中考化学复习专题 专题5 气体的制备ppt课件.ppt

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1、专题五气体的制备,专 题 解 读,气体的制备是甘肃省每年必考知识点，也是初中化学重要的知识点。我们需要通过学习制取氧气和二氧化碳后，了解制取气体的一般思路，学会选择气体的制备装置和收集装置，从而能够制取其他气体。,一、常见气体的制取1反应原理(1)实验室制取氧气高锰酸钾制氧气：2KMnO4= K2MnO4 MnO2O2氯酸钾制氧气：_过氧化氢制氧气：2H2O2= 2H2OO2,MnO2,类 型 精 讲,(2)实验室制取二氧化碳 大理石与稀盐酸：CaCO32HCl= CaCl2H2OCO2 (3)实验室制取氢气 锌与稀硫酸：ZnH2SO4 = ZnSO4H22气体的发生装置 (1)选择气体的发生

2、装置时要考虑反应物的状态和反应条件。,下,中上部,伸入液面以下,(2)常见固液不加热发生装置对比,可随时控制,反应的发生,和停止,结论：实验室用过氧化氢溶液制取氧气，最佳装置应选择装置C，选用分液漏斗而不选长颈漏斗的原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反应非常剧烈，需要控制反应速率；实验室制取CO2，最佳装置应选择装置B，便于添加稀盐酸；实验室制取氢气，最佳装置应选择装置D，因为可以随时控制反应的发生与停止。 3收集装置的选择选择气体收集装置时需要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。,4.气体的检验与验满,伸入集气瓶内,石灰水变浑浊,澄清,二、气体的净化、干燥和尾

3、气处理,1气体的净化(气体净化的原则：只能与气体中的杂质反应，不能与被净化物质反应，不能引入新杂质),2.气体的干燥,(1)干燥装置,(2)常见的三种气体干燥剂(干燥剂只能吸收水分，不能与被干燥的气体反应),3.尾气处理(1)常用装置,(2)常用方法a燃烧法：对于可燃性气体可采用此种方法，使其通过燃烧转化为无害的物质，如_。,CO,b吸收法：将气体通入水中，这种方法适用于在水中溶解度较大的气体，如HCl和NH3。这种方法的操作必须注意防止因气体溶解太快而出现倒吸现象。将酸性气体通入到碱液中，碱性气体通入到酸液中，使这些气体与溶液反应生成盐溶液。如CO2、SO2等酸性气体，其尾气就可以通入到氢氧

4、化钠溶液中。c收集法：此种方法是在导管出口套一个气球，收集未反应完全或反应生成的气体。常适用于有毒气体的收集。,三、实验室制取气体的方法与技巧 1气体的除杂顺序 实验室制取的气体中一般含有水蒸气和某些杂质气体，若要得到纯净、干燥的气体就需要除杂和干燥，连接装置时，一般本着“先除杂后干燥”的原则。如实验室用大理石和稀盐酸制取的二氧化碳中通常含有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净、干燥的二氧化碳，要先通过盛饱和碳酸氢钠溶液的试剂瓶(NaHCO3不能与CO2反应，能与HCl反应生成CO2)，再通过盛浓硫酸的试剂瓶(如下图)。,2多功能瓶的使用方法 (1)瓶子正放时作气体的收集装置,a当收集的气体密度大于

5、空气时，气体应当从a口进入瓶中，此时相当于向上排空气法。 b当收集的气体密度小于空气时，气体应当从b口进入瓶中，此时相当于向下排空气法。c也可以用作排水集气法，先给瓶中装满水，把气体从b口通入，水从a端排出。,(2)瓶子倒放时作气体的收集装置,a当收集的气体密度大于空气时，气体应当从b口进入瓶中，此时相当于向上排空气法。b当收集的气体密度小于空气时，气体应当从a口进入瓶中，此时相当于向下排空气法。,(3)作洗气装置和其他干燥装置时，气体从长导管通入，即“长进短出”。,a作洗气装置：首先要先在瓶中装入适量的药品，没过长导管，比如要吸收CO2、SO2等酸性气体可以使用NaOH等碱溶液；要吸收NH3

6、等碱性气体，可以使用浓硫酸等酸溶液。 b作气体干燥装置：干燥O2，H2，CO2，HCl等气体，瓶中装浓硫酸，气体从长导管通入，水分即被吸收。,例12016兰州，33根据如图装置，结合所学化学知识回答问题。【导学号 95444136】(1)标号仪器的名称是_。(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式是_，二氧化锰是_，若选用,酒精灯,例1题图,催化剂,F装置收集氧气，气体应该从_(填“a”或“b”)口进入。(3)实验室选择装置B和C制取二氧化碳，反应的化学方程式是_，验满的方法是_，若将收集的气体通入紫色石蕊溶液中，产生的现象是_。,CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2,a

7、,将一根燃着的木条平放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明气体已收集满,紫色石蕊溶液变成红色,(4)兰州市近年逐步采用天然气取暖。天然气的主要成分是甲烷，楠楠同学通过查阅资料，知道实验室可用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷。通常情况下甲烷的密度比空气小，难溶于水。实验室制取甲烷选择的发生装置是_(填字母)，欲收集干燥的甲烷气体可选用_装置(从AE中选择)；甲烷的使用，有效地改善了空气质量，其完全燃烧的化学方程式_。,A,D,例22016甘肃，15下列图示装置常用于实验室制取气体。请根据下图回答有关问题。,例2题图,(1)写出编号所指仪器的名称：_，_。,试管,锥形瓶,(2)C装置中有一处明显的

8、错误，请加以改正_。(3)用改正后的装置继续进行实验。现用高锰酸钾制取氧气，反应的化学方程式为_，发生装置应选择_(填代号)，收集装置可选择_(从DF中选择，下同)。(4)欲制取CO2，B装置相对于C装置的优点是_。收集CO2应选择_装置，验满的方法是_。欲干燥CO2，应将气体通过G装置，G中应加入的药品是_。,长颈漏斗的末端应伸入液面以下,A,D或E,能够随时控制反应的进行或停止,D,将一根燃着的木条放在集气瓶瓶口若木条熄灭，证明二氧化碳已集满,浓硫酸,【解析】(3)实验室用高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；应该用A装置作为发生装置；氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能

9、用向上排空气法或排水法收集。(4)与C装置相比，B装置的优点是能够随时使反应进行或停止；二氧化碳的密度比空气大，且能溶于水，所以用向上排空气法来收集；验满时可将一根燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明二氧化碳已集满；浓硫酸具有吸水性，若干燥二氧化碳，则装置G中应加入浓硫酸。,专题六,探究型实验,类 型 精 讲,几种物质反应后溶液中溶质成分的探究题解题的常规方法： 写出反应的化学方程式； 确定可溶性的生成物和可能剩余的可溶性的反应物(反应物之间因会反应而不共存，不可能同时过量)。例如反应 AB= CD。 若二者恰好反应，则反应后溶液的成分为CD；,类型1几种物质反应后溶液中溶质成分的探究,

10、专 题 解 读,若A过量，则反应后溶液的成分为ACD； 若B过量，则反应后溶液的成分为BCD； 溶质中不可能同时存在A和B，但溶质中一定存在C和D。对于较难或者较复杂的几种反应，则需要通过对已知条件的给予进行判断，比如题目中给出“无色澄清溶液”，说明有色溶液全部反应完且沉淀全部溶解；或者“无色酚酞溶液变红”说明反应后溶液中一定存在碱性物质。,专 题 解 读,例12017兰州，34某校化学兴趣小组在学完碱的化学性质后，做了澄清石灰水和稀盐酸反应的实验，并将废液倒入一洁净的废液缸中，进行了如下探究：【导学号 95444146】 探究：甲同学在做该实验时没有观察到明显现象，于是对澄清石灰水和稀盐酸能

11、否发生反应表示怀疑。乙同学认为，甲同学实验时应先向澄清石灰水中滴几滴酚酞溶液，再滴加适量的稀盐酸，当观察到_时，就可以说明两种物质能发生反应。 探究：废液中溶质的成分是什么？ 【作出猜想】猜想一：CaCl2猜想二：CaCl2、HCl猜想三：CaCl2、HCl、Ca(OH)2 你的猜想：_,丙同学认为猜想三是错误的，理由是_(用化学方程式解释)。,溶液的红色慢慢褪去,CaCl2、Ca(OH)2,HClCa(OH)2= CaCl22H2O,专 题 解 读,【实验设计】,有气泡产生,【评价与反思】请判断以上设计的两个方案中，_同学的方案合理，请分析另一个方案不合理的理由：_。【表达与交流】若实验证明

12、猜想二是正确的，你认为该废液未经处理直接倒入下水道，可能造成的危害是_(填一点)。,戊,Ca(OH)2溶液与Na2CO3溶液反应也会产生白色沉淀,腐蚀下水道(或污染水质),专 题 解 读,【解析】【作出猜想】氢氧化钙和盐酸刚好完全反应时溶质只有氯化钙，盐酸过量时溶质为盐酸和氯化钙，氢氧化钙过量时溶质为氢氧化钙和氯化钙；HCl、Ca(OH)2能反应而不共存，方程式为2HClCa(OH)2= CaCl22H2O，猜想三错误。【实验设计】锌是活泼金属，能与盐酸反应生成氯化锌和氢气，戊同学的方案正确。向其中加入足量的碳酸钠溶液，观察白色沉淀的方法验证是错误的，因为氢氧化钙和氯化钙都能与碳酸钠反应生成碳

13、酸钙白色沉淀。【表达与交流】酸性或碱性溶液的随意排放都会腐蚀下水道、导致水或土壤被污染。,专 题 解 读,对于物质成分的探究题，最重要的是把握物质或其构成微粒的特征，这就要求对常见重要离子、重要物质的物理和化学性质熟练掌握，注重归纳总结。 最易考查的是对常见金属、酸、碱、盐的确定。对于常见金属，利用金属与酸反应产生气泡及溶液颜色的改变，与盐溶液反应后溶液颜色的变化来判断；对于酸、碱、盐成分的确定则需要抓住特殊离子，如H+、OH-、CO32-、SO42-、NH4+等的鉴别。,类型2物质成分的探究,例22017甘肃，16某化学兴趣小组同学对家用普通干电池中含有的物质产生了浓厚的兴趣。他们剥开电池时

14、闻到氨味且发现有黑色物质。【提出问题】为什么有氨味？黑色物质的成分是什么？【猜想假设】能闻到氨味说明含有铵盐(如NH4Cl)；黑色固体可能有铁粉、氧化铜或二氧化锰。【实验探究】同学们分别设计实验进行探究。实验.小聪取适量黑色物质与_混合置于研钵内研磨，嗅到强烈氨味，再用湿润的红色石蕊试纸检测，观察到试纸变蓝，证明黑色物质中含有铵盐。,熟石灰（或其他碱性物质),专 题 解 读,实验.小敏将黑色物质加入适量的水中搅拌溶解，静置后_，取不溶物进行实验。,【交流讨论】步骤2中发生反应的化学方程式为_。,过滤,黑色粉末中一定不含铁粉与氧化铜,H2O2,产生大量气泡，木条复燃,专 题 解 读,1氢氧化钠变

15、质(1)变质的原因_ (用化学方程式表示)。 (2)氢氧化钠久置后的成分： 没有变质：NaOH； 部分变质：NaOH、Na2CO3； 全部变质：Na2CO3。 (3)检验变质的方法 方法一：加入酸，如过量的稀盐酸，有_产生，证明变质。 方法二：加入碱，如澄清石灰水或_，有_产生，证明变质。,2NaOHCO2= Na2CO3H2O,气泡,Ba(OH)2,白色沉淀,类型3物质变质类探究,专 题 解 读,方法三：加入盐溶液，如氯化钙溶液或_，有_产生，证明变质。 (4)探究氢氧化钠变质程度 原理：取样品溶于水，逐滴加入氯化钙或硝酸钡溶液至不再产生沉淀为止；取上层清液(或过滤后取滤液)，滴加适量酚酞溶

16、液，若出现_的现象，则部分变质，反之则全部变质。加入过量的氯化钙或硝酸钡溶液的目的是_，因为氢氧化钠和碳酸钠溶液均能使酚酞溶液变红，避免碳酸钠对氢氧化钠的检验造成干扰。,BaCl2溶液,白色沉淀,溶液变红,除尽Na2CO3,专 题 解 读,2氧化钙和氢氧化钙变质氧化钙与空气中的水分反应生成氢氧化钙，氢氧化钙继续与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙。 (1)氧化钙变质的原因_(用化学方程式表示)。 氢氧化钙变质的原因_(用化学方程式表示)。 (2)久置后的成分： 氧化钙久置后的成分： a没有变质：CaO；b.部分变质：CaO、Ca(OH)2或CaO、Ca(OH)2、CaCO3； c全部变质：CaCO

17、3或Ca(OH)2、CaCO3。氢氧化钙久置后的成分： a没有变质：Ca(OH)2；b.部分变质：Ca(OH)2、CaCO3 ；,CaOH2O= Ca(OH)2,Ca(OH)2CO2= CaCO3H2O,专 题 解 读,c.全部变质：CaCO3 。 (3)检验变质的方法 关于氧化钙是否完全变质，可向样品中加适量水，通过是否出现_的现象确认有无氧化钙剩余。 检验氧化钙的变质程度，首先确定是否有氧化钙存在，后续操作同检验氢氧化钙的变质程度。 关于氢氧化钙变质，可检验变质生成物碳酸钙的存在来确认是否变质，可向样品中加入_，观察是否有气泡产生。 检验氢氧化钙的变质程度，有两种方法：向样品中加足量水后取

18、上层清液，滴加少量无色酚酞溶液，若溶液变红，则部分变质，反之则全部变质；取上层清液，通入CO2观察是否产生白色沉淀等，若有白色沉淀生成则说明氢氧化钙部分变质，反之则全部变质。,放热,稀盐酸,专 题 解 读,例32017绥化一次用餐中，小丽对“固体酒精”产生好奇，于是她买回一袋，和同学一起对其进行研究。【导学号 95444147】【查阅资料】固体酒精中含有酒精、氢氧化钠等物质。【提出问题】固体酒精中的氢氧化钠是否变质及变质的程度如何？【提出猜想】小丽猜想：没有变质，只含有氢氧化钠。小明猜想：全部变质，只含有碳酸钠。你的猜想：部分变质，含有_。氢氧化钠在空气中变质的化学方程式_。,氢氧化钠和碳酸钠

19、,CO22NaOH=Na2CO3H2O,专 题 解 读,【实验探究】小丽取少量固体酒精在水中充分溶解后过滤，取上述滤液于试管中，滴入几滴稀盐酸，无明显现象；小丽说氢氧化钠没有变质，小明认为她的结论不正确，其理由是_。请你补全实验设计，填写表格中的，证明固体酒精中氢氧化钠是否变质及变质的程度如何。,氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，加入少量盐酸，盐酸和氢氧化钠先反应导致无明显现象，继续加入才会有气泡，所以该结论不正确,专 题 解 读,【拓展应用】除去部分变质的氢氧化钠溶液中的杂质，方法是_(用化学方程式表示)。,用试管取少量滤液加入过量的稀盐酸，充分反应(只能写足量或过量),用试管取少量滤液加入过量的

20、氯化钙溶液，充分反应后，再加入几滴酚酞溶液,有白色沉淀产生，溶液变红色,Ca(OH)2Na2CO3= CaCO32NaOH或Ba(OH)2Na2CO3= BaCO32NaOH,专 题 解 读,【解析】【提出猜想】由于氢氧化钠易与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠，因此有三种情况：没有变质，只含有氢氧化钠；全部变质，只含有碳酸钠；部分变质，含有氢氧化钠和碳酸钠；氢氧化钠与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。【实验探究】氢氧化钠和碳酸钠同时存在时，加入少量盐酸，盐酸和氢氧化钠先反应导致无明显现象，继续加入才会有气泡，所以该结论不正确；有气泡产生，说明加入了少量稀盐酸；再用试管取少量滤液加入过量的氯化钙

21、溶液，充分反应后，再加入几滴酚酞溶液，有白色沉淀产生，溶液变红色则你的猜想成立。【拓展应用】如果氢氧化钠变质了，那么溶液中存在着碳酸钠，可以向溶液中加入适量的氢氧化钡溶液或氢氧化钙溶液，既把碳酸钠除去，并且不带入新杂质。,专 题 解 读,1.金属活动性顺序的比较(详见第6讲重点实验轻松做实验1) 2.金属与多种盐溶液反应后对滤渣和滤液成分的分析 做题要点在于写出反应的化学方程式，按照金属活动性顺序中“相距越远越先发生反应”的原则，首先与活动性较弱的金属离子发生反应；另外要根据所给条件进行判断，比如溶液颜色的改变，滤渣中加入酸后是否有气泡等等。,类型4有关金属类探究,专 题 解 读,例42017

22、聊城某化学兴趣小组的同学，为了比较金属R与铁、铜的金属活动性强弱，进行如下探究活动。【导学号 95444148】【查阅资料】铁的活动性比铜强。【进行猜想】对三种金属的活动性顺序做出如下猜想：猜想一：RFeCu； 猜想二：_； 猜想三：FeCuR 【收集证据】为了验证哪一种猜想成立，甲、乙、丙三位同学分别展开实验探究。,FeRCu,专 题 解 读,R丝表面有红色物质析出,快,不能燃烧,写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式_。【交流反思】三位同学交流讨论后认为，比较金属活动性强弱的方法有多种。【归纳总结】他们总结得出比较金属活动性强弱的常见方法有：(1)金属与氧气反应的难易和剧烈程度；(2)金属与酸溶

23、液是否反应或反应的剧烈程度；(3)金属与_是否反应。,盐溶液,专 题 解 读,【解析】【进行猜想】铁的活动性比铜强，则金属R有可能比铁和铜都活泼，有可能比铁和铜的活动性都差，也有可能比铜活泼，比铁活动性差，说明猜想二为FeRCu。【收集证据】既然猜想一正确，说明金属R丝比铁和铜都活泼，则将R插入硫酸铜溶液中，R丝表面肯定会有红色的金属析出。R比铁活泼，则R与稀盐酸反应更剧烈。铁丝在空气中不能燃烧，在氧气中燃烧生成四氧化三铁。【归纳总结】金属与盐溶液是否反应也是比较两种金属活动性强弱的一种方法。,除了以上讲的几类探究型试题外，我们还会经常碰到一些制取气体类、探究影响因素类、混合物成分类、实验中的

24、异常现象等，结合本省考情，就不一一讲述。例52017衡阳实验室有一瓶标签腐蚀的溶液A(如图)，某组同学将碳酸钠溶液与样品反应，有白色沉淀产生，过滤后得到澄清滤液，同学们进行了一系列的探究。【导学号 95444149】探究一A溶液中溶质是什么？【提出猜想】CaCl2；_。【查阅资料】CaCl2溶液呈中性。,Ca(OH)2,类型5拓展类,例5题图,专 题 解 读,【设计实验】同学们设计了如下方案并进行实验。,碳酸钠与其反应的化学方程式为_。探究二过滤后的滤液中会有哪些溶质？【提出猜想】小明的猜想：NaCl、CaCl2；小红的猜想：NaCl；你的猜想：_,溶液不变色,Na2CO3CaCl2= CaC

25、O32NaCl,NaCl和Na2CO3,专 题 解 读,【思维拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意：_。,【设计实验】请设计对“你的猜想”实验：,取少量滤液于试管中，向其中滴入盐酸,有气泡产生,标签向着手心,专 题 解 读,【解析】探究一：【提出猜想】由标签可知，溶液为钙的化合物溶液，能与碳酸钠反应可能是氢氧化钙或氯化钙。【设计实验】氢氧化钙溶液显碱性，氯化钙溶液呈中性，所以加入酚酞溶液不变色。探究二：【提出猜想】由于碳酸钠与氯化钙反应生成了碳酸钙沉淀和氯化钠，由于反应的量不同，所以，过滤后澄清滤液中含有的溶质可能是NaCl和Na2CO3、NaCl、NaCl和CaCl2三种情况。【设计实验】碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，可以证明碳酸钠的存在。【思维拓展】为防止标签被腐蚀，倾倒液体时应注意标签向着手心，以防液体流下时腐蚀标签。,