《中考化学总复习之：实验室制取气体的研究及实践（提高） 巩固练习 (2)》由会员分享，可在线阅读，更多相关《中考化学总复习之：实验室制取气体的研究及实践（提高） 巩固练习 (2)（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中考总复习：实验室制取气体的研究及实践（提高）责编：董亚娇【考纲要求】1掌握实验室制取气体的原理、步骤和操作方法；知道实验室制取气体的要求以及选取药品的原则。2了解依据药品状态和反应条件设计实验装置，了解根据气体的性质确定收集气体的方法。3能正确分析实验中出现的一些问题，并根据实验的需要改进实验装置。【知识网络】 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 氧气 2KClO32KCl+3O2 反应原理 2H2O22H2O+O2 二氧化碳：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 氢气：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 固体加热型：发生装置固液不加热型： 排水法：收集装置 向上排空气法：
2、向下排空气法：【考点梳理】考点一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法1.实验室制取O2、CO2、H2 的化学原理： （1）氧气2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2 2H2O22H2O+O2（2）二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O（3）氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H22.实验设计的依据：固体和固体反应（如制O2）固体和液体反应（如制H2、CO2）液体和液体反应反应物的状态反应条件（是否需要加热、加催化剂等）气体发生装置密度比空气大向上排空气法（CO2、O2）密度比空气小向下排空气法（H2、CH4、NH3）排空气法排水法（不易溶于水，不
3、与水反应，如O2、H2）气体收集装置3.“多功能瓶”收集气体的方法：任何一种气体，都可以用如图所示的装置进行收集。 （1）若待收集气体的密度比空气大，则气体由a管通入，将空气由b管排出；（2）若待收集气体的密度比空气小，则气体由b管通入，将空气由a管排出；（3）若用排水法收集气体，则先在集气瓶中装满水，气体由b管通入。【要点诠释】1.制取气体选择药品的原则：速率适中，操作方便，节能环保，气体纯净，杂质易除。2.实验室几种常见气体制取方法比较：气体药品状态装置反应条件收集方法O2KMnO4、KClO3和MnO2混合物（固+固）管口略向下倾斜的试管加热向上排空气法或排水法收集O2H2O2和MnO2
4、混合物（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热向上排空气法或排水法收集CO2大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热向上排空气法H2锌粒和盐酸（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热向下排空气法或排水法收集NH3铵盐和碱石灰混合物（固+固）管口略向下倾斜的试管加热向下排空气法收集3.根据气体的性质确定气体的收集方法（如下表）：收集方法气体性质优缺点A向上排空气法密度比空气大干燥、纯度不高B排水法难溶于水或不易溶于水纯度高、不干燥C向下排空气法密度比空气小干燥、纯度不高当气体的密度和空气密度相近且难溶于水时，一般采用排水法。4.比较气体密度与空气密度大小的方法：无法确定气体密度时，
5、可以根据气体的相对分子质量与空气比较得到相对密度大小，空气的平均相对分子质量约为29，如果气体的相对分子质量比29大，则密度比空气的大，如果相对分子质量小于29，则密度比空气的小。考点二、实验室制取气体综合实验题的特点和解题思路1.实验室制取气体综合实验题的特点是“三综合”：综合多种气体的制取，如O2、CO2、H2、NH3、CH4等。综合多种装置：加热试管装置、液固接触反应装置；排空气收集装置、排水收集装置；气体去杂装置、气体干燥装置等。制取气体的操作步骤。2.解答此类试题的思路是“三根据”：根据实验室制取气体要求选择药品，根据药品状态和反应条件选择装置，根据气体的密度和溶解性选择收集装置。3
6、.在解答实验操作步骤时要记住“四先四后”：先检查装置的气密性，后加药品；先加固体药品，后加液体药品；先放置酒精灯，后固定试管；先加热试管，后将导管伸入集气瓶内；实验结束先将导管移出水面，后熄灭酒精灯。【要点诠释】1.在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气或其它气体杂质，需经过净化和干燥后才能得到纯净的气体。常用的干燥及净化装置主要有洗气瓶、干燥管和U形管。 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。干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体浓硫酸H2、O2、CO、HCl等中、酸性气体不能干燥碱性气体，如NH3无水硫
7、酸铜（CuSO4）、氯化钙（CaCl2）H2、O2、CO、CO2、HCl能干燥绝大多数气体，NH3除外氢氧化钠固体或生石灰H2、O2、CO等中、碱性气体不能干燥酸性气体。如CO2、SO2、HCl、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： H2O：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。 HCl：氢氧化钠溶液、碱石灰等。 HCl、CO2：氢氧化钠溶液、澄清石灰水、碱石灰等。气体的净化顺序：先除杂，后干燥；加热之前先除
8、去水。【典型例题】类型一、考查氧气、二氧化碳等气体的实验室制法及气体干燥、净化1. （2015秋浦东新区月考）可用如图装置进行实验且能控制反应发生和停止的一组药品是（） A二氧化锰和双氧水B二氧化锰和氯酸钾C碳酸钙粉末和稀盐酸D块状大理石和稀盐酸【思路点拨】根据题意，要求能做到“控制反应发生和停止”，要想使反应随时发生或随时停止，只要能随时将两种药品接触和分离即可，根据装置特点，是将块状固体放于带小孔的隔板上，通过长颈漏斗添加液体，据此进行分析判断。【答案】D【解析】A. 二氧化锰是黑色粉末，不能放于隔板上，则无法与双氧水脱离接触，不能控制反应的发生和停止，故选项错误。B. 氯酸钾和二氧化锰均
9、为固体，且反应需要进行加热，不能用图中装置制取，故选项错误。C. 碳酸钠是一种粉末状物质，不能放于隔板上，则无法与稀盐酸脱离接触，不能控制反应的发生和停止，故选项错误。D. 块状大理石放在带小孔的隔板上，要产生气体时，打开活塞，球形漏斗内的稀盐酸进入试管内与大理石接触产生气体；关闭活塞，产生的气体无法排出，内外产生压强差，大部分盐酸又被压到球形漏斗内，二者分离，反应停止；该装置能够使反应随时发生或停止，故选项正确。【总结升华】本题难度不大，掌握使反应随时发生或停止的原理是能随时将两种药品接触和分离是正确解答本题的关键。2. （2016祁阳县二模）下列几种气体H2O2CO2SO2CH4NH3可用
10、如图所示装置干燥、收集的正确组合是（） ABCD【思路点拨】由图示可知气体用碱石灰来干燥，说明气体是显中性或碱性，不能是酸性气体，由收集方法可知该气体密度比空气小。【答案】B【解析】H2属于中性气体，且密度比空气小，符合要求；O2密度比空气大，不符合要求；CO2密度比空气大，且属于酸性气体不符合要求；SO2属于酸性气体，且密度比空气大，不符合要求；CH4密度比空气小，且属于中性气体，符合要求；NH3密度比空气小，属于碱性气体，符合题意。【总结升华】碱性物质只能用来干燥中性气体或碱性气体，用排空气法收集气体时，主要考虑密度比空气大还是小。3. 以下是研究实验室制取氧气的装置图，请按要求回答下列问
11、题。（1）写出图中标号仪器的名称： ； 。（2）实验室加热高锰酸钾制取氧气，选用发生装置A时要在试管口 ；若要收集一瓶干燥的氧气，应选择的收集装置时 （填字母序号，下同）。（3）实验室用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，其中MnO2起 作用，该反应的化学方程式为 。B装置与 F装置组合可以 。【思路点拨】（1）熟悉常见仪器的名称；（2）根据实验室用高锰酸钾制取氧气的原理、药品、装置及收集方法等解析；（3）用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，其中MnO2起催化作用。【答案】（1）酒精灯 锥形瓶 （2）放一小团棉花 E （3）催化 2H2O22H2O+O2 测量生成氧气的体积【解析】（1）图中是酒
12、精灯，是锥形瓶。（2）用高锰酸钾制取氧气，试管口处要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管；要收集一瓶干燥的氧气，应用向上排空气法收集。（3）用H2O2溶液和MnO2混合制氧气，其中MnO2起催化作用；F装置中量筒内收集到的水的体积约等于生成氧气的体积。【总结升华】实验室制取氧气（或二氧化碳）实验是初中化学的重点内容，与之相关的装置的选择、化学方程式的书写、实验注意事项等都是中考常考的内容。4. 以下是实验室常用的装置，请根据装置回答下列问题（1）实验室若要制取干燥的氧气，应选择装置的连接顺序为（填字母） ，有关反应的化学方程式为 。（2）若将制得的二氧化碳通入E，实验现象是 ，说明
13、。（3）小李将气体通入F中，他可能探究的问题是 。【思路点拨】（1）要收集干燥的氧气，排除排水收集法，需有干燥装置，只能用向上排空气法收集；根据提供的装置看，只能用过氧化氢溶液制取氧气，并写出化学方程式。（2）碳酸可使石蕊试液变红。（3）二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，所以澄清石灰水常用于二氧化碳的检验。【答案】（1）ADB 2H2O22H2O+O2 （2）紫色石蕊变红 二氧化碳与水反应生成了碳酸 （3）该气体是否为二氧化碳【解析】（1）要收集干燥的氧气，装置的连接顺序为：ADB。（2）二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使石蕊试液变红。所以将制得的二氧化碳通入E，实验现象是紫色石蕊变红；说明二氧化碳与水反应生成了碳酸。（3）检验二氧化碳的方法是将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊则是二氧化碳，所以小李探究的问题可能是：该气体是否为二氧化碳。【总结升华】本题考查学生对氧气的制取装置的选用及二氧化碳的性质的理解与掌握，掌握氧气、二氧化碳等气体的制取原理、装置、操作方法及它们的
