中考化學(xué)總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究及實(shí)踐(提高)知識(shí)講解

1、中考總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究及實(shí)踐（提高）【考綱要求】1掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理、步驟和操作方法；知道實(shí)驗(yàn)室制取氣體的要求以及選取藥品的原則。2了解依據(jù)藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置，了解根據(jù)氣體的性質(zhì)確定收集氣體的方法。3能正確分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?！局R(shí)網(wǎng)絡(luò)】2kmno4k2mno4+mno2+o2氧氣2kclo3mno22kcl+3o2反應(yīng)原理2h2o2mno22h2o+o2二氧化碳： caco3+2hcl=cacl2+co2+h2o 氫氣： zn+h2so4=znso4+h2固體加熱型：發(fā)生裝置固液不加熱型：排水法：收集裝置向上排空氣法：向下排空氣

2、法：【考點(diǎn)梳理】考點(diǎn)一、氧氣、二氧化碳、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法1.實(shí)驗(yàn)室制取o2、co2、h2的化學(xué)原理：（1）氧氣 （高清課堂氣體的制備二、1）2kmno4k2mno4+mno2+o22kclo3mno22kcl+3o22h2o2mno22h2o+o2（2）二氧化碳caco3+2hcl=cacl2+co2+h2o （3）氫氣zn+h2so4=znso4+h22. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的依據(jù)：3. “多功能瓶”收集氣體的方法：任何一種氣體，都可以用如圖所示的裝置進(jìn)行收集。（高清課堂與壓強(qiáng)原理有關(guān)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)題多功能瓶）（1）若待收集氣體的密度比空氣大，則氣體由a 管通入，將空氣由b 管排出；（2）若待收集氣體的密

3、度比空氣小，則氣體由b 管通入，將空氣由a 管排出；（3）若用排水法收集氣體，則先在集氣瓶中裝滿水，氣體由b 管通入?！疽c(diǎn)詮釋】1.制取氣體選擇藥品的原則：速率適中，操作方便，節(jié)能環(huán)保，氣體純凈，雜質(zhì)易除。2.實(shí)驗(yàn)室?guī)追N常見氣體制取方法比較：氣體藥品狀態(tài)裝置反應(yīng)條件收集方法o2kmno4、kclo3和 mno2混合物（固 +固）管口略向下傾斜的試管加熱向上排空氣法或排水法收集o2h2o2和 mno2混合物（固 +液）豎直試管或錐形瓶不加熱向上排空氣法或排水法收集co2大理石（主要成分是caco3）和稀鹽酸（固 +液）豎直試管或錐形瓶不加熱向上排空氣法h2鋅粒和鹽酸（固+液）豎直試管或錐形瓶不

4、加熱向下排空氣法或排水法收集nh3銨鹽和堿石灰混合物（固+固）管口略向下傾斜的試管加熱向下排空氣法收集3.根據(jù)氣體的性質(zhì)確定氣體的收集方法（如下表）：收集方法氣體性質(zhì)優(yōu)缺點(diǎn)a向上排空氣法密度比空氣大干燥、純度不高b排水法難溶于水或不易溶于水純度高、不干燥固體和固體反應(yīng)（如制o2）固體和液體反應(yīng)（如制h2、co2）液體和液體反應(yīng)反應(yīng)物的狀態(tài)反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等）氣體發(fā)生裝置密度比空氣大向上排空氣法（co2、o2）密度比空氣小向下排空氣法（h2、ch4、nh3）排空氣法排水法（不易溶于水，不與水反應(yīng)，如o2、h2）氣體收集裝置c向下排空氣法密度比空氣小干燥、純度不高當(dāng)氣體的密度和空氣

5、密度相近且難溶于水時(shí)，一般采用排水法。4.比較氣體密度與空氣密度大小的方法：無法確定氣體密度時(shí)，可以根據(jù)氣體的相對(duì)分子質(zhì)量與空氣比較得到相對(duì)密度大小，空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量約為29，如果氣體的相對(duì)分子質(zhì)量比29 大，則密度比空氣的大，如果相對(duì)分子質(zhì)量小于29，則密度比空氣的小。考點(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)室制取氣體綜合實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)和解題思路1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體綜合實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)是“三綜合”：綜合多種氣體的制取，如o2、co2、h2、 nh3、ch4等。綜合多種裝置：加熱試管裝置、液固接觸反應(yīng)裝置；排空氣收集裝置、排水收集裝置；氣體去雜裝置、氣體干燥裝置等。制取氣體的操作步驟。2.解答此類試題的思路是“三根據(jù)”：根

6、據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體要求選擇藥品，根據(jù)藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇裝置，根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置。3.在解答實(shí)驗(yàn)操作步驟時(shí)要記住“四先四后”：先檢查裝置的氣密性，后加藥品；先加固體藥品，后加液體藥品；先放置酒精燈，后固定試管；先加熱試管，后將導(dǎo)管伸入集氣瓶內(nèi)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈?！疽c(diǎn)詮釋】1.在實(shí)驗(yàn)室制備的各種氣體中，常含有少量的酸霧、水蒸氣或其它氣體雜質(zhì)，需經(jīng)過凈化和干燥后才能得到純凈的氣體。常用的干燥及凈化裝置主要有洗氣瓶、干燥管和u 形管。2.氣體的干燥：選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。干燥劑可

7、干燥的氣體不能干燥的氣體濃硫酸h2、o2、co、hcl 等中、酸性氣體不能干燥堿性氣體，如nh3無水硫酸銅（cuso4） 、氯化鈣（ cacl2）h2、 o2、co、co2、hcl 能干燥絕大多數(shù)氣體，nh3除外氫氧化鈉固體或生石灰h2、 o2、co 等中、堿性氣體不能干燥酸性氣體。如 co2、 so2、hcl 、h2s 等3.氣體的凈化：選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和要除去雜質(zhì)的性質(zhì)而定。原則：所用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)；不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng)，也不能引入新的雜質(zhì)。常見的氣體及其吸收劑：h2o：濃硫酸、無水硫酸銅、氫氧化鈉固體、堿石灰（氫氧化鈉與生石灰的混合物）等。hcl ：氫氧化鈉

8、溶液、堿石灰等。hcl 、co2：氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、堿石灰等。氣體的凈化順序：先除雜，后干燥；加熱之前先除去水?！镜湫屠}】類型一、考查氧氣、二氧化碳等氣體的實(shí)驗(yàn)室制法及氣體干燥、凈化1.（2019 秋?浦東新區(qū)月考） 可用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)且能控制反應(yīng)發(fā)生和停止的一組藥品是（）a二氧化錳和雙氧水b二氧化錳和氯酸鉀c碳酸鈣粉末和稀鹽酸d塊狀大理石和稀鹽酸【答案】 d 【總結(jié)升華】本題難度不大，掌握使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生或停止的原理是能隨時(shí)將兩種藥品接觸和分離是正確解答本題的關(guān)鍵。2. （ 2016?祁陽縣二模）下列幾種氣體h2o2 co2so2ch4nh3可用如圖所示裝置干燥、收集的正確組合是（

9、）abcd【答案】 b 【總結(jié)升華】堿性物質(zhì)只能用來干燥中性氣體或堿性氣體，用排空氣法收集氣體時(shí)，主要考慮密度比空氣大還是小。3. 以下是研究實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置圖，請(qǐng)按要求回答下列問題。（1）寫出圖中標(biāo)號(hào)儀器的名稱：；。（2）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣，選用發(fā)生裝置a時(shí)要在試管口；若要收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置時(shí)（填字母序號(hào)，下同） 。（3）實(shí)驗(yàn)室用h2o2溶液和mno2混合制氧氣，其中mno2起作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。b裝置與 f 裝置組合可以?！敬鸢浮浚?）酒精燈錐形瓶（2）放一小團(tuán)棉花 e （3）催化2h2o2mno22h2o+o2測量生成氧氣的體積【總結(jié)升華】實(shí)驗(yàn)室制取

10、氧氣（或二氧化碳）實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，與之相關(guān)的裝置的選擇、化學(xué)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等都是中考?？嫉膬?nèi)容。4. 以下是實(shí)驗(yàn)室常用的裝置，請(qǐng)根據(jù)裝置回答下列問題（1）實(shí)驗(yàn)室若要制取干燥的氧氣，應(yīng)選擇裝置的連接順序?yàn)椋ㄌ钭帜福?，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。（2） 若將制得的二氧化碳通入e， 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是， 說明。（3）小李將氣體通入f中，他可能探究的問題是?！敬鸢浮浚?）adb 2h2o2mno22h2o+o2（2）紫色石蕊變紅二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸（3）該氣體是否為二氧化碳【總結(jié)升華】本題考查學(xué)生對(duì)氧氣的制取裝置的選用及二氧化碳的性質(zhì)的理解與掌握，掌握氧氣、二氧化碳等氣體的制取原理、裝

11、置、操作方法及它們的性質(zhì)是解答此類試題的關(guān)鍵。5. 某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置進(jìn)行氣體的制取，請(qǐng)分析并填空。（1）寫出圖中儀器a 的名稱：。（2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式為，應(yīng)選擇制取并收集的裝置為（填字母）。（3）實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，應(yīng)選擇發(fā)生裝置為（填字母）；若用盛滿水的f 裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從導(dǎo)管（填或）處通入f裝置。（4）若鋅和鎂的混合物4.8g 與 100g 稀硫酸恰好完全反應(yīng)，則該稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是（填字母）。 a.5% b.10% c.15% d.20% 【答案】（1）試管（2） caco3+2hcl=cacl2+h2

12、o+co2 b、d （3）a （4）b、c 【總結(jié)升華】本題主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)計(jì)算，綜合性比較強(qiáng)。氣體制取裝置的選擇主要與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體收集裝置的選擇主要與氣體的密度和溶解性有關(guān)。6. 根據(jù)下圖所示裝置圖回答問題。（1）圖中標(biāo)示儀器的名稱是。（2）實(shí)驗(yàn)室中既可以用來制取o2，又可以用來制取h2和 co2的發(fā)生裝置是（填字母代號(hào)） ，若用該裝置制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是。（3）若將裝置b和 e連接制取氧氣，停止加熱時(shí)的操作是（填字母代號(hào)） 。a、先移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈 b 、先熄滅酒精燈，再移出導(dǎo)管（4）若用 f

13、裝置收集一瓶干燥的某氣體，則該氣體可能是（填字母代號(hào)）. a、hcl b、co2c、o2d、nh3【答案】（1）集氣瓶（2）a 2h2o2mno22h2o+o2（ 3）a (4)d 【總結(jié)升華】本題綜合性比較強(qiáng)，第（4）問有一定難度。干燥氣體選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定， 其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。常見干燥劑歸納 （如下表） ：干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體濃硫酸h2、o2、co、hcl 等中、酸性氣體不能干燥堿性氣體，如nh3無水硫酸銅（cuso4） 、氯化鈣（ cacl2）h2、 o2、co、co2、hcl 能干燥絕大多數(shù)氣體，nh3除外氫

14、氧化鈉固體或生石灰h2、 o2、co 等中、堿性氣體不能干燥酸性氣體。如 co2、 so2、hcl 、h2s 等舉一反三：【變式 1】下圖所示分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質(zhì)檢驗(yàn)的裝置圖，其中正確的是（）【答案】 d 【變式 2】硫化氫（ h2s）是一種有毒氣體，其密度大于空氣，且能溶于水形成氫硫酸。實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵（fes）與稀硫酸在常溫下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制得硫化氫氣體。（1）實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫氣體的化學(xué)方程式為_。（2）根據(jù)如圖所示裝置回答下列問題：制取硫化氫氣體的發(fā)生裝置可選用_（填序號(hào)）。若用裝置c收集硫化氫氣體，進(jìn)氣口應(yīng)為_（填“ a”或“ b” ） 。用裝置 d可驗(yàn)證硫

15、化氫的水溶液呈酸性，d中所盛試劑為 _。為防止多余硫化氫逸出，可用_溶液吸收（填一種具體物質(zhì)）?！敬鸢浮浚?）fes+h2so4=feso4+h2s（2） b a 紫色石蕊試液naoh （或其他可溶性堿）【變式 3】 （1）老師為同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)裝置：寫出儀器a、b 的名稱。 a 是，b 是。實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填選項(xiàng)字母，下同） ，收集裝置是（從 a 至 e 裝置中選） 。（2）圖中 f 是某學(xué)生設(shè)計(jì)的一種洗氣、貯氣等用途的裝置。欲除去氧氣中混有的水蒸氣，瓶中可盛；氫氣是難溶于水的氣體，當(dāng)用排水法收集氫氣時(shí)，瓶內(nèi)先裝滿水， 氣體從（填“ a”或“ b” ，下同）處導(dǎo)管通入；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應(yīng)從處導(dǎo)管進(jìn)入。【答案】（1）長頸漏斗水槽b c 或 d （2）濃硫酸 b a 【變式 4】請(qǐng)結(jié)合下圖回答問題：（1）寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：；。（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母編號(hào)），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。（3）用 b、d裝置組合可制取某種氣體，寫出制取該氣體的反應(yīng)化學(xué)方程式。（4） 實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，常選用裝置b或裝置 c， c與 b