中考化学滚动小专题二气体的制备与净化含答案新人教版Word格式文档下载.docx
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气体导入集气瓶时“短进长出”;
③若用此装置用排水法收集气体,先将集气瓶装满水:
气体导入集气瓶时“短进长出”。
【温馨提示】
(1)医院输氧时,气体“长进短出”,即长管接供氧钢瓶,短管接病人吸氧导气管,通过产生气泡的速率来判断输氧的速度。
(2)利用洗气瓶检验、净化、干燥气体时均为“长进短出”。
4.实验室制取氧气、氢气和二氧化碳的比较
气体
氧气(O2)
氢气(H2)
二氧化碳(CO2)
药品
①氯酸钾和二氧化锰;
②高锰酸钾;
③双氧水和二氧化锰
锌粒和稀硫酸
大理石(或石灰石)与稀盐酸
反应
原理
①2KClO32KCl+3O2↑
②2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
③2H2O22H2O+O2↑
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
实验
装置
收集
方法
排水法或向上排空气法
排水法或向下排空气法
向上排空气法
检验
将带火星的木条伸入容器内,木条复燃
点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝色火焰;
烧杯内壁有水珠
通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满
将带火星的木条伸到集气瓶口,木条复燃,证明已集满
用燃着的木条伸到集气瓶口,木条立即熄灭,证明已集满
操作
步骤
①检查气密性;
②装入药品;
③固定试管;
④点燃酒精灯;
⑤收集气体;
⑥将导管移出水槽;
⑦熄灭酒精灯
④验纯;
⑤收集气体
②加入石灰石;
③加入稀盐酸;
④收集气体
注意
事项
①试管口应略向下倾斜;
②用加热高锰酸钾法时试管口应塞一团棉花;
③排水法收集时,当气泡连续、均匀冒出时才可收集;
④排水法收集后,先移出导管,再熄灭酒精灯
①长颈漏斗末端应伸入液面以下;
②用向下排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部;
③不能用浓盐酸来制取氢气
①不能用稀硫酸代替稀盐酸;
②长颈漏斗末端应伸入液面以下;
③用向上排空气法收集时,导管应接近集气瓶底部
二、气体的净化与干燥
1.气体净化和干燥的装置
2.气体的净化
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过干燥与净化才能得到实验所需要的纯净气体。
选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯物质不反应,也不产生新的杂质。
多种气体杂质共存时,要注意试剂的选择和除杂顺序,一般水蒸气最后除去。
选择“洗气瓶”等吸收装置,不仅要注意药品的名称,还要注意“长进短出”的原则,球形干燥管要“大进小出”。
常见气体杂质的吸收剂见下表:
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
碱石灰(NaOH+CaO)
CO2、H2O(气体)、H2S等
强碱溶液(NaOH)
CO2、SO2、HCl、H2S等
灼热的CuO
H2、CO
灼热的铜网
O2
3.气体的干燥
选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质来确定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与待干燥的气体反应,常见气体的干燥剂选择见下表:
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
【温馨提示】有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序:
a.组装仪器:
一般按从左到右,从下到上的顺序进行;
b.制取气体时,先检查装置的气密性,后装药品;
c.收集气体时,先净化后收集;
d.检验气体时,先验水后验杂(气体杂质);
e.净化气体时,先除杂后干燥。
类型1常见气体的制取
(xx·
玉溪)化学实验是科学探究的重要手段,请根据下列装置图回答问题。
(1)装置中标有序号的仪器名称:
①________;
②________。
(2)实验室用装置B和C相连可以制取________气体,该反应的化学方程式为_________________________。
(3)实验室欲用固体硫酸铵和固体氢氧化钙混合物加热制取氨气(NH3)。
氨气是一种无色有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。
则实验室制取并收集氨气应选用上述装置________相连。
(4)实验室若要制取和收集干燥的H2、O2、CO2气体,则应在气体发生装置和收集装置中连接F装置,且在瓶内加入________,气体应从________(填“a”或“b”)端通入。
思路点拨:
制取氨气时用到固体和固体反应且需要加热,所以选择发生装置A。
氨气极易溶于水,不能用排水法收集;
其密度比空气小,所以用向下排空气法收集,选择收集装置D。
实验室常用的液体干燥剂是浓硫酸,洗气时从长管进气,故从a端通入。
类型2 气体的净化与干燥
研究性学习小组选择从空气中制取氮气作为研究课题,以下是他们设计的实验方案:
→
(1)除去二氧化碳和水蒸气:
如图A装置中发生反应的化学方程式是_________________________________。
B装置中浓硫酸的作用是__________。
(2)除去氧气:
他们分别收集一瓶气体用图C装置进行除去氧气的燃烧实验,其中甲同学选用红磷,乙同学选用木炭。
你认为:
选用________(填“红磷”或“木炭”)的方法不科学,原因是___________________________________。
(3)分析误差:
此法得到的氮气密度(标准状况下)经科学测定,与氮气的实际密度有误差,请你分析出现误差的可能原因(只写两种,不考虑计算误差):
①____________________;
②____________________。
(1)利用装置A中的氢氧化钠溶液与二氧化碳反应生成碳酸钠和水而除去二氧化碳;
利用浓硫酸的吸水性吸收气体中的水蒸气而除去水;
(2)由于木炭和氧气反应会生成气体二氧化碳,因此在除去氧气的同时又引入了新的气体杂质二氧化碳;
(3)分析以上操作,会发现空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气被除去,但空气中含量很少的稀有气体并没有除去,因此氮气中混有稀有气体而使氮气不纯,密度与实际密度有误差;
另外,在使用红磷除去氧气时,可能由于某种原因而没有把氧气完全除去而使所得氮气不纯,密度与实际密度有误差。
一、选择题
1.实验室制取气体选择收集方法时,下列性质:
①颜色;
②密度;
③溶解性;
④可燃性;
⑤能否与水反应,必须考虑的是( )
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.②③⑤
2.(xx·
麒麟五中模拟)空气是一种宝贵的自然资源,下列气体不可直接从空气中分离获得的是( )
A.用作医疗急救的氧气
B.用作焊接保护气的稀有气体
C.用作食品防腐剂的氮气
D.用作清洁燃料的氢气
3.(xx·
重庆)下列实验操作不正确的是( )
A.检查气密性 B.氢气验纯
C.检验氧气 D.二氧化碳验满
4.(xx·
潍坊)实验室常用二氧化锰和浓盐酸共热制氯气,反应的化学方程式:
MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O,下列说法正确的是( )
A.反应前后锰元素的化合价不变
B.可以用向上排空气法收集Cl2
C.用浓盐酸配制稀盐酸时,必须用托盘天平、量筒、烧杯和玻璃棒
D.该反应是复分解反应
5.某学生设计了下图所示的四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为( )
6.(xx·
泰安)下列有关实验室制取气体的说法不正确的是( )
A.装置①可作为CO2的发生装置
B.装置②干燥O2时,气体由a管进b管出
C.装置③可用作O2的收集装置
D.装置④是收集CO2气体的验满方法
7.(xx·
曲靖二模)某无色气体可能含有H2、CO、CH4中的一种或几种,依次进行下列实验(假设每一步反应或吸收均完全)。
①无色气体在氧气中充分燃烧;
②燃烧后生成的气体通过盛浓硫酸的装置,装置的质量增加10.8g;
③再将剩余气体通过盛NaOH溶液的装置,装置的质量增加13.2g。
下列判断正确的是 ( )
A.该气体一定含有H2、CO、CH4
B.该气体可能只含H2和CH4
C.该气体可能只含CO和CH4
D.该气体可能只含CH4
二、填空与简答
8.(xx·
安徽)通过近一年的化学学习,你已经掌握了实验室制取气体的有关方法。
请根据下图回答问题:
(1)仪器①的名称是________,利用A装置制取的气体有H2、O2和________。
(2)B装置在化学实验中有广泛的用途。
①用排水法收集氢气,可在B装置中装满水后,使氢气从________口进入(填“a”或“b”);
②若想得到干燥的氢气,可在B装置中加入________,气体应从________口进入(填“a”或“b”)。
9.(xx·
曲靖模拟)通过一年的化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取气体及相关实验操作的有关知识。
请结合图示回答问题:
(1)写出图中仪器a、b的名称:
a________,b________。
(2)实验室用装置B制取CO2时,如用注射器替换长颈漏斗,优点是__________________________________。
(3)实验室加热氯酸钾制取氧气的化学方程式是____________________________,应选择的发生装置是________,若用盛满水的F装置收集氧气,应从导管________(填“①”或“②”)通入。
(4)氨气是一种有刺激性气味、易溶于水、密度比空气小的气体,实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物的方法制取氨气,则实验室制取并收集氨气应选择的装置组合是________。
10.(xx·
云南)化学是一门以实验为基础的科学,请结合图示回答问题:
(1)请写出标有序号的仪器名称①________;
②________。
(2)A、E装置可用于实验室收集并制取氧气,选择E装置收集氧气的理由是______________,实验结束后,应先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,其目的是__________________________________________。
(3)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置是________,反应的化学方程式为__________________________。
实验中产生的二氧化碳气体常混有少量的氯化氢气体和水蒸气,某同学利用下图除杂装置,得到了纯净、干燥的二氧化碳气体,F中饱和NaHCO3溶液的作用是____________________________________,有同学认为只用NaOH固体便可以把杂质同时除去,你认为是否可行,说明理由_________________________________________________。
11.(xx·
曲靖)根据如图回答下列问题:
(1)写出仪器②的名称________。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式为________________________。
(3)选择发生装置B和收集装置________(填序号)可用于实验室制取CO2,若将发生装置改为C,其优点是________________________________________________________________________。
(4)实验室中常用氯化铵和熟石灰的固体混合物加热制取氨气,通常状况下,氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,极易溶于水,密度比空气小,实验室欲制取氨气,可选择的发生装置是________(填序号),若用装置G收集一瓶氨气,则氨气应从________(填“a”或“b”)端通入,多余的氨气应进行处理,防止污染环境。
12.(xx·
红河)下面是实验室制备气体的实验装置图。
据图回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:
a________;
b________。
(2)实验室常用高锰酸钾制取氧气,该反应的化学方程式为________________________;
在装入药品前应先进行的操作是________________;
要得到比较纯净的氧气,应选用的收集装置是________(填字母)。
(3)实验室采用B装置制取二氧化碳气体,应选择的收集装置为________(填字母);
二氧化碳验满的方法是:
将燃着的木条放在________,若木条熄灭,说明已满;
若将B装置中的长颈漏斗用分液漏斗代替,其优点是___________________________________________。
(4)能用D装置收集的气体应具有的主要性质是______________________________。
13.(xx·
黔东南)下列是实验室制备CO2并验证CO2性质的实验装置图,按要求回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:
①______;
(2)在检查装置A的气密性操作时,当关闭活塞M和N,向仪器②中注水,观察到____________________________的现象,说明装置漏气。
(3)关闭活塞N,打开活塞M,向仪器②中加入稀盐酸,装置B处观察到的现象是:
________,当观察到C处的石灰水变浑浊时,则C中发生的化学反应方程式是:
___________。
(4)关闭活塞M,打开活塞N。
用A、D、E、F制取纯净干燥的CO2气体,装置D的作用是:
___________________,装置E中盛装________溶液,用于除去CO2气体中的水分;
当观察到_______________________,说明F中已集满二氧化碳气体。
(5)若关闭活塞M,打开活塞N。
实验室要制取干燥的氧气用A、D、E、F、G中,只需选用的装置是________(填编号),化学反应方程式是:
__________________________。
参考答案
归类例析
例1
(1)酒精灯 长颈漏斗
(2)O2(或CO2) 2H2O2
2H2O+O2↑(或CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑) (3)A和D (4)浓硫酸 a 例2
(1)CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O 除去水蒸气
(2)木炭 木炭燃烧产生二氧化碳气体,导致氮气不纯 (3)稀有气体没有除去 氧气没有除尽
专题精练
1.D 2.D 3.D 4.B 5.B 6.D 7.D 8.
(1)锥形瓶 CO2
(2)①a ②浓硫酸 b 9.
(1)试管 集气瓶
(2)可控制反应速率,又可节约药品 (3)2KClO3
2KCl+3O2↑ A ② (4)AE 10.
(1)酒精灯 长颈漏斗
(2)氧气不易溶于水 防止水倒流,使试管炸裂 (3)B CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O 除去二氧化碳气体中混有的氯化氢气体 不可行,因为NaOH固体不仅会吸收氯化氢气体和水,同时还会把二氧化碳气体吸收 11.
(1)集气瓶
(2)2H2O2
2H2O+O2↑ (3)E或G 可以控制反应的发生和停止 (4)A b 12.
(1)试管 集气瓶
(2)2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑ 检查装置的气密性 C (3)E 集气瓶口 可以控制产生气体的速率 (4)密度比空气小且不与空气中各成分反应 13.
(1)锥形瓶 长颈漏斗
(2)长颈漏斗中有液体滴下 (3)溶液变红 Ca(OH)2+CO2===H2O+CaCO3↓ (4)除去CO2中混有的HCl 浓硫酸 G装置中矮的蜡烛熄灭 (5)A、E、F 2H2O2
2H2O+O2↑2885670B8炸U24922615A慚*276016BD1毑E36893901D逝&
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