二
初
中
必
须
掌
握
的
化
学
物
质
备考补充
实验室制取二氧化碳的试剂选择
①实验室制取二氧化碳通常不用碳酸钠与稀盐酸的原因是
。
②不用块状石灰石(或大理石)与稀硫酸的原因是
。
③不用浓盐酸制取二氧化碳的原因是 。
二、收集装置的选择
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置图
适用范围
收集 不易(或难) 溶于
水且不与水反应的气体,如
H2、O2、CH4 等
收集密度比空气 大 且不
与空气成分反应的气体,如
O2、CO2 等
收集密度比空气 小 且不与
空气成分反应的气体,如 H2、
CH4 等
优缺点
收集 的 气 体 纯 度 高, 但 不
干燥
收集的气体较干燥,但纯度不高
注意事项
a. 用排水法收集气体时,集气瓶应装满水,当导管口有 连续、均匀的 气泡冒出时方可收
集,收集时导管只需伸到集气瓶瓶口即可;
b. 当使用固体加热型发生装置和排水法收集装置制取气体时,实验结束后,应先 将导管移
出水槽 ,再 熄灭酒精灯 ,目的是防止 ;
c. 用排空气法收集气体时,导管应伸入集气瓶 底部 ,便于排尽集气瓶内空气
三、气体的检验与验满
气体 检验 验满
氧气
将带火星的木条 伸入集气
瓶中 ,若 木条复燃 ,则
证明是氧气
排空气法收集:将带火星的木条 放
在集气瓶瓶口 ,若 木条复燃 ,则
证明氧气已收集满
排水法收集:当集气瓶瓶口 有大气泡冒出 时,证
明氧气已收集满
二氧
化碳
将气体通入 澄清石灰水
中,若 澄清石灰水变浑浊 ,
则证明是二氧化碳
将 燃着 的木条 放在集气瓶瓶口 ,
若 木条熄灭 ,则证明二氧化碳已
收集满
四、气体的干燥与净化
1.
气体干燥、净化的原则
(1)除杂试剂只能与气体中的杂质反应,不能与被提纯气体反应,不能引入新杂质。
(2)一般除杂在前、干燥在后(若是用加热法除杂,则干燥在前)。
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2.
常见气体的干燥、净化
【装置解读】装置 A 应选择液体干燥剂 / 吸收剂,其中常见的液体干燥剂是 浓硫酸 ;装置 B、C
应选择固体干燥剂 / 吸收剂。
装置 干燥剂 / 吸收剂 可除去的杂质气体 可干燥的气体
装置 A
装置
B、C
装置 D
浓硫酸 NH3(碱性气体)、H2O(g)等
氢氧化钠 溶液 酸性气体,如 CO2、SO2、HCl 等
饱和 碳酸氢钠 溶液 CO2 气体中混有的 HCl、SO2 气体
水 易溶性气体,如 HCl、NH3 等
生石灰、氢氧化钠固体、碱石灰 CO2、HCl、H2O(g)等
无水氯化钙 NH3、H2O(g)
灼热氧化铜 H2、CO
灼热铜网 O2
H2、O2、CO2 等
O2、NH3、CO、H2 等
O2、CO2、H2 等
备考补充
多功能瓶的使用
图示
操作
目的
排水法
收集气体
排空气法收集气体
收集密度比空气小的气体 收集密度比空气大的气体
检验、干燥、
除杂
检验、吸收
(除杂)并集气
气体进
出方向
a 进 b 出
图 A: a 进 b 出
图 B: b 进 a 出
图 A: b 进 a 出
图 B: a 进 b 出
a 进 b 出
【特别提醒】排水集气法中,若在 b 端连接量筒可测气体体积,若测量能溶于水的气体
(如 CO2)体积需在水面上加一层 植物油 。
五、尾气处理
方法 点燃法 溶液吸收法 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 NH3 等 CO2、SO2 等 CO、Cl2 等
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参考答案与重难题解析·山东化学
分
层
作
业
本
专项突破 1 常见气体的制取
专项精讲
一、反应物状态 反应条件
1. (1)①2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
②2KClO3
MnO2
△
2KCl+3O2 ↑
(2)a. 下 防止冷凝水流至热的试管底部,避免试管炸
裂 b. 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
2. (1)①2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
②CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑
③Zn+H2 SO4 ZnSO4 +H2 ↑
(2)添加液体 可控制反应速率 可以随时控制反应
的发生和停止 伸入液面以下 防止生成的气体从长
颈漏斗口逸出
【备考补充】
①碳酸钠是粉末状固体,与稀盐酸反应剧烈,不利于气
体的收集 ②碳酸钙与稀硫酸反应生成微溶于水的硫
酸钙,会附着在石灰石(或大理石)的表面,阻止反应的
进一步发生 ③浓盐酸具有挥发性,会使制得的二氧
化碳不纯
二、不易(或难) 大 小 a. 连续、均匀的 b. 将导管移
出水槽 熄灭酒精灯 水倒吸入试管,使试管因骤然
冷却而炸裂 c. 底部
三、伸入集气瓶中 木条复燃 放在集气瓶瓶口 木条
复燃 有大气泡冒出 澄清石灰水 澄清石灰水变
浑浊 燃着 放在集气瓶瓶口 木条熄灭
四、2.
浓硫酸 浓硫酸 氢氧化钠 碳酸氢钠
【备考补充】a 进 b 出 b 进 a 出 b 进 a 出 a 进 b 出
a 进 b 出 【特别提醒】b 植物油
专项精练
1. B 2. D
3. (1)试管 (2)AE(或 BE) 2H2O2
MnO2
2H2O+O2↑
催化 (3)C 2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑ D
(4)形成液封,防止产生的气体逸出 能够控制反应速率
(5) 2KClO3
MnO2
△
2KCl+ 3O2 ↑ 防止冷凝水流至热
的试管底部,避免试管炸裂 (6)④③①⑤② a
(7)将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,证
明氧气已集满 氧气的密度比空气大 (8)m n
(9)不易溶于水且不与水反应 集气瓶瓶口有大气泡
冒出 正 开始收集时集气瓶中未装满水(或未等气
泡连续、均匀冒出就开始收集,合理即可) 浓硫酸 m
【拓展考法】(10)①火星四射 3Fe+2O2
点燃
Fe3 O4
②澄清石灰水 ③蓝紫色 吸收反应生成的二氧化
硫,防止其污染空气 ④密度比空气大 能支持燃烧
(或能使带火星的木条复燃等)
(11)过氧化氢溶液 ①处光亮的细铁丝发生锈蚀,
②处光亮的细铁丝没有锈蚀 ( 12) 空气(或氧气或
O2 ) 温度达到着火点 (13) ①c ②蜡烛剧烈燃烧,
发出白光 ③助燃性 (14)①猪肝块 ②放热 30
③催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的
质量 (15)①催化 净化氧气、润湿氧气(合理即可)
②带火星的木条复燃 (16)KOH 黄色变为白色
4. A
5. (1)分液漏斗 (2)大理石(或石灰石) 稀硫酸与碳
酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石(或
石灰石)表面,阻止反应进行 B(或 C) CaCO3 +2HCl
CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ (3) E CO2 的密度比空气
大 磨砂面 将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条
熄灭,证明 CO2 已收集满 二氧化碳能溶于水且与水
反应 (4)澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊
CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3 ↓+H2 O 产生的 CO2 气体
中混有 HCl(或澄清石灰水已经变质)
(5)可以随时控制反应的发生和停止 (6)cdab
(7)f 防止 CO2 溶于水,与水反应 偏小
【拓展考法】
(8)①低处的蜡烛先熄灭,高处的蜡烛后熄灭 CO2 的
密度比空气大,不燃烧也不支持燃烧 ②产生白色沉
淀 Ca2+ 、OH- ③二氧化碳和氢氧化钠反应生成不溶
于乙醇的碳酸钠 (9)①CO2 与水反应生成酸性物质
CO2 的密度比空气大 ②H2 CO3
△
CO2 ↑+H2 O
(10)①先变大后变小 ②有白色沉淀生成 氢氧化钠
和二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生
成碳酸钙沉淀和氯化钠 (11)CO2 +H2 O
H2 CO3
(12)①向锥形瓶中注入了液体,气体被压缩从而引起
气体压强增大 ②c ③氢氧化钠易溶于水,溶液浓度
高 2NaOH+CO2 Na2 CO3 +H2 O
6. C 7. C
8. (1)锥形瓶 (2)a、b、e、f 检查装置的气密性
(3)2KMnO4
△
K2MnO4+MnO2+O2↑ 试管 磨砂 正
集气瓶内事先没有装满水(合理即可)
【拓展设问】 ( 4 ) ( 5 ) FeS + H2 SO4
FeSO4 +H2 S↑ 乙 吸收硫化氢气体,防止污染空气
9. (1)水槽 (2)A 2KClO3
MnO2
△
2KCl+3O2 ↑
(3)2HCl+CaCO3 CaCl2 +H2 O+CO2 ↑ 浓硫酸 b
木条熄灭 (4)D (5)难溶于水、密度小于空气
10. (1)2KMnO4
△
K2 MnO4 +MnO2 +O2 ↑
Fe2 O3 +6HCl
2FeCl3 +3H2 O (2)CD b 高锰酸
钾是粉末状固体,且可溶于浓盐酸,玻璃珠不能将高
锰酸钾和浓盐酸分离 【拓展设问】 (3)用力挤压软
塑料管下部 (4)酒精灯 4. 8
11. (1)长颈漏斗 (2)2H2 O2
MnO2
2H2 O+O2 ↑
(3)C m E
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