專題十四　常見氣體的制取與凈化（講解部分）

1、.專 題 十 四常 見 氣 體 的 制 取 與 凈 化中考試題核心考點考察能力試題難度江蘇南京 分實驗室制取氧氣的注意事項 氧氣 的搜集方法考察學(xué)生對 實 驗 室 制 取 氧 氣 操 作 步 驟 及 實 驗 操作時本卷須知的準確記憶根底題江蘇泰州 分實驗室制取二氧化碳的原理 二氧 化碳的檢驗考察學(xué)生對 常 見 氣 體 檢 驗 方 法 的 識 記 及 運 用 化學(xué)基礎(chǔ)知 識 閱 讀 理 解 提 取 信 息 解 決 實 際 問題的思維分析能力中檔題江蘇蘇州 分氣體的凈化考察學(xué)生對常見氣體凈化方法的識記中檔題江蘇淮安 分實驗室制取氣體的裝置的選擇考察學(xué)生根 據(jù) 信 息 分 析 選 擇 實 驗 室 制

2、 取 氣 體 發(fā)生裝置和搜集裝置的能力根底題分析解讀：從近幾年江蘇各地市中考試題來看，氣體的實驗室制取一般很少單獨命題，往往以選擇題、填空題形式考察實驗室制取常見氣 體發(fā)生裝置和搜集裝置的選擇、氣體檢驗和凈化，難度較??；實驗探究題也常常與氣體的制取相結(jié)合，重點考察學(xué)生搜集信息、分析和解決 實際問題的才能，難度一般中等或偏上。知識結(jié)構(gòu)反響原料的選擇 價廉 反響條件 溫和 產(chǎn)物中只能有 一種 生成物為氣態(tài) 反應(yīng)ïyï ïï 用發(fā)生裝置 常見氣體的制備 í需環(huán)保等固液常溫型 如制取 氫氣等固體加熱型 如加熱 來制取 等ïì

3、9;ïï常 ïï搜集方法 見 ïï氣 ïî其他向上排空氣法 適用于密度 大于 空氣 且不與空氣中成分發(fā)生反響的氣體 向下排空氣法 適用于密度 小于 空氣 且不與空氣中成分發(fā)生反響的氣體 排水法 適用于在水中的溶解性 較弱 且不與水發(fā)生反響的氣體體 ï氧氣具有助燃性 能使帶火星的木條 復(fù)燃的 ïï制 íï氫氣具有可燃性 燃燒時產(chǎn)生 淡藍色 火焰 在火焰上方罩一個干而冷的燒杯 燒杯內(nèi)取 ïï壁有 水珠和 ï常見氣體的檢驗 í凈 &

4、#239;ï具有可燃性 點燃該氣體 產(chǎn)生 藍色 火焰 在火焰上方罩一個干而冷的燒杯 燒杯化 ïï內(nèi)壁 無水珠 然后倒轉(zhuǎn)燒杯 注入澄清石灰水 振蕩 發(fā)現(xiàn) 澄清石灰水變渾濁ïî氨氣是 堿性 氣體 能使潮濕的紅色石蕊試紙變藍ï枯燥的根本原那么 枯燥劑只能吸收氣體中的水分 而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)常見氣體的枯燥與凈化除雜的根本原那么 不引入新雜質(zhì) 不減少被提純物質(zhì)的質(zhì)量 雜質(zhì)便于分離考點一 常見氣體的制備考點清單比較歸納 、的實驗室制法，并通過比照分析、總結(jié)歸納，推斷其他氣體的制取方法氣體氧氣氫氣二氧化碳藥品氯酸鉀和二氧化錳 高錳酸鉀 雙氧水和二

5、氧化錳鋅粒與稀硫酸大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng) 原理稀實驗 裝置固體加熱型 固液常溫型啟普發(fā)生器的簡易裝置 固液常溫型裝置收集 方法排水法或向上排空氣法 不易溶于水 密度比 空氣大排水法或向下 排 空 氣 法 難 溶 于 水 密 度 比 空氣小向上排空氣法 能溶于水 密度比空氣大檢驗 方法將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi) 木條復(fù)燃點燃 罩干冷小燒杯 產(chǎn)生淡藍色火焰 燒杯內(nèi) 壁有水珠 生成物只有水通入澄清石灰水中 石灰水變渾濁驗滿 方法用向上排空氣 法 收 集 時 將 帶 火 星 的 木 條 靠 近集氣瓶口 木條復(fù)燃 那么說明已滿將燃著的木條靠近集氣瓶口 木條火焰立即 熄滅 那么說明已滿實驗 操作 步驟

6、檢查氣密 性 裝 藥 品 固 定 試 管 加 熱 收集 將 導(dǎo) 管 移 出 水 槽 熄 滅 酒 精 燈 假設(shè)用雙氧 水 和 二 氧 化 錳 制 取 操 作 步驟同制檢查氣密性 加藥品 固定試管 驗 純 收集檢查氣密性 加藥品 收集注意 事項試管口應(yīng) 略 向 下 傾 斜 用 高 錳 酸 鉀 制 氧氣時靠近管 口 處 應(yīng) 塞 一 團 疏 松 的 棉 花 用 排水法搜集時 當(dāng)氣泡連續(xù) 均勻放出后再收 集 排水法收 集 完 后 先 移 出 導(dǎo) 管 再 熄 滅 酒精燈 假設(shè)用雙氧水和 制 操作步驟同長頸漏斗末端應(yīng)伸入液面以下 反響器 中的導(dǎo)氣管剛露出橡膠塞即可 用向下排 空氣法搜集時 導(dǎo) 管 應(yīng) 伸 到

7、 容 器 集 氣 瓶 或 試管 底部 不能用濃硫酸 硝酸及濃鹽酸 來制取氫氣 氣體點燃前必須驗純不能用稀硫酸代替稀鹽酸 長頸漏斗的 末端應(yīng)伸入液面以下 反響器中的導(dǎo)管剛 露出橡膠 塞 即 可 用 向 上 排 空 氣 法 收 集 時 導(dǎo)管應(yīng)伸到集氣瓶底部續(xù)表考點二 常見氣體的檢驗與凈化 氣體的檢驗檢驗氣體應(yīng)從氣體的性質(zhì)入手 明確各種氣體的特性 選取 合適的方法 從實驗操作 現(xiàn)象和結(jié)論幾個方面加以說明 并 用 標(biāo)準的語言表達 初中常見的幾種氣體的檢驗方法見下表氣體檢驗方法現(xiàn)象氧氣將帶火星的木 條 伸 入 集 氣 瓶中木條復(fù)燃二氧 化碳通入澄清石灰水中石灰水變渾濁氫氣點燃 在 火 焰 上 方 罩 干

8、 冷 的燒杯純潔氣體能 安 靜 燃 燒 有 淡 藍 色火焰 燒杯內(nèi)壁有水珠專題十四 常見氣體的制取與凈化 續(xù)表 氣體的干燥選用枯燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和枯燥劑的性質(zhì)確定 常見 氣體的枯燥劑的選擇見下表 氣體的凈化選擇氣體吸 收 劑 的 原 那么 是 所 選 吸 收 劑 只 吸 收 氣 體 中 的 雜 質(zhì) 而與被提純的氣體不反應(yīng) 也不產(chǎn)生新的雜質(zhì) 多種氣體雜 質(zhì)共存時 要注意試劑的選擇和除雜質(zhì)的順序 一般水蒸氣最后 除去 選擇 洗氣瓶 等吸收裝置 不僅要注意藥品的名稱 還要 遵循 長進短出 的原那么 干燥管要 大進小出 常見氣體雜質(zhì) 的吸收劑見下表注 堿石灰的主要成分是氧化鈣與氫氧化鈉的混合物一、

9、實驗室制取二氧化碳、氫氣時藥品選擇出錯易混易錯續(xù)表項目正確錯誤及后果氣 體 凈 化 藥 品 的選擇除 去 二 氧 化 碳 中 的 水蒸氣選用濃硫酸除 去 二 氧 化 碳 中 的 氯 化 氫 選 用 飽 和 碳 酸 氫鈉溶液除 去 氨 氣 中 的 水 蒸 氣 選 用 氫 氧 化 鈉 固 體 或堿石灰除 去 二 氧 化 碳 中 的 一 氧 化 碳 通 過 灼 熱 的 氧化銅除去二氧 化 碳 中 的 水 蒸 氣 選 用 氫 氧 化 鈉 固 體 或 堿 石 灰 會 同時將二氧化碳吸收除去二氧 化 碳 中 的 氯 化 氫 選 用 氫 氧 化 鈉 溶 液 氫 氧 化 鈉 溶 液既能與氯 化 氫 反 應(yīng) 也

10、 能 與 二 氧化碳反應(yīng)除去氨氣 中 的 水 蒸 氣 選 用 濃 硫酸 濃硫酸能與氨氣反應(yīng)除去二氧 化 碳 中 的 一 氧 化 碳 用 點 燃 的 方 法 二 氧 化 碳 含 量 高 一氧化碳不能被點燃二、氣體凈化的順序和藥品選擇出錯例 江蘇鎮(zhèn)江， 分 請結(jié)合以下圖答復(fù)問題寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱 用高錳酸鉀制 取 一 瓶 氧 氣 可 選 用 裝 置 和 選填序號 組合 裝入藥品前要先 該 反 應(yīng) 的 化學(xué)方程式為 用雙氧水和二氧化錳制氧氣 二氧化錳的作用是 可選用的發(fā)生裝置是 選填序號 用以下圖裝置制取 并驗證相關(guān)性質(zhì)生成 反響的化學(xué)方程式 裝置的作用是裝置中的現(xiàn)象可說明具有的性質(zhì)是 答一點

11、即可 解析 儀器 是分液漏斗 是集氣瓶 氧氣的密度大于空氣且氧氣不 易 溶 于 水 因 此 氧 氣 的搜集裝置可選用 或 制氣體時應(yīng)先檢查裝置的氣密性 加熱高錳酸 鉀 制 取 氧 氣 的 化 學(xué) 方 程 式 為用雙氧水和二氧化錳制氧氣時 二 氧 化 錳 起 催 化 作 用 發(fā)生裝置應(yīng)為固液常溫型 故選實 驗 室 制 取 二 氧 化 碳 的 化 學(xué) 方 程 式 為生成的 氣體中含有少量的 氣 體和水蒸氣 因為 難溶于飽和 溶液 而 可以與反應(yīng) 化 學(xué) 方 程 式 為故 裝置的作用是除去 中的 氣體 裝置中的 現(xiàn)象為燃燒的蠟燭自下而上依次 熄 滅 說 明 具 有 密 度 大 于 空氣 不能燃燒 不

12、支持燃燒的性質(zhì) 答案 分液漏斗 集氣瓶或 或 檢 查 裝 置 的 氣 密 性 催化作用 或催化劑或催化除去 中的 氣體 意思正確均給分不能燃燒 也不 支 持 燃 燒 或 的 密 度 比 空 氣 大 意思正確均給分方法 常見氣體的除雜方法為了完成上述實驗 各裝置的連接順序為 填序號裝置 的作用是 裝置 的作用是 假設(shè)用以下圖裝置搜集制得的氧氣 那么氣體應(yīng)從 端填 或 進入注意：除氣體雜質(zhì)時要最后除水 檢驗混合氣體中的成分時 要先檢驗水例 請答復(fù)以下問題 如 圖 是 實 驗 室 中 用 加 熱 氯 酸 鉀 和 二 氧化錳的混合 物 制 取 氧 氣 的 發(fā) 生 裝 置 請 指 出 圖 中兩處明顯的錯

13、誤某化學(xué)小組的同學(xué)查閱資料得知 超氧化鉀 是一 種固體 它 能 與 二 氧 化 碳 反 應(yīng) 生 成 氧 氣此外 超 氧 化 鉀 還 能 與 水 氯 化 氫 等 物 質(zhì) 發(fā) 生 反 應(yīng) 該小組同學(xué)決定用大理石和稀鹽酸反響生成的二氧化碳與 超氧化鉀反響來制取氧氣 實驗中使用了如下裝置 解析 題 圖 為 固 固 加 熱 型 發(fā) 生 裝 置 試 管 口 應(yīng) 略 向下傾斜 防止冷凝水倒流炸裂試管 導(dǎo)管插入試管內(nèi)部不宜太 長 稍露出塞子即可 便于排出產(chǎn)生的氣體 首 先 利 用 大 理 石和稀鹽酸反響制取二氧化碳 裝置選 然后依次將所制氣體 通入 裝置除去氯化氫氣體 通入 裝置除去水蒸氣 通入 裝 置與超氧

14、化鉀反響生成氧氣 再將從 裝置 中 逸 出 的 氣 體 通 入 裝置除去沒有參加反響的二氧化碳氣體 最后用 裝置收 集 氧氣 故各裝置的連接順序為 由于氧氣的密度比空氣大 故搜集氧氣時 氣體應(yīng)從 口進入集氣瓶 答案 試管口沒有略向下傾斜 導(dǎo)管伸入試管內(nèi)太長 以上兩問指錯 改錯均可給分吸收未參加反響的二氧化碳氣體 除去二氧化碳氣體中混有的氯化氫氣體變式訓(xùn)練 將 三種混合氣體依次通過 溶 液 濃硫酸 灼熱的 假設(shè)每次處理均能完全反應(yīng) 或吸收 那么最后排出的氣體是請答復(fù)以下問題氣 答案 專題十四 常見氣體的制取與凈化 解析 混 合 氣 體 依 次 通 過 溶 液 濃 硫 酸 灼 熱 的時 發(fā) 生 的

15、 反 應(yīng) 有方法 “ 多用瓶 又稱“ 萬能瓶 的使用方法如圖所示 帶有雙孔橡膠塞的洗氣瓶有以下幾種 用途 搜集氣體瓶中有空氣 用排空氣法搜集氣 體 被 收 集 的 氣 體 既 可 從長導(dǎo)管進 也可從短導(dǎo)管進 瓶子可正放 也可倒放瓶中裝滿水 用排水法收 集 氣 體 氣 體 應(yīng) 短 進 長 出 假設(shè) 想測出被搜集氣體的體積 那么長導(dǎo)管管口可直接導(dǎo)入量筒中 測 得水的體積即為搜集到的氣體的體積 檢驗氣體可在瓶中裝入某種溶液 氣體由長導(dǎo)管導(dǎo)入某種氣體 二者 反應(yīng) 產(chǎn)生明顯現(xiàn) 象 以 證 明 導(dǎo) 入 氣 體 的 存 在 例 如 瓶 中 裝 有 澄清石灰水 導(dǎo)入 氣體 檢驗 凈化氣體瓶中裝有某種溶液 由長導(dǎo)管導(dǎo)入某混合氣體 使溶液與混 合氣體中的 雜 質(zhì) 反 應(yīng) 以 除 去 雜 質(zhì) 例 如 瓶 中 裝 有 溶 液 除掉 中的 枯燥氣體瓶中裝有濃硫酸 氣體由長導(dǎo)管導(dǎo)入 除去氣體中混有的水 蒸氣 不能用于枯燥氨氣例 如下圖裝置有洗氣 儲氣等用途 醫(yī)院給病