中考化學(xué)復(fù)習(xí)專題（一） 氣體的制備與凈化

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1、中考化學(xué)復(fù)習(xí)專題（一） 氣體的制備與凈化 一、常見氣體的制取（二氧化碳、氧氣與氫氣制取的比較） 氧氣(O2) 氫氣(H2) 二氧化碳(CO2) 反應(yīng)原理 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑(或2H2O22H2O+O2↑) Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 藥品 高錳酸鉀(KMnO4)［或雙氧水(H2O2)和二氧化錳(MnO2)］ 鋅粒(Zn)和稀鹽酸(HCl)或稀硫酸(H2SO4) 石灰石或大理石(CaCO3)和稀鹽酸(HCl) 發(fā)生裝置 加熱固體(或不加熱固+液） 不加熱固+液 不加熱固+液

2、 收集方法 ①排水法(不易溶于水) ②向上排空氣法(密度比空氣大) ①排水法(難溶于水) ②向下排空氣法(密度比空氣小) 向上排空氣法（密度比空氣大），不能用排水法收集 驗(yàn)滿或驗(yàn)純 用帶火星的木條,平放在集氣瓶口,若木條復(fù)燃,氧氣已滿；否則沒(méi)滿 用拇指堵住集滿氫氣的試管口；靠近火焰,移開拇指點(diǎn)火，若“噗”的一聲，則氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純 用燃著的木條,平放在集氣瓶口,若火焰熄滅,則已滿；否則沒(méi)滿 操作步驟、 注意事項(xiàng) ①檢查裝置的氣密性 ②試管口要略向下傾斜(防止凝結(jié)在試管口的小水珠倒流流入試管底部使試管破裂) ③加熱時(shí)應(yīng)先使試管均勻受熱，再集中在藥

3、品部位加熱 ④排水法收集完氧氣后,先撤導(dǎo)管后撤酒精燈(防止水槽中的水倒流,使試管破裂) ①檢查裝置的氣密性 ②長(zhǎng)頸漏斗的管口要插入液面下 ③點(diǎn)燃?xì)錃馇?，一定要檢驗(yàn)氫氣的純度 (空氣中，氫氣的體積達(dá)到總體積的4%~74.2%點(diǎn)燃會(huì)爆炸) ①檢查裝置的氣密性 ②長(zhǎng)頸漏斗的管口要插入液面下 ③不能用排水法收集 二、氣體的凈化與干燥 1.原則：不能引入新的氣體雜質(zhì)；不能減少被凈化的氣體的量。 2.順序：氣體的發(fā)生裝置——除雜——干燥——主體實(shí)驗(yàn)——尾氣處理。 3.干燥和凈化氣體的裝置：洗氣瓶和干燥管。 4.常用干燥劑：濃硫酸、固體氫氧化鈉、無(wú)水氯化鈣等。 5.注意事項(xiàng)：a、選

4、擇的干燥劑(凈化劑)必須是只能吸收水分(雜質(zhì)氣體)，不與被干燥(凈化)的氣體反應(yīng)；b、洗氣瓶長(zhǎng)導(dǎo)管為進(jìn)氣口，短導(dǎo)管為出氣口；干燥管大口進(jìn)氣，小口出氣，且兩口都應(yīng)堵一團(tuán)脫脂棉，防止干燥顆粒進(jìn)入導(dǎo)氣管。 類型1 常見氣體的制取 例1 (xx·濱州)氣體的制備是化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本技能之一?，F(xiàn)用如下裝置進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)，試回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)室利用加熱高錳酸鉀的方法能制得氧氣，則發(fā)生裝置應(yīng)選用______(填字母)； (2)實(shí)驗(yàn)室利用B裝置通過(guò)復(fù)分解反應(yīng)制得的氣體是______，要制取一瓶該氣體，所選裝置的連接順序是______(填字母)； (3)證明集氣瓶中充滿(2)中所制氣體的方

5、法是________________________________________________。 思路點(diǎn)撥:常見氣體發(fā)生裝置有固體加熱型和固液不加熱型，加熱高錳酸鉀的方法制得氧氣發(fā)生裝置選A；B裝置常用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，由于CO2能溶于水且密度比水大，故收集裝置只能用C；二氧化碳的驗(yàn)滿是將燃著的木條放在集氣瓶口。 類型2 氣體的凈化 例2 實(shí)驗(yàn)室制得的CO2氣體常含有HCl和水蒸氣。為了制得純凈、干燥的CO2氣體，除雜裝置的導(dǎo)管按氣流方向連接順序是( ) A.a→b→c→d B.b→a→c→d C.c→d→a→b D.d→

6、c→b→a 思路點(diǎn)撥:實(shí)驗(yàn)室制得的CO2氣體常含有HCl和水蒸氣，除去CO2氣體中的HCl常用飽和碳酸氫鈉溶液，水蒸氣常用液態(tài)干燥劑濃硫酸，在除去HCl時(shí)又會(huì)帶出水蒸氣，因此要先除去雜質(zhì)，再干燥除去水蒸氣。 一、選擇題 1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇收集方法時(shí)，下列性質(zhì)：①顏色；②密度；③溶解性；④可燃性；⑤能否與水反應(yīng),必須考慮的是( ) A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.②③⑤ 2.常溫下，氨氣為無(wú)色有刺激性惡臭氣味的氣體，密度比空氣小，易溶于水。氨氣溶于水顯弱堿性，實(shí)驗(yàn)室可用氯化銨固體和氫氧化鈣固體混

7、合加熱制取。則下列說(shuō)法正確的是( ) A.可用向下排空氣法收集到氨氣 B.氨水能使紫色石蕊試液變紅色 C.多余的氨氣可排放到大氣中 D.實(shí)驗(yàn)室制氨氣的發(fā)生裝置與雙氧水制氧氣相同 3.(xx·濰坊)實(shí)驗(yàn)室常用二氧化錳和濃鹽酸共熱制氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式：MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 下列說(shuō)法正確的是( ) A.反應(yīng)前后錳元素的化合價(jià)不變 B.可以用向上排空氣法收集Cl2 C.用濃鹽酸配制稀鹽酸時(shí)，必須用托盤天平、量筒、燒杯和玻璃棒 D.該反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng) 4.某無(wú)色氣體X可能含有氫氣、一氧化碳、二氧化碳和甲烷四種

8、氣體中的一種或兩種。為確認(rèn)其組成，某同學(xué)取一定量該氣體按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(假設(shè)每步都充分反應(yīng)或吸收)，結(jié)果裝置①中無(wú)明顯變化，裝置③增重1.8g，裝置④增重2.2g。下列關(guān)于氣體X成分的分析中，錯(cuò)誤的是( ) A.一定沒(méi)有二氧化碳 B.可能含有甲烷和氫氣 C.可能只有甲烷 D.可能含有氫氣和一氧化碳 二、填空題 5.(xx·菏澤)實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)需要的一些裝置如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)室里用A裝置制取氧氣的化學(xué)方程式為_____________________________

9、_，可選擇的收集裝置有______。若要得到干燥的氧氣，所選擇裝置的連接順序?yàn)開_____。 (2)某同學(xué)利用上述B裝置，用貝殼和鹽酸反應(yīng)生成了一種無(wú)色氣體，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，應(yīng)用化學(xué)方法檢驗(yàn)生成的氣體為二氧化碳。(要求寫出操作過(guò)程、使用試劑和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象) __________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

10、___________________________。 6.(xx·重慶)根據(jù)下列裝置回答問(wèn)題： (1)儀器a的名稱是______。 (2)C是進(jìn)行______操作裝置中的一部分。 (3)若選用D裝置收集CO2，則氣體應(yīng)從______(填“①”或“②”)端進(jìn)入。若D裝置中盛有NaOH溶液，則可以除去CO氣體中混有的CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________。 (4)向裝置A、B中分別加入兩種試劑都可以制得氧氣，兩個(gè)反應(yīng)中用到的同一種試劑是______(寫化學(xué)式)，該試劑的作用______(填“相同”或“不相同”)。 7.(xx·廣安

11、)如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)常用的裝置(其中G、I為干燥裝置)，根據(jù)裝置回答下列問(wèn)題： (1)儀器①的名稱：______。 (2)用A裝置制取的某氣體可使帶火星的木條復(fù)燃，請(qǐng)寫出用A裝置制取該氣體的化學(xué)方程式為__________________________________________。 (3)現(xiàn)用C裝置收集一瓶無(wú)色無(wú)味的氣體，欲檢驗(yàn)其是否為CO2的方法是__________________，若改用F裝置收集該氣體，則氣體應(yīng)從______(填“a”或“b”)通入。 (4)常溫下，氨氣(NH3)是一種有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，密度比空氣小，溶液呈堿性。實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的原

12、理是NH4Cl(固)與Ca(OH)2(固)混合共熱。現(xiàn)要制得干燥的氨氣并處理尾氣，防止污染空氣，所選擇的裝置連接順序依次是B→(______)→F→H(填裝置序號(hào))。 三、實(shí)驗(yàn)探究題 8.(xx·濰坊)某化學(xué)小組查閱資料得知：在不同溫度下，甲烷(CH4)可將氧化鐵(Fe2O3)還原為Fe、Fe3O4中的一種或兩種。他們?yōu)樘骄考淄榕c氧化鐵反應(yīng)后產(chǎn)物(黑色粉末)的成分，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)： (1)按如圖裝置連接好儀器，檢查裝置的氣密性后，往裝置中添加藥品。 ①向黑色粉末中滴加稀硫酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生，則黑色粉末中含有______，產(chǎn)生氣泡的化學(xué)方程式是___________________

13、_________________。 ②導(dǎo)管b的作用是__________________________________________________________________。 (2)按下圖裝置連接好儀器(圖中夾持設(shè)備已略去)檢查裝置的氣密性，往裝置中添加藥品，打開止水夾K通入含有少量二氧化碳的一氧化碳，持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置C處的酒精噴燈。 ①裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________，裝置B中濃硫酸的作用是__________________。 ②持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置C處的酒精噴燈的原因是__________________。D

14、裝置的作用是__________________。 ③實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置E中石灰水變渾濁，則黑色粉末中含有______。尾氣處理方法為__________________。 參考答案 歸類例析 例1(1)A (2)CO2(或二氧化碳) BC (3)將燃著的木條放于集氣瓶口，若火焰熄滅，則證明已集滿氣體 例2 C 專題精練 1.D 2.A 3.B 4.B 5.(1)2KClO32KCl+3O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ CE A→F→E(或B→F→E) (2)將生成的氣體通入到盛有少量澄清石灰水的試管中(或洗氣瓶中)，若溶液變渾濁(或有白色沉淀生成)，證明生成的氣體是二氧化碳。 6.(1)鐵架臺(tái) (2)過(guò)濾 (3)①2NaOH+CO2Na2CO3+H2O (4)MnO2 相同 7.(1)錐形瓶 (2)2H2O22H2O+O2↑ (3)看是否能使澄清石灰水變渾濁 a (4)I 8.(1)①Fe Fe＋H2SO4FeSO4＋H2↑ ②防止滴加稀硫酸時(shí)生成的氣體從分液漏斗逸出 (2)①2NaOH＋CO2Na2CO3＋H2O 除去氣體中的水蒸氣 ②防止CO與空氣的混合氣加熱時(shí)發(fā)生爆炸 防止E中的石灰水被倒吸進(jìn)玻璃管 ③Fe3O4 將尾氣點(diǎn)燃