中考专题：气体的制取、收集、净化和干燥(教案)

1、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 1、气体的发生装置(常用发生装置、选择依据、气密性的检验方法(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 A B C D E F 注意:图B、 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MnO

2、2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。 若反应物状态为“固+液”,反应不需加热,应选择图 A-F 中所示的装置。例如用H 2O 2溶液和MnO 2制O 2;用石灰石和稀HCl制CO 2气体;用稀酸和活泼金属反应制H 2。(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

3、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A

4、B C D E F G H(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

5、的装置排水收集(如图4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 CO 2:可用氢氧化钠溶液。(2除 HCl :可用 NaOH 溶液、 Na 2CO 3溶液、 NaHCO 3溶液或水(3除 H 2: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。(4 CO

6、:先用灼热的氧化铜将其氧化为 CO 2,再用 NaOH 溶液吸收。(5除 O 2: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,不能吸收待净 化的气体。如 CO 2中混有 HCl 时,不能用 NaOH 溶液、 Na 2CO 3溶液,因为它们既吸收了 HCl ,又吸收了 CO 2,所以要选用 NaHCO 3溶液,可将 CO 2中 HCl 除去。 三、气体的检验及性质实验 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。初中化学中常验证的气体有水蒸气、CO 2、HCl气体、CO、H 2等,它们通过试剂所表现

7、的现 象分别为:水蒸气无水CuSO 4变蓝(一般放在最先验证 ; CO 2澄清的石灰水白色浑浊; HClAgNO 3溶液白色沉淀;H 2灼热氧化铜、无水CuSO 4黑色粉末变红,白色粉末变蓝; CO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(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,证明水一定要用无

8、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, A B 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 B . B 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

9、碳，为了保护环境，应 在 D 装置的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： a b A B C D A B C D E F 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 KMnO4 制氧气的反应方程式为 。 用 KMnO4 制氧气 的实验中，如果发现试管破裂，原因可能是 （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

10、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。 a 气体 X B b A 澄清石灰水 NaOH 溶液 C 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 A 中液体 不浑浊 不浑浊 变浑浊 变浑浊 B 中黑色粉末 变成光亮的红色 变成光亮的红色 变成光亮的红色 变成光亮的红色 C 中液体 不浑浊 变浑浊 不浑浊 变浑浊 6 气体 X 的组成 有关的化学方程式 A 或 C 中液体变浑浊的化学反 应方程式： _ H2 还原 CuO 的化学方程式： _ CO 还原 CuO 的化学方

11、程式： _ 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_。 （2）为组装制氧气发生装置，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

12、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方程式 。 (4根据装置图回答下列问题： 制取 H2S 气体的发生装置可选用 若用 C 装置收集 H2S 气体，进气口应为 为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可将气体通入装置 D。 D 中所盛的试剂应该是 ，反应现象为 做上述实验时，为了防止多余的 H2S 气体逸出污染环境，可将其通入装置 E 吸收。E 中试剂应 为 。 4、(05 南京为

13、了测定蜡烛中碳、 氢两 种元素的质量比，某化学兴趣小 组设 计了如右图所示的实验。实验步 骤如下：先分别称量蜡烛、装置、 装置的质量。按图示连接好仪器装 置，点燃蜡烛，同时从 a 导管口抽气。 蜡烛 装置 装置 一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡 182.3 212.2 反应前的质量/g 15.8 烛、装置、装置的质量。实验数 184.1 216.6 反应后的质量/g 14.4 据如右表。 (1该实验中测得水的质量为 g，二氧化碳的质量为 g。 (2由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为 。 (相对原子质量：H 一 1；C12；O16 (3装置和装置的顺序能否颠倒? (填“能”或“不能”

14、。 (4理论上，装置和装置增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是 。 (5该实验能否准确测出蜡烛燃烧生成二氧化碳和水的质量? (填“能”或“不能”， 理由是 7 。 5、将下列仪器组装成一套装置，进行有关实验：验证反应开始所得气体中混有氯化氢；制备纯净的 氢气；检验氢气的还原性。 回答： （1）丙装置中盛放的药品为 _溶液，各装置管口的连接顺序为（填管口的字母编号） ： A D F H （2）在做好连接仪器，检查气密性，放入药品等准备工作之后，实验开始时的操作步骤是：打开分 液漏斗的_，过一会儿，再_。 （ 3 ）反应一段时间后，根据反应前后的有关固体质量变化，可测定水中氢跟氧的质量比。为什

15、 么?_ 6、下图为供选择的装置，AH 为装置代号。根据图示，选择装置代号填空，并回答下列问题。 （1）实验室制取二氧化碳气体最好选择下列_组试剂（写编号） 。 大理石与浓盐酸 石灰石与稀盐酸 碳酸钠与稀硫酸 石灰石与稀硫酸 若要制得纯净、干燥的二氧化碳气体，应选择装置是（写装置编号的大写字母）_。其导 管口连接顺序为（写接口处编号的小写字母） ： _ 接 _ ； _ 接 _；_接_。 （2） 实验室制取 H2 并用纯净、 干燥的 H2 还原 CuO 的实验应采用的装置是 （写装置编号的大字母） ： _。 在 H2 还原 CuO 的实验中，开始时，应向试管中通入一分钟 H2，再用酒精灯给试管加热，这是为了 _。反应完成时，应先熄灭酒精，等试管冷却后再停止通入 H2，这是为了_。 （3）若选用装置 A 制取氧气，发现装置有三处错误，应如何改正。 _ _，_ _，_ _。 若用高锰酸钾制取并收集不混有空气的氧气，最好选用装置（写装置编号的大写字母）_作收 集装置。用此法收集满氧气后，取走集气瓶，停止加热，应_。 7、下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化管内样品， 根据产物的质量确定有机物的组成（已知：C 中的