内容正文:
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第二部分 滚动微专题
微专题2 常见气体的制备
2
01
专题分析
02
针对训练
3
一、氧气和二氧化碳的制取
考点1 实验室制取氧气与二氧化碳的比较
气
体 氧 气 二氧化碳
试
剂 ①高锰酸钾
(暗紫色) ②过氧化氢溶液
(俗称双氧水)
和二氧化锰 石灰石(或大理石)和稀盐
酸
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气
体 氧 气 二氧化碳
反
应
原
理 ①______________
________________
____________ ②____________
___________ _________________________
__________
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气
体 氧 气 二氧化碳
发
生
装
置 固体加热型
(适用于制取
、等)
__________________________________________________
固液常温型(适用于制取、、等)
____________________________________________________________
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气
体 氧 气 二氧化碳
收
集
装
置 不易溶于水且密度比空气略大,
可用______法或____________法收
集
______________________________________________________________
可溶于水且密度比空气
大,可用____________法收
集
__________________
排水
向上排空气
向上排空气
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气
体 氧 气 二氧化碳
检
验
方
法 将________的木条伸入集气瓶内,
木条______ 通入____________中,石灰
水变浑浊
带火星
复燃
澄清石灰水
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气
体 氧 气 二氧化碳
验
满
方
法 ①当气泡往集气瓶外冒出时,说明
已收集满
②将带火星的木条平放在
__________,若木条复燃,则收集
满 将____________平放在集气
瓶口,若木条熄灭,则收集
满
集气瓶口
燃着的木条
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气
体 氧 气 二氧化碳
实
验
操
作
步
骤 用制取 时:①连接仪器,
检查装置的气密性;②装试剂;③
固定试管;④加热;⑤收集气体。
若用制取 ,则操作步骤同制
取 ①连接仪器,检查装置的气
密性;②加入石灰石
(或大理石);③加入稀盐
酸;④收集气体
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气体 氧 气 二氧化碳
注意
事项 ①反应物为固体时,试管口略向____
倾斜。
②用制取 时,试管口应塞
__________。
③用排水法收集气体时,待气泡
_____________冒出后才开始收集。
④用排水法收集满气体后,应先移出
______,再____________ ①长颈漏斗末端应伸至液
面以下。
②酸液的量不能超过容器
容积的_____。
③收集气体时,导管应伸
至集气瓶______。
④不能用稀硫酸代替
稀盐酸
下
一团棉花
连续且均匀
导管
熄灭酒精灯
底部
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考点2 工业上制取二氧化碳的方法
高温煅烧石灰石: 。
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考点3 实验注意事项
(1)发生装置是依据反应物的状态和反应条件来选择的。收集装
置是依据生成气体的性质来选择的。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,为防止加热时试管内的粉末状物质
进入导管,要在试管口放一团棉花。注意“棉”与“绵”的区别。
(3)用排水法收集氧气时,收集完毕后应先移开导管后熄灭酒精
灯,这是为了防止试管内气压降低,水倒吸使热的试管破裂。
(4)用排水法收集氧气时,当气泡连续且均匀冒出时,开始收集。
当气泡往集气瓶外冒出时,说明集气瓶已收集满氧气。
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(5)长颈漏斗和分液漏斗的使用:使用长颈漏斗时,漏斗下端必
须伸到液面以下,防止生成的气体从漏斗口逸散。使用分液漏斗,可以
控制反应速率,也不必将漏斗下端伸到液面以下。
(6)想一想:实验室制取二氧化碳,为何不选用稀硫酸或浓盐酸?
选用块状石灰石(或大理石),而不用碳酸钠或碳酸钙粉末? 因为稀硫
酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶于水,会覆盖在石灰石(或大理石)
表面,阻碍反应的进行;浓盐酸有挥发性,易使生成的二氧化碳中混有
氯化氢气体。碳酸钠或碳酸钙粉末与稀盐酸接触面积大,反应剧烈,不
易控制反应速率,不利于气体的收集。
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(7)想一想:验满二氧化碳时可用燃着的木条,而检验二氧化碳
时可以用燃着的木条吗?将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证
明瓶内充满了二氧化碳。但能使燃着的木条熄灭的气体,并不只有二氧
化碳,如氮气同样能使燃着的木条熄灭,所以检验二氧化碳时不用燃着
的木条,而用澄清石灰水。
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二、常见装置的拓展
考点1 常见装置的选择及气密性的检查方法
实验装置 装置优点 气密性的检查方法
______________________ 操作简单 将导管一端伸入水里,用手紧握
试管,若观察到
___________________,则说明
装置气密性良好
导管口有气泡冒出
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实验装置 装置优点 气密性的检查方法
______________________________________ 便于添加液体
试剂,长颈漏
斗在使用时应
进行______ 用弹簧夹夹紧乳胶管,向长颈漏
斗中加水至形成一段稳定的水柱
(存在液面差),则说明装置气
密性良好
液封
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实验装置 装置优点 气密性的检查方法
__________________________________________________________ _____________
______ 以装置D为例:
用弹簧夹夹紧乳胶管,将注射器
活塞向外拉(或向里推)一段距
离,松开手一段时间后,若观察
到________________,则说明装
置气密性良好
可以控制反应速率
活塞能回到原位
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实验装置 装置优点 气密性的检查方法
_______________________________________________ _____________
_____________ 参考装置B的气密性检查方法
可以控制反应的发生和停止
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考点2 干燥装置的应用
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置
酸
性 浓硫酸 、、 、
、、 等 不能干燥____性
气体,如 _____________________________
碱
性 生石灰、
碱石灰、
固体氢氧
化钠 、、 、
、、 不能干燥____性
气体,如 、
_________________________________________
_________________________________________
碱
酸
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考点3 多功能瓶的应用(如图)
(1)收集密度比空气大的气体时,气体应从__(填“”或“ ”,
下同)口进;收集密度比空气小的气体时,气体应从___口进。
(2)当把集气瓶装满水用于收集气体时,气体应从___口进。
另外,在__口连接一量筒,可用于测量气体体积。
(3)用于气体除杂时,气体应从__口进。
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三、其他气体的检验
气体 检验方法 现 象
氢气 点燃,在火焰上方罩一个干燥的小
烧杯,迅速倒转后注入少量澄清石
灰水 纯净的氢气安静地燃
烧,产生淡蓝色火焰,
烧杯内壁有水珠,澄清
石灰水不变浑浊
一氧化
碳 点燃,在火焰上方罩一个用澄清石
灰水润湿内壁的烧杯 __________________
澄清石灰水变浑浊
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气体 检验方法 现 象
甲烷 点燃,在火焰上方罩一个干燥的小
烧杯,迅速倒转后注入少量澄清石
灰水 烧杯内壁有水珠,澄清
石灰水变浑浊
氨气 将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 红色石蕊试纸变____
水蒸气 通过白色硫酸铜粉末 白色粉末变蓝
氮气 将燃着的木条伸入集气瓶中,再倒
入澄清石灰水,振荡 燃着的木条熄灭,澄清
石灰水不变浑浊
蓝
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注意:气体的检验是根据气体特有的性质,或气体与某一物质反应
转化成其他具有特性的物质,如也可利用与灼热的 反应转化为
的性质,通过检验来检验原反应物中的 。
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1.下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中,正确的是( )。
A
A. 加热试管时,先使试管底部均匀受热,后用酒精灯的外焰固定加热
B. 加热高锰酸钾制取并用排水法收集氧气实验结束时,先熄灭酒精灯,
后移出导管
C. 用一氧化碳还原氧化铜时,先点燃酒精灯,后通一氧化碳
D. 制取气体时,先装试剂,后检查装置的气密性
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2.(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( )。
D
A. B. C. D.
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3.催化剂在化学反应前后:①质量变小;②质量不变;③化学性质改变;
④化学性质不变;⑤二氧化锰可以作为各种化学反应的催化剂。上述说
法中,正确的是( )。
B
A. ①③ B. ②④ C. ②④⑤ D. ②③
4.实验室制取二氧化碳时可用浓硫酸作干燥剂。下图分别是二氧化碳的
制取、干燥、收集和性质检验的装置图,其中正确的是( )。
D
A. B. C. D.
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5.(2023·福州台江区三模)对下列实验中出现的异常现象的原因分析
合理的是( )。
A
A. 加热固体时,试管破裂——试管口略向上倾斜
B. 用量筒量取的液体体积小于刻度值——仰视读数
C. 细铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶炸裂——用于引燃的火柴过长
D. 实验室制取气体时,收集的气体不纯——气密性不好
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6.将一定浓度的稀盐酸、稀硫酸分别加入装有等质量 粉末的容器
中,相同条件下测得两者产生的体积与反应时间 的关系如图
所示。下列判断错误的是( )。
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A. 内,两个容器内溶液的 均逐渐增大
B. 内,反应Ⅰ、Ⅱ生成 的速率均先慢后快
C. 反应Ⅱ中,内产生的的体积比 内产生的少
D. 实验室可以用一定浓度的稀硫酸与粉末反应制备
√
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7.(2024·漳州二检)认识某品牌家用制氧机的工作原理和回收二氧化锰。
任务一:用过氧化氢制取氧气(如图1)
(1)仪器 的名称是________;A中发生反应的化
学方程式为_ _____________________。
锥形瓶
(2)B中导管应伸到集气瓶底部的目的是
__________________。
将装置内空气排尽
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任务二:家用制氧机制取氧气(如图2)
(3)过碳酸钠在水的作用下分解成碳酸钠和过氧化氢。设计一个实验
方案证明制得的气体是氧气:
_____________________________________________________________。
甲仓中水的主要作用是__________(写一点)。
把带火星的木条放在甲仓出气口,若木条复燃,则说明气体是氧气
湿润氧气
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任务三:回收二氧化锰
(4)将制氧机使用后的混合物过滤、洗涤、干燥,可回收二氧化锰。
过滤时除以下实验用品外,还需要用到______。其中玻璃棒的作用是
____________________,洗涤的目的是____________________________。
滤纸
引流,防止液体洒出
除去二氧化锰表面附着的杂质
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8.(2024·宁德二检)学习小组利用针头式过滤器
对过氧化氢制氧气的装置进行创新设计,如图1。
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(1)针头式过滤器(如图2)中的“滤膜膜片”相当于
实验室中的______(填用品名称)。
滤纸
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(2)如图1所示,往注射器中加入适量 ,连
接针头式过滤器后,把活塞推至底部的目的是
__________。
排出空气
(3)如图1所示,从培养皿中吸取适量双氧水,
立刻堵住过滤器的出口,观察到的实验现象为
__________________________。写出反应的化学
方程式:_ _____________________。
有气泡产生,活塞向上移动
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(4)制取的氧气中含有少量水蒸气,可利用图3装置,通过推拉注射器
活塞进行干燥,则在滤膜膜片上应铺的一层固体是____________
(填化学式)。
或
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9.(2024·莆田二检)学习小组在实验室开展“二氧化碳制取的研究”实
践性活动。
活动一:制取二氧化碳方案的选择
利用碳酸钠粉末、块状大理石、稀盐酸、稀硫酸等4种试剂设计制取二
氧化碳的方案。在点滴板上分别放好等质量的固体试剂,然后同时滴加
4滴等浓度的两种酸,观察并记录现象,如下表:
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组别 实验试剂 反应速率 产生气泡持续的时间
1 碳酸钠和稀盐酸 很快 短
2 碳酸钠和稀硫酸 很快 短
3 大理石和稀盐酸 较快 长
4 大理石和稀硫酸 较快 短
(1)选择块状大理石和稀盐酸作为制取试剂的理由是
__________________________________。
(2)组别3反应的化学方程式为___________________________________。
反应速率适中且产生气泡持续时间长
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活动二:制取二氧化碳发生装置的选择
(3)仪器⑦的名称是__________。
(4)选择组装制取二氧化碳发生装置的仪器:__________________
(填序号)。
长颈漏斗
②⑥⑦或②⑤⑦⑧
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活动三:收集二氧化碳方案的选择
用向上排空气法收集二氧化碳
时,常将燃着的小木条放在集气瓶
口进行验满,为了确定该方法是否
可靠,进行如图1实验。用
三颈烧瓶收集二氧化碳,记录瓶内
氧气体积分数随时间的变化,如图2。
(5)选择向上排空气法收集二氧化碳的依据是
______________________________。
二氧化碳的密度比空气的密度大
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(6)时,瓶口的小木条熄灭,此时记录氧气体积分数为 ,计
算收集到二氧化碳体积分数约为_____。
(7)结合数据分析,用向上排空气法收集二氧化碳时,为了使收集到
的气体含量更高,可以采取的方法是____________________________。
木条熄灭后,再收集
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$$