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.docx

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.docx

《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.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《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.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

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

2019-2020年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

纵观xx～xx年云南各市中考，关于气体的制备与净化内容的考查，大理、曲靖、昆明等市出现在第27题或28题，分值8分左右，每年必考，属于高频考点。

题干给出实验室制取气体的部分装置，考查仪器的识别、制取气体（氧气、二氧化碳、氨气等）的装置选择、反应方程式的书写、气体的验满、气体性质的验证以及干燥气体的方法等。

一、气体的制备

1.选择实验室制取气体的方案应从以下几个方面考虑：

（1）可行性，所选原料能够制得所需要的气体。

（2）经济效益，原料一般要廉价易得。

（3）反应条件适宜且易于控制。

（4）反应速率适中，不能太快或太慢，便于收集与实验。

（5）生成的气体尽量纯净。

（6）操作简便易行，安全可靠，节能环保。

2.气体发生装置的选择

依据：

根据反应物的状态及反应条件选取合适的发生装置。

（1）反应物为固体（或固体混合物），反应需要加热，选择“固固加热型”发生装置（如图Ⅰ）。

（2）反应物为固体和液体，反应不需要加热，选择“固液常温型”发生装置（如图Ⅱ）。

3.气体收集装置的选择

主要依据：

根据气体的密度和溶解性选择合适的收集装置。

（1）气体不易或难溶于水，且不与水反应，采用排水法收集（如图a）；用排水法收集的气体与用排空气法收集的气体相比，用排水法收集的气体比较纯净。

（2）若气体不与空气各成分发生反应，密度比空气大，采用向上排空气法收集（如图b）；气体密度比空气小，采用向下排空气法收集（如图c）。

（3）使用多功能瓶——洗气瓶（又称万能瓶）来收集气体（如图d）。

①若用此装置收集密度比空气大的气体：

气体导入集气瓶时“长进短出”；

②若用此装置收集密度比空气小的气体：

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

方法

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

方法

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

实验

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

①检查气密性；②装入药品；③固定试管；④验纯；⑤收集气体

①检查气密性；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

NH3

【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____________________。

思路点拨：

（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________。

（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&@.279636D3B活244765F9C徜Q276866C26氦343848650虐