资源描述
常见气体的制取与净化综合复习专题学案
一、考试解读
命题趋势:本专题主要考察H2 CO2、O2制取的基础知识,内容有:药品,反应原理,实验装置及装置的连接,操作步骤,气体的收集、检验、验满,题型主要是实验题。
二、知识突破
1、制取和收集装置的确定
固固反应
反应物状态 固液反应
发生装置← 液液反应
反应条件(是否需要加热、催化剂等)
排水法(不易溶于水、不与水反应)
收集装置 密度比空气大—— 向上排气法
排空气法
密度比空气小—— 向下排气法
【收集方法比较】
排水法优点:收集的气体较纯;便于观察气体是否收集满
排空气法优点:收集的气体较干燥;操作方便
【广谈收集方法】
NaOH
溶液
A B C
图A:向上排空气法:正放,长进短出;倒放,短进长出
向下排空气法:正放,短进长出;倒放,长进短出
排水法:盛满水正放,短进长出;盛满水倒放,长进短出
【小窍门】气体在哪儿集中,就从哪儿进
图B (量气):气体不溶于水且不与水反应,短进长出,用量筒测排出水的体积;若气体能溶于水,水面上加一层油。
图C:除去CO中的CO2并收集CO
【排水法中水的作用】(1)排净集气瓶中的空气(2)证明气体是否收集满
【检验和验满】
检验:O2:用带火星的木条伸入到集气瓶中,木条复燃
CO2 :将气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊
验满:O2:用带火星的木条伸入到集气瓶口,木条复燃
CO2 :用燃着的木条伸入到集气瓶口,木条熄灭
2、固固加热
①药品: KMnO4
△
②原理: 2KMnO4 ==== K2MnO4 + MnO2 +O2↑ (分解反应)
③装置: [仪器]酒精灯、试管、铁架台、集气瓶、水槽、导管
④步骤:查、装、定、点、收、离、熄
【注意事项】1.用酒精灯的外焰加热、先预热,再集中在盛药品处加热 2.药品平铺在试管的底部 3.铁夹夹在离管口约1/3的地方 4.试管口略向下倾斜 5.导气管稍微露出橡皮塞(便于气体排出) 6.试管口应放一团棉花 7.排水法收集时,当气泡连续并均匀地放出时开始收集 8.用向上排气法收集时,导管要伸到集气瓶底部 9.实验完毕,应先移导管,后熄灭酒精灯
【检查气密性】用带塞子的试管连接一根导管延至水槽中,用手紧握试管(或用酒精灯在试管底部来回均匀加热),当看到水中的导管口有连续气泡冒出时,表示气密性良好。
3、固液常温
①药品:大理石或石灰石、稀盐酸
②原理: CaCO3 + 2HCl == CaCl2 + H2O + CO2 ↑ (复分解反应)
③装置
A
④步骤
①查(A装置:用夹子夹紧橡皮管,通过长颈漏斗向锥形瓶中注水,使漏斗下端位于液面下,静置一段时间,漏斗内液面保持不变,则气密性良好;A装置中的长颈漏斗换成分液漏斗时,关闭分液漏斗活塞,用手捂热或用热毛巾,当看到水中的导管口有连续气泡冒出时,表示气密性良好。B:将导管末端插入水中,用手握住试管,导管末端有气泡产生,松开手后导管末端有一段水柱上升,证明装置不漏气。)
②装:先固后液 ③收:只能用向上排空气法 ④验:验满,用燃着的木条伸入到集气瓶口,木条熄灭
三、方法突破
1、 根据下图仪器和装置(A~E)回答问题:
(1)写出图中①仪器的名称:① 。
(2)实验室用高锰酸钾制取较干燥的O2,应选用的发生装置是 (填写字母,下同),收集装置是 ,化学方程式为 _________________。检验O2是否收集满的方法是:将燃着的木条放在 ________,若木条复燃,证明氧气已集满。
(3)实验室制取CO2,应选用的固体药品是 ,收集装置是 ___。
2、 实验室中,利用下列装置可以制取某些气体,请回答下列问题。
A B C D E
(1)写出带标号的仪器的名称:① ;② 。
(2)向气体发生装置内加入药品前,应该进行的操作是 。
(3)实验室若用高锰酸钾制取氧气,选择的发生装置是 ;用双氧水制氧气的化学方程式为:
(4)乙炔又称电石气,是一种无色、无味、密度比空气略小,不溶于水的气体;工业上常用它燃烧产生的高温来切割和焊接金属;实验室用电石(固体)与水反应制取乙炔。你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ;收集装置是 。
四、经典习题(历年中考题)
(1)装置中标“a”的仪器名称是__________。
(2)用高锰酸钾制取氧气时,所选用的发生装置是_____(填字母序号,下同),收集装置是C或_____。
(3)用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,所选用的发生装置是_____,其反应的化学方程式为 ________________。该装置还可用于制氧气,其反应的化学方程式为 。
2、 根据下列实验装置图,回答问题:
(1)实验室制取二氧化碳常用的药品是__________,应选用的装置是_______(填装置代号),选用这种收集方法的原因是______________________。
2KCl+3O2↑),应选用的装置是___ ____(填装置代号);欲从完全分解后的残渣中回收二氧化锰(难溶于水),其操作步骤是:溶解、__________、烘干;若用向上排空气法收集氧气,检验是否收集满的方法是:将带火星的木条放在____________,观察木条是否复燃。
(2)实验室制取二氧化碳应选用的发生装置和收集装置为 (填序号),该制取装置 (填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气,其理由是 。
3、下图所示为实验室常用的实验装置,据此回答下列问题:
A
B
C
D
①
水
植物油
(1)写出标号①所示仪器的名称 。
(2)实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气的发生装置为 (填序号,下同);实验室用过氧化氢制取氧气的发生装置为 ,化学方程式为 。
(3)若从高锰酸钾制取O2后的固体残渣中回收二氧化锰(固体中只有MnO2不溶于水),可通过以下四步实验进行回收,则正确的操作顺序是 (填序号)。
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤
(4)实验室用B装置制取二氧化碳的化学方程式为 ,氧气和二氧化碳都可以用 装置来收集。D装置可以用来测量生成的二氧化碳的体积,其中在水面上放一层植物油的主要目的是(填序号) 。
①防止二氧化碳溶于水 ②防止水分蒸发 ③防止二氧化碳与水反应
(5)氢气是最清洁的燃料,密度比空气小,难溶于水,实验室常用锌粒与稀硫酸反应来制得。其制备氢气发生装置和收集装置可选用 __________。(填序号)。
4、 在实验室中,集气瓶被称做“万能瓶”,用它可以组装成各种用途的装置,请仔细观察下列(F~K)各个装置的特点回答问题:
①实验室若用F装置收集氧气,则氧气应从 口进入(填导管口符号)。
②若要收集一定体积的二氧化碳气体,应选用 装置。
③若要除去一氧化碳中的少量二氧化碳,同时用该瓶收集较纯净的一氧化碳,应选用 装置。
5、 实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题。
②
带小孔的隔板
①
A B C D E F G
(1)写出编号所指仪器的名称:① ;② 。
(2)以上装置图中共有两处明显的错误,请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上:① ;② 。
(3)小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气,他选择上述装置中的A和 (填字母)进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是 ________(填化学式),在两个反应中它起 作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式: ___________。
(4)实验室选用C和E装置还可以制取的气体是 (填化学式),写出实验室制取该气体的化学方程式 。
(5)装置B、C都可以用来制取(4)中的气体,比较这两个装置的不同,指出B装置的一个突出优点 。
(6)若用G装置采用排空法收集氢气,氢气应从 进。(选“b”或“a”)
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