新课标RJ2020中考化学复习方案主题五科学探究第16课时常见气体的制取和净化课件 32页

第 16 课时 常见气体的制取和净化 主题五　科学探究 考点一　实验室制备气体的一般思路和方法 1. 确认气体制取的化学反应原理 , 即在实验室条件下 ( 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。 2. 确认实验装置 (1) 发生装置 : 根据反应所用药品的 　　　　 和 　　 　　 选择 , 分为固体加热型和固液常温型。   状态 反应条件 类型 固体加热型 固液常温型 装置 优缺点 或注意 　 试 管 口应 ____________ 便于 添加液体药品 , 长颈漏斗应伸 到 __________ , 防 止气体从长颈漏斗逸出   可以控制 ____________ 可以控制 __ ___________ __________ 反应速率 略向下倾斜 液面以下 反应的发生和停止 (2) 收集装置 类型 排水法 向上排 空气法 向下排 空气法 装置 适用 范围 收集   ( 或难 ) 溶于水且不与水反应的气体 收集 密度比空气 ( 略 ) 　　　 且不与空气中成分发生反应的气体   收集 密度比空 气 　　　　 且不与空气中成分发生反应的气体   优缺 点或 注意 收集 的气体纯度 　　　 , 但不干燥 ; 集气瓶 应 ________ , 导 管口 气泡 _______________ 时方可收集   收集 的气体干燥 , 但纯度不高 ; 导管应伸到集气瓶 　　　 , 便于排出集气瓶内空气   （续表） 不易 大 小 高 装满水　 连续均匀冒出 底部 考点二　多功能瓶的使用 类型 收集气体 检验、干燥、除杂 检验、吸收并集气 排空气法 排水法 装置 注意 用 A 装置收集密度比空气大的气体时 , 气体应从 　　 端通入 ; 收集密度比空气小的气体时 , 气体 应从 _____ 端 通入 ;B 装置气体进出口顺序与之相反   实验 时应先在瓶 中 　　 　 , 将气体 从 　　 端通入。如果将排出的水引入量筒中 , 利用此装置还可以测量反应产生的气体体积   用 此装置吸收或检验气体时 , 应将气体 从 　 　 端通入 , 可以简记为“长进短出”   装置 综合性较强 , 如将 CO 和少量 CO 2 混合气缓缓通入饱和石灰水中 , 石灰水检验并吸收 CO 2 ,CO 贮存在集气瓶内 （续表） a b 装满水 f g 考点三　气体的净化及干燥 1. 气体的净化是将不纯气体中的杂质气体除去的过程。净化气体所用的试剂应根据气体的性质及所含杂质气体的性质来选定 , 所选的试剂应只能吸收杂质气体 , 不能吸收待净化的气体。 吸收气体的试剂 被吸收的气体 NaOH 溶液 CO 2 、 HCl 、 SO 2 等 灼热的 Fe 2 O 3 CO 、 H 2 等 灼热的铜网 O 2 浓硫酸 水蒸气 饱和 NaHCO 3 溶液 HCl 2. 气体的干燥 用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。 常见的 气体 干燥剂 适用范围 装置 浓硫酸 不能 干燥 NH 3 碱石灰 ( 主要成分是生石灰、 NaOH 固体 ) 不能 干燥 CO 2 、 SO 2 、 HCl 等气体 考点四　尾气处理 常用方法 装置图 适用范围 点燃尾气 针对 具有可燃性的污染性气体 , 点燃将其转化成无污染气体 , 如 CO 溶液吸收 酸性 ( 或碱性 ) 气体 , 如 CO 2 、 SO 2 通入 NaOH 溶液 （续表） 常用方法 装置图 适用范围 尾气回收 适用于 有毒气体的收集 , 在装置末端接一个气球或其他容器 水封法 适用于 水溶性较大的气体 , 如 HCl 和 NH 3 考向一　常见气体的制取 1. [2018 · 齐齐哈尔 ] 在实验室中利用下列仪器进行制取气体的实验 , 请回答下列问题。 (1) 写出仪器的名称 :D 　　　　 ,H 　　　　 。   图 16-1 酒精灯 长颈漏斗 (2) 利用图中仪器可以制取二氧化碳 , 你选择的仪器是 　　　　　　 ( 填字母 , 按字母顺序排列 ), 所用药品是 　 。   图 16-1 [ 答案 ] (2)ABGH 　 大理石 ( 或石灰石 ) 和稀盐酸 [ 解析 ] (2) 实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应 , 发生装置是固体和液体常温型 , 所以选择锥形瓶和长颈漏斗 , 制取的二氧化碳密度比空气大 , 并且二氧化碳能溶于水 , 所以不用排水法收集 , 应该用向上排空气法收集。 (3) 若补充一种仪器 　　　　 ( 填仪器名称 ), 再利用高锰酸钾以及图中仪器还可以制取氧气 , 其反应的化学方程式为 　 。   图 16-1 [ 答案 ] (3) 试管　 2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑ [ 解析 ] (3) 实验室用高锰酸钾制取氧气时需要用酒精灯加热 , 所以需要补充的仪器是试管 , 反应的化学方程式为 2KMnO 4 K 2 MnO 4 +MnO 2 +O 2 ↑。 (4) 若用装置 I 收集氧气 , 气体应从 　　 　　 ( 填“左”或“右” ) 端导管进入。   图 16-1 [ 答案 ] (4) 右 [ 解析 ] (4) 用排水法收集氧气 , 气体应该从短管进 , 长管出 , 所以应该从右端导管进入。 2. [2019 · 衡阳 ] 学校化学兴趣小组欲利用下列装置进行相关实验探究 , 请你分析并填空。 (1) 写出图中标号仪器名称 :② 　 。   图 16-2 [ 答案 ] (1) 集气瓶 [ 解析 ] (1) 仪器②的名称是集气瓶。 2. [2019 · 衡阳 ] 学校化学兴趣小组欲利用下列装置进行相关实验探究 , 请你分析并填空。   (2) 下列哪种方法可以得到平稳的氧气流 ?   ( 填序号 ) 。 ① 把二氧化锰加入装有过氧化氢溶液的试管中 ② 把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中 图 16-2 [ 答案 ] (2)② [ 解析 ] (2) 把过氧化氢溶液缓缓加入盛有少量二氧化锰的试管中 , 可以控制反应速率 , 得到平稳的氧气流。 2. [2019 · 衡阳 ] 学校化学兴趣小组欲利用下列装置进行相关实验探究 , 请你分析并填空。   (3) 某同学利用同一套发生装置先后完成实验室制取二氧化碳和实验室制取氧气 , 他选择的发生装置是 　　 　 ( 填序号 ), 利用该装置制取氧气的化学方程式为 　 。   图 16-2 [ 答案 ] (3)B 　 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑ [ 解析 ] (3) 在不需要加热的条件下 , 实验室可用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气 , 用石灰石 ( 或大理石 ) 和稀盐酸制取二氧化碳 , 都可用 B 作发生装置 ; 过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气 , 化学方程式为 2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑。 2. [2019 · 衡阳 ] 学校化学兴趣小组欲利用下列装置进行相关实验探究 , 请你分析并填空。   (4) 实验室制取二氧化碳 , 常选用装置 　　　 　 ( 填序号 ) 收集二氧化碳。收集时 , 将燃着的木条放在瓶口 , 观察到 　　　　 , 说明瓶中已集满二氧化碳。   图 16-2 [ 答案 ] (4)C 　木条熄灭 [ 解析 ] (4) 二氧化碳能溶于水 , 密度比空气大 , 可用向上排空气法收集。收集时 , 将燃着的木条放在瓶口 , 观察到木条熄灭 , 说明瓶中已集满二氧化碳。 考向二　气体的干燥和尾气处理 3. [2019 · 安徽 ] 图 16-3 是实验室中常见装置 , 回答下列问题。 (1) 仪器 a 的名称是 　　　　　 。   图 16-3 [ 答案 ] (1) 锥形瓶 [ 解析 ] (1) 根据常见仪器的名称和用途可知 , 仪器 a 为反应容器锥形瓶。 3. [2019 · 安徽 ] 图 16-3 是实验室中常见装置 , 回答下列问题。 (2) 用装置 A 进行实验时 , 首先应 　 ( 填序号 ) 。   ① 加药品　　 ② 加热　　 ③ 检查装置气密性 图 16-3 [ 答案 ] (2)③ [ 解析 ] (2) 制取气体时为防止气体逸出 , 实验前应先检查装置气密性。 3. [2019 · 安徽 ] 图 16-3 是实验室中常见装置 , 回答下列问题。 (3) 用装置 A 制取气体的不足之处是 　　　 　 。   图 16-3 [ 答案 ] (3) 不能随时控制反应的发生和停止 ( 合理即可 ) [ 解析 ] (3) 用装置 A 进行实验 , 锥形瓶内添加固体药品 , 长颈漏斗添加液体药品 , 但不能随时控制反应的发生与停止。 3. [2019 · 安徽 ] 图 16-3 是实验室中常见装置 , 回答下列问题。 (4) 若要收集干燥的 CO 2 , 可将含有水蒸气的 CO 2 从装置 B 的 　 　 ( 填“ m ”或“ n ” ) 端导入 , 试剂 X 是 　　 ; 再用装置 　　 ( 填“ C ”“ D ”或“ E ” ) 收集。   图 16-3 [ 答案 ] (4)m 浓硫酸 E [ 解析 ] (4) 除去二氧化碳中的水蒸气可以用浓硫酸作为干燥剂 , 洗气时将含有水蒸气的 CO 2 从装置 B 的 m 端导入 , 然后再用向上排空气法收集。 3. [2019 · 安徽 ] 图 16-3 是实验室中常见装置 , 回答下列问题。 (5) 向集满 CO 2 的集气瓶中加入澄清石灰水 , 反应的化学方程式为 　 。   图 16-3 [ 答案 ] (5)CO 2 +Ca(OH) 2 CaCO 3 ↓ +H 2 O( 合理即可 ) [ 解析 ] (5) 二氧化碳能与石灰水中的氢氧化钙反应生成白色碳酸钙沉淀和水 , 反应的化学方程式为 CO 2 +Ca(OH) 2 CaCO 3 ↓ +H 2 O 。 4. 实验室制备氯气通常用浓盐酸与 MnO 2 反应制得 :4HCl( 浓 )+MnO 2 Cl 2 ↑ +MnCl 2 +2H 2 O 。 用下列实验室常用装置和仪器 ( 铁架台、夹持和连接装置略 ) 的字母填空。   (1) 制氯气需要的装置和仪器是 　 。   图 16-4 [ 答案 ] (1)AH [ 解析 ] (1) 实验室用二氧化锰和浓盐酸共热的方法制氯气 , 是固体和液体反应 , 且需加热 , 制氯气需要的装置和仪器是 AH 。 4. 实验室制备氯气通常用浓盐酸与 MnO 2 反应制得 :4HCl( 浓 )+MnO 2 Cl 2 ↑ +MnCl 2 +2H 2 O 。 用下列实验室常用装置和仪器 ( 铁架台、夹持和连接装置略 ) 的字母填空。   (2) 实验室进行氯气制取或性质实验后 , 必须用 G 装置进行尾气处理 , 防止污染空气 , 说明氯气具有 　　　　 性。 图 16-4 [ 答案 ] (2) 毒 [ 解析 ] (2) 氯气有毒 , 不能排放到空气中 , 必须用 G 装置进行尾气处理 , 防止污染空气。 4. 实验室制备氯气通常用浓盐酸与 MnO 2 反应制得 :4HCl( 浓 )+MnO 2 Cl 2 ↑ +MnCl 2 +2H 2 O 。 用下列实验室常用装置和仪器 ( 铁架台、夹持和连接装置略 ) 的字母填空。    (3) 收集氯气的装置是 　　　　 ; 干燥氯气可用装 　 　　　 。   图 16-4 [ 解析 ] (3) 氯气的密度比空气大 , 且不与空气中气体发生反应 , 氯气能溶于水 , 且有毒性 , 应在封闭环境下收集 , 收集氯气的装置是 E; 浓硫酸具有吸水性 , 可以作干燥剂 , 干燥氯气可用装置 F 。 F E 考向三　气体的净化 5. [2019 · 广西北部湾 ] 利用下列装置进行气体的制取与性质实验 , 请回答下列问题。 (1) 写出标号 ① 仪器的名称 : 　　　　 。   图 16-5 试管 (2) 实验室用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 　　　　　 　　　 ; 用装置 D 集满氧气后 , 集气瓶应 　　　　 ( 填“正立”或“倒立” ) 在桌面上。   图 16-5 [ 答案 ] (2)2H 2 O 2 2H 2 O+O 2 ↑　正立 [ 解析 ] (2) 过氧化氢分解生成水和氧气 , 反应的化学方程式为 2H 2 O 2 2H 2 O +O 2 ↑ ; 氧气密度比空气大 , 集满氧气的集气瓶要正放在桌面上。 (3) 若实验室制取二氧化碳要控制反应速率 , 获得平稳气流 , 则发生装置应选择装置 　　　 ( 填序号 ) 。小红同学利用装置 E 收集二氧化碳 , 气体应从 　　　 ( 填“ a ”或“ b ” ) 端通入。   图 16-5 [ 解析 ] (3) 可以通过调节分液漏斗的活塞来调节液体的流速 , 从而控制反应速率 , 所以发生装置选 C 。二氧化碳的密度比空气密度大 , 所以必须从 a 端进入 , 否则气体会从 a 端逸出 , 而收集不到二氧化碳。 C a 5. [2019 · 广西北部湾 ] 利用下列装置进行气体的制取与性质实验 , 请回答下列问题。   (4) 小伟同学利用混有少量 CO 2 的 CO 气体还原 Fe 2 O 3 , 并验证反应后的气体产物。现有如图 16-6 所示实验装置 ( 可重复选用 ), 选用装置乙的目的是 ______________________________________________________________ ; 按气体流向从左到右 , 装置的正确连接顺序是乙→ ____________ →丁。   图 16-5 吸收二氧化碳 , 防止对一氧化碳与氧化铁反应产物的检验造成干扰　 甲→丙→甲