二、有关气体的制

二、有关气体的制取、检验、除杂
【1.5课时】
·深圳考试说明要求
内容纲目 具体内容 备注
学习基本的实验技能 初步学习根据实验目的选择实验药品和仪器，并能安全操作初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体(如O2、CO2)初步学会根据某些性质检验O2 、CO2
·知识疏理
1、氧气、二氧化碳制法的比较
O2 CO2
工业制法 分离液态空气（物理变化） 高温煅烧石灰石：（化学方程式） 。
实验室制法 原理 药品 和
化学方程式
实验装置 发生装置 装置特点：长颈漏斗末端在液面以下，导管露出橡皮塞少许 装置特点：试管口略向下倾斜，导管露出橡皮塞少许 装置特点：长颈漏斗末端在液面以下，导管露出橡皮塞少许
收集 法或 法 法
排空气法收集验满方法 用带火星的木条放在集气瓶 ,若木条 ,证明是氧气己满。 用 的木条放在集气瓶 ,若木条 ,证明是CO2氧气己满。
检验方法 用带火星的木条伸入瓶 ，若木条 ，证明是O2 。
注意事项 常温下不加热 用KMnO4制气时，在试管口应放一团 。 用稀盐酸，不能使用浓盐酸和稀硫酸
2、气体实验室制取总结：实验室制取气体的装置选择依据
（1）发生装置的选择依据：反应物的状态和反应条件。
①如果反应物的状态都是固体，反应条件需要加热，选用图 所示装置；
②如果反应物的状态是固体和液体，反应条件不需加热，选用图 或图 所示装置。
（2）收集装置的选择依据：主要是气体的物理性质等，包括溶解性和气体的密度。
①排水法：适用于收集___________的气体;
②向上排空气法：适用于收集______________的气体。③向下排空气法：适用于收集_________的气体.
3、注意事项：
实验室用高锰酸钾制取O2应注意的几个问题:
①仪器安装后要检查装置的_________ ；
②铁夹要夹持在试管的 ，大试管管口应 ______________倾斜；
③加热时应先使酒精灯在试管下方_____________,目的是使试管 ；
④伸进大试管里的导气管不能 ,否则会影响气体的导出；
⑤导管口开始有气泡放出时, 立即收集,当气泡 地放出时再收集；
⑥用排水法收集氧气完毕时，应先 ，再 ，防止水倒流进大试管，使 。
知识疏理参考答案
1、氧气、二氧化碳制法的比较
O2 CO2
工业制法 分离液态空气（物理变化） 高温煅烧石灰石：（化学方程式） 。
实验室制法 原理 药品 过氧化氢和二氧化锰 高锰酸钾 石灰石 和 稀盐酸
化学方程式 2H2O2 2H2O +O2↑ 2KMnO42K2MnO4 +MnO2 +O2↑ CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
实验装置 发生装置 装置特点：长颈漏斗末端在液面以下，导管露出橡皮塞少许 装置特点：试管口略向下倾斜，导管露出橡皮塞少许 装置特点：长颈漏斗末端在液面以下，导管露出橡皮塞少许
收集 排水 法或 瓶口向上排空气法 瓶口向上排空气法
排空气法收集验满方法 用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃 ,证明是氧气己满。 用点燃 的木条放在集气瓶 口 ,若木条熄灭 ,证明是CO2氧气己满。
检验方法 用带火星的木条伸入瓶 内，若木条 复燃 ，证明是O2 通入澄清的石灰水，若变浑浊，证明是二氧化碳 。
注意事项 常温下不加热 用KMnO4制气时，在试管口应放一团 棉花 。 用稀盐酸，不能使用浓盐酸和稀硫酸
2、总结：（1）①图1，②图2、图3
（2）①不易或难溶于水的②密度比空气大③密度比空气小的
3、注意事项：①气密性②中上部、稍向下③来回移动、均匀受热④伸得太长⑤不能、连续均匀⑥把导管移出水面、再熄灭酒精灯
4、常见气体的净化、检验
实验室制备的各种气体中，常含有少量的水蒸气、酸雾和其他气体杂质，为了得到较纯净的气体，实验室常用下图所示装置净化气体：
（1）常见气体的检验方法
序号 气体 鉴定试剂和方法 现象或化学方程式
1 O2
2 CO2
3 H2O（蒸汽） ①无水CuSO4或②干冷的的玻璃片 无水CuSO4由白色变蓝色，CuSO4+5H2O= CuSO4·5H2O玻璃上出现小水珠
（2）气体的净化试剂及顺序
实验室制备的气体中一般混有水蒸气、酸雾和其他气体杂质，常见的有水蒸气、氯化氢、二氧化碳等。注意：气体的净化和气体的检验是有所区别的，气体的净化力求去掉杂质迅速，而气体的检验力求现象明显，容易观察。如除去酸性气体（如氯化氢、二氧化碳等）的试剂常选用氢氧化钠，验证二氧化碳的试剂常选用澄清石灰水而不用氢氧化钠溶液（因现象不明显）；除去水的试剂常选用浓硫酸、固体氢氧化钠等，验证水的试剂常选用无水硫酸铜（现象明显：由白色变为蓝色）。
试一试：
实验目的 装置 所用药品
检验水蒸气
检验CO2气体
A NaOH溶液
B 碱石灰
除去N2中的O2
·典型例题
例-1为了除去N2中混有的少量的CO2和水蒸气，两位同学将混合气体分别通过下面两个装置，通过左边装置后得到的气体成分有 ，通过右边装置最后得到的气体成分有 。
答案：N2 、水蒸气（来自NaOH溶液）；
N2
小结：气体的净化顺序一般是先除杂，后干燥。
例-2实验室用锌和盐酸反应来制取的氢气中常常混有少量的HCl气体和水蒸气，现用下面的装置除去HCl气体和水蒸气，应选择哪二种装置比较合适？装置如何连接？
分析：据题意，这是除去气体中的杂质而不是检验气体，故可选用氢氧化钠溶液除去HCl，浓硫酸除去水蒸气。
答案：应选择装置（1）和（2）
连接顺序为：B-A-D-C
小结：洗气瓶的进气出气顺序为“长进短出”
·基础训练
1、下图为实验室常用的实验装置，利用该装置不能进行的实验是（　 ）
A．C+2CuO 2Cu+CO2↑
B．Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
C．2H2O2 2H2O +O2↑
D．CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
2、检验容器中是否收集满氧气的正确方法是（　 ）
　　A．加入澄清石灰水 　　　　　　B．将烧红的木炭缓慢伸入容器内
　　C．将带火星的木条伸入容器内 　D．将带火星的木条放在容器口
3、实验室制取气体选择收集方法时，对气体的下列性质不必考虑的是（　 ）
　　A．颜色 　　B．密度 　　　C．溶解性 　　D．是否与水反应
4、可把右表中每一组气体物质分别区别开来的共同方法是（　 ）
A．滴入澄清石灰水　 　B．滴入酚酞试液
C．插入带火星的木条　　D．插入燃着的木条
5、检验一氧化碳中含有二氧化碳气体，你认为合理的方法的是（ ）
A、通过灼热的氧化铜
B、通过烧碱溶液
C、通过紫色石蕊试液
D、通过澄清的石灰水
6、利用右图装置制取干燥的气体。下列实验能进行的是（ ）
A、用锌和稀硫酸反应制取氢气
B、加热高锰酸钾制取氧气
C、用石灰石和盐酸作用制取二氧化碳
D、用生石灰和硫酸作用制取二氧化碳
7.【05南通】实验室中常用高锰酸钾受热分解制取氧气。
⑴写出该反应的化学方程式 。
⑵为组装制氧发生装置，请你从左下图中选择所需的仪器(填序号，下同) 。装药品前应首先进行 。
⑶实验室里还可采用右上图装置，通过分解过氧化氢(H2O2)的方法制取氧气。
写出该反应的化学方程式：______________________________。
此装置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代________，收集氧气的方法还可以用________。右图发生装置还可用于制取的气体有________________。
8.实验室里常用大理石跟盐酸反应来制
取二氧化碳，某同学认真研究了课本
中的实验装置（如图甲），对其中的
气体发生装置部分进行了改进(如图
乙)。请回答下列问题：
⑴写出制取二氧化碳反应的化学方
程式 。
⑵写出标号仪器的名称：a 、b 。
⑶说明该同学进行实验改进的目的： 。
⑷写出两种检验b中已充满二氧化碳气体的方法：① ；
② 。
9、【2005·浙江·科学】小明和他的伙伴们对科学探究抱有浓厚兴趣，下面是他们的一项研究。
研究课题：啤酒瓶打开后逸出气体的主要成分是什么？
实验准备：用集气瓶收集满3～4瓶从刚打开的啤酒瓶中逸出的气体。
实验步骤：
（1）将带火星的木条放入集气瓶中，发现木条未复燃，则说明该气体主要成分不是 气体。
（2）将湿润蓝色石蕊试纸放在集气瓶口，发现试纸变红色，则说明该气体中含有能与水反应且生成的溶液显 性的气体。
（3）向另一瓶气体中倾倒澄清石灰水，振荡后发现石灰水变浑浊，则可证明该气体中一定大量含有 气体。
10、【2005·河北·化学】一次化学兴趣小组活动时，小红在实验室制取了一种初中化学中常见的气体，收集在三个集气瓶中，让小刚通过实验确定该气体。小刚进行了下面的实验。请根据实验步骤和现象，将你的推断结果及结论填入下表空格中，并回答问题：
实验步骤 实验现象 推断结果及结论
（1）取一瓶气体，闻其气味 无气味 可能是O2、H2、N2、CO、CO2、CH4
（2）移开另一集气瓶的玻璃片，将一燃着的木条缓慢伸入集气瓶中 瓶口处未见火焰 一定不是 。
木条的火焰熄灭 一定不是 。
（3）向第三个集气瓶中注入少量澄清的石灰水，振荡 石灰水变浑浊 一定是 。
在进行实验（3）时，除了使用澄清的石灰水外，还可用 来确定该气体。
·能力提高
11、NO是大气污染物，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与O2反应。则实验室收集NO的方法是（　 ）
　　A．向下排空气法 　　　B．向上排空气法
　　C．排水集气法 　　　　D．以上方法都可以
12、下表列出空气、NH3 （氨气）、CH4 、HCI四种气体的标准状况下的密度和溶解性
空气 NH3 NH3 HCI
密度（g/L） 1.293 0.771 0.717 1.629
溶解性 极易溶 极难溶 极易溶
（1）其中既可用排水法收集，又可用向下排空气法收集的气体是 。
（2）若用右图装置
①收集NH3（氨气），则气体应从 端通入（填A或B），
②收集气体HCI，则气体应从 端通入。
（3）若用排水法收集氧气O2 ，瓶内装满水气体应从 端进入。
（4）若用此图装置除去氢气中混有的HCI气体，则装置内应装的试剂为 。
13．硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫酸亚铁和硫化氢气体。试回答：
（l）实验室制取硫化氢的化学反应方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　 ；
（2）根据装置图回答下列问题：
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用　　　　　
②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为　　　 ，原因是　　　 　，
③为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可以将该气体通入装置D，D中所盛的试剂应该是　　　　　 ，现象是　　　　　　 。
做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通入装置E吸收，E中的试剂应该为　　　　　　　　　　　　　
14、【2005·西湖·科学】(1)右图是证实植物进行光合作用的实验装置，取一个大烧杯装入适量水，烧杯内放入一些金鱼藻，并通入一定量气体a，用漏斗罩住金鱼藻，然后将盛满水的试管倒置在漏斗上。过一会儿，试管内有许多气泡产生，管内液面下降，根据此实验回答：
①写出实验室制取a的化学方程式：
②通入气体a的目的是
③当试管内的液面如右图所示，则试管内的气体压强 外界大气压强(选填“大于”，“小于”，“等于”)
④试管内气体可用 来检验。
⑤欲达到该实验目的，装置必须置于有 的环境中。
(2) 现有两个没有标签、外观相同的试剂瓶，内盛500mL无色澄清的液体，一瓶是饱和食盐水，一瓶是蒸馏水。请运用学过的知识，用三种方法把它们鉴别开来。
方法 实验步骤 现象与结论
1
2
3
15、铁盒罐头过期会出现“胖听”现象（内部产生大量气体，底和盖向外鼓胀），一般分为两类：（1）化学性“胖听”：一般是铁皮与罐内酸性物质反应产生气体。（2）生物性“胖听”：一般是罐内物质腐败所致。用金属针头钉入罐头内，将气体异出进行如下实验，请填写下列实验报告：
实验内容 实验现象 化学方程式 属于何种“胖听”
（1）点燃导出气体罩上玻璃杯 玻璃杯壁有 出现
（2）导出气体通入澄清的石灰水中 石灰水
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6
答案 A D A A D C
7、（1）2KMnO42K2MnO4 +MnO2 +O2↑
（2）acdgh（i）。装置气密性检查
（3）2H2O2 2H2O +O2↑。广口瓶或烧瓶，瓶口向上排空气法。二氧化碳或氢气
8、（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
（2）略
（3）能控制反应的发生和停止
（4）①用点燃的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明是CO2氧气己满
②用沾有澄清石灰水的玻璃置于瓶口，若很快变浑浊，则证明己满
9、（1）氧气；（2）酸；（3）CO2
10、（2）H2 、CO、CH4 ； O2 （3）CO2 。
紫色石蕊试液
11、C
12、（1）NH3 （2）①B②A （3）B （4）氢氧化钠溶液
13、（1）FeS+2HCl=FeCl2+H2S↑
（2）①B
②b，H2S的密度比空气的密度大
③石蕊试液，紫色石蕊试液变红色④氢氧化钠溶液
14、（1）①CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+ CO2↑
②提供光合作用所需的原料
③小于；④带火星的木条；⑤光照
（2）
方法 实验步骤 现象与结论
1 分别取样在蒸发皿中蒸发 有晶体产生的是食盐水，另一种是蒸馏水
2 分别取样通电接通小灯泡 小灯泡发光的是食盐水，另一种是蒸馏水
3 分别取样放入二块同大小的萝卜 萝卜体积变小的是食盐水，另一咱是蒸馏水
15、（1）小液滴；2H2 +O2 2H2O；化学性 “胖听”
（2）变浑浊；CO2 +Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O ;生物性“胖听”
图1
图3
图2
图4
图6
图5
MnO2
A
C
B
（1） （2） （3） （4）
第一组 第二组 第三组
N2 、CO2 O2 、CO2 CO、CO2
大理石
乙
点燃
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