内容正文:
第六单元 控制燃烧
专题训练 气体的制取和净化
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一、实验室制取气体的一般思路
1.反应原理
气体 试剂 反应原理(用化学方程式表示)
高锰酸钾
过氧化氢溶液、二氧化锰
石灰石(大理石)、稀盐酸
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2.发生装置
装置
类型 ①____________ ②____________
选择
依据 ③______________________
固固加热型
固液常温型
反应条件和反应物状态
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图示
适用范围 反应物为固
体,需加热 反应物为固体和液体,反应条件为常温
续表
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注意事项 试管口
④_________
___,用高锰
酸钾制取氧
气时要在试
管口放一团
棉花 加入试剂要
适量,防止
生成气体过
快,液体溢
出或将橡皮
塞顶出 长颈漏斗下
端应⑤____
_________,
防止⑥__
__________
__________
__________ 剧烈反应可
选此装置,
分液漏斗可
换成注射器 固体试剂
为块状或
大颗粒
略向下倾斜
伸到液面以下
生成的气体从长颈漏斗处逸出
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优点 — 仪器简单易
操作 便于随时添
加液体试剂 ⑦________
________ 可随时控
制反应的
⑧______
_______
可控制
反应速率
发生
和停止
续表
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3.收集方法
收集
方法 排水法 向上排空气法 向下排空
气法
选择
依据 在水中的溶解度,是否
与水反应 气体的密度、是否与空气中成分反应
图示
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收集
方法 排水法 向上排空气法 向下排空
气法
特点 收集到的气体纯度较高 收集到的气体较干燥
适用
范围 不与水反应,难溶或不
易溶于水的气体 密度比空气①____的气体,
且不与空气中成分反应 密度比空
气②____
的气体,
且不与空
气中成分
反应
大
小
续表
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收集
方法 排水法 向上排空气法 向下排空
气法
举例 、、、 等 、 等 、
等
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4.检验与验满
气体 检验 验满
图示 方法 图示 方法
①_______________
_____________,若
木条复燃,则表明
气体为 用向上排空气法收集
氧气时,将带火星的
木条放在集气瓶口,
若②__________,则
表明氧气已收集满
将带火星的木条
伸入集气瓶中
木条复燃
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气体 检验 验满
图示 方法 图示 方法
将气体通入澄清石
灰水中,若③_____
_____________,则
表明气体为 用向上排空气法收集
二氧化碳气体时,将
燃着的木条放在集气
瓶口,若木条立即④
______,则表明二氧
化碳已收集满
澄清
石灰水变浑浊
熄灭
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二、典型例题
第1题图
1.如图1,兴趣小组在实验室制取二
氧化碳气体的发生装置中连接上压
强传感器,测得实验过程中试管内
气体压强变化情况如图2。下列说法
不正确的是( )
D
A. 段试管中液面逐渐下降
B. 段石灰石与盐酸脱离接触
C. 点的对应操作是关闭止水夹
D. 点时溶液中溶质一定只有
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点拨:由图2可知, 段压强增大,稀盐酸被压入长颈漏斗中,试管中液
面下降,A正确; 段压强不变,是因为该阶段石灰石与稀盐酸脱离接触,
反应停止,B正确;由图2可知,从点开始,压强增大,故 点的操作是关
闭止水夹,C正确;点时溶液中溶质不一定只有 ,还有可能存在未
反应完的稀盐酸,D不正确。
第1题图
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2.下列装置中,若不添加其他仪器,也不改变装置结构,就不能检查出装
置是否漏气的是( )
A
A. B. C. D.
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3.实验室制取气体是化学学习的基本实验技能。
第3题图
(1)确定实验室制取气体的装置时,不需要考虑的因素是___(填字母)。
.反应条件 .气体的密度 .反应物状态 .气体的用途
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(2)如图是实验室制取气体的常用装置。
①B装置中注射器的用途相当于实验室中的一种玻璃仪器,该仪器是
___________。
②写出用装置B制取氧气的化学方程式:_ __________________________。
分液漏斗
第3题图
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③若选用 装置采用排空气法收集氧气,请简述验满的方法:___________
______________________________________。
将带火星
的木条伸到管口,若木条复燃,证明已满
④收集氧气可选用 装置的原因是____________________________;
若将装满水收集氧气,氧气应该从___(填“”或“ ”)口进入。
氧气不易溶于水且不与水反应
第3题图
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⑤如果某同学用 装置收集到的氧气不纯,请分析可能的原因是_________
___________________________________。
⑥实验室常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,二氧化碳的密度比空气
的大,能溶于水,应选择的一套装置为____________。
导管口
有气泡冒出时就开始收集(合理即可)
(或)
第3题图
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(3)某同学在进行探究氧气性质实验。
第3题图
①将可燃物由集气瓶口向下缓慢地伸入瓶底,这样操作的目的是________
_________________。
使可燃
物与氧气充分反应
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②通过实验发现,可燃物燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关,请举例加以
说明:__________________________________________________________
_____________。
硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰
(合理即可)
第3题图
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4.小明参观某养鱼池时,好奇地发现养殖人员向养鱼池中撒一种叫过氧化
钙的淡黄色固体,用来增加鱼池中的含氧量。小明刚学完氧气的实验室制
法,于是他想可否用过氧化钙制取氧气。
【提出问题】过氧化钙可否用于制取氧气?
【查阅资料】过氧化钙室温下稳定,在 时分解生成氧气。可
作增氧剂、杀菌剂等。
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【猜想与验证】
(1)猜想Ⅰ:______________可制取氧气。
加热过氧化钙
实验装置 实验主要过程
①________________。操作如下:先将导管伸入液面
下,用手紧握试管,观察到__________________,松手
后,有液体进入导管。
②加入过氧化钙,加热,导管口有大量的气泡冒出。
③收集满一瓶气体。
检查装置气密性
导管口有气泡冒出
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实验装置 实验主要过程
④停止加热。熄灭酒精灯前,应
____________________。
⑤检验气体。方法是_____________________________
_______________________。
将导管从水槽中取出
将带火星的木条伸入集气瓶中,
若木条复燃,证明是氧气
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【实验结论】加热过氧化钙可制取氧气。
(2)猜想Ⅱ:用过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 实验主要过程
①检验装置的气密性。
②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢
放出,在导管口几乎收集不到气体。该装置放
置到第二天时,集气瓶中只收集到极少量气
体,振荡试管后仍有少量的细小气泡缓慢放
出。
【实验结论】不能用过氧化钙与水反应快速制取氧气。
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【分析与反思】
①虽然没有快速收集到大量的氧气,但由此实验现象,小明认为养殖人员
用过氧化钙作增氧剂的主要原因是__________________________________
___________。
过氧化钙能与水反应,且缓慢、持续
地放出氧气
②小明希望对此实验进行改进,使该反应加快,你能帮他提出建议吗?
你的合理的建议是__________________________________。
以上建议是否可行,还需进一步通过实验验证。
升高温度或加入催化剂(合理即可)
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5.有下列装置,请你根据装置图回答下列问题:
第5题图
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(1)实验室制取氧气选用A作发生装置,其反应的化学方程式为
_ _________________________________。
点拨:实验室制取氧气选用A作发生装置,反应为固体加热反应且试管口
有一团棉花,故为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学
方程式为 。
第5题图
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(2)实验室用石灰石与稀盐酸制取时选用 而没有选用C或D作发生装
置,是因为 装置具有的突出优点是__________________________,其反应
的化学方程式为______________________________________。
可以控制反应的发生与停止
第5题图
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点拨:实验室用石灰石与稀盐酸制取时选用 而没有选用C或D作发生
装置,是因为 装置具有的突出优点是可以控制反应的发生与停止,关闭
活塞,装置中压强变大液体进入长颈漏斗,液体和固体试剂分离,反应停
止;打开活塞气体排出,液体流下,固液接触反应进行;该反应为碳酸钙
和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,该反应的化学方程式为
。
第5题图
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(3)某同学为了在排水法收集氧气时随时读数,设计如图2所示的装置,
第一次观察时俯视读数为,第二次观察时仰视读数为 ,在两
次观察期间收集的气体体积______(填“大于”“小于”或“等于”) 。
小于
点拨:量筒倒置,第一次观察时俯视读数为 ,导致读数偏小,第二
次观察时仰视读数为 ,导致读数偏大,故在两次观察期间实际收集
的气体体积小于 。
第5题图
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