资源描述
v初中化学涉及到的常见气体主要包括：v三 单 ： 氧 气 O2、 氢 气 H2、 氮 气 N2；v三 化 ： 二 氧 化 碳 CO2、 一 氧 化 碳 CO、v 甲 烷 CH4；v一 混 ： 空 气 。 其 中 O2和 CO2的 化 学 性 质 和 实 验 室 制法 是 中 考 的 重 点 内 容 。v气 体 知 识 涉 及 的 考 点 多 ， 并 且 在 知 识 的 识 记 及 应用 中 容 易 混 淆 ， 同 学 们 可 从 下 列 几 方 面 入 手 加 以复 习 和 提 高 。 一、气体的物理性质v 1、 O2 ： 不 易 溶 于 水 ， 密 度 比 空 气 的 略 大 。 液 氧 、固 态 氧 淡 蓝 色 。v 2、 CO2： 无 色 、 无 味 的 气 体 ， 能 溶 于 水 ， 密 度 比空 气 大 ， 固 体 二 氧 化 碳 俗 你 “ 干 冰 。v 3、 H2是 一 种 无 色 、 无 臭 、 无 味 的 气 体 ， 熔 点 259.14 ， 沸 点 252.8 。 在 标 准 状 况 下 ， 气 体的 密 度 为 0.0899g/L， 是 最 轻 的 气 体 ， 难 溶 于 水 。 二、气体的化学性质1、 能 支 持 燃 烧 的 是 O2（ 重 点 掌 握 下 列 物 质 燃烧 的 现 象 和 结 论 ）燃 烧 物 主 要 现 象 化 学 方 程 式木 炭 白 光 、 放 热 、 生 成 气 体 能 使 澄 清 石 灰水 变 浑 C+O2点 燃 CO2硫 蓝 紫 色 火 焰 、 放 热 、 生 成 有 刺 激 性 味的 气 体 S+O 2点 燃 SO2磷 冒 白 烟 、 放 热 、 生 成 白 色 固 体 4P+5O2点 燃 2P2O5铁 丝 剧 烈 燃 烧 、 火 星 四 射 、 生 成 黑 色 固 体 3Fe+2O2点 燃 Fe3O4镁 条 耀 眼 白 光 、 放 热 、 生 成 白 色 固 体 2Mg+O2点 燃 2MgO 2、 具 有 可 燃 性 的 气 体 是 H2、 CO、 CH4（ 点燃 前 必 须 验 纯 ）气体 火 焰 颜色 生 成H2O 生 成CO2 反 应 化 学 方 程 式H2 淡 蓝 色 是 否 2H2+O2点 燃 2H2OCO 蓝 色 否 是 2CO+O2点 燃 2CO2CH 4 明 亮 蓝色 是 是 CH4+2O2点 燃2H2O+CO2 3 CO2的 化 学 性 质vCO2能 使 澄 清 石 灰 水 变 浑 浊v反 应 化 学 方 程 式 :CO2+Ca(OH)2= CaCO3 +H2Ov 该 反 应 常 用 于 鉴 定 CO2气 体 ； vCO2能 使 紫 色 石 蕊 变 红 的 气 体v反 应 化 学 方 程 式 ： CO2+ H2O = H2CO3；vCO2不 燃 烧 也 不 支 持 燃 烧 4 能 使 燃 着 木 条 熄 灭 但 不 能 使 石 灰 水 变 浑 浊 的 是 N2 ； 能 使 带 火 星 木 条 复 燃 的 气 体 是 O2 ； 有 剧 毒 的 气 体 是 CO。 三、气体的实验室制取与检验v 气 体 实 验 室 制 法 是 从 哪 几 个 方 面 进 行 研 究的 ？v 1、 药 品 的 选 择 ；v 2、 反 应 原 理 ；v 3、 发 生 和 收 集 装 置 ；v 4、 检 验 方 法 ；v 5、 实 验 步 骤 。 发 生 和 收 集 装 置选 择 气 体 的 发 生 装 置 反 应 物 的 状 态 固 固固 液液 液反 应 的 条 件 ： 是 否 需 要 加 热 ， 加 催 化 剂 等 ( )气 体 收 集 装 置 排 空 气 法 密 度 比 空 气 大 向 上 排 空 气 法密 度 比 空 气 小 向 下 排 空 气 法 排 水 法 不 易 溶 于 水 ， 不 与 水 发 生 反 应 ( ) 检验方法vO2 用 带 火 星 的 木 条 插 入 管 口 ， 木 条 复 燃 。vCO2 倒 入 少 量 澄 清 石 灰 水 ， 石 灰 水 变 浑 浊 。vH2 用 燃 着 的 火 柴 点 燃 。v 纯 净 气 体 点 燃 后 在 火 焰 上 方 罩 一 干 燥 的 烧 杯 ， 烧 杯 内 壁 出 现 水 珠 。 几 种 气 体 的 实 验 室 制 取v 1、 O2的 制 法 2H202 2 H2O + O2 KMnO4 2K2MnO4 + MnO2 + O2 2KClO3 2KCl + 3O2 2、 CO2的 制 法 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 3、 H2的 制 法 Zn + H2SO4 = H2 + Zn SO4MnO2MnO2 气体发生装置主要注意事项 v 实 验 前 ， 检 查 装 置 的 气 密 性 ；v 固 体 与 固 体 进 行 加 热 反 应 时 ， 药 品 平 铺 在 试 管 的 底部 ， 使 药 品 均 匀 受 热 ； 铁 夹 夹 在 离 管 口 约 1/3处 ， 试管 口 要 略 向 下 倾 斜 ， 防 止 产 生 的 水 倒 流 使 试 管 炸 裂 ；v 注 入 液 体 的 长 颈 漏 斗 管 口 ， 应 插 入 反 应 的 液 体 中 ；v 导 出 气 体 的 管 口 ， 不 要 插 得 太 深 ， 应 在 发 生 装 置 管口 附 近 ， 更 不 要 插 入 反 应 物 中 ， 便 于 气 体 排 出 ；v 排 水 法 收 集 时 ， 待 气 泡 均 匀 连 续 冒 出 时 再 收 集 （ 刚开 始 排 出 的 是 试 管 中 的 空 气 ） v 用 排 空 气 法 收 集 气 体 时 ， 导 管 伸 到 集 气 瓶 底 部v 实 验 结 束 时 ， 先 移 导 管 再 熄 灭 酒 精 灯 ， 防 止 水 倒 吸 ，引 起 试 管 炸 裂 。 O2和 CO2的 实 验 室 制 法 比 较 实验室制法 药 品 高 锰 酸 钾 KMnO4紫 色 固 体 大 理 石 或 石 灰 石 （ CaCO3） 稀 盐 酸原理 2KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2装置收集 排 水 法 （ 不 易 溶 于 水 ） 向 上 排 气 法（ 密 度 大 于 空 气 ） 不 能 用 排 水 法 （ 能 溶 于 水 ） 向 上 排 气法 （ 密 度 大 于 空 气 ）验 满 向 上 排 空 气 法 收 集 O2的 验 满 ： 带火 星 的 木 条 瓶 口 木 条 复 燃 已 满 向 上 排 空 气 法 收 集 CO2的 验 满 :燃 烧 的木 条 瓶 口 木 条 熄 灭 已 满检 验 能 够 使 带 火 星 的 木 条 复 燃 能 够 使 燃 着 的 木 条 熄 灭 且 能 够 使 澄 清的 石 灰 水 变 浑 浊加 热 四、气体的主要用途 1 O2： 支 持 燃 烧 （ 炼 钢 、 焊 接 、 切 割 ） 、 供给 呼 吸 （ 登 山 、 医 疗 、 潜 水 ） 。 2 CO2： 生 产 碳 酸 饮 料 、 灭 火 剂 、 固 体 可 用于 食 品 冷 藏 和 冷 冻 及 人 工 降 雨 、 保 护 气 。 3 可 作 燃 料 的 是 CO、 CH4； 燃 烧 无 污 染 的理 想 燃 料 是 H2。 4、 用 于 冶 金 工 业 的 是 H2、 CO。 五、例题分析（ 结 合 近 两 年 的 中 考 命 题 及 今 后 的 命 题 趋 势 ）v 1 某 气 体 可 能 是 H2、 CO、 CH4中 的 一 种 或 几 种 组成 ， 把 该 气 体 在 O2中 燃 烧 后 将 生 成 物 一 次 通 入 下 列装 置 ： v 甲 浓 硫 酸 乙 澄 清 石 灰 水 v （ 1） 如 果 甲 装 置 的 质 量 增 重 ， 乙 装 置 中 的 澄 清 石灰 水 没 有 变 浑 浊 ， 则 该 气 体 是 。v （ 2） 如 果 甲 装 置 的 质 量 不 变 ， 乙 装 置 中 的 澄 清 石灰 水 变 浑 浊 ， 则 该 气 体 是 。v （ 3） 如 果 甲 装 置 的 质 量 增 重 ， 乙 装 置 中 的 澄 清 石灰 水 也 变 浑 浊 ， 则 该 气 体 的 组 成 可 能 是 。 分 析 ：v 本 题 目 的 在 于 考 查 氢 气 、 一 氧 化 碳 、 甲 烷 的 可 燃 性及 浓 硫 酸 的 吸 水 性 和 二 氧 化 碳 的 检 验 。 因 为 ： 氢 气燃 烧 只 生 成 水 、 一 氧 化 碳 燃 烧 只 生 成 二 氧 化 碳 、 甲烷 燃 烧 既 生 成 水 又 生 成 二 氧 化 碳 ， 根 据 甲 、 乙 装 置所 提 供 的 信 息 ， 答 案 为 ：v （ 1） 该 气 体 是 ： H2、 CO、 CH4 v （ 2） 该 气 体 是 ： H2、 CO、 CH4 v （ 3） 该 气 体 的 组 成 可 能 是 ： H2、 CO； H2、 CH 4 ； H2、 CO、 CH4 ； CO、 CH4 ； CH4。 2 根 据 图 形 回 答 下 列 问 题 ： A B C D Ev 实 验 室 制 取 并 收 集 氧 气 用 和 连 接 。 制取 氧 气 的 化 学 方 程 式 是 ： 该 反 应 属于 反 应 。v 实 验 室 制 取 并 收 集 二 氧 化 碳 用 和 连 接 。制 取 二 氧 化 碳 的 化 学 方 程 式 是 。 v 氢 气 是 一 种 难 溶 于 水 ， 且 比 空 气 密 度 小 的 气 体 。实 验 室 制 取 氢 气 用 固 体 锌 粒 和 液 态 稀 硫 酸 反 应 ， 由此 可 知 实 验 室 制 取 氢 气 应 用 和 连 接 。 v 通 常 情 况 下 ， 氨 气 （ NH3） 是 一 种 无 色 、 有 刺 激 性 气 味 的气 体 ， 密 度 比 空 气 小 ， 极 易 溶 于 水 。 氨 气 的 水 溶 液 叫 氨 水 ，氨 水 具 有 碱 性 。 实 验 室 常 用 加 热 氯 化 铵 和 熟 石 灰 的 固 体 混 合物 来 制 取 氨 气 。 则 发 生 装 置 可 选 用 ， 收 集 装 置 可 选用 ； 为 防 止 多 余 的 氨 气 逸 散 到 空 气 中 ， 可 用 吸收 ； 要 干 燥 氨 气 ， 不 能 选 用 浓 硫 酸 做 干 燥 剂 的 原 因是 。v 分 析 ： 本 题 目 的 是 考 查 氧 气 和 二 氧 化 碳 的 实 验 室 制 法 及 相 关气 体 发 生 装 置 和 收 集 装 置 的 拓 宽 ， 要 求 熟 练 掌 握 氧 气 和 二 氧化 碳 的 实 验 室 制 法 并 根 据 提 供 的 信 息 解 决 氢 气 和 氨 气 的 有 关问 题 。 答 案 ：v A、 C或 D 2KMnO4 =K2MnO4 + MnO2 + O2 （ 分 解 反应 ） v B、 D CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2v B、 C或 E （ 因 为 ： 反 应 物 是 固 、 液 ， 反 应 不 需 要 加 热 ； 密小 空 、 难 溶 水 ）v A、 E （ 因 为 ： 反 应 物 是 固 、 固 ， 反 应 需 要 加 热 ； 密 小 空 、易 溶 水 ） ； 水 或 稀 盐 酸 （ 因 为 ： 氨 气 极 易 溶 于 水 具 有 碱 性 ） ；氨 气 极 易 溶 于 水 具 有 碱 性 能 够 与 硫 酸 发 生 反 应 。加 热 v3、 如 右 图 ， 烧 瓶 中 装 有 二 氧化 碳 气 体 ， 烧 杯 中 装 有 饱 和 的澄 清 石 灰 水 ， 胶 头 滴 管 中 吸 取的 是 饱 和 的 澄 清 石 灰 水 ， 将 胶头 滴 管 中 的 澄 清 石 灰 水 挤 入 烧瓶 中 ， 振 荡 后 打 开 止 水 夹 A观察 到 的 现 象 是 ， 产 生以 上 现 象 的 原 因 是 。 v答 案 ： 烧 杯 中 的 澄 清 石 灰 水 被 吸 入 到 烧 瓶 中形 成 喷 泉 且 变 浑 浊 。 胶 头 滴 管 中 的 澄 清 石 灰水 挤 入 烧 瓶 中 振 荡 后 与 烧 瓶 内 的 二 氧 化 碳 发 生反 应 使 二 氧 化 碳 体 积 减 少 ， 内 部 压 强 减 小 ， 大 气 压 将 烧 杯 中 的 澄 清 石 灰 水 压 入 烧 瓶 。 A v4 将 H2、 N2、 CO、 CO2的 混 合 气 体 依 次 通过 足 量 的 澄 清 的 石 灰 水 、 灼 热 的 氧 化 铁 、 浓硫 酸 （ 干 燥 剂 ） ， 最 后 剩 余 的 气 体是 。v5 某 气 体 可 能 由 H2、 N2、 CO、 CO2组 成 。将 该 气 体 依 次 通 过 足 量 的 澄 清 的 石 灰 水 、 浓硫 酸 （ 干 燥 剂 ） 、 灼 热 的 氧 化 铜 、 无 水 硫 酸铜 固 体 。 结 果 澄 清 的 石 灰 水 无 变 化 、 黑 色 的氧 化 铜 变 红 、 无 水 硫 酸 铜 由 白 变 蓝 。 根 据 上述 实 验 现 象 推 断 原 气 体 一 定 含 ； 一 定 不含 ； 无 法 确 定 的 气 体 是 。 v 分 析 ： 气 体 推 断 题 是 初 中 化 学 重 要 题 型 之 一 。 解 答 气 体 推 断 题 首先 要 掌 握 气 体 的 重 要 化 学 性 质 ， 其 次 要 掌 握 一 定 的 解 题 技 巧 ， 通过 对 题 目 的 综 合 分 析 将 其 转 化 为 简 图 ， 这 样 才 有 利 于 解 答 气 体 推断 题 。v 气 体 推 断 题 的 题 型 主 要 有 两 种 ：v 已 知 气 体 范 围 ， 通 过 一 系 列 反 应 ， 推 断 最 后 剩 余 的 气 体 种 类 。v 未 知 气 体 成 分 ,根 据 一 系 列 反 应 的 有 关 现 象 ,推 断 原 气 体 组 成 。v 通 过 各 步 反 应 的 有 关 现 象 确 定 原 气 体 中 一 定 有 ； 一 定没 有 ； 可 能 有 。v 解 答 气 体 推 断 题 时 应 从 以 下 三 方 面 考 虑 ：v 每 一 步 什 么 气 体 参 加 了 反 应 ？ （ 结 合 有 关 化 学 性 质 判 断 ）v 每 一 步 反 应 又 产 生 了 什 么 气 体 ？ （ 这 是 学 生 容 易 忽 略 的 环 节 ） v 装 置 的 先 后 顺 序 ？ （ 顺 序 的 不 同 会 导 致 不 同 的 结 果 ）v 解 答 气 体 推 断 题 的 主 要 方 法 是 ： 图 示 法 。 即 将 题 目 已 知 信 息 转化 为 简 图 再 逐 一 分 析 。H2N2 COCO2 灼 热的 氧化 铁 浓硫酸 最 后 剩余 N2和CO2澄 清的 石灰 水澄 清的 石灰 水 v 6 下 图 A、 B、 C是 实 验 室 常 用 的 气 体 发 生 装 置 ， 装 置 A中 为 分 液 漏 斗 ，通 过 分 液 漏 斗 活 塞 的 “ 开 ” 、 “ 关 ” ， 可 以 向 锥 形 瓶 中 滴 加 液 体 。 请 回答 下 列 问 题 ：vv （ 1） 请 写 出 在 装 置 B中 放 入 氯 酸 钾 和 二 氧 化 锰 混 合 物 加 热 制 取 氧 气 的 化学 方 程 式 。 v （ 2） 已 知 过 氧 化 钠 （ Na2O2） 是 一 种 淡 黄 色 固 体 ， 常 温 下 可 与 水 反 应 生成 氢 氧 化 钠 和 氧 气 。 如 果 在 实 验 室 中 用 A作 气 体 发 生 装 置 ， 用 过 氧 化 钠和 水 反 应 来 制 取 一 瓶 干 燥 的 氧 气 ， 所 选 装 置 的 正 确 连 接 顺 序 是 （ 填 写 管口 字 母 ） 。 若 只 改 变 A装 置 中 的 药 品 ， 仍 采 用 已 连 接 的 整 套装 置 ， 还 可 以 用 来 制 取 的 气 体 。v （ 3） 通 过 上 述 两 种 制 取 氧 气 的 方 法 所 选 用 发 生 装 置 的 对 比 ， 可 总 结 出 选择 气 体 发 生 装 置 应 考 虑 的 因 素 有 哪 些 ？v （ 4） 装 置 A和 C都 可 以 作 为 实 验 室 制 取 氢 气 的 发 生 装 置 ， A和 C相 比 ， 具有 哪 些 优 点 ？ （ 答 出 一 条 即 可 ） FEDCBA a b c d e f g h氢 氧 化 钠溶 液浓 硫 酸 v 7 正 确 连 接 如 下 图 所 示 的 装 置进 行 实 验 ， 可 以 验 证 某 混 合 气 体的 成 分 是 CO2和 CO（ 每 套 装 置 限用 一 次 ） 。 请 回 答 下 列 问 题 ： 小 资 料通 常 状 况 下 ， CO是 一 种 无色 、 无 味 、 有 毒 的 气 体 ， 难溶 于 水 ， 与 酸 、 碱 、 盐 溶 液均 不 反 应 。酒 精 喷 灯 可 作 高 温 热 源 。（ 1） 连 接 装 置 导 管 口 的 顺 序 ： 混 合 气 体 尾 气 处 理 （ 填 导 管 接 口 代 号 ） 。（ 2） 证 明 原 混 合 气 体 中 CO 2存 在 的 实 验 现 象 是 ； 证明 CO存 在 的 有 关 反 应 的 化 学 方 程 式是 ， 。 8 某 同 学 想 用 含 少 量 二 氧 化 碳 的 一 氧 化 碳 气 体 ， 先 制 取 纯 净 、干 燥 的 一 氧 化 碳 ,再 还 原 氧 化 铜 ， 并 验 证 反 应 产 物 。 请 根 据 下 图所 示 实 验 装 置 回 答 下 列 问 题 （ 其 中 A处 框 图 表 示 盛 有 CO2和 CO混 合 气 体 的 贮 气 瓶 ） 。 v （ 1） 装 置 E中 加 热 仪 器 的 名 称 是 ；v （ 2） 请 用 字 母 标 号 表 示 装 置 连 接 的 正 确 顺 序 （ 每 种 装 置 只 用 一 次 ） 。v A（ ） B （ ） （ ） E。v （ 3） D装 置 中 能 观 察 到 的 现 象 是 _；v 写 出 D处 所 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 _。v （ 4） E装 置 点 燃 尾 气 的 原 因 是 _B浓 硫 酸 CuOCNaOH溶 液 水 D石 灰 水ACO和CO2的混 合 气 体 E F
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