内容正文:
微专题四
气体的制取与净化(答案P10)
二专题精讲
【拓展】以下气体的发生装置中能控制反应
的发生与停止的是
(填字母,下
1.反应原理(化学方程式)
同),能控制反应速率的是
(1)实验室加热高锰酸钾制取氧气:
注射器
稀盐酸
弹簧夹
弹簧夹
铜
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取
丝
氧气:
大理石
弹簧夹
铜
小
网
瓶
(3)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制
A
B
取二氧化碳:
士
弹簧夹
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气:
纺
包
有子
捏
2.发生装置的选择
放
固固型
反应物状态
(1)选择依据
固液型
3.收集装置的选择
反应条件(是否需要加热)
(1)选择依据:气体的密度、溶解性及能否与
(2)发生装置
水反应。
(2)收集装置
反应物
固体
固体和液体
状态
装置
向上排
向下排
反应
排水法
加热
不需加热
类型
气法
气法
条件
底部
装置示
装置
意图
口部
底部
①用高锰酸钾制取氧气,应选
(填字
密度比空气
密度比空气
母,下同);
不溶于水且
大且不与空
小且不与空
②用过氧化氢溶液制取氧气,应选
适用范围
不与水反应
气反应的
气反应的
举例
③用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,
的气体
气体
气体
及装
应选
置选
④用氯化铵固体和熟石灰加热制取氨气,
特点
纯净不干燥
干燥不纯净
干燥不纯净
择
应选
⑤用醋酸钠固体和氢氧化钠固体加热制取甲
烷,应选
02、
CH4、
02、
C02、
H2、NH3、
典型气体
⑥用锌和稀硫酸制取氢气,应选
H2等
S02等
CH4等
78
优学系赢在中考
4.气体的检验与验满
称,还要注意“长进短出”的原则,干燥管要“大进
(1)气体的检验
小出”。常见气体杂质吸收剂的选择见表:
气体
02
CO2
H2
吸收剂
除去的气体杂质
点燃,火焰呈淡蓝
易溶性气体,如HCl、NH3等
将带火星的
通入澄清
水
检验方
色,在火焰上方罩
木条伸入集
石灰水
酸性气体,如CO2、SO2、HC1、
法
及
一只干燥的冷烧
NaOH溶液
气瓶内,木
中,石灰
H2S等
现象
杯,烧杯内壁有水
条
水
碱石灰
珠产生
水蒸气,酸性气体,如CO2、H2S等
(NaOH+CaO)
带火星
的木条
C02
干燥的
灼热的CuO
还原性气体,如H2、CO等
冷烧杯
装置图
灼热的铜网
02
澄清
石灰水
(2)气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的
【拓展】NH3的检验:有刺激性气味的气体产
性质确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水
生,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,红色石
分,而不能与气体发生反应。常见气体干燥剂的
蕊试纸变蓝。
选择见下表:
铵盐和碱
的混合液
可干燥的
不可干燥
干燥剂
干燥装置
气体
的气体
湿润的
红色石
H2、
O2
长进短出
蕊试纸
酸
C02、C0、
(2)气体的验满
浓硫酸
NHa
性
CH4、
N2
气体
02
C02
SO2、HCl
洗气瓶
将带火星的木
若有大气
将燃着的木条
固体氢氧
H2、O2、CO
CO2、
大进小出
条放在集气瓶
泡从集气
放在集气瓶瓶
碱
验满方法
化钠、生石
CH4、N2、
S02、
瓶口,若木
瓶瓶口冒
口,若木条立
性
固体干燥剂
及现象
灰、碱石灰
NH
HCI
干燥管
条
出,则已
即
则已收集满
收集满
则已收集满
除NH以
中
无水氯
NH
带火星的木条
燃着的木条
外的所有
性
化钙
气体
U形管
装置图
(3)有关气体的制取、检验和净化实验中的
“先”“后”顺序
5.气体的净化与干燥
①组装仪器:一般按从左到右、从下到上的
(1)气体的净化
顺序进行。
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸
②制取气体时,先检查装置气密性,后装试剂。
收气体中的杂质,而与被提纯的物质不反应,也不
③收集气体时,先净化后收集。
产生新的杂质。多种气体杂质共存时,要注意试
④检验气体时,先验水后验杂(其他气体
剂的选择和除杂质的顺序,一般水蒸气最后除去。
杂质)。
选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意试剂的名
⑤净化气体时,先除杂后干燥。
化学·讲练册潍坊专用
79
6.“万能瓶”的几种主要用途
续表
如图所示的带有双孔橡皮塞的洗气瓶(又称
万能瓶
气体进
图示
举例说明
“万能瓶”或“多功能瓶”)有以下几种用途:
的用途
出方向
万能瓶
气体进
图示
举例说明
如装有NaOH溶
B
的用途
出方向
净化
A进B
液,可除掉混合
气体
出(长进
收集C02、O2
气体中的HC、
密度大
A进B
(洗气)
--1
短出)
等,进入的气体
C02、S02等
于空气
出(长进
聚集在集气瓶
的气体
短出)
底部
B
A进B
干燥
密度小
B进A
收集H2等,进
出(长进
干燥CO2等
气体
浓硫酸
于空气
出(短进
入的气体聚集
短出)
的气体
长出)
在集气瓶口处
收集CO2、O2
安全瓶防
密度大
B进A
等,进入的气体
倒吸
于空气
出(短进
聚集在集气瓶
的气体
长出)
收
口处
7.尾气处理
集
密度小
A进B
收集H2等,进
气
于空气
出(长进
入的气体聚集
体
的气体
短出)
在集气瓶底部
置
直接处理式
防倒吸式
燃烧式
贮气式
收集H2、O2等,
B进A
进入的气体聚
适用于所有气
出(短进
集在集气瓶口
体,但是因为
水
长出)
处,水从A导管
贮气式只是将
适用于
被压出
气体暂时收集
可在空
排水法
收集H2、O2等,
并未将气体除
适
气中燃
适用于极易溶于水或
A进B
进入的气体聚
去,若产生的
多
烧且燃
与烧杯内溶液反应的
出(长进
集在集气瓶底
气体为有毒或
烧后不
范
气体,如CO2、NH3、
短出)
部,水从B导管
对环境造成污
产生有
围
HCI等
被压出
染的气体,要
毒物质
收集气体并
A进B
在实验结束后
的气体,
如CO
测量气体
对所收集的气
出(短进
体积
长出)
体做进一步的
处理
如导入无色、无
A进B
味的气体使澄
检验
8专题精练
出(长进
清石灰水变浑
气体
短出)
浊,证明是二氧
1.(2023·北京中考)下列关于CO2的实验室制
化碳气体
取及检验的说法不正确的是(
)
80
优+学秦赢在中考
蓝),b装置中石灰水不变浑浊,f装置中石灰
水变浑浊,d装置中黑色粉末变红。下列说法
大理石
希盐酸
错误的是(
制C0,的药品
发生装置
⊙
混合气体
氧化铜
澄清
粉
石灰用
水
收集方法
检验CO,
C
D
①a装置的作用是检验混合气体中是否含有水
2.(2024·成都中考)氧气的制取和性质实验如
蒸气
图。下列说法正确的是()
②装置b和f中澄清石灰水的作用完全相同
③装置d减少的质量等于装置e增加的质量
④可在「后放置一个燃着的酒精灯用于处理尾气
木炭
⑤该混合气体一定含有H2O、H2、CO2、CO
A.①②③B.②③④C.①③⑤D.②③⑤
A.发生装置仅由试剂状态决定
5.化学兴趣小组的同学按照如图所示进行实验:
B.该装置能收集到纯净的氧气
向甲装置中加入过氧化氢溶液,立即塞紧单孔
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D.制取氧气的原料一定含有氧元素
塞,发现乙装置中的液体从尖嘴玻璃管喷出形
3.(2022·日照中考)用如图所示装置
成喷泉。下列选项中与形成喷泉现象无关的
制备气体,并随时控制反应的发生
多孔
是(
塑料板
与停止,下列所选试剂制备相应气
尖嘴玻璃管
体合适的是(
)
滴入红墨
①用硫酸铜粉末与过氧化氢溶液混合制备O2
化锰
水的水
甲
②用铝片与稀盐酸混合制备H2③用高锰酸
钾固体制备O2④用块状碳酸钙与稀盐酸混
A.装置甲中有大量气体生成
合制备CO2⑤用氯酸钾固体与二氧化锰固
B.生成的气体不易溶于水
体混合制备O2
C.生成的气体密度大于空气
A.②④
B.①③⑤
D.瓶内气压大于外界气压
C.①③④
D.②⑤
6.(2023·陕西中考)下图是实验室常见的气体
4.(2023·潍坊二模)某混合气体中可能含有
制备装置。
H2、H2O、CO、CO2中的一种或几种,某学习小
组利用如图所示装置进行检验(实验开始前先
向装置内通一段时间混合气体),观察到a、e装
置中白色粉末变蓝(已知:硫酸铜粉末遇水变
(1)写出标有字母a的仪器名称:
化学·讲练册潍坊专用
81
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应
选择的气体发生装置是
(填字母),发
饱和氢
氧化钠
生反应的化学方程式为
乙醇溶
(3)用下图装置检验CO2,装置中的无色溶液
(1)写出仪器a的名称:
应是
检验时,气体应从
(2)写出利用A装置制取氧气的化学方程
(填“b”或“c”)端通人。
式:
。该反应的
基本反应类型是
。用D装置收集氧
气有下列操作步骤:①将导管伸入集气瓶口,
7.(2023·潍坊中考改编)氧气、二氧化碳是航空
气体进入瓶中;②将装满水的集气瓶倒置在水
母舰中的常用储备气体,在急救、灭火等方面
槽中;③当气体收集满时,用毛玻璃片盖住瓶
具有重要的应用。气体的制备是初中化学实
口,将集气瓶移出水槽正放在桌上。正确的操
验重要的内容,请根据下列装置回答问题。
作顺序是
(填序号)。
(3)制取二氧化碳时,要获得平稳气流,最佳发
生装置是
(填字母),用E装置检验气
足量的澄
清石灰水
体是否集满的方法是
(4)将干燥纯净的二氧化碳通人F装置,可观
察到澄清的溶液变浑浊,原因是
E
(1)仪器①的名称是
(已知:20℃时,氢氧化钠在乙醇中的溶解度为
(2)实验室利用装置A制取氧气,化学方程式
17.3g,而碳酸钠在乙醇中几乎不溶解)。
为
9.(2022·潍坊高新区二模)化学是一门以实验
(3)实验室用装置B、C、D进行实验时,C中蜡
为基础的科学。请根据下列实验装置回答有
烛燃烧更旺,D中溶液变浑浊,则B中产生的
关问题。
气体为
,小试管的作用是
(4)为制取二氧化碳,需将60g溶质质量分数
为36%的浓盐酸稀释至9%,所加蒸馏水(密
(1)仪器a的名称是
度为1g/mL)的体积为
mL。用装
(2)实验室可以选择A装置制取氧气,也可以
置E、F测量二氧化碳的体积时,若E中无植物
选择B装置制取氧气,若两个实验中都用到同
油,则测得的二氧化碳的体积
(填“偏
一种黑色固体试剂,则它在这两个反应中起
大”“偏小”或“无影响”)。
作用,请写出其中用B装置制取氧
8.(2022·潍坊中考改编)化学是一门以实验为
气的化学方程式:
基础的科学。请根据下列实验装置回答问题。
82
优+学秦赢在中考
(3)实验室也可以用B装置制取CO2,如果按
PH
照“B→F→F→真空气囊”的装置顺序制取纯
7.0
净干燥的CO2气体,第一个F装置盛放试剂的
4.0
显示器B
2.0
显示器A
作用是
,第二个F
时间A
装置盛放的试剂是
图二
(4)将收集到的CO2通入NaOH溶液中没有
物质的质量/g
4-4
明显现象,为探究CO2是否与NaOH发生了
—Ca(OH)2
---CaCO3
-△CaHC0h
反应,小亚同学利用下图中图甲装置测定CO2
AC02的质量/g
浓度的变化,采集数据绘制成曲线(如图乙),
图三
根据图乙分析,能说明CO2和NaOH反应的
(1)仪器①的名称为
,C装置中发生
时间段是
,ab段CO2浓度不变的
反应的化学方程式为
原因是
(2)D装置的作用为
等体积水或
数据采集器
NaOH溶液
C02浓度传感器
(3)结合图二中曲线的变化情况分析,下列说
C02
法正确的是
(填字母)。
甲
A.t1之前E中溶液pH减小的原因是盐酸溶
+CO,浓度ppm
水
液中挥发出的氯化氢气体溶于水
a b
iNaOH
B.t1之前E中溶液pH减小的原因是反应生
溶液
成的二氧化碳气体与水反应生成碳酸
0t1l2
时间s
C.t1之后显示器B曲线几乎无变化是因为二
10.(2024·潍坊昌邑二模)兴趣小组同学用图一
氧化碳溶于水达到饱和
装置制取并探究二氧化碳的性质。实验开始
D.t2时,根据显示器A曲线的变化分析锥形
时,向锥形瓶中加入一定量的稀盐酸,用两个
瓶中盐酸没有剩余
pH传感器测C和E中溶液的pH变化,数据
(4)已知碳酸氢钙能溶于水,若向澄清石灰水
显示如图二所示。请回答下列问题。
中不断通入CO2直至过量,观察到溶液先变
浑浊后变澄清,反应中各物质的质量关系如
稀盐酸
图三所示,A→M段发生反应的化学方程式
显示器A
显示器B
、pH传感器
为
pH传感器
饱和
蒸馏水①
NaHCO,溶液
E
图
化学·讲练册
潍坊专用
83(2)分子之间有间隔
(2)除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
(3)温室效应(合理即可)
(3)BC(4)CaC03+H20+C02-Ca(HC03)2
(4)①2H,0大阳能2H2+十0,+
第七单元
能源的合理利用与开发
催化剂
②-1③H20
考点知识精梳理
3.(1)3C+2Fe2O3
高温4Fe十3C0,个化合
考点1
(2)H2O
①氧气②氧化③可燃物④氧气(或空气)⑤达
(3)防止氢气与空气混合受热后发生爆炸
到燃烧所需的最低温度⑥清除或隔离可燃物⑦隔
(4)煤灰能
绝O2⑧使温度降到着火点以下⑨隔绝氧气(或空
4.(1)8:1(2)C0,+3H,催化剂
气)⑩隔绝氧气(或空气)①使温度降到着火点以下
CHOH+H,O
化学性质(3)AD
②二氧化碳灭火器⑧清除可燃物@隔绝氧气(或空
气)⑤吸热反应⑥放热反应⑦光⑧电©电
微专题四
气体的制取与净化
四化学①光四化学
专题精讲
考点2
1.1)2KMnO,△K,MnO,+MnO,+02↑
⑧煤四石油巧天然气西不可再生⑦化学
(2)2H,0,Ma02H,0+0,+
⑧沸点四物理①淡蓝①水雾
(3)2HCI+CaCO,=CaCl,+CO,+H,O
®发烫⑧CH,+20,点槛2H,0十C0,@澄清石灰
(4)Zn+H2 SO,-ZnSO,+H2
水变浑浊⑤CO2+Ca(OH)2—CaCO,¥+H2O
2.(2)①A②BCD③BCD④A⑤A
团二氧化硫团二氧化氨⑧酒精四C2H,OH
⑥BCD BCDEF A
4.(1)复燃变浑浊(2)复燃熄灭
④挥发①C,H,0H+30,点燃3H,0+2C0,
专题精练
@燃烧产物是水,不污染环境⑧可燃@还原
1.C2.D3.A4.D5.C
④Zn十H2SO4—ZnSO,+H2个⑥排水@向下排气
MnO2
6.(1)集气瓶(2)B2H2022-2H20+02个
®太阳能®风能③潮汐能①2H,十0,点燃2H,0
(3)澄清石灰水b
®2C0+0,点燃2C0,®CH,+20,点燃2H,0+C0,
7.(1)锥形瓶(2)2KMn0,△KMnO,十Mh0,+O,个
®@Cu0+H,△Cu+H,0
(3)氧气形成液封,防止气体从长颈漏斗处逸出,节约
⑤Cu0+C0ACu+C0,
试剂(4)180偏小
易错易混巧辨析
8.(1)铁架台
(2)2KMn0,△K,MnO,十Mn0,十O,+分解反
1.×提示:着火点是可燃物的固有属性,一般不能
改变。
应②①③
2.X提示:有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,如
(3)B将燃着的木条放在c导管口处,若木条熄灭,
灯泡发光。
证明二氧化碳已满
3.×提示:常见的燃烧都是可燃物与氧气发生反应,
(4)二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,碳酸
但不是所有的燃烧都一定有氧气参加。
钠在乙醇中几乎不溶解
4.×5.×6.×7.×8.×9.×10.×11.×
9.(1)锥形瓶
(2)催化2H,0,M-02H,0+0,◆
核心实验巧突破
(3)除去二氧化碳中的氯化氢气体浓硫酸
实验4
(4)t2~t3水中溶解的二氧化碳已经达到饱和
实验梳理
10.1)烧杯CaC0,十2HC1CaC,+C0,+十H,0①4P+50,点槛2P,0,②燃烧③不燃烧④温度达
10