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文档简介

专题14常见的气体的制取和净化

目录

【提升•必考题型归纳】6

考向01装置的选择6

考向02气体的检验和验满8

2

考向03气体制取的综合11

考点二气体的净化17

3

【夯基•必备基础知识梳理】17

考点一气体的制取4

一、净化的原则17

【夯基•必备基础知识梳理】4二、常见气体的净化装置17

一、气体制取的步骤4三、常见气体的净化方法17

二、常见气体制取的反应原理4四、常见的干燥剂18

三、发生装置4

【提升•必考题型归纳】18

四、收集装置5

考向01气体的净化18

五、气体检验6

考向02气体制取、收集、检验与干燥19

六、气体验满6

七、集气瓶放置方法6

考点要求课标要求命题预测

>知道气体制取的思路常见气体的制取、净化、除杂

>掌握气体制取的反应原理与干燥是中考的必考内容。

>能反应原理选取合适的发生装置考查的内容:①制取气体的反

气体的制取

>能根据气体性质选取合适的收集装置应原理;②实验装置的选择;③气

>熟练掌握常见气体的检验方法(包括检体的检验与验满;④操作顺序;⑤

验、验满、验纯等)注意事项;⑥气体的除杂。

考查的题型与方向:在选择题

>理解气体的净化原理

或填空题中考查氧气或二氧化碳

>掌握气体净化原则

气体的净化的制取、选择发生和收集装置、除

>熟练使用几种净化装置

杂并与验证气体的性质一起综合

>记住几类干燥剂及适用范围

考查的可能性很大。

制取的步骤:①由反应物的状态和反应①由气体及架质的性质决定①根据气体的性质来选择根据气体的咽.溶解

卜N根据杂质特”的性质进行I:燥剂性、能否与水反应等造

②组装完成后.先检〃装去除,同时小出产t新的②被『嫌的气体不得与I馔行装置的选择

置的气密性,再装药品气体杂质剂发生反应

注意事项:

①试管口略向下倾斜

广固固加热型:

②排水法收集气体,集满后先撤出导管后熄灭酒精灯

③用高锯酸钾制氧气时,试管口放一团棉花

发生装置卜

I固固加热型:

一收集装置:一

制气体的制取

氧气:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃则证明该气体为氧气。

二氧化碳:向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡,若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。

,---------「氧气:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃则证明该气体为氧气。

q验满方法T

--------------I二氧化碳:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则已收集满。

正放:适用于密度比空气大的气体

T放置方法

倒放:适用于密度比空气小的气体

洗气瓶球形干燥管

u形r燥管

,•长进短出”“大进小出”

干燥剂可干燥的气体

生石灰、田石灰、中性气体:0八%、CO、CH,、N:

碱性2

固体氢转化钠碱性气体:NH,

气体的干燥:

气体的净化-中性气体:0hH?、CO、CH八N:

1酸性浓硫酸2

酸性气体:CMSO?、HCI

中性无水氯化钙

02,比、8、C02,HCI

---

净化气体的试剂可除去的杂质选择的净化试

NaOH溶液CO?、HCI,SO?等剂只能吸收杂

J气体的净化:质气体,不能

NacOs溶液、NaHCOi溶液HCI等

n2与被净化的气

灼热的辄化铜用、CO等体反应,不引

灼热的铜网6等入新的气体杂质|

考点一气体的制取

一夯甚­必备其础知识梳理

一、气体制取的步骤

二、常见气体制取的反应原理

1.氧气的实验室制法:

(1)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T

(2)2KC1O3=2KC1+3O4

MnCh

(3)2H2O2=2H2O+O2t

2.二氧化碳的实验室制法:

CaCO3+2HCl=CaCb+HzO+CO2T

3.氢气的实验室制法:

Zn+H2SO4=ZnSO4+H2T

三、发生装置

反应物的状态

1.发生装置的选择依据:

反应的条件

四、收集装置

‘密度大于空气且不与空气成分反应一向上排空气法

气体的密度:

密度小于空气且不与空气成分反应一向下排空气法

1.收集装置的选择依据:<

’难溶于水或不易溶于水一排水法

气体溶解性:

易溶于水的一排空气法或排油法

向上排空气法

五、气体检验

1.氧气:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃则证明该气体为氧气。

2.二氧化碳:向集气瓶内注入澄清石灰水并振荡,若变浑浊则证明该气体为二氧化碳。

六、气体验满

1.氧气:

①排水法收集时,当有大量气泡从集气瓶口冒出,则说明己收集满。

②向上排空气法收集时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明已收集满。

2.二氧化碳:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则说明已收集满。

七、集气瓶放置方法

正放:适用于密度比空气大的气体

倒放:适用于密度比空气小的气体

・提升-必考题型归纳

考向01装置的选择

【例1】(2023•眉山中考真题)根据图,有关气体的实验室制法叙述正确的是

A.选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸

B.选择甲装置制取H2,Y为铜粒

C.选择乙装置既可收集H2也可收集CO2

D.选择乙装置干燥02,气流方向为b进a出

甲乙

【答案】C

【解析】A、大理石或石灰石与稀硫酸反应,生成微溶于水的硫酸钙,硫酸钙覆盖在大理石或石灰石表面,

阻止反应进一步进行,选择甲装置制取CO2,X不能为稀硫酸,故选项说法错误。

B、选择甲装置制取H2,Y不可能为铜粒,在金属活动性顺序中,铜的位置排在氢的后面,不能与稀盐酸

反应,故选项说法错误。

C、乙装置,控制通入气体的方向,可收集密度比空气大小的气体,选择乙装置既可收集H2也可收集C02,

从短导管通入,可收集氢气,从长导管通入,可收集二氧化碳,故选项说法正确。

D、浓硫酸具有吸水性,且不与氧气反应,图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”,

选择乙装置干燥02,气流方向为a进b出,故选项说法错误。

故选:Co

【变式1-1](2023•海安市模拟)已知KMnO4与浓HC1在常温下反应能产生C12,黄绿色易溶于水的氯气有

毒性,并能与氢氧化钠溶液反应.若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应.每

个虚线框表示一个单元装置,其中存在明显错误的是:(不考虑①单元装置)

A.只有④处B.只有②处

C.只有②和③处D.②、③、④处

【答案】D

【解析】若用图示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属的反应,图②中不能用氢氧化钠

溶液,因为氯气能与氢氧化钠溶液反应;图③中,浓硫酸被压入试管,应该进气管长,出气管短;图④中,

导管应该伸到试管的底部,使氯气与金属充分接触;故选:D。

【变式1-2](2023•惠山区校级三模)利用如图所示装置,能完成实验室制取气体的是

A.用②③制取二氧化碳B.用②⑤制取氧气

C.用①④制取二氧化碳D.用①③制取氧气

【解析】A、实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,属于固液常温型,即选用②;二氧化

碳的密度比空气的大,能溶于水,应选用向上排空气法收集气体,即可用②④制取二氧化碳,故选项说法

错误。

B、实验室可加热高锌酸钾或加热氯酸钾制取氧气,此时可选用固体加热型装置①,也可用过氧化氢在以二

氧化镒作催化剂的条件下不加热制取氧气,此时可选用固体不加热型装置②,氧气的密度比空气大,可用

向上排空气法④收集气体,氧气不易溶于水,可采用排水法⑤收集气体,即可用①④、①⑤、②④、②⑤

制取氧气,故选项说法正确。

C、根据A选项的分析,应用②④制取二氧化碳,故选项说法错误。

D、根据B的分析,可用①④、①⑤、②④、②⑤制取氧气,故选项说法错误。故选:Bo

【变式1-3](2023•长宁区二模)实验室制取气体的原理与装置(省略反应试剂与夹持装置)都正确的是

B.

D.CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2

【解析】A、A装置中的长颈漏斗的下端太短,应该在液面以下;故选项错误;

B、B中收集氧气的装置应该长进短出,因为氧气的密度比空气大,故选项错误;

C、C中制取氢气和收集氢气的装置都正确,故选项正确;

D、实验室制取CO2,是在常温下,用大理石或石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯

化钙和水和二氧化碳,因此不需要加热;碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,阻碍反应的进行,因

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

收集;故选项错误;故选:Co

考向02气体的检验和验满

【例2】(2023•东莞市一模)某气体由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组成.点燃该气体后,在火焰

上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水,振荡,石灰

水变浑浊.下列对气体组成的推断正确的是

A.可能只有氢气一种气体

B.可能只有甲烷一种气体

C.三种气体一定都存在

D.一定是氢气和一氧化碳的混合气体

【解析】点燃该气体后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明反应后生成了水,原

气体中含有氢元素;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊,说明生成了二氧

化碳,原气体中含有碳元素,综合起来只要混合气体中含有碳元素和氢元素即可,因此:

A、氢气则只含有氢元素,所以不可能只有氢气,故选项错误;

B、甲烷由氢元素和碳元素组成,故选项正确;

C、三种气体都存在既含有氢元素又含有碳元素,可能会出现题干中的现象,但不能确定,故选项错误;

D、氢气和一氧化碳的混合气体中既含有氢元素又含有碳元素,可能会出现题干中的现象,但不能确定,故

选项错误;故选:Ba

【变式2-1](2023•天长市校级模拟)下列制取、收集并存放CO2的图示,正确的做法是

【解析】A、装置气密性检查方法:连接装置,将导管一端浸入水中,用手紧握试管外壁,导管口有气泡冒

出,说明气密性良好,故A正确;

B、向试管中装块状固体药品时,先将试管横放,用镶子把块状固体放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,

故B错误;

C、二氧化碳能溶于水,不能用图示的排水法收集二氧化碳,故C错误;

D、二氧化碳的密度比空气大,收集满二氧化碳的集气瓶盖上玻璃片应瓶口向上放置于桌面上,故D错误。

故选:Ao

【变式2-2](2023•罗庄区二模)氧气是人类活动的必需的物质之一,下列与氧气有关的实验装置图错误的

带火星的木条

02

D.验满

【解析】A、过氧化氢在二氧化镭的催化作用下分解为水和氧气,该反应属于固液常温型,因此选择此装置

来制取氧气,故A正确;

B、采用加热高锦酸钾制氧气时,试管口应略向下倾斜,试管口要放一团棉花,故B正确;

C、氧气的密度比空气大,由图示装置来收集氧气时,氧气应从长管进入,故C错误;

D、氧气具有助燃性,用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气

已满,故D正确。故选:Co

【变式2-3](2023•永年区校级模拟)如图是某兴趣小组制取、收集并检验CO2的有关实验操作,其中错误

的是

A.甲图中推动注射器活塞时,长颈漏斗下端冒气泡,说明气密性良好

B.乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,是为了防止气体逸出

C.丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶于水

D.丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄清石灰水

【解析】A、甲图中推动注射器时,锥形瓶内的压强增大,长颈漏斗内液面上升,形成一段水柱,可以说明

气密性良好,故A错误;

B、乙图中长颈漏斗下端要伸入液面下,液封长颈漏斗下端管口,是为了防止气体逸出,故B正确;

C、二氧化碳能溶于水,所以丙图装置可以测量CO2的体积,植物油是为了防止CO2气体溶解在水中,故C

正确;

D、二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,所以丁图中为了检验CO2,滴入的试剂为澄

清石灰水,故D正确。故选:Ao

【变式2-4](2023•青羊区二模)如图是初中化学进行“气体制取与收集”实验的装置图,请根据所学知识

选择正确的说法是

装置1装置2装置3装置4

A.装置1可以用作高锯酸钾制氧气的发生装置

B.装置2用于实验室制取二氧化碳可以实现“即开即停”

C.装置3可以收集到比较纯净的氧气

D.装置4可以检验收集的气体是否是二氧化碳

【解析】A、装置1是固体加热型发生装置,高镒酸钾固体在加热条件可以分解为镒酸钾、二氧化镐和氧气,

反应物为固体,且需要加热,所以装置1可以用作高镒酸钾制氧气的发生装置,故A正确;

B、该装置无法实现固液分离,所以无法实现“即开即停”,故B错误;

C、用装置3(向上排空气法)收集的氧气比较干燥,但并不纯净,因为可能混有空气,故C错误;

D、检验二氧化碳应该用澄清石灰水,而不是燃着的木条,因为能使燃着的木条熄灭的气体不只是二氧化碳,

故D错误。故选:A。

考向03气体制取的综合

【例3】(2023•怀化中考真题)如图是实验室常用的装置。

请回答下列问题:

(1)写出标号①的仪器名称

(1)写出实验室用A装置(不考虑棉花)制取氧气的化学方程式,若要

收集较纯净的氧气应选用的装置是(填装置字母),实验结束后应(请从下列选项选择)。

a.先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯

b.先灭酒精灯,再将导管从水槽中取出

(3)实验室若选用C装置作为制取CCh的发生装置,其优点是;写出实验室

制取CO2的化学方程式,若用G装置收集CO2,气体应从(填“a”或

“b”)端通入。

(4)乙焕(C2H2)是一种密度比空气小、难溶于水的气体,实验室常用块状电石(主要成分是CaC2)和水

在常温下制取乙快气体,该反应非常剧烈,且会放出大量的热。为得到平稳的气流,应选择(填

装置字母)作为制取乙焕的发生装置,可选用(填装置字母)装置收集乙快气体。

【答案】

(1)试管;

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

(3)可以控制反应的发生和停止;CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;a;

(4)B;E或F或G

【解析】(1)由图可知,标号①的仪器名称为试管;

(2)A装置适用于固体加热反应制取气体,适用于加热氯酸钾和二氧化镒制取氧气,氯酸钾在二氧化镒的

催化下受热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:2KC1O3等2KC1+3O2T,或适用于加热高镒酸

钾制取氧气,高镒酸钾受热分解生成镒酸钾、二氧化镒和氧气,该反应的化学方程式为:2KMnC>42

K2MnO4+MnO2+O2T;氧气不易溶于水,密度比空气大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧

气比较纯净,故收集装置可选F;实验结束后,应先将导管从水槽中取出,再熄灭酒精灯,防止水倒流,炸

裂试管。

(3)实验室若选用C装置作为制取CCh的发生装置,C装置中可将固体置于多孔隔板上,关闭弹簧夹,通

过长颈漏斗添加液体,固液接触,生成气体,装置内压强增大,将液体压入长颈漏斗中,固液分离,反应

停止,打开弹簧夹,气体导出,固液接触,反应开始,故优点是:可以控制反应的发生和停止;实验室通

常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙和稀

盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2t;若用G

装置收集CO2,二氧化碳的密度比空气大,气体应从a端通入;

(4)实验室常用块状电石(主要成分是CaC2)和水在常温下制取乙焕气体,属于固液不加热反应,该反应

非常剧烈,为了得到平稳气流,发生装置可选B,B装置可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反

应速率;乙焕(C2H2)是一种密度比空气小、难溶于水的气体,可用向下排空气法或排水法收集,故收集

装置可选E或F或G。

【变式3-1](2023•绥化中考真题)如图是实验室制取某些气体的装置图,回答问题。

(1)仪器a的用途是-

(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式,其基本反应类型是反

应,装置B相对于装置C,其优点是o

(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共同点是0

A.发生装置可以相同B.都可以用二氧化锦作催化剂

C.完全反应后剩余固体成分相同D.收集装置可以相同

(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是o

(5)用E装置收集氢气时,开始收集的适宜时刻是o

(6)氯化氢气体具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气大,实验室可以用加热氯化钠固体和浓硫酸的

混合物来制取,应选用的发生装置是(选填字母)。

【答案】

(1)用来给物质加热;

(2)2H2O2=2H2O+O2T;分解;控制反应的速率;

(3)AD;

(4)防止加热时冷凝水回流,炸裂试管;

(5)导管口气泡连续均匀冒出时;

(6)D

【解析】(1)仪器a是酒精灯,用途是用来给物质加热;

(2)B装置是固液常温型装置,实验室用B装置制取氧气的反应是过氧化氢在二氧化锌的催化作用下生成

水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2警2H2O+O2T,反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;装置

B中分液漏斗可以控制液体的滴加速率,从而控制反应的速率;

(3)A、二者的反应物都是固体和液体,不需要加热,发生装置都是固液常温型装置,故正确;B、大理石

和稀盐酸制取二氧化碳不需要用二氧化镒作催化剂,故错误;C、大理石和稀盐酸反应后剩余固体为大理石

中的杂质,用过氧化氢溶液制取氧气反应后剩余固体为二氧化铳,故错误;D、二氧化碳用向上排空气法收

集,氧气可以用向上排空气法或排水取气法收集,故正确;

(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止加热时冷凝水回流,炸裂试管;

(5)排水法收集气体时导管口开始产生的气体是装置内的空气,所以要等到导管口气泡连续均匀冒出时才

能收集;

(6)加热氯化钠固体与浓硫酸的混合物的方法来制取氯化氢气体,属于固液加热型,应选用的发生装置D。

【变式3-2](2023•云南中考真题)化学是一门以实验为基础的学科。请结合图示回答问题:

ABCDE

(1)仪器①的名称为O

(2)实验室用高镒酸钾制取氧气的化学方程式为,应选择的发生装置和

收集装置为。

(3)若采用E装置收集某种气体,当时开始收集。

(4)利用如图装置制取并研究CO2的性质。将Y形管倾斜,使N中试剂流入M中至CaCCh完全反应,然

后向M中注入足量NaOH溶液。

①整个实验过程中,气球的变化情况是;

②注入足量NaOH溶液充分反应后,M中的现象是,产生此现象的

原因是o

【答案】

(1)试管;

(2)2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2T;BD或BE;

(3)气泡连续均匀冒出;(4)①先变大后变小;②有白色沉淀生成;氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠,

碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠

【解析】(1)通过分析题中所指仪器的名称和作用可知,仪器①的名称为试管;

(2)实验室用高镒酸钾制取氧气的反应是高锈酸钾在加热的条件下生成锌酸钾、二氧化锌和氧气,化学方

程式为:2KMnO4乌KzMnCU+MnCh+CM,该反应的反应物是固体,反应条件是加热,氧气密度比空气大,

不易溶于水,应选择的发生装置和收集装置为BD或BE;

(3)若采用E装置收集某种气体,当气泡连续均匀冒出时开始收集;

(4)①碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,所以整

个实验过程中,气球的变化情况是:先变大后变小;

②注入足量NaOH溶液充分反应后,M中的现象是:有白色沉淀生成,产生此现象的原因是:氢氧化钠和

二氧化碳反应生成碳酸钠,碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠。

【变式3-3]如图是实验室制取气体的常用装置。请根据要求回答问题。

ABCDE

(1)仪器:写出仪器X的名称:O

(2)步骤:实验室用高锯酸钾制取氧气的化学方程式为o用A、E装置

制取并收集氧气,实验操作步骤有:①点燃酒精灯,待气泡连续均匀放出时收集气体;②熄灭酒精灯;③

装入药品,放置棉花并固定仪器;④连接好装置,检验装置的气密性;⑤从水槽中撤出导管;⑥集气瓶盛

满水,倒立于水槽中。正确的操作顺序是(填字母选项)。

a.④③①⑥②⑤b.④③⑥①⑤②c.④③⑥①②⑤d.③④⑥①⑤②

若在上述操作中未在试管口堵棉花,其后果是。

(3)装置选择:实验室制取CCh应选用的发生装置为(选填字母),结合高镒酸钾制取Ch选用的

发生装置进行对比分析,实验室制取气体发生装置选择需要考虑的因素是o

(4)应用:实验室常用加热氯化镂和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3),NH3极易溶于水。制取氨

气应选用的发生装置和收集装置为(选填字母)。

【答案】

(1)锥形瓶;

(2)2KMnO4^K2MnO4+MnO2+O2T;b;试管内的粉末状物质进入导管;

(3)B;药品状态和反应条件(或是否需要加热,合理即可);

(4)AC

【解析】(1)仪器X的名称是锥形瓶;

(2)高铳酸钾加热分解生成镒酸钾、二氧化锦和氧气,反应的化学方程式是2KMnO4=^K2MnO4+MnO2+O2T;

用A、E装置制取并收集氧气,正确的操作顺序是④连接好装置,检验装置的气密性一③装入药品,放置棉

花并固定仪器一⑥集气瓶盛满水,倒立于水槽中一①点燃酒精灯,待气泡连续均匀放出时收集气体一⑤从

水槽中撤出导管一②熄灭酒精灯。故选b;若在上述操作中未在试管口堵棉花,其后果是试管内的粉末状物

质随着氧气流进入导管;

(3)实验室制取二氧化碳,常用大理石或石灰石与盐酸反应,该反应的反应物是固体和液体,不需加热,

发生装置可用固、液混合不加热型,应选用的发生装置为B,结合高锯酸钾制取02选用的发生装置进行对

比分析,实验室制取气体发生装置选择需要考虑的因素是药品状态和反应条件(或是否需要加热,合理即

可);

(4)根据“实验室常用加热氯化镂和熟石灰固体混合物的方法制取氨气(NH3)”可知,该反应的反应物是

固体,反应条件是加热,属于固体加热型,根据“NH3极易溶于水”可知,氨气不能用排水法收集,氨气

的密度小于空气,可用向下排空气法收集。制取氨气应选用的发生装置和收集装置为AC。

【变式3-4】化学课上,某小组同学利用老师提供的实验器材,设计了一套简易“供氧器”。

【反应原理】根据设计的“反应器”,制取氧气的反应原理(用化学方程式表

示)。

反应器净化器储气瓶

(1)图中标号①仪器的名称o

(2)为制取干燥的氧气,装置接口连接的正确顺序为(填选项)。

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

(3)制取氧气的过程中,检验“储气瓶”氧气已存满的方法是。

(4)反应发生后,使反应停止的操作是o

(5)当反应停止,取出“储气瓶”中氧气的操作为。

【拓展】图装置还可制取气体,反应的化学方程式为。

【答案】

【反应原理】2H2。2些2H2O+O2T;

(1)广口瓶;

(2)C;

(3)将带火星的木条放在c导管口处,若木条复燃,证明已经集满氧气;

(4)将铜丝拉起,使二氧化锌与过氧化氢分离;

(5)从分液漏斗注水,打开漏斗活塞,将氧气赶出

【拓展】二氧化碳;CaCO3+2HCl—CaCl2+H2O+CO2t

【解析】【反应原理】由图看出,该装置是固液常温型制取气体,因此是过氧化氢在二氧化铳催化下生成

水和氧气,化学方程式为:2H2O2吧2H2O+O2T;

(1)图中标号①仪器的名称是广口瓶;

(2)从实验装置看出,反应器是制取氧气,净化器是除去氧气中的水蒸气,因此是长进短处,储气瓶是收

集氧气,氧气的密度大于空气的密度,因此是长进短处,故装置接口连接的正确顺序为afc—b—d;

(3)氧气具有助燃性,制取氧气的过程中,检验“储气瓶”氧气已存满的方法是将带火星的木条放在c导

管口处,若木条复燃,证明已经集满氧气;

(4)根据装置的特点,反应发生后,使反应停止的操作是将铜丝拉起,使二氧化镒与过氧化氢分离;

(5)当反应停止,取出“储气瓶”中氧气操作为从分液漏斗注水,打开漏斗活塞,将氧气赶出;

【拓展】实验室制取二氧化碳也是固液常温型,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程

式为:CaCO3+2HCl—CaCl2+H2O+CO2t。

考点二气体的净化

—夯基-必备基础知识梳理

一、净化的原则

(1)一般除杂在前,干燥在后,但如果用加热法除杂,则干燥在前。

(2)吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分(或将其转化为被净化的气体),不能与被净化的气体

反应。

二、常见气体的净化装置

装置类型液态除杂(或干燥剂)固态除杂(或干燥)剂(不加热)

U

装置图

I球形干燥管

洗气瓶U形管

气体流动方向长管进,短管出进气和出气没有区别大口进气,小口出气

三、常见气体的净化方法

气体杂质除杂方法

通过幽酸或其它固体干燥剂

02H2O

co2HCkH2O通过足量的饱和NaHCC>3溶液后,再通过浓硫酸

、通过足量的溶液后,再通过浓硫酸

H2HC1H2ONaOH

通过灼热的氧化铜

co2CO

通过灼热的铜网

N2o2

四、常见的干燥剂

干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体

中性气体:H2、。2、CO、CH4、N2

H2s04NH3

酸性气体:CO2>SO2、HC1等

生石灰、固体NaOH、中性气体:H2、。2、CO、CH4、N2

82、SO2、HC1

碱石灰(NaOH与CaO的混合物)中性气体:NH3

无水氯化钙坨、。、、、

2COCH4CO2>HC1NH3

・L提升-必考题型归纳

考向01气体的净化

【例1】(2023•秦安县模拟)除去下列各组物质中的杂质,所用方法不可行的是

选项物质杂质除杂方法

AN202通过足量的灼热铜粉

BNaCl泥沙加水溶解,过滤,蒸发结晶

CCO2co通过足量NaOH溶液,干燥

DCuSO4溶液H2SO4加过量CuO,充分反应后过滤

A.AB.BC.CD.D

【答案】c

【解析】A.通过足量的灼热铜粉,氧气与铜反应生成氧化铜固体,氮气不与铜粉反应,可以除去杂质且不

引入新杂质,故A正确;

B.泥沙不溶于水,NaCl易溶于水,加水溶解,过滤后得到氯化钠溶液,蒸发结晶后得到氯化钠固体,故B

正确;

C.通过氢氧化钠溶液,一氧化碳和NaOH不反应,二氧化碳和NaOH反应生成碳酸钠和水,没有除去杂质

但除去了原物质,故C不正确;

D.加入足量氧化铜,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,过滤除去过量的氧化铜得到硫酸铜溶液,可除去

杂质,故D正确。故选:Co

【变式1-1](2023•常州模拟)除去下列物质中混有的少量杂质(括号内为杂质),拟定的实验方案可行的

A.CO2(CO气体)——点燃气体

B.Cu(CuO)-----加入足量稀盐酸,过滤

C.CO2(H2O)——用生石灰干燥

D.NaCl溶液(Na2c03)——加入过量的氯化钙溶液,过滤

【答案】B

【解析】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,一氧化碳在二氧化碳中不能点燃,故A不正确;

B、CuO能与足量的稀盐酸反应生成氯化铜和水,铜不与稀盐酸反应,加入足量稀盐酸,过滤,能除去杂质

且没有引入新的杂质,符合除杂原则,故B正确;

C、氧化钙吸水干燥后会生成氢氧化钙,氢氧化钙能与二氧化碳气体反应,能除去杂质也能将主要物质除去,

故C不正确;

D、Na2c03能与适量的CaC12溶液反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,能除去杂质但引入了新的杂质氯化钙(过

量的),不符合除杂原则,故D不正确。故选:Bo

【变式1-2]除去下列各物质中的少量杂质,所选用的试剂及操作方法均正确的是

选项物质(括号内为杂质)试剂操作方法

ACO2(CO)氧气点燃

BMnO2(KCD水溶解、过滤、洗涤、干燥

CNH3(H2O)足量的浓硫酸洗气

DCuO(Cu)足量的稀硫酸浸泡、过滤、洗涤、干燥

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】A、一氧化碳为杂质,其含量较低,无法用点燃的方法除掉一氧化碳,不符合题意;

B、氯化钾易溶于水,二氧化锦不溶于水,加水将氯化钾溶解,然后过滤、洗涤、干燥得到二氧化镒,符合

题意;

C、不能用浓硫酸干燥,因为浓硫酸能够和氨气反应,不符合题意;

D、加入足量的稀硫酸会将氧化铜反应掉,不符合题意。故选B。

考向02气体制取、收集、检验与干燥

【例2】(2023•秦都区校级二模)用如图装置来分离CO2和CO混合气体并干燥,现装置内空气已排尽。实

验步骤为:①关闭活塞b和止水夹d,打开止水夹a、c;②关闭止水夹a、c,打开活塞b和止水夹d。甲、

乙、丙中分别盛放的试剂为

选项甲乙丙

ANaOH溶液稀H2s04浓H2s04混

空气

BNaOH溶液稀H2s04NaOH溶液的

浓盐酸

C饱和NaHCO3溶液浓H2s04

D浓H2s04NaOH溶液浓H2s04

甲丙

A.AB.BC.CD.D

【答案】A

【解析】甲瓶内盛NaOH溶液,是吸收二氧化碳的;丙瓶内盛浓H2s04溶液,是干燥气体的;分液漏斗内

盛稀H2s04溶液;①关闭活塞b和止水夹d,打开止水夹a、c,则二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,在导管

口c处逸出的气体是CO;②关闭止水夹a、c,打开活塞b和止水夹d,滴加试剂稀H2s04溶液,则碳酸钠

和硫酸反应生成二氧化碳,在导管口d处逸出的气体是CO2。故选:Ao

【变式2-1】欲除去下列物质中的少量杂质所用试剂或方法正确的是

物质杂质试剂或方法

气体溶液

Aco2HC1NaOH

BCuZn稀硫酸

点燃

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与杂质一起除去了,不符合题意;

B.项中Cu不与稀硫酸反应,杂质Zn与稀硫酸反应而除去,符合题意;

C.项中把CO杂质点燃的原理正确,但实际操作时因含大量C02的CO点不着,且点火时还会混入空气而

增加了新的杂质,不符合题意;

D.项中Na2sO4+Ba(OH)2=BaSO41+2NaOH,又引入了新的杂质NaOH,不符合题意;故选B。

【变式2-2】在化学实验中,实验操作要保证人身安全和仪器、试剂的安全,试剂安全是指操作应避免造成

试剂的污染或变质。下列操作要求中不是从试剂安全角度考虑的是

A.不能用未经清洗的非专用胶头滴管吸取另一种试剂

B.不能用手接触药品,不得品尝任何药品的味道

C.从试剂瓶倒完试液后,应立即盖紧瓶塞

D.用药匙取用一种药品后,取另一种药品前必须擦拭干净

【答案】B

【解析】A、不能用未经清洗的非专用胶头滴管吸取另一种试剂,否则

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