初中化學(xué)【復(fù)習(xí)專題】氣體的制取及相關(guān)實驗總結(jié)

一、實驗室制取氣體時收集氣體的方法1.排水法（1）難溶或微溶于水，且與水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的氣體，都可以用排水法收集。（2）一般能用排水法收集的氣體，應(yīng)盡量用此法，因為排水法收集的氣體純度大，但含一定的水蒸氣。（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）2.排氣法（1）不與空氣發(fā)生反應(yīng)，且密度與空氣密度相差較大的氣體，都可用排空氣法收集，相對分子質(zhì)量大于29的氣體用向上排空氣法收集，相對分子質(zhì)量小于29的氣體用向下排空氣法收集。（2）排空氣集氣法的特點是操作簡單，但所收集到的氣體純度不高。注意：A.用排水法收集氣體時，導(dǎo)氣管伸入集氣瓶口即可，這樣便于操作；用排空氣法收集氣體時，導(dǎo)氣管伸入到集氣瓶的底部，這樣可充分排凈集氣瓶中的空氣。B.集滿氣體的集氣瓶，蓋上毛玻璃片后，是正放在桌面上還是倒放在桌面上，取決于氣體的密度，（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）為了減少集氣瓶內(nèi)的氣體向空氣中擴散，密度比空氣小的氣體，集滿集氣瓶后，蓋上毛玻璃片，要倒置在桌面上；密度比空氣大的氣體，在正放在桌面上。二、收集氣體時驗滿的方法（1）排水法：集氣瓶里的水要裝滿，瓶口處不能留有氣泡，倒立在水槽里，到集氣瓶中的水完全排出為止。(2)排空氣法：要把驗滿的工具放在靠近集氣瓶口處，不能放在集氣瓶內(nèi)。三、氣體的干燥與除雜氣體的干燥原則：濃硫酸、固體氫氧化鈉、硫酸銅固體、氯化鈣固體作干燥劑。（1）選擇干燥劑：選擇干燥劑要根據(jù)氣體和干燥劑的性質(zhì)，干燥劑不能與被干燥的物質(zhì)反應(yīng)。（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）（2）選擇干燥裝置：（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）干燥裝置由干燥劑的狀態(tài)來決定。干燥時，裝置要么是“長進短出”要么是“大口進、小口出”。氣體凈化除雜原則：不減少被凈化氣體，不引進新的雜質(zhì)。除雜方法：酸性雜質(zhì)用堿性試劑吸收，堿性雜質(zhì)用酸性試劑吸收，或者用能與雜質(zhì)生成沉淀或生成可溶性物質(zhì)的試劑。除雜順序：一般來說，除雜在前，干燥在后。四、氧氣的制取2KClO3=MnO2△=2KCl+3O2↑或2KMnO4=△=K2MnO4+MnO2+O2↑1、實驗操作步驟：①連：按要求把儀器連接好②檢：檢查裝置的氣密性。③裝：把氯酸鉀和二氧化錳的混合物裝入試管中。④定：把試管固定在鐵架臺上。⑤點：點燃酒精燈給試管加熱。（先預(yù)熱）⑥收：收集氧氣。⑦移：實驗完畢把導(dǎo)管從水中移出。⑧熄：熄滅酒精燈（1）實驗時注意的問題：A、根據(jù)酒精燈和水槽的高度固定試管，使酒精燈的外焰正對著試管里有藥品的部位。B、試管口應(yīng)略向下傾斜，防止藥品中濕存的水分受熱后變成水蒸氣，到達管口冷卻成水滴，再回流到管底，使試管破裂。C、鐵夾應(yīng)夾在離試管口1/3處，（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）且不要夾得太緊，以免夾破試管。藥品應(yīng)傾斜鋪在試管底部，以增大藥品的受熱面積，同時便于氧氣逸出。伸入試管內(nèi)的導(dǎo)管，應(yīng)只稍伸出橡皮塞即可，便于氣體排出。導(dǎo)管上應(yīng)有一段橡皮管，便于操作，以免折斷導(dǎo)管。D、如果以高錳酸鉀制氧氣時，試管口應(yīng)塞一團棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管，如果用氯酸鉀為原料制氧氣時，試管口不能塞棉花，這是因為棉花是易燃物，而氯酸鉀又具有強氧化性，放氧速率快，很容易著火燃燒，以至發(fā)生爆炸。（2）實驗室用排水法收集氧氣時導(dǎo)管口開始有氣泡逸出時不能收集，因為開始從導(dǎo)管中逸出的氣泡是容器中的空氣，當氣泡連續(xù)均勻地從導(dǎo)管口逸出時，此時可收集。由于氧氣的密度大，為防止氧氣逸散到空氣中，收滿氧氣的集氣瓶應(yīng)蓋上玻璃片，正放在桌面上。（3）催化劑化學(xué)反應(yīng)里能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有變化的物質(zhì)叫做催化劑。注意：催化劑可以加快和減慢反應(yīng)速率，催化劑一定要純凈。五、氫氣的制取Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑（1）實驗室制備氫氣時，金屬宜用鋅粒，而不用鎂條(太貴)、鐵片（太慢）；酸宜用稀硫酸，而不用鹽酸（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）（易揮發(fā)，產(chǎn)生雜質(zhì)）；濃硫酸和硝酸（具有強氧化性不能得到氫氣）。（2）氫氣驗純的方法：收集一試管氫氣，用拇指堵住管口，口朝下，移近火焰，移開拇指點火，若聽到尖銳的爆鳴聲，表明氫氣不純，要再收集再檢驗，若聽到噗聲，表明氫氣已純。六、氫氣還原氧化銅的實驗裝置特點：試管口略向下傾斜；導(dǎo)氣管通入試管底部，位于氧化銅上方；鐵夾夾在離試管口1/3處；藥品要平鋪在試管底部，用酒精燈的外焰加熱。實驗步驟及操作要點：實驗開始時先通氫氣，再點燃酒精燈，目的是趕盡試管內(nèi)的空氣，防止氫氣與空氣混合受熱發(fā)生爆炸，實驗完畢時先熄滅酒精燈，繼續(xù)通氫氣至試管冷卻，目的是防止被還原出的銅再被空氣中的氧氣氧化，可歸納為“氫氣”早出晚歸，酒精燈“遲到早退”實驗現(xiàn)象：黑色氧化銅變?yōu)楣饬良t色；試管口有液滴生成。七、二氧化碳的制取CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O（1）實驗步驟：連：按要求把裝置連接好。檢：檢查裝置的氣密性。裝：把大理石或石灰石的小塊裝入廣口瓶；注：向廣口瓶內(nèi)注入稀鹽酸；集：收集二氧化碳。注意：A.用塊狀大理石或石灰石跟稀鹽酸反應(yīng)較好。因為粉末狀大理石跟稀鹽酸反應(yīng)速度相當快，且形成大量泡沫，進入導(dǎo)管甚至集氣瓶。B.制取二氧化碳，不用濃鹽酸，因為濃鹽酸揮發(fā)性強。C.制氫氣，通常用不具有揮發(fā)性的稀硫酸，（更多內(nèi)容關(guān)注微信公眾號：初中化學(xué)提分）而制二氧化碳時，卻不用稀硫酸。因為硫酸與碳酸鈣反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水，成為薄膜包住碳酸鈣，使反應(yīng)很難繼續(xù)進行。D.二氧化碳氣體中往往含有氯化氫氣體和水蒸氣，有時，在制得二氧化碳后，要除去氯化氫氣體和水蒸氣，（用飽和碳酸氫鈉溶液除氯化氫）(2)驗滿：用燃著的木條放在集氣瓶口試驗，如果火焰熄滅證明瓶內(nèi)已充滿二氧