浙教版科学2015年中考复习《中考拐点》第31课时常见气体的制取和净化

第31课时「常见气体的制取」考点1气体的发生和收集1.确定实验方案的原则（1）可行性：即所选原料能够制得所需产物；（2）经济性：即原料一般要廉价易得，产率高；（3）可控性：即反应条件适宜且可控，反应速率适中；（4）安全性：即操作简便、安全、节能环保；2.发生装置的选择（1）选择原则：根据反应物的_____和所需的_____（如常温、加热、加催化剂等）来确定。（2）安装顺序：由_____向_____，由______向_____。（3）常见类型：①固固加热型（如图____）②固液常温型（如图________）状态条件下上左右ABCDF3.收集装置的选择（1）选择原则：依据__________________以及是否能与水或空气反应来确定。（2）常见类型：密度大小、能否溶于水考点2氧气和二氧化碳的制取考点3气体的净化——除杂和干燥1.净化原则：不增不减不增：不能引入新的杂质；不减：所用试剂不能与被净化的气体发生反应。2.常用净化装置（1）气体的除杂①吸收法：所选吸收剂只能吸收气体中的杂质气体,而不与气体发生反应。例如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫

酸等干燥剂除去水蒸气。②转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。例如除去CO2中的少量CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO，_________________________。[注意]实验室制取气体中常见的要除的杂质：A.制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）。（用_______干燥）B.制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）。（用碳酸氢钠溶液和浓硫酸净化）（2）气体的干燥①原则：所选干燥剂只吸收气体中的水蒸气，而不与气体发生反应。②常见的干燥剂：_______（用得最多最广泛）、生石灰、氢氧化钠固体、碱石灰。CO+CuO===Cu+CO2浓硫酸浓硫酸△[注意]酸性气体不能用_____干燥剂；碱性气体不能用_____干燥剂；有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。碱性酸性考点4尾气处理装置[注意]B图优点：可防止溶液倒流入气体发生装置。■重点疑点讨论：1.采用固体和固体加热制取气体时，为什么发生装置的试管口要稍向下倾斜？用排水集气法收集气体实验完毕后为什么先把导管从水槽中拿出后再熄灭酒精灯？2.液体和固体（或液体和液体）反应不加热制取气体时，若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端为什么要插入液面以下？3.不论是向上排气法收集气体，还是向下排气法收集气体，为什么导管都应插到集气瓶的底部?用排水集气法收集气体，何时开始收集第一瓶气体最适宜？4.加热KMnO4制氧气时，发生装置的试管口内为什么要放一团脱脂棉？焦点1实验室气体制取的正确操作例1实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，有关该实验的说法错误的是（）A.二氧化锰是反应物B.与高锰酸钾制取氧气装置相同

C.可用向上排空气法收集D.可用带火星的木炭检验氧气A[解析]A.氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，其中的二氧化锰作为反应条件，是催化剂，故说法错误；B.氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，和加热高锰酸钾制取氧气都是固体加热型的发生装置，故说法正确；C.因为氧气的密度比空气大，因此可以采用向上排空气法收集，故说法正确；D.氧气具有助燃性，因此可以使带火星的木炭复燃用来检验氧气，故说法正确。对点训练1.（2015·5台州）实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物制取甲烷。标准状况下，甲烷密度比空气密度小，难溶于水。（1）A装置图中，仪器①的名称是_______。（2）实验室制取并收集甲烷所需的仪器是________________。焦点1实验室气体制取的正确操作酒精灯AC或AE例2实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是（）

A.检查气密性B.制气C.收集D.验满B[解析]A.检查装置气密性时，拉动注射器，如果长颈漏斗末端产生气泡，说明装置不漏气，反之则漏气，该选项正确；B.实验室不能用稀硫酸和大理石制取CO2，因为产物CaSO4是微溶物，会附着在大理石表面，阻止了反应的进一步进行，该选项不正确；C.二氧化碳的密度比空气大，进气导管应该接近集气瓶底部，该选项正确；D.因为二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，可以用燃烧的木条验满，该选项正确。对点训练2.(2014·苏州）下列有关玻璃导管的使用图示正确的是（省略夹持和加热装置）（）A.用排水法集气B.向上排空气法集气

C.用高锰酸钾制氧气D.检验二氧化碳焦点1实验室气体制取的正确操作D焦点2气体的净化处理例3结合下列图示装置，回答有关问题：（1）写出标号①仪器的名称：_____；（2）实验室用装置A制取氧气，其反应的化学方程式是_________________，若用排水法收集氧气，要把集满氧气的集气瓶转移到桌面上的具体操作是__________________________________________________________；（3）实验室常用________________和稀盐酸反应制取二氧化碳，其反应的化学方程式是_________________________________，生成的二氧化碳中常含有少量气_____体杂质，为获得纯净的二氧化碳气体，导管口连接的正确顺序是：a→___→___→___→___→b。集气瓶在水中用玻璃片盖住集气瓶口，把集气瓶移出水槽，正放在桌面上大理石HCl和水蒸气CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑HClfgde对点训练3.（2015·5德州）下图是干燥、收集某气体的装置。由实验装置可以推测该气体的有关性质，请你在表中找出相对应的选项（）焦点2气体的净化处理C焦点3实验室制取气体的知识迁移例4实验室常用下列装置来制取、收集气体。请阅读资料卡，回答有关问题。资料：1.第八届国际天然气水合物大会于2014年7月29日在北京召开。据中国地质调查局相关负责人透露，我国计划于2015年开始着手开发“可燃冰”（如图）。“可燃冰”主要成分是甲烷水合物，主要分布于深海沉积物或陆域的永久冻土中，1立方米的“可燃冰”可在常温下释放164立方米的甲烷和0.8立方米的淡水，被认为是一种潜力较大的能源之一。2.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。甲烷的实验室制法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固态药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热产生甲烷气体。（1）仪器a、b的名称是______、______。（2）实验室制取和收集甲烷的装置组合是________；将反应物装入试管前，应先检查装置的_____。简述用排水法收集一瓶甲烷气体的操作方法___________________________________________________________点燃甲烷前一定要先检验甲烷的。（3）通过对实验室制取气体的学习，你认为实验室制取气体的反应，共同点是___（填序号）。a.需要加热b.需要催化剂c.反应物中没有气体参加

d.反应物中必须含有要制取物质的元素锥形瓶集气瓶AC或AD气密性气泡连续均匀地放出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中，甲烷充满集气瓶后，将导管从瓶口移开，在水下用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，倒放在桌上纯度cd（4）根据物质的组成对甲烷分类，它属于_____，具有的物理性质是_______________。甲烷除用作燃料外，还是一种很重要的化工原料，在催化剂的作用下，可以将COx和CH4的混合气体直接转化为醋酸（CH3COOH）。若该反应的原子利用率为100%（反应物中的原子全部转化为目标产物中的原子），则COx中的x为________，该反应类型是______________。（5）可燃冰的开采和利用，能缓解人类面临的能源危机。但开采、利用可燃冰的过程中，还存在着开采技术以及开采过程中可能引发的温室效应、海底滑坡及破坏海洋生态平衡等诸多问题。从科学探究的角度，你认为开采、利用“可燃冰”还应进一步做好。有机物无色无味的气体化合反应气体的有效收集[解析]（1）分析所指仪器的作用可知，a是锥形瓶，b是集气瓶；（2）实验室制取甲烷的反应物是固体，反应条件是加热，制取装置应选A，甲烷难溶于水，收集装置应选C，密度比空气小，收集装置应选D，所以实验室制取和收集甲烷的装置组合是AC或AD。制取气体之前需要检验装置的气密性；用排水法收集一瓶甲烷气体的操作方法是：气泡连续均匀地放出时，把导管伸入盛满水的集气瓶中，甲烷充满集气瓶后，将导管从瓶口移开，在水下用玻璃片盖住瓶口，把集气瓶移出水槽，倒放在桌上；点燃甲烷前一定要先检验甲烷的纯度。（3）实验室制取气体的各种反应中，ab为非必选；反应物都不含有气体物质而反应的生成物中都只产生一种气体，c正确；根据质量守恒，d正确。（4）甲烷中含有碳元素，属于有机物，具有的物理性质是无色无味的气体，在催化剂的作用下，可以将COx和CH4的混合气体直接转化为醋酸（CH3COOH）。若该反应的原子利用率为100%，则COx中的x为2，该反应满足化合反应多变一的特点，所以反应类型是化合反应；（5）通过分析可知，从科学探究的角度，开采、利用“可燃冰”还应进一步做好：气体的有效收集。对点训练4.（2015·5茂名）根据下列装置图，回答有关问题：（1）实验室用过氧化氢制取氧气的化学方程式为_____________________，若要制取并收集一瓶干燥的氧气，应选用装置的连接顺序为______（选填字母），检验氧气是否收集满的方法为______________________________；焦点3实验室制取气体的知识迁移AEB用一根带火星的木条放在集气瓶口（2）实验室常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，有关反应的化学方程式为___________________________________________________。若用排空气法收集，应选用的收集装置为_____；（选填字母）（3）实验改进：查阅资料发现，氧化铜可以用作过氧化氢分解制氧气的催化剂。现有一根洁净的铜丝，实验前先将其绕成螺旋状，再经过____处理。改进后的发生装置如图F所示（己略去夹持装置）。①铜丝绕成螺旋状的作用是_____

A.收集到更多的O2B.加快反应速率C.没有影响②与装置A比较，改进后装置的优点是__________________________。Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑C灼烧B可随时控制反应的进行5.根据下列实验装置图，回答有关问题。

（1）图中标有①的仪器名称是______。（2）实验室制取氢气应选择的发生装置为___（填字母），若要获得较纯净的氢气，应选择的收集装置是___（填字母）。为保证安全，点燃氢气前，应进行的操作是_____。（3）实验室利用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，反应的化学方程式为_____________________。若用B装置作为制氧气的发生装置，应进行的改进是___________________。集气瓶AC验纯在试管口塞一团棉花（4）过氧化钠（Na2O2）和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化学方程式为______________________。小翔同学和小何同学分别设计了图甲和图乙的实验装置，检查气密性良好后进行实验验证。预热后对试管进行加热（2NaHCO3△Na2CO3+CO2↑+H2O）。观察到图甲浓硫酸中有气泡产生，蚊香熄灭