《【中考命題研究】(懷化)2020中考化學 重點題型突破 專題一 常見氣體的制取、凈化與干燥(無答案)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《【中考命題研究】(懷化)2020中考化學 重點題型突破 專題一 常見氣體的制取、凈化與干燥(無答案)(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題一 常見氣體的制取、凈化與干燥
,中考專題精講)
常見氣體的制取
反應原理
(1)實驗室制取氧氣:
①用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
②用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取氧氣:2KClO32KCl+3O2↑,其中MnO2是催化劑。
③用過氧化氫分解的方法制取氧氣:2H2O22H2O+O2↑,其中MnO2是催化劑。
(2)實驗室制取CO2氣體:
實驗室常用大理石(主要成分碳酸鈣,是塊狀固體)與稀鹽酸反應,制取二氧化碳:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)實驗室制取氫氣:
實驗室常用鋅和稀H2
2、SO4反應:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(4)發(fā)生裝置的選擇:
實驗裝
置圖
反應物
狀態(tài)
固體與固體
固體與液體
反應條件
加熱
不加熱
適用制取
的氣體
①加熱高錳酸鉀制氧氣
②加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣
①過氧化氫分解制氧氣
②實驗室制取氫氣
注意事項
①試管口略向下傾斜
②加熱前要給試管預熱
③用排水法收集氣體,實驗完畢,要先將導氣管從水中取出,然后再熄滅酒精燈
④高錳酸鉀制取氧氣,試管口處應放一團棉花
用長頸漏斗添加液體,長頸漏斗的下端應伸到液面以下
常見氣體最佳發(fā)生裝置的選擇:
裝置圖
3、
裝置特點
安裝簡單
便于添加液體
可以控制反應速率
可以控制反應的發(fā)生與停止
適用范圍
用于制取少量氣體
用于平穩(wěn)反應,并制取較多氣體
用于劇烈反應,并制取較多氣體
用于平穩(wěn)反應,并持續(xù)時間很長的氣體制取
根據(jù)制取氣體的實際需要和反應的具體情況,從上述裝置中選擇最佳適合需要的裝置進行氣體的制取。
(5)收集裝置的選?。?
選擇收集裝置要考慮氣體的溶解性、能否與水反應、密度、是否有毒性、能否與空氣中的某成分發(fā)生化學反應等因素。
收集方法
向上排空氣法
向下排空氣法
排水法
裝置圖
氣體性質
密度比空氣大,不與空氣中的成分發(fā)生反應
4、密度比空氣小,不與空氣中的成分發(fā)生反應
不溶于水或難溶于水(不與水反應)
典型氣體
CO2、O2等
H2、NH3、CH4等
H2、O2、CO、CH4等
注意事項
導氣管伸到集氣瓶的底部,防止收集的氣體不純
①導氣管口氣泡均勻連續(xù)產(chǎn)生時開始收集
②導氣管不宜伸到集氣瓶內
氣體的凈化、干燥、尾氣處理
1.實驗裝置
洗氣瓶、U型干燥管、球型干燥管如下圖所示。
(1)洗氣瓶用液體試劑除雜或干燥氣體,氣體通過的方向是長管進,短管出。
(2)U形干燥管和球形干燥管用固體除雜或干燥氣體。
2.氣體的凈化
將不純的氣體中雜質氣體除去,從而得到較純凈的氣體過程,就是氣體
5、的凈化。
氣體凈化常用的試劑
除去氣體
常用試劑
CO2
NaOH溶液、灼熱的炭
H2O
濃H2SO4
HCl
Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、AgNO3溶液
CO
灼熱的氧化銅
O2
灼熱的銅絲網(wǎng)
除雜試劑的選擇,要根據(jù)從某氣體中除掉某雜質氣體而定,原則是既不能與原氣體反應,又能去掉其中的雜質氣體,還不能引進新的氣體雜質。
3.氣體的干燥
用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程就是氣體的干燥。
常見的干燥劑
干燥劑
干燥的氣體
濃H2SO4
O2、H2、CO、CO2、HCl氣體
堿石灰
NH3、O2、H2、CO等氣體
CaCl2
O2、
6、H2、CO2、CO、HCl等氣體
選擇干燥劑必須只能吸收水蒸氣,而不能與被干燥的氣體發(fā)生反應。
4.多功能瓶的使用
裝置
圖
操作
目的
洗氣或干燥氣體
向上排空氣法收集氣體c進d出;向下排空氣法收集氣體d進c出
排水法收集氣體f進e出
排水法收集氣體I進H出
適
用
范
圍
濃H2SO4吸水、氫氧化鈉吸收CO2
c進d出收集密度比空氣大的氣體;d進c出收集密度比空氣小的氣體
收集不溶于水的氣體f進e出
收集難溶于水的氣體I進H出
5.尾氣處理
將實驗產(chǎn)生的有毒有害氣體(或對空氣造成污染的氣體),用物理或化學方法進行處理,將其消除
7、。
(1)常用裝置
(2)常用方法
①燃燒法。對可燃性氣體采用燃燒的方法,使其通過燃燒轉化為對空氣無污染(無毒無害)的氣體,再排放到空氣中。
②通入能與尾氣中有害氣體發(fā)生反應的溶液使其反應而吸收。
③用氣球先收集起來,再另外處理。
,中考題型分類示例)
常見氣體的制取
【例1】(2020益陽中考)某化學興趣小組的同學在老師的指導下,設計了如圖所示的實驗裝置進行實驗和探究。請回答有關問題:
(1)請寫出圖中標有字母的儀器名稱:a________;b________。
(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,應該選擇的氣體發(fā)生裝置是________(填序號,下同),反應的化學
8、方程式為________________________________________________________________________。
(3)過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色的固體,常溫下可與水反應生成氫氧化鈉和氧氣。若實驗時用過氧化鈉和水反應來抽取并收集一瓶較純凈的氧氣,應選用的裝置是________。
(4)通過以上實驗,你覺得選擇氣體發(fā)生裝置應考慮的因素是________________________________________________________________________。
【解析】(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,因反應物為固體且需要
9、加熱,故應采用A裝置作為發(fā)生裝置。(3)用過氧化鈉和水反應制取氧氣屬于固液不加熱型,故發(fā)生裝置選用B裝置;收集一瓶較純凈的氧氣,應選用排水集氣法收集,因為用向上排空氣法收集的氧氣會含有部分空氣。(4)選擇實驗的發(fā)生裝置應考慮的因素主要是反應物的狀態(tài)和反應條件,反應物的狀態(tài)主要有固+固、固+液、液+液等;反應條件是否需要加熱等。
1.(2020天津中考)根據(jù)下列實驗裝置圖,回答問題。
發(fā)生裝置
收集裝置
洗氣裝置
(1)寫出圖中儀器a的名稱:________。
(2)實驗室用加熱KClO3和MnO2制取氧氣的化學方程式為____________________,可選擇
10、的發(fā)生裝置為________(填字母)。
(3)實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的化學方程式為______________________________,該反應生成的二氧化碳氣體中?;煊猩倭柯然瘹錃怏w,可通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的F裝置除去氯化氫氣體,則該混合氣體應從F裝置的________(選填“①”或“②”)口通入。
【解析】 (2)裝置選擇:KClO3與MnO2混合物制取氧氣是固體反應,反應條件加熱,裝置A符合;(3)除去CO2氣體中混有的HCl氣體,要通過洗氣瓶F,應該是長管進,短管出。故填②。
【例2】根據(jù)下圖回答問題。
(1)儀器a的名稱是________。
11、(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為________________,選用的發(fā)生裝置是________(填字母序號,下同)。
(3)實驗室制取二氧化碳時,選用的收集裝置是________。將燃著的木條放在瓶口,若觀察到________,說明瓶中已充滿二氧化碳。向該集氣瓶中加入紫色石蕊溶液,振蕩后,觀察到溶液變紅,發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________。
【解析】(1)儀器a的名稱為集氣瓶。(2)高錳酸鉀受熱分解在生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣,該反應屬于固體加
12、熱型,應該選擇的發(fā)生裝置為B。(3)實驗室常用石灰石或大理石與稀鹽酸反應制取二氧化碳,由于二氧化碳的密度比空氣大,常用向上排空氣法收集。常利用二氧化碳不能燃燒、一般也不支持燃燒的性質進行驗滿,將燃著的木條置于集氣瓶瓶口,木條熄滅,說明二氧化碳已收集滿;二氧化碳能溶于水并與水反應生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色。
2.現(xiàn)有如圖所示的實驗裝置,請據(jù)圖回答問題:
(1)如果用鋅粒和稀硫酸反應來制取氫氣,應選用的發(fā)生裝置是________(填序號,下同),反應的化學方程式為____________。要想收集一瓶較純凈的氫氣,最好選用裝置________來收集。
(2)實驗室制取甲烷是用加
13、熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法,則制取甲烷應選擇的發(fā)生裝置是________。
(3)實驗室制氧氣時,使用B裝置比A裝置的優(yōu)點是________________。
3.(2020畢節(jié)中考)請根據(jù)下列實驗裝置回答問題。
(1)寫出上述圖中部分儀器的名稱:①________、②________。
(2)使用A裝置制取氣體,對反應物狀態(tài)的要求是________。
(3)用C裝置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的________(填化學式)。
(4)既可以用來制取O2,又可用來制取H2和CO2的發(fā)生裝置是________(填字母序號),若用該裝置制取O2,反應的化學方程式為________________。
(5)實驗室制取氣體時,組裝好儀器應進行的必要操作是____________;若用D裝置收集二氧化碳氣體,應從________(選填“a”或“b”)端通入氣體。