中考化学复习二__气体制取_净化__除杂__教师版_有答案.doc

2019年11月12日 星期二 姓名 班化学总复习二气体的制取、净化和除杂及实验初中化学中的实验组合题一般以氧气、氢气和二氧化碳三大气体的制取和性质实验或迁移应用其原理和性质的实验为主线，将许多仪器连接起来形成完整的实验装置图，再根据要求进行实验。实验仪器组装公式：气体发生装置除杂装置干燥装置气体收集装置尾气处理固、液态物质反应常用装置： 一、实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：1、制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）2、用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl，盐酸酸雾）（用稀硫酸没此杂质）3、制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）常用除杂方法： 除水蒸气可用：浓流酸、碱石灰（主要成份是NaOH和CaO）、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色蓝色)、生石灰、CaCl2固体等 除HCl气体可用：AgNO3溶液（可检验出杂质中有无HCl）、石灰水、NaOH溶液、KOH溶液 除CO2可用：澄清石灰水（可检验出杂质中有无CO2）、NaOH溶液、KOH溶液、碱石灰等气体除杂的注意事项：A 选择除杂试剂：一般只能跟杂质起反应，而不能与被净化的气体反应。B 除杂务尽：选择除杂试剂要注意反应进行的程度。（如除去CO2时用氢氧化钠溶液比用澄清石灰水要好。因为氢氧化钠的溶解度比氢氧化钙要大很多，因此其溶质质量分数较大。）C 有许多杂质要除去时，要注意除杂的顺序。一般来说，杂质中有许多酸性杂质时，先除酸性较强的杂质；而水蒸气要放在最后除去。即：除杂和干燥一般是先除杂后干燥。除去杂质和干燥的装置一般用洗气瓶或干燥管。若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管要注意“大进小出”。干燥剂可干燥气体不可干燥气体干燥装置名称或化学式酸碱性状态浓H2SO4酸性液态H2、N2、O2、CO2、HCl、CH4、CO等NH3A固体NaOH生石灰碱性固态H2、O2、N2、CH4、CO、NH3等CO2、SO2、HClB或C无水CaCl中性固态除NH3外所有气体NH3B或C二、尾气处理装置：一般有三种，一是用溶液吸收；二是点燃尾气；三是回收。 根据气体在水或吸收剂里的溶解性不同，可采用不同的方法来吸收气体使之溶解。在水中极易溶解的气体如氨、氯化氢、溴化氢等应采用B法，装置特点是导气管连接了一个倒扣的漏斗，漏斗边缘浸入水中约1mm2mm。它的优点是可防止水倒流入气体发生装置，又可增大吸收面积，利于气体充分溶解。它有自动调节气体发生装置内外压力趋于平衡的作用，即有自控倒吸作用。如气体的溶解度不太大，如氯气、硫化氢等应采取A法。三、气体检验1、氧气：带火星的木条放入瓶中，若木条复燃，则是氧气 2、氢气：在玻璃尖嘴点燃气体，罩一干冷小烧杯，观察杯壁是否有水滴，往烧杯中倒入澄清的石灰水，若不变浑浊，则是氢气 3、二氧化碳：通入澄清的石灰水，若变浑浊则是二氧化碳 4、氨气：湿润的紫红色石蕊试纸，若试纸变蓝，则是氨气 5、水蒸气：通过无水硫酸铜，若白色固体变蓝，则含水蒸气三、常用实验方法来验证混合气体里含有某种气体（1）有CO的验证方法：（先验证混合气体中是否有CO2，有则先除掉）将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入澄清石灰水。现象：黑色CuO变成红色，且澄清石灰水要变浑浊。（2）有H2的验证方法：（先验证混合气体中是否有水份，有则先除掉） 将混合气体通入灼热的CuO，再将经过灼热的CuO的混合气体通入盛有无水CuSO4中。现象：黑色CuO变成红色，且无水CuSO4变蓝色。（3）有CO2的验证方法：将混合气体通入澄清石灰水。现象：澄清石灰水变浑浊。高温四、其他1、氢气还原氧化铜：H2 + CuO = Cu + H2O现象：黑色粉末状固体逐渐变为红色，试管口有水珠生成。操作注意事项：实验开始时需先通一会氢气，再加热氧化铜，防止氢气与空气混合加热时试管爆裂；实验停止后，要继续通入氢气，直到试管冷却为止，防止灼热的铜被空气中的氧气氧化成氧化铜。即：操作时应先通入纯净H2，将试管中空气排净再加热。反应完毕先熄灭酒精灯，待试管冷却后再停止通入H2。重要提示：氢气还原氧化铜的实验装置中容易出现的典型错误：（a）试管口高于试管底。应使试管口略低于试管底，防止反应生成的水倒流。（b）试管口加了胶塞。 试管口不能加胶塞，否则气体排不出，容易造成试管炸裂。（c）导管略伸入试管口。应使导管贴试管上壁伸入试管底部。2、反应器为硬质玻璃管：气体和固体的反应，如CuO+COCu+CO2(图3) 注意：先将管内空气排净再加热；反应后应使生成物在CO气流中冷却。高温3、一氧化碳还原氧化铁：3CO+Fe2O3 = 2Fe + 3CO2 操作注意事项：实验最好在通风橱中进行。 实验时应该先通会CO，以排除试管中的空气，防止CO与空气混合加热时引起爆炸。多余的一氧化碳不能直接排到空气中，应对着火焰烧掉。高温4、木炭和氧化铜粉末在高温下的反应： C + 2CuO = 2Cu + CO2 实验现象：黑色固体逐渐变为红色，澄清石灰水变浑浊。5、二氧化碳灭火现象：烧杯中下面的蜡烛先熄灭，上面的蜡烛后熄灭。结论：CO2气体比空气重，一般情况下不支持燃烧。课堂练习1、为了验证某混合气体由H2、CO和HCl三种气体组成，请从下图中选择适当的装置设计一实验，并回答问题（假设每步均完全反应）：装置连接的顺序是 。你所选择的第一装置的作用 。最后一个装置中反应化学方程式 。A装置实验中玻璃管内现象 。若省略第二个装置，不能验证的气体 。2、任何科学结论都要经过实验验证，实验是重要的科学依据。为弄清楚某废弃的防空洞内气体成分中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙两个实验小组分别用下列盛有药品的仪器（图中夹持仪器等均省略），检验防空洞内气体成分。甲组逐一检验上述某一气体，若检验其中是否含有二氧化碳，应选用（填序号）。若防空洞内含有水蒸气，则B中的现象是 ；若A中玻璃管内物质由黑色变成红色，则防空洞内含有 ；乙组用上述仪器组装一套装置，通过一次实验同时检验上述气体中是否含有水蒸气、一氧化碳和二氧化碳，按气体通过的先后顺序，连接的仪器依次是（填序号，仪器可以重复使用） ；若已验证防空洞内气体中不存在一氧化碳，则进防空洞前需要进行二氧化碳含量是否较高的实验，其方法是。 3、有一混合气体，可能由H2、CO、CO2中的一种或几种组成，若将混合气体通过下图所示装置，试回答（假定每一步均完全反应）：混合气体图示装置能测定哪些气体的存在与否？若要能测定所有气体的存在与否，应添加什么装置？请画在虚线框内。判定H2、CO、CO2各气体存在的依据是什么？H2COCO2写出实验过程中可能发生的反应的化学方程式。4、神舟六号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列。某研究性学习小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KO2）作为氧气再生剂。超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KO2 + 2CO2 = K2CO3 + 302 为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CO2来与KO2反应制取O2，设计了如下实验装置：（1）C处应从A、B两种装置中选择 作CO2发生装置。检验G中集气瓶内收集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用 检验。（2）已知CO2不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是 。（3）为了除去O2中可能混有的CO2，F中可盛放过量 溶液。（4）有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CO2中混有的水蒸气有关。若要检验干燥的CO2能否屯超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法是 。5、过氧化钠（Na2O2）是一种黄色固体，在通常情况下跟CO2、H2O、HCl发生下列反应： 2 Na2O22CO22Na2CO3O2 2 Na2O24HCl4NaCl2H2O+O2 2 Na2O22H2O4NaOHO2，用盐酸和大理石反应制得的CO2中混有水蒸气和HCl气体，请用下列全部或部分实验装置，验证CO2能跟Na2O2反应制取O2，仪器的连接顺序是_，看到_现象证明CO2能跟Na2O2反应制取O2。6、现有A、B、C、D、E、F、G七种物质，C、F是最常见的金属，B是相同条件下密度最小的气体单质，D为浅绿色溶液，G为蓝色溶液，它们之间存在如下关系：CA+CO高温+O2点燃BDF+E+G 1、推测下列物质的化学式：B_ ，C _，E _ ，F _2、写出CA转化的化学方程式：_。课后练习1、实验室提供如图5所示的仪器：(1)仪器的名称是_，请你写出该仪器的一种用途_。(2)实验室欲利用上述仪器完成高锰酸钾制取氧气的实验，需要用到的仪器有(填仪器序号)_，装配制取装置时还须补充的一种用品是_。(3)写出高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式_。2、 (1)选择适当的序号填空： 量筒 烧杯 玻璃棒 试管 蒸发皿 常用作少量药品反应的容器是_，用于一定体积的液体的仪器是_。 (2)为完成过滤操作，除选用(1)中的部分仪器外，还缺少的玻璃仪器是_。3、现有下列仪器：（1）吸取和滴加少量液体时用_ _ _；洗涤试管应使用_ _ _（填仪器名称）。（2）加热前用试管夹夹持试管的具体操作是 。（3）若利用上述仪器进行实验：溶解氯化钠时还需要添加的仪器是 _ _ _；加热KMnO4制取O2，还需要的铁制仪器是： 。（4）写出造成下列现象的原因： 某同学在量筒中溶解固体烧碱，发现量筒炸裂： ；用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集气体时，发现水槽中的水略带紫红色： 。4、根据实验装置图，回答下列问题：(1)实验室若用排空气法收集氧气可选用 装置(用编号回答，下同);用KMnO4制氧气的反应方程式为 (2)氢气还原氧化铜的实验可选 装置;实验时发现试管破裂，分析其中原因可能是 (3)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。甲烷的密度比空气小，不溶于水。选用 装置制备甲烷，收集气体时可选用 或 。(4)右图是某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。 欲除去02中混有的水蒸气，瓶中可盛 ：氢气是难溶于水的气体，当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从 (填“a”或“b”，下同)处导管通入。 若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从 处导管进入。请再举出该装置的一种用途 。5、酒精灯是中学化学实验中最常用的加热仪器，请回答下列与酒精灯有关的问题：(1)熄灭酒精灯时要用灯帽盖灭，这种灭火方法的主要原理是。(2)化学实验中，如果不慎碰倒酒精灯，洒出的酒精在桌上燃烧起来，你应采用的灭火方法是。6、下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(友情提示：以下所选装置均填装置序号) (1)写出指定仪器的名称：；(2)写出一个初中化学中用装置C制气体的化学方程式；该装置中试管口略向下倾斜的原因是；(3)收集(2)中所得气体可选用的一种装置是，利用该装置还能收集的一种气体是；(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控 制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ；如果用右图所示装置收集乙炔，气体应从(填“a”或“b”)端管口通人。7、（10分）图1是小红按课本进行的一个化学实验，在进行实验进闻到一股难闻的刺激性气味。小红于是对原实验进行了重新设计，实验装置如图2实验操作向盛有20mL蒸馏水的烧杯中滴入34滴无色酚酞溶液，搅拌均匀，观察溶液颜色。取少量上述溶液于试管中，向其中慢慢滴加浓氨水，观察现象。在B、C试管内分别倒入适量的沸水备用。另在A、D试管中分别倒入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按图2连接好，并将D试管放置在沸水中，同时打开弹簧夹，观察现象。请回答：小红按课本进行实验时闻到刺激性气味，说明分子。操作中，B、C试管中可观察到的现象是。对比课本实验，小红的改进实验还可得到的新结论是；改进实验装置的优点是 .举出生活中与改进后实验所得新结论类似的一个例子。8、我们知道二氧化碳与水反应生成碳酸，那么二氧化硫与水是否也能反应生成一种酸呢？某实验小组对此进行探究，设计的探究过程如下。请你回答其中的有关问题：（1）做出假设： ；（2）设计方案：先验证水能否使蓝色石蕊试纸变色，再验证二氧化硫气体能否使干燥的蓝色石蕊试纸变色，最后验证二氧化硫气体能否使湿润的蓝色石蕊试纸变红，实验装置和药品如图：（3）查阅资料：你认为该实验小组需要掌握的资料内容中应包括（填序号） 二氧化硫易溶于水 酸能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 SO2不与浓硫酸反应 二氧化硫有毒，能与碱溶液反应生成盐和水（4）实验：实验过程中装置C内石蕊试纸的颜色始终没有变化，这说明 。装置D中胶头滴管中的蒸馏水在二氧化硫气体生成之前滴到蓝色石蕊试纸上，未见试纸颜色发生变化，当有二氧化硫气体通过时发现湿润的蓝色石蕊试纸变红。此现象说明 ，此过程中反应的化学方程式为 。 装置E的作用是 。（5）结论：原假设 （填“成立”或“不成立”）9、小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：通过图l装置，用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_(填“偏 高”、“偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由：_，并用图1装置进行实验，证实了自己的结论。(注：本题实验中装置的气密性良好，水槽中的液体是水) 图l 图2小明认真分析了小芳的实验结果后，进行了如下探究：提出问题导致小芳这一实验结果还有其它原因吗?实验探究小明设计了图2装置，进行以下操作：(1)取黄豆粒大小的白磷，用滤纸吸去表面的水份，放人捆在电烙铁下面铁片的凹槽内；(2)将燃烧匙内的蜡烛点燃后迅速插人钟罩内，并立即塞紧橡皮塞；(3)待蜡烛熄灭后(蜡烛有剩余)，接通电烙铁电源，发现白磷先熔成液体，接着燃烧产生大 量白烟，说明通电前钟罩内含有_，产生白烟的化学反应方程式是_得出结论导致小芳这一实验结果的另一原因是_。交流与反思小明和小芳分析了上述实验后，又提出了一个问题：_。10、(2008年黄冈市)(我们已经学习过“酸雨危害的模拟实验”探究，下面请你回忆：实验时老师给你提供了二个集气瓶，一个是充满了 ，另一个是 ；回忆实验过程，完成下列空格实验步骤实验现象加入的物质水SO2+水a.无现象b.镁条或锌粒无现象c.无现象溶液里有气泡产生探究结论：酸雨对森林有破坏，使植物枯萎，酸雨还能腐蚀用 、 做成的雕像、以及金属制品等。反思与评价：煤燃烧时会排放出 、 等污染物，这些气体或气体在空气中反应后的生成物溶于雨水会形成“酸雨”，为了防止“酸雨”的产生，保护我们的大自然，请提出一条合理化的建议： 。11.(2008年乐山市)小明同学欲通过实验证明“二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂”这一命题。他设计并完成了下表所示的探究实验：实验操作实验现象实验结论或总结各步骤结论总结实验一将氯酸钾加热至融化，伸入带火星的木条，木条复燃氯酸钾受热要分解产生氧气，但是 。反应的化学方程式为： 。二氧化锰是氯酸钾受热分解的催化剂实验二加热二氧化锰，伸入带火星的木条，木条不复燃二氧化锰受热不产生氧气。实验三 木条迅速复 燃二氧化锰能加快氯酸钾的分解(1)请你帮小明同学填写上表中未填完的空格；(2)在小明的探究实验中，实验一和实验二起的作用是 ；(3)小英同学认为仅由上述实验还不能完全得出表内“总结”，她补充设计了两个方面的探究实验，最终完成了对“命题”的实验证明。第一方面的实验操作中包含了两次称量，其目的是： ；第二方面的实验是要 。12、（08河北)如图所示的是电解水实验装置。通电一段时间后，在两个试管中分别收集到气体a和气体b。 请回答：(1)电解水时，将 转化为化学能；(2)气体a为 ；(3)实验室检验气体b的方法是 。13、(08安徽) (9分)某校研究性学习小组用右下图装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。(1)右图A仪器的名称是 ，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶的原因是 。(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 %。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。【发现问题】氮气是怎样减少的呢？【假设一】氮气与镁条反应而减少。【假设二】 。【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁中氮元素的化合价为 。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应类型是 。(3)通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识： (写出一点即可)。14、(08年昆明)某同学为探究可燃物燃烧的条件，他查阅资料得知：白磷着火点为40 ，红磷着火点为240 ，它们在空气中燃烧都会生成刺激呼吸道的白烟五氧化二磷，五氧化二磷易溶于水，并能与水反应。他按下图所示装置进行对比实验：(1)用图A所示装置进行实验，观察到的现象是铜片上的白磷燃烧产生白烟：铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧再用图B所示装置进行实验.观察到：不通氧气时，热水中的白磷不燃烧；通氧气时，热水中的白磷燃烧。根据上述实验得出，可燃物燃烧的条件是 。(2)根据燃烧的条件.选择填空：用扇子扇炉火不会熄灭，而是越扇越旺，原因是 ；用扇予扇蜡烛的烛火一扇就立即熄灭，原因是 (填序号)。A.可快速地提供燃烧所需的氧气B.空气流动虽带走热量，但温度未降到着火点以下C.主要是空气流动带走热量，温度降到着火点以下(3)图A与图B所示实验相比，符合环保要求的是 。15、(08云南昆明)(4分) (1)某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应符合质量守恒定律(填“符合”或“不符合”)，理由是 。(2)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。原子种类 原子数目 分子种类分子数目 元素种类 物质种类(3)硝酸在工业生产中且有广泛的应用.工业上制取硝酸的关键反应为： ，其中R的化学式为 。1、化学是一门以实验为基础的科学。(1)根据图1回答：写出a的名称 ；在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是 ；(2)采用图2所示操作可能造成的后果之一是 ；(3)利用图3装置(夹持装置未画出)能进行的实验是 ；A.用高锰酸钾制氧气 B.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳C.用锌与稀硫酸制氢气 D.用双氧水与二氧化锰制氧气(4)图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。请从图4中选取 _(选填序号)与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。16（11分）利用右图1装置能制取氧气并测定所收集气体的体积。仔细观察该装置，为制取氧气，从a中加入的药品是。b中的黑色固体可能是，此黑色固体在反应中作剂。指出图中仪器名称：a，b。写出中反应的化学方程式：。此装置采用的是法收集氧气，若完全反应后量筒内水的体积如右图2，则收集的氧气体积为mL。读取数据的正确方法是 。课堂练习题答案1、CBAED；验证并除去HCl气体；CO2+Ca(OH)2 = CaCO3+H2O；黑色粉末变为红色固体；H22、（1）D 白色固体变成蓝色 CO （2）B D C D A D E 或 B D C A D E（3）做灯火实验。4、H2 、CO2盛有澄清石灰水的试管、烧杯或洗气瓶。H2：B中黑色粉末变红，C中固体由白色变蓝色。CO：B中黑色粉末变红，D中澄清石灰水变浑浊。CO2：A中澄清石灰水变浑浊。5、（1）A 带火星的木条 （2）出去CO2中混有的HCl （3）NaOH（4）在D和E装置之间增加气体干燥装置19、（1）B H2 、C Fe ；E H2SO4或HCl ；F Cu ；（2） 略 。17、参考答案： ABCFE、红色的铜变黑色课后练习题答案1、(1)烧杯 配制溶液(或作大量试剂的反应容器等) (2)( 错选或少选不给分) 棉花 (3) 2、(1)；(2)漏斗3、（1）胶头滴管（或滴管） 试管刷（2）试管夹从底部（或下）住上套，夹在离管口约1/3处（3）玻棒 铁架台、铁夹 （4）量筒不能受热（或受热炸裂），而烧碱溶于水放出大量的热 制气的试管口未用棉花阻隔，有少量高锰酸钾进入了水中4、（1）E （2）B 试管口没有略向下倾斜，导致反应中生成的没有及时排出 （3）A D F （