初中化學專題《重要氣體的制取與檢驗除雜與凈化》

1、專題 6重要氣體的制取與檢驗、除雜與凈化【學習目標】1把握氧氣、二氧化碳的試驗室制法，并通過對比歸納，學會試驗室制取氣體的一般思路和方法；2把握常見氣體的檢驗方法和除雜原理、混合氣體檢驗和凈化的次序；3明白常見氣體的干燥與凈扮裝置；4培育同學“綠色化學”的觀念，樹立環(huán)保意識【重點】1氧氣和二氧化碳的試驗室制法（反應(yīng)原理、發(fā)生裝置、收集方法、檢驗方法、驗滿方法）2氣體發(fā)生裝置、收集裝置挑選依據(jù)3常見氣體的檢驗方法、除雜質(zhì)試劑挑選4混合氣體檢驗、凈化次序?qū)W 案 設(shè) 計復習活動一：氣體的試驗室制法【課前預(yù)習】 ： 請回憶氧氣和二氧化碳這兩種氣體的試驗室制法，完成以下表格；氧氣二氧化碳藥品反應(yīng)原理發(fā)生

2、裝置收集裝置發(fā)生裝置收集裝置裝置收集方法檢驗方法驗滿方法留意事項【形成思路】：氣體的試驗室制法1原料挑選考慮的因素：；2裝置的挑選發(fā)生裝置挑選考慮的因素：反應(yīng)物的和；收集裝置挑選考慮的因素：氣體的和；【反饋練習一】：下表列出了空氣、氧氣、二氧化碳、氨氣在標準狀況下的密度和溶解性；物質(zhì)空氣氧氣二氧化碳氨氣密度 g l1.2931.4291.9770.771溶解性不易溶能溶極易溶已知試驗室常用氯化銨固體與熟石灰固體共熱來制取氨氣；反應(yīng)原理如下：2nh 4c1 + caoh 2 cacl2 + 2nh 3 + 2x；x 的化學式為：；依據(jù)上述信息，挑選試驗室制取和收集氧氣、二氧化碳、氨氣的裝置，請在

3、相關(guān)空格處；abcdeab裝置c氧氣 二氧化碳氨氣 寫出圖中有標號儀器的名稱：a； b； c； 分別寫出試驗室制取氧氣和二氧化碳反應(yīng)的化學方程式：； 如收集某氣體時選用d 裝置，由此可推知該氣體的性質(zhì)可能有：； 硫化氫（ h 2s）是一種有毒氣體，其密度比空氣的密度大，且能溶于水形成氫硫酸；試驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵（fes）和稀硫酸混合，在常溫下通過發(fā)生復分解反應(yīng)制得硫化氫氣體； 寫出該反應(yīng)的化學方程式：； 制取硫化氫氣體的發(fā)生裝置可以選用； 硫化氫不能用c 裝置來收集，緣由是；右圖裝置如依據(jù)d-e-f 次序連接可用來收集h2s 氣體，就乙裝置的燒杯 中最好盛放溶液進行尾氣處理；試分析甲裝

4、置能收集到h 2s 的緣由；def甲乙由此，小明聯(lián)想到氨氣是一種有刺激性氣味的氣體，也需改用上述裝置收集，請你幫他連接裝置，連接次序是-f；【才能提升】 ：右圖所示裝置的功能 收集并貯存氣體ab如氣體密度大于空氣密度，應(yīng)從端進； 向上排空氣法如氣體密度小于空氣密度，應(yīng)從端進；（向下排空氣法）如氣體難溶于水，先將集氣瓶內(nèi)裝滿水，氣體應(yīng)從端進；（排水法） 檢驗氣體或洗氣（除雜質(zhì)）如瓶內(nèi)盛有澄清的石灰水，可用來檢驗氣體，氣體應(yīng)從端進；復習活動二：常見氣體的檢驗【課前預(yù)習】 ： 整理重要氣體的檢驗方法和現(xiàn)象，完成以下表格；重要氣體檢驗方法現(xiàn)象o2 co2 h2 co ch4hclnh3h2o（氣）【變

5、式訓練】 ：（一）利用可燃性檢驗h 2、co 和 ch 41有一瓶氣體，它是由h 2、co 、ch 4 中的 一種 ，將其進行如下試驗：在導管口將氣體點燃， 氣體寂靜燃燒，火焰呈藍色；用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁顯現(xiàn)水珠 ；把燒杯快速倒轉(zhuǎn)過來，注入少量澄清石灰水，石灰水未變渾濁 ；就該氣體是；2有一瓶氣體，它是由h 2、co 、ch 4 中的 一種 ，將其進行如下試驗：在導管口將氣體點燃， 氣體寂靜燃燒，火焰呈藍色；用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁上無現(xiàn)象 ；把燒杯快速倒轉(zhuǎn)過來，注入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁 ；就該氣體是；3有一瓶氣體，它是由h 2、co 、ch 4 中的 一種

6、 ，將其進行如下試驗：在導管口將氣體點燃， 氣體寂靜燃燒，火焰呈藍色；用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁顯現(xiàn)水珠 ；把燒杯快速倒轉(zhuǎn)過來，注入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁 ；就該氣體是；4有一瓶氣體，它是由h 2、co 、ch 4 中的 幾種 組成，將其進行如下試驗：在導管口將氣體點 燃，氣體寂靜燃燒，火焰呈藍色；用一個干冷的燒杯罩在火焰上方，燒杯壁顯現(xiàn)水珠 ；把燒杯快速倒轉(zhuǎn)過來，注入少量澄清石灰水，石灰水變渾濁 ；就該氣體的組成可能是（有幾種可能就填幾種）：、；【變式訓練】 ：（二）利用仍原性檢驗h 2 和 co某氣體可能由h2 和 co 組成，為確定其成分，設(shè)計了如下三套試驗裝置：氧化銅粉

7、末abcd澄清的石灰水無水硫酸銅efabc 如要驗證該氣體中只含h2，應(yīng)將氣體依次通過裝置（填裝置序號，下同）； 如要驗證該氣體中只含co ，應(yīng)將氣體依次通過裝置，連接次序為； 如要驗證該氣體是h 2 和 co 的混合氣體，應(yīng)將氣體依次通過裝置；【形成方法】：氣體檢驗的方法檢驗氣體應(yīng)從氣體的性質(zhì)入手，明確各種氣體的特性，需要通過明顯的試驗現(xiàn)象進行檢驗，每種試劑只能檢驗一種氣體；混合氣體檢驗應(yīng)留意次序，防止帶來干擾，如有水蒸氣需要檢驗，應(yīng)在檢驗；【反饋練習二】某氣體可能是h2 、co 、co2、h2o、hcl 中的一種或幾種組成，為確定其成分，進行如下試驗：氣體通過有關(guān)裝置時觀看到的現(xiàn)象如下（假

8、設(shè)每步反應(yīng)均恰好完全進行）：裝置編號abcde試 劑硝酸銀溶液澄清石灰水氧化銅粉末澄清石灰水無水硫酸銅現(xiàn) 象無明顯變化變渾濁變紅色無明顯變化變藍色試推斷：該氣體中肯定含有；該氣體中肯定沒有該氣體中可能含有，理由是，為確定其是否存在，應(yīng)；復習活動三：氣體的除雜與凈化常用除去氣體雜質(zhì)的方法雜質(zhì)氣體除雜試劑o2灼熱的銅網(wǎng)co、 h2灼熱的氧化銅酸性氣體（ co2、so2、hcl 、h2 s 等）堿溶液（ naoh ）、堿石灰（ naoh+cao ）水蒸氣干燥劑（濃硫酸、生石灰、堿石灰等）常用的干燥裝置有： （由干燥劑的狀態(tài)來打算干燥劑的裝置）干燥管u 形管干燥劑不行干燥的氣體干燥裝置生石灰堿性酸性氣

9、體a 或 b堿石灰酸性濃硫酸堿性氣體（如nh 3 ）c無水硫酸中性【問題組】 1除雜原就需遵循哪些原就？ 2除雜質(zhì)時需要有明顯的現(xiàn)象嗎？3每種試劑只能除去一種雜質(zhì)嗎？銅固體a 或 b4假如混合氣體中含有水蒸氣需要除去，水蒸氣要放在除去，為什么？【反饋練習三】1除去括號中的雜質(zhì)，所用藥品是否正確，如不正確，請?zhí)暨x合適的除雜質(zhì)藥品填在橫線上； co2（co ）氫氧化鈉溶液 co（ hcl ）通過灼熱的氧化銅 n 2（ o2）木炭 co2（水蒸氣）氧化鈣【例題】：如下圖所示，某同學用裝置甲（瓶內(nèi)壁附有碳酸鈣）作為制取氫氣的發(fā)生裝置，先在瓶內(nèi)放入鋅粒，然后誤將濃鹽酸通過長頸漏斗注入瓶中；現(xiàn)要用乙、丙、

10、丁等裝置驗證并除去 混有的雜質(zhì)（ h 2o 不需驗證），得到純潔、干燥的氫氣；請回答：甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是；乙裝置中盛裝的試劑是，其作用是，反應(yīng)的化學方程式是；丙裝置中盛裝的試劑是，其作用是，反應(yīng)的化學方程式是；丁裝置中盛裝的試劑是，其作用是；【反饋練習三】2為除去氫氣中含有的少量氯化氫和水蒸氣，應(yīng)選用的裝置是下圖中的（）3某市三名同學誤入廢棄的防空洞，雖經(jīng)搶救，仍造成同學及搶救人員的重大傷亡，該大事提示我們：進入地窖前，需要進行試驗，當證明洞內(nèi)缺氧時，應(yīng)攜帶供氧設(shè)備進入地窖；為弄清洞內(nèi)氣體成分中是否含水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，某同學設(shè)計了下圖所示的試驗裝置進行檢驗，請回答以下問題

11、：試驗前，先用大注射器從洞內(nèi)抽取氣體樣品，然后將氣體注入裝置a 中進行試驗，試驗過程 中，能證明洞內(nèi)氣體中含有水蒸氣的現(xiàn)象是；如 b 中（澄清石灰水） 顯現(xiàn)現(xiàn)象，就證明洞內(nèi)氣體中含有二氧化碳；如c 中顯現(xiàn)和現(xiàn)象，就證明洞內(nèi)氣體中含有一氧化碳； 如 洞 中 氣 體 含 有co ， 在d處 尚 缺 少 的 實 驗 儀 器 的 名 稱 是， 其 作 用是； b 中 naoh 溶液的作用是；假如將上述裝置按a 、c、b 排列，就不能檢驗洞內(nèi)氣體是否含有；才能提升： 規(guī)律總結(jié)在綜合性氣體制備試驗中，我們可以從以下方面進行設(shè)計：發(fā)生裝置凈扮裝置干燥裝置收集裝置吸取裝置反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件氣體及雜質(zhì)的性質(zhì)氣

12、體的性質(zhì)及干燥劑的狀態(tài)氣體的溶解性及密度尾氣的性質(zhì)達 標 檢 測必做題：1no 是汽車尾氣中的一種大氣污染物，但少量no 具有擴張血管、增強記憶的功能；在試驗室收集 no 只能用排水集氣方法；對no 的描述正確選項（）a 易溶于水b 可能極易與氧氣反應(yīng)c易與水反應(yīng)d 有害無利 2以下分別是二氧化碳制取、干燥、收集和性質(zhì)檢驗的裝置圖，正確選項（）3欲鑒別 co、o2、空氣、co 2、 ch 4 五種氣體， 現(xiàn)有一盒火柴， 仍要用到以下試驗用品中的（）a 、裝有蒸餾水的燒杯b 、裝有紫色石蕊試液的燒杯c、冷而干燥的燒杯d 、內(nèi)壁蘸有澄清石灰水的燒杯 4請你依據(jù)澄清石灰水和濃硫酸的性質(zhì)，完成下面的試

13、驗：將 h2、n2、co 和 co2 組成的混合氣體,依次通過灼熱的氧化銅、，最終得到干燥的n2；選做題：5右圖是收集干燥r 氣體并對它進行吸取的正確裝置；由圖中試驗裝置估計該氣體的有關(guān)性質(zhì)，正確的一組是（）abcd密度（與空氣比較）大于大于小于小于在水中的溶解性難溶極易溶極易溶難溶6為弄清晰廢棄的防空洞內(nèi)氣體成分是否含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，甲、乙兩個試驗小組分別用下圖所示盛有藥品的儀器（圖中夾持儀器均省略）檢驗防空洞內(nèi)的氣體成分；甲組逐一檢驗是否含有上述某一氣體，如檢驗其中是否含有二氧化碳，應(yīng)選用（填序號）；如防空洞內(nèi)含有水蒸氣，就b 中的現(xiàn)象是；如 a 中玻璃管內(nèi)物質(zhì)由黑色變?yōu)榧t 色，就防空洞內(nèi)含有；乙組用上述儀器組裝一套裝置，通過一次試驗同時檢驗上述氣體中是否含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳，按氣體通過的先后次序連接儀器依次是（填序號，儀器可以重復使用）；如已驗證防空洞中不存在一氧化碳，就進防空洞前需要進行檢驗二氧化碳含量是否較高的試驗，其方法是；拓展延長：7某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質(zhì)，現(xiàn)用下圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（鐵 架臺、鐵夾等在圖中均已略去）；試驗步驟如下：按圖連接裝置，并檢查氣密性；精確稱得盛有堿石灰（固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）的干燥管d 的質(zhì)量為83.4g；精確稱得6g 純堿樣品放入容器 b 中