2023年中考化学复习 分专题一 常见气体的制取、检验和净化课件(共50张PPT)

(共50张PPT)
分专题一　常见气体的制取、检验和净化
新课标学习主题一：物质的性质与应用
药品 反应原理 发生装置 检验装置 净化装置 收集装置 尾气处理
1.实验室制取气体时药品选用需考虑的因素
操作: ;
药品: ;
速率: ;
产物: 。
反应条件易达,操作简单、安全
反应原料易得、廉价
反应速率适中,便于收集
产生的气体纯净,环保
2.实验原理及药品选择
药品名称 原理
O2 高锰酸钾
氯酸钾、
二氧化锰
过氧化氢
溶液和
二氧化锰
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
MnO2
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
药品名称 原理
CO2 大理石
(或石灰石)
和稀盐酸
H2 锌粒、
稀硫酸
①用浓盐酸代替稀盐酸与石灰石反应后得到的CO2中有哪些杂质
②用浓盐酸代替稀硫酸与锌粒反应后得到的H2中有哪些杂质
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
[答案]CO2中含有的杂质是HCl和H2O。
[答案]H2中含有的杂质是HCl和H2O。
3.发生装置的选择
(1)发生装置的确定需考虑的因素: 、
。
(2)常见的发生装置
反应物的状态 固体 固体+液体(或液体+液体)
反应条件 加热 常温
装置
可制取的气体
反应物的状态(如:液态、固态)
反应条件(如:加热、不加热)
氧气
氧气、二氧化碳、氢气
注意事项 ①试管口应略向下倾斜,防止
;
②用高锰酸钾制取氧气时,试管口应放一团棉花,目的是
③对于甲装置:长颈漏斗的末端管口应
;
④伸入锥形瓶内的导管刚露出胶塞
冷凝水
回流至热的试管底部,使试管炸裂
防止高锰酸钾粉
末进入导管
伸入液面以下,
形成液封
(3)拓展延伸。写出下列装置的优点。
① ;② ;
③④ ;
⑤⑥
。
操作简单
便于添加液体
可控制反应速率
可随时控制反应的发生
和停止
4.收集装置的选择
(1)收集装置的确定需考虑的因素:
; 。
(2)常见的收集装置及注意事项
收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装
置 常
见
改
进
气体的密度与空气比较,且是否与空气
成分反应
气体在水中的溶解性且是否与水反应
适用
范围 气体不易或难溶于水,且不与水反应 气体的密度比空气大,且不与空气成分反应 气体的密度比空气小,且不与空气成分反应
优点 收集的气体较 收集的气体较
纯净
干燥
注意
事项 ①用A装置收集气体时,开始收集的最佳时间是
;气体收集满的现象是 ;若收集O2,收集完毕的操作是
;
②用B(或C)装置收集气体时,进气(或排气)的导管应伸至
,防止收集到的气体不纯;
③用固体加热型发生装置和排水法制取并收集氧气,实验结束后,应先移出导管,再熄灭酒精灯,目的是
导管口有气泡连续均
匀冒出时
集气瓶口有大气泡冒出时
在水中用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口,取出
后正放于桌面上
集气瓶底部
防止水槽中的水倒流炸裂试管
5.气体的验满
O2的验满 CO2的验满
瓶口
复燃
将燃着的木条
放在集气瓶瓶
口,若木条熄灭
短导管口
复燃
将燃着的木条
放在短导管口,
若木条熄灭
6.气体的检验
气体 检验方法 现象
O2 将带火星的木条伸入集气瓶中
CO2 通入澄清石灰水 澄清石灰水
水蒸气 通过无水CuSO4 无水CuSO4由 变成
木条复燃
变浑浊
白色
蓝色
气体 检验方法 现象
H2 (1)点燃,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,片刻后翻转烧杯倒入澄清石灰水 点燃纯净的氢气,发出轻微“噗”声,并安静燃烧,火焰呈 色(在玻璃管口燃烧略带黄色);混有空气时点燃发出 ,烧杯内壁出现
,石灰水不变浑浊
(2)通过灼热的CuO,再通过无水CuSO4 黑色固体逐渐变成 ,无水CuSO4由 变成
淡蓝
尖锐的爆鸣声
水珠
红色
白色
蓝色
气体 检验方法 现象
CO (1)点燃,在火焰上方罩一内壁涂有澄清石灰水的烧杯 火焰呈 ,澄清石灰水
(2)通过灼热的氧化铜,再通入澄清石灰水 黑色固体逐渐变成 ,澄清石灰水
蓝色
变浑浊
红色
变浑浊
①H2、CO、CH4都具有可燃性,可根据它们燃烧后的产物不同来区分。
②检验混合气体时,先检验水蒸气,再检验其他气体。
气体 检验方法 现象
CH4 点燃,把一个冷而干燥的烧杯罩在火焰上,片刻后迅速倒转烧杯,加入适量澄清石灰水 干冷烧杯内壁上出现 ,澄清石灰水
NH3 将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶口 红色石蕊试纸
HCl 通入滴有稀硝酸的AgNO3溶液中 有 生成
水珠
变浑浊
变蓝
白色沉淀
7.气体的干燥与净化
装置
说明 ①可除去水分(干燥酸性或中性气体):装 ;
②可除去气体中的CO2、SO2、HCl等
酸性杂质气体:装 溶液;
③可除去CO2中的HCl:装 溶液
浓硫酸
氢氧化钠
饱和碳酸氢钠
装置
说明 ①当装有碱石灰时,用于干燥碱性、中性气体,或除去酸性杂质气体;
②当装有无水氯化钙时,可用于干燥除NH3以外的气体
8.尾气处理
(1)点燃尾气:可燃性污染气体,可将其点燃转化成无污染气体(如点燃尾气CO)。
(2)溶液吸收:酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液中,与溶液反应生成不具有挥发性的盐类(如用NaOH溶液吸收CO2、SO2等)。
(3)尾气收集:装置末端接一个气球或其他容器,用以集中处理污染气体或再利用。
9.有关气体的制取、净化、干燥和收集实验中的“先”“后”顺序
(1)组装仪器:一般按先左后右、先下后上的顺序进行(拆卸相反)。
(2)制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品。
(3)收集气体时,先净化(或除杂)再干燥,最后收集。
(4)检验气体时,先验水,再检验其他气体。
(5)除杂时,先除其他物质,再除水。
(6)综合性气体实验装置的连接顺序:气体发生装置→气体净化装置→气体干燥装置→性质验证装置→尾气处理装置。
判断下列说法的正误,正确的请在括号内打“√”,错误的请打“×”。
1.检查气密性时,先用手紧握装置一会儿,后将导管一端插入水中。 ( )
2.加热高锰酸钾制取氧气并用排水法收集气体,实验结束时,先熄灭酒精灯,后将导管移出水面。 ( )
3.验证甲烷中混有氢气,点燃后在火焰上方罩一个干冷的烧杯,观察烧杯内壁是否出现液滴。 ( )
4.鉴别CO2和CO,可选择澄清石灰水、紫色石蕊溶液、燃着的木条。( )
×
×
×
√
5.检验CO2中含有少量氯化氢气体,将混合气体通入紫色石蕊溶液。( )
6.除去二氧化碳中混有的少量氯化氢气体,可把混合气体依次通过氢氧化钠溶液、浓硫酸。 ( )
7.稀盐酸与大理石反应能制取CO2,则稀硫酸与大理石反应也能制取CO2。 ( )
8.制取气体时,先装药品,后检查装置气密性。 ( )
×
×
×
×
例1(2016·包头)化学兴趣小组的同学通过查阅资料,设计了以下两种制取二氧化碳气体的方案。
方案一:加热碳酸氢钠
2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
方案二:加热碳酸氢铵
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
你认为上述两个方案中选方案 更合理,不选另一个方案的理由是
。
方案二产生的气体不纯,还需分离或除杂
一
例2多功能瓶的使用
用途 装置 气体进出口方向
排水集气法
密度比空气大
密度比空气小
检验、净化
短进长出
长进短出
短进长出
长进短出
(1)用排空气法收集O2,O2应从 端通入。
(2)用排水法收集H2,瓶中应先装满水, H2应从 端通入。
(3)用排空气法收集H2,H2应从 端通入。
(4)患者在医院吸氧时(往往要用水蒸气稀释氧气),氧气应从 端通入。
(5)装置内装有浓硫酸干燥H2 , H2应从 端通入。
(6)检验:证明CO中含有CO2,装置内盛装的液体物质是澄清石灰水,气体应从 端通入。
X
Y
Y
X
X
X
例3(2018·威海)以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图。有关说法错误的是 ( )
B
A.实验室用双氧水制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B.实验室收集氧气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管c进入
D.实验室收集的氧气和二氧化碳,均可如图⑤临时存放
例4(2018·上海宝山区一模)验证某混合气体中含有CO2、CO和H2O,装置连接顺序正确的是(假设每一步反应均完全,装置可以重复使用) ( )
B
A.甲、乙、丁、丙、戊 　　　　B.甲、乙、丙、丁、丙、戊
C.甲、丙、乙、丁、戊 　　　　D.甲、丙、乙、丁、丙、戊
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰混合制取氧气,应选择的发生装置是 (填字母序号),该反应的化学方程式为
若用装置C收集氧气,刚开始有气泡产生时不宜立即收集,原因是
。
例5(2022·包头)下图是实验室制取气体的常用装置。回答下列问题:
长颈漏斗
A
2KClO3 2KCl+3O2↑
MnO2
。
刚开始会
收集到装置内排出的空气,导致收集到的氧气不纯
(3)若用装置B、D、E组合制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,按气流方向,导管口的连接顺序为k→ (填导管接口的字母)。
m→n→q
(1)写出图中仪器a的名称: ,仪器b的用途: 。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶纯净的氧气所需的装置为 (填字母序号),此反应的化学方程式为 ;可用 检验该气体。
例6(2021·伊春)根据如图实验装置,回答下列问题。
试管
收集或储存少量气体
AD
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
带火星的木条
(3)装置B、C均可作为实验室制取CO2的发生装置,与装置B相比,选用装置C的优点是 。若要收集一瓶干燥的CO2,还需要使用装置E,则E中盛放的物质为 (填物质名称)。
(4)若用装置E收集H2,气体应从 (选填“①”或“②”)端进入。
能够控制反应速率
浓硫酸
②
A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸
B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒
C.选择乙装置既可收集H2,也可收集CO2
D.选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
C
1.(2022·重庆B)根据下图,下列气体的实验室制法正确的是 ( )
A.装置①和④组合可以用来制取氧气
B.装置②和⑤组合可以用来制取氢气
C.装置②和③组合可以用来制取二氧化碳
D.装置②可以随时添加液体药品
A
2.(2021·泰安)实验室制取某些气体的装置如下图。下列说法错误的是 ( )
3.(2010·包头)某无色气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种。现将该气体依次通过:①澄清的石灰水,无沉淀但气体体积明显减少;②灼热的氧化铜,固体变红;③无水硫酸铜粉末,粉末变为蓝色。(注:无水硫酸铜遇水变蓝,假设每步反应或作用都是完全的)下列对气体的判断说法正确的是 ( )
A.一定含有H2 B.一定不含CO2
C.一定不含CO D.一定含有HCl
D
4.(原创)除去下列括号内的气体,选择正确的装置。
气体 装置
①CO(CO2)
②CO2(CO)
③CO2(H2O)
④NH3(H2O)
⑤H2 (H2O)
⑥H2(HCl)
⑦CO2(HCl)
D
C
B
E
B(或E)
D
A
5.(2012·包头)潜水艇里要配备氧气的再生装置,以保证长时间潜航。
有以下几种制氧气的方法:
①加热高锰酸钾;②电解水;
③在常温下,过氧化钠固体(Na2O2)与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。
(1)写出方法③中反应的化学方程式:
。
(2)你认为最适合潜水艇里制氧气的方法是 (填序号)。与其他方法相比,写出这种方法的两条优点 ;
。
2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2
③
不需要加热或通电,装置简单 、操作简便
可将人呼出的二氧化碳转化为氧气,原料易得
(1)写出A装置中仪器①的名称 。
(2)若用高锰酸钾制取一瓶纯净的氧气,应选择的发生装置是 ,收集装置是 ,该反应的化学方程式是 。
用制得的氧气做铁丝燃烧的实验,集气瓶中要留少量水的原因是
。
6.(2022·怀化)下图是初中化学中常用的实验装置,请回答下列问题。
试管
A
D
防止生成的高温熔融物溅落炸裂瓶底
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)实验室制取CO2,应选择的发生装置是 ,收集装置是 。检验CO2是否收集满的操作是
。
(4)将收集到的CO2通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,该反应的化学方程式是: 。
B
C
将燃着的木条放到集气瓶口处,如木条熄灭,证明已
经收集满
CO2+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O
7.(2021·本溪)下图为实验室制取气体并验证气体性质的部分装置。请回答。
(1)用A装置制取氧气有一处明显错误,请加以改正: 。写出用改正后的装置制取氧气的化学方程式:
将试管口略向下倾斜
2KClO3 2KCl+3O2↑
MnO2
。
(2)实验室制取二氧化碳所用的药品是 。将B、E装置组合制取并验证二氧化碳的性质,验证后加热E试管中的液体,观察到的现象是 。
(3)实验室用锌粒和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,请填写所选装置导管口字母的连接顺序 。
大理石(或石灰石)和稀盐酸
溶液由红色变成紫色
b→e→f→d
8.(2021·荆州)实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及下列仪器及装置。据图回答问题:
(1)利用上述仪器和药品制取CO2,选择的仪器是 (填序号)。
(2)利用上述仪器和药品制取O2,还缺少一种仪器,其名称为 。该反应
的化学方程式为
(3)如果用装置⑨采用排空气法收集H2,则H2从导管口 (选填“a”或“b”)进入。
①②③⑥
试管
2KClO3 2KCl+3O2↑
MnO2
。
b
9.(2017·包头)根据图1、图2回答问题。
(1)仪器⑥的名称是 ;从图1中选择实验室制备并收集二氧化碳的仪器组合 (填序号),该装置还可用于实验室制氧气,写出相关的制氧气的化学方程式: 。
长颈漏斗
①②③⑥⑨(或③⑤⑥⑨)
2H2O2 2H2O+O2↑
MnO2
(2)氯气是一种重要的化工原料,它是一种黄绿色的有毒气体,密度比空气大,能溶于水,并能与氢氧化钠等碱溶液反应。
①实验室制取氯气的反应原理为:MnO2(固体)+4HCl(浓) X+2H2O+Cl2↑,则X的化学式为 。
②实验室用图2装置可制取并收集一瓶纯净干燥的氯气,导管接口的正确连接顺序是a→ (填字母序号),其中饱和食盐水的作用是 。
MnCl2
e→d→c→b→f→g→h
除去氯气中混有的氯化氢气体
请回答:
①使用装置A的目的是 。
②使用装置D的目的是
。
③若A、B装置顺序对调,将会导致 。
10.(2004·包头)现有CO、CO2、H2、水蒸气四种气体组成的混合气体。
(1)若只验证混合气体中的CO和H2,现设计实验装置图如下。
除去混合气体中的CO2(或二氧化碳)
通过验证H2和CuO反应,有水生成,确定混合气体
中有H2
进入C装置的气体中又混入水蒸气
④若A、E装置顺序对调,将会导致 。
⑤若D、E装置顺序对调,将会导致 。
⑥F装置的作用是 。
(2)若要验证混合气体中的这四种成分,在上述实验装置的基础上,还应补充的装置是 (从上述装置中选择并用字母表示,下同),请将完整的实验装置图的顺序排列出来 。
无法验证CO和CuO反应后生成的CO2
无法验证H2和CuO反应后生成的水
将有毒气体无害化处理
D、E
D、E、A、B、C、D、E、F
11.(2012·包头)请回答下列问题:
(1)如图1所示的各装置中,装置正确且能完成相关实验的是 (填字母序号)。
CE
Ⅰ.若验证混合气体由H2和CO2两种气体组成,所选装置的连接顺序是
(填字母序号)。
Ⅱ.若验证混合气体由HCl、H2、CO、水蒸气四种气体组成,所选装置的连接顺序是 (填字母序号,装置可重复使用)。
(2)如图2所示各装置可用于检验或除去气体(注:无水硫酸铜遇水变蓝)。
ABE
B、C、D、F、A、B、E、G
①证明混合气体中有HCl的现象是 。
②证明混合气体中有CO的现象是
。
③D装置的作用是 。
C装置中产生白色沉淀
A装置中黑色粉末变红,E装置中澄清
石灰水变浑浊
除去混合气体中的HCl气体
④如果没有F装置,将会导致 。
⑤给A装置加热前,应先通一会儿气体,原因是
。
无法验证混合气体中是否有H2
将装置内的空气排出,以免
发生爆炸
谢 谢 观 看
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