百年学典 中考风向标 化学 微专题4　常见气体的实验室制取

微专题4常见气体的实验室制取模型建构实验室制取气体的一般思路1.常见气体的制取实验装置收集方法排水法或向上排气法(不易溶于水,密度比空气大)排水法或向下排气法(难溶于水,密度比空气小)向上排气法(能溶于水,密度比空气大)检验方法用带火星的木条检验,木条复燃点燃,罩干燥小烧杯,产生淡蓝色火焰;烧杯内壁有水珠产生(生成物只有水)通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊验满方法将带火星的木条靠近集气瓶口,若木条复燃,则说明已收集满—用燃着的木条靠近集气瓶口,若木条火焰立即熄灭,则说明已收集满实验操作步骤固固加热型,用排水法收集:①连接装置,检查装置气密性;②装试剂;③固定试管;④加热;⑤收集气体;⑥将导管移出水槽;⑦熄灭酒精灯①连接装置,检查装置气密性;②加试剂;③固定试管;④验纯;⑤收集气体①检查装置气密性;②加入石灰石或大理石;③加入稀盐酸;④收集气体注意事项①用固固加热型装置时,试管口应略向下倾斜;②当用高锰酸钾制氧气时,靠近管口处应塞一团疏松棉花;③排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出后再收集;④排水法收集完后,先移出导管,再熄灭酒精灯①长颈漏斗末端应伸入液面以下;②反应器中的导气管应刚露出橡胶塞即可;③若用向下排气法收集时,导管应伸入接近容器(集气瓶或试管)的底部①不能用稀硫酸代替稀盐酸;②长颈漏斗的末端应伸入液面以下;③用向上排气法收集时,导管应伸入接近集气瓶的底部2.气体的净化(1)气体的干燥选择干燥剂的原则:干燥剂不能与被干燥的气体发生化学反应。干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体干燥装置酸性浓硫酸O2、H2、CO2、CO、CH4、N2、HCl、SO2等NH3等碱性生石灰、碱石灰、氢氧化钠固体O2、H2、CO、CH4、N2等CO2、HCl、H2S、SO2等注意

洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序:①用洗气瓶除杂和干燥时,气体应长进短出;②用球形干燥管除杂或干燥时,气体应大进(即大管口进气)小出(即小管口出气),以利于气体充分干燥(2)气体的净化净化原则:①不能引入新的气体杂质;②不能减少被净化气体的量。吸收剂可吸收的气体杂质净化装置水HCl、NH3等NaOH溶液CO2、HCl、SO2等饱和碳酸氢钠溶液CO2气体中混有的HCl气体碱石灰CO2、H2O(气)、HCl等灼热氧化铜H2、CO(3)尾气的吸收与处理为了保护环境,防止中毒,对有毒、有害的气体必须进行吸收(用合适的溶液)、收集或点燃处理。处理方法包括:①溶液吸收:适用于可与某些溶液或水反应的气体,如SO2、HCl等酸性气体可用NaOH溶液吸收(极易溶于水的气体要防止倒吸,如装置1)。装置1装置2②点燃处理:如CO等可燃性气体,直接将其点燃处理(如装置4)。③气球收集:对于有毒气体,如CO等,可在导管末端接上一个气球进行收集,然后集中处理(如装置3)。装置3装置43.多功能瓶的使用图示操作目的气体进出方向举例与原理收集密度大于空气的气体a进b出(长进短出)收集CO2、O2,进入的气体聚集在集气瓶下方收集密度小于空气的气体b进a出(短进长出)收集H2,进入的气体聚集在集气瓶上方排水法收集气体b进a出(短进长出)收集H2、O2,进入的气体聚集在集气瓶上方,水从下方导管被压出洗气或干燥a进b出(长进短出)浓硫酸干燥O2或NaOH溶液吸收CO24.CO2的干燥与净化特别提醒

①装置图中B、C、D瓶的顺序不能颠倒②各装置中试剂的作用:a.饱和NaHCO3溶液→

;b.AgNO3溶液→

;c.浓硫酸→

除去氯化氢杂质检验氯化氢气体是否除尽除去水蒸气(或干燥)例1(2025广东佛山一模)实验室制取CO2,下列试剂、装置、检验和验满错误的是()BA.选择试剂 B.发生装置 C.检验CO2 D.CO2验满解题技巧实验室制取二氧化碳时的试剂选择:①不能用浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸挥发性强,挥发出的氯化氢气体会使制得的二氧化碳不纯;②不能用稀硫酸代替稀盐酸,因为硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物,会覆盖在石灰石或大理石的表面,阻止反应继续进行;③不宜用碳酸钠粉末代替石灰石或大理石,因为反应速率太快,不便收集气体。例2某兴趣小组利用如图甲所示装置进行气体制备的学习。回答下列问题。A

B

C

D

E

F

G

H甲(1)图中仪器a的名称是

。

(2)在实验室里常用稀盐酸和大理石反应制取二氧化碳,应选用的收集装置是

,写出制取二氧化碳的化学方程式:

。

(3)若用图乙装置来干燥制取的二氧化碳,瓶中所装的液体X是

(填字母)。

A.浓盐酸 B.浓硫酸 C.稀硫酸分液漏斗D(或G)B(4)如图丙所示装置可用来测量生成的气体的体积。若用如图丙所示装置收集氧气或二氧化碳,测量结果更为准确的是

(填“氧气”或“二氧化碳”)。

(5)氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度小于空气,极易溶于水,实验室常用加热熟石灰与氯化铵固体混合物的方法制取氨气,制取氨气的化学方程式为

,发生装置选择

。若选用G装置收集,应该从

(填“m”或“n”)端通入,还需在G装置后接H装置,装置H的作用是

。

氧气An

充分吸收氨气,防止污染空气,还可以防止倒吸强化训练1.某气体只能用向上排气法收集,由此得出它应具备的性质是()①不易溶于水②易溶或能溶于水③密度比空气大④密度比空气小A.①③ B.②③ C.①④ D.②④B2.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是()A.用过氧化氢溶液制取O2,可选用装置②④组合B.用装置①制取CO2,分液漏斗中应装稀硫酸C.用装置③收集CO2,气体应从管口b通入D.要做铁丝燃烧实验,用④收集氧气时建议留部分水D3.(2025东莞一模)如图为常见气体制备、收集和实验探究的部分仪器,某兴趣小组利用其进行下列化学实验。(1)实验室用A装置可以制备氧气,请写出反应的化学方程式:

。

(2)实验室制取二氧化碳用

和

(填试剂名称),为便于控制反应快慢,应选择的装置是

(填“A”“B”或“C”)。向所选装置(气密性良好)中加入试剂并开始实验,容器内快速产生气泡,若

(补充实验操作和现象),该气体为CO2。

大理石(或石灰石)稀盐酸B将气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊(3)用装置D收集气体,气体从导管a端通入,说明该气体

。

(4)装置E为验证燃烧条件的装置,说明“可燃物燃烧需要与氧气接触”的现象是

。

(5)装置B中液体从

流入

(填仪器名称)。

密度比空气小通入氧气前,白磷不燃烧,通入氧气后,白磷燃烧分液漏斗锥形瓶4.(2025汕头潮阳区一模)科学家们不断寻找利用月球样品制造氧气的新方案,为未来建立永久性月球基地扫除最大的障碍。某小组以“氧气的制取方法”为主题开展任务式学习,请你根据所学知识回答下列问题。任务一:氧气的工业制法(1)工业上通过分离液态空气的方法制取氧气,其原理是利用空气中各成分的

不同,将其分离。

沸点任务二:氧气的实验室制法(2)图中仪器①的名称是

。

(3)实验室用高锰酸钾制取氧气,发生装置B中棉花的作用是

。若用排水法收集氧气,集满后对集气瓶进行的操作顺序是

(填字母)。

a.取出集气瓶b.在水中盖上毛玻璃片c.将集气瓶正放在实验台上水槽防止加热时试管内的粉末状物质进入导管bac(4)实验室可选用装置B、D或B、E组合制取甲烷气体,据此推断下列说法正确的是

(填字母)。

a.制取甲烷的试剂只有固体 b.甲烷的密度小于空气c.制取甲烷可在常温下进行 d.甲烷不与水反应abd5.(2025苏州节选)某同学在实验室制取CO2并进行研究。(1)该同学拟用块状石灰石制CO2。①应选用的另一种试剂是

(填名称)。

②用图甲所示仪器组装一套可以随时添加液体试剂的发生装置,需要用到的仪器有

(填字母)。

稀盐酸AC

(2)如图乙为验证CO2能与水反应生成酸性物质的实验。①试管中的物质X为

。

②通入CO2后可观察到的现象为

。