氣體的制備,檢驗(yàn),凈化,干燥

氣體的制備1.初步學(xué)習(xí)運(yùn)用簡(jiǎn)單的裝置和方法制取氣體。2.氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法是考查的重點(diǎn),并能根據(jù)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(shí)小結(jié)：

1.實(shí)驗(yàn)原理的確定（1）反應(yīng)應(yīng)容易控制；（2）反應(yīng)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(xiǎn)）；（3）成本低。2.氣體發(fā)生裝置確定確定發(fā)生裝置依據(jù)：1.反應(yīng)物狀態(tài)；2.反應(yīng)條件（是否需要加熱）（1）反應(yīng)不需要加熱時(shí)可用下圖裝置：知識(shí)梳理

指出以上發(fā)生裝置優(yōu)點(diǎn)：

圖1的優(yōu)點(diǎn)是(儀器簡(jiǎn)單)；圖2的優(yōu)點(diǎn)是(方便添加液體藥品)；圖3的優(yōu)點(diǎn)是(可以控制反應(yīng)的速度)；圖4的優(yōu)點(diǎn)是(可以控制反應(yīng)的開始和結(jié)束)。

注意：固液反應(yīng)不加熱、液液反應(yīng)不加熱適用該裝置，當(dāng)固液反應(yīng)、液液反應(yīng)需要加熱時(shí)只需要再添加酒精燈即可

（2）當(dāng)反應(yīng)需要加熱，并且是固固反應(yīng)時(shí)可用右圖裝置：注意：使用該裝置時(shí)試管口一定要向下傾斜，原因是防止加熱過(guò)程中產(chǎn)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(jù)：氣體的密度和溶解性：

依據(jù)收集方法收集裝置舉例有點(diǎn)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(yáng)）現(xiàn)有右圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置：（1）A裝置可用于制（填氣體名稱）____，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：____。（2）實(shí)驗(yàn)室需少量甲烷氣，可用加熱無(wú)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(yīng)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(zhì)是____。（3）實(shí)驗(yàn)室在常溫下用塊狀電石與水反應(yīng)制取乙炔(C2H2)氣體，該反應(yīng)必須嚴(yán)格控制加水速度，以免劇烈反應(yīng)放熱引起發(fā)生裝置炸裂。你認(rèn)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(hào)）；如果用F圖所示裝置收集乙炔，氣體應(yīng)從

（填“a”或“b”）端管口通入。4.多功能瓶A：任何氣體——短進(jìn)長(zhǎng)出（b進(jìn)a出）B或C:根據(jù)氣體密度先找出氣端后確定進(jìn)氣端（密度大——下沉；密度小——上?。?/p>

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?zé)岱?、水壓法，具體操作如圖所示：6.實(shí)驗(yàn)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(yīng)→收集氣體（應(yīng)等到裝置中空氣排凈后再收集）。

例1：下圖為初中化學(xué)常見氣體的發(fā)生與收集裝置。(1)儀器甲的名稱是

。(2)實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣的化學(xué)方程式為

，利用此反應(yīng)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(hào)）。集氣瓶2H2O2=====2H2O+O2↑MnO2BFD(3)實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為

，若用右圖裝置用排水法收集氫氣，則氫氣應(yīng)從

（填“a”或“b”）端通入。H2SO4+Zn══ZnSO4+H2↑b對(duì)應(yīng)訓(xùn)練：1.下圖裝置適當(dāng)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(nèi)藥品為Zn和稀鹽酸，反應(yīng)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(gè)B裝置，則在前一個(gè)B裝置內(nèi)加入的試劑是()（選填“濃硫酸”或“氫氧化鈉溶液”）。濃硫酸考點(diǎn)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(dāng)緩慢向左推動(dòng)活塞時(shí)，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(zhǎng)頸漏斗內(nèi)液面上升C.瓶?jī)?nèi)氣體分子間的間隔變大D.長(zhǎng)頸漏斗下端管口產(chǎn)生氣泡［解析］如果裝置氣密性良好，當(dāng)緩慢向左推動(dòng)活塞時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)大于外界大氣壓，故長(zhǎng)頸漏斗內(nèi)的液面上升，故選B。

B對(duì)應(yīng)訓(xùn)練：2.下列裝置中，若不添加其他儀器，也不改變裝置結(jié)構(gòu)，不能檢查裝置氣密性的是()A.①②③B.①②④C.①③④D.只有③D1.實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室中利用右圖裝置，可以進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是()①用過(guò)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?xì)怏wA.①④B.①②C.②③D.③④AC當(dāng)堂練習(xí)3.下列所示分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質(zhì)檢驗(yàn)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?dú)?。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(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)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(guò)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(diǎn)燃時(shí)燃燒更為劇烈D.用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時(shí)，加入少量濃硫酸加快反應(yīng)6.在進(jìn)行“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取與性質(zhì)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，某同學(xué)制得的氧氣不純.你認(rèn)為可能的原因是()A.用排水法收集時(shí)O2，集氣瓶裝滿水B.用向上排空氣法收集O2時(shí)，導(dǎo)管伸入到集氣瓶的底部C.用排水法收集O2時(shí)，導(dǎo)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(shí)驗(yàn)室的部分實(shí)驗(yàn)裝置，回答有關(guān)問(wèn)題。（1）實(shí)驗(yàn)室用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳應(yīng)選用的裝置是（填編號(hào)）()；其中，發(fā)生裝置中產(chǎn)生CO2的化學(xué)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(yàn)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(shuō)明該氣體確實(shí)是二氧化碳。因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯笄乙兹苡谒萌贾哪緱l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(qǐng)完成《練測(cè)本》P64~65復(fù)習(xí)練測(cè)5氣體的檢驗(yàn)、凈化、干燥1.了解并掌握常見重要?dú)怏w的檢驗(yàn)方法。2.掌握一些氣體的凈化與干燥的方法。知識(shí)梳理一、氣體檢驗(yàn)1.常見氣體的檢驗(yàn)方法：2.混合氣體驗(yàn)證的一般順序（含水蒸氣）：先驗(yàn)證(水蒸氣)，然后驗(yàn)證其他氣體。知識(shí)梳理二、氣體的凈化和干燥1.實(shí)驗(yàn)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(yīng)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(zhǎng))導(dǎo)管進(jìn)入，從(短)導(dǎo)管被排出的即為干燥后的氣體。

除雜：瓶中裝入適當(dāng)?shù)娜芤?，混合氣體從(長(zhǎng))端進(jìn)入，使溶液與其中的雜質(zhì)反應(yīng)，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(shí)梳理

（2）球形干燥管的應(yīng)用（如圖2）干燥：粗端為進(jìn)口，細(xì)端為出口。干燥劑兩頭棉團(tuán)的作用是防止氣體中的小顆粒進(jìn)入干燥劑和防止干燥劑流散進(jìn)入干燥凈化后的氣體中。例如：實(shí)驗(yàn)室制備干燥的氫氣可將鋅粒和鹽酸生成的氣體通過(guò)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(shí)除去水蒸氣和揮發(fā)出的氯化氫氣體。

知識(shí)梳理2.氣體的凈化將不純氣體中的雜質(zhì)氣體除去，從而得到較純凈氣體的過(guò)程叫氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個(gè)過(guò)程又叫氣體的洗滌。知識(shí)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(guò)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(wú)水氯化鈣等（2）注意事項(xiàng)a.選擇的干燥劑（凈化劑）必須是只能吸收水分（雜質(zhì)氣體），不與被干燥（凈化）的氣體反應(yīng)。b.洗氣瓶長(zhǎng)導(dǎo)管為進(jìn)氣管，短導(dǎo)管為出氣管（長(zhǎng)進(jìn)短出）。知識(shí)梳理

4.有關(guān)氣體的制取、檢驗(yàn)和凈化實(shí)驗(yàn)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(jìn)行。

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

考點(diǎn)1：氣體的凈化和干燥例1：實(shí)驗(yàn)室用如圖裝置制取干燥純凈的CO2氣體，并驗(yàn)證CO2中混有HCl氣體（假設(shè)每步反應(yīng)均完全反應(yīng)）。（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：

。（2）D裝置的作用是

，D裝置中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

，D裝置中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

。（3）將上圖中裝置中的導(dǎo)管按題目要求連接起來(lái)，正確順序是

（填寫小寫字母）。

CaCO3+2HCl══CaCl2+H2O+CO2↑驗(yàn)證并除去CO2中混有的HCl氣體產(chǎn)生白色沉淀HCl+AgNO3══HNO3+AgCl↓aefbcd對(duì)應(yīng)訓(xùn)練：1.實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置的部分或全部組合后完成如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)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(dǎo)氣管a與C裝置中的導(dǎo)氣管()相連，當(dāng)裝置C中產(chǎn)生()的現(xiàn)象時(shí)即達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。?）若將A裝置中的藥品換成稀硫酸和鋅粒，產(chǎn)生的H2經(jīng)干燥后用D裝置收集，當(dāng)D裝置的瓶口向下時(shí)，導(dǎo)管口的連接順序應(yīng)是a→b→c→()。（3）B裝置中使用過(guò)的濃硫酸稀釋后，還可以有其他用途，稀釋濃硫酸時(shí)，應(yīng)向燒杯中倒入的物質(zhì)是()。d澄清石灰水變渾濁g濃硫酸考點(diǎn)2：實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與優(yōu)化例2：CO2的資源化利用日趨成為研究熱點(diǎn)。（1）某小組查閱資料發(fā)現(xiàn)：①CO2與H2能在催化劑表面反應(yīng)生成CH4與H2O；②CH4在高溫下能與CuO反應(yīng)。為探究上述反應(yīng)，設(shè)計(jì)如下裝置:①儀器M的名稱是

。裝置B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。②設(shè)計(jì)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(shí)間后，裝置D中黑色固體變紅，E中白色固體變藍(lán)，該小組由此得出結(jié)論：以上實(shí)驗(yàn)證明CH4在高溫條件下能與CuO反應(yīng).你是否同意他們的結(jié)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(shí)有濃煙。試從物質(zhì)組成的角度分析其燃燒現(xiàn)