中考化學(xué)命題研究 第二編 重點(diǎn)題型突破篇 專(zhuān)題一 常見(jiàn)氣體的制取與凈化(精講)試題
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專(zhuān)題一 常見(jiàn)氣體的制取與凈化 ,中考專(zhuān)題精講) 一、氣體的制取與收集 1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法和思路。 (1)研究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理。 (2)研究制取這種氣體采用的實(shí)驗(yàn)裝置。 2.氣體發(fā)生裝置。 (1)選擇依據(jù):反應(yīng)條件和反應(yīng)物 狀態(tài)。 (2)固固反應(yīng)加熱型。 a.裝置圖: (3)固液反應(yīng)不加熱型。 裝置圖 裝置 優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單 便于添加 液體藥品 可以控制 反應(yīng)速率 可以控制反應(yīng) 的發(fā)生與停止 注意 事項(xiàng) ①長(zhǎng)頸漏斗的末端應(yīng)伸入液面以下 ②反應(yīng)器中的導(dǎo)管剛露出橡膠塞即可 3.氣體收集裝置。 (1)選擇依據(jù):氣體的溶解性和密度。 (2)收集方法。 收集 方法 收集裝置 適用范圍 特別提醒 排水法 不易溶于水或難溶于水的氣體如:O2、H2、CH4等 收集的氣體純度較高,但不干燥 排空 氣法 向上排空氣法 密度比空氣大的氣體 如:O2、CO2等 向下排空氣法 密度比空氣小的氣體 如:H2、CH4、NH3等 收集的氣體較干燥,但純度不高 4.常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿(mǎn)。 氣體 驗(yàn)滿(mǎn)方法 檢驗(yàn)方法 氧氣 將帶火星的木條靠近集氣瓶瓶口,木條復(fù)燃,則說(shuō)明已收集滿(mǎn) 將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),木條復(fù)燃 二氧化碳 將燃著的木條靠近集氣瓶瓶口,木條火焰立即熄滅,則說(shuō)明已收集滿(mǎn) 通入澄清石灰水中,澄清石灰水變渾濁 氫氣 點(diǎn)燃,罩干冷小燒杯,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰,燒杯內(nèi)壁有水珠 二、氣體的凈化、干燥、尾氣處理 1.實(shí)驗(yàn)裝置。 洗氣瓶、球形干燥管和U形管(如圖所示)。 2.氣體的凈化。 (1)定義:將不純氣體中的雜質(zhì)氣體除去從而得到較純凈的氣體的過(guò)程叫氣體的凈化。若選用的試劑是液體,這個(gè)過(guò)程又叫氣體的洗滌。 (2)氣體凈化常選用的試劑。 除CO2 可用NaOH溶液 除HCl 氣體 可用NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液 除H2 先用灼熱的CuO將其氧化為水,再用濃硫酸或堿石灰干燥 除CO 先用灼熱的CuO將其氧化為CO2,再用NaOH溶液吸收 除O2 可用灼熱的銅網(wǎng) 3.氣體的干燥。 (1)定義:用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過(guò)程稱(chēng)為氣體的干燥。 (2)常見(jiàn)的三種氣體干燥劑。 干燥劑 可干燥的氣體 酸性 濃硫酸 可干燥O2、H2、CO、HCl等氣體,不能干燥NH3 中性 無(wú)水氯化鈣 可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體,不能干燥NH3 堿性 生石灰、堿石灰、 固體氫氧化鈉 可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體,不能干燥CO2、HCl等酸性氣體 4.注意事項(xiàng)。 (1)選擇的干燥劑(凈化劑)必須是只能吸收水分(雜質(zhì)氣體),不與被干燥(凈化)的氣體反應(yīng)。 (2)洗氣瓶的長(zhǎng)導(dǎo)管為進(jìn)氣管,短導(dǎo)管為出氣管。 5.尾氣處理 將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的有毒有害氣體(或?qū)諝庠斐晌廴镜臍怏w),用物理或化學(xué)方法進(jìn)行處理,將其消除。 (1)常用裝置 (2)常用方法 ①燃燒法。對(duì)可燃性氣體采用燃燒的方法,使其通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為對(duì)空氣無(wú)污染(無(wú)毒無(wú)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(yīng)的溶液使其反應(yīng)而吸收。 ③用氣球先收集起來(lái),再另外處理。 6.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(jìn)d出;向下排空氣法收集氣體d進(jìn)c出 排水法收集氣體f進(jìn)e出 排水法收集氣體I進(jìn)H出 適 用 范 圍 濃H2SO4吸水、氫氧化鈉吸收CO2 c進(jìn)d出收集密度比空氣大的氣體;d進(jìn)c出收集密度比空氣小的氣體 收集不溶于水的氣體f進(jìn)e出 收集難溶于水的氣體I進(jìn)H出 ,中考題型分類(lèi)示例) 氣體的制取與檢驗(yàn) 【例1】利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取氧氣。 (1)實(shí)驗(yàn)中,若產(chǎn)生氧氣的速率太大,不利于收集。為了減小反應(yīng)速率,可以進(jìn)行的合理操作是______________。 (2)若需要一瓶干燥的氧氣,應(yīng)該將裝置A產(chǎn)生的氧氣通過(guò)干燥裝置后再與________(選填“B”“C”或“D”)相連。 (3)若用排水法收集了一瓶氣體,并用帶火星的木條檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)木條沒(méi)有復(fù)燃,可能的原因有________(填序號(hào))。 A.實(shí)驗(yàn)所用的過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小 B.開(kāi)始收集時(shí),倒置于水槽中的集氣瓶未裝滿(mǎn)水 C.導(dǎo)管口一出現(xiàn)氣泡就立即收集 【解析】 (1)為了減小反應(yīng)速率,可以調(diào)節(jié)分液漏斗活塞。(2)氧氣既可用排水法收集,又可用向上排空氣法收集;但排水法會(huì)使收集的氧氣中含有水分,故收集干燥的氣體只能用向上排空氣法收集。(3)用帶火星的木條檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)木條沒(méi)有復(fù)燃說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)沒(méi)有氧氣或者氧氣的濃度減小。實(shí)驗(yàn)所用的過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小,反應(yīng)速率會(huì)變慢,但產(chǎn)生的氧氣會(huì)很純,A錯(cuò)誤;倒置于水槽中的集氣瓶未裝滿(mǎn)水,說(shuō)明集氣瓶中原來(lái)有空氣,可能使氧氣的濃度減小,B正確;收集氧氣時(shí),剛開(kāi)始冒出的是空氣,若此時(shí)就開(kāi)始收集也會(huì)導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的濃度減小,C正確。 【答案】 (1)調(diào)節(jié)分液漏斗活塞;(2)C;(3)BC 【例2】(2015山西中考)如圖是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)氣體的制取裝置: (1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理之一是________________________(用化學(xué)方程式表示),此原理對(duì)應(yīng)的發(fā)生裝置是________(填序號(hào))。用D裝置收集氧氣,驗(yàn)滿(mǎn)的方法是________________________________________________________________________。 (2)收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置為_(kāi)_______(填序號(hào)),理由是________________________________________________________________________, 欲收集一瓶干燥的二氧化碳,還需選用E裝置,則E中應(yīng)裝入的藥品是________。 【解析】本題考查氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取。A裝置試管口有一團(tuán)棉花,可用于加熱高錳酸鉀來(lái)制取氧氣,B裝置適用于固液不加熱型制取氧氣,可用于過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,2H2O22H2O+O2↑;氧氣驗(yàn)滿(mǎn)時(shí),應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則證明氧氣已收集滿(mǎn);二氧化碳易溶于水,且密度比空氣密度大,故應(yīng)用向上排空氣法收集;濃硫酸具有吸水性,故實(shí)驗(yàn)室常用濃硫酸來(lái)干燥氣體(堿性氣體除外)。 【答案】 (1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑);A(或B);將帶火星的木條放在集氣瓶口,如果木條復(fù)燃,則證明氧氣已收集滿(mǎn);(2)D;二氧化碳的密度大于空氣的密度,且易溶于水;濃硫酸 ,2017中考預(yù)測(cè)演練) 1.(2016重慶中考)甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制取CO2和O2時(shí),無(wú)論選擇什么藥品,他們都能選用的裝置是( C ) 2.實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí),必須滿(mǎn)足的條件是( B ) A.必須使用催化劑 B.用高錳酸鉀制取時(shí)必須加熱 C.必須用排水法收集 D.必須用燃著的火柴檢驗(yàn)是否收集滿(mǎn) 3.(2016梅州中考)根據(jù)下列裝置圖,回答有關(guān)問(wèn)題: (1)組裝A裝置時(shí),酒精燈應(yīng)在固定試管之__前__(選填“前”或“后”)放置;B裝置中長(zhǎng)頸漏斗必須伸入液面以下的原因是__防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出__。 (2)從節(jié)能環(huán)保方面考慮,實(shí)驗(yàn)室制取并收集較純凈的O2,應(yīng)從圖中選擇__BE__(填裝置序號(hào))進(jìn)行組合,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_2H2O22H2O+O2↑__。 (3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O__。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,從反應(yīng)殘留物中提取固體溶質(zhì)時(shí),按如下流程操作:,過(guò)濾所用的玻璃儀器除燒杯外,還有__玻璃棒、漏斗__(填儀器名稱(chēng));在蒸發(fā)過(guò)程中,當(dāng)__出現(xiàn)大量固體__時(shí),停止加熱,利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。 (4)若用F裝置進(jìn)行排空氣法收集H2,H2應(yīng)從F裝置的__b__(選填“a”或“b”)口通入。 4.(2016泰州中考)同學(xué)們利用如圖所示裝置進(jìn)行氣體的制備實(shí)驗(yàn)(A~F為裝置編號(hào))。 (1)寫(xiě)出圖D裝置中甲儀器的名稱(chēng):__集氣瓶__。 (2)用A裝置加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣,化學(xué)方程式為_(kāi)_2KClO32KCl+3O2↑__,其中二氧化錳起__催化__作用;收集氧氣可選擇__D(或E)__(填裝置編號(hào))。 (3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2通常選擇下列藥品中的__ac__(填藥品序號(hào))。 a.稀鹽酸 b.熟石灰 c.塊狀石灰石 d.稀硫酸 通常檢驗(yàn)CO2氣體的反應(yīng)可用化學(xué)方程式表示為_(kāi)_CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O__。 (4)常溫下,可用固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫(H2S)氣體,若要控制滴加液體的速率,可選擇的發(fā)生裝置是__C__(填裝置編號(hào),下同)。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置的組合是__BE(或CE)__。 (5)制取氣體前應(yīng)先檢查裝置的氣密性,若按F圖所示操作,結(jié)果在導(dǎo)管口未看到氣泡,其可能原因與下列因素?zé)o關(guān)的是__abc__(填序號(hào))。 a.將燒杯換成水槽 b.導(dǎo)管伸入水中位置過(guò)深,氣體無(wú)法逸出 c.將水換成冰水 d.先用手捂住試管壁,再將導(dǎo)管另一端插入水中- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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