2022年中考化學總復習：氣體的制取凈化和干燥

第第#頁共6頁2022年中考化學總復習：氣體的制取、凈化和干燥氣體的制備1選擇實驗室制取氣體的方案應從以下幾個方面考慮：可行性，所選原料能夠制得所需要的氣體。經(jīng)濟效益，原料一般要廉價易得。反應條件適宜且易于控制。反應速率適中，不能太快或太慢，便于收集與實驗。生成的氣體盡量純凈。操作簡便易行，安全可靠，節(jié)能環(huán)保。2?氣體發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：根據(jù)反應物的狀態(tài)及反應條件選取合適的發(fā)生裝置。圖I固體加熱制氣裝置Z■'TSfjIH添山液休町連續(xù)為愉H：控制反應速率町椎制反應的發(fā)①.和終止圖II固液不加熱制氣裝置反應需要加熱，選擇“固固加熱型”發(fā)生裝置(如圖I)o反應物為固體(或固體混合物)，反應物為固體和液體，反應不需要加熱，選擇“固液常溫型”發(fā)生裝置(如圖II)。3?氣體收集裝置的選擇主要依據(jù)：根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇合適的收集裝置。氣體不易或難溶于水，且不與水反應，采用排水法收集(如圖a)；用排水法收集的氣體與用排空氣法收集的氣體相比，用排水法收集的氣體比較純凈。若氣體不與空氣各成分發(fā)生反應，無毒，密度比空氣大，采用向上排空氣法收巢如圖b)；密度比空氣小，采用向下排空氣法收集(如圖c)。圏Li(3)使用多功能瓶一一洗氣瓶(又稱萬能瓶)來收集氣體(如圖d)o若用此裝置收集密度比空氣大的氣體：氣體導入集氣瓶時“長進短出”。若用此裝置收集密度比空氣小的氣體：氣體導入集氣瓶時“短進長出”。若用此裝置用排水法收集氣體，先將集氣瓶裝滿水：氣體導入集氣瓶時“短進長出”。【溫馨提示】(1)醫(yī)院輸氧時，氣體“長進短出”，即長管接供氧鋼瓶，短管接病人吸氧導氣管，通過產(chǎn)生氣泡的速率來判斷輸氧的速度。⑵利用洗氣瓶檢驗、凈化、干燥氣體時均為“長進短出”。4.實驗室制取氧氣、氫氣和二氧化碳的比較氧氣氫氣二氧化碳反應物固態(tài)粉末固體與液體塊狀固體與液體塊狀固體與液體狀態(tài)

反應

條件加熱常溫常溫常溫反應

原理2KMnO4=====C2MnO4+

MnO2+O2f

2KClO3=====>KCl+3O畀2H2O2=====2H2O+O2fZn+H2SO4===ZnSq

+H2fCaCO3+

2HCl===CaCb+

h2o+co2f發(fā)生

裝置收集

方法檢驗

方法驗滿

方法實驗操

作步驟注意

事項固固刼熱星排水法或向上排空氣法將帶火星的木條伸入容器內(nèi)，木條復燃將帶火星的木條伸到集氣瓶口，木條復燃,

證明已集滿①檢查氣密性②裝入

藥品③固定試管④

點燃酒精燈⑤收集氣

體⑥將導管移出水槽

⑦熄滅酒精燈試管口應略向下傾斜用加熱髙錳酸鉀法時

試管口應塞一團棉花③用排水法收集時，當氣

泡連續(xù)、均勻冒出時才可

收集④用排水法收集

后，先移出導管，再熄滅

酒精燈氣體的凈化與干燥1氣體凈化和干燥的裝置排水法或向下

排空氣法

點燃，罩干冷小

燒杯，產(chǎn)生淡藍

色火焰；燒杯內(nèi)

壁有水珠向上排空氣法通入澄清石灰

水，石灰水變渾

濁將燃著的木條伸

到集氣瓶口，木

條熄滅，證明已

集滿①檢查氣密性②裝入藥品③固定試管④收集氣

體①長頸漏斗末端應伸入液面以下

②用排空氣法收集時，導管應接近集氣瓶底部

③不能用濃鹽酸來制取氫氣④不能用稀硫酸代替稀鹽酸來制取co2執(zhí)/Ufe皿I煤晉執(zhí)/Ufe皿I煤晉皿二球形HR管2.氣體的凈化在實驗室制備的各種氣體中，常含有少量的酸霧、水蒸氣和其他氣體雜質(zhì)，須經(jīng)過干燥與凈化才能得到實驗所需要的純凈氣體。選擇氣體吸收劑的原則是所選吸收劑只吸收氣體中的雜質(zhì)，而與被提純物質(zhì)不反應，也不產(chǎn)生新的雜質(zhì)。多種氣體雜質(zhì)共存時，要注意試劑的選擇和除雜順序，一般水蒸氣最后除去。選擇“洗氣瓶”等吸收裝置，不僅要注意選擇的吸收劑是否正確，還要注意“長進短出”的原則，球形干燥管要“大進小出”。常見氣體雜質(zhì)的吸收劑見下表：吸收劑吸收的氣體雜質(zhì)水易溶性氣體，如HC1、NH3等堿石灰(NaOH+CaO)CO2、H2O（氣體）、h2s等強堿溶液（NaOH）CO2、SO2、HC1、H2S等灼熱的CuOh2、co灼熱的銅網(wǎng)O23?氣體的干燥選用干燥劑應根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)來確定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與待干燥的氣體反應，常見的氣體干燥劑選擇見下表：干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體酸性濃硫酸h2、o2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3堿性生石灰、堿石灰、固體氫氧化鈉h2、o2、co、ch4、n2、nh3CO2、SO2、HCl中性無水氯化鈣除nh3以外的所有氣體nh3【溫馨提示】有關氣體的制取、檢驗和凈化實驗中的“先”“后”順序：①組裝儀器：一般按從左到右，從下到上的順序進行；②制取氣體時，先檢查裝置的氣密性，后裝藥品；③收集氣體時，先凈化后收集；④檢驗氣體時，先驗水后驗雜（氣體雜質(zhì)）；⑤凈化氣體時，先除雜后干燥。一、選擇題1.（2010.河北）利用如圖所示裝置，能完成實驗室制取氣體的是（C）①①A?用①③制取氧氣B.用②③制取二氧化碳C?用②④制取氧氣D.用①⑤制取二氧化碳2.（2019?攀枝花）關于下列裝置使用的說法，不正確的是（C）A.制取氧氣B.制取二氧化碳C.收集A.制取氧氣B.制取二氧化碳C.收集氫氣D.收集氧氣3.(2018?湖州)下圖所示的裝置有很多用途，下列使用方法不正確的是(A)排水法收集氧氣時，由a口進氣排空氣法收集氫氣時，由b口進氣排水法收集氫氣時，由b口進氣排空氣法收集二氧化碳時，由a口進氣4.(易錯題)下列裝置用于實驗室制取CO2，不能隨開隨用、隨關隨停的裝置是(B)ii：水先11ABCii：水先11ABC止祝夾D二、填空及簡答題甲實驗中儀器a的名稱是試管：停止加熱時，要先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，原因是防止水倒吸入試管，使試管炸裂。如圖1是實驗室制取氧氣或二氧化碳時經(jīng)常用到的儀器，請回答有關問題：nnmjk⑤⑥⑦⑧

圖I當制取較大量CO2時，制取并收集的裝置的儀器組合是①②④⑥(填序號)。若用如圖2裝置裝滿水，用于收集氧氣，進氣口應為_b_(填“a”或“b”)端。(2019?自貢)結(jié)合下列化學實驗裝置，回答有關問題。

⑴寫出圖中標有字母的儀器的名稱：a試管,b錐形瓶。實驗室用氯酸鉀制取氧氣時應選擇_A_(填代號)作為發(fā)生裝置。常溫下，下列收集氧氣的方法不可行的是__b__(填字母序號)。a.向上排空氣法b.向下排空氣法c.排水法用裝置E收集實驗室制取的二氧化碳，氣體應從①(填“①”或“②”)端進入。實驗室常用裝置C代替裝置B制取氣體，裝置C的優(yōu)點是能控制反應的發(fā)生與停止。(2019?西寧)實驗室利用如圖所示裝置進行相關實驗，請回答下列問題。⑴寫出儀器f的名稱：長頸漏斗CaCO3+CaCO3+2HCl===CaC]+CO2f+H2O用C裝置來收集二氧化碳，驗滿方法為將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅則二氧化碳已收集滿實驗室用氯酸鉀制取氧氣，其反應的化學方程式為2KC1O3====QKC1+30」，該反應的基本反應類型是分解反應，可選擇的發(fā)牛和收集裝置是AC(或AE)。若用高錳酸鉀制取氧氣的實驗步驟有：①在試管中加入藥品并固定好裝置；②把導管移出水面；③點燃酒精燈加熱，當氣泡連續(xù)均勻冒出時開始收集；④熄滅酒精燈；⑤檢查裝置的氣密性。則以上步驟正確順序為⑤①③②④(填序號)。9.(2019?廣東)根據(jù)下圖所示實驗裝置，請回答：ABABCDEl儀器a的名稱是長頸漏斗。檢查裝置A氣密性的方法是夾緊止水夾，往長頸漏斗中注水至形成一段水柱，放置一段時間后，如果水柱液面不下降，則氣密性良好。(3)用H(3)用H2O2制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置為」_(填字母)，反應的化學方程式為2H2O2====2H2O+O2f用裝置F和另一儀器(除導管外)收集并測量02體積，另一儀器名稱為量筒，在F中氣體應從導管_—(填“b”或“c”)端通入。實驗室里，常用加熱無水醋酸鈉和堿石灰固體混合物的方法，制備甲烷。選擇的發(fā)生裝置為衛(wèi)_(填字母)。用裝置E收集甲烷，利用了甲烷難溶于水的物理性質(zhì)；用裝置C而不用裝置D收集甲烷，原因是甲烷的密度比空氣小。10.(原創(chuàng)題)實驗室制取、收集、干燥氣體的常用裝置如圖所示。請回答下列問題：0ABDE0ABDEF(1)實驗室里，常用鋅與稀硫酸反應來制取氫氣。該反應的化學方程式為Zn+H2SO4===Z