气体试验室制取与有关物质性质试验

1、二、气体的实验室制取和有关物质性质的实验一、 知识梳理：1、实验室制取氧气、二氧化碳、氢气气体反应原理发生装置选用依据发生装置收集 方法 选择收集装置1 人氧气MnO°2KCIO3 祥W2KCI +302固体+固体_气体A气体 的溶 解性 及相 对空 气密 度的 大小a、bMnO22H2O2>2H2O+O2 T固体+液体t 气体B、C、Da、b氢气活泼金属和稀酸反应：Zn + H 2SO4 t ZnSO4 + H 2块状固体+液体t气体B、C、D、E、Fa、c二氧 化碳大理石（或石灰石）和稀 盐酸反应。CaC03 +2HCI t CaCl2+C02 刑2O块状固体+液体T气体B

2、、C、D、E、Fb9 / 7ABCDabc2、有关物质性质的实验(1)H2、c、co还原氧化铜实验比较化学方程式2CuO + C 勢 23 + CO? Teg + hCu + H2°ClO +Cu + CDSBCuO+CIMQ实验现象两种黒色紛末温口后加热鼻 有红色固体物质生咸，同时 生成一种无色、能使澄清石 灰水变浑浊的气体黒也粉末变成亮红色的 固体，试管口有无色的 液滴生成黒色紛末变成員红色的 固体，同时生咸一种无 色的能複澄清石灰水变 浑浊的气体操作注意事项两种黒色耕耒研细、混合均 匀,高温加热，反应完毕先 将导管戲出再戲酒精灯通入纯净的氢吒片刻， 待试管内的空气排净后 如热輩

3、化铜=反应完毕， 先停止加热，待试管冷 却至室温再停1L通氢气同氢吒，先通co后加 热，实验完毕，先停止 加遇后再停止通氢气. 由于co有毒多余的 co定要回收或点燃, 防止对空气的污染.（2）加热胆矶A、实验装置（见右图）B、实验注意事项：试管口略向下倾斜C、实验现象：蓝色固体变白色粉末， 试管口有水珠生成。 反应化学方程式：CuSO4 5H2OCuSO4 +5H2O T二、考点分析及典型例题：1、（ 07闵行中考模拟）、我和几位同学根据下列各实验装置图，设计和讨论了以下问题: abABCD卫FG（1） 万星同学说： 选择A与E'或组合成装置可制取氧气。”请你写出其中一种实验室制氧气

4、的化学方程式 。（2） 古力同学说：用锌和盐酸制取的氢气中常含有少量HCI气体，用D装置可除去HCI气体，D中应盛放溶液”文涛同学说：“D装置还可以收集和储备氧气，若要用水将装置中的氧气排出，水应从（填“ a”或“ b”）端通入。”（3）闵杰同学说： 上次用C装置做氢气还原氧化铜实验，实验结束时发现红色的铜又变成黑色，我现在才明白其中的原因是 。（4）周琦同学说： 选B作制取气体的发生装置，应满足的条件是 （5）在实验中我们要遵守实验规则。如使用 A装置时应注意的事项有（只写条）。解析本题考查的知识点较多，综合性比较强（1）依题意，实验室制取氧气的化学反应可以是氯酸钾或双氧水催化分解反应，根据

5、反应物的状态和反应条件，发生装置可以选择A、或B，因为氧气的密度大于空气，又难溶于水，因此收集装置可以选用E或G。（2）D装置是除去少量 HCI气体D装置可以作为洗气、收集气体等多种用途，作为检验、洗气等用途时应该是长进短出，本题考查用水将装置中的氧气排出，因此应该从 a端进入。（3）考查实验故障分析，只要理解氢气还原氧化铜实验操作过程中“停止加热还继续通氢气直到试管冷却”的原因就能解答。（4） 选择气体的发生装置是根据反应物的状态和反应条件，B适用于固体和液 体反应，反应不需要加热。（5） 加热法制取氧气应该注意药品平铺在试管底部试管口略向下倾斜用酒精灯外焰加热铁夹夹在试管中上部导气管伸在试

6、管口等方面。答案（1）A与G （或“ B与E”或“ B与G ”)2 KCI03MnO 2MnO22 KCI + 3 02 T 或 2H2O2H2O+O2T（2 ）氢氧化钠（其他可溶性碱也可），a（3）未继续通入氢气至铜冷却（或过早停止通氢气使灼热的铜被氧化等）（4）固体和液体（或液体与液体）反应，且反应不需要加热（5）试管口略向下倾斜（药品平铺在试管底部，用酒精灯外焰加热等合理均可）2、（ 06徐汇中考模拟）下列是两套还原氧化铜的实验装置图<一一 -厂请观察比较回答下列问题：（1） 两个实验的反应原理相似。反应条件也相似，均需在条件下进行。实验现象也有共同之处，即。（2）从装置看，A中通

7、入氢气的导管插入到试管底部氧化铜的上方，是为了 ；A试管口略向下倾斜，其原因是 ； B需要将导管下端插入澄清石灰水中，目的是证明 生成。（3） 从操作步骤看，A、B实验都有下列操作： a通入气体b、停止通气体 c点燃酒 精灯d撤去酒精灯。实验操作的正确顺序是（填序号） 。（4） 若利用B装置进行氢气还原氧化铜的实验来测定水的组成，装置B的广口瓶中应将澄清石灰水换成，或将装置B的广口瓶及其药品换成。解析本题涉及到氢气还原氧化铜及一氧化碳还原氧化铜两个实验的原理、实验现象、实验操作步骤和实验装置等知识点的考查，前三个问题依照题意进行回答。第四问题中注意广口瓶不宜盛放固体吸水剂，而宜盛放液体吸水剂，

8、 固体吸水剂应放入干燥管或U形管中。答案（1）加热 黑色粉末逐渐变成红色（2） 使氢气与氧化铜充分接触反应防止生成的水倒流而使试管爆裂C02（3）acdb（4）浓硫酸盛有生石灰（或氢氧化钠固体、碱石灰）的干燥管（或 U形管）这部分知识点常以填充或简答题的形式出现，其中有关物质的性质也是中考的难点之。复习和答题过程中要注意以下几点1、制取气体的装置分为发生装置和收集装置，答题时要根据题目要求写，同时要注意 收集装置回答完整性。不要忽略排空气法中导管要伸入集气瓶底部2、气体发生装置的选择是根据反应物状态和反应条件选择，不要机械记忆氧气用什么 装置、二氧化碳选用什么装置，实验室制二氧化碳可以选用和双

9、氧水制氧气相同的 装置。3、在复习过程中要注意碳、氢气、一氧化碳还原氧化铜三个实验的对比复习。相关训练一、气体的制取1. （00 ）某同学用锌粒与浓盐酸反应制取氢气，由于浓盐酸具有挥发性，制得的氢气中含有 氯化氢和水蒸气，氯化氢气体极易溶于水。为了得到纯净而干燥的氢气，可通过下列部分装置来完成。请根据图15回答问题：2：_鼻（1）写出标有编号仪器的名称图15（2）写出锌与盐酸反应的化学方程式：（3 ）氢气的发生装置应选用，。（4）装置连接顺序为：气体发生装置接接接收集装置（用A B C、D表示）。2. （03）化学家舍勒和普利斯特里早在 18世纪就先后独立地发现了氧气，但由于受“燃素理论”的影

10、响（即认为一切可以燃烧的物质都是由灰和“燃素”组成的，物质燃烧后剩下 的是灰，而燃素本身变成了光和热，散逸到空中去了），使他们放弃了自己的研究成果。根据“燃素理论”推知，燃烧后物质的质量应当减轻，但法国化学家拉瓦锡在研究磷以及一 些金属燃烧时，做了大量定量实验，实验结果都与“燃素理论”相违背。他大胆质疑，尊 重实验事实，进行深入研究，克服重重阻力，击破了 “燃素理论”，真正发现了氧气。请回答：拉瓦锡之所以成为氧气的真正发现者，应该归功于拉瓦锡具有的科学精神。拉瓦锡推翻“燃素理论”的实验事实是： 。用学过的理论解释磷燃烧时质量的变化情况： 。写出实验室制备氧气的化学方程式： 。实验室可用法来收集

11、氧气。用中的方法制备和收集氧气时，需要的玻璃仪器是（填编号）： 。a.试管b.漏斗 c.酒精灯 d.导管e.胶头滴管f.集气瓶g.量筒3. （ 03）实验室制取大量 CO2气体，是否能用稀硫酸和大理石为原料？ （填“是”或“否”）为什么？ 右图是实验室制备 CO2的装置图。该装置的特点是： 打开弹簧夹，大理石和盐酸接触， 发生反应；关闭弹簧夹 后，盐酸被反应产生的 CO2气体压回长颈漏斗，与大理 石分离，停止反应。用该装置制备CO2可起到节约药品和取用方便的效果。下图装置中哪些可以起到与右图装置 相同的效果？ （填写编号）（第3题（3）问见探究实验题）4. （ 04）实验室常用氯酸钾晶体和二氧

12、化锰粉末制取氧气（装置A）,也可用过氧化氢溶液和催化剂二氧化锰粉末来制取氧气（装置B）。装置B中的仪器a是分液漏斗，通过活塞的 开”、关”可以随时 滴加过氧化氢溶液，从而控制得到氧气的量。写出一种实验室制取氧气的化学方程式：。A从反应物状态和反应条件来比较装置A和B的差异：装置A装置B反应物状态反应条件敲 ll?W.用装置B制得的氧气带有少量水蒸气，可用浓 硫酸除去水蒸气，请在下列方框中添上带橡皮塞的 玻璃导管，完成除去水蒸气的实验装置图。用向上排空气法收集氧气，并用带火星的木条放在集气瓶口检验氧气是否收集满。这是利用了氧气的、性质。5. ( 06)某学生在学习CO2的化学性质及实验室制法的原

13、理后，联想起 在实验室中用出02制取。2的实验。(1 )。2和CO2是否均能使用右图实验装置制取？ (2)若将制得的CO2通入水中，测得溶液的pH7。(填 >”、=”或 <”)二、有关物质性质的实验1. (01).某学生为了验证氢气还原氧化铜的 产物，设计了右图实验装置。(1)写出编号仪器的名称：:。(2)本实验需要加热的装置字母编号为.(3) 装置E、C中可观察到的现象分别为:C(4) 装置A还可以用于_。(填或)氯酸钾分解制Q大理石跟盐酸反应制 CQ(5) 为了达到实验目的，使根据现象得出的结论更科学，上述实验装置添加酒精灯后还存在缺陷，请提出简要修改方案：活性炭滴有皆臥的水WmOU谱浪2. ( 02)活性炭是一种高效的气体净化剂，能吸收有害气体N02。如右图装置，A中充满了红棕色的 NO?气体，向A中 加入活性炭并充分振荡， 再将a与b连接，打开T处弹 簧夹，装置 A、B中可观察到的现象是：3、( 03)用下图中的装置 A可进行气体和固体反应。请在下表中写出三组不同的反应物(三组中气体必须各不相同)组 SiJ：_气体固体组别气体固体1 123请在上述三组中，挑选出有气体产物生成的一组，先在方框B中填入组别编号，然后画出检验该气体产物所需的装置，并指明所画仪器中盛放药品的名称。