初中化学专题复习学案专题24氧气氢气和二氧化碳的实验室制法.doc

专题24 氧气、氢气和二氧化碳的实验室制法一、中考复习要求1、记住实验室制取H2、O2、CO2的原理、装置、操作及收集方法。2、会根据所制取气体的反应原理和需要的反应物状态等性质选择气体发生装置，根据所制取气体的性质（水溶性、密度等）选择收集装置。二、基础知识回顾1、气体的制备、收集和净化（1）气体发生装置 常见的气体发生装置有三种，初中阶段学习了以下两种： 固体和固体药品混合加热型 使用这类装置应注意：a、试管口应稍向 倾斜；b、用排水集气法收集气体实验完毕后，应先 ，然后再 。 液体和固体（或液体和液体）反应不加热型使用这类装置应注意：a、若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应插入液体药品的液面下；b、块状固体应有适当大小，不能很碎，防止反应剧烈不易控制。（2）气体收集装置 排空气集气法 所收集的气体不与空气中的任何成分反应，且密度与空气相差较大的采用排空气法收集。相对分子质量大于29的气体用向 排空气法（如O2、CO2），相对分子质量小于29的气体用向 排空气法（如H2）。 排水集气法 溶于水或微溶于水的气体可用排水集气法收集（如：H2 、O2 、CO、CH4等）。CO2不能用排水集气法收集。（3）气体的干燥和净化干燥和净化气体的装置：洗气瓶和干燥管（如图）常用干燥剂：浓硫酸、固体氢氧化钠、无水氯化钙等注意事项：a、选择的干燥剂（净化剂）必须是只能吸收水分（杂质气体），不与被干燥（净化）的气体反应。b、洗气瓶长导管为进气管，短导管为出气口；干燥管大口进气，小口出气，且两口都应堵一团脱脂棉，防止干燥颗粒进入导气管。2、H2、O2、CO2气体的实验室制法比较氧气（O2）氢气（H2）二氧化碳（CO2）反应原理药品发生装置加热固体不加热固+液不加热固+液收集方法验满 或验纯操作步骤注意事项三、重点疑点讨论1、采用固体和固体加热制取气体时，为什么发生装置的试管口要稍向下倾斜？用排水集气法收集气体实验完毕后为什么先把导气管从水槽中拿出后再熄灭酒精灯？2、液体和固体（或液体和液体）反应不加热制取气体时，若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端为什么要插入液体药品的液面以下？3、不论是向上排气法收集气体，还是向下排气法收集气体，为什么导管都应插到集气瓶的底部?用排水集气法收集气体，何时收集第一瓶气体最适宜？4、加热KMnO4制氧气时，发生装置的试管口内为什么要放一团脱脂棉？5、怎样除去用盐酸与锌粒（或碳酸钙）反应制得的氢气（或二氧化碳）中常混有的少量氯化氢气体？四、解题方法指导例题 根据右A、B、C、D图，回答下列问题。(1)指出有标号仪器的名称： ， ， ， ， ， 。(2)若要制取O2，需用装置 与 配套，反应容器中装入的固体药品是 ，反应的化学方程式是 。(3)若要制取H2，需用装置 与 配套，此反应容器中加入的药品一般是 ，反应的化学方程式为 。 (4)若要制取CO2，需用装置 与 配套，此反应容器中加入的药品一般是 ，反应的化学方程式为 。思考：实验室制取O2，为“固体加热”型，反应装置当选A。O2既难溶于水，其密度又大于空气，收集装置选C或D，实验室制取H2和CO2都属“固+液，不加热”型，所以反应装置相同，即都选B。对于H2，由于其密度比空气小，收集装置只能选C。对于CO2由于它的密度比空气大，但能溶于水，其收集装置只能选D。启示：五、知识能力训练巩固知识1、实验室制取氧气有以下操作：撤去酒精灯；检查装置气密性；把集气瓶装满水，倒置于水槽中；点燃酒精灯；收集气体；撤出伸入水槽中的导管；装入药品。正确的操作顺序为(填序号)： 。2、实验室制取CO2，一般有下列各步组成：检查装置的气密性；按要求装配好仪器；向漏斗内注入酸液；向广口瓶中放入大理石；收集气体。正确的操作顺序为(填序号)： 。3、关于制备H2、O2、CO2，下列说法正确的是( ) A、都可用启普发生器制取 B、都可用浓H2SO4干燥 C、都能用NaOH固体干燥 D、都不能用排水法收集4、实验室制取H2、O2、CO2，都可用到的仪器是( ) A、长颈漏斗 B、导气管 C、酒精灯 D、水槽5、实验室制取CO2，应选用的药品是( ) A、Na2CO3溶液和稀盐酸 B、NaOH固体和稀盐酸 C、稀硫酸和大理石 D、稀盐酸和大理石 E、浓盐酸和大理石6、下列各组气体中，可用同一种方法收集且该方法又是每种气体最佳收集方法，这组是( ) A、H2、O2、CO B、H2、O2、CO2 C、H2、CO2、CO D、O2、CO2、CO7、盛有下列气体的集气瓶，瓶口向下放在实验台上的是（ ） A、氧气 B、氢气 C、二氧化碳 D、一氧化碳 E、甲烷8、现有烧杯，试管、量筒、铁架台、酒精灯、集气瓶、玻璃片、水槽、带导管的橡皮塞等仪器，只选用这些仪器，不能正常完成下列实验操作的是( ) A、用氯酸钾和二氧化锰制O2 B、用氯化钠和水配制一定溶质质量分数的溶液 C、用石灰石和稀盐酸制CO2 D、用锌粒和稀盐酸制H2提高能力9、某同学在实验室里设计了下列四种制取气体的方法：用硝酸与锌反应制取H2， 用稀盐酸和生石灰反应制取二氧化碳，用高锰酸钾和氯酸钾共热制取O2，用二氧化碳气体与碳单质反应制取一氧化碳。上述四种设计切实可行的是( ) A、 B、仅 C、 D、10、已知标准状况下空气的密度是1.293/L，下表中气体既可以用排水集气法，又能用向下排空气法收集的是(密度单位：/L)气体ABCD标准状况1.9771.4290.7710.717水溶性能溶不能溶极易溶极难溶11、实验室制取氨气，用的原料是氯化铵粉末和消石灰，反应需在加热的条件下实现，和制氨气的发生装置相同的是( ) A、制H2的装置 B、制CO2的装置 C、制O2的装置 D、用H2还原CuO装置 12、甲烷是最简单的有机化合物，实验室用加热固体无水醋酸钠和固体NaOH混合物的方法制得：CH3COONA、+ NaOHNa2CO3 + CH4，该实验可选用的制取装置是( ) A、与制O2的装置相同，用向上排空气法收集。 B、与制O2的装置相同，用排水取气法收集 C、与制H2的装置相同，用向下排气法收集 D、与制CO2的装置相同，用排水取气法收集13、硫化氢(H2S) 是一种没有颜色，具有臭鸡蛋气味的有毒气体，其密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸，在空气中点燃硫化氢气体有SO2和水生成。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)，与稀硫酸混合，在常温下发生复分解反应，制得硫化氢气体，试回答：(1)具有臭鸡蛋气味，这属H2S的 性质。(物理或化学)(2)写出硫化氢在空气中燃烧的化学方程式 。(3)写出制取硫化氢气体的化学方程式 。(4)根据装置图回答下列问题： 制取H2S气体的发生装置 可选用 若用C装置收集H2S气体，进气口应为 为了验证硫化氢的水溶液呈酸性，可将气体通入装置D。D中所盛的试剂应该是 ，反应现象为 做上述实验时，为了防止多余的H2S气体逸出污染环境，可将其通入装置E吸收。E中试剂应为 。 14、某学生为了检验石灰石的纯度，采用一定质量的石灰石(其中含有的杂质不与盐酸反应)与稀盐酸反应，测定收集的CO2的质量以求得碳酸钙的质量。操作中怎样加稀盐酸以保证不漏出CO2气体，若实验中称得石灰石W，并测得生成CO2为a，请写出石灰石中碳酸钙百分含量的数学表达示。15、仔细观察下图装置，A装置中盛有盐酸和石灰石(混有少量锌)按要求回答： 指出装置A中有何错误。 。 改正后的装置A中产生的气体主要是 ，还有 。 装置C中实验现象为 。装置D中的实验现象为 。装置E中反应的化学方程式为 。装置F中的实验现象为 ，该反应的化学方程式为 ，从F装置出来的气体为 ，因为具有 ，所以应采取的措施是 。16、“氧立得”是家庭供氧气的最新产品，它是利用过氧化钠（化学式为：Na2O2）固体压片和水在常温下反应生成氢氧化钠和氧气的原理制成的，为了控制反应速率，在过氧化钠固体压片中常添加不和水反应的辅料（如淀粉等）。 若实验室用过氧化钠固体压片代替氯酸钾制取氧气，可采用的制气装置是 ，收集装置是 或 。（填下列各选项序号A、固体加热型 B、固液或液液不加热型 C、排水收集气体 D、向上排空气收集 E、向下排空气收集） 写出过氧化钠和水反应产生氧气的化学方程式 。 已知过氧化钠中Na元素的化合价为+1价，则O元素的化合价为 价。 17、右图是制取某种气体的装置图。 （1）应选用下列组物质为原料（ ） A、锌和浓硫酸 B、锌和稀硫酸 C、石灰石和稀盐酸 D、大理石和硫酸 （2）证明集气瓶中该气体集满的方法是 （3）从以下干燥剂中选取可以干燥该气体的干燥剂是 ，选用的理由是 。A、无水氯化钙，B、固体烧碱，C、碱石灰（氧化钙和氢氧化钠固体混合物），D、浓硫酸18、一氧化氮是无色不溶于水的有毒气体，其密度比空气稍大，一氧化氮气体常温下极易与空气中的氧气化合生成二氧化氮。实验室一般用铜和稀硝酸在常温下反应制取一氧化氮气体，化学方程式为：3Cu + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO 。请设计实验制取并收集一氧化氮气体。