气体的制取与净化

1、气体的制取与净化一、考试热点本节是中考中必考的重要考点，命题的热点是三大气体的制取原理、装置、步骤、收集方法,三大气体的除杂方法、 验证方法，设计实验组装装置以及定性分析与定量分析相结合的综合 实验题题型主要是综合实验题.二、重点知识1常见气体的实验室制取初屮教材屮按反应物的状态和是否血热叮将弋休抚备分为两组：同+同 、气组：有 Q、CH4等。耐+液气组：有 Q、耳、CO等。二上各种辽违旳厅二而药品、化学原理、装置简图、收集方法和操作注意事项如表1和图所示2、实验室制取02、耳、CO的反应原理、制取装置、收集方法和实验步骤（见下表）氧气氢气二氧化碳反 应 原 理制 取 装 置血亞1收 集 方

2、法 （不易溶于水）； （密度比空气大）排水法（难溶于水）；向下 排空气法（）向上排空气法（密度 比空气大）操 作 步 骤组装仪器；检查装置的 气密性；装药品；固定 试管；加热；收集； 把导管移出水槽；熄灭酒 精灯组装仪器；检查装置的气 密性；加药品（先加锌后加 酸）；验纯；收集组装仪器；检查 装置的气密性；加 入大理石；由漏斗 注入稀盐酸；收集验满用向上排空气法收集时，可 用带火星的木条放在集气瓶 口，如果木条复燃，则已集 满用排水法收集时，如果集气瓶 口有气泡冒出时，说明已集满用燃着的木条放在集 气瓶口，如果木条熄 灭，则已集满3、实验室制取气体的思路和方法(1) 根据反应物的状态及反应条件

3、，选择气体的发生装置药品状态为固一固，且反应需要加热的，可选择与制取氧气相同的装置；药品状态为固一液，且反应不需要加热的，可选择与制取氢气相同的装置.(2) 根据生成气体的性质，选择收集气体的方法.4、气体的干燥与净化在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质，须经过净化 和干燥后才能得到纯净的气体.(1) 实验装置：常用的干燥及净化装置主要是：洗气瓶、干燥管和U型管.如图.U30管(2)气体的干燥选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应.如下表中常见气体的干燥剂干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体浓硫酸H2、Q、

4、CO HCI等中、酸性气体不能干燥碱性气体，如 NH无水硫酸铜(CuSO) 氯 化钙(CaCb)Hb、6 CO CO、HCI能干燥绝大多数气体，NH除外氢氧化钠固体或生石灰H2、Q、CO等中、碱性气体不能干燥酸性气体，如：CO、SQ、HCI、H2S 等(3)气体的净化选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而定.原则：所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质；不能与被提纯的物质反应，也不能引入新的杂质.常见的气体及其吸收剂：H20:浓硫酸、无水硫酸铜、氢氧化钠固体、碱石灰(氢氧化钠与生石灰的混合物)等； HCI、CO:氢氧化钠溶液、澄清石灰水、碱石灰等.注意：除去H2中混有的HCI可选氢氧化钠

5、溶液、澄清石灰水、碱石灰，但除去 CO中混 有HCI,不能选上述试剂，因为它们都能和CQ反应，只能选 用NaHCO溶液.气体的净化顺序：先除杂，后干燥.三、典型例题( )B.高温煅烧石灰石【例1】实验室制二氧化碳常用的方法是A.木炭在氧气中燃烧C.大理石跟稀盐酸反应D.石灰石跟稀硫酸反应【例2】实验室用氯酸钾和二氧化锰共热制取氧气，有如下操作步骤：加热 检验装置 的气密性装药品 用排水集气法收集气体 从水槽中取出导气管 熄灭酒精灯 连接仪器.其操作顺序正确的是 ( )AB.C.D.【例3】现有A B、C D E五种实验装置（见图 3 1）,根据装置图回答下列例题（填装 置序号）：D E图3 1

6、（1） 实验室制取氧气应选用的发生装置是 ;实验室收集二氧化碳应选用的装置是.（2） 实验室制取氧气有以下主要操作步骤：加热试管中物质检验装置的气密性装药品用排水法收集氧气 熄灭酒精灯 将导气管水槽中取出.正确的操作顺序 是（填序号）： 若将最后两步的操作顺序颠倒，可能出现的现象是【例4】某同学用锌粒跟稀硫酸反应制取氢气，反应前，检查氢气发生装置，气密性良好.他用排水集气法收集一试管氢气，经检验，所收集的氢气不纯，但该同学的检纯操作规范正 确那么你认为造成所收集的氢气不纯的原因可能是（要具体指出操作上的原因）【例5】根据气体实验室制法的思路和方法回答：（1）实验室制取氧气应选用的药品是 ，反应

7、的条件是 （2 ）实验室制取气体，应选择什么样的实验装置，首先要研究的状态，的性质以及反应的 等.（3） 用排水法收集氧气，若看到水槽中 ，则说明氧气已收集满了.检验集气瓶里是否充满了二氧化碳的方法是 .（4）应根据实验装置本身的特点，设计合理的实验操作步骤和方法如制氧气，实验前必须要检查装置的 ；若用排水法收集氧气，实验结束时，先要 ，然后再.四、中考例题解析1、神舟六号载人飞船成功返航，标志着我国已跨入航天领域国际领先行列。某研究性学习 小组查阅资料得知，宇宙飞船中可用超氧化钾（KQ）作为氧气再生剂。超氧化钾是一种固体，它与人呼出的二氧化碳反应生成氧气：4KQ + 2CQ2 = K 2CQ

8、 + 30 2COj由两种装置中选择应从KQ反应制取02，设计了如下实验装置:F检验。为了验证这个反应能够产生氧气，该小组同学以大理石和盐酸反应生成的CQ来与集的气体是否为氧气，可以在取出集气瓶后，用(2) 已知CQ不溶于饱和碳酸氢钠溶液，D装置的作用是 。(3) 为了除去C2中可能混有的CO, F中可盛放过量 溶液。(4) 有同学提出，上述实验能生成氧气可能与CC2中混有的水蒸气有关。若要检验干燥的CC能否屯超氧化钾反应生成氧气，你对上述实验装置的改进方法2根据下列实验装置图回答(装置用代号表示):ABCD(1) 写出编号为的仪器名称 _。(2) 实验室制氧气时，应选用的发生装置是 _ _

9、;实验室制氢气时，应选用的发生装置是 ;实验室制二氧化碳时，应选用的发生装置是_ _ ;检验二氧化碳气体可选用D装置，其装置中盛放的试剂一般是 _ _。(3) 用锌粒和浓盐酸反应制氢气，将制出的气体通入硝酸银溶液中，有白色沉淀生成，说明氢气中含有(写化学式)，若要制取纯净、干燥的氢气，除发生装置外还应选用的一种装置是，该装置中药品的作用是。(4) 实验室制取氧气有以下主要操作步骤：加热把药品装入试管后固定在铁架台上检查装置的气密性熄灭酒精灯用排水法收集气体从水槽中取出导管。正确的操作顺序是(写序号)_。3、由于大量使用一次性塑料方便袋造成的“白色污染”，已成为一个严重的社会问题。某化学研究小组

10、的同学欲对某种塑料袋的组成进行分析探究(资料显示该塑料只含C H两种元素),他们设计了如图所示的实验装置，使该塑料试样在纯氧中燃烧，观察实验现象，分析 有关数据，推算元素含量。(1) 仪器A中所发生的反应化学方程式为 (2) 仪器B的作用是(3) 仪器E中的现象是五、考点击破1.（肇庆）现有下列仪器或装置，请回答下列问题:BCDFQ和CQ，并对它们（1） 仪器的名称 ;加热高锰酸钾制取氧气应选装置 （填字母），收集Q应采取法。浓硫酸（2） 草酸（H2C2Q）固体在浓硫酸作用下发生反应 ：H 2C2Q4=CQf +CQT +H2Q,若用该 反应来制取CQ制气装置应选 （填字母）；除去其中的 CQ

11、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CQ前应进行的操作是 ;若用CQ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，还可能具有的优点是 （写1点）。2.（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的有关性质进行研究，请回答下列问题。（1） 小明同学用KMnO固体制取O,应选用上图中的 装置（填编号），该反应的化学方程式为 ;当Q收集

12、满并取出集气瓶后,停止该实验的正确操作方法是 。（2）小华同学用浓.HCI与大理石在C装置中反应，制取 CO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CO直接使石蕊变红b. 产生的CQ与H2O反应生成H2CQ,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 。3.（南京）根据下列装置图回答有关问题:（1）写出装置中标号仪器的名称：:。（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是 （填字母）。（3）写出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的化学方程式 ，并据此选择上图中_（填字母）组装一套制取于燥氧气的装置，收集氧气时，验满的方法是 。4、（ 07南通）请结合下列实验常用装置，回答有关问题。A B CD Ec（1）写出图中标有字母的仪器名称：a。若用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是 （填“ A”