第35課 專題三：常見氣體的制取與凈化、驗(yàn)證

第二部分物質(zhì)科學(xué)（二）第35課專題三：常見氣體的制取與凈化、驗(yàn)證要點(diǎn)梳理考點(diǎn)1：能運(yùn)用實(shí)驗(yàn)室制備、收集氧氣（二氧化碳）的原理、裝置及主要步驟O2CO2反應(yīng)原理制取裝置收集方法①

②

。

①

操作步驟①組裝儀器，檢查裝置氣密性；②裝藥品；③固定試管；④點(diǎn)燃酒精燈，進(jìn)行加熱；⑤收集氣體；⑥將導(dǎo)管移離水槽；⑦熄滅酒精燈。①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②加入

；③由分液漏斗或長(zhǎng)頸漏斗注入

；④收集氣體；⑤驗(yàn)滿。①組裝儀器，檢查裝置的氣密性；②加入

；③由分液漏斗或長(zhǎng)頸漏斗注入

；④收集氣體；⑤驗(yàn)滿。驗(yàn)滿方法向上排空氣法收集時(shí)，可用

放在

，如果木條

則已滿。用

放在

，如果木條

則已滿。注意事項(xiàng)試管口應(yīng)

傾斜；排水法收集完氣體后應(yīng)該先

再

；如果用長(zhǎng)頸漏斗，應(yīng)該

。如果發(fā)現(xiàn)收集不到氧氣原因有

。不能用稀硫酸或濃鹽酸代替稀鹽酸的原因：

。【例1】：右圖是實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣的裝置圖，下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）A.氣密性檢查：用手握緊試管，觀察到水中導(dǎo)氣管有氣泡冒出，說明裝置不漏氣B.試管口略向下傾斜：防止試管壁上的水流入試管底部，導(dǎo)致試管炸裂C.加熱：直接用酒精燈的火焰對(duì)準(zhǔn)藥品所在位置加熱D.停止加熱：先把導(dǎo)管移出水面，再熄滅酒精燈解題指導(dǎo)C解題指導(dǎo)〖變式1〗下圖是實(shí)驗(yàn)室制備CO2的裝置圖。該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，大理石和鹽酸接觸，發(fā)生反應(yīng)，關(guān)閉彈簧夾后，鹽酸被反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w壓回長(zhǎng)頸漏斗，與大理石分離，反應(yīng)停止。用該裝置制備CO2可起到節(jié)約藥品和取用方便的效果。下列裝置中與圖示裝置具有相同效果的是（）（多選）解題指導(dǎo)BD要點(diǎn)梳理考點(diǎn)2：說明檢驗(yàn)氧氣、二氧化碳、氫氣、一氧化碳、氨氣的方法氣體的檢驗(yàn)所需儀器名稱：①U型管②干燥管③洗氣瓶④硬質(zhì)玻璃管⑤集氣瓶

物質(zhì)選用試劑和裝置化學(xué)方程式氧氣⑤中伸入帶火星的木條二氧化碳③中石灰水一氧化碳④中放氧化銅+③中石灰水氨氣⑤中有刺激性氣味的氣體且伸入濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙，試紙變藍(lán)色。答案：C+O2CO2;Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O;CO+CuOCu+CO2;Ca(OH)2+CO2==CaCO3+H2O點(diǎn)燃【例2】：科學(xué)研究小組的同學(xué)在用一定濃度的硫酸溶液處理廢金屬材料（主要是生鐵、鍍鋅鐵皮）時(shí)，溶液發(fā)燙并聞到了刺激性氣味，這種反?，F(xiàn)象引起了同學(xué)們的思考。從組成物質(zhì)的元素角度分析，他們猜測(cè)氣體可能是SO2、CO、CO2、H2中的一種或幾種。為了確定該氣體的成分，他們進(jìn)行了如下探究。查閱資料：I.SO2、CO2都能與堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，CaSO3難溶于水；II.SO2能與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)并使它褪色，上述其它氣體不能。實(shí)驗(yàn)探究：（1）甲同學(xué)為了驗(yàn)證處理廢金屬材料產(chǎn)生的氣體中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的做法不合理。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因

。解題指導(dǎo)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O（2）同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了一套合理的實(shí)驗(yàn)裝置，如下圖所示。請(qǐng)你從下列試劑中選擇所需藥品并完成實(shí)驗(yàn)（藥品可重復(fù)選用）：澄清石灰水，氫氧化鈉溶液，酸性高錳酸鉀溶液，濃硫酸，無水硫酸銅，堿石灰(假設(shè)每步反應(yīng)都是完全的)①寫出E裝置中試劑的名稱或化學(xué)式

。②若觀察到

（填裝置序號(hào)）中澄清石灰水變渾濁,證明原氣體中有CO2；③若觀察到

現(xiàn)象,證明原氣體中有H2無CO。D中黑色氧化銅變紅色，E中無水硫酸銅變藍(lán)色，F(xiàn)中澄清石灰水不變渾濁無水硫酸銅或CuSO4B解題指導(dǎo)要點(diǎn)梳理考點(diǎn)3：初步學(xué)會(huì)常見氣體的干燥和凈化1．實(shí)驗(yàn)裝置：常用的干燥及凈化裝置主要是：洗氣瓶、干燥管和U形管。儀器名稱：①U型管②干燥管③洗氣瓶④硬質(zhì)玻璃管

2．氣體的干燥

選擇干燥劑應(yīng)該根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥劑只可以吸收其中的

，而不能和氣體發(fā)生反應(yīng)。（1）濃硫酸：可干燥的氣體有：

、

、

、

；不可干

燥

。（2）氫氧化鈉固體或生石灰，可干燥的氣體有：

、

、

、

；不可干燥：

、

、

。雜質(zhì)氣體選用試劑和裝置化學(xué)方程式氧氣④中放銅粉或者用銅網(wǎng)水蒸汽①或者②中放固體氫氧化鈉或堿石灰或者③中濃硫酸（最常用）二氧化碳①或者②中放固體氫氧化鈉或堿石灰③中氫氧化鈉溶液一氧化碳④中放氧化銅水蒸氣CO2H2O2CONH3CO2、SO2、HClNH3、H2、O2CO要點(diǎn)梳理考點(diǎn)3：初步學(xué)會(huì)常見氣體的干燥和凈化3．氣體的凈化

選擇氣體吸收劑應(yīng)該根據(jù)氣體的性質(zhì)和要除去的雜質(zhì)的性質(zhì)而定。原則：所用的氣體吸收劑只能吸收

，不能與

反應(yīng)，也不能引入

。

氣體的凈化順序：先

，后

。4．尾氣處理制取有毒或有腐蝕性的氣體時(shí)，一定要用尾氣處理裝置。1．燃燒法：

如：甲烷、一氧化碳、氫氣2．堿液吸收法：

如：氯氣、硫化氫、二氧化硫、二氧化氮、二氧化碳3．水溶解法：

如：氯化氫、氨氣袋囊儲(chǔ)存法：干燥雜質(zhì)氣體所需氣體新的雜質(zhì)氣體凈化【例3】：請(qǐng)從下圖中選擇適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置序號(hào)填空，并回答有關(guān)問題。

若要除去CO2中混有的HCl氣體，得到純凈的CO2，應(yīng)在收集裝置前連接兩個(gè)相同的

裝置，并在第一個(gè)裝置中放入足量的

(從NaHCO3溶液、NaOH溶液、石灰水中選擇一個(gè))除去HCl，第二個(gè)裝置中放入足量的

除去水蒸氣。解題指導(dǎo)濃硫酸dNaHCO3溶液解題指導(dǎo)〖變式3〗有三瓶無色無味的氣體，分別是氧氣、空氣、二氧化碳，區(qū)別它們最簡(jiǎn)單的方法是（）分別測(cè)定氣體的密度B.分別伸入燃著的木條C.分別滴入澄清石灰水，振蕩D.分別滴入紫色石蕊試液，振蕩解題指導(dǎo)B直擊中考1．（2012·金麗）某氣體可能由CO、CO2、H2、HCl中的一種或幾種組成。為研究其組成，某興趣小組的同學(xué)按如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答：（1）若該氣體中含有H2，則能觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

；（2）按上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到A處沒有明顯現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，你能確定氣體中CO2的存在嗎？若能，請(qǐng)說明理由。若不能；請(qǐng)你在不影響其他氣體檢驗(yàn)的前提下，對(duì)上述裝置提出一個(gè)簡(jiǎn)單的改進(jìn)方案，使實(shí)驗(yàn)?zāi)艽_定CO2是否存在。

.在A、B裝置間再連接一個(gè)裝有澄清石灰水的洗氣瓶或在A前面加一個(gè)A裝置C處黑色粉末變紅，D處白色粉末變藍(lán)直擊中考2．（2013·衢州）某氣體由氫氣、一氧化碳、水蒸氣中的一種或幾種組成。把該氣體依次通過下列裝置后，測(cè)得裝有濃硫酸的裝置質(zhì)量增加，裝有氫氧化鈉溶液的裝置質(zhì)量不變。

（1）該氣體中一定不存在

。（2）若實(shí)驗(yàn)中觀察到

現(xiàn)象，就可以證明原氣體中存在氫氣。(一氧化碳)有紅色物質(zhì)生成或氧化銅變成紅色物質(zhì)當(dāng)堂檢測(cè)1.某氣體只能用向上排空氣法收集，由此可以得出它可能具備下列性質(zhì)中的（）①不易溶于水②易溶于水③密度比空氣?、苊芏缺瓤諝獯驛．①③B．②③C．①④D．②④D當(dāng)堂檢測(cè)2．在實(shí)驗(yàn)室中利用右圖裝置，可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是（）①用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣②用KMnO4固體制取氧氣③用KClO3與MnO2的混合物制取氧氣④用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏wA．①④B.①②C.②③D.③④A當(dāng)堂檢測(cè)3.根據(jù)下圖及描述，回答下列問題：

（1）關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后，從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注入一定量的水，靜置后如圖所示．試判斷：A裝置是否漏氣？（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”）

，判斷理由：

．

（2）關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a后，開啟活塞b，水不斷往下滴，直至全部流入燒瓶．試判斷：B裝置是否漏氣？（填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”）

，判斷理由：

．漏氣長(zhǎng)頸漏斗中的水下降，與試管中的水面相平無法確定蒸餾燒瓶沒有密封，有橡皮管與分液漏斗相連當(dāng)堂檢測(cè)