中考化学一轮专题复习-第5课气体的制取课件

第5课气体的制取

一、气体制取的化学原理1.制取氧气的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的化学原理：____________________________________________。

CaCO3＋2HCl====CaCl2＋H2O＋CO2↑【知识拓展】

1.制取气体的化学反应原理是选择发生装置的依据，气体的溶解性和密度是选择收集装置的依据。2.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。二、气体发生与收集装置1.发生装置(1)甲装置为固液反应型①适用于实验室制氧气(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。②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。③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且高度保持不变，则气密性良好。(2)乙装置为固体加热型①适用于实验室利用高锰酸钾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。②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或堵塞导管。③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，利用体温加热试管，观察导管口是否有气泡冒出。2.收集装置①排水法适用于收集难溶于水且不与水发生反应的气体，如氧气、氢气等；②向上(向下)排空气法适用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，可将气体通入(倒入)澄清石灰水中。三、实验室制取气体的步骤(以用氯酸钾制取氧气为例)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、均匀地冒出时，用排水法收集氧气→从水槽中移出导管→熄灭酒精灯。

气密性

【知识拓展】

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，以免水倒吸引起试管炸裂。四、洗气瓶的应用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；排空气法收集气体(密度比空气大)：不装水，a管进；排空气法收集气体(密度比空气小)：不装水，b管进。2.洗气瓶可用于净化气体吸收水蒸气：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。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。【知识拓展】

用如图所示的排水法测量气体体积时，有两类情况：一是收集纯净的气体并测量生成气体的体积；第二类是测量反应物的质量分数(如石灰石样品中CaCO3的质量分数)，利用生成气体的量进行计算。第二类测量时，瓶内的水可以不装满。[台州路桥区一模]某科学兴趣小组同学用一组注射器对二氧化碳的制取和性质实验进行了重新设计。类型一

选择制取气体的发生和收集装置实验一：制取二氧化碳。(1)实验前拉动注射器的活塞抽取部分空气后连接医用二通阀，旋紧二通阀旋钮，使气流无法通过该处，用力向上推动注射器活塞(如图①所示)，活塞被向前推动一段距离，松手后若发现________________________________(填现象)，则说明气密性良好。

活塞自行回到原位置(合理即可)实验二：二氧化碳的检验与吸收。(2)按如上步骤进行实验，对比⑥中注射器活塞位置出现______________________________________现象，即能得出氢氧化钠溶液吸收CO2的能力比澄清石灰水更强。

(3)你认为该兴趣小组的改进装置有何优点：________________________________________________________________(答一点即可)。

注射器B活塞上移的距离大于注射器A药品用量少，节约药品(或便于定量研究，方便收集气体等合理即可)跟踪训练1

兴趣小组的同学们在进行气体制取过程中，从实验员处领取了如图所示实验仪器：(1)仪器B__________(选填“能”或“不能”)直接加热。

能(2)若用大理石与稀盐酸来制取CO2，为组装气体发生装置，应选择的仪器是__________(填字母)、E、C；若用如图所示装置I收集CO2，应从__________(选填“a”或“b”)端进气。

(3)若用KClO3和MnO2制取O2，除用上述部分仪器外，还必须补充的仪器是__________(填仪器名称)。该反应的化学方程式为___________________________。

Da酒精灯

如图所示是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：类型二

制取气体的实验操作(1)仪器a的名称为__________。

(2)实验室制取二氧化碳气体时，为了随时控制反应的发生或停止，发生装置应选用__________(填字母)。

(3)如用D装置除去CO2中的水蒸气，D中盛放的试剂为_______(填名称)；如用D装置收集H2，则气体应从导管_________(选填“b”或“c”)端通入。

(4)NH3极易溶于水，__________(选填“能”或“不能”)用E装置收集NH3。

长颈漏斗C浓硫酸c不能跟踪训练2

[温州一模]有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是(

)A.先将试管固定好，再放置酒精灯的位置B.先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性C.先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热D.先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯D[宁波多校联考]某兴趣小组在学习了双氧水分解制取氧气的实验后，知道催化剂(MnO2)能改变化学反应速率，到底还有哪些因素会影响化学反应速率呢?他们设计并进行了以下四次实验。类型三

探究气体产生的反应速率

实验次数H2O2溶液质量分数(%)H2O2溶液用量(mL)催化剂(MnO2)用量(g)反应温度(℃)收集气体体积(mL)所需时间(s)①30508523.8②1520.12022.8③520.12027.4④305055210.5(1)请写出双氧水分解制氧气的化学方程式：____________________________。

(2)实验中同学们是通过比较_____________________________的方式比较化学反应的速率。

(3)由以上实验得出的结论是__________(填字母)。

A.H2O2溶液质量分数越高，反应速率越快B.反应温度越高，反应速率越快C.催化剂(MnO2)用量越多，反应速率越快D.H2O2溶液用量越多，反应速率越快

2H2O＋O2↑收集相同体积的氧气所需的时间AB(4)通过查阅资料，他们还发现许多金属盐(如FeCl3、CuSO4等)对双氧水的分解具有催化作用。那么，铁盐和铜盐的催化作用哪个强呢?他们设计了如图所示的实验，并以两支试管中产生气泡的快慢来判断结果，小宁同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理。仿照小宁思路，你认为还可以作何改进：________________________________。

将氯化铁溶液换为硫酸铁溶液跟踪训练3

关于探究H2O2分解速率的影响因素，实验编号H2O2溶液催化剂(0.1g)温度(℃)体积(mL)溶质质量分数(%)①510—20②510MnO2粉末20③55MnO2粉末20④55MnO2粉末40⑤55Fe2O3粉末20下列分析正确的是(

)A.①④探究有无催化剂的影响B.②③探究H2O2溶液浓度的影响C.②④探究反应温度的影响D.④⑤探究催化剂种类的影响B

实验室中用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，可用以下装置得到纯净干燥的CO2。先后通过导管的正确顺序是(

)A.①②③④B.③④②①C.②①③④D.④③②①类型四

气体的净化B【解析】用CaCO3与HCl反应制取的二氧化碳气体中可能含有的杂质是HCl气体和水蒸气，应先除去HCl气体，然后进行干燥。洗气时气体应从伸入溶液中的长导管进入，短导管排出。跟踪训练4

实验室通常用硫化亚铁(FeS)固体和稀硫酸在常温下发生复分解反应制取硫化氢(H2S)气体。常温下硫化氢气体是无色、有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大、易溶于水，水溶液是一种酸。(1)请在图示中选取合适的制取和收集装置：__________(填字母)。

(2)写出利用氢氧化钠溶液吸收硫化氢气体的化学方程式：________________________________。

BEH2S＋2NaOH====Na2S＋2H2O[金华中考]某款市售制氧杯具有供氧快、便携带、易操作、成本低的特点。图甲为制氧杯实物图，图乙为制氧杯内部结构剖面示意图，图丙为制氧剂的相关信息。利用该制氧杯制氧，产生的氧气可以在剧烈运动后即时补氧，也可以供老人、孕妇等在家中和户外急救补氧。类型五

生活中的“制氧”

【制氧剂】相关信息制氧剂A的成分为2Na2CO3·3H2O2；制氧剂A放入水中后发生的反应：2Na2CO3·3H2O2====2Na2CO3＋3H2O2制氧剂B的成分为MnO2丙【使用步骤】Ⅰ.取下杯盖，在甲杯中加入A、B两种制氧剂，再加入清水至相应水位；Ⅱ.取下与杯盖相连的乙杯，在乙杯中加入适量清水，将乙杯装回杯盖的中央正下方；Ⅲ.将带有乙杯的杯盖和甲杯旋紧，形成一个如图甲所示的整体；Ⅳ.待出气孔②处有氧气逸出时，通过医用导气管供人呼吸补氧。回答下列问题：(1)在乙杯中加入清水的作用是_______________________________________________。

(2)在甲杯中加入清水至相应水位，清水除了溶解制氧剂A并使制氧反应发生以外，还具有的作用是___________________。

(3)请运用所学知识，并结合以上信息，解释该制氧杯能快速产生氧气并能从出气孔②快速逸出的原因。通过观察气泡的速度知道供氧的快慢，湿润氧气控制氧气产生的速率【答案】

(3)答案要点：①过氧化氢溶液分解会产生氧气②二氧化锰是该反应的催化剂，能加快过氧化氢的分解③气体增多使甲杯内上方压强增大，大于外界大气压【解析】

(1)甲杯中产生氧气，通过出气孔①进入乙杯中，乙杯中装水可以看到气泡的快慢，同时起到湿润氧气的作用。(2)甲杯中是制备氧气的反应装置，制氧剂溶解在水中反应，水的多少可以控制反应物的浓度，从而控制反应的速率。跟踪训练5

[绍兴模拟]输氧是医疗抢救中的重要方法。输氧时需要控制好O2的输出速率。请利用如图所示的仪器，组装一套可观察到O2输出速率的装置，应选用的仪器序号是__________(填序号)，装有少量水的该套装置应从_______