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1、 年中考 年模拟 专题十四 常见气体的制取与净化 知识结构 常见气体的 制取与净化 常见气体的制取与检验 制取气体的 思路与方法 反应原理 药品选择：廉价易得、来源广泛 反应原理的选择：反应速率适中、便于控制、反应条件要求不高 实验装置 发生装置的选择依据： 反应物的状态 反应条件 （是否需要加热） 收集装置的选择依据： 气体的密度 溶解性 （是否会与水反应等） 气体验证： 检验气体： 氧气： 将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃 二氧化碳： 注入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊 验满方法：由气体性质确定 评价优劣：从药品、实验装置、操作等方面考虑 常见气体的干燥、净化 常见干燥剂 浓硫酸 ：可
2、干燥 、等气体、但不可干燥 等气体 固体氢氧化钠 ：可干燥 、等气体，但不可干燥 、 等气体 生石灰 ：可干燥 、等气体，但不可干燥 、 等气体 气体的除杂 除杂的基本原则 不引入新杂质 不减少主体物质的质量 加入除杂试剂后主体物质易分离出来 除去 中混有的 ：将混合气体通入 溶液中 除去 中混有的 或 ：将混合气体通过灼热的 考点清单 考点一 常见气体的制取与检验 氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法比较 氧气氢气二氧化碳 药品 氯酸钾和二氧化锰；高锰酸钾； 双氧水和二氧化锰 锌粒与稀硫酸大理石（或石灰石）与稀盐酸 反应 原理 实验 装置 固体加热型装置 固液常温型装置 启普发生器的简易装置 固
3、液常温型装置固液常温型装置 收集 方法 排水法或向上排空气法（不易溶于水，密度比 空气大） 排水法或向下排空气法（难溶于水，密度比 空气小） 向上排空气法（能溶于水，密度比空气大） 专题十四 常见气体的制取与净化 续表 氧气氢气二氧化碳 检验 方法 将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃 点燃，罩干而冷的小烧杯，产生淡蓝色火焰，烧 杯内壁有水珠（生成物只有水） 通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊 验满 方法 将带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，则 说明已满 将燃着的木条靠近集气瓶口，木条火焰立即 熄灭，则说明已满 实验 操作 步骤 用高锰酸钾（或氯酸钾与 的混合物）制 氧气并用排水法收集时，检查气
4、密性；装 药品；固定试管；加热；收集；将导管 移出水槽；熄灭酒精灯 若用双氧水和 制 ，操作步骤同制 类似 检查气密性；加药品；固定试管；验 纯；收集 检查气密性；加入石灰石或大理石； 加入稀盐酸；收集 注意 事项 试管口应略向下倾斜；用高锰酸钾制氧 气时靠近试管口处应塞一团疏松的棉花； 用排水法收集时，当气泡连续、均匀放出后再 收集；排水法收集完后，先移出导管，再熄 灭酒精灯 长颈漏斗末端应伸入液面以下；反应器 中的导气管刚露出橡胶塞即可；若用向下 排空气法收集时，导管应伸入到容器（集气 瓶或试管）底部；不能用浓硫酸、硝酸及浓 盐酸来制取氢气；气体必须验纯 不能用稀硫酸代替稀盐酸；长颈漏斗的
5、 末端应伸入液面以下；反应器中的导管刚 露出橡胶塞即可；用向上排空气法收集 时，导管口应伸入到集气瓶底部 实验室制气体的一般思路和方法 （）确定制取气体的反应原理，即在什么实验条件下（如常 温、加热、加催化剂等），选择什么药品，通过什么反应来制取这 种气体。 （）确定制取气体时应采用的实验装置。 （）确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。 例 （ 宁夏， 分）下图是实验室常见的装置，根 据图示回答下列问题： （）指出图中两处明显的错误： ， 。 （）将图中的错误改正后，小军要制取二氧化碳应选用的装 置是 （填字母）。 若要得到干燥的二氧化碳，他选用了 装置，装置中所盛的干燥剂是 ，气体应从
6、 端 通入。 （）小丽用 装置制取氧气，写出她制取氧气的一个化学方 程式 ，该反应类型是 。 用制得的氧气完成 装置所示实验时，集气瓶中留 有少量水的原因是 ， 铁丝绕成螺旋状的目的是 。 解析 （） 中酒精灯内酒精过多，超过了酒精灯容积的 三分之二； 中锥形瓶内的导气管过长。 （）实验室常用大理石 （或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置属于固液常 温型，故发生装置选用 ；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，应 用向上排空气法收集，故收集装置选 ；二氧化碳可用浓硫酸干 燥，应从 装置的 端通入。 （）用 装置制取氧气的反应方程 式为 （或 ），属于分解反应。 装置所示实验名称为细铁丝在 氧
7、气中的燃烧，集气瓶中留有少量水的原因是防止生成的熔融 物溅落，炸裂瓶底；铁丝绕成螺旋状的目的是增大与氧气的接触 面积，反应持续时间长，实验效果好。 答案 （） 中酒精超过了酒精灯容积的三分之二 中锥形瓶内的导气管过长（答案合理均可得分） （） 浓硫酸（或浓 ） （） （或 ） 分解反应 防止生成的熔融物溅落，炸裂瓶底 增大与氧气的接触面积 常见气体的检验 检验气体应从气体的性质入手，明确各种气体的特性，选取 合适的方法，从实验操作、现象和结论几个方面加以说明，并用 规范的语言表达。 初中常见的几种气体的检验方法见下表： 气体检验方法现象 氧气 将带火星的木条伸入集气 瓶中 木条复燃 二氧 化碳
8、 通入澄清石灰水中石灰水变浑浊 氢气 点燃，在火焰上方罩干冷的 烧杯 纯净气体能安静燃烧，火焰 呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠 一氧 化碳 点燃，在火焰上方罩内壁涂 有澄清石灰水的烧杯 澄清石灰水变浑浊 甲烷 点燃，在火焰上方罩干冷的 烧杯，迅速倒转后，注入少 量澄清石灰水 烧杯内壁有水珠，澄清石灰 水变浑浊 氨气 将湿润的红色石蕊试纸放 在试管口 红色石蕊试纸变蓝 水蒸气通过白色 粉末白色粉末变蓝 氮气 将燃着的木条伸入集气瓶 中； 再 加 入 澄 清 石 灰 水， 振荡 木条火焰熄灭；澄清石灰水 不变浑浊 年中考 年模拟 续表 气体检验方法现象 氯化氢 通入 酸化的 溶液中 有白色沉淀生成 例
9、（ 北京， 分）下列方法能区分氧气和二氧化 碳两瓶气体的是（ ） 闻气味 观察颜色 倒入适量氢氧化钠溶液 将燃着的木条伸入集气瓶中 解析 依据氧气支持燃烧，而二氧化碳一般情况下不能 燃烧，也不支持燃烧，将燃着的木条伸入集气瓶中可以区分。 将 燃着的木条伸入盛氧气的集气瓶中，木条燃烧更加剧烈；将燃着 的木条伸入盛二氧化碳的集气瓶中，木条熄灭。 答案 考点二 常见气体的干燥与净化 在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气和其 他气体杂质，须经过干燥与净化才能得到所需的纯净气体。 气体的净化 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而 与被提纯的物质不反应，也不产生新的杂质。
10、多种气体杂质共存 时，要注意试剂的选择和除杂的顺序，一般水蒸气最后除去。 选择 “洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要遵循“长进短 出”的原则，干燥管要“大进小出”。 常见气体杂质的吸收剂见下表： 吸收剂吸收的气体杂质 水易溶性气体，如 、等 强碱（如 ）溶液酸性气体，如 、 等 碱石灰（）（气体），酸性气体，如 、 等 灼热的 还原性气体，如 、 等 灼热的铜网 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确定，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。 常见气体的干燥剂见下表： 干燥剂可干燥的气体 不能干燥 的气体 干燥装置 酸性浓硫酸 、 、 、 、
11、、 等 碱性 固体氢氧化 钠、 生石灰、 碱石灰 、 、 、等 、 、 等 中性无水氯化钙、等 有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序 （）组装仪器：一般按从左到右，从下到上的顺序进行。 （）制取气体时，先检查装置气密性，后装药品。 （）收集气体时，先净化后收集。 （）检验气体时，先验水后验杂（其他气体杂质）。 （）净化气体时，先除杂后干燥。 常见尾气的处理 为了保护环境，防止中毒，对有毒、有害的气体必须用适当 的溶液予以吸收或收集或点燃。 如 、等可用 溶液吸收；可用浓 吸收； 可收集后集中处理或在 导管口处点燃，将其转化为 。 常见的处理装置如下： 例 （ 内蒙古呼和浩特， 分
12、）实验室常用下列装 置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。 （）仪器 的名称是 。 （）实验室制取氧气时，选用的收集装置是 （填字母序号）。 若改用右图装置收集氧 气，则气体应从 进（填“”或“”）。 （）小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取 气体，反应的化学方程式为 ； 将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。 为探究其原因， 进行了如下过程： 【做出猜想】 石灰水已经完全变质；气体中有挥发出来的 气体。 【实验探究】 取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞 试液，振荡，观察到溶液变红色。 于是排除了猜想 ，你认为排 除猜想 的理由是 。 小明想探究所得气体中是否有挥发出来的
13、 气体，设 计如下实验。 请你帮他完成实验，填写以下表格： 实验步骤实验现象实验结论 气体中有 【查阅资料】 碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应： 【拓展延伸】 如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连 接顺序为 （填字母）。 解析 （）氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收 集，收集装置应选 ；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气从 短管进入，故选 。 （）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与 盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为 。 【实验探究】石灰水变质的原 因是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀和水，若石灰 水完全变质，则呈中性，滴入无色酚酞试液不变色，因酚酞试液 变红，说明溶液中存在碱性物质氢氧化钙。 与 能结合 成不溶于水也不
