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1、专题五气体的制备,专题五,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。,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,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,一、常见气体的制取MnO22KClO3=2KCl3O,(2)实验室制取二氧化碳 大理石与稀盐酸：CaCO32HCl= CaC
2、l2H2OCO2 (3)实验室制取氢气 锌与稀硫酸：ZnH2SO4 = ZnSO4H22气体的发生装置 (1)选择气体的发生装置时要考虑反应物的状态和反应条件。,(2)实验室制取二氧化碳,下,中上部,伸入液面以下,装置类型固固加热型固液常温型反应物的状态固体固体和液体反,(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,(2)常见固液不加热发生装置对比装置图 装置特点安装,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
3、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。,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，,收集方法 向下排空气法向上排空气法装置图 气体性质密度,典型气体H2、NH3、CH4等O2、CO2 等H2、O2、N,4.气体的检验与验满,伸入集气瓶内,石灰水变浑浊,澄清,4.气体的检验与验满气体检验验满氧气 将带火星的木条_,二、气体的净化、干燥和尾气处理,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),二
4、、气体的净化、干燥和尾气处理1气体的净化(气体净化的原则,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),2.气体的干燥(1)干燥装置(2)常见的三种气体干燥剂(,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,3.尾气处理(2)常用方法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C
5、O2、SO2等酸性气体，其尾气就可以通入到氢氧化钠溶液中。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。,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,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
6、浓硫酸的试剂瓶(如下图)。,三、实验室制取气体的方法与技巧,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多功能瓶的使用方法a当收集的气体密度大于空气时，气体应,(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。,(
7、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,(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。,(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,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
8、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,例12016兰州，33根据如图装置，结合所学化学知识回答,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,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,F装置收集氧气，气体应该从_(填“a”或“b”)口,(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
9、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,(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，,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,例22016甘肃，15下列图示装置常用于实验室制取气体。,(2)C装置中有一处明显的错误，请加以改正_。(3)用改正后的装置继续进行实验
10、。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,(2)C装置中有一处明显的错误，请加以改正_,【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，因此能用向上
11、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。,【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,第二部分 重点专题突破,专题二 常见气体的制备,第二部分 重点专题突破专题二 常见气体的制备,专题突破,提示：湖南中考中常见气体的制备常结合仪器的识别进行考查。一、制取气体的方案选择原则1. 可行性：所选原料能够制得需要的气体；2. 经济性：原料一般要廉价易得；
12、3. 反应条件适宜且易于控制；4. 反应速率适中，不能太快或太慢，便于实验和收集；5. 生成的气体要尽量纯净；6. 操作简单易行，安全可靠，节能环保。,专题突破 提示：湖南中考中常见气体的制备常结合仪器的识别,二、常见气体的制备1. 常见气体的发生装置选择依据：根据反应物的状态和反应条件选择合适的装置。,二、常见气体的制备反应物固体固体和液体反应条件加热不加热装置,2KMnO4 K2MnO4MnO2O2,2KClO3 2KCl3O2,2H2O2 2H2OO2,ZnH2SO4 ZnSO4H2,反应物固体固体和液体反应原理高锰酸钾制氧气：_,反应物固体固体和液体注意事项a. 试管口要略向下倾斜，以
13、防止,【装置拓展】制取气体最佳装置的选择,【装置拓展】制取气体最佳装置的选择装装置安装简便便于添加液,2. 常见气体的收集装置选择依据：根据气体的密度和溶解性。,2. 常见气体的收集装置收集方法排水法排空气法装置图,收集方法排水法排空气法所收集的气体不与空气中的任何成分反应，,连续、均匀,正,收集的气体不纯,正,收集方法排水法排空气法a.最佳收集时间：当导管口气泡_,3.气体的检验和验满,实验视频,氧气与二氧化碳的检验,3.气体的检验和验满实验视频氧气与二氧化碳的检验气体方法验满,气体方法验满检验检验,4. 多功能瓶(万能瓶)的使用方法,4. 多功能瓶(万能瓶)的使用方法图示操作目的气体进出方
14、向举,图示操作目的气体进出方向举例与原理,图示操作目的气体进出方向举例与原理,三、气体的净化与干燥1. 气体的净化 将不纯气体中的杂质气体除去从而得到较纯净的气体的过程即气体的净化。若选用的试剂是液体，这个过程叫做气体的洗涤。常见气体的吸收剂如下表：,三、气体的净化与干燥除杂剂气体杂质除杂装置水易溶性气体，如H,除杂剂气体杂质除杂装置强碱(如NaOH)酸性气体，如CO2、,除杂剂气体杂质除杂装置灼热的CuO还原性气体，如H2、CO等,2. 气体的干燥 用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程称为气体的干燥。 选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其原则是干燥剂只能吸收气体的水分，而不能与气
15、体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表：,2. 气体的干燥干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体干燥装置酸浓,注：碱石灰的主要成分是氧化钙和氢氧化钠。,干燥剂可干燥的气体不可干燥的气体干燥装置碱固体氢氧化钠、生石,四、尾气处理1.常见装置,四、尾气处理,2.常用方法 （1）点燃尾气：对可燃性污染气体，点燃转化成物污染气体（如CO) （2）溶液吸收：酸性气体通入碱性溶液中，碱性气体通入酸性溶液中，使气体与溶液反应生成不具有挥发性的盐类（如CO2、SO2通入NaOH溶液） （3）尾气回收：装置末端接一个气球或其他容器，用以集中处理污染气体或再利用。,2.常用方法,例1 (2016重庆A)甲、乙两同学在
16、实验室制取CO2和O2时，无论选择什么药品，他们都能选用的装置是( ),例1 (2016重庆A)甲、乙两同学在实验室制取CO2和O,【解析】实验室制取二氧化碳应选择固液常温型发生装置A，二氧化碳密度比空气大，可选择向上排空气法收集，收集装置为C；实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物(或高锰酸钾)制取氧气应选择固固加热型发生装置B，用过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气应选择固液常温型发生装置A，氧气密度比空气略大，可选择向上排空气法收集，收集装置为C；根据以上内容分析题干信息，可知都能选用的装置是C。,【答案】C,【解析】实验室制取二氧化碳应选择固液常温型发生装置A，二氧化,例2 (2013娄底
17、)通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答下列问题。,(1)请写出图中标号a、b仪器的名称： a_； b_。,集气瓶,试管,例2 (2013娄底)通过一年的化学学习，相信你已掌握了,(2)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生反应的化学方程式为_，选用的发生装置是_(填装置序号，下同)，收集装置是_。(3)F装置可用来测量生成的CO2气体的体积，在水面上放一层植物油的目的是_，植物油上方原有的空气对实验的结果_ (填“有”或“没有”)明显影响。,B,H2O2 2H2OO2,MnO2,D(或E),防止CO2溶于水，与水反应，减少误差,没有,(2)实验
18、室常用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，发生反应,【解析】(1)仪器a、b的名称分别是试管、集气瓶。(2)实验,例3 (2015郴州)如图是实验室制取和收集气体的部分装置图。,例3 (2015郴州)如图是实验室制取和收集气体的部分装,(1)写出装置图中标号仪器的名称：_；_。(2)用高锰酸钾制取氧气的发生装置为_(填装置字母)，该反应的化学方程式为_。(3)实验室制取二氧化碳，若要收集到纯净干燥的二氧化碳气体，可通过F、G装置除去杂质，则接口顺序为a连(_)(_)连(_)(_)连b(填小写字母)。,集气瓶,锥形瓶,A,d,e,f,c,(1)写出装置图中标号仪器的名称：_；_,【解析】(1)由
19、题中仪器图可知，是锥形瓶，是集气瓶。(2)实验室利用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，所以发生装置为A，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4MnO2O2。(3)实验室制取的二氧化碳中混有氯化氢气体和水蒸气，浓硫酸有吸水性可以除去水蒸气，饱和碳酸氢钠溶液可以吸收氯化氢并放出二氧化碳，洗气时应是长进短出，由此可知接口顺序：a连e，f连c，d连b。,【解析】(1)由题中仪器图可知，是锥形瓶，是集气瓶。(2,1 . (2016来宾)以下均为实验室制取二氧化碳的发生装置图，其中能控制反应随时发生或停止的装置是( ),【变式练习】,1
20、 . (2016来宾)以下均为实验室制取二氧化碳的发生装,【解析】A中夹住弹簧夹，反应产生的气体不能顺利排出，试管内的压强增大，将液体压入长颈漏斗中，液面低于多孔塑料片，反应停止；打开弹簧夹，试管内的气体逸出，试管内的压强变小，长颈漏斗中的液体进入试管，液面高于多孔塑料片，反应又开始，该装置可控制反应的发生与停止，符合题意；B中反应一旦开始就无法停止，直至药品被消耗完，不符合题意；C中分液漏斗可以控制液体的滴加速度，从而控制产生气体的速率，但无法控制反应的发生与停止，不符合题意；D与B类似，加入药品后，一旦发生反应就无法停止，直到药品被消耗完，不符合题意。,【答案】A,【解析】A中夹住弹簧夹，
21、反应产生的气体不能顺利排出，试管内的,2. (2016湘潭)如图1是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题：,(1)写出图中有标号仪器的名称：a_；b_。(2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气时，可选用的发生装置是_ (填字母序号)，若选用D装置收集氧气，验满的方,长颈漏斗,酒精灯,A,图1,2. (2016湘潭)如图1是实验室常用的气体发生装置和收,法是：将_伸到集气瓶口，观察现象。用该方法制取氧气的化学方程式为_。(3)若用C装置收集氧气，操作的正确顺序为_(用字母序号填)。a. 将导管伸入集气瓶口，气体进入瓶中b. 将装满水的集气瓶倒置在水槽中c. 当气体收集满时，用毛玻璃片盖住
22、瓶口，将集气瓶移出水面正放在桌面上,带火星的木条,2KMnO4 K2MnO4MnO2, O2,bac,法是：将_伸到集气瓶口，观察现象。用该,(4)某同学设计的实验装置(如图2)，既可用于制取气体，又可用于探究物质的性质。,当打开K1、关闭K2时，利用、装置可进行的实验是_(填字母序号)。A.过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集氧气B. 锌与稀硫酸反应制取并收集氢气当打开K2、关闭K1，利用、装置可以制得并检验二氧化碳，装置中应加入的试剂为_。,澄清石灰水,B,图2,(4)某同学设计的实验装置(如图2)，既可用于制取气体，又可,【解析】(2)用高锰酸钾制氧气的原理是高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、
23、二氧化锰和氧气，反应物是固体，反应需加热，所以发生装置应该选择A；氧气是无色无味的气体，用D装置收集时，验满的方法是将带火星的木条置于集气瓶瓶口，如果带火星的木条复燃，说明氧气已收集满。(3)用排水法收集氧气时，应该先把集气瓶充满水，盖好玻璃片倒置在盛水的水槽中，等气泡连续均匀冒出时，将导管伸入集气瓶口收集气体，当瓶口有较大气泡冒出时，将导管移出，在水中盖好玻璃片，将集气瓶和玻璃片一起取出，正放在桌面上。(4)打开K1、关闭K2时，发生装置适用于,【解析】(2)用高锰酸钾制氧气的原理是高锰酸钾受热分解生成锰,固体与液体不加热的反应，收集装置适合于收集密度比空气小的气体，所以可进行的实验是用锌和稀硫酸反应制取并收集氢气；二氧化碳能与氢氧化钙反应生成难溶于水的碳酸钙，所以常用澄清石灰水检验二氧化碳。,固体与液体不加热的反应，收集装置适合于收集密度比空气小的气体,
