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(共31張PPT)
專(zhuān)題五　
常見(jiàn)氣體的制備與凈化
專(zhuān)題突破·明技法
類(lèi)型1常見(jiàn)氣體的制取
1.常見(jiàn)氣體的制取反應(yīng)原理:
4.氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿(mǎn):
氣體 檢驗(yàn)方法 驗(yàn)滿(mǎn)方法
氧氣 將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),木條復(fù)燃 將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則說(shuō)明已收集滿(mǎn)
二氧 化碳 將氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁 將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條立即熄滅,則說(shuō)明已收集滿(mǎn)
氫氣 點(diǎn)燃,產(chǎn)生藍(lán)色火焰,在火焰上方罩干而冷的燒杯,燒杯內(nèi)壁有水珠生成 —
氨氣 有刺激性氣味,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙放在試管口,紅色石蕊試紙變藍(lán) —
【示范題1】(2023·綏化中考)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取某些氣體的裝置圖,回答問(wèn)題。
(1)儀器a的用途是____________________。
　用來(lái)給物質(zhì)加熱　
(2)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)室用B裝置制取氧氣的化學(xué)方程式:__________________________,
其基本反應(yīng)類(lèi)型是__________反應(yīng),裝置B相
對(duì)于裝置C,其優(yōu)點(diǎn)是________________________。
(3)比較用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳與用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn),
兩者的共同點(diǎn)是________。
A.發(fā)生裝置可以相同
B.都可以用二氧化錳作催化劑
C.完全反應(yīng)后剩余固體成分相同
D.收集裝置可以相同
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　分解　
　可以控制反應(yīng)的速率　
　AD　
(4)A裝置中試管口略向下傾斜的原因是__________________________________。
(5)用E裝置收集氫氣時(shí),開(kāi)始收集的適宜時(shí)刻是______________________________。
(6)氯化氫氣體具有刺激性氣味,極易溶于水,密度比空氣大,實(shí)驗(yàn)室可以用加熱氯化鈉
固體和濃硫酸的混合物來(lái)制取,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_______(選填字母)。
　防止加熱時(shí)冷凝水回流,炸裂試管　
　導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)　
　D　
類(lèi)型2 氣體的凈化和干燥
1.氣體的凈化:
將不純氣體中的雜質(zhì)氣體除去從而得到較純凈的氣體的過(guò)程叫氣體的凈化,若選用的試劑是液體,這個(gè)過(guò)程又叫洗氣。常見(jiàn)氣體凈化方法如下
裝置 氣體 雜質(zhì)氣體 凈化試劑及方法
CO2 CO 通過(guò)灼熱的CuO
CO2 H2O 通過(guò)濃硫酸
CO2 HCl 通過(guò)飽和NaHCO3溶液
N2 O2 通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)
CO CO2 通過(guò)NaOH溶液
【方法點(diǎn)撥】?jī)艋瘹怏w所用試劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)來(lái)選定。凈化的試劑只能吸收雜質(zhì)氣體,不能吸收待凈化的氣體。如CO2中混有HCl時(shí),不能用NaOH溶液和Na2CO3溶液,因?yàn)樗鼈兗葧?huì)吸收HCl,也會(huì)吸收CO2,所以要選用只吸收HCl而不吸收CO2的飽和NaHCO3溶液。
(2)用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過(guò)程稱(chēng)為氣體的干燥。選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)確定,其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分,而不能與被干燥的氣體反應(yīng)。干燥裝置由干燥劑的狀態(tài)來(lái)決定。常見(jiàn)三種氣體干燥劑如表:
干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體
酸性 濃硫酸 H2、O2、CO2、CO、N2等 NH3
中性 無(wú)水氯化鈣 H2、O2、CO、N2 NH3
堿性 生石灰、堿石灰、 氫氧化鈉固體 堿性或中性 CO2、SO2等
(3)注意事項(xiàng):凈化時(shí)先除雜后干燥,收集時(shí)先凈化后收集,檢驗(yàn)時(shí)先驗(yàn)水再其他。
【示范題2】某化學(xué)小組選用以下部分裝置制取純凈干燥的CO2。
(1)寫(xiě)出A中反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________。
(2)若將a、b連接,B中溶液不變渾濁,這是因?yàn)镃O2中混有________________雜質(zhì)。
(3)為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?所選用裝置的導(dǎo)管接口從左到右的正確連接順序?yàn)?
a接______、_______接______、_______接j。
　CaCO3+2HCl===CaCl2 +H2O+CO2↑　
　氯化氫氣體　
　f　
　g　
　e　
　d　
(4)用F收集CO2, j為進(jìn)氣口。請(qǐng)將F中的玻璃導(dǎo)管補(bǔ)充完整。
答:
【方法點(diǎn)撥】一般根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)(固體和固體反應(yīng)、固體和液體反應(yīng)或液體和液體反應(yīng)等)和反應(yīng)的條件(是否加熱、加催化劑等)選擇制取氣體的發(fā)生裝置。一般根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置,當(dāng)氣體密度比空氣大時(shí),可選擇向上排空氣法收集氣體,如收集氧氣、二氧化碳;當(dāng)氣體的密度比空氣小時(shí),可選擇向下排空氣法收集氣體,如收集氫氣;若氣體難溶于水或不易溶于水,且不與水發(fā)生反應(yīng),可用排水法收集氣體,如收集氧氣、氫氣等。選擇氣體干燥裝置時(shí),要注意進(jìn)、出氣體導(dǎo)管的連接方法,如用“洗氣瓶”時(shí)要注意“長(zhǎng)進(jìn)短出”即長(zhǎng)管進(jìn)氣,短管出氣。
1.甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制取CO2和O2時(shí),無(wú)論選擇什么藥品,他們都能選用的
裝置是( )
強(qiáng)化訓(xùn)練·檢成效
C
2.(2023·福建中考)在“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中,下列裝置或操作不正確
的是( )
C
3.實(shí)驗(yàn)室有如下氣體發(fā)生裝置和氣體收集裝置:
下列說(shuō)法中,錯(cuò)誤的是 ( )
A.用鐵和稀鹽酸制取H2可選用b、d
B.用大理石和稀鹽酸制取CO2可選用b、c
C.用氯酸鉀和二氧化錳制取O2可選用a、e
D.用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取O2可選用a、c
D
4.(2023·淄博臨淄區(qū)二模)下面是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的幾種常用發(fā)生裝置和收集
裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器①的名稱(chēng)是______________;
(2)若用B裝置制取二氧化碳?xì)怏w,儀器①的下端必須伸入液面以下,目的是
________________________________________;
　長(zhǎng)頸漏斗　
　防止反應(yīng)生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗口逸出　
(3)若用雙氧水和二氧化錳制取并收集較純凈的氧氣,最適合選用的裝置是
________(填字母),反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________;
(4)若將制取氧氣的裝置與圖中裝置F和G連接,可以測(cè)量制取氧氣的體積,制取裝置
應(yīng)與裝置的_______(填“a”或“b”)端連接;
(5)制取氣體前要先檢查裝置的氣密性。方法為按圖所示連接好儀器后,先將導(dǎo)管口
插入盛有水的燒杯中,再用手握住試管外壁,觀(guān)察到______________________現(xiàn)象,則
裝置不漏氣;若將手移開(kāi),過(guò)一會(huì)兒,又會(huì)觀(guān)察到________________________現(xiàn)象。
　BE　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　b　
　導(dǎo)管口有氣泡冒出　
　導(dǎo)管中形成一段水柱　
5.如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常見(jiàn)裝置。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)儀器①的名稱(chēng)是______________。若選用A和F裝置制取氧氣,向氣體發(fā)生裝置
內(nèi)裝入藥品前應(yīng)進(jìn)行的操作是____________________,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)收集的
氣體不純,原因可能是_______________________________(寫(xiě)出一點(diǎn)即可)。
　長(zhǎng)頸漏斗　
　檢查裝置氣密性　
　裝置漏氣(其他合理答案亦可)　
(2)制取二氧化碳的發(fā)生裝置可選用B或C。使用B裝置時(shí),長(zhǎng)頸漏斗末端管口應(yīng)
伸入液面以下,原因是______________________________________。與B相比,C裝
置的優(yōu)點(diǎn)是____________________________(答一點(diǎn)即可)。若用G裝置收集二氧
化碳,檢驗(yàn)二氧化碳收集滿(mǎn)的方法是
______________________________________________________________。
　能夠防止產(chǎn)生的氣體從長(zhǎng)頸漏斗逸出　
　能使反應(yīng)隨時(shí)進(jìn)行或停止　
　把燃燒的木條放在a導(dǎo)管口,如果燃燒的木條熄滅,說(shuō)明已經(jīng)收集滿(mǎn)　
6.某校進(jìn)行九年級(jí)化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能考查,確定了以下三個(gè)考題:①粗鹽提純;②實(shí)驗(yàn)室制取和收集二氧化碳;③實(shí)驗(yàn)室制取和收集氧氣。考查規(guī)定由學(xué)生抽簽確定考題。甲同學(xué)抽簽后被監(jiān)考老師引導(dǎo)并準(zhǔn)備了下列儀器和藥品:
(1)如圖中除玻璃片之外的玻璃儀器還有____________________________
______________________________(任意填寫(xiě)兩種)。
(2)分析抽簽確定的考題③,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)其中缺少了一種藥品,向老師申請(qǐng)補(bǔ)充
后完成實(shí)驗(yàn)。在該藥品的__________作用下,過(guò)氧化氫迅速分解,請(qǐng)寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)
的化學(xué)方程式____________________________。
　試管、集氣瓶、長(zhǎng)頸漏斗、
水槽、廣口試劑瓶、玻璃導(dǎo)管　
　催化　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
(3)以下是甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)的主要步驟,這些步驟的正確順序是___________(填字母
序號(hào))。
A.制備氣體
B.收集氣體
C.檢查裝置的氣密性
D.清洗儀器,整理實(shí)驗(yàn)臺(tái)
(4)若另選藥品,也能完成另一個(gè)考題,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_____________________________________。
　CABD　
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
7.(2023·隨州中考)化學(xué)是一門(mén)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖,
回答有關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)室常用石灰石和稀鹽酸制取CO2氣體,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是
_____________________________________。
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑　
(2)為了得到干燥、純凈的CO2氣體,產(chǎn)生的氣流應(yīng)依次通過(guò)裝置_______、
_______(填裝置字母),收集CO2氣體選用的裝置是_______(填裝置字母)。
(3)有人對(duì)氣體發(fā)生裝置A作如下改進(jìn):在錐形瓶中放入一支小試管,將
長(zhǎng)頸漏斗下端插入小試管中,如圖H所示。改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn):
________________________________________________________
____________。
　D　
　C　
　E　
　能防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出(或形成液封、控制反應(yīng)的速率,
合理即可)　
8.實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)儀器①的名稱(chēng)是____________。選用B作為該反應(yīng)發(fā)生裝置時(shí),為使試管口
略向下傾斜,應(yīng)調(diào)節(jié)的旋鈕是_______(選填“a”“b”或“c”)。
　錐形瓶　
　a　
(2)實(shí)驗(yàn)室常用B裝置制氨氣,由此可推知制氨氣的藥品和化學(xué)反應(yīng)具備的特點(diǎn)
是______________________。收集氨氣用G裝置而不能用F裝置,且氨氣應(yīng)從導(dǎo)管
口n進(jìn)入,說(shuō)明氨氣具有的性質(zhì)是__________________________。
(3)H2O2溶液加入MnO2制氧氣的反應(yīng)比較劇烈,為了控制反應(yīng)速率,發(fā)生裝置適
宜選擇_______(填字母)。
(4)裝置A、E對(duì)比裝置D具有的共同優(yōu)點(diǎn)是______________________________,請(qǐng)
從中選擇一套裝置說(shuō)明其操作和原理
_____________________________________________________。
　固體藥品,加熱反應(yīng)　
　易溶于水,密度比空氣小　
　D　
　可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止　
　A中可以通過(guò)拉動(dòng)活塞將酸液吸入注射器,使得固液脫離　
9.(2023·聊城中考)掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法是必備的化學(xué)素養(yǎng)。請(qǐng)根據(jù)圖示裝置回答下列問(wèn)題:
(1)寫(xiě)出圖中儀器①的名稱(chēng):____________。
(2)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是
_______(填字母,下同),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________。
(3)若制取并收集一瓶干燥的二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)選擇圖1裝置的順序依次為
__________。
(4)將二氧化碳不斷通入一定量的水中,利用pH傳感器采集到的數(shù)據(jù)如圖2所示,
燒杯內(nèi)溶液pH變小的原因是_______________________(用化學(xué)方程式解釋)。
　集氣瓶　
　B　
　2H2O2 2H2O+O2↑　
　BFD　
　CO2+H2O===H2CO3　

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