2022年中考化學(xué)魯教版總復(fù)習(xí)學(xué)案-常見(jiàn)氣體的制備與凈化

專(zhuān)題五常見(jiàn)氣體的制備與凈化

一、實(shí)驗(yàn)室制取氣體

1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一般思路：

反應(yīng)物狀態(tài)1

反應(yīng)條件卜發(fā)生裝置、

“藥品

反應(yīng)原理

向上排空氣法、

向下排空氣法卜收集裝置發(fā)生裝置

實(shí)驗(yàn)裝置

排水法1收集裝置

裝置的改進(jìn)、評(píng)價(jià)^r裝置氣密性的檢查

氣體凈化儀器的組裝、連接

［能力拓展）1操作《

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述添加藥品

知識(shí)遷移,f檢驗(yàn)

I氣體1收集

、驗(yàn)滿(mǎn)

2.常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法:

二氧化碳

氣體氧氣（。2）氫氣（H2）

（C02）

氯酸鉀大理石（石灰

制備藥過(guò)氧化氫和

高鎰酸鉀和二氧石）鋅粒和稀硫酸

品二氧化鎰

化鎰和稀鹽酸

2KC1O3CaCO3+2HCl

2KMl1。4

反應(yīng)原2H2。2^—2-CaCl2+H2Zn+H2SO4—

K2Mlic)4+MnC)2+

理H2O+O2T2KC1O+ZnSCU+H2T

02T

+3021

反應(yīng)類(lèi)

分解反應(yīng)復(fù)分解反應(yīng)置換反應(yīng)

型

反應(yīng)物

固液混合固體與固體固液混合固液混合

狀態(tài)

反應(yīng)條

不需加熱加熱不需加熱不需加熱

件

長(zhǎng)頸

『漏斗A分液:

發(fā)生裝「漏斗

JA

置J

1—1_—?_?

氣體溶

不易溶于水能溶于水難溶于水

解性

氣體密

比空氣密度大比空，密度大比空氣密度小

度

收集方排水法、向下

排水法、向上排空氣法向上排空氣法

法排空氣法

收集裝\曰三=

、日(E1

置1=

或、0

用飽和的

NaHCCh溶液用濃硫酸或堿

凈化用濃硫酸或堿石灰干燥

除去HC1雜質(zhì),石灰干燥

再用濃硫酸

干燥

點(diǎn)燃?xì)怏w，上

方早1面泠的

將氣體通入澄

燒杯，若產(chǎn)生

檢驗(yàn)方將帶火星的木條插入集氣瓶?jī)?nèi)，若木條復(fù)清石灰水中，若

淡監(jiān)色火焰，

法燃，說(shuō)明是氧氣變渾濁，說(shuō)明是

燒杯壁上有水

二氧化碳

珠生成，說(shuō)明

是氫氣

用拇指堵住已

將燃著的小木收集滿(mǎn)氫氣的

1.將帶火星的小木條放在集氣瓶口，若木

條放在集氣瓶倒置試管，靠

驗(yàn)滿(mǎn)或條復(fù)燃，說(shuō)明已收集滿(mǎn)

口，若木條熄近火焰后移開(kāi)

驗(yàn)純2.用排水法收集時(shí),集氣瓶口45111

滅，說(shuō)明已收集手指,若聽(tīng)到

出說(shuō)明已收集滿(mǎn)

、一!■+■

:兩“噗”的聲音，

說(shuō)明氣體較純

L先檢查裝置的1.不能用稀硫

1.先檢查裝置

氣密性酸，反應(yīng)生成的

1.先檢查裝置的氣密性的氣密性

2.試管口略向下硫酸鈣會(huì)附在

注意事2.用排水法收集時(shí)彳寺氣2.先驗(yàn)純?cè)偈?/p>

傾斜大埋七1表面，阻

項(xiàng)泡連續(xù)、均勻冒出時(shí)再集

3.加熱高鎰酸鉀止反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)

收集3.不能用濃硫

時(shí)試管口放一小行

酸制取

團(tuán)棉花2.長(zhǎng)頸漏斗的

4.先移出導(dǎo)氣管末端應(yīng)插到液

后再停止加熱，面以下（形成

防止發(fā)生倒吸液封）

高溫饌燒石灰

工業(yè)制分離液態(tài)空氣法（依據(jù)氮?dú)夂脱鯕獾姆蟹蛛x水煤氣

石:CaCO32

取點(diǎn)不同一物理變化）H2和CO

CaO+CO2T

3.幾種發(fā)生裝置的比較：

類(lèi)型固體加熱型固液不加熱型

「長(zhǎng)頸

漏斗分液注

1宓A(chǔ)漏斗身喝J理鹽酸

■=<幾點(diǎn)

裝置A

i_/---1>__?---身

優(yōu)缺便于添加液體可以控

試管□應(yīng)裝置用于

點(diǎn)或藥品，形成液封,可以控制反應(yīng)的速制反應(yīng)

略向下傾制取少量

注意防止氣體從長(zhǎng)率的發(fā)生

斜氣體

事項(xiàng)頸漏斗逸出與停止

【典例1]（2021.龍東中考）根據(jù)如圖實(shí)驗(yàn)裝置，回答下列問(wèn)題:

⑴寫(xiě)出圖中儀器a的名稱(chēng)：—試管—，儀器b的用途：.收集或儲(chǔ)存

少量氣體

⑵實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制取并收集一瓶純凈的氧氣所需的裝置為

A

AD（填字母）,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2KMnCU：KzMnC)4

+MnO2+O2t_,用一帶火星的木條—檢驗(yàn)該氣體。

⑶B、C裝置均可作為實(shí)驗(yàn)室制取C02的發(fā)生裝置，與B相比，選用

C裝置的優(yōu)點(diǎn)是—能夠控制反應(yīng)速率—,若要收集一瓶干燥的co2,

還需要使用裝置E,則E中盛放的物質(zhì)為一迭硫酸—（填物質(zhì)名稱(chēng)）。

（4）若用裝置E收集H2,氣體從—②（填①或②）端進(jìn)入。

產(chǎn)題組訓(xùn)練為

1.（2021.梧州中考）下列是中學(xué)化學(xué)常用的儀器，請(qǐng)回答：

⑴請(qǐng)寫(xiě)出儀器的名稱(chēng)：A_酒精燈—,D_長(zhǎng)頸漏斗一0

（2）實(shí)驗(yàn)制取和收集二氧化碳?xì)怏w，可從A?G中選取上DFG或

BEFG（填字母）。組裝一套實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)前，必須檢查裝置的一

氣密性_。

（3）證明二氧化碳已收集滿(mǎn)的方法是一把燃著的木條放在集氣瓶口，

若木條熄滅則集滿(mǎn)—；將少量該氣體通入澄清石灰水中的現(xiàn)象是一

澄清石灰水變渾濁一°

2.（2021.隨州中考）實(shí)驗(yàn)室利用如圖所示裝置進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答

下列問(wèn)題:

ABDEF

⑴指出圖中儀器g的名稱(chēng)—試管

（2）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為—建他上

2HCl===CaCb+CO2T+七0一°

⑶實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化鍍和熟石灰的混合物的方法制取氨氣，由于

氨氣極易溶于水，且密度比空氣小，所選擇的發(fā)生裝置為一組_。

（4）如用F裝置收集氫氣，氣體應(yīng)從」__進(jìn)入。（填“a”或"b”）

3.（2021.鄂爾多斯中考）氣體的制取和性質(zhì)是初中化學(xué)知識(shí)的核心之

-o結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問(wèn)題：

⑴實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCCh+2HO==CaCb,

H20+co2t，使用B裝置制取氣體的優(yōu)點(diǎn)是—便于添加液體藥品

_____O

⑵楨楨同學(xué)連接裝置B、F、G進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。若往B裝置中分別加入二

氧化鎰固體和過(guò)氧化氫溶液，且在裝置F和G中看到明顯的現(xiàn)象，

則按氣體流向，導(dǎo)管口的連接順序?yàn)閍-b-c-d-e一（填導(dǎo)管口字

母），裝置F和G中分別觀察到的現(xiàn)象是_F中燃著的蠟燭燃燒更旺,

G中澄清石灰水變渾濁

⑶某氣體只能用E裝置收集廁該氣體可能具有的性質(zhì)為—a（填

字母序號(hào)）。

a.能與水反應(yīng)

b.能與空氣中某種物質(zhì)反應(yīng)

c.密度與空氣的密度非常接近

4.（2020.荊州中考）A?F是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置，回答下列問(wèn)

題：

⑴儀器a的名稱(chēng)是—酒精燈一。

（2）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和二氧化碳均可選擇的裝置組合是_皿_（填標(biāo)

號(hào)）。

⑶若選用BE裝置加熱高鎰酸鉀制取氧氣，有下列操作①熄滅酒精

燈；②裝藥品，固定裝置；③檢查裝置氣密性；④收集氣體；⑤連接

儀器；⑥點(diǎn)燃酒精燈，加熱；⑦從水槽中取出導(dǎo)氣管。正確的操作順

序?yàn)镃—。

A.⑦②③①④⑤⑥B.⑤③②⑥④①⑦

C.⑤③②⑥④⑦①D.⑤②③⑥④①⑦

（4）如果實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取一瓶氫氣，所選的裝置組合

是AF，則A裝置的導(dǎo)氣管應(yīng)該和F裝置的n（填“m”或"n”）端相連。

5.（2020.湘潭中考）根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問(wèn)題：

棉花

⑴寫(xiě)出圖中儀器①的名稱(chēng)—集氣瓶―。

(2)若用加熱高鎰酸鉀的方法制取較純凈的氧氣，選擇發(fā)生和收集裝

置的組合是BE(填字母序號(hào)),當(dāng)導(dǎo)管口—?dú)馀葸B續(xù)均勻冒出一

時(shí)，開(kāi)始收集氣體。若選擇A裝置制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式

為2H2。2幽與2H2O+O2TC

(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為CaCCh+2HCl==CaC12,

H2O+CO2T,發(fā)生裝置選擇G的優(yōu)點(diǎn)是—可以控制反應(yīng)的發(fā)生和

停止_。

(4)某同學(xué)若選擇F裝置收集二氧化碳，檢驗(yàn)二氧化碳已收集滿(mǎn)的方

法是將燃著的木條放在_b_(填“a”或"b”)導(dǎo)管口，若木條熄滅，則已

收集滿(mǎn)。

(5)若要證明制取二氧化碳實(shí)驗(yàn)后的廢液呈酸性，不能選用的試劑是

A(填字母序號(hào))。

A.酚猷溶液B.紫色石蕊溶液

C.碳酸鈉D.鋅粒

二、氣體的凈化

1.原則

選擇氣體吸收劑的原則是所選吸收劑只吸收氣體中的雜質(zhì)，而與被提

純的物質(zhì)不反應(yīng)，也不產(chǎn)生新的雜質(zhì)。

2.注意事項(xiàng)

(D多種氣體雜質(zhì)共存時(shí)，要注意試劑的選擇和除雜質(zhì)的順序，一般

水蒸氣最后除去。

⑵選擇“洗氣瓶”等吸收裝置，不僅要注意藥品的名稱(chēng)，還要注意“長(zhǎng)

進(jìn)短出”的原則，干燥管要“大進(jìn)小出二

3.常見(jiàn)氣體雜質(zhì)的吸收劑

吸收劑吸收的氣體雜質(zhì)

水易溶性氣體，如HC1、NH3等

強(qiáng)堿溶液

酸性氣體C02、S02、HC1、H2s等

(NaOH)

堿石灰抵0(氣體),酸性氣體82、H2s等

灼熱的CuO還原性氣體H2、CO

灼熱的銅網(wǎng)

02

4.氣體的干燥

⑴原則

選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)確定，其原則是干燥劑

只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。

(2)常見(jiàn)氣體的干燥劑的選擇：

干燥劑可十燥的氣體不能干燥的氣體

H2、。2、CC)2、CO、CH4、

酸性濃硫酸NH3

N2、SO2、HC1

生石灰、堿石灰、固體氫H2、。2、CO、CH4、N2、

堿性82、SO2、HC1

氧化鈉

NH3

中性無(wú)水氯化鈣

除NH3以外的所有氣體NH3

【備考補(bǔ)充】

混合氣體中C02、co、H2和H2O的檢驗(yàn)及除雜

1.實(shí)驗(yàn)裝置

一

氧化銅尾

氣

處

理

一

ABCDEFG

2.各裝置中的作用及現(xiàn)象

裝置作用現(xiàn)象及結(jié)論

現(xiàn)象：.無(wú)水CuSO4變藍(lán)―

A檢驗(yàn)H1O

結(jié)論：含有H20

現(xiàn)象：—澄清石灰水變渾濁—

B檢驗(yàn)CC)2

結(jié)論：含有CO2

C吸收co2/

D除去H2O/

E將H2、CO轉(zhuǎn)化現(xiàn)象：玻璃管中黑色固體變—紅—色

為H2O、CO2結(jié)論：至少含有H2、CO中的一種

現(xiàn)象：―無(wú)水CuSCU變藍(lán)―

F確定是否含H2

結(jié)論：含有H2

現(xiàn)象：澄清石灰水變渾濁

G確定是否含CO

結(jié)論：—含有CO—

3.萬(wàn)能瓶的幾種用途

功能裝置進(jìn)出口力1可

b

1a進(jìn)

排水法收集氣體

b出

排空a進(jìn)

向上排空/法（密度比空氣大，如。2、CO）

2ab

氣法rb出

收集b進(jìn)

向上排空氣法（密度比空氣小，如H2、NH3）

氣體a出

ab

a進(jìn)

檢驗(yàn)、干燥、除雜

b出

【典例2】（2021.銅仁中考）根據(jù)下列圖示實(shí)驗(yàn)裝置，回答有關(guān)問(wèn)題。

飽和

NaHCO3

濃H2SO」容液

（1）寫(xiě)出標(biāo)有字母a的儀器名稱(chēng)—長(zhǎng)頸漏斗一0

△

⑵實(shí)驗(yàn)室制取02的反應(yīng)原理為2KMnO4：K2M11O4+M11O2+

QzJ（用化學(xué)方程式表示），你選擇的發(fā)生裝置為_(kāi)A_（填字母）。

（3）實(shí)驗(yàn)室制取C02的反應(yīng)