(共36张PPT)
专题六 常见气体的制取
专题综合训练
2
专题精讲
1
1. 反应原理(10年6考)
(1)实验室制取氧气
①高锰酸钾制取氧气___________________________________;
②氯酸钾制取氧气__________________________;(2014.48)
③过氧化氢制取氧气________________________。(10年3考)
(2)实验室制取二氧化碳:___________________________________。
(3)实验室制取氢气:__________________________。(10年2考)
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2 ↑
2H2O2 2H2O+O2↑
CaCO3+2HCl === CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4 === ZnSO4+H2↑
2. 发生装置(选择依据:反应物的______和反应______)(10年10考)
装置类型 固体加热型 固液常温型 发生装置 A B C D
E
装置优点 安装简单,操作简便 便于添加液体药品 __________________ ___________________________
状态
条件
可以控制反应速率
可以控制反应的发生与停止
发生装置 A B C D
E
注意事项 加热时,试管口略向下倾斜的目的是_________ ___________________;用高锰酸钾制取氧气时,试管口应塞一团棉花,目的是_______________ ____________________________ 加入药品不宜过多,防止产生气体过快,使液体溢出试管或橡胶塞迸出 长颈漏斗下端应______ ________________,防止生成的气体从长颈漏斗逸出 固体药品要为块状
防止冷凝水倒流,使试管炸裂
防止高锰酸钾粉末随气流进入导管,堵塞导管
伸入液面以下,形成液封
3. 收集装置:(选择依据:气体的密度、能否与空气成分发生反应和在水中的溶解性)(10年3考)
收集方法 排水法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法
收集装置
收集方法 排水法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法
适用范围 不与水反应、____(或难)溶于水的气体,如O2、H2、CH4等 密度比空气____的气体,如O2、CO2等 密度比空气____的气体,如H2、CH4、NH3等
优点及缺点 优点:收集的气体较______缺点:收集的气体较潮湿,含有水蒸气 优点:收集的气体较____[2015.46(3)] 缺点:收集的气体纯度不高 不易
大
小
纯净
干燥
收集方法 排水法 排空气法 向上排空气法 向下排空气法
注意 事项 a.最佳收集时间:__________ ____________,开始收集;[2012.46(3)] b. 导管伸至集气瓶瓶口即可 导管伸至接近集气瓶底部,使收集到的气体更纯 气泡连续、均匀的冒出时
4. 检验与验满
(1)气体的检验
气体 检验方法 装置图
O2 将带火星的木条伸入集气瓶内,木条____
CO2 通入澄清石灰水中,澄清石灰水_______
复燃
变浑浊
气体 检验方法 装置图
H2 点燃,产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一只干冷的小烧杯,烧杯内壁有水珠,迅速倒转烧杯,向烧杯中加入澄清石灰水,澄清石灰水不变浑浊(生成物只有水)
(2)气体的验满(10年6考)
气体 验满方法 装置图
O2 集气瓶瓶口有________冒出时,则说明已收集满
________________________________________,则说明已收集满[2019.46(3)]
[2017.46(3)]
CO2 将燃着的木条______________,若木条立即____,则说明已收集满(3考)
大气泡
将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃
放在集气瓶瓶口
熄灭
5. 常见气体的净化及干燥
(1)常用装置
(2)常见气体的净化
①气体净化的原则:所选试剂只能与气体中的杂质气体反应,不与被提纯的气体反应,不能引入新的杂质气体。
②常见气体的吸收试剂
气体 常用吸收试剂(所用装置)
O2 通过灼热的铜网(D)
CO2 通入NaOH溶液(A)
HCl 通入饱和NaHCO3溶液(A)
H2 先通过灼热的CuO将其转化为水,再用浓硫酸或碱石灰将水吸收(D、A或B)
CO 先通过灼热的CuO将其转化为CO2,再用NaOH溶液将CO2吸收(D、A)
(3)气体的干燥
①干燥剂的选择:根据气体的性质和干燥剂的性质,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。
②常见的气体干燥剂
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
酸性 浓硫酸(装置A) O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl等 NH3
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体
碱性 碱石灰、氢氧化钠固体(装置B或C) O2、H2、CO、NH3等 CO2、SO2、HCl等
中性 无水氯化钙(装置B或C) O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl等 NH3
6. 多功能瓶的使用
多功能瓶 用途 示例
A 收集气体 ①若用于收集二氧化碳,气体应从___(填“a”或“b”,下同)端通入。
②若用于收集氢气,气体应从___端通入。
③若装置中装满水,用于收集氧气,则气体应从___端通入。
a
b
b
多功能瓶 用途 示例
A 气体的检验、干燥、除杂(装部分液体) ④若用于检验二氧化碳,则集气瓶中应装入的试剂为__________,气体应从___端通入。
⑤若用于干燥氧气或二氧化碳,则集气瓶中应装入的试剂为_______,气体应从___端通入。
⑥若用于除去二氧化碳中的氯化氢,则集气瓶中应装入的试剂为_________________,气体应从___端通入。
⑦若用于除去一氧化碳中的二氧化碳,则集气瓶中应装入的试剂为____________,气体应从__端通入。
澄清石灰水
a
浓硫酸
a
饱和碳酸氢钠溶液
a
氢氧化钠溶液
a
多功能瓶 用途 示例
B 除杂并收集气体 ⑧将CO和少量CO2的混合气体通入氢氧化钠溶液中,氢氧化钠溶液吸收_____,CO贮存在集气瓶内。
CO2
1. 实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答下列问题。
(1)写出仪器①的名称:________。
(2)实验室用氯酸钾制取氧气可选择的发生装置和收集装置的组合是__________(填字母序号)。
(3)实验室用C装置收集二氧化碳,验满方法为:____________________
________________________________________________。
酒精灯
AC(或AE)
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭,则说明二氧化碳已收集满
(4)实验前必须进行的操作是_______________。
(5)B装置用于制取二氧化碳时,长颈漏斗应______________________。
(6)某气体只能用D装置收集,则该气体不能具有的性质是____(填序号)。
A. 易溶于水或与水反应
B. 能与空气反应
C. 密度与空气接近
检查装置气密性
伸入液面以下,形成液封
BC
2. (2023长沙一模)下图是实验室制取和收集气体的常用装置。请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是________。
(2)实验室用节能环保的方法制取并收集一瓶纯净的氧气,并要获得平稳的气流,从A~F中应选用的制取和收集装置的组合为____(填字母代号)。
长颈漏斗
CD
(3)若用G收集氧气,检验氧气是否收集满的方法是
____________________________________________________________。
(4)已知甲烷是密度比空气小,难溶于水的气体。实验室用加热无水乙酸钠固体和氢氧化钠固体的混合物制取甲烷,则实验室制取并收集甲烷从A~F中应选择的装置是__________(填字母代号)。
将带火星的木条放在导管口b端,若木条复燃,则说明氧气已收集满
AD(或AF)
(5)实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气可选择的发生装置为________。
(6)B、C装置均可用于实验室制取二氧化碳,C相比于B的优点是________________。
B(或C)
可以控制反应速率
3. 如图,实验室制取气体并进行相关的实验探究,根据以下装置回答下列问题:
已知:NaHCO3+HCl === NaCl+CO2↑+H2O
(1)图中标号①的仪器名称为_______。
(2)实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置组合为__________。
锥形瓶
BD(或BE)
(3)为了得到纯净、干燥的二氧化碳气体,除杂装置F、G的导管按气流方向连接顺序是____(填标号)。
A. a→b→d→c B. b→a→c→d
C. d→c→a→b D. c→d→b→a
C
(4)实验室选用A装置制取氧气时,选择的药品是__________,其试管口应____________。
(5)E装置可用于检验二氧化碳,其中盛放的液体是__________,若观察到的现象为__________________,证明该气体是二氧化碳。
(6)实验室可用C装置收集氧气,其原因是__________________________,当_____________________________时,开始收集氧气。
高锰酸钾
略向下倾斜
澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
氧气不易溶于水且不与水反应
导管口有连续、均匀的气泡冒出
4. (2023长沙二模)根据下列装置回答问题。
(1)仪器①的名称是________。
(2)向装置A、B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_______。
铁架台
MnO2
(3)初中常用的气体收集装置有三种,如图中的C、D、E所示。
①某气体可用D装置收集,则该气体具有的物理性质是_____________。
②C、D、E三种收集装置,均可用图中的F装置代替。例如:用排水法收集氢气,可先在F装置中装满水,然后将氢气从F装置的____(选填“a”或“b”)端导管口通入。
密度比空气大
a
(4)B装置可用于制取二氧化碳,其优点是________________。
(5)若选用F装置收集氧气,气体应从___(选填“a”或“b”)端通入。
(6)若选用D装置收集一瓶气体,检验该气体为氧气的方法是______________________________________________________________。
可以控制反应速率
b
将带火星的木条伸入集气瓶内,观察木条是否复燃,若复燃,则为氧气
5. (2023长沙六模)下图是实验室制取气体可能用到的仪器,回答下列问题。
(1)图中仪器G的名称是________,它的用途是________________。
(2)利用图中仪器________组合(填仪器下对应字母,从A~G中选择),可制取并收集一种密度比空气大的气体,实验室制取该气体的化学方程式为____________________________________________________________。
集气瓶
收集和贮存气体
ABEG
2H2O2 2H2O+O2↑(或CaCO3+2HCl === CaCl2+CO2↑+H2O)
(3)若用H装置收集(2)中制得的气体,则气体应从__端通入(选填“a”或“b”)。
(4)实验室制取某些气体时常用到催化剂,下列有关催化剂的说法中正确的是____(填序号)。
①使用催化剂能使生成物的质量增加
②催化剂只能加快化学反应速率
③化学反应前后催化剂的质量和化学性质都没有发生变化
a
③
6. (2023长沙适应性测试卷2)下图是实验室制取气体的常见装置,请根据要求回答下列问题。
(1)写出仪器①名称:______。
(2)实验室用装置C可制取的气体是____________,当观察到___________
_____________时,证明氧气已收集满。
试管
O2(或氧气)
集气瓶瓶口有大气泡冒出
(3)实验室制取二氧化碳常选用的装置是____(填序号)。
(4)实验室用装置C制取气体结束后,应先_________________,再___________。
A
将导管撤离出水面
熄灭酒精灯
7. (2023朝阳)根据下列装置,结合所学化学知识回答问题:
(1)装置B中仪器①的名称是_________。
(2)如用装置A制取氧气,其化学方程式为__________________________。装置C和装置B相比,其优点是___________________________。
(3)若用装置D收集氢气,气体应从____端通入(选填“a”或“b”)。
(4)在实验室制取二氧化碳和氧气时,都能选用的收集装置是____。
长颈漏斗
2KClO3 2KCl+3O2↑
可随时控制反应的发生与停止
b
F
8. 实验室制取某种气体X,X为氢气、氧气或二氧化碳。根据下图回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称:__________。
(2)若将A和C连接制取气体X,则X为____________。
(3)若将A和B或A和D连接都可制取气体X,
则分液漏斗中盛装的药品为____________。
(4)若向锥形瓶中盛装大理石或石灰石,来
制取气体X,则选用的收集装置为___(填
字母序号)。
分液漏斗
氢气(或H2)
过氧化氢溶液
B
9. (2023长沙四模)氢气是一种最清洁的化学能源,现对氢气的制取、性质、应用做以下研究,请回答相关问题:
(1)仪器①的名称是_____。
(2)实验室用锌粒和稀硫酸反应制氢气,而不用铁的原因是______________________________________________________________。
水槽
铁与稀硫酸反应速率太慢,而锌粒与稀硫酸反应速率适中便于操作和收集
(3)氢气具有可燃性,若要验证氢气燃烧的产物,最好用___装置收集氢气(从C、D、E中选择)。
(4)若用收集在装置F中的纯净氢气做还原氧化铜的实验,可用水将F中气体压出,那么,水应从___端(选填“a”或“b”)注入。
D
b