中考專題氣體的制取收集凈化和干燥教案

1、5 / 9九年級中考化學(xué)復(fù)習(xí)專題氣體的制取、收集、凈化和干燥、常見氣體的實驗室制法:氣體氧氣（O）氫氣（H）二氧化碳（CO）藥品加熱高鎰酸鉀（KMnO或雙氧水（加二氧A化鎰作催化劑）固（+固）一鋅粒（Zn）和稀硫酸（HSO）固+液石灰石（大理石）（CaCQ和 稀鹽酸（HCl）固+液反應(yīng) 原理催化劑人2H2。22H2O + 02 T2KMnO= K2MnG+Mn0+0TZn+H2S0=ZnS0+H2 TCaC2HCl=CaCl2+HO+COT發(fā)生 裝置檢驗用帶火星的木條，伸入集氣瓶，若木 條復(fù)燃，是氧氣；否則不是氧氣點燃,罩干冷小燒杯，產(chǎn)生淡藍(lán)火焰， 杯內(nèi)壁有水珠，貝咳氣體是氫氣通入澄清的石灰水

2、，看是否父 渾濁，若渾濁則是 CO。收集 方法排水法（不易溶于水）瓶口向上排空氣法（密度比空氣大）排水法（難溶于水）瓶口向卜排空氣法（密度比 空氣?。┢靠谙蛏吓趴諝夥ǎ芏缺瓤諝獯螅?（不能用排水法收集）驗滿驗純驗滿：用帶火星的木條，平放在集氣瓶口 ， 若木條復(fù)燃，氧氣已滿，否則沒滿驗純：1用拇指堵住集滿氫氣的 試管口； 2靠近火焰，移開拇指 點火；若“噗”的一聲，氫氣已 純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣 不純驗滿：用燃著的木條，平放在 集氣瓶口，若火焰熄滅，則已 滿；否則沒滿放置正放倒放正放注思 事項檢查裝置的氣密性試管口要略 5傾斜（防止凝結(jié)在 試管口的小水珠倒流入試管底部使 試管破裂）加熱時

3、應(yīng)先使試管均勻受熱，再集中在藥 品部位加熱。排水法收集完氧氣后，先撤導(dǎo)管后 撤酒精燈（防止水槽中的水倒流，使 試管破裂）用局鎰酸鉀制取氧氣時， 試口要塞 一團(tuán)棉花。防此高鎰酸鉀進(jìn)入導(dǎo)管。檢查裝置的氣密性長頸漏斗的管口要插入液 面卜；點燃?xì)錃馇?，一定要檢驗氫 氣的純度（空氣中，氫氣的體 積達(dá)到總體積的43 74.2%點 燃會爆炸。）檢查裝置的氣密性長頸漏斗的管口要插入液面卜；不能用排水法收集小結(jié)：1、氣體的發(fā)生裝置（常用發(fā)生裝置、選擇依據(jù)、氣密性的檢驗方法（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)A BC DE F注意：圖B、 C F

4、使用長勁漏斗，必須將長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，用高鎰酸鉀或用氯酸鉀與MnO 2的混合物加熱制氧氣可選擇此裝置。(注意：用高鎰酸鉀制氧氣時，試管口應(yīng)塞一團(tuán)棉花，以防止加 熱時高鎰酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管。)若反應(yīng)物狀態(tài)為“固+液”，反應(yīng)不需加熱，應(yīng)選擇圖A-F中所示的裝置。例如用H 2 0 2溶液和MnO 2制O 2；用石灰石和稀HC 1制CO 2氣體；用稀酸和活潑金屬反應(yīng)制H 2

5、。(3)氣密性的檢驗方法、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，移開手掌，一會兒，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，手掌緊貼使錐形瓶內(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，從長頸漏斗中向試管內(nèi)加水，長頸漏斗中會形成一段液柱，停止加水， 液柱不下降，證明裝置的氣密性良好。方法2,先從長頸漏斗中向試管內(nèi)加水，使長頸漏斗下端形成液封，將導(dǎo)管另一端放入盛水的容器中，再向長頸漏斗中加水，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，

6、向外輕輕拉動注射器的活塞，浸沒在水中的玻璃導(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，說明氣密性良好。(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。可用裝置A和B,此方法可得到較純凈的氣體。方法二、向上排氣法：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。可用裝置 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

7、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4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 R C或G所示)。密度比空氣大的氣體導(dǎo)入集氣 瓶時，應(yīng)“長進(jìn)短出”；反之，則“短進(jìn)長出”。、氣體的凈化、除雜和干燥(一定先凈化后干燥)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程叫做氣體的凈化。若選用的試劑是液體， 這個過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

8、溶液、 Na2CO3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。(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02 :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)來選定。吸收的試劑只能吸收雜質(zhì)氣體，不能吸收待凈化的氣體。如 C02中混有HCl時，不能用 NaOH溶液、Na2CO3溶液，因為它們既吸收了 HCl,又吸收了C02,所以要選用 NaHCO3溶液，可將CO2中HCl除去。儀器裝置所用試劑可除去的氣體%洗氣瓶NaOH溶液可除去酸性氣體，如 CO2、SO2、HCl等水可吸收易溶于水的氣體，

9、如HCl、NH3等。-(L金氧化銅可除去H2和CO銅網(wǎng)可除去O2艮加熱裝置2、氣體的干燥（除水）（用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程稱為氣體的干燥。）儀器裝置干燥劑可十燥的氣體不可十燥的氣體U，球?qū)櫢刹儆蠨,遛干垛管堿性：生石灰、堿石灰、 燒堿堿性：NH3中性：H2、02、N2、CH4酸性：CO、HCl等中性：無水氯化鈣大部分氣體鬲心洗氣瓶酸性：濃硫酸中性：H2、02、N2、CO C等 酸性：CQ、HCl等堿性：NHj三、氣體的檢驗及性質(zhì)實驗儀器裝置所用試劑氣體的檢驗氣體的性質(zhì)澄清后灰水石灰水變渾濁，證明有CO2高鈕酸鉀溶液紫紅色逐漸褪去，證明有SO21*習(xí)%洗氣瓶硝酸銀溶液有白色沉淀產(chǎn)生，

10、證明有HCl口*一氧化銅黑色粉末逐漸變成紅色，說明可能有H2、CO存在?？沈炞CH2、 CO、C的還原性。1rJ,加熱1度置i一 -氧化銅或氧化鐵可驗證H2、C的還原性。二球地干像管口.曜干燥者白色的無水硫酸銅無水硫酸銅由白色變?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造成所證氣體實驗現(xiàn)象不可靠的氣體。初中化學(xué)中常驗證的氣體有水蒸氣、CO 2、HC 1氣體、CO、H 2等，它們通過試劑所表現(xiàn)的現(xiàn) 象分別為：水蒸氣無水C u S O 4變藍(lán)(一般放在最先驗證)；CO 2澄清的石灰水白色渾濁；-H C 1A gNO 3溶液白色沉淀；H 2灼熱氧化銅、無水C u

11、 S O 4黑色粉末變紅，白色粉末變藍(lán)；- CO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：SO2(3)收集法(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：先檢驗水，再檢驗其他產(chǎn)物。(3)水的定測量：前后都要排除外來水的干擾。證明時，一定要先證明水再證明其它物質(zhì)，證明水一定要用無水硫酸銅；除去水時，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、氣體的測量典型例題例1、右圖所示裝置，有洗氣、儲氣等用途。醫(yī)院給病人輸氧氣時，也利

12、用了類似的裝置。以下說法不正確的是()A. B導(dǎo)管連接供氧鋼瓶B. B導(dǎo)管連接病人吸氧導(dǎo)氣管C.該裝置可用來觀察是否有氧氣輸出D.該裝置可用來觀察輸出氧氣的速度例2、為了檢驗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)行實驗。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，說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)環(huán)境，應(yīng)在 D裝置的排氣管口采取的措施是 . 例3、根據(jù)實驗裝置圖，回答下列問題：實驗室用排空氣法收集氧氣可選用 裝置（用編號回答）。實驗室用 KMnO 4制氧氣的反應(yīng)方程式為 。用KMnO 4制氧氣的實驗中，

13、如果發(fā)現(xiàn)試管破裂，原因可能是 （填操作失誤方面的原因）?？蛇x用 裝置除去CO中混有的CO2（用編號回答）；該裝置中最好盛 溶液。實驗室用無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)計了如下裝置進(jìn) 行實驗。10 / 9請根據(jù)下表中對可能出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象的描述，推測氣體X的組成情況，并寫出有關(guān)的化學(xué)方程式?？夏艹霈F(xiàn)的實驗現(xiàn)象氣體X 的組成有關(guān)的化學(xué)方程式A中液體B中黑色粉末C中液體不渾濁變成光亮的紅色不渾濁A或C中液體變渾濁的

14、化學(xué)反 應(yīng)力程式：不渾濁變成光亮的紅色變渾濁H2還原CuO的化學(xué)方程式：變渾濁變成光亮的紅色不渾濁變渾濁變成光亮的紅色變渾濁CO還原CuO的化學(xué)方程式：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、實驗室中常用高鎰酸鉀受熱分解制取氧氣。（1）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 （2）為組裝制氧氣發(fā)生裝置，請你從下圖中選擇所需的儀器（填序號，下同） 裝藥品前應(yīng)首先進(jìn)行 。(3)實驗室里還可采用右圖裝置，通過分解過氧化氫(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

15、)是一種沒有顏色，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，在空氣中點燃硫化氫氣體有SO和水生成。實驗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)方程式 H2S氣體逸出污染環(huán)境，可將其通入裝置E吸收。E中試劑應(yīng)(4)根據(jù)裝置圖回答下列問題：制取H2S氣體的發(fā)生裝置可選用 若用C裝置收集H2s氣體，進(jìn)氣口應(yīng)為 為了驗證硫化氫的水溶液呈酸性，可將氣體通入裝置 D。D中所盛的試劑應(yīng)該是 ,反應(yīng)現(xiàn)象為

16、 做上述實驗時，為了防止多余的蠟燭裝置n裝置出反應(yīng)前的質(zhì)量/g15.8182.3212.2反應(yīng)后白質(zhì)量/g14.4184.1216.6IIIII為。4、(05南京)為了測定蠟燭中碳、 氫兩 種元素的質(zhì)量比，某化學(xué)興趣小 組設(shè)計了如右圖所示的實驗。實驗步 驟如下：先分別稱量蠟燭、裝置n、 裝置出的質(zhì)量。按圖示連接好儀器裝 置，點燃蠟燭，同時從 a導(dǎo)管口抽氣。 一段時間后熄滅蠟燭，再分別稱量蠟 燭、裝置n、裝置出的質(zhì)量。實驗數(shù) 據(jù)如右表。該實驗中測得水的質(zhì)量為 g,二氧化碳的質(zhì)量為 go(2)由該實驗數(shù)據(jù)計算，蠟燭中碳、氫元素的質(zhì)量之比為 (相對原子質(zhì)量：H 1; C12; O 16)(3)裝置H

17、和裝置出的順序能否顛倒？(填 能”或 不能" J(4)理論上，裝置n和裝置出增加的總質(zhì)量大于蠟燭失去的質(zhì)量，其原因是 (5)該實驗?zāi)芊駵?zhǔn)確測出蠟燭燃燒生成二氧化碳和水的質(zhì)量?(填能”或不能”)理由是O5、將下列儀器組裝成一套裝置，進(jìn)行有關(guān)實驗：驗證反應(yīng)開始所得氣體中混有氯化氫；制備純凈的 氫氣；檢驗氫氣的還原性。甲a內(nèi)r戊回答：（i）丙裝置中盛放的藥品為 溶液，各裝置管口的連接順序為（填管口的字母編號）上工口口匚一此（2）在做好連接儀器，檢查氣密性，放入藥品等準(zhǔn)備工作之后，實驗開始時的操作步驟是：打開分 液漏斗的 ,過一會兒，再 。（3）反應(yīng)一段時間后，根據(jù)反應(yīng)前后的有關(guān)固體質(zhì)量變化

18、，可測定水中氫跟氧的質(zhì)量比。為什么？6、下圖為供選擇的裝置，AH為裝置代號。根據(jù)圖示，選擇裝置代號填空，并回答下列問題。（1）實驗室制取二氧化碳?xì)怏w最好選擇下列 組試劑（寫編號）大理石與濃鹽酸石灰石與稀鹽酸碳酸鈉與稀硫酸石灰石與稀硫酸O其導(dǎo)接若要制得純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)選擇裝置是（寫裝置編號的大寫字母） 管口連接順序為（寫接口處編號的小寫字母）：接; ； 接。（2）實驗室制取H2并用純凈、干燥的H2還原CuO勺實驗應(yīng)采用的裝置是（寫裝置編號的大字母）：在H2還原CuO的實驗中，開始時，應(yīng)向試管中通入一分鐘H2,再用酒精燈給試管加熱，這是為了。反應(yīng)完成時，應(yīng)先熄滅酒精，等試管冷卻后再停止通入H2,這是為了 。（3）若選用裝置 A制取氧氣，發(fā)現(xiàn)裝置有三處錯誤，應(yīng)如何改正。, 。若用高鎰酸鉀制取并收集不混有空氣的氧氣，最好選用裝置（寫裝置編號的大寫字母）作收集裝置。用此法收集滿氧氣后，取走集氣瓶，停止加熱，應(yīng) 。7、下圖裝置是用燃燒