氣體的制備,檢驗,凈化,干燥

氣體的制備1.初步學習運用簡單的裝置和方法制取氣體。2.氧氣、二氧化碳的實驗室制法是考查的重點,并能根據這兩種氣體的制備方法做一些拓展。利用下列儀器組裝一套氣體制備（收集）裝置常見發(fā)生（收集）裝置2KClO3====2KCl+3O2↑MnO2△2KMnO4====K2MnO4+MnO2+O2↑△2H2O2=====2H2O+O2MnO2CaCO3+2HCl====CaCl2+H2O+CO2↑Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑↑二、常見氣體的制備知識小結：

1.實驗原理的確定（1）反應應容易控制；（2）反應條件溫和（能不高溫就不高溫，高溫條件不易滿足，并且較危險）；（3）成本低。2.氣體發(fā)生裝置確定確定發(fā)生裝置依據：1.反應物狀態(tài)；2.反應條件（是否需要加熱）（1）反應不需要加熱時可用下圖裝置：知識梳理

指出以上發(fā)生裝置優(yōu)點：

圖1的優(yōu)點是(儀器簡單)；圖2的優(yōu)點是(方便添加液體藥品)；圖3的優(yōu)點是(可以控制反應的速度)；圖4的優(yōu)點是(可以控制反應的開始和結束)。

注意：固液反應不加熱、液液反應不加熱適用該裝置，當固液反應、液液反應需要加熱時只需要再添加酒精燈即可

（2）當反應需要加熱，并且是固固反應時可用右圖裝置：注意：使用該裝置時試管口一定要向下傾斜，原因是防止加熱過程中產生的冷凝水倒流引起試管底炸裂。3.氣體收集裝置確定--氣體收集方法確定的依據：氣體的密度和溶解性：

依據收集方法收集裝置舉例有點不易溶于水或難溶于水的氣體排水法O2、H2、CH4等氣體純度較高，但不干燥密度大于空氣的氣體向上排空氣法O2、CO2等氣體較干燥密度小于空氣的氣體向下排空氣法H2、CH4等（2016資陽）現(xiàn)有右圖所示的實驗裝置：（1）A裝置可用于制（填氣體名稱）____，反應的化學方程式為：____。（2）實驗室需少量甲烷氣，可用加熱無水醋酸鈉與堿石灰的固體混合物制得。制甲烷氣的發(fā)生裝置應選用____（填字母）裝置；收集甲烷氣可選用C或E裝置，由此推斷甲烷氣具有的物理性質是____。（3）實驗室在常溫下用塊狀電石與水反應制取乙炔(C2H2)氣體，該反應必須嚴格控制加水速度，以免劇烈反應放熱引起發(fā)生裝置炸裂。你認為上圖中最適合制取乙炔氣體的發(fā)生裝置是

（填裝置序號）；如果用F圖所示裝置收集乙炔，氣體應從

（填“a”或“b”）端管口通入。4.多功能瓶A：任何氣體——短進長出（b進a出）B或C:根據氣體密度先找出氣端后確定進氣端（密度大——下沉；密度小——上浮）

5.檢查裝置的氣密性：

往氣體發(fā)生裝置中添加藥品之前要(檢查裝置的氣密性)，常用方法有溫熱法、水壓法，具體操作如圖所示：6.實驗室制取氣體的一般順序是：連接裝置→檢查氣密性→裝藥品（先固體，后液體）→反應→收集氣體（應等到裝置中空氣排凈后再收集）。

例1：下圖為初中化學常見氣體的發(fā)生與收集裝置。(1)儀器甲的名稱是

。(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣的化學方程式為

，利用此反應組裝一套制取干燥氧氣的裝置，所選用的裝置連接順序是()→()→()（填裝置字母代號）。集氣瓶2H2O2=====2H2O+O2↑MnO2BFD(3)實驗室常用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，反應的化學方程式為

，若用右圖裝置用排水法收集氫氣，則氫氣應從

（填“a”或“b”）端通入。H2SO4+Zn══ZnSO4+H2↑b對應訓練：1.下圖裝置適當組合可用于O2、H2、CO2等氣體的制備和收集。（2）B裝置正放桌面，用于收集A生成的O2，則a接()（選填“b”或“c”）；若B裝滿水，用于收集A生成的H2，則a接()（選填“b”或“c”）。分液漏斗Zn＋2HCl══ZnCl2＋H2↑bc（1）儀器①的名稱是()，若A裝置內藥品為Zn和稀鹽酸，反應的方程式為()。（3）如果要制取和收集干燥的CO2，需要在A裝置之后連接兩個B裝置，則在前一個B裝置內加入的試劑是()（選填“濃硫酸”或“氫氧化鈉溶液”）。濃硫酸考點2：檢查裝置氣密性例2：用推拉注射器活塞的方法可以檢查如圖裝置的氣密性。當緩慢向左推動活塞時，如果裝置氣密性良好，則能觀察到（）A.瓶中液面明顯上升B.長頸漏斗內液面上升C.瓶內氣體分子間的間隔變大D.長頸漏斗下端管口產生氣泡［解析］如果裝置氣密性良好，當緩慢向左推動活塞時，瓶內氣體壓強大于外界大氣壓，故長頸漏斗內的液面上升，故選B。

B對應訓練：2.下列裝置中，若不添加其他儀器，也不改變裝置結構，不能檢查裝置氣密性的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.只有③D1.實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的部分操作如圖所示，其中正確的是()2.在實驗室中利用右圖裝置，可以進行的實驗是()①用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣；②用KMnO4固體制取氧氣；③用KClO3與MnO2的混合物制取氧氣；④用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳氣體A.①④B.①②C.②③D.③④AC當堂練習3.下列所示分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質檢驗的裝置圖，其中正確的是()4.集氣瓶中裝滿某氣體，可能是下列氣體中的一種：①二氧化碳；②氧氣；③空氣；④氮氣。將燃著的木條伸入瓶中，火焰立即熄滅，則該瓶氣體可能是()A.①或②B.②或③C.①或④D.③或④DC5.下列實驗中，反應速率加快是由催化劑引起的是()A.將炭塊粉碎成粉末狀，可使燃燒更加充分B.過氧化氫中加入幾滴氯化鐵溶液，即可較快放出氣體C.在炭粉中加入氯酸鉀，點燃時燃燒更為劇烈D.用鋅與稀硫酸反應制備氫氣時，加入少量濃硫酸加快反應6.在進行“氧氣的實驗室制取與性質”實驗時，某同學制得的氧氣不純.你認為可能的原因是()A.用排水法收集時O2，集氣瓶裝滿水B.用向上排空氣法收集O2時，導管伸入到集氣瓶的底部C.用排水法收集O2時，導管口冒出氣泡，立即收集D.用排水法收集O2，收集滿后，在水下蓋上玻璃片BC7.如圖是實驗室的部分實驗裝置，回答有關問題。（1）實驗室用稀鹽酸與石灰石反應制取二氧化碳應選用的裝置是（填編號）()；其中，發(fā)生裝置中產生CO2的化學方程式為()。BCCaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑（2）收集二氧化碳的方法為()，理由()。（3）檢驗二氧化碳是否集滿的方法是()；將適量的()倒入集氣瓶中振蕩，觀察到試劑變渾濁，說明該氣體確實是二氧化碳。因為二氧化碳的密度比空氣大且易溶于水用燃著的木條靠近集氣瓶口，觀察木條是否熄滅澄清石灰水向上排空氣法請完成《練測本》P64~65復習練測5氣體的檢驗、凈化、干燥1.了解并掌握常見重要氣體的檢驗方法。2.掌握一些氣體的凈化與干燥的方法。知識梳理一、氣體檢驗1.常見氣體的檢驗方法：2.混合氣體驗證的一般順序（含水蒸氣）：先驗證(水蒸氣)，然后驗證其他氣體。知識梳理二、氣體的凈化和干燥1.實驗裝置：洗氣瓶、球形干燥管和U形干燥管（如圖所示）：

（1）洗氣瓶的應用（如圖1）

干燥：集氣瓶中裝入干燥劑，如濃硫酸。需要干燥的氣體都從(長)導管進入，從(短)導管被排出的即為干燥后的氣體。

除雜：瓶中裝入適當的溶液，混合氣體從(長)端進入，使溶液與其中的雜質反應，純凈的氣體從(短)端被排出。例如：瓶中裝入氫氧化鈉溶液，可以除去混合氣體中的CO2。知識梳理

（2）球形干燥管的應用（如圖2）干燥：粗端為進口，細端為出口。干燥劑兩頭棉團的作用是防止氣體中的小顆粒進入干燥劑和防止干燥劑流散進入干燥凈化后的氣體中。例如：實驗室制備干燥的氫氣可將鋅粒和鹽酸生成的氣體通過裝有堿石灰（主要成分氧化鈣和氫氧化鈉）的干燥管，堿石灰可以同時除去水蒸氣和揮發(fā)出的氯化氫氣體。

知識梳理2.氣體的凈化將不純氣體中的雜質氣體除去，從而得到較純凈氣體的過程叫氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個過程又叫氣體的洗滌。知識梳理

3.氣體的干燥

用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程稱為氣體的干燥。

（1）常見的氣體干燥劑：濃硫酸、氫氧化鈉固體、氧化鈣、無水氯化鈣等（2）注意事項a.選擇的干燥劑（凈化劑）必須是只能吸收水分（雜質氣體），不與被干燥（凈化）的氣體反應。b.洗氣瓶長導管為進氣管，短導管為出氣管（長進短出）。知識梳理

4.有關氣體的制取、檢驗和凈化實驗中的“先”“后”順序。

（1）組裝儀器：一般按從左到右，從下到上的順序進行。

（2）制取氣體時，先檢驗裝置的氣密性，后裝藥品。（3）收集氣體時，先凈化后收集。（4）檢驗氣體時，先驗水后驗雜（其他氣體雜質）。（5）凈化氣體時，先除雜后干燥5.尾氣處理及其裝置

考點1：氣體的凈化和干燥例1：實驗室用如圖裝置制取干燥純凈的CO2氣體，并驗證CO2中混有HCl氣體（假設每步反應均完全反應）。（1）寫出實驗室制取二氧化碳的化學方程式：

。（2）D裝置的作用是

，D裝置中的實驗現(xiàn)象是

，D裝置中發(fā)生的化學反應方程式是

。（3）將上圖中裝置中的導管按題目要求連接起來，正確順序是

（填寫小寫字母）。

CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑驗證并除去CO2中混有的HCl氣體產生白色沉淀HCl+AgNO3══HNO3+AgCl↓aefbcd對應訓練：1.實驗室用下圖所示裝置的部分或全部組合后完成如下實驗，請回答下列問題：（1）小明要證明雞蛋殼的主要成分是碳酸鹽，他將A裝置中的導氣管a與C裝置中的導氣管()相連，當裝置C中產生()的現(xiàn)象時即達到實驗目的。（2）若將A裝置中的藥品換成稀硫酸和鋅粒，產生的H2經干燥后用D裝置收集，當D裝置的瓶口向下時，導管口的連接順序應是a→b→c→()。（3）B裝置中使用過的濃硫酸稀釋后，還可以有其他用途，稀釋濃硫酸時，應向燒杯中倒入的物質是()。d澄清石灰水變渾濁g濃硫酸考點2：實驗方案的設計與優(yōu)化例2：CO2的資源化利用日趨成為研究熱點。（1）某小組查閱資料發(fā)現(xiàn)：①CO2與H2能在催化劑表面反應生成CH4與H2O；②CH4在高溫下能與CuO反應。為探究上述反應，設計如下裝置:①儀器M的名稱是

。裝置B中反應的化學方程式為

。②設計裝置C的目的是

，若要證明D中有CO2生成，則需在E、F之間增加盛有

溶液的洗氣瓶。酒精燈2NaOH+CO2══Na2CO3+H2O除去氣體中的水蒸氣澄清的石灰水③一段時間后，裝置D中黑色固體變紅，E中白色固體變藍，該小組由此得出結論：以上實驗證明CH4在高溫條件下能與CuO反應.你是否同意他們的結論？

（填“同意”或“不同意”），理由是

。（2）CH4、乙炔（C2H2）和丙烷（C3H8）都能在空氣中燃燒，但是僅C2H2燃燒時有濃煙。試從物質組成的角度分析其燃燒現(xiàn)