中考化学复习专题：第二篇第7课时气体的制取

1、第第7课时课时 气体的制取气体的制取 一、气体制取的化学原理(b) 1制取氧气化学原理 分解过氧化氢： _。 分解高锰酸钾： _。 分解氯酸钾： _。 2利用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳化学原 理：_ _。 3利用锌和稀硫酸制取氢气化学原理： _ _。 CaCO3 2HCl=CaCl2H2OCO2 ZnH2SO4= ZnSO4H2 1催化分解过氧化氢制氧气无需加热，节能环保；分解 高锰酸钾制氧气无需催化剂(因为反应自身会产生MnO2 催化剂)。 2二氧化碳的实验室制法所需原料为石灰石和稀盐酸， 不能用硫酸或浓盐酸，因为硫酸与石灰石反应，会生成 微溶的硫酸钙包裹在石灰石表面，使反应中止；而浓盐 酸

2、具有挥发性，使制得的二氧化碳不纯。二氧化碳能溶 于水，不适宜用排水法收集。 3制氢气选用稀硫酸而不选用稀盐酸是因为盐酸具有挥 发性，选用锌而不选用其他金属是因为镁、铝与酸反应 太快，铁与酸反应太慢。 【知识拓展】【知识拓展】 二、气体发生装置(b) 1发生装置： 图 71 (1)甲装置为固液反应型 适合于实验室制氧气(以双氧水为原料) 、二氧化碳、氢气等气体，特点是原料中有 液体，反应无需加热。 该装置若用长颈漏斗，则需将漏斗下端浸 入液面以下形成液封。 气密性检查采用压水法，将导气管用止水 夹关闭，在漏斗中加水能形成一段水柱则气 密性良好。 (2)乙装置为固体加热型 适合于实验室利用高锰酸钾

3、或氯酸钾加热 分解制取氧气，特点是原料都为固体，反应 需加热。 若以高锰酸钾作原料，需在试管口加一团 棉花，以防高锰酸钾粉末通过导管进入水槽 。 气密性检查采用手握法，先将导管口的下 端浸入水中，再用双手紧握试管，利用手温 加热试管，观察导管口是否有气泡冒出。 2收集装置： 图 72 排水法适于收集难溶于水且不与水发生 反应的气体，如氧气、氢气等； 向上(向下)排空气法分别适于收集密度 比空气大(小)，且不与空气成分反应的气体， 如CO2、O2(H2)等气体。 3气体的验满与检验： 向上排空气法收集氧气时验满：将带火 星的木条放在瓶口。检验一瓶气体是否为 氧气，可将带火星的木条伸入瓶内。 向上

4、排空气法收集二氧化碳时验满：将 燃着的木条放在瓶口。检验一瓶气体是否 为二氧化碳，可往瓶内加入澄清石灰水。 三、实验室制取气体的步骤(以用氯酸钾制取氧气为例 )(b) 检查装置的_；装药品；固定 试管，先下后上，先左后右；加热；当气 泡连续均匀冒出时，用排水法收集氧气； 从水槽中移出导管；熄灭酒精灯。 气密性气密性 加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气时，收集氧气完毕后 ，应先把导管移出水面，再熄灭酒精灯，以免水倒流 引起试管炸裂。 【知识拓展】【知识拓展】 四、洗气瓶的应用(c) 1洗气瓶可用于收集气体 排水法收集气体：装满水，b管进气； 向上排空气法收集气体：不装水，a管进 ； 向下排空气法收集气

5、体：不装水，b管进 。 2洗气瓶可用于吸收气体 吸收水蒸气：用浓硫酸； 吸收CO2：用氢氧化钠溶液； 吸收HCl：用氢氧化钠溶液； 吸收CO2中的HCl：用饱和碳酸氢钠溶液。 图图 73 3洗气瓶可用于检验气体 检验CO2：用澄清石灰水； 检验HCl：用硝酸银溶液。 五、气体的工业制法(a) 1氧气的工业制法：空气冷冻分离法。 类型一制取气体的化学原理 典例 利用下列原理制取氧气，具有反应快、 操作简便、能耗少、无污染的是 ( ) C 【解析】 用高锰酸钾、氯酸钾、氧化汞制取氧气 都需要加热，反应后都有残渣，且汞有毒性。 跟踪训练 2018温州二氧化锰和过氧化氢酶 均能催化过氧化氢分解制取氧气

6、。为了比较 两者的催化能力，小明按图甲所示装置进行 了如下实验。 图 74 取1.5mg过氧化氢酶和8mL蒸馏水加入容器 中，搅拌后塞紧橡皮塞。 用注射器A从容器中抽出2mL气体，用注射 器B将2mL H2O2溶液注入容器中，采集数据， 直至反应结束。 用3.1mg、5.6mg过氧化氢酶及1.5mg、 5.6mg、10.7mg二氧化锰重复上述实验，获 取数据如图乙。 (1)步骤将注射器B中的2mL H2O2溶液全部 注入容器前，用注射器A先从容器中抽出2mL 气体，其目的是_ _。 使加入反应物使加入反应物 后瓶内的初始气压与原有气压相同后瓶内的初始气压与原有气压相同 (2)小明分析相关数据，

7、得出“过氧化氢酶对过 氧化氢的催化能力比二氧化锰强”这一结论， 其依据是_ _ _ _ _ _ 。 (3)查阅资料得知：过氧化氢分解为放热反应 。小明推测：过氧化氢酶质量过大，可能导 致实验过程中过氧化氢分解突然变慢。请说 明其理由： _ _。 相等质量的催化剂相等质量的催化剂 使相等质量的过氧化氢分解达到相同气压，过氧化氢酶所需使相等质量的过氧化氢分解达到相同气压，过氧化氢酶所需 的时间更短的时间更短(或相等时间内，与二氧化锰质量相同的过氧化氢或相等时间内，与二氧化锰质量相同的过氧化氢 酶能使瓶内气压达到更大值酶能使瓶内气压达到更大值) 过氧化氢酶质量过大，可能导致反应过氧化氢酶质量过大，可

8、能导致反应 过快，温度过高，降低了酶的活性过快，温度过高，降低了酶的活性 类型二气体的发生 典例 以下关于气体制备的发生装置说法正确 的是 ( ) 图 75 D A装置a可用作实验室制备CO2 B装置b烧杯中加水后，干燥管内外液面一 致，则气密性良好 C装置c可用作实验室制备氧气 D装置d可用作实验室制备氧气、氢气 【解析】 装置a不能用作实验室制备二氧化碳， 因为铁能和稀盐酸反应生成氢气，导致收集的二 氧化碳不纯，同时铁容易被腐蚀；装置b关闭活塞 ，烧杯中加水后，干燥管内外液面一致，说明装 置漏气；加热固体制取氧气时，试管口应该略向 下倾斜，试管口斜向上容易导致冷凝水倒流试管 炸裂。 跟踪训

9、练 如图所示为一套实验室制取气体 的装置，集气瓶中导管口下端应伸到_ (选填“A”“B”或“C”)处；长颈漏斗要伸入锥 形瓶中的_下，其目的是_ _。 现有以下两种制取气体的方法：用过氧化 氢(H2O2)和二氧化锰制氧气；用石灰石(主 要成分为CaCO3)和稀盐酸制二氧化碳。可以 利用本装置制取气体的是_(填序号)。 图图 76 C 液面液面形成液形成液 封，防止气体从漏斗中逸出封，防止气体从漏斗中逸出 类型三气体的收集 典例 2018衢州小柯为了研究用向上排空气 法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做 了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两 种方法各收集三瓶氧气，并使用传感器测定 收集到的氧

10、气浓度，数据见表。 收集方法收集方法向上排空气法向上排空气法排水法排水法 氧气浓度氧气浓度(%)79.679.779.990.089.889.3 氧气平均浓度氧气平均浓度(%)79.789.7 (1)小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使 放置在集气瓶瓶口的带火星的木条复燃为氧 气集满的标准；用排水法收集氧气时，以观 察到 _ _为氧气集满的标准。 (2)以上两种方法中，_法收集到的氧 气更纯净。 (3)向上排空气法收集到的氧气浓度只有80% 左右的原因有_。 A氧气的密度略大于空气的密度 B加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有 80%左右 C当观察到带火星的木条复燃时，集气瓶内 还有空气 D当氧

11、气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的 氧气相互扩散 集气瓶口有气泡冒出集气瓶口有气泡冒出(或观察到瓶中水排尽或观察到瓶中水排尽) 排水排水 ACD 跟踪训练 下列实验设计及气体流向(“”表示 气体流向)正确的是 ( ) A干燥氢气B收集 氢气 C收集氨气D收集 氧气 C 【解析】 干燥氢气，应长进短出；收集氢气，由 于氢气的密度比空气小，应用向下排空气法收集 ，短进长出；收集氧气，由于要排出装置内的液 体，应短进长出。 类型四制取气体的操作 典例 如图是实验室用高锰酸钾或 氯酸钾制取并收集氧气的实验 装置图，下列关于实验操作正 确的是 ( ) A用氯酸钾为原料制取氧气 时试管口须塞一小团棉花 B为防止冷凝水流入试管底部，就使试 管口略向下倾斜 C为减少浪费加热后一产生气体就马上 开始收集气体 D实验结束时，应先熄灭酒精灯然后把 导管口移出水面 图图 77 B 【解析】 用氯酸钾为原料制取氧气时试管口不用 塞一小团棉花。加热后须等导管口气泡连续再收 集。实验结束时，应先把导管口移出水面再熄灭 酒精灯，以防水被倒吸进试管。 跟踪训练 用高锰酸钾制氧气，实验中发现试 管破裂，可能原因有：试管外壁有水没擦 干；加热时试管底部触及灯芯；试管口 没放一小团