中考化学专题突破复习 第五部分 专题一 科学探究 第二节 常见气体的制取、净化、检验课件 新人教版.ppt

1 专题一科学探究 第五部分专题突破 第二节常见气体的制取 净化 检验 2 知识梳理 1 常见气体的实验室制法 实验室制取O2 H2 CO2的比较 3 续表 4 续表 5 2 气体发生装置的选择 主要依据 根据反应物的状态及反应条件选取合适的装置 1 反应物为固体 或固体混合物 反应需加热 选择加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰的混合物制氧气的发生装置 如图5 1 2 1 归纳为 固固加热型 发生装置 6 2 反应物是块状固体和液体 反应不需加热 选择制H2或CO2或用MnO2与H2O2的混合物制O2的发生装置 如图5 1 2 2 归纳为 固液常温型 发生装置 7 3 气体收集方法的选择 主要依据 气体的密度和溶解性 1 气体不易或难溶于水 且不与水反应 采用排水法收集 如图5 1 2 3a 2 气体的密度比空气大 采用向上排空气法收集 如图5 1 2 3b 密度比空气小 采用向下排空气法收集 如图5 1 2 3c 8 3 有毒气体的收集 若气体不溶于水 采用类似洗气瓶的装置排水收集 如图5 1 2 3d 若气体易溶于水 同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集 密度比空气大的气体导入集气瓶时 长进短出 如图5 1 2 3e 反之 则 短进长出 如图5 1 2 3f 4 若要收集干燥的气体 则应选择排空气法收集 若要收集较为纯净的气体 则应选择排水法 条件是该气体适用排水法 9 4 常见气体的检验 10 续表 11 5 气体的干燥与净化 在实验室制备的各种气体中 常含有少量的酸雾 水蒸气和其他气体杂质 须经过干燥与净化才能得到实验所需的纯净气体 1 气体的净化 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质 而与被净化的气体不反应 常见气体杂质的吸收剂见下表 12 常见气体的吸收剂 13 2 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而定 其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分 而不能与气体发生反应 常见气体的干燥剂的选择见下表 常见气体的干燥剂 注 碱石灰的主要成分是氧化钙与氢氧化钠的混合物 14 6 气体净化装置的选择 净化即除去气体中的杂质 常见的气体净化装置有洗气瓶 如图5 1 2 4a 和干燥管两类 干燥管有球形干燥管 如图5 1 2 4b 和U形干燥管 如图5 1 2 4c 洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂 连接装置时要注意气体必须 长进短出 以利于杂质的吸收 干燥管则主要用于盛放固体吸收剂 球形干燥管中气流方向应为 大进小出 这样可以形成回旋气流 杂质吸收充分 U型干燥管结构对称 无进出口之分 15 7 有关气体的制取 检验和净化实验中的 先 后 顺序 制取气体时 先净化后收集 检验气体时 先验水后验杂 其他气体杂质 净化气体时 先除杂后干燥 16 中考考点精讲精练 例1 2015广东 据图5 1 2 5中的实验常用仪器回答有关问题 1 仪器F的名称是 17 2 若用KMnO4加热制取氧气 应选用上述仪器中的 填序号 其化学反应方程式为 当用铁夹固定好试管后 要使试管口略低于试管底部 应调节螺旋 填 K1 K2 或 K3 要调节试管与酒精灯相对高度 应调节螺旋 填 K1 K2 或 K3 3 若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气 并装配一个使反应随时发生和停止的装置 应选上述仪器中的 填序号 若需测量收集到氢气的体积 则收集的仪器应选 填序号 18 4 如图5 1 2 6为某同学制作的微型实验装置 夹持仪器略 甲酸与热的浓硫酸反应的方程式为 则X是 填化学式 氧化铜的颜色变化为 其化学反应方程式为 此实验装置的主要优点是环保 其理由是 只写一点 19 解析 1 量筒是量取液体体积的仪器 2 如果用高锰酸钾制氧气就需要加热 应选用上述仪器中的ABE 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾 二氧化锰和氧气 要注意配平 当用铁夹固定好试管后 要使试管口略低于试管底部 应调节螺旋K2 要调节试管与酒精灯相对高度 应调节螺旋K1 3 实验室是用锌粒和稀硫酸在常温下反应制氢气的 若用废铁片与稀盐酸反应制取氢气 并装配一个使反应随时发生和停止的装置 应选上述仪器中的CDI 若需测量收集到氢气的体积 则收集的仪器应选量筒 4 根据质量守恒定律 化学反应前后原子的种类和个数在化学反应前后不变 因此X是水 氧化铜的颜色变化是黑色变红色 一氧化碳和氧化铜在加热的条件下生成铜和二氧化碳 此实验装置的主要优点是环保 其理由是一氧化碳被点燃生成二氧化碳 不污染环境 并且节约能源 20 答案 1 量筒 2 ABEK2K1 3 CDIFGH 4 H2O 黑色变红色 一氧化碳被点燃生成二氧化碳 不污染环境 并且节约能源 21 考题再现 1 2015汕尾 如图5 1 2 7是实验室常用的装置 请根据要求回答问题 1 实验室用氯酸钾和二氧化锰制取O2的化学方程式为 选用的气体发生装置是 填装置序号 反应结束后 若要过滤分离出二氧化锰 除了玻璃棒外 还需要补充的玻璃仪器名称是 A 烧杯 漏斗 22 2 实验室可用氧化钙固体与浓氨水在常温下混合制取氨气 NH3 选用的气体发生装置是 填装置序号 3 图5 1 2 7中的C D E三种装置 均可用F装置代替 若用F装置进行排空气法收集CO2 则CO2从F装置的 填 a 或 b 下同 口通入 若用F装置进行排水法收集O2 可先在F装置中装满水 然后将O2从F装置的口通入 4 将CO2通入紫色石蕊溶液中 溶液变红色 加热后溶液又变成紫色 用化学方程式表示加热后溶液又变成紫色的原因是 B b a 23 2 2015茂名 根据如图5 1 2 8所示的装置图 回答有关问题 1 实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为 若要制取并收集一瓶干燥的氧气 应选用装置的连接顺序为 填字母 检验氧气是否收集满的方法为 AEB 用一根带火星的木条放在集气瓶口 24 2 实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气 有关反应的化学方程式为 若用排空气法收集 应选用的收集装置为 填字母 3 实验改进 查阅资料发现 氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂 现有一根洁净的铜丝 实验前先将其绕成螺旋状 再经过处理 改进后的发生装置如图5 1 2 8中的F所示 己略去夹持装置 铜丝绕成螺旋状的作用是 A 收集到更多的O2B 加快反应速率C 没有影响 与装置A比较 改进后装置的优点是 Zn H2SO4 ZnSO4 H2 C 灼烧 B 可随时控制反应的进行 25 3 2015深圳 化学实验题 26 2 写出用KClO3与MnO2的混合固体制取O2的化学方程式 需用到的仪器是 写字母 可多选 那么除此之外还需要用到的仪器是 3 实验室制取CO2的化学方程式是 1 图5 1 2 9中仪器B的名称是 锥形瓶 ADFG 酒精灯 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 27 4 实验室常用块状固体电石 主要成分是CaC2 与水反应制取乙炔 该反应剧烈 速度较快 为了节约化学药品 则应选择的发生装置是 填字母 通常情况下乙炔 C2H2 是一种无色 无味 密度比空气略小 难溶于水的气体 若要收集较纯净的乙炔气体 则应将气体从 填 a b c 或 d 通入 5 将CO2和O2通入图5 1 2 9中的L进行分离 最终得到的气体是 A CO2 O2B CO2C O2D O2 H2O H d C 28 中考预测演练 2 用推拉注射器活塞的方法可以检查如图5 1 2 10装置的气密性 当缓缓推进活塞时 如果装置气密性良好 能观察到的现象是 A 有液体进入注射器内B 左侧玻璃管内液面上升C 左侧玻璃管口产生气泡D 左侧玻璃管内液面低于试管内液面 B 29 3 如图5 1 2 11中气体制备的发生装置说法正确的是 D A 装置a可作实验室制备CO2B 装置b烧杯中加水后 干燥管内外液面一致 则气密性良好C 装置c可用于实验室制备氧气D 装置d可用作实验室制备氧气 氢气 30 4 下列有关玻璃导气管的使用图示正确的是 省略夹持和加热装置 D 31 5 小松用足量的盐酸与石灰石反应 并尝试直接利用如图5 1 2 12所示装置制取和收集一瓶CO2 你认为小松 A 选择A B两种装置 导管a接导管c可收集到一瓶CO2B 选择B C两种装置 导管b接导管d可收集到一瓶CO2C 选择B C两种装置 导管c接导管d可收集到一瓶CO2D 不可能收集到一瓶CO2 因为CO2可溶于水 C 32 6 氨气 NH3 是没有颜色 有刺激性气味的气体 密度比空气小 极易溶于水 下列是实验室收集氨气的几种装置 为防止污染环境 你认为最合理装置是 D 33 7 在实验室里 利用下列物质和图5 1 2 13所示的装置制取气体的方法正确的是 A 二氧化锰和氯酸钾制取氧气B 大理石和稀盐酸制取二氧化碳C 二氧化锰和5 的过氧化氢溶液制取氧气D 铜和稀硫酸制取氢气 C 34 8 实验室常用块状固体碳化钙与水反应制备乙炔 C2H2 该反应比二氧化锰催化剂过氧化氢分解更加剧烈 所选发生装置最合适的是 B 35 9 如图5 1 2 14所示装置气密性良好 要使注射器中的活塞向右移动 使用的液体M和固体N可能是 稀盐酸和石灰石 稀硫酸和锌 水和氢氧化钠 水和硝酸铵A B C D B 36 11 如图5 1 2 15是实验室制取氧气常用的装置 根据装置图回答下列问题 1 写出图中标号仪器的名称 a b 2 实验室用高锰酸钾制取氧气 气体发生装置应选 填字母标号 下同 3 写出实验室用过氧化氢和二氧化锰制氧气的化学方程式为 该反应的基本类型是 4 实验室用大理石和稀盐酸反应制取CO2 气体收集装置选 若要制得干燥的CO2 还应将气体通过装置 试管 分液漏斗 A 分解反应 D F 37 12 实验室部分仪器或装置如图5 1 2 16所示 请回答下列问题 1 上述装置中 可用于收集氢气的是 填仪器装置下方的字母 下同 2 若要组装一套制二氧化碳的发生装置 可选择图中的 收集装置可选用图中的 检验二氧化碳是否收集满的方法是 D 或E B C 把燃着的木条放在集气瓶口 如 果木条熄灭 说明已经收集满 38 13 请根据如图5 1 2 17所示的实验装置回答问题 1 B装置中仪器 的名称为 收集某气体采用D装置 由此推测该气体具有的性质是 2 实验室用B装置制取O2的化学方程式为 酒精灯 密度比空气小 39 3 若收集一瓶氧气 供硫粉在氧气中燃烧的实验时使用 最好选择C装置收集 理由是集气瓶底部要留少量的 目的是 4 实验室制取二氧化碳选用的发生装置是 在加试剂之前应检查装置的 将纯净的二氧化碳气体通入F装置一段时间后 测得该装置中溶液的pH7 填 或 因为 水 用于吸收二氧化硫 防止污染空气 A 气密性 CO2 H2O H2CO3 40 16 如图5 1 2 20所示为实验室中常见的气体制备 干燥 收集和性质实验的部分仪器 组装实验装置时 可重复选择仪器 试根据题目要求 回答下列问题 41 1 所选仪器的连接顺序为 填写仪器序号字母 2 用氯酸钾制备氧气所发生反应的化学方程式为 B D F 氯酸钾 KClO3 固体在二氧化锰作催化剂并加热的条件下 能较快地分解为氯化钾和氧气 小刚同学欲在实验室中以此方法制备并收集干燥的氧气 小强同学欲用锌和稀硫酸反应制取氢气 然后利用氢气测定某氧化铁样品中含Fe2O3的质量分数 假设杂质不挥发 也不发生反应 仪器的连接顺序为 A D1 C D2 D3 已知 其中D1 D2 D3为三个浓硫酸洗气瓶 42 1 在装药品之前 检查装置A的气密性的具体操作步骤是 2 小强欲通过测量反应前后D2浓硫酸洗气瓶的质量变化 测算氧化铁样品中含有Fe2O3的质量分数 试验中 在其他操作正常的条件下 若下列情况出现 请你对测算出的结果与实际值相比较 并作出判断 用 偏小 偏大 不受影响 之一填写下列空白 若装置中不连接D1 则测算结果将 实验开始时 小强在没有加热之前就通了一会氢气 则测算结果将 分液漏斗的开关关上 导气管出气口放入水中 用热毛巾裹住锥形瓶 如果有气泡冒出则气密性良好 无气泡冒出则漏气 偏大 不受影响 3 若测得洗气瓶D2的质量增加mg 则C处大玻璃管内的物质总质量应该减少g 计算结果可为分数形式 43 17 图5 1 2 21是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的仪器 请回答有关问题 1 写出编号仪器名称 2 当制取较多量CO2时 制取装置的仪器组合是 填序号 集气瓶 长颈漏斗 44 制取氨气的装置与实验室用 填 高锰酸钾 或 双氧水 制氧气的装置相同 还缺少的仪器名称是 检查该装置气密性的方法是 3 阅读材料回答问题 资料 1 氨气是有刺激性气味的无色气体 密度比空气小 极易溶于水 其水溶性显碱性 2 加热熟石灰和氯化铵的固体混合物生成氨气 3 湿润的红色石蕊试纸遇到氨气变蓝色 高锰酸钾 酒精灯 仪器组装好后 将导管的出气口放入水中再用双手握住试管 若导管口有气泡冒出 说明装置的气密性良好 45 若用图5 1 2 22所示的装置收集氨气 进气口应为端 填 m 或 n 检验氨气集满的方法是 4 加热是最常见的反应条件 用酒精灯给试管中的固体加热时 试管口稍向下倾斜的原因是 n 将湿润的红色石蕊试纸放在m管口 若变蓝则已满 防止加热产生的水蒸气在管口处冷凝成水倒流造成试管炸裂 46 18 如图5 1 2 23所示 某学习小组围绕 气体的实验室制取 进行研讨 请你参与完成下面的问题 1 图 装置制取气体的适用条件是 2 图 装置相比图 装置的主要优点是 3 实验室不宜用镁来代替锌与稀H2SO4反应制取H2 主要原因是 反应物是固体 反应需要加热 能随时控制反应的开始和结束 镁与稀H2SO4反应速率太快 不利于实验操作 4 实验室若用图 装置收集NH3 气体应从端通入 填字母 b 47 5 为了测定铜元素的相对原子质量Ar Cu 某同学以氢气还原氧化铜的反应设计了 图5 1 2 24中第一个装有碱石灰的U形管的作用是 若测得反应前氧化铜的质量为ag 实验完成后第二个装有碱石灰的U形管增加的质量为bg 则Ar Cu 用a b表示 吸收氢气中的水蒸气 48 6 请利用单孔橡胶塞 玻璃导管 胶皮管 试管 集气瓶和玻璃片 设计一套制取CO2的实验装置 并将该实验装置的简图画在方框内