内容正文:
专题复习
———气体制备和性质
1.以实验室制备氧气、二氧化碳为例,能根据实验目的选择反应原理,并设计实验装置和实验步骤,正确选择实验药品和仪器安全地进行操作,能正确记录和分析处理简单数据,能串联简单的实验装置(B)。
2.能根据实际需要选择制备物质的反应原理,正确书写有关反应的化学方程式,能客观地评价某一制备方案的优劣(B)。
3.初步学会对实验方案按理论正确操作可行经济合理推理严密的原则进行评价(A)。
【核心素养】
主要考点:
一、气体的制备:
1.写仪器名称 2.写化学反应原理(用方程式表示)
3.发生装置或收集装置的或制取装置的选择及变式装置的评价
或(选择收集装置 的依据)
4.装置或操作的注意事项
5.检查装置气密性 6.产生异常现象的原因
二、气体的性质:
(一)、气体的物理性质:气体收集装置的选择(或选择收集装置的依据)
(二)、气体的化学性质
1.氧气的化学性质:氧气的检验、验满,物质与氧气的反应现象、注意事项,
、化学方程式、氧气的性质对应的用途。
2.二氧化碳的化学性质:二氧化碳的检验、验满,物质与二氧化碳的反应现象、
、化学方程式、注意事项,二氧化碳的性质对应的用途。
发生装置
收集装置
检验验满
反应原理
【思考】请你回顾实验室气体制取的一般思路和方法是什么?
(1)确定制取气体的化学反应原理:在实验室条件下(如常温、加热、使用催化剂等),选择什么试剂、通过什么反应来制取这种气体。确定原理时, 需要综合考虑反应的速率大小,产生的气体是否易于收集、是否纯净,实验操作是否简单、安全,实验过程是否会产生污染,以及试剂的价格等因素。
(2)设计制取气体的实验装置:根据反应物的状态和反应条件确定气体发生装置;根据气体的性质(如密度、是否溶于水、是否与水反应等)确定气体收集装置(如有必要,还应考虑除去杂质的装置和尾气处理装置等)。
(3)验证得到的气体就是所要制取的气体:根据气体的性质(如可燃性 或助燃性、与某些试剂反应有沉淀生成等)进行验证。
活动1 写出①-⑥仪器的名称
【活动2】书写实验室制取氧气、二氧化碳、氢气的方程式。
(1)制取氧气 ①高锰酸钾制取氧气:
②过氧化氢制取氧气:
(2)制取二氧化碳:
(3)制取氢气:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)制备氧气、氢气、二氧化碳图可选用发生装置为 ,这是根据______ _____(写一条)所决定的。
如图所示是实验室气体的制取和探究实验。
【活动3】选取合适的发生装置,并说明选择的依据。
(1)实验室用高锰酸钾制氧气所选的发生装置为 ,选择的依据是
A
反应物为固体,反应条件为加热
反应物状态或反应条件
B或F
A
B
C
D
E
实验目的 (KMnO4)
制取氧气 制取
二氧化碳 制取
发生装置
理由
A或B
C/D/E/F
C/D/E/F
选择依据: 和 。
反应物的状态
反应的条件
反应物为固体,反应条件为加热
反应物为固体和液体,反应条件为常温(不加热)
反应物为固体和液体,反应条件为常温(不加热)
【活动3】选取合适的发生装置,并说明选择的依据。
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发生
装置
优点
适用
范围 适用于制取
少量气体 用于平稳的
反应且制取
较多气体 用于较剧烈的反应
且制取较多气体 用于平稳的反应
(注:固体须为大颗粒
状或块状且难溶于水)
便于添加
液体药品
可以控制反应的
发生与停止
安装简单,
操作简便
可以控制
化学反应速率
请你说出下列气体发生装置的优点
【活动4】
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其他常见可控制反应发生和停止的装置
(1)试管口应略向下倾斜
(2)用高锰酸钾制取氧气时,试管口放一团棉花
(3)实验结束后先将导管拿出水面后熄灭酒精灯
(4)导管应稍稍露出橡皮塞
(5)用排水法收集氧气时, 时,才能收集,否则所收集的氧气不纯。
-防止冷凝水回流至试管底部,引起试管炸裂
-防止加热时高锰酸钾粉末进入导管
-防止水槽中的水倒吸入试管底部,使试管骤冷炸裂
-有利于气体的排出
导管口有连续均匀气泡冒出
【活动5】.如图是加热高锰酸钾制氧气的装置,回答下列问题
【活动6】、实验室制取CO2最适宜的药品是:石灰石 (或大理石)和稀盐酸,为什么不用以下的物质?
硫酸与石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙会覆盖在石灰石表面阻止反应进一步进行
(1)硫酸和石灰石
(2)石灰石和浓盐酸
(3)碳酸钙粉末或碳酸钠粉末与盐酸
浓盐酸会挥发出氯化氢气体,使产生二氧化碳气体不纯
反应速率过快,不利于收集气体
3、实验室制取二氧化碳的注意事项
(1)出气导管不能伸得过长,
(2)长颈漏斗末端要伸入液面以下,
便入气体的排出
以防产生的气体从长颈漏斗口逸出
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实验内容 实验室制取O2 实验室制取CO2 实验室制取H2
常用装置图
收集装置
理由
C或D
C或E
C或D
选择依据: 和 。
气体的密度
气体溶解性
【活动7】下列是制取气体的装置,请选择合适的收集装置,并说明选择的依据。
(是否反应)
不溶于水,密度比空气大
密度比空气大
不溶于水,密度比空气小
1.空气的平均相对分子质量为29。如果某气体的相对分子质量大于29 则这种气体的密度比空气的大,如果小于29则密度比空气的小;
2.当气体的密度和空气的密度相近且难溶于水时一般采用排水法。
较纯净
较干燥
【活动7】据图回答问题
1. 收集气体(图1)(1)收集密度比空气大的气体,如收集二氧化碳应从___(填“a”或“b”,下同)端通入。
(2)收集密度比空气小的气体,如收集氢气应从___端通入。
2.用排水法收集气体(图2装置中装满水),如收集氧气应从____端通入。
a
b
d
3. 测定气体体积(图3)收集一定体积的二氧化碳,需先加入水再加入少量植物油,其中植物油的作用是____________ _________________,该装置的____(填“e”或“f”)端连接量筒。
防止二氧化碳溶于水或与水反应
f
4. 除杂并收集到气体(图4)瓶中装满氢氧化钠溶液,除去CO中混有的CO2,可以收集到的气体是_____。
CO
排空气法(瓶子正放)
密度比空气大
长进短出
密度比空气小
短进长出
排水法
气体不易或难溶于水
且不与水反应
短进长出
量气
测量气体的体积
短进长出
测量气体的体积,瓶内不需要装满水,上方的空气不影响气体体积
的测量
植物油
排空气法(瓶子倒放)
密度比空气大
短进长出
密度比空气小
长进短出
【活动8】认识多功能瓶(收集气体)
【活动10】根据下列装置图回答问题
1.若用C装置收集氧气,检验方法是
带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则收集到的气体为氧气;
2.若用C装置收集氧气,验满方法是
将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃说明氧气已收集满。
4.若用E装置收集氧气,验满方法是
若集气瓶口有大的气泡冒出时,则说明氧气已集满
3.若用F装置收集氧气,验满方法是
将带火星的木条导管口b端,若木条复燃说明氧气已收集满。
【活动10】根据下列装置图回答问题
1.若用C装置收集气体,怎样检验收集的气体是二氧化碳?
向集气瓶中加入适量澄清石灰水,若石灰水变浑浊,则收集到的气体为二氧化碳;
2.若用C装置收集二氧化碳,验满方法是
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭说明二氧化碳已收集满。
3.若用F装置收集二氧化碳,验满方法是
将燃着的木条导管口b端,若木条熄灭说明二氧化碳已收集满。
(1)图C中,若A为细铁丝,细铁丝剧烈燃烧, ,放出热量,生成黑色固体。集气瓶中水的作用是
火星四射
【活动11】 下列物质是制取氧气的装置图回答下列问题
(2)图C中,若A为木炭, ,放出热量,生成能使气体变浑浊的气体,木炭要从瓶口缓慢的伸到集气瓶底部 。
(3)图C中,若A为硫磺, ,放出热量,生成有刺激性气味的气体,
集气瓶中水的作用是 。
防止高温熔化物渐落下来,炸裂瓶底
发出白光
防止生成热的二氧化碳把中上部还没有起反应的氧气看出瓶外,反应很快停止了
产生蓝色火焰
吸收有毒的二氧化硫气体,防止污染空气
(4)将收集的氧气倒入装置E的烧杯中,观察到带火星的木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 和 。
密度比空气大
能支持燃烧
(3)D为测定空气中氧气体积分数的实验装置,实验中红磷燃烧的现象是___ ___;实验完毕打开止水夹,发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一,可能的原因是____ ___(写出一点即可)。
防止高温熔化物渐落下来,炸裂瓶底
产生大量白烟,放出热量
红磷不足
【活动12】 下列实验室是制取二氧化碳的装置图回答下列问题
1.连接装置A、B,向锥形瓶内逐滴加入稀盐酸。
①若装置B内盛放饱和NaHCO3溶液,其作用是__ _____。
②若装置B用来干燥CO2,装置B中应盛放的试剂是_______。
2.将纯净干燥的CO2缓慢通入装置C,观察到现象:
a.玻璃管内的干燥纸花始终未变色;b.塑料瓶内的下方纸花先变红色,上方纸花后变红色。
根据上述现象,得出关于CO2性质的结论是:___ ___、____ __。
3.如图D,向充满二氧化碳的软塑料瓶中加入约1/3体积的水,立即旋紧瓶盖,振荡,观察到的现象是____ ,由此可知,二氧化碳的性质是____ __。在一支试管中倒入少量塑料瓶中的液体,滴加几滴紫色石蕊溶液,振荡,观察到的现象是_ ____。
4.将产生的二氧化碳气体通入装置F中,蜡烛熄灭,其涉及的灭火原理是____ __。
若用装置G检验二氧化碳,则反应的化学方程式为___ ___。
6.实验C中,观察到气球浮起,说明CO2的具有的性质为 ,
除去二氧化碳中的氯化氢气体
浓硫酸
二氧化碳的密度比空气大
二氧化碳的密度能与水反应
二氧化碳能溶于水
塑料瓶变瘪
紫色石蕊溶液变红色
隔绝氧气
二氧化碳的密度比空气大
(1)如图实验室制取一瓶纯净干燥的二氧化碳,并能控制反应的进行与停止,装置连接的顺序为
BHFE
(3)用A、D装置制取氧气,由于药品不足,没有收集满一瓶氧气,在不拆解装置、不添加反应物的情况下,想要多收集一些氧气,接下来应如何操作 。
向长颈漏斗中加水
(2)硫化氢是一种密度比空气大,能溶于水的有毒气体,其水溶液呈酸性称为氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,制取硫化氢气体的发生装置和收集装置是 ,实验过程中产生多余的硫化氢会污染空气,可用 来吸收。
BF
氢氧化钠溶液
有毒的气体通常用万能瓶收集
【活动12】 下列实验室是制取气体的装置图回答下列问题
1.具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。下图是实验室制取气体的部分装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器a的名称_________。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,在组装好仪器后,装入药品前应进行的操作是____________。
(3)实验室制取二氧化碳,应选用的发生装置是_________,反应的化学方程式为_________________ _____。将产生的二氧化碳气体通入装置F中,蜡烛熄灭,其涉及的灭火原理是_______________。若用装置G检验二氧化碳,则X溶液为_______________。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气(氨气极易溶于水,密度比空气小),应选用的发生和收集装置是________________。
铁架台
检查装置气密性
B
隔绝氧气
澄清石灰水
AD
2.具备基本的化学实验技能是学习好化学的保障,实验室用图中的装置进行气体的制取及性质实验。
(1)若用装置AD制取气体O2装置A中缺少的仪器是_________,A中发生反应的化学方程式为____________ ____;用D收集气体的最佳时机是____________________。
(2)若用装置B为制O2的发生装置(反应时倾斜使固液混合),B中发生反应的化学方程式为___________ ______。将产生的氧气通入装置F,热水中的白磷燃烧,白磷燃烧前后的现象对比可以说明_____________________。
(3)若用装置BC制取气体CO2,连接装置BC时,a端与b端相连接的理由是____ _ ____。
B中发生反应的化学方程式为____________ _______。将产生的二氧化碳通入装置E的目的是验证二氧化碳气体,实验现象为____________________。
酒精灯
导管口有连续均匀的气泡冒出
燃烧需要氧气
密度比空气大
澄清的石灰水变浑浊
3.下图是O2的制取和性质实验。
(1)实验1,仪器a的名称是_________,制取O2的化学方程式为__________________________。
(2)实验2,观察到铁丝剧烈燃烧、__________、生成黑色固体。
集气瓶
火星四射
谢谢大家的光临!
请选择仪器组装制取二氧化碳的发生装置,并说说你组装的装置的优点.
① ② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
【活动3】组装实验装置
制取较多气体
便于添加液体药品
可控制反应进行
通过气压变化使得液体上下移动使固液分离或接触。
可控制反应速率
固液发生装置的改进:
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收集方法 收集装置 物理性质 举例 优点 注意事项
排水法
向上
排空气法
向下
排空气法
不易溶于水或难溶于水
O2、H2、
CO2等
密度比空气大的气体
密度比空气小的气体
H2等
O2、
CO2等
收集到的气体
当导管口有连续均匀
的气泡冒出时再收集
导气管要伸入到
集气瓶底部,充分
排尽集气瓶中的空气
收集到的气体
较纯净
任务三、实验室制取O2、H2、CO2物理性质及收集装置选择
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
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