中考专题：气体的制取、收集、净化和干燥

1、中考专题：气体的制取、收集、净化和干燥-作者 : _-日期 : _九年级中考化学复习专题气体的制取、收集、净化和干燥（讲义）卢广权一、常见 气体的实验室制法：气2 ）体氧气（ o4）或双氧水药加热高锰酸钾（ kmno（加二氧化锰作催化剂） 固（ +品固） 反2h o22h2o + o 22应 2kmno4= k2mno4+mno2+o2原理发生装置用带火星的木条 , 伸入集气瓶 ,检若木条复燃 , 是氧气；否则不是验氧气收排水法 ( 不易溶于水 )集 瓶口向上排空气法 ( 密度比空方 气大 )法验满：用带火星的木条 , 平放在集气瓶验口, 若木条复燃 , 氧气已满 , 否则满没满验纯放正放置氢

2、气（ h2）二氧化碳（ co2）锌粒（ zn）和稀硫酸石灰石（大理石）243）和稀盐酸（hso）（caco 固+液（hcl） 固+液zn+h2so4=znso4+h2caco3+2hcl=cacl+h2o+co2点燃，罩干冷小烧杯，产生通入澄清的石灰水，看是淡蓝火焰，杯内壁有水珠，否变浑浊，若浑浊则是则该气体是氢气co2。排水法 ( 难溶于水 )瓶口向上排空气法瓶口向下排空气法 ( 密( 密度比空气大 )度比空气小 )（不能用排水法收集）验纯：用拇指堵住集满 验满：用燃着的木条 , 平氢气的试管口； 靠近火 放在集气瓶口 , 若火焰熄焰, 移开拇指点火；若“噗” 灭, 则已满；否则没满的一声，

3、氢气已纯；若有尖锐的爆鸣声，则氢气不纯倒放正放2检查装置的气密性试管口要略向下倾斜 ( 防止凝结在试管口的小水珠倒流入试检查装置的气密性管底部使试管破裂 )长颈漏斗的管口要插入注加热时应先使试管均匀受热，液面下；检查装置的气密性意再集中在药品部位加热。点燃氢气前，一定要检长颈漏斗的管口要插入事排水法收集完氧气后 , 先撤导验氢气的纯度（空气中，液面下；项管后撤酒精灯 ( 防止水槽中的水氢气的体积达到总体积的不能用排水法收集倒流 , 使试管破裂 )4%74.2%点燃会爆用高锰酸钾制取氧气时，试炸。）口要塞一团棉花。防此高锰酸钾进入导管。小结：1、气体的发生装置（常用发生装置、选择依据、气密性的检

4、验方法）（1）常用发生装置类型：、固固，加热型（一定要用酒精灯）图( 1)、固液，不加热型（一定不需要酒精灯）abcdef注意：图、 c、 f 使用长劲漏斗，必须将长劲漏斗的下端管口插到液面下，形成“液封”，以防气体逸出。图 e 使用分液漏斗，图 b 使用有孔塑料板和带活塞的导管是为了控制反应的速率。（2）气体发生装置的选择依据：由反应物状态和反应条件决定。 若反应物只有固体，且需要加热，应选择图1 所示的装置。例如，用高锰酸钾或用氯酸钾与 的混合物加热制氧气可选择此装置。（注意：用高锰酸钾制氧气时，试管口应塞一团棉花，以防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。）3 若反应物状态为“固液”，反应不需

5、加热，应选择图a-f 中所示的装置。例如用溶液和 制 ；用石灰石和稀制气体；用稀酸和活泼金属反应制。（3）气密性的检验方法、受热法：如装置a将导管的一端放入盛水的容器中，用手掌紧贴试管外壁，如果盛水的容器中有气泡冒出，移开手掌，一会儿，导管中有一段液柱，证明装置的气密性良好。如果环境温度偏高，手掌紧贴使锥形瓶内外的温度变化很小，也可采用酒精灯微热或其他方法。、水压法：如装置b方法 1，用弹簧夹夹住胶皮管，从长颈漏斗中向试管内加水，长颈漏斗中会形成一段液柱，停止加水，液柱不下降，证明装置的气密性良好。方法 2，先从长颈漏斗中向试管内加水，使长颈漏斗下端形成液封，将导管另一端放入盛水的容器中，再向

6、长颈漏斗中加水，如果盛水的容器中有气泡出现，证明装置的气密性良好。方法 3、将注射器接在导管口，向外轻轻拉动注射器的活塞，浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出，证明装置的气密性良好。方法 4、利用连通器原理，用一个橡皮管接在装置a 的导管口，并装上水，将橡皮管的另一端提起，若两端形成液面差，说明气密性良好。2、气体的收集装置（常用收集装置、选择依据）(1) 常用的气体收集装置abcdefgh4（2）气体收集方法的选择依据：一般是由气体的密度和溶解性来决定。方法一、排水法：适用于收集难溶或微溶于水，与水不发生反应的气体，如氢气、氧气、甲烷等。可用装置a 和 b，此方法可得到较纯净的气体。方法二、向上

7、排气法：适用于收集密度比空气的密度大的气体，不与空气发生反应的气体，如氧气、二氧化碳等。可用装置c、d 和 e，此方法可得到较干燥的气体。方法三、向下排气体：装置f、g 和 d，适用于收集密度比空气的密度小的气体，不与空气发生反应的气体，如氢气，一氧化碳、甲烷等。此方法可得到较干燥的气体。注意：有毒气体的收集，若气体不溶于水，采用类似洗气瓶的装置排水收集（如图所示）；若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集（如图b、 c 或 g所示）。密度比空气大的气体导入集气瓶时，应“长进短出”；反之，则“短进长出”。二、气体的净化、除杂和干燥（一定先净化后干燥）发生装净化装干燥装收集装吸收装（由

8、反（由气（由气（由气（由气应物状体及杂体的性体的密体的毒1、气体的净化（除杂）将不纯的气体中杂质气体除去从而得到较纯净的气体的过程叫做气体的净化。若选用的试剂是液体，这个过程又叫做气体的洗涤。气体的净化常用试剂：（1）除 co2 ：可用氢氧化钠溶液。（2）除 hcl ：可用 naoh 溶液、 na2 co3 溶液、 nahco3 溶液或水（3）除 h2 ：先用灼热的氧化铜将其氧化成水，再用浓硫酸或碱石灰吸收。5（4）co ：先用灼热的氧化铜将其氧化为co2 ，再用 naoh 溶液吸收。（5）除 o2 ：可用灼热的铜网。注意：净化气体所用的试剂应根据气体的性质来选定。吸收的试剂只能吸收杂质气体，

9、不能吸收待净化的气体。如co中混有 hcl 时，不能用 naoh 溶液、 na co溶液，因为它223们既吸收了 hcl ，又吸收了 co ，所以要选用nahco溶液，可将 co中 hcl 除去。232仪器装置所用试剂可除去的气体、so 、hcl可除去酸性气体，如 co22naoh 溶液等可吸收易溶于水的气体，如hcl 、 nh 3水等。氧化铜可除去 h2 和 co铜网可除去 o22、气体的干燥（除水）（用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。）仪器装置干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体碱性：生石灰、碱碱性： nh3石灰、烧碱中性： h2、o2、酸性： co2、hcl 等n2 、ch

10、4中性 : 无水氯化钙大部分气体中性： h2、o2、酸性：浓硫酸n 、等碱性：nh32co ch4酸性： co2、hcl 等三、气体的检验及性质实验仪器装置所用试剂气体的检验气体的性质石灰水变浑浊，证澄清石灰水明有 co2紫红色逐渐褪去，高锰酸钾溶液证明有 so 26有白色沉淀产生，硝酸银溶液证明有 hcl黑色粉末逐渐变成可验证 h2、 co 、氧化铜红色，说明可能有c 的还原性。h2、 co 存在。可验证 h2 、 c 的氧化铜或氧化铁还原性。无水硫酸铜由白色白色的无水硫酸铜变为蓝色，证明有水存在。注意：要证明某混合气体中某气体的存在，必须先除去混合气体中会造成所证气体实验现象不可靠的气体。

11、初中化学中常验证的气体有水蒸气、气体、等，它们通过试剂所表现的现象分别为：水蒸气无水 变蓝（一般放在最先验证）； 澄清的石灰水白色浑浊；溶液白色沉淀； 灼热氧化铜、无水 黑色粉末变红，白色粉末变蓝；灼热氧化铜、澄清石灰水黑色粉末变红、石灰水变浑浊。四、其它1、尾气体的处理方法（当收集的是有毒气体，会污染环境，还需要考虑尾气的处理。）（1）燃烧法 如： co（2）液体吸收如： so 2（3）收集法2、水的处理7（1）作为杂质而除去：要先除去其他杂质，后干燥。（2）作为产物的检验：先检验水，再检验其他产物。（3）水的定测量：前后都要排除外来水的干扰。证明时，一定要先证明水再证明其它物质，证明水一定

12、要用无水硫酸铜；除去水时，先除去杂质，再除去水 。证明二氧化碳一定要用澄清石灰水。3、气体的测量。典型例题例 1、右图所示装置，有洗气、储气等用途。医院给病人输氧气时，ab也利用了类似的装置。以下说法不正确的是（）a b 导管连接供氧钢瓶bb 导管连接病人吸氧导气管c该装置可用来观察是否有氧气输出d该装置可用来观察输出氧气的速度例 2、 为了检验在氢气和二氧化碳的混合气体中是否混有一氧化碳，用右图所示装置进行实验。试回答：（1）装置 b 中盛放的试剂是 _，目的是为了_。（2）当观察到 _时，说明混合气体中一定混有一氧化碳。（3）如果混合气体中混有一氧化碳，为了保护abcd环境，应在 d装置的

13、排气管口采取的措施是_例 3、根据实验装置图，回答下列问题：ababcdef实验室用排空气法收集氧气可选用装置（用编号回答）。实验室用 kmno 4 制氧气的反应方程式为。用 kmno 4 制氧气的实验中，如果发现试管破裂，原因可能是8（填操作失误方面的原因）。可选用装置除去 co 中混有的 co2(用编号回答 )；该装置中最好盛溶液。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。制取甲烷的发生、收集装置可选用和（用编号回答）。中考演练1、某气体 x 可能是由 h2、co、co2 中的一种或两种组成，为了解其组成情况，某同学设计了如下装置进行实验。abb气体

14、 x ac澄清石灰水naoh 溶液澄清石灰水请根据下表中对可能出现的实验现象的描述，推测气体x 的组成情况，并写出有关的化学方程式。肯能出现的实验现象气体 xa 中液b 中黑色粉末c 中液体有关的化学方程式体的组成不浑浊变成光亮的红不浑浊a 或 c 中液体变浑浊的化学色反应方程式：不浑浊变成光亮的红变浑浊_色h2 还原 cuo 的化学方程变浑浊变成光亮的红不浑浊式：色_变成光亮的红co 还原 cuo 的化学方程变浑浊变浑浊式：色_若 b 口导出的气体中还含有部分 co 气体，应采取的措施是 _。2、实验室中常用高锰酸钾受热分解制取氧气。（1）写出该反应的化学方程式。9（2）为组装制氧气发生装置

15、，请你从下图中选择所需的仪器（填序号，下同）_。装药品前应首先进行。（3）实验室里还可采用右图装置，通过分解过氧化氢（h2o2）的方法制取氧气。写出该反应的化学方程式：。此装置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代_，收集氧气的方法还可以用_。右图发生装置还可用于制取的气体有_。3、硫化氢 (h2s) 是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，其密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸，在空气中点燃硫化氢气体有so2 和水生成。实验室通常用块状固体硫化亚铁(fes) ，与稀硫酸混合，在常温下发生复分解反应，制得硫化氢气体，试回答：(1) 具有臭鸡蛋气味，这属h2s 的性质。 ( 物理或化学 )(2) 写出硫化氢在空气中燃烧的化学方程式。(3) 写出制取硫化氢气体的化学