第三部分实验与探究专题二气体的实验室制法.doc

让更多的孩子得到更好的教育第三部分实验与探究专题二气体的实验室制法4 中考考点聚焦1.实验室制取气体的思路：原理装置检验即研究气体的实验室制法，必须从以下三个方面进行：（1）研究气体实验室制法的化学反应原理，即在实验室条件下（如常温、加热、加催化剂等），可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体；（2）研究制取这种气体所应采用的实验装置；（3）研究如何验证制得的气体就是所要制取的气体。2.发生装置：由反应状态及反应条件决定。我们可以根据反应物的状态、反应所需的条件设计发生装置。气体发生装置一般分为三类：（1）固+固 ，可选用图的装置。可制取O2、NH3、CH4等气体。（2）固+液，可选用图的装置。可制取O2、H2、CO2、H2S等气体。（3）固（或液）+液，可选用图的装置。可制取Cl2、HCl、CO。如实验室在加热的条件下草酸用浓硫酸脱水制取CO。浓H2SO4HCOOH(液) CO+H2O等气体。3.收集方法：一般由气体的密度及溶解性决定。难溶于水用排水法收集；密度比空气大用向上排空气法收集；密度比空气小用向下排空气法排水法 向上排空气法 向下排空气法4.氧气、二氧化碳制法的比较O2CO2工业制法分离液态空气高温煅烧石灰石：CaCO3CaO+CO2实验室制法原理药品H2O2、MnO2KMnO4或KClO3、MnO2石灰石、稀盐酸化学方程式2H2O2 MnO2 2H2O + O22KMnO4K2MnO4+MnO2+ O22KClO3MnO2 2KCl+3O2CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 实验装置发生装置装置特点：长颈漏斗末端在液面以下，导管露出橡皮塞少许装置特点：试管口略向下倾斜，导管露出橡皮塞少许装置特点：长颈漏斗末端在液面以下，导管露出橡皮塞少许收集装置排水法 向上排空气法 向上排空气法排空气法收集验满方法用一根带火星的木条置于集气瓶口用一根燃着的木条置于集气瓶口检验方法用一根带火星的木条置于集气瓶内用澄清的石灰水注意事项常温下不加热用KMnO4制气时，在试管口应放一团棉花用稀盐酸，不能使用浓盐酸和稀硫酸4 中考名题精析例1实验室可用加热无水醋酸钠与碱石灰固体混合物的方法制取甲烷，化学方程式为CH3COONa + NaOH CH4+ Na2CO3，则制取甲烷的发生装置类似于制 气体的装置；甲烷难溶于水，收集较纯的甲烷气体可用 法。为了验证甲烷燃烧后的产物，可将甲烷在经过 后点燃，将其燃烧产物依次通过装有 、 的装置；出现的现象分别为 、 ；发生反应的化学方程式各为 ， 。解析 由题目信息可知实验室制甲烷属固、固混合加热型，类似于制氧气；收集甲烷可用排水法或向下排空气法，相对而言排水法收集的甲烷更纯净；点燃可燃性气体之前均需要验纯，甲烷燃烧产物为CO2 和H2O,为了验证这两种产物，应先证明水的存在，即依次通过装有CuSO4固体的干燥管或U型管及装有石灰水的洗气瓶。答案 氧 排水 验纯CuSO4固体干燥管 石灰水的洗气瓶白色变蓝色 石灰水变浑浊 CuSO45H2O= CuSO45H2OCO2Ca(OH)2= CaO3H2O例1（1）实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制氨气，氨气是密度比空气小，极易溶于水的气体，制取氨气时，应选用装置中的_和_。（2）实验室可用二氧化锰固体和浓盐酸的混合物共热制得氯气。可选用的气体发生装置是_；（3）硫化氢是一种有毒气体，密度比空气大，能溶于水。实验室常用硫化亚铁和稀硫酸在常温下制取硫化氢气体。可选用_作气体发生装置，收集装置是D，气体由_进入集气瓶。解析 气体发生装置由反应状态及反应条件决定。制取氨气的反应是加热固体混合物，气体发生装置应选A；制氯气是固体和液体的混合物共热，气体发生装置应选C；制硫化氢气体是固体和液体的混合物不加热，气体发生装置应选B。收集方法：一般由气体的密度及溶解性决定。难溶于水用排水法收集；密度比空气大用向上排空气法收集；密度比空气小用向下排空气法收集。但上面收集装置中E、F有错误，都不能选用。三种气体都溶于水。因此，都不能用排水法收集，只能用排空气法收集。即不能选装置G收集，都只能用装置D收集。收集密度比空气大的气体应从a通入，收集密度比空气小的气体应从b通入。用装置D收集气体时，在a或b处连接一个气体吸收装置,还可以防止收集的气体对空气污染。答案（1）A、D；(2)C；(3)B 、a4 中考攻略精练ab1. 集气瓶被誉为“万能瓶”，如下图装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进入时，瓶内空气从b口排出，相当于向上排空气法收集气体。现若将被收集的气体从a口进入，则它可收集的气体为：H2 CH4 CO2 其中正确的是 （ ）A.只有B.只有和 C.只有 D.均可2 实验室制取CO2的实验中，下列做法可行（ ）A.用镊子夹取块状石灰石固体B.鼻子凑到瓶口闻酸液的气味C.用稀硫酸与块状石灰石反应制取CO2 D.把用剩的酸液倒回原瓶3. 某学生设计了如下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为 （ ）4下图所示的装置是化学实验中常用的装置，有关此装置的说法正确的是 （ ）A.可用于实验室制取CO2、H2等气体B.气体导出过程中容器内外气压相等C.长颈漏斗和锥形瓶组成了连通器D.长颈漏斗伸到液面以下，主要原因是防止添加液体时液体飞溅5. 下列分别是二氧化碳制取、干燥、收集和性质检验的装置图，错误的是 （ ）6现有下列仪器：锥形瓶；酒精灯；分液漏斗；石棉网；导气管；水槽；集气瓶。其中在制取和收集二氧化碳时肯定用不上的是 （ ）A. B. C. D.7.（08江西）化学是一门以实验为基础的科学。(1)根据图1回答：写出a的名称 ；在连接c和d时，使d较易插入c中的措施是 ；(2)采用图2所示操作可能造成的后果之一是 ；(3)利用图3装置(夹持装置未画出)能进行的实验是 ；A.用高锰酸钾制氧气 B.用石灰石与稀盐酸制二氧化碳C.用锌与稀硫酸制氢气 D.用双氧水与二氧化锰制氧气(4)图3中的气体发生装置虽然简单，操作方便，但无法控制反应速率。请从图4中选取 _(选填序号)与图1中a组装成新的气体发生装置，以达到控制反应速率的目的。8. 工业上常用分离液态空气的方法来制取氧气，而实验室一般用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气。（1）写出实验室制取氧气的化学方程式 ；（2）工业制氧属于 （填物理变化或化学变化）（3）某研究小组经查阅资料得知，实验室还能用加热高锰酸钾的方法制取氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2 其中反应物高锰酸钾和生成物锰酸钾、二氧化锰都是固体物质。经比较研究，他们设计如图实验装置制取氧气。请回答：AB写出标号仪器的名称： A ，B 在右边方框中画出收集氧气示意图。9通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置图回答问题：（友情提示：所选装置均填序号）（1）写出指定仪器名称： （2）实验室制取和收集CO2气体时应选用 两装置相连接，反应的化学方程式为 。（3）实验室用KMnO4制取O2时，可选用的发生装置是 ；用排水法收集O2完毕后，停止实验时的操作顺序是 。（4）能用E装置收集的气体应具有的性质是 。（5）用F装置做氢气还原氧化铜的实验时，先通一会儿氢气的目的是 ；做该实验时，如果所用试管破裂的原因可能是 或 等。10.某化学兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2的实验室制法和有关性质的研究。石蕊试液A B C写出下列编号仪器的名称：_ _。甲同学要用KClO3固体来制取O2，应选用上图中的_装置(填编号)，该反应的化学方程式是_。乙同学用浓盐酸和大理石在B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。对这一变化的合理解释是_(填序号)。A产生的CO2直接使石蕊试液变红；B产生的CO2与水反应生成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。丙同学用C装置制取了一瓶无色无味的气体(纯净物)，你推测该气体可能是_ _，试用最简便的方法证实你的推测_ 。11.下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(以下所选装置均填装置序号)(1)写出指定仪器的名称：；(2)写出一个初中化学中用装置C制气体的化学方程式；该装置中试管口略向下倾斜的原因是: 。(3)收集(2)中所得气体可选用的一种装置是，利用该装置还能收集的一种气体是；(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最适合制取乙炔气体的发生装置是 ；如果用右图所示装置收集乙炔，气体应从(填“a”或“b”)端管口通人。12实验室里常用大理石跟盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验装置（如图甲），对其中的气体发生装置部分进行了改进(如图乙)。请回答下列问题：写出制取二氧化碳反应的化学方程式： 写出标号仪器的名称：a 、b 、c 、d 。说明该同学进行实验改进的目的： 写出两种检验b中已充满二氧化碳气体的方法： ； 。13.现有下列实验装置备用被称为“绿色氧化剂”的双氧水（H2O2）是一种常用的液体消毒剂，在二氧化锰的催化作用下可以分解生成水和氧气，小红和小明想用此法制取氧气。小明先检查了装置的气密性，然后再实验，结果发现：装置中有大量气体生成，用排水法却没有收集到气体；小红在分析了小明的实验过程后，用同样的方法成功制得了一瓶气体。A B C D E 写出用双氧水制取氧气的化学方程式 。 写出用上述方法制取氧气需选择_ _发生装置与 或 _收集装置（写编号） 请你帮小明分析实验失败的可能原因 。 请你帮助小红鉴别该瓶气体是否是氧气 。14.下图是初中化学学习中的常见装置，请按要求回答下面问题：（1）利用上述装置的组合可以制取的气体 有 ，写出其中一种气体制备的化学反应原理 。（2）有的同学认为装置E可以代替装置B、C、D收集气体，欲收集具备下面性质的气体，应如何使用装置E？比空气重的气体： ；收集难溶性气体： 。（3）装置E还具有其他用途，请举一例说明： 。15.实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水，很容易燃烧。请回答下列问题：(1)本实验的气体发生装置可选用_ _(填H2或O2)的气体发生装置。(2)收集较纯的甲烷最好用_ _法。(3)将上述混合物粉末装入试管中，应先检查装置的_ _。(4)点燃甲烷前一定要先检验甲烷的_ _ _。16. 08徐州通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，以下是老师提供的一些实验装置。请结合下图回答问题：A B C D EaAb（1）写出图中标号的仪器名称：a ；b 。（2）写出实验室用装置制取氧气的化学方程式 。（3）通过查阅资料得知：氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，其水溶液称为氨水；氨气在加热条件下能与氧化铜反应生成铜、水和空气中含量最多的气体。小芳同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，她应选择的反应的发生装置是 ，收集装置是 。（填字母编号）（4）小芳将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是 。（5）请写出氨气和氧化铜反应的化学方程式 。17.08盐城通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。如：A.电解水B.分离空气C.加热高锰酸钾D分解过氧化氢E. (1)相信你在E处还可以写出另一种制取氧气的方法； ；(2)若用下图装置加热高锰酸钾制取氧气： 写出标号仪器的名称 ；实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是 ，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是 ；(3)若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如下：ba甲 乙 丙要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是 （选填“甲”或“乙”）；若用丙装置干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是 ，气体应从 （选填“a”或“b”）端导入。18.如图所示，某学生用装置甲(瓶的内壁附有不溶于水的碳酸钙)，作为制取氢气的发生装置。先在瓶内放入锌粒，然后通过长颈漏斗加入稀盐酸。（1）甲瓶内各物质间反应的化学方程式是 _。（2）装置乙和丙中分别盛有浓硫酸和澄清石灰水。要得到纯净、干燥的氢气，从A导出的气体通过B、C、D、E的次序依次是：_。（3）气体通过乙瓶，是利用浓硫酸的_ _。（4）根据丙瓶中出现的现象，可证明甲瓶产生的气体中有_ 。专题二 气体实验室制法123456CABABB7.(1) 试管；将被插入的一端用水润湿，然后稍用力旋转插入(2)损坏试管(3)BCD(4)B或C8.(1) 2KClO3 MnO2 2 KCl + 3O2(2)物理变化(3) A试管B酒精灯略9.(1) 长颈漏斗；水槽(2)BC； CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2+ H2O (3)A；先移出导管；后移去酒精灯(4)难溶于水(5)排出试管内的空气，防止加热时引起爆炸；未预热；为将试管内的空气排尽，就加热。10.(1) 烧杯锥形瓶(2)A；2KClO3 MnO2 2KCl+3O2(3)B、C(4) CO2 ；向集气瓶内倒入澄清的石灰水，振荡澄清的石灰水变浑浊。11.(1) 试管集气瓶(2) 2KMnO4 K2MnO4+ MnO2+ O2防止湿存水到管口冷凝倒流到试管底部，引起试管炸裂(3)E；