江苏专版2020中考化学复习方案题型突破05气体的制取与净化课件 55页

题型突破(五)气体的制取与净化 题型解读气体制取是初中学生应掌握的实验技能之一,是中考化学必考知识点。一般考查实验室制备O2、CO2、H2的原理、装置的选择与评价、气密性检查以及气体的检验与净化。因此,对相关考点进行全面地梳理并练习解答典型例题,是初中化学总复习中不可或缺的环节。实验装置组装流程:气体发生装置→除杂装置→干燥装置→气体收集装置→尾气处理装置。 (1)制气装置的选择依据:所需药品的状态和反应条件。(2)集气装置的选择依据:气体的溶解性和气体的密度。(3)除杂质的试剂和干燥剂的选择依据:实验室制取的气体常有酸雾或水蒸气。 类型一　基础型此类试题紧扣教材,立足基础,重点研究氧气、二氧化碳等常见气体的制取思路和方法。1.选择反应原理:即在实验条件下(如常温、加热、加催化剂等),选择什么药品、通过什么反应来制取这种气体。要求反应速率适中,原料易获得且经济。 2.确定实验装置(常用装置如图T5-1所示)图T5-1 3.检查气密性(1)手握法(如图T5-2中甲所示):先把导管的一端浸入水中,再用手紧握试管。若装置不漏气,导管口应有气泡冒出。图T5-2 (2)水压法(如图T5-2中乙所示):用弹簧夹夹住胶皮管,从长颈漏斗口处注水,观察长颈漏斗下端是否形成一段稳定的水柱。若有,说明装置不漏气,反之,则说明装置漏气,简记为“夹加看”。(3)液封法(如图T5-2中丙所示):先用适量的水将长颈漏斗下端封住,然后将导管一端浸入水中,再用手握法检查。图T5-2 例1[2016·宿迁]图T5-3为实验室常见的气体制备、收集等装置,按要求填空。图T5-3(1)写出A装置中标号①仪器的名称。[答案](1)铁架台[解析](1)A装置中标号①仪器的名称是铁架台。 例1[2016·宿迁]图T5-3为实验室常见的气体制备、收集等装置,按要求填空。图T5-3(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为,用D装置验证二氧化碳能与水反应生成一种酸性物质,D中应盛放(填物质名称)试液。 [答案](2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑石蕊[解析](2)制取二氧化碳气体,所用药品是石灰石(或大理石)和稀盐酸,反应生成氯化钙、水和二氧化碳;紫色石蕊试液遇酸性物质变红色,可以检验二氧化碳和水反应生成了一种酸性物质。 例1[2016·宿迁]图T5-3为实验室常见的气体制备、收集等装置,按要求填空。图T5-3(3)实验室常用块状硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢。硫化氢(H2S)是一种有毒气体,密度比空气大,能溶于水形成氢硫酸,实验室中常用NaOH溶液来吸收有毒的硫化氢气体。若要制取并收集一瓶硫化氢气体,选择的装置中导管的连接顺序为(填导管口序号)。 [答案](3)bcdg[解析](3)实验室常用块状硫化亚铁固体和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢,故选择B装置来制取;硫化氢(H2S)是一种有毒气体,密度比空气大,能溶于水形成氢硫酸,所以用C装置来收集,气体从长管进入,空气从短管排出;因为硫化氢是一种有毒的气体,所以用E装置进行吸收。 例2[2019·长春]下列实验药品常用于实验室制取气体,回答下列问题。图T5-4(1)标号为F的仪器名称是。(2)用大理石和稀盐酸反应制取CO2,并用向上排空气法收集。①组装制取装置时,可选用图中的A、H、I、J、L、P和。②检验CO2是否收集满的操作是。酒精灯BC将燃着的小木条放在集气瓶口 例2[2019·长春]下列实验药品常用于实验室制取气体,回答下列问题。图T5-4(3)用2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制取氧气,并用排水法收集。①加热31.6gKMnO4理论上最多可以生成氧气的质量为g。 [答案](3)①3.2 例2[2019·长春]下列实验药品常用于实验室制取气体,回答下列问题。图T5-4(3)用2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制取氧气,并用排水法收集。②当观察到导管口(填序号)时,开始收集氧气。A.刚有气泡放出B.气泡连续并均匀地放出B [答案](1)①CE[解析](1)①用固体NH4Cl与足量消石灰混合加热制取氨气,反应条件是加热,可用C装置作发生装置;氨气密度比空气小,易溶于水,收集装置可选E。 图T5-5 [答案](1)②acbd[解析](1)②氨气密度比空气小,易溶于水,结合选择的装置完成氨气的制取、收集并吸收氨气制取氨水,按气流顺序各装置的接口从左到右依次为acbd。 图T5-5 [答案](1)③玻璃棒Ca2+[解析](1)③为了加快固体的溶解,还要玻璃棒不停地搅拌;固体NH4Cl与足量消石灰混合加热生成氯化钙、水和氨气,故溶液中的阳离子为钙离子。 [答案](2)溶液由红色变为无色,有白色沉淀生成3NH3·H2O+AlCl3Al(OH)3↓+3NH4Cl[解析](2)向滴加了酚酞试液的氨水中再滴加足量AlCl3溶液,反应后生成氢氧化铝沉淀和氯化铵;溶液中的溶质是氯化铵和过量的氯化铝,两者的溶液都呈弱酸性,观察到的现象是:溶液由红色变为无色,有白色沉淀生成;化学方程式为3NH3·H2O+AlCl3Al(OH)3↓+3NH4Cl。 |针对训练|【针对训练】内容见Word版资源：题型突破05气体的制取与净化 类型二　综合型此类试题难度上有所加强,是在研究常见气体的制取与收集的基础上,对气体的干燥与净化进行考查,要会连接整套装置。1.气体的干燥:所选用的干燥剂不能与所制取的气体发生反应,如浓硫酸不能干燥NH3,氢氧化钠固体、生石灰或碱石灰(氢氧化钠、生石灰的固体混合物)不能干燥CO2、HCl气体,铁粉可吸收水分和氧气以保持食品干燥和防止食品变质。 2.气体的净化:若选用的试剂是液体,这个过程又叫气体的洗涤。所选的试剂只能吸收杂质气体,不能溶解、吸收待净化的气体,如NaOH溶液可除去CO2、HCl、SO2,饱和NaHCO3溶液可除去HCl气体(适用于除去CO2中混有的HCl气体),灼热的CuO可除去CO(转化成CO2,再用NaOH溶液吸收)、H2,灼热的铜网可除去O2。图T5-11 例4[2018·岳阳]实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题。(1)编号①的仪器名称是。图T5-12[答案](1)酒精灯[解析](1)酒精灯是常用的加热仪器。 例4[2018·岳阳]实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题。(2)用加热法制取氧气,所选择的发生装置是(填字母,下同),收集装置是,反应的化学方程式为。图T5-12 [答案](2)AE或F2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑[解析](2)装置A的试管中有棉花团,因此是加热高锰酸钾制氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,能用向上排空气法和排水法收集。 例4[2018·岳阳]实验课上,同学们利用下列装置进行气体制备的学习。请回答下列问题。(3)若要制取一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体(常混有少量氯化氢气体和水蒸气),装置连接的正确顺序是:产生气体→→→F。检验二氧化碳气体的方法是。图T5-12 [答案](3)DC把气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,证明是二氧化碳[解析](3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取的,制取气体中常混有氯化氢气体和水蒸气,为收集到纯净、干燥的二氧化碳气体,要先除杂质后干燥;二氧化碳一般用澄清石灰水检验:把气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,即证明是二氧化碳。 例5[2018·苏州]化学是一门以实验为基础的科学,化学实验和科学探究离不开实验装置。制取气体常用装置收集气体常用装置干燥气体常用装置 (1)制取气体实验中,首先要对发生装置进行气密性检查,确保装置不漏气。装置C气密性检查的方法是。[答案](1)旋紧试管口单孔橡皮塞,先把导管一端浸入水中,后用手握住试管,看到导管口有气泡冒出,移开手后一段时间,导管中形成一段水柱,则气密性良好,反之则气密性不好[解析](1)装置C气密性检查的方法是:先把导管一端放入水中,然后双手紧握试管的外壁,观察导管口是否有气泡冒出。 例5[2018·苏州]化学是一门以实验为基础的科学,化学实验和科学探究离不开实验装置。制取气体常用装置收集气体常用装置干燥气体常用装置 (2)收集某种气体的方法,主要取决于这种气体的性质。装置E所示的收集方法是,被收集的气体密度(填“>”“<”或“=”)空气密度。[答案](2)向上排空气法>[解析](2)装置E所示的收集方法是向上排空气法,被收集的气体密度大于空气的密度。 例5[2018·苏州]化学是一门以实验为基础的科学,化学实验和科学探究离不开实验装置。制取气体常用装置收集气体常用装置干燥气体常用装置 (3)实验室用大理石与稀盐酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,所选装置正确的连接顺序是→→。(填装置编号)[答案](3)B(或C)GE[解析](3)实验室制取CO2,是在常温下,用大理石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,因此不需要加热;二氧化碳可以用浓硫酸干燥;二氧化碳能溶于水,密度比空气大,因此用向上排空气法收集。 例5[2018·苏州]化学是一门以实验为基础的科学,化学实验和科学探究离不开实验装置。制取气体常用装置收集气体常用装置干燥气体常用装置 (4)图T5-13所示一氧化碳与氧化铁的反应装置中,虚线方框内装置的作用有。图T5-13[答案](4)检验反应中生成的二氧化碳并收集未参加反应的一氧化碳气体[解析](4)题图所示一氧化碳与氧化铁的反应装置中,虚线方框内装置可用来收集一氧化碳并检验二氧化碳。 |针对训练|【针对训练】内容见Word版资源：题型突破05气体的制取与净化 类型三　创新型例6[2019·吉林]根据如图T5-20回答问题。图T5-20(1)图中仪器a的名称是。[答案](1)集气瓶[解析](1)仪器a的名称是集气瓶。 例6[2019·吉林]根据如图T5-20回答问题。图T5-20(2)实验室用加热方法制取氧气的发生和收集装置为(填序号)。[答案](2)AC[解析](2)加热方法制取氧气需要酒精灯,发生装置选择A,氧气不易溶于水,收集装置选择C。 例6[2019·吉林]根据如图T5-20回答问题。图T5-20(3)某同学用自制的D装置在实验室制取二氧化碳气体,无纺布包内装的药品为,其反应的化学方程式为。[答案](3)大理石(或石灰石)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑[解析](3)根据装置的特点可知,无纺布包内装的药品为大理石(或石灰石);碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。 例7[2019·淮安]化学是一门以实验为基础的科学。根据如图T5-21所示装置,回答相关问题。(1)图中标有序号①的仪器名称是。图T5-21锥形瓶 例7[2019·淮安]化学是一门以实验为基础的科学。根据如图T5-21所示装置,回答相关问题。(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应的化学方程式是。若用此方法收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验,应选择的发生装置与收集装置的组合是(从A~E中选择,填序号);收集完毕,用玻璃片的(填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶口。图T5-21 [答案](2)2H2O22H2O+O2↑BC磨砂面[解析](2)双氧水在催化剂二氧化锰作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑;实验中用双氧水和催化剂二氧化锰常温下反应制取氧气,应选择固液常温型装置B作为发生装置;由于铁丝在氧气中燃烧,需要预先在集气瓶底放少量水,故可以用排水法收集;收集完毕后,用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口形成密封。 例7[2019·淮安]化学是一门以实验为基础的科学。根据如图T5-21所示装置,回答相关问题。(3)装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置,相比装置B其主要优点是。图T5-21 [答案](3)可控制反应的发生和停止(或随开随用、随关随停)[解析](3)装置F能实现固体和液体的分离,故能控制反应的发生和停止。 例8[2017·宿迁]请根据图T5-22所示装置回答问题。图T5-22(1)写出A装置中标号①的仪器名称。[答案](1)酒精灯[解析](1)A装置中标号①的仪器名称是酒精灯。 例8[2017·宿迁]请根据图T5-22所示装置回答问题。图T5-22(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选择的发生装置是(填序号,下同);现准备收集一瓶氧气供铁丝燃烧的实验使用,选择装置收集氧气便于直接做这个实验。 [答案](2)BC[解析](2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的发生装置属于固液常温型,所以应选择的发生装置是B;收集一瓶氧气供铁丝燃烧的实验使用,用排水法收集氧气比较简便。 例8[2017·宿迁]请根据图T5-22所示装置回答问题。图T5-22(3)某同学利用空塑料输液袋(如图F)收集二氧化碳,验满二氧化碳时,把燃着的火柴放在玻璃管(填“a”或“b”)端,如果火焰熄灭,则收集满了。[答案](3)b[解析](3)利用F收集二氧化碳,验满时,应该把燃着的火柴放在玻璃管b端,因为二氧化碳的密度比空气大,采用的是向上排空气法。 |针对训练|【针对训练】内容见Word版资源：题型突破05气体的制取与净化