内容正文:
化学LJ
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第一部分 教材核心考点特训
微专题二 气体的制取与净化
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核心考点·蓄能特训
高分提能特训
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一、实验室制取气体的一般思路
操作顺序:装配仪器(先下后上,先左后右) 检查装置气密性 加入试剂 收
集或尾气处理 拆除装置。
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二、常见气体的实验室制取
1.反应原理
气体 试剂名称 反应原理(写化学方程式) 试剂状态
高锰酸钾 ___________________________
__________________ 固体
氯酸钾、二氧化锰 _ ______________________ 固体 固体
过氧化氢溶液、二氧化锰 _ _____________________ 固体 液体
_________________________ ___________________________
__________________ 固体 液体
锌粒、稀硫酸 ___________________________ 固体 液体
大理石(石灰石)和稀盐酸
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2.气体发生装置(选择气体发生装置:主要考虑的因素是____________和___________)
装置类型 固—固加热型 固(液)—液不加热型
举例 高锰酸钾制取氧气,氯酸钾
制取氧气 过氧化氢制取氧气,大理石
(或石灰石)和稀盐酸反应制取二氧化
碳,锌和稀硫酸反应制取氢气
装置图 _________________________________ ______________________________________
反应物状态
反应条件
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注意事项 ①试管口应稍向____倾斜;
②用排水法收集气体完毕
后,应先__________,然后
再____________;
③用高锰酸钾制取氧气时试
管口处应塞一团疏松的
______ ①若使用长颈漏斗,长颈漏斗下端管口
应伸入__________,目的是___________
_________。
②块状固体大小应适当,不能很碎,防
止反应________________
下
撤离导管
熄灭酒精灯
棉花
液面以下
防止气体从下端逸出
剧烈,不易控制
续表
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3.固(液)<m></m>液不加热型发生装置的评价
常规装置 改进实验装置
装置
图 ______________________ _________________ _________________________________ _________________________________________________________________
评价 安装简便 便于添加
液体 ____________
__________ __________________________
(固体应为块状,不能放置 )
可以控制反应速率
可以控制反应的发生和停止
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4.气体收集装置(选择气体收集装置:主要考虑的因素是__________和___________
______)
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
收集
装置 ___________________________ ________________ ________________
满足
条件 难溶或不溶于水,且与
水不发生化学反应 ____________________
____________________
________ ____________________
____________________
________
举例 ________ _________ ____
气体密度
在水中溶解情况
密度比空气的大,且气体不与空气中的成分发生反应
密度比空气的小,且气体不与空气中的成分发生反应
、
、
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注意:①要收集较纯净的气体,应选用______法;要收集干燥的气体,应选用
________法。
②用排水法收集气体,当观察到导管口____________________时开始收集;当有
________从集气瓶口冒出时,表明气体已经收集满。
③用向上排空气法收集气体,应将导管伸到________________,同时应在瓶口盖上
玻璃片,以便尽可能地排尽集气瓶中的______,提高收集气体的纯度。
知识补充:难溶于饱和的溶液且不与 发生反应,因此可以用排
饱和溶液的方法收集 。
排水
排空气
气泡连续、均匀冒出
大气泡
接近集气瓶瓶底
空气
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5.气体的检验与验满
(1)氧气和二氧化碳的检验与验满
气体 检验 装置 验满
将带火星的木条伸入集
气瓶内,木条复燃 ____________________ ____________________________,
若木条立即复燃,则证明氧气已满
将气体通入澄清石灰水
中,
__________________ _________________________ 把燃着的木条放在集气瓶口,如果
__________,证明二氧化碳已满
把带火星的木条放在集气瓶口
澄清石灰水变浑浊
木条熄灭
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(2)氢气和氨气的检验
气体 检验方法及现象 装置
将气体点燃,火焰呈________,在火焰上方罩一干
冷烧杯,烧杯内壁____________ __________________________________
有____________的气体产生,湿润的红色石蕊试纸
变蓝 _________________________________________
淡蓝色
有水雾产生
刺激性气味
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6.实验室制取气体的净化(除杂与干燥)
(1)气体净化装置的设计原则
①一般除杂在前,干燥在后,但如果是用加热法除杂,则干燥在前。
②吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分或将其转化为被净化的气体,不能
与被净化的气体反应。
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(2)常见气体的净化(干燥)
①常见气体的净化(干燥)方法
气体(杂质) 试剂、方法
通过 溶液后,再通过浓硫酸
通过饱和的 溶液后,再通过浓硫酸
依次通过氢氧化钠溶液与浓硫酸
通过灼热的铜网
通过灼热的氧化铜
先通过灼热的氧化铜,再通过浓硫酸、无水 等干燥剂
通过灼热的铜网
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②常见气体的净化装置
装置类型 液态除杂
(或干燥)剂 固态除杂(或干燥)剂(不加热)
装置图 _________________________ __________________________________ ____________________________________
气体流动方向 __________ 进气和出气没
有区别 大口进气,小口出气(在干燥管的
进出气口都要塞一团棉花,防止干
燥剂移动)
①洗气瓶
②U形干燥管
③球形干燥管
长进短出
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③常见干燥剂
干燥剂应该根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只可以吸收其中
水分,而不能与气体发生反应。
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的
气体 常用
装置
浓 、、、、 、
、 等 ①
生石灰、固体 、碱石灰
(与 的混合物) 、、、、 等 、
、 ②③
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7.尾气处理
常用方法 点燃尾气 溶液吸收 尾气回收 水封法
装置图 ______________________________ _______________________ ________________________ __________________
适用范围 针对具有可燃性的污
染性气体,点燃将其
转化成无污染的气
体,如 点燃转化为
酸性(或碱性)气体
通入碱性(或酸性)
溶液并生成不挥发的
盐,如将、 通
入 溶液 适用于有毒
或有污染的
气体的收集
或回收利用 适用于水溶
性较大的气
体,如 和
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8.多功能瓶的使用
目的 排空气法收集气体 排水法收集气体
(或测气体体积) 气体除杂、干
燥、检验等
图示 ______________________________________________
如图①:密度大于空气的气
体从__端进;密度小于空气
的气体从___端进;
如图②:密度大于空气的气
体从__端进;密度小于空气
的气体从___端进 __________________________________
将瓶内装满水,气体从___
端进,水从__端排出;
如果要测定某气体的体
积,则应将导管__端与量
筒连接 _____________________
先将瓶内装入用
于检验
(除杂、干燥)
的试剂,气体从
__端进
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说明 记住“上轻下重”原则,即密度
小的气体通至集气瓶上部,
密度大的气体通至集气瓶下
部 短进长出,可用量筒量取
排出水的体积,从而得到
收集气体的体积 长进短出,除杂
时,除杂试剂应
足量
续表
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1.(2024泸州)实验室可用如图装置制备与收集 。下列有关说法错误的是( )
D
A.反应原理为
B.可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C.关闭旋塞后 将反应液压入长颈漏斗中
D.用向上排空气法代替图中的收集方法
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解析:锌粒和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气,反应原理为
,A正确。锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,且稀硫
酸不具有挥发性,可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气,B正确。关闭旋塞后,产生的
氢气会造成试管内压强增大,将反应液压入长颈漏斗中,C正确。氢气的密度比空
气的小,可用向下排空气法代替图中的收集方法,D错误。
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2.(2024广西)实验是学习化学的重要途径。回答问题:
(1)仪器①的名称是________。
锥形瓶
(2)检查装置气密性是在添加试剂____
(填“前”或“后”)。
前
(3)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧
B
把燃烧的木条放在集气瓶口,如果燃烧的木条熄灭,说明已经收集满
(4)用A、C装置制取并收集氧气,得到的气体中除氧气外,还含有________;实
验完毕后,先将导管移出水槽,再熄灭酒精灯,目的是________________________
_______。
水蒸气
防止水倒吸入试管,使试管炸裂
化碳,其反应的化学方程式是_____________________________________,可选用
的发生装置是___(填字母)。若用D装置收集 ,验满的方法是_______________
________________________________________________。
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3.(2024临夏州改编)化学是以实验为基础的科学,实验是科学探究的重要手段。
(1)高锰酸钾、过氧化氢、过碳酸钠 可以作为化学制氧剂是因
为________________________________。
(2)若用C装置收集氧气,气体从__(填“”或“ ”)端进入。
都含有氧元素,反应能够生成氧气
解析:若用C装置收集氧气,氧气密度比空气大,气体从 端进入。
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(3)实验室用A装置制取干燥而纯净的 ,应选择的试剂是___________________
____________(填试剂名称),装置连接的顺序为 ___ ___ (填字母)。
稀盐酸和石灰石(或大理石)
D
解析:实验室用A装置制取干燥而纯净的 ,应选择的试剂是稀盐酸和石灰石
(或大理石),装置连接的顺序为(吸收挥发出来的氯化氢气体)
(吸收水蒸气) (收集二氧化碳)。
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(4)过碳酸钠溶于水会分解生成碳酸钠和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂。学
习小组同学设计对比实验探究过碳酸钠的制氧原理(如图),实验中观察到:①中
迅速产生大量气泡;②中缓慢产生少量气泡。验证①中产生的气体的方法是______
_______________________________________________________,小夏认为对比实
验即可证明二氧化锰起催化作用,同学们对小夏的结论提出疑问,理由是________
________________________________________________________________________
____________。
把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,说明气体是氧气
虽然二氧化锰能够改变过氧化氢分解的速率,但是不知道反应前后二氧化锰质量和化学性质是否改变
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4.(2024广元)如图是实验室制取气体的常用装置,请回答下列问题:
(1)标号 的仪器名称是__________。
(2)选用A、D装置制取氧气的化学方程式为_________________________________。
长颈漏斗
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(3)在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成。 是一种密度比空气大的有
毒气体,其部分化学性质与相似。若要制取 ,可选择发生装置___
(填字母)。若用装置收集,气体应从___端(填“”或“”)进入。制取
过程中,为防止污染环境,还应选择___(填字母)装置进行尾气处理。
C
解析:在加热的条件下,铜与浓硫酸可反应生成,若要制取 ,需要固—液加
热型发生装置,则可选择发生装置是C。 是一种密度比空气大的有毒气体,若用
装置收集,气体应从端进入。部分化学性质与相似,则 也能和氢
氧化钠反应,所以制取 过程中,为防止污染环境,还应选择装有氢氧化钠溶液
的 装置进行尾气处理。
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