中考專題：氣體的制取、收集、凈化和干燥

1、中考專題：氣體的制取、收集、凈化和干燥-作者 : _-日期 : _九年級(jí)中考化學(xué)復(fù)習(xí)專題氣體的制取、收集、凈化和干燥（講義）盧廣權(quán)一、常見(jiàn) 氣體的實(shí)驗(yàn)室制法：氣2 ）體氧氣（ o4）或雙氧水藥加熱高錳酸鉀（ kmno（加二氧化錳作催化劑） 固（ +品固） 反2h o22h2o + o 22應(yīng) 2kmno4= k2mno4+mno2+o2原理發(fā)生裝置用帶火星的木條 , 伸入集氣瓶 ,檢若木條復(fù)燃 , 是氧氣；否則不是驗(yàn)氧氣收排水法 ( 不易溶于水 )集 瓶口向上排空氣法 ( 密度比空方 氣大 )法驗(yàn)滿：用帶火星的木條 , 平放在集氣瓶驗(yàn)口, 若木條復(fù)燃 , 氧氣已滿 , 否則滿沒(méi)滿驗(yàn)純放正放置氫

2、氣（ h2）二氧化碳（ co2）鋅粒（ zn）和稀硫酸石灰石（大理石）243）和稀鹽酸（hso）（caco 固+液（hcl） 固+液zn+h2so4=znso4+h2caco3+2hcl=cacl+h2o+co2點(diǎn)燃，罩干冷小燒杯，產(chǎn)生通入澄清的石灰水，看是淡藍(lán)火焰，杯內(nèi)壁有水珠，否變渾濁，若渾濁則是則該氣體是氫氣co2。排水法 ( 難溶于水 )瓶口向上排空氣法瓶口向下排空氣法 ( 密( 密度比空氣大 )度比空氣小 )（不能用排水法收集）驗(yàn)純：用拇指堵住集滿 驗(yàn)滿：用燃著的木條 , 平氫氣的試管口； 靠近火 放在集氣瓶口 , 若火焰熄焰, 移開(kāi)拇指點(diǎn)火；若“噗” 滅, 則已滿；否則沒(méi)滿的一聲，

3、氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純倒放正放2檢查裝置的氣密性試管口要略向下傾斜 ( 防止凝結(jié)在試管口的小水珠倒流入試檢查裝置的氣密性管底部使試管破裂 )長(zhǎng)頸漏斗的管口要插入注加熱時(shí)應(yīng)先使試管均勻受熱，液面下；檢查裝置的氣密性意再集中在藥品部位加熱。點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢長(zhǎng)頸漏斗的管口要插入事排水法收集完氧氣后 , 先撤導(dǎo)驗(yàn)氫氣的純度（空氣中，液面下；項(xiàng)管后撤酒精燈 ( 防止水槽中的水氫氣的體積達(dá)到總體積的不能用排水法收集倒流 , 使試管破裂 )4%74.2%點(diǎn)燃會(huì)爆用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)，試炸。）口要塞一團(tuán)棉花。防此高錳酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管。小結(jié)：1、氣體的發(fā)生裝置（常用發(fā)生裝置、選擇依據(jù)、氣密性的檢

4、驗(yàn)方法）（1）常用發(fā)生裝置類型：、固固，加熱型（一定要用酒精燈）圖( 1)、固液，不加熱型（一定不需要酒精燈）abcdef注意：圖、 c、 f 使用長(zhǎng)勁漏斗，必須將長(zhǎng)勁漏斗的下端管口插到液面下，形成“液封”，以防氣體逸出。圖 e 使用分液漏斗，圖 b 使用有孔塑料板和帶活塞的導(dǎo)管是為了控制反應(yīng)的速率。（2）氣體發(fā)生裝置的選擇依據(jù)：由反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件決定。 若反應(yīng)物只有固體，且需要加熱，應(yīng)選擇圖1 所示的裝置。例如，用高錳酸鉀或用氯酸鉀與 的混合物加熱制氧氣可選擇此裝置。（注意：用高錳酸鉀制氧氣時(shí)，試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花，以防止加熱時(shí)高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管。）3 若反應(yīng)物狀態(tài)為“固液”，反應(yīng)不需

5、加熱，應(yīng)選擇圖a-f 中所示的裝置。例如用溶液和 制 ；用石灰石和稀制氣體；用稀酸和活潑金屬反應(yīng)制。（3）氣密性的檢驗(yàn)方法、受熱法：如裝置a將導(dǎo)管的一端放入盛水的容器中，用手掌緊貼試管外壁，如果盛水的容器中有氣泡冒出，移開(kāi)手掌，一會(huì)兒，導(dǎo)管中有一段液柱，證明裝置的氣密性良好。如果環(huán)境溫度偏高，手掌緊貼使錐形瓶?jī)?nèi)外的溫度變化很小，也可采用酒精燈微熱或其他方法。、水壓法：如裝置b方法 1，用彈簧夾夾住膠皮管，從長(zhǎng)頸漏斗中向試管內(nèi)加水，長(zhǎng)頸漏斗中會(huì)形成一段液柱，停止加水，液柱不下降，證明裝置的氣密性良好。方法 2，先從長(zhǎng)頸漏斗中向試管內(nèi)加水，使長(zhǎng)頸漏斗下端形成液封，將導(dǎo)管另一端放入盛水的容器中，再向

6、長(zhǎng)頸漏斗中加水，如果盛水的容器中有氣泡出現(xiàn)，證明裝置的氣密性良好。方法 3、將注射器接在導(dǎo)管口，向外輕輕拉動(dòng)注射器的活塞，浸沒(méi)在水中的玻璃導(dǎo)管口有氣泡冒出，證明裝置的氣密性良好。方法 4、利用連通器原理，用一個(gè)橡皮管接在裝置a 的導(dǎo)管口，并裝上水，將橡皮管的另一端提起，若兩端形成液面差，說(shuō)明氣密性良好。2、氣體的收集裝置（常用收集裝置、選擇依據(jù)）(1) 常用的氣體收集裝置abcdefgh4（2）氣體收集方法的選擇依據(jù)：一般是由氣體的密度和溶解性來(lái)決定。方法一、排水法：適用于收集難溶或微溶于水，與水不發(fā)生反應(yīng)的氣體，如氫氣、氧氣、甲烷等?？捎醚b置a 和 b，此方法可得到較純凈的氣體。方法二、向上

7、排氣法：適用于收集密度比空氣的密度大的氣體，不與空氣發(fā)生反應(yīng)的氣體，如氧氣、二氧化碳等?？捎醚b置c、d 和 e，此方法可得到較干燥的氣體。方法三、向下排氣體：裝置f、g 和 d，適用于收集密度比空氣的密度小的氣體，不與空氣發(fā)生反應(yīng)的氣體，如氫氣，一氧化碳、甲烷等。此方法可得到較干燥的氣體。注意：有毒氣體的收集，若氣體不溶于水，采用類似洗氣瓶的裝置排水收集（如圖所示）；若氣體易溶于水，同樣采用類似洗氣瓶的裝置排空氣收集（如圖b、 c 或 g所示）。密度比空氣大的氣體導(dǎo)入集氣瓶時(shí)，應(yīng)“長(zhǎng)進(jìn)短出”；反之，則“短進(jìn)長(zhǎng)出”。二、氣體的凈化、除雜和干燥（一定先凈化后干燥）發(fā)生裝凈化裝干燥裝收集裝吸收裝（由

8、反（由氣（由氣（由氣（由氣應(yīng)物狀體及雜體的性體的密體的毒1、氣體的凈化（除雜）將不純的氣體中雜質(zhì)氣體除去從而得到較純凈的氣體的過(guò)程叫做氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個(gè)過(guò)程又叫做氣體的洗滌。氣體的凈化常用試劑：（1）除 co2 ：可用氫氧化鈉溶液。（2）除 hcl ：可用 naoh 溶液、 na2 co3 溶液、 nahco3 溶液或水（3）除 h2 ：先用灼熱的氧化銅將其氧化成水，再用濃硫酸或堿石灰吸收。5（4）co ：先用灼熱的氧化銅將其氧化為co2 ，再用 naoh 溶液吸收。（5）除 o2 ：可用灼熱的銅網(wǎng)。注意：凈化氣體所用的試劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)來(lái)選定。吸收的試劑只能吸收雜質(zhì)氣體，

9、不能吸收待凈化的氣體。如co中混有 hcl 時(shí)，不能用 naoh 溶液、 na co溶液，因?yàn)樗?23們既吸收了 hcl ，又吸收了 co ，所以要選用nahco溶液，可將 co中 hcl 除去。232儀器裝置所用試劑可除去的氣體、so 、hcl可除去酸性氣體，如 co22naoh 溶液等可吸收易溶于水的氣體，如hcl 、 nh 3水等。氧化銅可除去 h2 和 co銅網(wǎng)可除去 o22、氣體的干燥（除水）（用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過(guò)程稱為氣體的干燥。）儀器裝置干燥劑可干燥的氣體不可干燥的氣體堿性：生石灰、堿堿性： nh3石灰、燒堿中性： h2、o2、酸性： co2、hcl 等n2 、ch

10、4中性 : 無(wú)水氯化鈣大部分氣體中性： h2、o2、酸性：濃硫酸n 、等堿性：nh32co ch4酸性： co2、hcl 等三、氣體的檢驗(yàn)及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)儀器裝置所用試劑氣體的檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)石灰水變渾濁，證澄清石灰水明有 co2紫紅色逐漸褪去，高錳酸鉀溶液證明有 so 26有白色沉淀產(chǎn)生，硝酸銀溶液證明有 hcl黑色粉末逐漸變成可驗(yàn)證 h2、 co 、氧化銅紅色，說(shuō)明可能有c 的還原性。h2、 co 存在?？沈?yàn)證 h2 、 c 的氧化銅或氧化鐵還原性。無(wú)水硫酸銅由白色白色的無(wú)水硫酸銅變?yōu)樗{(lán)色，證明有水存在。注意：要證明某混合氣體中某氣體的存在，必須先除去混合氣體中會(huì)造成所證氣體實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不可靠的氣體。

11、初中化學(xué)中常驗(yàn)證的氣體有水蒸氣、氣體、等，它們通過(guò)試劑所表現(xiàn)的現(xiàn)象分別為：水蒸氣無(wú)水 變藍(lán)（一般放在最先驗(yàn)證）； 澄清的石灰水白色渾濁；溶液白色沉淀； 灼熱氧化銅、無(wú)水 黑色粉末變紅，白色粉末變藍(lán)；灼熱氧化銅、澄清石灰水黑色粉末變紅、石灰水變渾濁。四、其它1、尾氣體的處理方法（當(dāng)收集的是有毒氣體，會(huì)污染環(huán)境，還需要考慮尾氣的處理。）（1）燃燒法 如： co（2）液體吸收如： so 2（3）收集法2、水的處理7（1）作為雜質(zhì)而除去：要先除去其他雜質(zhì)，后干燥。（2）作為產(chǎn)物的檢驗(yàn)：先檢驗(yàn)水，再檢驗(yàn)其他產(chǎn)物。（3）水的定測(cè)量：前后都要排除外來(lái)水的干擾。證明時(shí)，一定要先證明水再證明其它物質(zhì)，證明水一定

12、要用無(wú)水硫酸銅；除去水時(shí)，先除去雜質(zhì)，再除去水 。證明二氧化碳一定要用澄清石灰水。3、氣體的測(cè)量。典型例題例 1、右圖所示裝置，有洗氣、儲(chǔ)氣等用途。醫(yī)院給病人輸氧氣時(shí)，ab也利用了類似的裝置。以下說(shuō)法不正確的是（）a b 導(dǎo)管連接供氧鋼瓶bb 導(dǎo)管連接病人吸氧導(dǎo)氣管c該裝置可用來(lái)觀察是否有氧氣輸出d該裝置可用來(lái)觀察輸出氧氣的速度例 2、 為了檢驗(yàn)在氫氣和二氧化碳的混合氣體中是否混有一氧化碳，用右圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。試回答：（1）裝置 b 中盛放的試劑是 _，目的是為了_。（2）當(dāng)觀察到 _時(shí)，說(shuō)明混合氣體中一定混有一氧化碳。（3）如果混合氣體中混有一氧化碳，為了保護(hù)abcd環(huán)境，應(yīng)在 d裝置的

13、排氣管口采取的措施是_例 3、根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答下列問(wèn)題：ababcdef實(shí)驗(yàn)室用排空氣法收集氧氣可選用裝置（用編號(hào)回答）。實(shí)驗(yàn)室用 kmno 4 制氧氣的反應(yīng)方程式為。用 kmno 4 制氧氣的實(shí)驗(yàn)中，如果發(fā)現(xiàn)試管破裂，原因可能是8（填操作失誤方面的原因）?？蛇x用裝置除去 co 中混有的 co2(用編號(hào)回答 )；該裝置中最好盛溶液。實(shí)驗(yàn)室用無(wú)水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體。甲烷的密度比空氣小，不溶于水。制取甲烷的發(fā)生、收集裝置可選用和（用編號(hào)回答）。中考演練1、某氣體 x 可能是由 h2、co、co2 中的一種或兩種組成，為了解其組成情況，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。abb氣體

14、 x ac澄清石灰水naoh 溶液澄清石灰水請(qǐng)根據(jù)下表中對(duì)可能出現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述，推測(cè)氣體x 的組成情況，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式?？夏艹霈F(xiàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象氣體 xa 中液b 中黑色粉末c 中液體有關(guān)的化學(xué)方程式體的組成不渾濁變成光亮的紅不渾濁a 或 c 中液體變渾濁的化學(xué)色反應(yīng)方程式：不渾濁變成光亮的紅變渾濁_色h2 還原 cuo 的化學(xué)方程變渾濁變成光亮的紅不渾濁式：色_變成光亮的紅co 還原 cuo 的化學(xué)方程變渾濁變渾濁式：色_若 b 口導(dǎo)出的氣體中還含有部分 co 氣體，應(yīng)采取的措施是 _。2、實(shí)驗(yàn)室中常用高錳酸鉀受熱分解制取氧氣。（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。9（2）為組裝制氧氣發(fā)生裝置

15、，請(qǐng)你從下圖中選擇所需的儀器（填序號(hào)，下同）_。裝藥品前應(yīng)首先進(jìn)行。（3）實(shí)驗(yàn)室里還可采用右圖裝置，通過(guò)分解過(guò)氧化氫（h2o2）的方法制取氧氣。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。此裝置中錐形瓶可用上圖中的哪些儀器替代_，收集氧氣的方法還可以用_。右圖發(fā)生裝置還可用于制取的氣體有_。3、硫化氫 (h2s) 是一種沒(méi)有顏色，具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，其密度比空氣大，且能溶于水形成氫硫酸，在空氣中點(diǎn)燃硫化氫氣體有so2 和水生成。實(shí)驗(yàn)室通常用塊狀固體硫化亞鐵(fes) ，與稀硫酸混合，在常溫下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，制得硫化氫氣體，試回答：(1) 具有臭雞蛋氣味，這屬h2s 的性質(zhì)。 ( 物理或化學(xué) )(2) 寫出硫化氫在空氣中燃燒的化學(xué)方程式。(3) 寫出制取硫化氫氣體的化學(xué)