中考專題：氣體的制取、收集、凈化和干燥(教案)

PAGEPAGE6九年級中考化學(xué)復(fù)習(xí)專題氣體的制取、收集、凈化和干燥（講義）盧廣權(quán)一、常見氣體的實驗室制法：氣體氧氣（O2）氫氣（H2）二氧化碳（CO2）藥品加熱[固（+固）]Δ鋅粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）[固+液][固+液]反應(yīng)原理2H2O22H2O+O2↑2KMnO4==K2MnO4+MnO2+Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑發(fā)生裝置檢驗用帶火星的木條,伸入集氣瓶,若木條復(fù)燃,是氧氣；否則不是氧氣通入澄清的石灰水，看是否變渾濁，若渾濁則是CO2。收集方法①②瓶口向上排空氣法(密度比空氣大)①②瓶口向下排空氣法(密度比空氣小)①瓶口向上排空氣法(密度比空氣大)（不能用排水法收集）驗滿驗滿：用帶火星的木條,平放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,氧氣已滿,否則沒滿驗滿：用燃著的木條,平放在集氣瓶口,若火焰熄滅,則已滿；否則沒滿放置正放倒放正放注意事項①檢查裝置的氣密性②試管口要略向下傾斜(防止凝結(jié)在試管口的小水珠倒流入試管底部使試管破裂)③④排水法收集完氧氣后,先撤導(dǎo)管后撤酒精燈(防止水槽中的水倒流,使試管破裂)⑤用高錳酸鉀制取氧氣時，試口要塞一團棉花。防此高錳酸鉀進入導(dǎo)管。①檢查裝置的氣密性②長頸漏斗的管口要插入液面下；③點燃?xì)錃馇?，一定要檢驗氫氣的純度（空氣中，氫氣的體積達(dá)到總體積的4%—74.2%點燃會爆炸。）①檢查裝置的氣密性②長頸漏斗的管口要插入液面下；③不能用排水法收集小結(jié)：1、氣體的發(fā)生裝置（常用發(fā)生裝置、選擇依據(jù)、氣密性的檢驗方法）（1）常用發(fā)生裝置類型：①、固＋固，加熱型（一定要用酒精燈）(圖1)②、固＋液，不加熱型（一定不需要酒精燈）ABCDEF注意：①圖Ｂ、C、F使用長勁漏斗，必須將長勁漏斗的下端管口插到液面下，形成“液封”，以防氣體逸出。②圖E使用分液漏斗，圖B使用有孔塑料板和帶活塞的導(dǎo)管是為了控制反應(yīng)的速率。（2）氣體發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：由反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件決定。①若反應(yīng)物只有固體，且需要加熱，應(yīng)選擇圖1所示的裝置。例如，用高錳酸鉀或用氯酸鉀與ＭｎＯ２的混合物加熱制氧氣可選擇此裝置。（注意：用高錳酸鉀制氧氣時，試管口應(yīng)塞一團棉花，以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)氣管。）②若反應(yīng)物狀態(tài)為“固＋液”，反應(yīng)不需加熱，應(yīng)選擇圖A--F中所示的裝置。例如用Ｈ２Ｏ２溶液和ＭｎＯ２制Ｏ２；用石灰石和?。龋茫熘疲茫希矚怏w；用稀酸和活潑金屬反應(yīng)制Ｈ２。（3）氣密性的檢驗方法①、受熱法：如裝置A將導(dǎo)管的一端放入盛水的容器中，用手掌緊貼試管外壁，如果盛水的容器中有氣泡冒出，移開手掌，一會兒，導(dǎo)管中有一段液柱，證明裝置的氣密性良好。如果環(huán)境溫度偏高，手掌緊貼使錐形瓶內(nèi)外的溫度變化很小，也可采用酒精燈微熱或其他方法。②、水壓法：如裝置B方法1，用彈簧夾夾住膠皮管，從長頸漏斗中向試管內(nèi)加水，長頸漏斗中會形成一段液柱，停止加水，液柱不下降，證明裝置的氣密性良好。方法2，先從長頸漏斗中向試管內(nèi)加水，使長頸漏斗下端形成液封，將導(dǎo)管另一端放入盛水的容器中，再向長頸漏斗中加水，如果盛水的容器中有氣泡出現(xiàn)，證明裝置的氣密性良好。方法3、將注射器接在導(dǎo)管口，向外輕輕拉動注射器的活塞，浸沒在水中的玻璃導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置的氣密性良好。方法4、利用連通器原理，用一個橡皮管接在裝置A的導(dǎo)管口，并裝上水，將橡皮管的另一端提起，若兩端形成液面差，說明氣密性良好。2、氣體的收集裝置（常用收集裝置、選擇依據(jù)）(1)常用的氣體收集裝置ABCDEFGH例2、為了檢驗在氫氣和二氧化碳的混合氣體中是否混有一氧化碳，用右圖所示裝置進行實驗。試回答：ABCD（1）裝置B中盛放的試劑是_______，目的是為了_____________________。ABCD（2）當(dāng)觀察到__________________時，說明混合氣體中一定混有一氧化碳。（3）如果混合氣體中混有一氧化碳，為了保護環(huán)境，應(yīng)在D裝置的排氣管口采取的措施是_______________．例3、根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：ABCDEFABCDEFab⑴實驗室用排空氣法收集氧氣可選用裝置（用編號回答）。⑵實驗室用KMnO4制氧氣的反應(yīng)方程式為。用KMnO4制氧氣的實驗中，如果發(fā)現(xiàn)試管破裂，原因可能是（填操作失誤方面的原因）。⑶可選用裝置除去CO中混有的CO2(用編號回答)；該裝置中最好盛溶液。⑷實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體。甲烷的密度比空氣小，不溶于水。制取甲烷的發(fā)生、收集裝置可選用和（用編號回答）。中考演練澄清石灰水NaOH溶液澄清石灰水氣體X→ABCab某氣體X澄清石灰水NaOH溶液澄清石灰水氣體X→ABCab請根據(jù)下表中對可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象的描述，推測氣體X的組成情況，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式?？夏艹霈F(xiàn)的實驗現(xiàn)象氣體X的組成有關(guān)的化學(xué)方程式A中液體B中黑色粉末C中液體①不渾濁變成光亮的紅色不渾濁A或C中液體變渾濁的化學(xué)反應(yīng)方程式：_________________________H2還原CuO的化學(xué)方程式：_________________________CO還原CuO的化學(xué)方程式：_________________________②不渾濁變成光亮的紅色變渾濁③變渾濁變成光亮的紅色不渾濁④變渾濁變成光亮的紅色變渾濁若b口導(dǎo)出的氣體中還含有部分CO氣體，應(yīng)采取的措施是_________________________。2、實驗室中常用高錳酸鉀受熱分解制取氧氣。（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式__________________________________________________。（2）為組裝制氧氣發(fā)生裝置，請你從下圖中選擇所需的儀器（填序號，下同）__________。裝藥品前應(yīng)首先進行。（3）實驗室里還可采用右圖裝置，通過分解過氧化氫（H2O2）的方法制取氧氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________。此裝置中錐形瓶可用上圖中的哪些儀器替代________，收集氧氣的方法還可以用_________________。右圖發(fā)生裝置還可用于制取的氣體有_________。3、硫化氫(H2S)是一種沒有顏色，具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，其密度比空氣大，且能溶于水形成氫硫酸，在空氣中點燃硫化氫氣體有SO2和水生成。實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)，與稀硫酸混合，在常溫下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，制得硫化氫氣體，試回答：(1)具有臭雞蛋氣味，這屬H2S的性質(zhì)。(物理或化學(xué))(2)寫出硫化氫在空氣中燃燒的化學(xué)方程式。(3)寫出制取硫化氫氣體的化學(xué)方程式。(4)根據(jù)裝置圖回答下列問題：①制取H2S氣體的發(fā)生裝置可選用②若用C裝置收集H2S氣體，進氣口應(yīng)為③為了驗證硫化氫的水溶液呈酸性，可將氣體通入裝置D。D中所盛的試劑應(yīng)該是，反應(yīng)現(xiàn)象為

④做上述實驗時，為了防止多余的H2S氣體逸出污染環(huán)境，可將其通入裝置E吸收。E中試劑應(yīng)為。南京)為了測定蠟燭中碳、氫兩種元素的質(zhì)量比，某化學(xué)興趣小組設(shè)計了如右圖所示的實驗。實驗步驟如下：先分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。按圖示連接好儀器裝蠟燭裝置Ⅱ裝置Ⅲ反應(yīng)前的質(zhì)量/g15.8182.3212.2反應(yīng)后的質(zhì)量/g14.4184.1216.6置，點燃蠟燭，同時從a導(dǎo)管口抽氣。一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟燭、裝置Ⅱ、裝置Ⅲ的質(zhì)量。實驗數(shù)據(jù)如右表。(1)該實驗中測得水的質(zhì)量為g，二氧化碳的質(zhì)量為g。(2)由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為。(相對原子質(zhì)量：H一1；C—12；O—16)(3)裝置Ⅱ和裝置Ⅲ的順序能否顛倒?(填“能”或“不能”)。(4)理論上，裝置Ⅱ和裝置Ⅲ增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是。(5)該實驗?zāi)芊駵?zhǔn)確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量?(填“能”或“不能”)，理由是。5、將下列儀器組裝成一套裝置，進行有關(guān)實驗：①驗證反應(yīng)開始所得氣體中混有氯化氫；②制備純凈的氫氣；③檢驗氫氣的還原性?；卮穑海?）丙裝置中盛放的藥品為____________溶液，各裝置管口的連接順序為（填管口的字母編號）：（2）在做好連接儀器，檢查氣密性，放入藥品等準(zhǔn)備工作之后，實驗開始時的操作步驟是：打開分液漏斗的____________，過一會兒，再____________。（3）反應(yīng)一段時間后，根據(jù)反應(yīng)前后的有關(guān)固體質(zhì)量變化，可測定水中氫跟氧的質(zhì)量比。為什么?_________________________

6、下圖為供選擇的裝置，A～H為裝置代號。根據(jù)圖示，選擇裝置代號填空，并回答下列問題。（1）實驗室制取二氧化碳?xì)怏w最好選擇下列____________組試劑（寫編號）。①大理石與濃鹽酸②石灰石與稀鹽酸③③碳酸鈉與稀硫酸④石灰石與稀硫酸若要制得純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)選擇裝置是（寫裝置編號的大寫字母）____________。其導(dǎo)管口連接順序為（寫接口處編號的小寫字母）：____________接____________；____________接____________；____________接____________。（2）實驗室制取H2并用純凈、干燥的H2還原CuO的實驗應(yīng)采用的裝置是（寫裝置編號的大字母）：_________。在H2還原CuO的實驗中，開始時，應(yīng)向試管中通入一分鐘H2，再用酒精燈給試管加熱，這是為了____________。反應(yīng)完成時，應(yīng)先熄滅酒精，等試管冷卻后再停止通入H2，這是為了_______________。（3）若選用裝置A制取氧氣，發(fā)現(xiàn)裝置有三處錯誤，應(yīng)如何改正。①______________________，②______________________，③______________________。若用高錳酸鉀制取并收集不混有空氣的氧氣，最好選用裝置（寫裝置編號的大寫字母）____________作收集裝置。用此法收集滿氧氣后，取走集氣瓶，停止加熱，應(yīng)_________________________。7、下圖裝置是用燃燒法來確定有機物組成的常用裝置，這種方法是在電爐加熱時用純氧氧化管內(nèi)樣品，根據(jù)產(chǎn)物的質(zhì)量確定有機物的組成（已知：C中的氧