四川省中考化学总复习 主题十九 常见气体的制取课件

第一部分第一部分 考点研究考点研究主题十九主题十九 常见气体的制取常见气体的制取模块五模块五 科学探究科学探究考点梳理考点梳理1. 实验室制取气体的思路和方法实验室制取气体的思路和方法青果学院视频青果学院视频几种常见气体的制备（几种常见气体的制备（1）青果学院视频青果学院视频几种常见气体的制备（几种常见气体的制备（2）（1）研究气体实验室制法的化学反应原理。在）研究气体实验室制法的化学反应原理。在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等）可用实验条件下（如常温、加热、加催化剂等）可用什么药品，通过什么反应来制取这种气体。什么药品，通过什么反应来制取这种气体。（2）研究制取这种气体所采用的实验装置。）研究制取这种气体所采用的实验装置。2. 实验室制取常见气体的化学反应原理实验室制取常见气体的化学反应原理（1）制氧气）制氧气高锰酸钾制取氧气：高锰酸钾制取氧气：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2过氧化氢制取氧气：过氧化氢制取氧气：2H2O2MnO2 2H2O+O2氯酸钾制取氧气：氯酸钾制取氧气：2KClO3MnO2 2KCl+3O2 MnO2 MnO2（2）制二氧化碳）制二氧化碳碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳：碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳：CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2（3）制氢气）制氢气锌和稀硫酸制取氢气：锌和稀硫酸制取氢气：Zn+H2SO4 ZnSO4+H2 3. 气体发生装置气体发生装置（1）选择依据：根据反应物的状态及反应条件）选择依据：根据反应物的状态及反应条件选取。选取。（2）常见实验室制取气体的发生装置）常见实验室制取气体的发生装置装置类型装置类型固固固加热型固加热型固固液不加热型液不加热型反应物的反应物的状态状态固体固体固体、液体固体、液体装置图装置图装置类型装置类型固固固加热型固加热型固固液不加热型液不加热型举例举例高锰酸钾制取高锰酸钾制取氧气（试管口需氧气（试管口需加一小团棉花）；加一小团棉花）；氯酸钾制取氧氯酸钾制取氧气气双氧水制取氧气；双氧水制取氧气；碳酸钙和稀盐酸碳酸钙和稀盐酸制取二氧化碳；制取二氧化碳；锌和稀硫酸制取锌和稀硫酸制取氢气氢气装置类型装置类型固固固加热型固加热型固固液不加热型液不加热型注意事项注意事项试管口应试管口应_倾倾斜；用排水法收斜；用排水法收集气体实验完毕后，集气体实验完毕后，应先将应先将_取出，然取出，然后再后再_；用高锰酸钾粉末用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管制取氧气时，试管口处应放口处应放_，防，防止高锰酸钾粉末进止高锰酸钾粉末进入导管，堵塞导管入导管，堵塞导管若使用长颈漏若使用长颈漏斗，长颈漏斗导斗，长颈漏斗导管下端应管下端应_；块状；块状固体应大小适当，固体应大小适当， 不能太小，不能太小， 防防止反应止反应_略向下略向下导管导管熄灭酒精灯熄灭酒精灯棉花团棉花团伸入液伸入液面以下面以下速率太快，不利速率太快，不利于气体收集于气体收集【装置拓展装置拓展】制取气体最佳装置的选择制取气体最佳装置的选择装置装置图图装置装置特点特点安装简便安装简便便于添加便于添加液体液体可控制反可控制反应速率应速率可随时控制可随时控制反应的发生反应的发生和停止和停止适用适用范围范围用于制取用于制取少量气体少量气体用于平稳用于平稳反应并制反应并制取较多气取较多气体体用于剧烈用于剧烈反应并制反应并制取较多气取较多气体体用于平稳反用于平稳反应并持续较应并持续较长时间制取长时间制取气体气体【结论结论】实验室用过氧化氢溶液制取氧气，最佳实验室用过氧化氢溶液制取氧气，最佳装置应选择装置，选用分液漏斗而不选长颈漏装置应选择装置，选用分液漏斗而不选长颈漏斗的原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反应非常斗的原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反应非常剧烈，需要控制反应速率；实验室制取剧烈，需要控制反应速率；实验室制取CO2，最，最佳装置应选择装置，因为便于添加稀盐酸；实佳装置应选择装置，因为便于添加稀盐酸；实验室制取氢气，最佳装置应选择装置，因为可验室制取氢气，最佳装置应选择装置，因为可以随时控制反应的发生与停止。以随时控制反应的发生与停止。4. 气体收集装置气体收集装置依据依据收集收集方法方法收集装置收集装置举例举例优点优点不易溶于水不易溶于水或难溶于水或难溶于水的气体的气体排水排水法法O2、H2、CH4等等气体气体纯度纯度较高较高密度比空气密度比空气大的气体大的气体向上向上排空排空气法气法O2、CO2等等气体气体较干较干燥燥密度比空气密度比空气小的气体小的气体向下向下排空排空气法气法H2、CH4等等【注意事项注意事项】（1）用排空气法收集气体时，导）用排空气法收集气体时，导管应伸到集气瓶的底部防止管应伸到集气瓶的底部防止_。（2）用排水法收集气体时，最佳收集时间：当）用排水法收集气体时，最佳收集时间：当导管口气泡导管口气泡_放出时；导管伸到集气瓶放出时；导管伸到集气瓶的的_即可。即可。（3）多功能瓶排水法收集气体的方法：先将集）多功能瓶排水法收集气体的方法：先将集气瓶中装满水，再将气体从短管通入（水从长气瓶中装满水，再将气体从短管通入（水从长管流出）。管流出）。收集的气体中混有收集的气体中混有其他气体其他气体连续均匀连续均匀瓶口瓶口检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，木检验：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃条复燃验满：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，验满：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，木条复燃木条复燃检验：将燃着的木条伸入集气瓶中，木条检验：将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭熄灭验满：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木验满：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，木条熄灭条熄灭氧气氧气二氧二氧化碳化碳5. 气体的检验与验满气体的检验与验满6. 气体的净化与干燥气体的净化与干燥（1）常用的装置）常用的装置（2）气体的净化）气体的净化气体净化原则：选择的净化剂必须是只能吸收气体净化原则：选择的净化剂必须是只能吸收气体中的杂质，不与原来的气体反应，且不引入气体中的杂质，不与原来的气体反应，且不引入新的杂质。新的杂质。常见气体的净化方法常见气体的净化方法除杂气体除杂气体除杂试剂或方法除杂试剂或方法CO2NaOH溶液或溶液或Ca(OH)2溶液溶液HCl气体气体NaOH溶液、溶液、Na2CO3溶液、溶液、NaHCO3溶液溶液H2先通过灼热的先通过灼热的 CuO将其氧化为水，将其氧化为水，再用浓硫酸或碱石灰吸收再用浓硫酸或碱石灰吸收CO先通过灼热的先通过灼热的CuO将其氧化为将其氧化为CO2，再用再用NaOH溶液吸收溶液吸收O2通过灼热的铜网通过灼热的铜网（3）气体的干燥）气体的干燥用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。选用干燥剂应根据气体的性质和干气体的干燥。选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其原则是干燥剂只能吸收气体燥剂的性质确定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不与气体发生反应。中的水分，而不与气体发生反应。常见气体的干燥剂常见气体的干燥剂干燥剂干燥剂可干燥的气体可干燥的气体不能干燥的不能干燥的气体气体酸性酸性 浓硫酸浓硫酸H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3等碱性等碱性气体气体碱性碱性生石灰、生石灰、碱石灰、碱石灰、固体氢氧固体氢氧化钠化钠H2、O2、CO、CH4、N2、NH3CO2、SO2、HCl等酸性等酸性气体气体中性中性无水氯化无水氯化钙除钙除NH3以外的所有以外的所有气体气体NH37. 多功能瓶的使用多功能瓶的使用图示图示操作目的操作目的气体进气体进出方向出方向举例与原理举例与原理收集密度收集密度大于空气大于空气的气体的气体a进进b出出(长进短长进短出出)收集收集CO2、O2,进进入的气体聚集在入的气体聚集在集气瓶下方集气瓶下方收集密度收集密度小于空气小于空气的气体的气体b进进a出出(短进长短进长出出)收集收集H2，进入的，进入的气体聚集在集气气体聚集在集气瓶上方瓶上方图示图示操作操作目的目的气体进出气体进出方向方向举例与原理举例与原理排水法排水法收集气收集气体体b进进a出出(短短进长出进长出)收集收集H2、O2(进进入的气体聚集入的气体聚集在集气瓶上方，在集气瓶上方，水从下方导管水从下方导管被压出被压出)洗气或洗气或干燥干燥a进进b出出(长长进短出进短出)浓硫酸干燥浓硫酸干燥O2或或NaOH溶液吸溶液吸收收CO2重难点突破重难点突破重难点重难点 二氧化碳的实验室制取二氧化碳的实验室制取例例 （2014内江内江）已知二氧化碳气体既不溶于饱）已知二氧化碳气体既不溶于饱和和NaHCO3溶液也不与溶液也不与NaHCO3反应；反应；NaHCO3+HCl NaCl+H2O+CO2。某学生欲用稀盐酸与。某学生欲用稀盐酸与大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验大理石反应制取干燥纯净的二氧化碳气体，实验室提供了下列装置和药品。请回答相关问题：室提供了下列装置和药品。请回答相关问题： （1）仪器的名称是）仪器的名称是_，仪器的名称，仪器的名称是是_。（2）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是）实验室制取二氧化碳气体的反应原理是_（用化学（用化学方程式表示）。方程式表示）。（3）装置）装置A、B都可作发生装置，其中可控制反都可作发生装置，其中可控制反应进行的是应进行的是_（填装置序号）。（填装置序号）。（4）装置）装置C中浓硫酸的作用是中浓硫酸的作用是_。长颈漏斗长颈漏斗锥形瓶锥形瓶CaCO3+2HCl CaCl2+ H2O+CO2 A干燥气体干燥气体（5）两个净化装置相连接时，其仪器接口顺序）两个净化装置相连接时，其仪器接口顺序应为应为_接接_（填接口序号）。（填接口序号）。（6）若用装置）若用装置E收集二氧化碳气体，则气体应从收集二氧化碳气体，则气体应从_（填接口序号）进入。（填接口序号）进入。ade3. （2014益阳益阳）如图是实验室依次制备、收集、）如图是实验室依次制备、收集、验证、验满验证、验满CO2的装置，其中正确的是的装置，其中正确的是( )D【解析解析】A长颈漏斗下端没有伸入到液面以下，生长颈漏斗下端没有伸入到液面以下，生成的气体会从长颈漏斗逸出成的气体会从长颈漏斗逸出BCO2的密度比空气大，应该用向上排空的密度比空气大，应该用向上排空气法收集，不能用向下排空气法收集气法收集，不能用向下排空气法收集C验证验证CO2应该用澄清石灰水，而不是用应该用澄清石灰水，而不是用燃着的木条，因为能使燃着的木条熄灭燃着的木条，因为能使燃着的木条熄灭的气体不只是的气体不只是CO2，还有氮气、氯气等，还有氮气、氯气等D验满验满CO2的方法是将燃着的木条放在集的方法是将燃着的木条放在集气瓶瓶口气瓶瓶口6. （2014重庆）根据下列装置回答问题。重庆）根据下列装置回答问题。第第6题图题图（1）仪器）仪器a的名称是的名称是_。（2）C是进行是进行_操作装置中的一部分。操作装置中的一部分。（3）若选用）若选用D装置收集装置收集CO2，则气体应从，则气体应从_（填（填“”或或“”）端进入。若）端进入。若D装置中盛有装置中盛有NaOH溶液，则可以除去溶液，则可以除去CO气体中混有的气体中混有的CO2，反应的化学方程式为反应的化学方程式为_。（4）向装置）向装置A、B中分别加入两种试剂都可以制中分别加入两种试剂都可以制得氧气，两个反应中用到的同一种试剂是得氧气，两个反应中用到的同一种试剂是_（写化学式），该试剂的作用（写化学式），该试剂的作用_（填（填“相同相同”或或“不相同不相同”）。）。铁架台铁架台过滤过滤2NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O MnO2相同相同【解析解析】（1）仪器）仪器a是实验室中的支架类仪器铁是实验室中的支架类仪器铁架台。（架台。（2）过滤能除去液体中的固体杂质，装）过滤能除去液体中的固体杂质，装置如置如C所示。（所示。（3）二氧化碳密度比空气大，应）二氧化碳密度比空气大，应使用向上排空气法收集，用使用向上排空气法收集，用D装置收集时从端装置收集时从端进入，进入， 二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸二氧化碳与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，可用氢氧化钠溶液除去二氧化碳。（钠和水，可用氢氧化钠溶液除去二氧化碳。（4）A装置适合在二氧化锰的催化作用下加热氯酸钾装置适合在二氧化锰的催化作用下加热氯酸钾制取氧气，制取氧气，B装置适合用过氧化氢溶液在二氧化装置适合用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解制取氧气，两个反应中用到锰的催化作用下分解制取氧气，两个反应中用到的同一种试剂是二氧化锰，其作用都是加快化学的同一种试剂是二氧化锰，其作用都是加快化学反应速率，作用相同。反应速率，作用相同。1. （2014天津）请结合下列实验装置，回答有关天津）请结合下列实验装置，回答有关问题。问题。第第1题图题图(1)写出仪器的名称：写出仪器的名称：a_，b_。（2）实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固）实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，在该反应中起催化作用的物质是体制取氧气，在该反应中起催化作用的物质是_.将装置将装置A和和C连接进行此实验，实验结连接进行此实验，实验结束时，应先将导管移出水面，然后再熄灭束时，应先将导管移出水面，然后再熄灭_.（3）实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收集二）实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为氧化碳，选用的装置为_（填字母），加试剂（填字母），加试剂前，连接装置并检查装置的前，连接装置并检查装置的_。将二氧化碳。将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中，该试管中溶液的通入盛有蒸馏水的试管中，该试管中溶液的pH_7（填（填“”、“”或或“”）。）。试管试管集气瓶集气瓶二氧化锰二氧化锰酒精灯酒精灯BD气密性气密性【解析解析】（1）仪器）仪器a为试管，为试管，b为酒精灯。（为酒精灯。（2）加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的反应加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的反应中二氧化锰起催化作用，可改变反应的速率；在中二氧化锰起催化作用，可改变反应的速率；在用用AC装置制取氧气结束时，要先将导管移出水装置制取氧气结束时，要先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管中使面，然后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管中使试管炸裂。（试管炸裂。（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳发生装置选择固液不加热型装置并收集二氧化碳发生装置选择固液不加热型装置B，因为二氧化碳密度大于空气，收集装置选择，因为二氧化碳密度大于空气，收集装置选择D，加试剂前，连接装置并检查装置的气密性，加试剂前，连接装置并检查装置的气密性，将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中，会发生反将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中，会发生反应应CO2+H2O H2CO3，所以试管中溶液呈酸性，所以试管中溶液呈酸性，pH7。 20152015备考试题精编备考试题精编1. （2014成都石室中学模拟成都石室中学模拟）下图所示是实验室）下图所示是实验室常用的气体制取装置。在用双氧水和二氧化锰制常用的气体制取装置。在用双氧水和二氧化锰制取氧气的实验中，可选用的发生装置和收集装置取氧气的实验中，可选用的发生装置和收集装置最合适的是（最合适的是（ ）第第1题图题图A. a、c B. a、d C. b、c D. b、dD4. （2014北京）根据如图回答问题。北京）根据如图回答问题。第第4题图题图（1）仪器）仪器a的名称是的名称是_。（2）实验室制取氧气时，选用的收集装置是）实验室制取氧气时，选用的收集装置是_（填字母序号，下同）。如图（填字母序号，下同）。如图E所示，铁丝与氧所示，铁丝与氧气反应的化学方程式为气反应的化学方程式为_。（3）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为化学方程式为_，选用的发生装置是，选用的发生装置是_。如图。如图F所示，所示，将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下将二氧化碳倒入烧杯中，观察到燃烧的蜡烛自下而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是而上依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是_。酒精灯酒精灯C3Fe + 2O2 Fe3O4 点燃点燃CaCO3 + 2HCl CaCl2 + H2O+ CO2 B二氧化碳密度比空气的密度大，二氧化碳不能二氧化碳密度比空气的密度大，二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧燃烧也不支持燃烧【解析解析】(2)由于氧气的密度比空气大，所以应该由于氧气的密度比空气大，所以应该选择向上排空气法收集，故收集装置为选择向上排空气法收集，故收集装置为C装置；装置；铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁。(3)大理石和大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该反应是固体与液体在常温下进行的，所以发生装置应是固体与液体在常温下进行的，所以发生装置应该选择该选择B；在；在F中二氧化碳能像水一样倒入烧杯中，中二氧化碳能像水一样倒入烧杯中，说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳能使燃说明二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳能使燃着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持着的蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧。燃烧。5. （2014滨州滨州）气体的制备是化学实验基本技能）气体的制备是化学实验基本技能之一，现用如图装置进行化学实验，试回答下列之一，现用如图装置进行化学实验，试回答下列问题。问题。第第5题图题图（1）实验室利用加热高锰酸钾的方法能制得氧）实验室利用加热高锰酸钾的方法能制得氧气，则发生装置应选用气，则发生装置应选用_（填字母）。（填字母）。（2）实验室利用）实验室利用B装置通过复分解反应制得气装置通过复分解反应制得气体是体是_，要制取一瓶该气体，所选装置的，要制取一瓶该气体，所选装置的连接顺序是连接顺序是_（填字母）。（填字母）。（3）证明集气瓶中充满（）证明集气瓶中充满（2）中所制气体的方法）中所制气体的方法是是_。A二氧化碳二氧化碳BC将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，说明已集满说明已集满【解析解析】（1）实验室利用高锰酸钾制取氧气需）实验室利用高锰酸钾制取氧气需要加热，应该用要加热，应该用A装置作为发生装置。（装置作为发生装置。（2）碳）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，属于复分解反应，并且反应不需要加热，应该用属于复分解反应，并且反应不需要加热，应该用B装置作为发生装置来制取二氧化碳；二氧化碳装置作为发生装置来制取二氧化碳；二氧化碳能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，能溶于水，不能用排水法收集，密度比空气大，可以用向上排空气法收集，即用可以用向上排空气法收集，即用C装置收集。装置收集。（3）证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是：将）证明集气瓶中充满二氧化碳的方法是：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，说明燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，说明已集满。已集满。2. （2014云南云南）化学是一门以实验为基础的科）化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题：学。请结合图示回答问题：第第2题图题图1（1）写出仪器）写出仪器a的名称：的名称：_。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学）实验室用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为方程式为_，应选择的发生装置是，应选择的发生装置是_（填字母），收集装（填字母），收集装置是置是_（填字母）。（填字母）。集气瓶集气瓶2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 BD（3）小彭同学设计了如图）小彭同学设计了如图2装置并验证二氧化碳装置并验证二氧化碳的性质，当通入二氧化碳一段时间后，的性质，当通入二氧化碳一段时间后，F中的现中的现象是象是_；G中澄清石灰水变浑浊，反应中澄清石灰水变浑浊，反应的化学方程式为的化学方程式为_;H中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化中观察到蜡烛由低到高依次熄灭，说明二氧化碳具有的性质是碳具有的性质是_。溶液变红色溶液变红色CO2+Ca(OH)2 CaCO3+H2O 二氧化碳的密度比空气大，二氧化碳的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧不能燃烧，也不支持燃烧第第2题图题图2【解析解析】(1)仪器仪器a是集气瓶。是集气瓶。(2)用高锰酸钾制氧用高锰酸钾制氧气需加热，所以发生装置应该选择气需加热，所以发生装置应该选择B，氧气是空，氧气是空气的成分之一，且密度比空气大，所以可用向上气的成分之一，且密度比空气大，所以可用向上排空气法收集排空气法收集;氧气不易溶于水，所以也可用排氧气不易溶于水，所以也可用排水法收集。（水法收集。（3）二氧化碳能与紫色石蕊试液中）二氧化碳能与紫色石蕊试液中的水反应生成碳酸，碳酸是一种酸，能使石蕊试的水反应生成碳酸，碳酸是一种酸，能使石蕊试液变红色，所以液变红色，所以F中可观察到的现象是溶液变成中可观察到的现象是溶液变成红色红色;H中蜡烛由低处到高处依次熄灭，从熄灭顺中蜡烛由低处到高处依次熄灭，从熄灭顺序可知，二氧化碳能沉到烧杯底部，说明其密度序可知，二氧化碳能沉到烧杯底部，说明其密度比空气大，能将蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃比空气大，能将蜡烛熄灭，说明二氧化碳不能燃烧，也不支持燃烧。烧，也不支持燃烧。