實(shí)驗(yàn)室制取氣體專題

一．三種氣體的制備2氧氣〔O〕2△2KMnO4 K2MnO4 +MnO2+O2↑2KClO3

MnO2△

2KCl+3O↑222H2O2 2H2O+O↑222二氧化碳〔CO〕22CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO↑〔不能用HCl與Na2CO3反響的緣由：Na2CO3易2溶于水，與鹽酸反響速率快，不利于收集〕2氫氣〔H〕24 Zn＋H2SO4 === ZnSO＋H↑〔不用Al反響速率快，而Fe反響慢〕4 固+固 △ 氣體 發(fā)生裝置(圖1)：制取氧氣：2KMnO△ KMnO +MnO+O↑4 2 4 2 22KClO3

MnO2△

2KCl+3O2↑固+液 氣體 發(fā)生裝置(圖2)：)MnO22 ①制取氧氣： 反響原理：2H2O2 2HO+O2 2②制取二氧化碳：反響原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO↑22③制取氫氣： 反響原理：Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H↑三．試驗(yàn)裝置的組成〔四個(gè)局部〕2發(fā)生裝置固+固 △ 氣體〔圖1〕1/3處。③試管內(nèi)導(dǎo)管剛露出橡皮塞即可，便于導(dǎo)出氣體。④高錳酸鉀制氧氣時(shí)試管口應(yīng)放一團(tuán)棉花，防止加熱時(shí)高錳酸鉀小顆粒隨氣流進(jìn)入導(dǎo)管。⑤酒精燈加熱要用外焰加熱固+液留意事項(xiàng)

氣體(2)還可以用①分液漏斗可以用長(zhǎng)頸漏斗代替，但其下端應(yīng)當(dāng)伸入液面以下，防止生成的氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出；②導(dǎo)管只需略微伸入試管塞③裝藥品時(shí)，先裝固體后裝液體④該裝置的優(yōu)點(diǎn)：可以掌握反響的開(kāi)頭與完畢，可以隨時(shí)添加置〔除雜和枯燥〕氣體的凈化〔除雜〕肯定先凈化后枯燥〔？〕,對(duì)于試驗(yàn)室制備氧氣時(shí)可能含有的雜質(zhì)只1有水，而制備COH時(shí)除了又水還有HCl氣體。在制備CO和H肯定要先出去HCl2 2 2 2燥。H〔HCl〕用NaOH溶液 CO〔HCl〕用NaHCO溶液2 2 3氣體的枯燥〔除去水〕枯燥劑有：濃硫酸〔酸性、堿石灰〔堿性〕酸性枯燥劑：不能枯燥堿性氣體如氨氣；堿性枯燥劑；不能枯燥酸性氣體如二氧化硫、二氧化碳、三氧化硫、氯化氫等留意：證明時(shí)，肯定要先證明水再證明其它物質(zhì)，證明水肯定要用無(wú)水硫酸銅；除去水時(shí)，(2)收集裝置〔一般有毒排水、無(wú)毒排空〕A：排水法適用于難或不溶于水且與水不反響的氣體，導(dǎo)管稍稍伸進(jìn)瓶?jī)?nèi)。2〔CO、N、NO只能用排水法〕22B：向上排空氣法適用于密度比空氣大的氣體〔CO、HCl只能用向上排空氣法〕2C：向下排空氣法適用于密度比空氣小的氣體。如H2 排氣法：導(dǎo)管應(yīng)伸入瓶底尾氣處理裝置有毒的氣體不能直接排放到空氣中〔CO〕〔連〕裝、定、點(diǎn)、收、離、熄。①連接裝置：先下后上，從左到右的挨次。②檢查氣泡冒出，證明裝置不漏氣。松開(kāi)手后，導(dǎo)管口消滅一段水柱。③裝入藥品：按粉末狀固體取用的方法〔藥匙或紙槽〕④固定裝置：固定試管時(shí)，試管口應(yīng)略向下傾斜；鐵夾應(yīng)夾在試管的中上部⑤加熱藥品：先使試管均勻受熱，后在反響物部位用酒精燈外焰由前向后加熱。⑥收集氣體：a、假設(shè)用排水集氣法收集氣體，氣泡均勻冒出時(shí)再收集，剛排出的是空氣水排完后，應(yīng)用玻璃片蓋住瓶口，留神地移出水槽，正放在桌面上(密度比空氣大)〔防止氣體逸出〕b、用向上排空法。收集時(shí)導(dǎo)管應(yīng)伸入集氣瓶底部〔為了排盡瓶?jī)?nèi)空氣〕用排水法收集時(shí)，導(dǎo)管放在集氣瓶口⑦先將導(dǎo)管移出水面⑧再停頓加熱五．氣體的驗(yàn)滿六．氧化銅〔CuO〕的復(fù)原試驗(yàn)2H、CO、CCuO試驗(yàn)的比較22H2CuO

COCuO

CCuO化學(xué)方程式

H2+CuO

△Cu+H2O

CO+CuO

△Cu+CO2

C+2CuO

△2Cu+CO2↑裝置圖①試管口略向 裝置特點(diǎn) 的導(dǎo)管伸至試管底CuO上方

因CO有 氣處理裝置，防止CO污染空氣

溫；操作步驟

四停

①檢查氣密性；②裝藥品固定試管；③點(diǎn)燃；④移導(dǎo)管，熄滅酒精燈。①黑色CuO變成試驗(yàn)現(xiàn)象 口有

①黑色CuO變 色②生成的氣使澄清石灰水變渾濁

生成對(duì)于用氫氣和一氧化碳復(fù)原氧化銅時(shí)要先同一會(huì)氣體再加熱〔？〕

水變渾濁七．探究性試驗(yàn)1.提出假設(shè)問(wèn)題2.證明假設(shè)〔試驗(yàn)操作〕3.得出結(jié)論〔試驗(yàn)現(xiàn)象〕4.爭(zhēng)論例1.某化學(xué)興趣小組利用鋅和濃鹽酸以及以下圖所示裝置來(lái)制取枯燥、純潔的氫氣，并驗(yàn)證氣體中的雜質(zhì)。試驗(yàn)中看到B中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色，這說(shuō)明產(chǎn)生的氣體中含有雜質(zhì) (填化學(xué)式)，除此以外，還可能含有的雜質(zhì)氣體是 (填名稱)。為了檢驗(yàn)該雜質(zhì)，可將E裝置連接到上述裝置中(填序號(hào))之間氣體從 (填a或b)進(jìn)入裝置E，E中所放試劑為，觀看到的現(xiàn)象是 。C裝置的作用是 ；此試驗(yàn)收集氫氣的以下方法中，你認(rèn)為最合理的是。(填選項(xiàng)編號(hào))①向上排空氣法②用干癟氣球收集③排水例2.甲酸(HCOOHHCOOH濃硫酸CO↑+H2OCO，并復(fù)原紅棕色的氧化鐵粉末?，F(xiàn)有以下儀器或裝置供選擇：3用甲酸滴入濃硫酸的方法制取CO，應(yīng)選 〔填序號(hào)〕裝置；假設(shè)要除去CO中混有少量甲酸氣體，最好選擇上圖中 〔填序號(hào)〕進(jìn)展洗氣。用上述方法制取的CO復(fù)原氧化鐵，并檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物，則各儀器的接口連接挨次為：〔填字母。在對(duì)氧化鐵粉末加熱前，為安全起見(jiàn)，應(yīng)進(jìn)展的一項(xiàng)重要操作是 。從開(kāi)頭加熱到試驗(yàn)完畢，氧化鐵粉末的顏色變化為 ，反響方程式為 。上述試驗(yàn)的尾氣不能直接排放到空氣中，請(qǐng)你說(shuō)出一種處理尾氣的方法： 。在該制取CO的反響中，濃硫酸所起的是 作用。例3.試驗(yàn)室常用以下裝置來(lái)制取氧氣：ba寫出圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：a 、b ；用雙氧水和二氧化錳來(lái)制取氧氣時(shí)，可選用的發(fā)生裝置是 〔填序號(hào)，其中氧化錳起 作用。用高錳酸鉀制取氧氣時(shí)發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 。用E裝置收集氧氣的依據(jù)是 ，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是。試驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來(lái)制取氨氣常溫下NH是一種無(wú)色、有刺激3性氣味的氣體，密度比空氣小。NH極易溶于水，其水溶液呈堿性。3①制取氨氣反響的方程式：2NHCl+Ca(OH)△CaCl+2NH↑+2X。X的化學(xué)式為： 。4 2 2 3②制取并收集NH3，應(yīng)當(dāng)從上圖中選擇的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是 。③NH3是一種堿性氣體，枯燥時(shí)不能選用以下枯燥劑中的 〔填序號(hào)。A.固體氫氧化鈉 B.濃硫酸 C.生石灰【練習(xí)1】通過(guò)一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，應(yīng)當(dāng)知道有多種途徑可以制取氧氣。如：A.電解水B.分別空氣C.加熱高錳酸鉀 D.分解過(guò)氧化氫E.(1)信任你在E處還可以寫出另一種制取氧氣的方法；假設(shè)用加熱高錳酸鉀制取氧氣：試驗(yàn)完畢，停頓加熱時(shí)要先把導(dǎo)管移出水面，其理由是 ，此時(shí)覺(jué)察水槽中的水變成了淺紫紅色，你認(rèn)為產(chǎn)生該現(xiàn)象的緣由可能是 ；假設(shè)分解過(guò)氧化氫制取氧氣，供選用的裝置如下：4注射器 a b甲 乙 丙要得到平穩(wěn)的氧氣流，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是▲(選填“甲”或“乙”)；假設(shè)用丙裝置枯燥生成的氧氣，丙中盛放的液體試劑是▲，氣體應(yīng)從▲(選填“a”或“b”)端導(dǎo)入。試驗(yàn)室常用以下裝置爭(zhēng)論氣體的制取和性質(zhì)，依據(jù)所學(xué)學(xué)問(wèn)答復(fù)以下問(wèn)題。A B C D E F寫出試驗(yàn)室制取氧氣的一個(gè)化學(xué)方程式 。利用該反響制取氧氣，發(fā)生裝置應(yīng)選 (填序號(hào)，下同)。一氧化氮?dú)怏w難溶于水，在空氣中簡(jiǎn)潔發(fā)生以下反響2NO+O==2NO2 2體時(shí)不能用的裝置是(填序號(hào)) 。按圖F作細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒的試驗(yàn)，我觀看到的現(xiàn)象有 (只答一條)，其相關(guān)的化學(xué)方程式是 。試驗(yàn)室里將制得的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水中，始終未消滅渾濁現(xiàn)象，可能的緣由是 。試驗(yàn)裝置。請(qǐng)結(jié)合以下圖答復(fù)以下問(wèn)題：(1)寫出圖中標(biāo)號(hào)的儀器名稱：a ；b 。(2)寫出試驗(yàn)室用Ａ裝置制取氧氣的化學(xué)方程式 。通過(guò)查閱資料得知：①氨氣(NH)是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體，其水溶液稱3為氨水；②氨氣在加熱條件下能與氧化銅反響生成銅、水和空氣中含量最多的氣體。小芳同學(xué)加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣，她應(yīng)選擇的反響的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是 。(填字母編號(hào))5小芳將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無(wú)色酚酞的水中，觀看到的現(xiàn)象是 ， 。4、請(qǐng)依據(jù)以下裝置圖答復(fù)：寫出以下儀器的名稱：① ，④ 。2假設(shè)用大理石和稀鹽酸制取并收集CO，應(yīng)選用上圖中的 (填序號(hào))；其化學(xué)方程式為 。2假設(shè)用加熱固體KmnO4來(lái)制取并用排水法收集一瓶O2，應(yīng)選用上面圖中的(填序號(hào))，其化學(xué)方程式為 。2 乙炔(C2H2)氣體可用水和CaC2反響制取。請(qǐng)你完成制取乙炔的化學(xué)反響方程式：CaC2+ === +CH2 乙炔氣中常含酸性雜質(zhì)氣體CO2和H2S，請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇蛑醒a(bǔ)畫出除雜裝置(導(dǎo)氣管用直線表示)，并標(biāo)注必要的試劑。依據(jù)以下裝置圖答復(fù)以下問(wèn)題。①② a

c d e f g

NaOH溶液ABCDE〔1〕寫出圖中標(biāo)示儀器的名稱：①，②?！?〕AO22〔寫出一種即可，下同。該裝置還可以用來(lái)制取 氣體。假設(shè)按B→C→D→E挨次連接裝置，制取O并進(jìn)展碳及其氧化物的局部性質(zhì)試驗(yàn)。2正確的接口順序?yàn)閍→b→c→e→d→ ，實(shí)驗(yàn)中C裝置處觀察到的現(xiàn)象為 。試驗(yàn)完畢，應(yīng)先撤離g處導(dǎo)管，再熄滅酒精燈。假設(shè)先熄滅B、C兩處酒精燈，則D中觀看到的現(xiàn)象有： ； 。以下圖是試驗(yàn)室常用的裝置。據(jù)圖答復(fù)：寫出儀器①的名稱 。收集某氣體只能用E裝置，據(jù)此推想該氣體具有的性質(zhì)是 。用高錳酸鉀制取氧氣的裝置組合是 〔填序號(hào)，反響的學(xué)方程式是 。試驗(yàn)室制得的CO2氣體中常含有HCl和水蒸氣，為了得到純潔、枯燥的CO2氣體，除雜6裝置的導(dǎo)管依據(jù)氣流方向的連接挨次是 〔填選項(xiàng)〕A.a→b→c→d B.b→a→c→d C.c→d→a→b C.d→c→b→aCaO和固體NaOHCO2反響而變質(zhì)。某同學(xué)對(duì)一瓶久置的“堿石灰”作了如下探究：【猜測(cè)】猜測(cè)Ⅰ：沒(méi)有變質(zhì)，“堿石灰”只含有CaO、固體NaOH；猜測(cè)Ⅱ：已完全變質(zhì)，“堿石灰”全部變成了CaCONaCO3 2 3CaO為 ?！驹囼?yàn)】如以下圖所示：【推斷】假設(shè)Ca(OH)CaCONaCO2 3 2 3猜測(cè)Ⅱ 〔填：成立、不成立〕操作④發(fā)生化學(xué)反響的方程式為 ；由操作⑤⑥的現(xiàn)象推斷：濾液中含有 〔寫化學(xué)式〕；由此推斷猜測(cè)Ⅰ 〔填：成立、不成立〕。綜合ab為 ?！就卣埂坑缮鲜鲈囼?yàn)說(shuō)明，試驗(yàn)室中“堿石灰”應(yīng) 保存；操作③中玻璃棒的作用是 。7.某學(xué)生小組對(duì)過(guò)量炭粉與氧化鐵反響產(chǎn)物中氣體的成分進(jìn)展?fàn)幷摗?1)假設(shè)：該反響的氣體產(chǎn)物全部是二氧化碳。設(shè)計(jì)方案：將肯定量氧化鐵在隔絕氧氣的條件下與過(guò)量炭粉完全反響，測(cè)定參與反響的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。查閱資料：氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反響，可用來(lái)隔絕氧氣。(4)試驗(yàn)：操作步驟及試驗(yàn)現(xiàn)象 簡(jiǎn) 答①稱取3．2g氧化鐵與2g炭粉均勻混合放寫出裝置中編號(hào)儀器的名稱：入重48．48g的玻璃管中，按上圖裝置連接A ，B②加熱前，先通一段時(shí)間純潔、枯燥的氮?dú)馄淠康氖洽蹔A緊T處彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水變渾濁

該現(xiàn)象說(shuō)明7④完全反響后，冷卻至室溫，稱得玻璃管和52．24g數(shù)據(jù)處理：經(jīng)計(jì)算，參與反響的碳元素養(yǎng)量為0．48g，氧元素養(yǎng)量為0．96g……(6)結(jié)論：依據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果，得出原假設(shè)不成立，理由是4 8、某化學(xué)興趣小組通過(guò)查閱資料得知固體草酸(H2C2O·2HO)受熱可分解，其化學(xué)方程式：H2C2O4·2H2O CO↑+C