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文檔簡介

1、氣體制取和性質專題一、知識梳理實驗實制取氣體的思路是:1、原料的確定:寫出實驗室制取CO2 ,H2和O2的原料。 CO2的原料 H2的原料 O2的原料 反應物狀態 2、發生裝置的確定: 反應物條件 常溫或催化劑 向下排空氣法 原因 排空氣法 向上排空氣法 原因 3、收集裝置的確定: 排水法 原因 二、知識回顧:氧氣、二氧化碳的制法:實驗室制法、工業制法1、實驗室制取氧氣的方法:常用分解 溶液,加熱氯酸鉀或高錳酸鉀的方法制取氧氣。2、化學反應原理(方程式)以及實驗裝置的選擇:分解過氧化氫溶液(用二氧化錳做催化劑) ;裝置(下圖中選擇) 。加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物 ;裝置 。加熱高錳酸鉀 ;裝

2、置 。3、收集方法(從上圖中選擇): 或 。4、驗滿方法:如果用向上排空氣法收集氧氣,將 的木條放在集氣瓶 ,如果木條 ,證明氧氣已經收集滿。5、工業上制取氧氣的方法是: 6、在實驗室里,二氧化碳常用 跟 反應來制得。反應的化學方程式是 。7.實驗室制取氣體裝置的確定:發生裝置為 ,收集裝置為 。8、收集方法(從下圖中選擇): 驗滿方法:將 的木條放在集氣瓶 ,如果木條 ,證明二氧化碳已經收集滿。9、工業上制取二氧化碳的方法是 ,方程式為 。三、歸納分析1、實驗室制取氣體的思路和方法(實驗室制取氣體應從哪些方面考慮?)(1)根據反應物的狀態及反應條件,選擇氣體的發生裝置藥品狀態為固固,且反應需

3、要加熱的,可選擇與制取甲烷氣相同的裝置;藥品狀態為固液,且反應不需要加熱的,可選擇與制取氫氣相同的裝置(2)根據生成氣體的密度和水溶性,選擇收集氣體的方法若氣體的密度比空氣大且常溫下不與空氣中的物質反應則用向上排空氣法收集;若氣體密度比空氣小且常溫下不與空氣中的物質反應則用向下排空氣法收集。若氣體難溶不易溶于水且不與水反應則可用排水法收集。四、知識拓展(氣體的干燥與凈化)在實驗室制備的各種氣體中,常含有少量的酸霧、水蒸氣和其他氣體雜質,須經過凈化和干燥后才能得到純凈的氣體1、 實驗裝置:常用的干燥及凈化裝置主要是:洗氣瓶、干燥管和U型管如圖洗氣瓶大進小出干燥管固體干燥U型管長進短出2、氣體的干

4、燥選用干燥劑應根據氣體的性質和干燥劑的性質而定,其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分,而不能與氣體發生反應如下表中常見氣體的干燥劑干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體濃硫酸H2、O2、CO、HCl等中、酸性氣體不能干燥堿性氣體,如NH3無水硫酸銅(CuSO4) 氯化鈣(CaCl2)H2、O2、CO、CO2、HCl能干燥絕大多數氣體,NH3除外氫氧化鈉固體或生石灰H2、O2、CO等中、堿性氣體不能干燥酸性氣體,如:CO2、SO2、HCl、H2S等3、氣體的凈化 選擇氣體吸收劑應根據氣體的性質和要除去雜質的性質而定原則:所用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質;不能與被提純的物質反應,也不能引入新的雜質常見的氣

5、體及其吸收劑:H2O:濃硫酸、無水硫酸銅、氫氧化鈉固體、堿石灰(氫氧化鈉與生石灰的混合物)等;HCl、CO2:氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、堿石灰等注意:除去H2中混有的HCl可選氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、堿石灰,但除去CO2中混有HCl,不能選上述試劑,因為它們都能和CO2反應,只能選 用NaHCO3溶液氣體的凈化順序:先除雜,后干燥五、思路歸納(綜合性氣體制備實驗的一般設計)發生裝置凈化裝置干燥裝置尾氣處理裝置收集裝置 六、同步訓練與能力提升1、根據下圖所示的裝置回答下列問題: (l)檢驗:驗證一氧化碳中混有二氧化碳,裝置內應盛放     。(2)洗氣:

6、除去氧氣中的水蒸氣,裝置內可裝入有吸水性的濃硫酸,則氣體應從 端通入。(3)貯氣:若用排空氣法收集H2時,氣體應從裝置的 端通入;若用排水法收集O2時,瓶內應先裝滿水,氣體從 端通入;若要用水將裝置中的O2排出進行實驗,水應從 端通入。2、用鋅與鹽酸反應制得的氫氣中混有氯化氫和水蒸氣。現有以下裝置: 稀鹽酸和ZnAgNO3溶液無水硫酸銅濃硫酸NaOH溶液稀鹽酸和ZnACDEFGB(1)制氫氣的發生裝置應選用(填裝置對應的字母號,下同)    (2)檢驗氯化氫氣體,可選 裝置;除去氯化氫氣體,應選  裝置。(3)檢驗水蒸氣,應選 裝置;除去水蒸氣

7、,應選用   裝置。(4)如果要制取和收集純凈、干燥的氫氣,各裝置的連接順序是  。3 為了確定三種可燃性氣體CH4、H2和CO(以下簡稱試驗氣),分別將它們在氧氣中燃燒,把燃燒后生成的氣體依次通過下圖所示裝置(提示:濃硫酸可吸收水蒸氣)。(l)若裝置A的質量增加,B的質量不變,則試驗氣是        ,化學反應方程式為              

8、0;           。(2)若裝置A的質量不變,B的質量增加,則試驗氣是        ,化學反應方程式為                          。(3

9、)若裝置A、B質量都增加,則試驗氣是       ,若B的質量增加2.2 g,則 A的質量增加        g。4(肇慶)現有下列儀器或裝置,請回答下列問題:A B C D E F 濃硫酸(1)儀器的名稱 ;加熱高錳酸鉀制取氧氣應選裝置 (填字母),收集O2應采取 法。(2)草酸(H2C2O4) 固體在濃硫酸作用下發生反應: H2C2O4=CO2+CO+H2O,若用該反應來制取CO,制氣裝置應選 (填字母);除去其中的CO2可選儀器AC,C中裝入的試劑最

10、好是 (填小寫字母): a. 燒堿溶液 b. 濃硫酸 c. 澄清石灰水。(3)點然CO前應進行的操作是 ;若用CO還原氧化銅粉末,應選裝置 (填字母),其反應方程式為 。(4)右圖為某種“微型”實驗裝置。如果G處裝稀鹽酸,H處放少量鐵屑,則加熱處的現象為 ;“微型塑料滴管”相當于上圖實驗裝置中的 (填字母);用微型儀器進行實驗,除試劑用量極少以外,還可能具有的優點是 (寫1點)。5(蘭州)(14分)實驗室常用下列裝置制取氣體,請你根據所學知識回答下列問題。帶小孔的隔板A B C D E F G(1)寫出編號所指儀器的名稱: ; 。(2)以上裝置圖中共有兩處明顯的錯誤,請你找出錯誤的地方并把改正

11、的結果填在下列橫線上: ; 。上述裝置改進后,請繼續回答下列問題。(3)小李在實驗室中用氯酸鉀和另一種固體制取氧氣,他選擇上述裝置中的A和 (填字母)進行組裝。小紅在實驗室中選用C裝置作為氧氣的發生裝置。在他們的實驗中都用到了一種相同的固體藥品是 (填化學式),在兩個反應中它起 作用。請你寫出小紅制取氧氣的化學反應方程式: 。(4)實驗室選用C和E裝置還可以制取的氣體是 (填化學式),寫出實驗室制取該氣體的化學方程式 。(5)裝置B、C都可以用來制取(4)中的氣體,比較這兩個裝置的不同,指出B裝置的一個突出優點 。(6)有一名同學欲用G裝置收集H2,則H2應從導管口 通入。16(泰州)如圖是實

12、驗室常用的兩個氣體制備、收集、凈化的多種功能裝置。(1)若制備的氣體是氫氣,且產生的氣體中不含酸性雜質氣 體,則試劑X常用 ,用圖示放置的乙裝置收集 氫氣,A應與 (填“B”或“C”)相連。(2)若制備的氣體是氧氣,Y是黑色粉末,則甲中反應的化學 方程式為 。若A、C相連制取氧氣,檢驗氣密性后,還須將裝置乙 。(3)若X是稀鹽酸、Y是石灰石,用甲、乙兩裝置組成發生、 甲乙凈化、收集CO2氣體的系列裝置。若乙中放入飽和NaHCO3溶液,該溶液的作用是除去 ;若乙中放入濃硫酸,濃硫酸的作用是 。4、實驗創新 利用下列儀器制取一定量氫氣并測定其在該溫度和壓強下的體積(假定制得氫氣的體積不超過100毫

13、升),請設計實驗裝置。七、中考鏈接(2008東營)14(6分)為了制備少量的氧氣,某實驗小組分三個階段開展了一系列的工作:第一階段:查閱文獻資料,獲得了下列信息:雙氧水、氯酸鉀、高錳酸鉀等含有氧元素的物質在一定條件下分解都可以產生氧氣。其中雙氧水溶液價格最低,在常溫下就能夠分解放出氧氣,該過程無副產物;氯酸鉀價格較高,分解較困難,且常伴有副產物;高錳酸鉀價格較高,加熱即可快速分解。二氧化錳能加速上述三種物質的分解。根據上述信息,實驗小組選擇雙氧水溶液和二氧化錳混合制備氧氣。第二階段:到實驗室準備實驗用品,安裝實驗儀器,進行制備實驗。可供選擇的實驗裝置如下:第三階段:實驗完畢,洗刷實驗儀器,整理

14、實驗用品。問題:(1)要制取一瓶氧氣,應選擇的實驗裝置是 (填寫字母代號);組裝好實驗裝置后應首先進行 。(2)有氣體產生的化學反應在有限的空間里發生時,如果反應過快,容易引起爆炸。在上述制取氧氣的實驗中,你認為可以采取哪些措施預防爆炸?(列舉兩條) 。(3)回顧整個工作過程,你認為在準備工作階段除應考慮藥品的價格、制氧反應的難易、制氧過程的安全性等問題外,還應考慮哪些問題?(列舉兩條) 。(2009東營)24請根據下列裝置,回答問題:寫出標號的儀器名稱: , 。實驗室制取H2,可選用裝置 (填寫裝置序號)能收集到較純凈的H2。判斷CO2已收集滿的方法是 。用高錳酸鉀制取O2,裝置A還需做的一

15、點改動是 。對用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取O2后的固體殘渣(假定已完全反應),通過以下四步實驗操作可回收二氧化錳。正確操作的先后順序是 (填寫選項序號)。 a烘干 b溶解 c過濾 d洗滌把中濾液蒸發結晶可得到氯化鉀晶體,在蒸發操作中玻璃棒的作用是 。用裝置F制取氣體,在反應過程中,用彈簧夾夾住導氣管上的橡皮管,過一會兒反應就會停止。其原因是 。(2010東營)14(9分)某化學興趣小組利用下列裝置進行氧氣的實驗室制法和有關性質的研究。(1)寫出下列編號儀器的名稱:_。“磨砂”是增加玻璃儀器密封性的一種處理工藝,上圖所列儀器中用到“磨砂”工藝處理的是 。(2)甲同學要用氯酸鉀和二氧化錳來制取氧

16、氣,應選用上圖中的_裝置(填編號),該反應的化學方程式是_。當氧氣收集滿并取出集氣瓶后,停止該實驗的正確操作步驟是_。(3)乙同學選用了C裝置制取氧氣,那么中加入的藥品是 。(4)在選擇制取氧氣的反應時,你認為需要考慮的因素有哪些 。(至少答出一點)4、答案:(1)酒精燈 D 向上排空(或排水) (2)(2分)B C a(3)檢驗氣體的純度(或驗純) E CuO+COCu+CO2 (4)暗紅色粉末變為黑色 B 產生廢物少(或減少污染、或加熱需要熱量少、或反應時間短、或利于分組及家庭實驗)5、答案:(1)長頸漏斗;集氣瓶 (2)A圖中,給試管中的固體物質加熱時,試管口向上傾斜了,應該略向下傾斜;

17、E圖中,用向上排空氣法收集氣體時,導氣管伸入過短,應伸入集氣瓶的底部。(3)E或F或G(E或F都填上的滿分,只填一個的0.5分。G不填不扣分); MnO2,催化作用, 2H2O2 2H2O + O2(4)CO2 CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2O + CO2(5)可以隨時控制反應的進行,隨開隨停。(凡敘述合理均可得分);(6)b6、答案:(1) 稀硫酸C (2) 2H2O2 = 2H2O+ O2 裝滿水或倒立 (3) 除氯化氫氣體干燥氣體或除去水蒸氣中考鏈接:14(6分)(1)B、C 裝置氣密性檢查(每空1分,共2分)(2)控制雙氧水溶液的濃度,控制催化劑的用量,應保證氣體通道暢通等。(以上的任意兩條或其他合理答案均可)(每條1分,共2分)(3)反應物應在含有氧元素的物質中選擇,應考慮實驗過程對環境的影響,實驗所需儀器的規格、性能,實驗試劑的濃度、用量等問題。(以上的任意兩條或其

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