2025年中考化學(xué)專項(xiàng)復(fù)習(xí):常見的氣體的制取和凈化(講義)(解析版)_第1頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

專題14常見的氣體的制取和凈化

目錄

【提升?必考題型歸納】6

考向01裝置的選擇6

考向02氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿8

2

考向03氣體制取的綜合11

考點(diǎn)二氣體的凈化17

3

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】17

考點(diǎn)一氣體的制取4

一、凈化的原則17

【夯基?必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理】4二、常見氣體的凈化裝置17

一、氣體制取的步驟4三、常見氣體的凈化方法17

二、常見氣體制取的反應(yīng)原理4四、常見的干燥劑18

三、發(fā)生裝置4

【提升?必考題型歸納】18

四、收集裝置5

考向01氣體的凈化18

五、氣體檢驗(yàn)6

考向02氣體制取、收集、檢驗(yàn)與干燥19

六、氣體驗(yàn)滿6

七、集氣瓶放置方法6

考點(diǎn)要求課標(biāo)要求命題預(yù)測(cè)

>知道氣體制取的思路常見氣體的制取、凈化、除雜

>掌握氣體制取的反應(yīng)原理與干燥是中考的必考內(nèi)容。

>能反應(yīng)原理選取合適的發(fā)生裝置考查的內(nèi)容:①制取氣體的反

氣體的制取

>能根據(jù)氣體性質(zhì)選取合適的收集裝置應(yīng)原理;②實(shí)驗(yàn)裝置的選擇;③氣

>熟練掌握常見氣體的檢驗(yàn)方法(包括檢體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿;④操作順序;⑤

驗(yàn)、驗(yàn)滿、驗(yàn)純等)注意事項(xiàng);⑥氣體的除雜。

考查的題型與方向:在選擇題

>理解氣體的凈化原理

或填空題中考查氧氣或二氧化碳

>掌握氣體凈化原則

氣體的凈化的制取、選擇發(fā)生和收集裝置、除

>熟練使用幾種凈化裝置

雜并與驗(yàn)證氣體的性質(zhì)一起綜合

>記住幾類干燥劑及適用范圍

考查的可能性很大。

制取的步驟:①由反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)①由氣體及架質(zhì)的性質(zhì)決定①根據(jù)氣體的性質(zhì)來(lái)選擇根據(jù)氣體的咽.溶解

卜N根據(jù)雜質(zhì)特”的性質(zhì)進(jìn)行I:燥劑性、能否與水反應(yīng)等造

②組裝完成后.先檢〃裝去除,同時(shí)小出產(chǎn)t新的②被『嫌的氣體不得與I饌行裝置的選擇

置的氣密性,再裝藥品氣體雜質(zhì)劑發(fā)生反應(yīng)

注意事項(xiàng):

①試管口略向下傾斜

廣固固加熱型:

②排水法收集氣體,集滿后先撤出導(dǎo)管后熄滅酒精燈

③用高鋸酸鉀制氧氣時(shí),試管口放一團(tuán)棉花

發(fā)生裝置卜

I固固加熱型:

一收集裝置:一

制氣體的制取

氧氣:將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃則證明該氣體為氧氣。

二氧化碳:向集氣瓶?jī)?nèi)注入澄清石灰水并振蕩,若變渾濁則證明該氣體為二氧化碳。

,---------「氧氣:將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃則證明該氣體為氧氣。

q驗(yàn)滿方法T

--------------I二氧化碳:將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則已收集滿。

正放:適用于密度比空氣大的氣體

T放置方法

倒放:適用于密度比空氣小的氣體

洗氣瓶球形干燥管

u形r燥管

,?長(zhǎng)進(jìn)短出”“大進(jìn)小出”

干燥劑可干燥的氣體

生石灰、田石灰、中性氣體:0八%、CO、CH,、N:

堿性2

固體氫轉(zhuǎn)化鈉堿性氣體:NH,

氣體的干燥:

氣體的凈化-中性氣體:0hH?、CO、CH八N:

1酸性濃硫酸2

酸性氣體:CMSO?、HCI

中性無(wú)水氯化鈣

02,比、8、C02,HCI

---

凈化氣體的試劑可除去的雜質(zhì)選擇的凈化試

NaOH溶液CO?、HCI,SO?等劑只能吸收雜

J氣體的凈化:質(zhì)氣體,不能

NacOs溶液、NaHCOi溶液HCI等

n2與被凈化的氣

灼熱的輒化銅用、CO等體反應(yīng),不引

灼熱的銅網(wǎng)6等入新的氣體雜質(zhì)|

考點(diǎn)一氣體的制取

一夯甚-必備其礎(chǔ)知識(shí)梳理

一、氣體制取的步驟

二、常見氣體制取的反應(yīng)原理

1.氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法:

(1)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T

(2)2KC1O3=2KC1+3O4

MnCh

(3)2H2O2=2H2O+O2t

2.二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法:

CaCO3+2HCl=CaCb+HzO+CO2T

3.氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

三、發(fā)生裝置

反應(yīng)物的狀態(tài)

1.發(fā)生裝置的選擇依據(jù):

反應(yīng)的條件

四、收集裝置

‘密度大于空氣且不與空氣成分反應(yīng)一向上排空氣法

氣體的密度:

密度小于空氣且不與空氣成分反應(yīng)一向下排空氣法

1.收集裝置的選擇依據(jù):<

’難溶于水或不易溶于水一排水法

氣體溶解性:

易溶于水的一排空氣法或排油法

向上排空氣法

五、氣體檢驗(yàn)

1.氧氣:將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi),若木條復(fù)燃則證明該氣體為氧氣。

2.二氧化碳:向集氣瓶?jī)?nèi)注入澄清石灰水并振蕩,若變渾濁則證明該氣體為二氧化碳。

六、氣體驗(yàn)滿

1.氧氣:

①排水法收集時(shí),當(dāng)有大量氣泡從集氣瓶口冒出,則說(shuō)明己收集滿。

②向上排空氣法收集時(shí),將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,則說(shuō)明已收集滿。

2.二氧化碳:將燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則說(shuō)明已收集滿。

七、集氣瓶放置方法

正放:適用于密度比空氣大的氣體

倒放:適用于密度比空氣小的氣體

?提升-必考題型歸納

考向01裝置的選擇

【例1】(2023?眉山中考真題)根據(jù)圖,有關(guān)氣體的實(shí)驗(yàn)室制法敘述正確的是

A.選擇甲裝置制取CO2,X為稀硫酸

B.選擇甲裝置制取H2,Y為銅粒

C.選擇乙裝置既可收集H2也可收集CO2

D.選擇乙裝置干燥02,氣流方向?yàn)閎進(jìn)a出

甲乙

【答案】C

【解析】A、大理石或石灰石與稀硫酸反應(yīng),生成微溶于水的硫酸鈣,硫酸鈣覆蓋在大理石或石灰石表面,

阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,選擇甲裝置制取CO2,X不能為稀硫酸,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

B、選擇甲裝置制取H2,Y不可能為銅粒,在金屬活動(dòng)性順序中,銅的位置排在氫的后面,不能與稀鹽酸

反應(yīng),故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

C、乙裝置,控制通入氣體的方向,可收集密度比空氣大小的氣體,選擇乙裝置既可收集H2也可收集C02,

從短導(dǎo)管通入,可收集氫氣,從長(zhǎng)導(dǎo)管通入,可收集二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。

D、濃硫酸具有吸水性,且不與氧氣反應(yīng),圖中裝置起洗氣功能時(shí)進(jìn)氣管與出氣管的方向是“長(zhǎng)進(jìn)短出”,

選擇乙裝置干燥02,氣流方向?yàn)閍進(jìn)b出,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

故選:Co

【變式1-1](2023?海安市模擬)已知KMnO4與濃HC1在常溫下反應(yīng)能產(chǎn)生C12,黃綠色易溶于水的氯氣有

毒性,并能與氫氧化鈉溶液反應(yīng).若用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣,并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng).每

個(gè)虛線框表示一個(gè)單元裝置,其中存在明顯錯(cuò)誤的是:(不考慮①單元裝置)

A.只有④處B.只有②處

C.只有②和③處D.②、③、④處

【答案】D

【解析】若用圖示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)制備純凈、干燥的氯氣,并試驗(yàn)它與金屬的反應(yīng),圖②中不能用氫氧化鈉

溶液,因?yàn)槁葰饽芘c氫氧化鈉溶液反應(yīng);圖③中,濃硫酸被壓入試管,應(yīng)該進(jìn)氣管長(zhǎng),出氣管短;圖④中,

導(dǎo)管應(yīng)該伸到試管的底部,使氯氣與金屬充分接觸;故選:D。

【變式1-2](2023?惠山區(qū)校級(jí)三模)利用如圖所示裝置,能完成實(shí)驗(yàn)室制取氣體的是

A.用②③制取二氧化碳B.用②⑤制取氧氣

C.用①④制取二氧化碳D.用①③制取氧氣

【解析】A、實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石與鹽酸反應(yīng),屬于固液常溫型,即選用②;二氧化

碳的密度比空氣的大,能溶于水,應(yīng)選用向上排空氣法收集氣體,即可用②④制取二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法

錯(cuò)誤。

B、實(shí)驗(yàn)室可加熱高鋅酸鉀或加熱氯酸鉀制取氧氣,此時(shí)可選用固體加熱型裝置①,也可用過(guò)氧化氫在以二

氧化鎰作催化劑的條件下不加熱制取氧氣,此時(shí)可選用固體不加熱型裝置②,氧氣的密度比空氣大,可用

向上排空氣法④收集氣體,氧氣不易溶于水,可采用排水法⑤收集氣體,即可用①④、①⑤、②④、②⑤

制取氧氣,故選項(xiàng)說(shuō)法正確。

C、根據(jù)A選項(xiàng)的分析,應(yīng)用②④制取二氧化碳,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。

D、根據(jù)B的分析,可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧氣,故選項(xiàng)說(shuō)法錯(cuò)誤。故選:Bo

【變式1-3](2023?長(zhǎng)寧區(qū)二模)實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理與裝置(省略反應(yīng)試劑與夾持裝置)都正確的是

B.

D.CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2

【解析】A、A裝置中的長(zhǎng)頸漏斗的下端太短,應(yīng)該在液面以下;故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

B、B中收集氧氣的裝置應(yīng)該長(zhǎng)進(jìn)短出,因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獯?,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

C、C中制取氫氣和收集氫氣的裝置都正確,故選項(xiàng)正確;

D、實(shí)驗(yàn)室制取CO2,是在常溫下,用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的,碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯

化鈣和水和二氧化碳,因此不需要加熱;碳酸鈣和硫酸反應(yīng)生成的硫酸鈣微溶于水,阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,因

此不能用硫酸。二氧化碳能溶于水,密度比空氣的密度大,因此只能用向上排空氣法收集,不能用排水法

收集;故選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選:Co

考向02氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿

【例2】(2023?東莞市一模)某氣體由氫氣、一氧化碳、甲烷中的一種或幾種組成.點(diǎn)燃該氣體后,在火焰

上方罩一冷而干燥的燒杯,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧;把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),注入少量澄清石灰水,振蕩,石灰

水變渾濁.下列對(duì)氣體組成的推斷正確的是

A.可能只有氫氣一種氣體

B.可能只有甲烷一種氣體

C.三種氣體一定都存在

D.一定是氫氣和一氧化碳的混合氣體

【解析】點(diǎn)燃該氣體后,在火焰上方罩一冷而干燥的燒杯,燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水霧,說(shuō)明反應(yīng)后生成了水,原

氣體中含有氫元素;把燒杯迅速倒轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),注入少量澄清石灰水,振蕩,石灰水變渾濁,說(shuō)明生成了二氧

化碳,原氣體中含有碳元素,綜合起來(lái)只要混合氣體中含有碳元素和氫元素即可,因此:

A、氫氣則只含有氫元素,所以不可能只有氫氣,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

B、甲烷由氫元素和碳元素組成,故選項(xiàng)正確;

C、三種氣體都存在既含有氫元素又含有碳元素,可能會(huì)出現(xiàn)題干中的現(xiàn)象,但不能確定,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D、氫氣和一氧化碳的混合氣體中既含有氫元素又含有碳元素,可能會(huì)出現(xiàn)題干中的現(xiàn)象,但不能確定,故

選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選:Ba

【變式2-1](2023?天長(zhǎng)市校級(jí)模擬)下列制取、收集并存放CO2的圖示,正確的做法是

【解析】A、裝置氣密性檢查方法:連接裝置,將導(dǎo)管一端浸入水中,用手緊握試管外壁,導(dǎo)管口有氣泡冒

出,說(shuō)明氣密性良好,故A正確;

B、向試管中裝塊狀固體藥品時(shí),先將試管橫放,用鑲子把塊狀固體放在試管口,再慢慢將試管豎立起來(lái),

故B錯(cuò)誤;

C、二氧化碳能溶于水,不能用圖示的排水法收集二氧化碳,故C錯(cuò)誤;

D、二氧化碳的密度比空氣大,收集滿二氧化碳的集氣瓶蓋上玻璃片應(yīng)瓶口向上放置于桌面上,故D錯(cuò)誤。

故選:Ao

【變式2-2](2023?羅莊區(qū)二模)氧氣是人類活動(dòng)的必需的物質(zhì)之一,下列與氧氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置圖錯(cuò)誤的

帶火星的木條

02

D.驗(yàn)滿

【解析】A、過(guò)氧化氫在二氧化鐳的催化作用下分解為水和氧氣,該反應(yīng)屬于固液常溫型,因此選擇此裝置

來(lái)制取氧氣,故A正確;

B、采用加熱高錦酸鉀制氧氣時(shí),試管口應(yīng)略向下傾斜,試管口要放一團(tuán)棉花,故B正確;

C、氧氣的密度比空氣大,由圖示裝置來(lái)收集氧氣時(shí),氧氣應(yīng)從長(zhǎng)管進(jìn)入,故C錯(cuò)誤;

D、氧氣具有助燃性,用向上排空氣法收集氧氣時(shí),將帶火星的木條放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,證明氧氣

已滿,故D正確。故選:Co

【變式2-3](2023?永年區(qū)校級(jí)模擬)如圖是某興趣小組制取、收集并檢驗(yàn)CO2的有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作,其中錯(cuò)誤

的是

A.甲圖中推動(dòng)注射器活塞時(shí),長(zhǎng)頸漏斗下端冒氣泡,說(shuō)明氣密性良好

B.乙圖中長(zhǎng)頸漏斗下端要伸入液面下,是為了防止氣體逸出

C.丙圖裝置可以測(cè)量CO2的體積,植物油是為了防止CO2氣體溶于水

D.丁圖中為了檢驗(yàn)CO2,滴入的試劑為澄清石灰水

【解析】A、甲圖中推動(dòng)注射器時(shí),錐形瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)增大,長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升,形成一段水柱,可以說(shuō)明

氣密性良好,故A錯(cuò)誤;

B、乙圖中長(zhǎng)頸漏斗下端要伸入液面下,液封長(zhǎng)頸漏斗下端管口,是為了防止氣體逸出,故B正確;

C、二氧化碳能溶于水,所以丙圖裝置可以測(cè)量CO2的體積,植物油是為了防止CO2氣體溶解在水中,故C

正確;

D、二氧化碳和石灰水中的氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水,所以丁圖中為了檢驗(yàn)CO2,滴入的試劑為澄

清石灰水,故D正確。故選:Ao

【變式2-4](2023?青羊區(qū)二模)如圖是初中化學(xué)進(jìn)行“氣體制取與收集”實(shí)驗(yàn)的裝置圖,請(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)

選擇正確的說(shuō)法是

裝置1裝置2裝置3裝置4

A.裝置1可以用作高鋸酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置

B.裝置2用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳可以實(shí)現(xiàn)“即開即?!?/p>

C.裝置3可以收集到比較純凈的氧氣

D.裝置4可以檢驗(yàn)收集的氣體是否是二氧化碳

【解析】A、裝置1是固體加熱型發(fā)生裝置,高鎰酸鉀固體在加熱條件可以分解為鎰酸鉀、二氧化鎬和氧氣,

反應(yīng)物為固體,且需要加熱,所以裝置1可以用作高鎰酸鉀制氧氣的發(fā)生裝置,故A正確;

B、該裝置無(wú)法實(shí)現(xiàn)固液分離,所以無(wú)法實(shí)現(xiàn)“即開即停”,故B錯(cuò)誤;

C、用裝置3(向上排空氣法)收集的氧氣比較干燥,但并不純凈,因?yàn)榭赡芑煊锌諝?,故C錯(cuò)誤;

D、檢驗(yàn)二氧化碳應(yīng)該用澄清石灰水,而不是燃著的木條,因?yàn)槟苁谷贾哪緱l熄滅的氣體不只是二氧化碳,

故D錯(cuò)誤。故選:A。

考向03氣體制取的綜合

【例3】(2023?懷化中考真題)如圖是實(shí)驗(yàn)室常用的裝置。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)寫出標(biāo)號(hào)①的儀器名稱

(1)寫出實(shí)驗(yàn)室用A裝置(不考慮棉花)制取氧氣的化學(xué)方程式,若要

收集較純凈的氧氣應(yīng)選用的裝置是(填裝置字母),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后應(yīng)(請(qǐng)從下列選項(xiàng)選擇)。

a.先將導(dǎo)管從水槽中取出,再熄滅酒精燈

b.先滅酒精燈,再將導(dǎo)管從水槽中取出

(3)實(shí)驗(yàn)室若選用C裝置作為制取CCh的發(fā)生裝置,其優(yōu)點(diǎn)是;寫出實(shí)驗(yàn)室

制取CO2的化學(xué)方程式,若用G裝置收集CO2,氣體應(yīng)從(填“a”或

“b”)端通入。

(4)乙煥(C2H2)是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體,實(shí)驗(yàn)室常用塊狀電石(主要成分是CaC2)和水

在常溫下制取乙快氣體,該反應(yīng)非常劇烈,且會(huì)放出大量的熱。為得到平穩(wěn)的氣流,應(yīng)選擇(填

裝置字母)作為制取乙煥的發(fā)生裝置,可選用(填裝置字母)裝置收集乙快氣體。

【答案】

(1)試管;

(2)2KC1O3等2KC1+3O2T或2KMnO42KzMnCU+MnCh+ChT;F;a;

(3)可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;a;

(4)B;E或F或G

【解析】(1)由圖可知,標(biāo)號(hào)①的儀器名稱為試管;

(2)A裝置適用于固體加熱反應(yīng)制取氣體,適用于加熱氯酸鉀和二氧化鎰制取氧氣,氯酸鉀在二氧化鎰的

催化下受熱分解生成氯化鉀和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KC1O3等2KC1+3O2T,或適用于加熱高鎰酸

鉀制取氧氣,高鎰酸鉀受熱分解生成鎰酸鉀、二氧化鎰和氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2KMnC>42

K2MnO4+MnO2+O2T;氧氣不易溶于水,密度比空氣大,可用排水法或向上排空氣法收集,排水法收集的氧

氣比較純凈,故收集裝置可選F;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,應(yīng)先將導(dǎo)管從水槽中取出,再熄滅酒精燈,防止水倒流,炸

裂試管。

(3)實(shí)驗(yàn)室若選用C裝置作為制取CCh的發(fā)生裝置,C裝置中可將固體置于多孔隔板上,關(guān)閉彈簧夾,通

過(guò)長(zhǎng)頸漏斗添加液體,固液接觸,生成氣體,裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大,將液體壓入長(zhǎng)頸漏斗中,固液分離,反應(yīng)

停止,打開彈簧夾,氣體導(dǎo)出,固液接觸,反應(yīng)開始,故優(yōu)點(diǎn)是:可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止;實(shí)驗(yàn)室通

常用石灰石(或大理石)與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣和稀

鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;若用G

裝置收集CO2,二氧化碳的密度比空氣大,氣體應(yīng)從a端通入;

(4)實(shí)驗(yàn)室常用塊狀電石(主要成分是CaC2)和水在常溫下制取乙煥氣體,屬于固液不加熱反應(yīng),該反應(yīng)

非常劇烈,為了得到平穩(wěn)氣流,發(fā)生裝置可選B,B裝置可通過(guò)分液漏斗控制液體的滴加速率,從而控制反

應(yīng)速率;乙煥(C2H2)是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體,可用向下排空氣法或排水法收集,故收集

裝置可選E或F或G。

【變式3-1](2023?綏化中考真題)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取某些氣體的裝置圖,回答問(wèn)題。

(1)儀器a的用途是-

(2)寫出實(shí)驗(yàn)室用B裝置制取氧氣的化學(xué)方程式,其基本反應(yīng)類型是反

應(yīng),裝置B相對(duì)于裝置C,其優(yōu)點(diǎn)是o

(3)比較用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳與用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣的實(shí)驗(yàn),兩者的共同點(diǎn)是0

A.發(fā)生裝置可以相同B.都可以用二氧化錦作催化劑

C.完全反應(yīng)后剩余固體成分相同D.收集裝置可以相同

(4)A裝置中試管口略向下傾斜的原因是o

(5)用E裝置收集氫氣時(shí),開始收集的適宜時(shí)刻是o

(6)氯化氫氣體具有刺激性氣味,極易溶于水,密度比空氣大,實(shí)驗(yàn)室可以用加熱氯化鈉固體和濃硫酸的

混合物來(lái)制取,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是(選填字母)。

【答案】

(1)用來(lái)給物質(zhì)加熱;

(2)2H2O2=2H2O+O2T;分解;控制反應(yīng)的速率;

(3)AD;

(4)防止加熱時(shí)冷凝水回流,炸裂試管;

(5)導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí);

(6)D

【解析】(1)儀器a是酒精燈,用途是用來(lái)給物質(zhì)加熱;

(2)B裝置是固液常溫型裝置,實(shí)驗(yàn)室用B裝置制取氧氣的反應(yīng)是過(guò)氧化氫在二氧化鋅的催化作用下生成

水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2H2O2警2H2O+O2T,反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn),屬于分解反應(yīng);裝置

B中分液漏斗可以控制液體的滴加速率,從而控制反應(yīng)的速率;

(3)A、二者的反應(yīng)物都是固體和液體,不需要加熱,發(fā)生裝置都是固液常溫型裝置,故正確;B、大理石

和稀鹽酸制取二氧化碳不需要用二氧化鎰作催化劑,故錯(cuò)誤;C、大理石和稀鹽酸反應(yīng)后剩余固體為大理石

中的雜質(zhì),用過(guò)氧化氫溶液制取氧氣反應(yīng)后剩余固體為二氧化銃,故錯(cuò)誤;D、二氧化碳用向上排空氣法收

集,氧氣可以用向上排空氣法或排水取氣法收集,故正確;

(4)A裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止加熱時(shí)冷凝水回流,炸裂試管;

(5)排水法收集氣體時(shí)導(dǎo)管口開始產(chǎn)生的氣體是裝置內(nèi)的空氣,所以要等到導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)才

能收集;

(6)加熱氯化鈉固體與濃硫酸的混合物的方法來(lái)制取氯化氫氣體,屬于固液加熱型,應(yīng)選用的發(fā)生裝置D。

【變式3-2](2023?云南中考真題)化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科。請(qǐng)結(jié)合圖示回答問(wèn)題:

ABCDE

(1)儀器①的名稱為O

(2)實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和

收集裝置為。

(3)若采用E裝置收集某種氣體,當(dāng)時(shí)開始收集。

(4)利用如圖裝置制取并研究CO2的性質(zhì)。將Y形管傾斜,使N中試劑流入M中至CaCCh完全反應(yīng),然

后向M中注入足量NaOH溶液。

①整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,氣球的變化情況是;

②注入足量NaOH溶液充分反應(yīng)后,M中的現(xiàn)象是,產(chǎn)生此現(xiàn)象的

原因是o

【答案】

(1)試管;

(2)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T;BD或BE;

(3)氣泡連續(xù)均勻冒出;(4)①先變大后變??;②有白色沉淀生成;氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,

碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉

【解析】(1)通過(guò)分析題中所指儀器的名稱和作用可知,儀器①的名稱為試管;

(2)實(shí)驗(yàn)室用高鎰酸鉀制取氧氣的反應(yīng)是高銹酸鉀在加熱的條件下生成鋅酸鉀、二氧化鋅和氧氣,化學(xué)方

程式為:2KMnO4烏KzMnCU+MnCh+CM,該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體,反應(yīng)條件是加熱,氧氣密度比空氣大,

不易溶于水,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置為BD或BE;

(3)若采用E裝置收集某種氣體,當(dāng)氣泡連續(xù)均勻冒出時(shí)開始收集;

(4)①碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,所以整

個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,氣球的變化情況是:先變大后變??;

②注入足量NaOH溶液充分反應(yīng)后,M中的現(xiàn)象是:有白色沉淀生成,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是:氫氧化鈉和

二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉,碳酸鈉與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉。

【變式3-3]如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用裝置。請(qǐng)根據(jù)要求回答問(wèn)題。

ABCDE

(1)儀器:寫出儀器X的名稱:O

(2)步驟:實(shí)驗(yàn)室用高鋸酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為o用A、E裝置

制取并收集氧氣,實(shí)驗(yàn)操作步驟有:①點(diǎn)燃酒精燈,待氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)收集氣體;②熄滅酒精燈;③

裝入藥品,放置棉花并固定儀器;④連接好裝置,檢驗(yàn)裝置的氣密性;⑤從水槽中撤出導(dǎo)管;⑥集氣瓶盛

滿水,倒立于水槽中。正確的操作順序是(填字母選項(xiàng))。

a.④③①⑥②⑤b.④③⑥①⑤②c.④③⑥①②⑤d.③④⑥①⑤②

若在上述操作中未在試管口堵棉花,其后果是。

(3)裝置選擇:實(shí)驗(yàn)室制取CCh應(yīng)選用的發(fā)生裝置為(選填字母),結(jié)合高鎰酸鉀制取Ch選用的

發(fā)生裝置進(jìn)行對(duì)比分析,實(shí)驗(yàn)室制取氣體發(fā)生裝置選擇需要考慮的因素是o

(4)應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化鏤和熟石灰固體混合物的方法制取氨氣(NH3),NH3極易溶于水。制取氨

氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置為(選填字母)。

【答案】

(1)錐形瓶;

(2)2KMnO4^K2MnO4+MnO2+O2T;b;試管內(nèi)的粉末狀物質(zhì)進(jìn)入導(dǎo)管;

(3)B;藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件(或是否需要加熱,合理即可);

(4)AC

【解析】(1)儀器X的名稱是錐形瓶;

(2)高銃酸鉀加熱分解生成鎰酸鉀、二氧化錦和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KMnO4=^K2MnO4+MnO2+O2T;

用A、E裝置制取并收集氧氣,正確的操作順序是④連接好裝置,檢驗(yàn)裝置的氣密性一③裝入藥品,放置棉

花并固定儀器一⑥集氣瓶盛滿水,倒立于水槽中一①點(diǎn)燃酒精燈,待氣泡連續(xù)均勻放出時(shí)收集氣體一⑤從

水槽中撤出導(dǎo)管一②熄滅酒精燈。故選b;若在上述操作中未在試管口堵棉花,其后果是試管內(nèi)的粉末狀物

質(zhì)隨著氧氣流進(jìn)入導(dǎo)管;

(3)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石與鹽酸反應(yīng),該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體,不需加熱,

發(fā)生裝置可用固、液混合不加熱型,應(yīng)選用的發(fā)生裝置為B,結(jié)合高鋸酸鉀制取02選用的發(fā)生裝置進(jìn)行對(duì)

比分析,實(shí)驗(yàn)室制取氣體發(fā)生裝置選擇需要考慮的因素是藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件(或是否需要加熱,合理即

可);

(4)根據(jù)“實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化鏤和熟石灰固體混合物的方法制取氨氣(NH3)”可知,該反應(yīng)的反應(yīng)物是

固體,反應(yīng)條件是加熱,屬于固體加熱型,根據(jù)“NH3極易溶于水”可知,氨氣不能用排水法收集,氨氣

的密度小于空氣,可用向下排空氣法收集。制取氨氣應(yīng)選用的發(fā)生裝置和收集裝置為AC。

【變式3-4】化學(xué)課上,某小組同學(xué)利用老師提供的實(shí)驗(yàn)器材,設(shè)計(jì)了一套簡(jiǎn)易“供氧器”。

【反應(yīng)原理】根據(jù)設(shè)計(jì)的“反應(yīng)器”,制取氧氣的反應(yīng)原理(用化學(xué)方程式表

示)。

反應(yīng)器凈化器儲(chǔ)氣瓶

(1)圖中標(biāo)號(hào)①儀器的名稱o

(2)為制取干燥的氧氣,裝置接口連接的正確順序?yàn)椋ㄌ钸x項(xiàng))。

A.afbfc-dB.a^b^c^eC.a^c^b^dD.a~*c^b^e

(3)制取氧氣的過(guò)程中,檢驗(yàn)“儲(chǔ)氣瓶”氧氣已存滿的方法是。

(4)反應(yīng)發(fā)生后,使反應(yīng)停止的操作是o

(5)當(dāng)反應(yīng)停止,取出“儲(chǔ)氣瓶”中氧氣的操作為。

【拓展】圖裝置還可制取氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

【答案】

【反應(yīng)原理】2H2。2些2H2O+O2T;

(1)廣口瓶;

(2)C;

(3)將帶火星的木條放在c導(dǎo)管口處,若木條復(fù)燃,證明已經(jīng)集滿氧氣;

(4)將銅絲拉起,使二氧化鋅與過(guò)氧化氫分離;

(5)從分液漏斗注水,打開漏斗活塞,將氧氣趕出

【拓展】二氧化碳;CaCO3+2HCl—CaCl2+H2O+CO2t

【解析】【反應(yīng)原理】由圖看出,該裝置是固液常溫型制取氣體,因此是過(guò)氧化氫在二氧化銃催化下生成

水和氧氣,化學(xué)方程式為:2H2O2吧2H2O+O2T;

(1)圖中標(biāo)號(hào)①儀器的名稱是廣口瓶;

(2)從實(shí)驗(yàn)裝置看出,反應(yīng)器是制取氧氣,凈化器是除去氧氣中的水蒸氣,因此是長(zhǎng)進(jìn)短處,儲(chǔ)氣瓶是收

集氧氣,氧氣的密度大于空氣的密度,因此是長(zhǎng)進(jìn)短處,故裝置接口連接的正確順序?yàn)閍fc—b—d;

(3)氧氣具有助燃性,制取氧氣的過(guò)程中,檢驗(yàn)“儲(chǔ)氣瓶”氧氣已存滿的方法是將帶火星的木條放在c導(dǎo)

管口處,若木條復(fù)燃,證明已經(jīng)集滿氧氣;

(4)根據(jù)裝置的特點(diǎn),反應(yīng)發(fā)生后,使反應(yīng)停止的操作是將銅絲拉起,使二氧化鎰與過(guò)氧化氫分離;

(5)當(dāng)反應(yīng)停止,取出“儲(chǔ)氣瓶”中氧氣操作為從分液漏斗注水,打開漏斗活塞,將氧氣趕出;

【拓展】實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳也是固液常溫型,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程

式為:CaCO3+2HCl—CaCl2+H2O+CO2t。

考點(diǎn)二氣體的凈化

—夯基-必備基礎(chǔ)知識(shí)梳理

一、凈化的原則

(1)一般除雜在前,干燥在后,但如果用加熱法除雜,則干燥在前。

(2)吸收劑和干燥劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)和水分(或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為被凈化的氣體),不能與被凈化的氣體

反應(yīng)。

二、常見氣體的凈化裝置

裝置類型液態(tài)除雜(或干燥劑)固態(tài)除雜(或干燥)劑(不加熱)

U

裝置圖

I球形干燥管

洗氣瓶U形管

氣體流動(dòng)方向長(zhǎng)管進(jìn),短管出進(jìn)氣和出氣沒有區(qū)別大口進(jìn)氣,小口出氣

三、常見氣體的凈化方法

氣體雜質(zhì)除雜方法

通過(guò)幽酸或其它固體干燥劑

02H2O

co2HCkH2O通過(guò)足量的飽和NaHCC>3溶液后,再通過(guò)濃硫酸

、通過(guò)足量的溶液后,再通過(guò)濃硫酸

H2HC1H2ONaOH

通過(guò)灼熱的氧化銅

co2CO

通過(guò)灼熱的銅網(wǎng)

N2o2

四、常見的干燥劑

干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體

中性氣體:H2、。2、CO、CH4、N2

H2s04NH3

酸性氣體:CO2>SO2、HC1等

生石灰、固體NaOH、中性氣體:H2、。2、CO、CH4、N2

82、SO2、HC1

堿石灰(NaOH與CaO的混合物)中性氣體:NH3

無(wú)水氯化鈣坨、。、、、

2COCH4CO2>HC1NH3

?L提升-必考題型歸納

考向01氣體的凈化

【例1】(2023?秦安縣模擬)除去下列各組物質(zhì)中的雜質(zhì),所用方法不可行的是

選項(xiàng)物質(zhì)雜質(zhì)除雜方法

AN202通過(guò)足量的灼熱銅粉

BNaCl泥沙加水溶解,過(guò)濾,蒸發(fā)結(jié)晶

CCO2co通過(guò)足量NaOH溶液,干燥

DCuSO4溶液H2SO4加過(guò)量CuO,充分反應(yīng)后過(guò)濾

A.AB.BC.CD.D

【答案】c

【解析】A.通過(guò)足量的灼熱銅粉,氧氣與銅反應(yīng)生成氧化銅固體,氮?dú)獠慌c銅粉反應(yīng),可以除去雜質(zhì)且不

引入新雜質(zhì),故A正確;

B.泥沙不溶于水,NaCl易溶于水,加水溶解,過(guò)濾后得到氯化鈉溶液,蒸發(fā)結(jié)晶后得到氯化鈉固體,故B

正確;

C.通過(guò)氫氧化鈉溶液,一氧化碳和NaOH不反應(yīng),二氧化碳和NaOH反應(yīng)生成碳酸鈉和水,沒有除去雜質(zhì)

但除去了原物質(zhì),故C不正確;

D.加入足量氧化銅,氧化銅和硫酸反應(yīng)生成硫酸銅和水,過(guò)濾除去過(guò)量的氧化銅得到硫酸銅溶液,可除去

雜質(zhì),故D正確。故選:Co

【變式1-1](2023?常州模擬)除去下列物質(zhì)中混有的少量雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì)),擬定的實(shí)驗(yàn)方案可行的

A.CO2(CO氣體)——點(diǎn)燃?xì)怏w

B.Cu(CuO)-----加入足量稀鹽酸,過(guò)濾

C.CO2(H2O)——用生石灰干燥

D.NaCl溶液(Na2c03)——加入過(guò)量的氯化鈣溶液,過(guò)濾

【答案】B

【解析】A、二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒,一氧化碳在二氧化碳中不能點(diǎn)燃,故A不正確;

B、CuO能與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成氯化銅和水,銅不與稀鹽酸反應(yīng),加入足量稀鹽酸,過(guò)濾,能除去雜質(zhì)

且沒有引入新的雜質(zhì),符合除雜原則,故B正確;

C、氧化鈣吸水干燥后會(huì)生成氫氧化鈣,氫氧化鈣能與二氧化碳?xì)怏w反應(yīng),能除去雜質(zhì)也能將主要物質(zhì)除去,

故C不正確;

D、Na2c03能與適量的CaC12溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉,能除去雜質(zhì)但引入了新的雜質(zhì)氯化鈣(過(guò)

量的),不符合除雜原則,故D不正確。故選:Bo

【變式1-2]除去下列各物質(zhì)中的少量雜質(zhì),所選用的試劑及操作方法均正確的是

選項(xiàng)物質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))試劑操作方法

ACO2(CO)氧氣點(diǎn)燃

BMnO2(KCD水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥

CNH3(H2O)足量的濃硫酸洗氣

DCuO(Cu)足量的稀硫酸浸泡、過(guò)濾、洗滌、干燥

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】A、一氧化碳為雜質(zhì),其含量較低,無(wú)法用點(diǎn)燃的方法除掉一氧化碳,不符合題意;

B、氯化鉀易溶于水,二氧化錦不溶于水,加水將氯化鉀溶解,然后過(guò)濾、洗滌、干燥得到二氧化鎰,符合

題意;

C、不能用濃硫酸干燥,因?yàn)闈饬蛩崮軌蚝桶睔夥磻?yīng),不符合題意;

D、加入足量的稀硫酸會(huì)將氧化銅反應(yīng)掉,不符合題意。故選B。

考向02氣體制取、收集、檢驗(yàn)與干燥

【例2】(2023?秦都區(qū)校級(jí)二模)用如圖裝置來(lái)分離CO2和CO混合氣體并干燥,現(xiàn)裝置內(nèi)空氣已排盡。實(shí)

驗(yàn)步驟為:①關(guān)閉活塞b和止水夾d,打開止水夾a、c;②關(guān)閉止水夾a、c,打開活塞b和止水夾d。甲、

乙、丙中分別盛放的試劑為

選項(xiàng)甲乙丙

ANaOH溶液稀H2s04濃H2s04混

空氣

BNaOH溶液稀H2s04NaOH溶液的

濃鹽酸

C飽和NaHCO3溶液濃H2s04

D濃H2s04NaOH溶液濃H2s04

甲丙

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】甲瓶?jī)?nèi)盛NaOH溶液,是吸收二氧化碳的;丙瓶?jī)?nèi)盛濃H2s04溶液,是干燥氣體的;分液漏斗內(nèi)

盛稀H2s04溶液;①關(guān)閉活塞b和止水夾d,打開止水夾a、c,則二氧化碳被氫氧化鈉溶液吸收,在導(dǎo)管

口c處逸出的氣體是CO;②關(guān)閉止水夾a、c,打開活塞b和止水夾d,滴加試劑稀H2s04溶液,則碳酸鈉

和硫酸反應(yīng)生成二氧化碳,在導(dǎo)管口d處逸出的氣體是CO2。故選:Ao

【變式2-1】欲除去下列物質(zhì)中的少量雜質(zhì)所用試劑或方法正確的是

物質(zhì)雜質(zhì)試劑或方法

氣體溶液

Aco2HC1NaOH

BCuZn稀硫酸

點(diǎn)燃

CCO2CO

DNaNOs溶液Na2so4溶液Ba(0H)2溶液

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】A.NaOH溶液把C02與雜質(zhì)一起除去了,不符合題意;

B.項(xiàng)中Cu不與稀硫酸反應(yīng),雜質(zhì)Zn與稀硫酸反應(yīng)而除去,符合題意;

C.項(xiàng)中把CO雜質(zhì)點(diǎn)燃的原理正確,但實(shí)際操作時(shí)因含大量C02的CO點(diǎn)不著,且點(diǎn)火時(shí)還會(huì)混入空氣而

增加了新的雜質(zhì),不符合題意;

D.項(xiàng)中Na2sO4+Ba(OH)2=BaSO41+2NaOH,又引入了新的雜質(zhì)NaOH,不符合題意;故選B。

【變式2-2】在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)操作要保證人身安全和儀器、試劑的安全,試劑安全是指操作應(yīng)避免造成

試劑的污染或變質(zhì)。下列操作要求中不是從試劑安全角度考慮的是

A.不能用未經(jīng)清洗的非專用膠頭滴管吸取另一種試劑

B.不能用手接觸藥品,不得品嘗任何藥品的味道

C.從試劑瓶倒完試液后,應(yīng)立即蓋緊瓶塞

D.用藥匙取用一種藥品后,取另一種藥品前必須擦拭干凈

【答案】B

【解析】A、不能用未經(jīng)清洗的非專用膠頭滴管吸取另一種試劑,否則

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