(共42张PPT)
2024
常见气体的制取
中考化学二轮复习
气体 实验药品 反应原理 (写化学方程式)
O2 高锰酸钾 _____________________________________
氯酸钾、二氧化锰 _________________________
_________________________
双氧水、二氧化锰
CO2 石灰石、 稀盐酸
H2 锌粒、稀硫酸
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2KClO3 2KCl+3O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑
一、反应原理及药品选择
二、制取气体的装置
装置类型 固-固加热型 固(液)-液常温型
举例
发生装置 制备装置
收集装置
2KClO3 2KCl+3O2↑
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
2H2O2 2H2O+O2↑
CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑
Zn+H2SO4== ZnSO4+H2↑
稀硫酸
锌粒
氧气的检验与验满:
1.检验:将带火星的木条伸入集气瓶中,若木条复燃,则为氧气;否则不是氧气。
2. 验满:a向上排空气法:将带火星的木条靠近集气瓶瓶口,若木条复燃说明已收集满,否则未满。b向上排空气法:若集气瓶口有大量气泡冒出时,则已集满
二氧化碳的检验与验满
1.检验:将气体通入澄清石灰水中(如图4),若观察到澄清石灰水变浑浊,证明生成的气体是二氧化碳。
2.验满:将燃着的木条放在集气瓶口(如图5),若观察到木条熄灭,证明二氧化碳已经收集满。
三、检验和验满
①用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花的目的是 __________________。
②用固体加热型发生装置制取氧气时,点燃酒精灯后应先给试管预热,然后再对准药品部 位集中加热,目的是_________________________。
③试管口略向下倾斜的原因是________________________
④用排水法收集气体时,集气瓶中应预先装满水,不能留有气泡,防止收集到的气体不纯,待导管口有_____________________时开始收集。
⑤用固体加热型装置制取并用排水法收集气体时,实验结束后,应先_________,再___________,防止_______________________________________。
⑥用排空气法收集气体时,导管伸入集气瓶底部的目的是_______________________________________
⑦长颈漏斗要插入液面一下 。
防止试管受热不均匀而炸裂
防止冷凝水回流,导致试管炸裂
防止高锰酸钾粉末进入导管
连续、均匀的气泡冒出
移出导管
熄灭酒精灯
水槽中的水倒流进热的试管中导致试管炸裂
排净集气瓶中的空气,防止收集到的气体不纯
排净集气瓶中的空气,防止收集到的气体不纯
防止气体从长颈漏斗下端逸出。
四:注意事项
【注意事项】实验室制取二氧化碳时药品的选择原则:a. 不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是浓盐酸易_____,生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体,使制得的气体不纯。
b. ______(填“能”或“不能”)用稀硫酸代替稀盐酸,原因是______________________________________________________
___________________________。
挥发
不能
稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙覆盖在块状大理石表
面,会阻止反应的进一步进行
c. ______(填“能”或“不能”)用碳酸钠(或碳酸钾)代替大理石(或石灰石),原因是粉末状固体与稀盐酸接触面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集。
不能
五、固(液)-液常温型气体发生装置的评价
常规装置 改进装置
装置图
评价 操作简便 便于添加液体 __________________________________ ___________________________ (固体应为块状)
可以控制反应速率,
获得平稳的气流
能随时控制反应的发生和
停止
【备考补充】固液常温型发生装置的改进:
如图所示实验装置均是对固液发生装置的改进,其中图1中注射器的作用是______________,图2~6装置的优点是________
____________________。
控制反应速率
可以随时
控制反应的发生与停止
六、常见气体的净化
(1)常见气体的净化方法
气体 杂质 净化方法 气体净化装置
H2或CO HCl或CO2 通过足量的NaOH[或Ca(OH)2]溶液后,再通过浓硫酸
CO2 HCl 通过足量的饱和NaHCO3溶液后,再通过浓硫酸
CO2 CO 通过灼热的氧化铜
N2或CO2 O2 通过灼热的铜网
(2)常见的干燥剂
根据气体的性质选择,其原则是干燥剂只能吸收其中的水分,而不能与气体发生反应。
干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 常用装置
浓硫酸 CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2 NH3
生石灰、固体NaOH、碱石灰(NaOH与CaO的混合物) NH3、H2、O2、CO、N2等 CO2、SO2、HCl
七、多功能瓶的使用
1. 收集气体(图1,图2)
(1)收集密度比空气大的气体,如收集二氧化碳应从___(填“a”或“b”,下同)端通入。
(2)收集密度比空气小的气体,如收集氢气应从___端通入。
(3)用排水法收集气体(装置中装满水),如收集氧气应从____端通入。
a
b
d
2. 测定气体体积(图3)收集一定体积的二氧化碳,需先加入水再加入少量植物油,其中植物油的作用是_____________________________,该装置的____(填“e”或“f”)端连接量筒。
防止二氧化碳溶于水或与水反应
f
3. 除杂并收集到气体(图4)瓶中装满氢氧化钠溶液,除去CO中混有的CO2,可以收集到的气体是_____。
CO
八、补画装置图(根据要求补画装置)
图示
补画要点 长颈漏斗末端伸入液面以下,形成液封 ①收集密度比空气小的气体 ②导管伸至集气瓶底部 ①收集密度比空气大的气体
②导管伸至集气瓶底部
图示
补画要点 收集密度比空气大的气体,应长进短出 收集密度比空气小的气体,应短进长出 排水法收集气体应短进长出 检验、干燥或除去杂质气体应长进短出
【特别提醒】补画有关多功能瓶的装置图时,应注意短管刚露出橡胶塞即可,长管应伸至多功能瓶底部。
总结:实验室制取气体的一般思路和方法
操作顺序:装配仪器(先下后上,先左后右)→检查装置气密性→加入药品→收集或性质实验→拆除装置。
1. 实验室用氯酸钾固体(二氧化锰作催化剂)制取氧气,下列装置组合正确的是( )
A. ①③ B. ①⑤ C. ②③ D. ②④
A
直击中考
2.氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是( )
B
直击中考
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
3.实验室制取某些气体的装置如图,下列说法错误的是( )
A
直击中考
A.实验室制取氧气时,可选用③或⑤作为收集装置
B.检验④中CO2是否收集满:将燃着的木条伸入集气瓶内,看木条是否熄灭
C.用①、⑤制取并收集气体完毕后,应先熄灭酒精灯,再将导管移出水面
D.用锌粒和稀硫酸制取氢气,可选用②作为发生装置
4.实验室常用如图装置来制取和收集气体。下列说法正确的是( )
D
直击中考
5.根据下图中的实验装置回答:
(1)仪器a的名称是________。
锥形瓶
(2)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的药品是________;用装置C收集CO2,气体应从导管口____(填“b”或“c”)通入。
(3)用装置B制取O2,检查装置气密性的操作是___________________________________________________________,试管中反应的化学方程式为____________________________________。
稀盐酸
b
将导管伸入水中,用手紧握试管,观察导管口是否有气泡冒出
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
直击中考
(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:
①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。
实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是__________________
______________________________________;制得的氨气______(填“能”或“不能”)用装置D收集。
生石灰与水反应消
耗水,并且放出热量,加快浓氨水分解
不能
6. 根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是_________。
(2)检查装置A气密性的方法是夹紧止水夹,________________
_____________________________________________________________,则气密性良好。
长颈漏斗
向长颈漏斗内注水至淹
没下端管口使长颈漏斗中形成一段水柱,过一会儿,水柱不下降
直击中考
(3)用H2O2制取氧气,选择的发生装置为___(填字母),反应的化学方程式为_______________________。(4)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为_____,在F中气体应从导管____(填“b”或“c”)端通入。
A
2H2O2 2H2O+O2↑
量筒
C
①选择的发生装置为____(填字母)。用装置E收集甲烷,利用了甲烷_________的物理性质;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是__________________。
(5)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法,制备甲烷。
B
难溶于水
甲烷密度小于空气
②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,_________
______________________________________________________
___________________。
点燃甲烷,
在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯,烧杯壁上有水雾生成,说明甲烷中含有氢元素
7. 根据下图(省略夹持仪器)回答问题:
(1)仪器e的名称是______。
量筒
直击中考
(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是________________________(填序号)。
(2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为________________
______________________,制备并导出氧气的装置应选取仪器是c、h、_____(填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的仪器是____________(填序号)。
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
a、i
c、j、f、n(或d、f、i、n)
b、g、l、o
(4)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用(3)中产生的H2与金属钙反应制取CaH2(如图)。请回答:
①洗气瓶中m、n应选下列试剂的____、____(填序号)。Ⅰ.NaHCO3溶液、Ⅱ.NaOH溶液、Ⅲ.浓硫酸。②为防止钙被氧化,在加热钙之前
必须进行的操作是________________________。③CaH2与水反应的化学方程式为__________________________。
Ⅱ
Ⅲ
先通一段时间H2,排尽装置内空气
CaH2+2H2O === 2H2↑Ca(OH)2
8.根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器 a 的名称是_________ 。
图 1
长颈漏斗
直击中考
(2)实验室欲制取二氧化碳且能控制反应的发生和停止,应选择的发生装置为____(填字母),检查该装置气密性的方法是_____
_____________________________________________________
______________________________________________________
___________________,反应的化学方程式为 _______________
_______________________,若用 F 装置和另一仪器收集一定量二氧化碳并测量其体积,则该仪器名称为 ______。
端管口,继续加水形成一段水柱,在一段时间内水柱不回落,说明装置气密性良好
CaCO3+2HCl
=CaCl2+H2O+CO2↑
量筒
用弹
簧夹夹紧胶皮管,向长颈漏斗内注水,直至浸没长颈漏斗下
C
(3)化学兴趣小组的同学设计如图2的创新
装置(滤纸条贴在开孔的眼药水瓶外壁)。
缓缓推动注射器活塞,滴入稀硫酸后,
一段时间后观察到滤纸条变红,其原因
是_________________________________
_______________________;证明眼药水
瓶内产生的气体是二氧化碳的现象是
_________________。
图 2
稀硫酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳
继续与水反应生成了碳酸
澄清石灰水变浑浊
(4)氯气可用作自来水的消毒剂,实验室常用二氧化锰和浓盐酸制取氯气,收集氯气时常选用E装置,推测氯气的物理性质是____________________。
氯气的密度比空气大
9. 实验室部分仪器和装置图如下,请回答下列问题。
图 1
(1)图中标号B的仪器名称为__________。
长颈漏斗
直击中考
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取较纯净的氧气,并要求获得平稳气流,发生和收集装置需要用到的仪器有_______(填序号,从A~I中选择),反应的化学方程式为_____________________。
ADEI
2H2O2 2H2O+O2↑
(3)实验室制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气,为获得纯净、干燥的二氧化碳,可选用J和K装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:发生装置→____→____→____→
____→e。请将收集装置L中的导管补画完整。
c
d
a
b
(4)欲探究实验室制取二氧化碳后残留液的成分,某化学小组向反应后的残留液中滴加Na2CO3溶液,并用pH数字探测仪连续监测,得到如图2曲线。①AB段发生反应的化学方程式为__________________________
②B点溶液中溶质的成分是
_____________(填化学式)。
③CD段上升的原因是
___________________________。
图2
2HCl+Na2CO3 = 2NaCl+
H2O+CO2↑
NaCl、CaCl2
碳酸钠溶液过量,溶液显碱性
10.根据图1、图2回答问题:
(1)实验室用一种物质制取氧气,从图中应选用的发生装置是 (选填字母),该反应的化学方程式为 ;
若用F装置且采用排水法收集氧气,简述操作步骤 .
。
先将集气瓶装满水,再将氧气从n端通入,水从m端排出
B
直击中考
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
图2
(2)某同学将图2中G装置产生的气体通入H中,若试剂X是新制澄清石灰水,H中一直未出现浑浊现象,其原因是_______ _ ;若I中干燥的紫色石蕊纸花没有变红,则X可能是下列选项中
的 (选填字母)。
a.浓硫酸
b.饱和NaHCO3溶液
c.CaCl2溶液
d.NaOH浓溶液
ad
二氧化碳中含有氯化氢气体
11化学是一门以实验为基础的科学。化学小组的同学利用下列装置进行实验探究,结合装置回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:①________;②_________。
铁架台
分液漏斗
(2)下列制取气体的反应可选用装置A的是_____(填序号)。①二氧化锰与浓盐酸加热制取Cl2 ②大理石与稀盐酸制取CO2③加热氯酸钾与二氧化锰制取O2 ④锌粒与稀硫酸制取H2
③
(3)实验室制取二氧化碳发生反应的化学方程式是____________
_______________________,可选用的收集装置是__(填装置序号,下同)。
2HCl+CaCO3 == CaCl2+H2O+CO2↑
C
(4)硫化氢(H2S)气体有毒,密度比空气大,溶于水形成酸,能在空气中燃烧生成SO2和水。实验室用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸发生复分解反应制取H2S,该反应的化学方程式是____________,应选用的发生装置是____,该实验需要对剩余的硫化氢气体进行尾气处理,下列方法正确的是___(填序号)。a. 用稀硫酸吸收 b. 用氢氧化钠溶液吸收 c. 点燃
B
b
H2SO4+FeS == FeSO4+H2S↑
12.实验室现有如下制取气体的装置,请回答下列问题。
(1)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,发生反应的化学方程式为___________________________________,实验室通常选用的发生装置和收集装置是______(填序号)。
(2)若要制取较干燥的二氧化碳,需要在发生装置和收集装置之间连接装置E,气体应从____(填“a”或“b”)端通入。
CaCO3+2HCl== CaCl2+H2O+CO2↑
BC
a
(3)装置B中,当反应开始后,锥形瓶内气体增多,气压增大,大于外界大气压,导致长颈漏斗内液面_____(填“高于”或“低于”)锥形瓶内液面。
(4)良好的实验习惯及合理的做法,是实验安全、环保和顺利进行的保证。
①装置A开始加热时,应先使试管_______受热,然后再对药品所在的部位集中加热。
②做硫在氧气中燃烧实验时,最好选用装置____(填序号)收集氧气,且应在集气瓶中预留 ,其目的是______________________。
高于
均匀
D
少量水
吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气