初中化学常见气体的制备.doc

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1、常见气体的制备【知识回放】【考点清单】考点一实验室制取气体的一般设计思路和方法。药品的选择原则：选择反应速度适中，价格便宜，来源广泛，污染少，实验安全，所制气体纯净的药品。实验装置的设计：根据药品的状态和反应原理，以及反应条件设计装置。装置设计要简单，便于控制和操作。实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（）发生装置的选择依据 固体和固体反应：如：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 反应物的状态 如：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2OMnO2 固体和液体反应 气体发生装置 如：2H2O2=2H2O + O2 反应条件（是否需要加热、加催化剂等）（）收集装置的选择依据

2、密度比空气大向上排气法 排空气法 优缺点：干燥而不纯净 密度比空气小向下排气法 气体收集装置 排水法（不易溶于水、难溶于水）优缺点：纯净而不干燥考点二知道实验室制取氧气的思路和方法药品：过氧化氢与二氧化锰、高锰酸钾反应原理：MnO22H2O2= 2H2O + O22KMnO4 = K2MnO4 + MnO2 + O2MnO22KClO3 = 2KCl + 3O2实验装置：包括发生装置和收集装置（见右图）收集方法：排水法：因为氧气不易溶于水。向上排空气法：因为氧气密度比空气略大。用高锰酸钾制氧气，并用排水法收集。实验步骤可以概括如下：检查装置的气密性；将药品装入试管中，试管口放一团棉花（目的是防

3、止高锰酸钾粉末进入导管），用带导管的单孔胶塞塞紧试管；将试管固定在铁架台上；（注意：试管口应略向下倾斜）点燃酒精灯，先均匀受热后固定加热；用排水法收集氧气（当导管口产生连续、均匀的气泡时才开始收集）；收集完毕，将导管移出水槽； 这样做的目的是：防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂。 熄灭酒精灯。 检验方法：用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明带瓶内的气体是氧气。验满方法：用向上排空气法收集时，用带火星的木条伸入集气瓶口，如果木条复燃，说实验田带瓶内的氧气已满；用排水法收集时，当气泡从瓶外冒出时，说明该瓶内的氧气已满。考点三知道实验室制取二氧化碳气体的思路和方法药品：大理石（或石灰石）、

4、稀盐酸原理：CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2 注意：不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得的CO2不纯（混有氯化氢气体）；不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应的进行；不能用Na2CO3 或CaCO3代替大理石（或石灰石），因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快，不便于收集。发生装置：固 + 液不加热型收集装置：只用向上排空气法（因为CO2能溶于水，密度比空气大）CO2的检验：将气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，则该气体为CO2。 化学方程式：CO2 + Ca（OH）2 =

5、 CaCO3+ H2OCO2的验满：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则已充满。（这样做是利用CO2不能燃烧、不支持燃烧的性质）。高温CO2的工业制法：CaCO3=CaO + CO2实验室制取CO2的实验操作过程检查装置的气密性；装入大理石，塞紧胶塞；固定装置；从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封；收集气体，导管一定要伸入集气瓶底部；检验是否集满。【走出误区】实验室制取气体的思路：原理、装置、检验；发生装置：有反应物状态及反应条件决定；收集方法：由气体的密度及溶解性决定。基础知识巩固1(肇庆)现有下列仪器或装置，请回答下列问题：A B C D E F 浓硫酸（1）仪器的名称 ；加热

6、高锰酸钾制取氧气应选装置 （填字母），收集O2应采取 法。（2）草酸(H2C2O4) 固体在浓硫酸作用下发生反应: H2C2O4=CO2+CO+H2O，若用该反应来制取CO，制气装置应选 （填字母）；除去其中的CO2可选仪器AC，C中装入的试剂最好是 （填小写字母）： a. 烧碱溶液 b. 浓硫酸 c. 澄清石灰水。（3）点然CO前应进行的操作是 ；若用CO还原氧化铜粉末，应选装置 （填字母），其反应方程式为 。（4）右图为某种“微型”实验装置。如果G处装稀盐酸，H处放少量铁屑，则加热处的现象为 ；“微型塑料滴管”相当于上图实验装置中的 （填字母）；用微型仪器进行实验，除试剂用量极少以外，还可

7、能具有的优点是 （写1点）。2（贵港）下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。A B C D E（1）写出上图中带标号仪器的名称：_，_。（2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择_（填序号，下同），反应的化学方程式是_，用C装置收集氧气的依据是_。（3）实验室制取二氧化碳，应选用的固体药品是_，收集装置选择_。3（黄石）小明、小华和小林三位同学利用下图所示装置在实验室制取O2和CO2，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。（1） 小明同学用KMnO4固体制取O2，应选用上图中的_装置（填编号），该反应的化学方程式为_；当O2收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是_。（2）小华同

8、学用浓HCl与大理石在C装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是_（填序号）。a产生的CO2直接使石蕊变红b产生的CO2与H2O反应生成H2CO3，使石蕊试液变红c挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红（3）小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能_；试用最简便的方法验证他把制取的气体_。4（河北）请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。（1）选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：组别药品实验现象块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很

9、快从制取和收集的角度分析，一般选择第组药品，该组药品发生反应的化学方程式为 ；不选择第组药品的原因是 。（2）选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是 。（3）制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。验满方法是 。（4）气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。 。5(河南)右图是实验室常用的制取气体的装置。(1)采用A装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么要求?(2)B装置可以制取多种气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式。(3)写出可采用C

10、装置(气体由d口进入)收集的一种气体的名称，并用简单的方法验证该气体。6（兰州）（14分）实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。带小孔的隔板A B C D E F G（1）写出编号所指仪器的名称： ； 。（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上： ； 。上述装置改进后，请继续回答下列问题。（3）小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和 （填字母）进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是 （填化学式），在两个反应中它起 作用。请你写出小红制取氧气的化学

11、反应方程式： 。（4）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是 （填化学式），写出实验室制取该气体的化学方程式 。（5）装置B、C都可以用来制取（4）中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点 。（6）有一名同学欲用G装置收集H2，则H2应从导管口 通入。7(江西)下表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据(1)据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为 时，反应速率最快； (2)二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是 ； (3)二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减少反应物的 ，所以反应速率受到影响； (4)通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量（填“

12、是”或“不是”） 越多越好。综合训练一、选择题（包括15个小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意，将正确选项的序号填入括号内。12008年6月，奥运火炬在重庆传递。下列情景中蕴含着化学变化的是（ ）A火炬燃烧 B气球升空 C声音远扬 D彩旗飘扬2保护金属资源的一条有效途径是金属的回收和利用，小明同学回收的废品中不属于金属材料的是（ ）A塑料包装袋 B易拉罐 C废铁锅 D干电池外壳3为了建设“生态重庆，绿色家园”，我市掀起了植树造林的高潮。关于植树造林的目的，下列说法不正确的是（ ）A净化空气 B防止水土流失 C可以增加空气湿度 D增加空气中二氧化碳含量4下列食物中，不能转化为人

13、体活动所需能量的是（ ）A淀粉 B葡萄糖 C食盐 D油脂5下列粒子在化学反应中容易得到电子的是（ ）A B C D6对下列现象的解释或者结论，错误的是（ ）A“花香四溢” 分子在不断运动 B铝制品不易生锈 表面形成致密氧化铝薄膜C把燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭 瓶中气体一定是CO2D三峡大坝蓄水发电 为解决温室效应做出了贡献7下列说法中，你认为不科学的是（ ）A食用碘盐可防治甲状腺肿大 B实施“酱油加铁”，可减少厨房污染C儿童缺钙易患佝偻病 D使用含氟牙膏可预防龋齿8区分日常生活中的下列各组物质，所加试剂或操作方法错误的是（ ）选项待区分的物质所加试剂与操作方法A食盐和纯碱食醋，观察有无气

14、泡B金和黄铜观察外观C棉和羊毛织物取少量灼烧，闻气味D过氧化氢溶液和水二氧化锰，观察有无气泡9下列对某一主题的知识归纳，正确的一组是（ ） A有关判断B能源与资源冰和二氧化碳都是纯净物、也都是氧化物木材燃烧质量减小不符合质量守恒定律沼气、天然气是不可再生的化石能源石油是有机物，开采出来直接用作燃料C化学与环境D化学与生活施用化肥越多越好自然界的碳循环对生态环境极为重要大米、花生霉变产生有毒的黄曲霉素重金属离子会使蛋白质失去活性10“科技奥运”是2008年北京奥运会的重要特征。下列做法或说法错误的是（ ）A“水立方”使用了组成中含有碳单质和氢气的薄膜材料 组成为 (C2H2F2)n B把奥运圣火

15、传递到珠峰，并使圣火在低温、低氧和大风中熊熊燃烧 C使用太阳能发电站，可以供地下车库照明和广场照明 D采用水的净化和循环利用水的技术，提高奥运场馆的雨水利用率二、填空题（本大题包括6个小题，共22分）11（2分）根据所学初中化学知识，用化学式填空。（1）空气中含量最多的气体是 ；（2）人体中质量最大的物质是 ；（3）目前使用量最大的金属是 ；（4）通常情况下密度最小的有机化合物是 。12（2分）用适当的数字或符号填空：（1）n个硫酸分子 ； （2）2个铝离子 ；（3）3个碳酸根离子 ； （4）氯化亚铁中铁元素的化合价为+2价 。13（4分）右图是A、B两种物质的溶解度曲线，根据图示回答下列问题

16、：（1）t1时，向两只盛有100g水的烧杯中，分别加入A、B两种物质至不能溶解为止，所得溶液的溶质质量分数较大的是 溶液（填“A”或“B”）。 （2）t2时，欲配制等质量的A、B两种物质的饱和溶液，所需水的质量关系是A B（填“”、“”或“”）。（3）将t2的A、B两种物质的饱和溶液各200g，降温至t1，析出晶体的质量关系是A B（填“”、“”或“”）。（4）将t2的A、B两种物质的饱和溶液各200g，升温至t3，欲使它们仍为饱和溶液，若不改变溶剂质量，所需加入固体溶质的质量关系是A B（填“”、“”或“”）。14（5分）2008年5月12日，四川汶川发生里氏8.0级地震。全国人民抗震救灾，

17、众志成城，彰显了中华民族巨大的凝聚力。请回答下列问题：（1）地震造成一列含有12节油罐车的货运列车在宝成铁路109号隧道里起火，消防人员迅速采取封堵隧道口、喷水冷却等措施进行灭火，其灭火原理是 ；A清除可燃物 B隔绝空气C使温度降到着火点以下（2）5月21日，我市派遣专业人员赶赴灾区，协助做好饮用水安全工作。自来水厂主要通过：吸附沉淀（用明矾） 投药消毒（用漂白粉等） 静置沉淀 过滤 等对自然水进行净化，其合理的步骤顺序是 （填序号）；可用 试纸检测水的酸碱度是否达到标准；（3）我市对口支援都江堰市的灾后重建工作，迅速搭建了一批简易安置房，安置房用外层是钢板、中间填充泡沫塑料的夹心板做墙体。为

18、防止钢板生锈，延长夹心板的使用寿命，下列措施合理的是 ； A表面喷漆B经常酸洗C经常水洗（4）国家药监局于5月25日公布的抗震救灾急需药械目录中包括：一次性防护服、活性炭防护口罩、骨科内外固定材料等。其中防护口罩主要是利用活性炭的 性。15（5分）某NaOH固体中含有Na2CO3。老师安排第一小组做除去NaOH溶液中Na2CO3的实验。第二小组同学做测定该固体混合物中Na2CO3质量分数的实验。、第一小组的同学取一定量的该固体溶于水，得到混合溶液，为了除去溶液中的Na2CO3杂质，甲、乙、丙、丁四位同学分别选择下列试剂进行实验。其中合理的是 。甲：适量稀盐酸 乙：过量KOH溶液丙：适量Ba(O

19、H)2溶液 丁：适量CaCl2溶液。、第二组选用另一种方案测定NaOH和Na2CO3的混合物（质量为a g）中Na2CO3的操作B称量质量分数，其操作流程如下：固体混合物 溶液 CaCO3 质量为c g（1）如果A是两种元素组成的盐，则A是 （填化学式）。（2）B操作的名称是 。该实验要求加入的A溶液必须过量，检查原溶液中Na2CO3已经反应完的方法是 。（3）混合物中Na2CO3的质量分数为 （用a、c的代数式表示）16（4分）有一包固体粉末，可能由KNO3、Ba(NO3)2、CuCl2、Na2CO3、K2SO4中的一种或几种组成，做如下实验：取一定的固体粉末，加入足量水中搅拌，静置，过滤，

20、得到白色沉淀和无色溶液。向白色沉淀加入过量的盐酸后，沉淀完全溶解，且有使石灰水变浑浊的气体产生。（1）从实验可以判断出（填化学式）： 该粉末中一定含有 ， 一定不含有 ， 可能含有的是 。（2）写出石灰水变浑浊的反应方程式： 。四、计算题（本大题包括1个小题，6分）17把47 g由一种非金属单质和一种氧化物组成的黑色固体混合物隔绝空气加热，充分反应后，称得剩余固体质量为36 g，该固体是由一种金属单质和一种氧化物组成。向此剩余固体中加入46 g稀H2SO4恰好完全反应，过滤后所得滤渣呈光亮红色、滤液呈蓝色。请你解答：（1）原混合物由 组成。（2）原混合物中含有单质多少克？（3）所得滤液中溶质的质量分数?解：（1）原混合物由CuO和C组成。 （2）设原混合物中含碳的质量为x，与碳反应的CuO的质量为y根据质量守恒定律，m(CO2)47 g36 g11 g C + 2CuO 2Cu + CO2 12 160 44x y 11 g x 3 g y 40 g 剩余CuO的质量为：47 g(40 g3 g) 4 g （3）设反应生成的硫酸铜的质量为m CuOH2SO4CuSO4H2O80 160 4 g m M 8 g硫酸铜的质量分数：100% 16 %