专题5常见气体的制取题

专题五 常见气体的制取题
第二模块
直击中考
解题要领
分类突破
专题集训
-5-
(1)快速识别常见仪器,正确书写仪器名称; (2)熟练掌握三大气体的制取原理,发生装置、收集装置的选择以及 对实验注意事项(操作细节)的叙述; (3)会根据制取原理及实际需要来选择发生装置或选择仪器来组装 发生装置,并检查发生装置气密性;会根据气体的性质来选择收集 装置或选择仪器来组装收集装置或用多功能瓶来收集气体。 (4)在制取过程中会根据气体的特性来进行检验或验满,对气体进行 净化和干燥等。 (5)会用制取的气体进行相关的气体性质实验和评价实验。
② ②④
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类型一
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类型二
类型三
气体 反应原理(写出反应方程式)
H2
用锌粒和稀硫酸制取: Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑
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-11-
发生 装置
收集装置
② ③⑤
区分两种固体药品制氧气发生装置图的方法:实验室用加氯酸钾和 二氧化锰与加热高锰酸钾制取氧气的发生装置非常相似,其细微差 别在于前者试管口 没有棉花团 ,而后者在试管口 放一团棉 花。
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装置
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-24-
洗气
集气 贮气
验气
量气
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-25-
类型一
类型二
类型三
5.气体制取实验中的细节
(1)根据气体制取原理、实际需要结合发生装置的优点来选择发生
装置;根据气体的水溶性、密度来选择收集装置。
(2)发生装置装置中有长颈漏斗,长颈漏斗的下管口要伸入液面下,
类型一
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类型三
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【解题攻略】
(1)a的名称为长颈漏斗。(2)A装置制取氧气需要加热,可用高锰酸 钾或氯酸钾来制取。(3)实验室制取CO2是用大理石或石灰石和稀 盐酸反应;二氧化碳可以用浓硫酸干燥。(4)C装置的优点是:可以控 制反应的发生和停止;适用于该装置的是:①大理石和稀盐酸、③ 锌粒与稀硫酸;②碳酸钠固体与稀硫酸、④过氧化氢溶液与二氧化 锰,碳酸钠和二氧化锰都是粉末状固体,不可行。(5)利用废弃的塑 料管来完成实验,是对废物的再次利用,节约了资源、降低了成本, 装置体积小,节约了药品,减少了对环境的污染,操作比较方便。
“a”或“b”)
入(填“a”或“b”)
气体从 b 端 进入(填“a”或
“b”)
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排水法
向上排空气法
向下排空气法
适
用 气
O2 和 H2
O2 和 CO2
H2
体
注意:(1)当气体密度与空气密度接近时,不能用排气法收集; (2)气体密度与空气密度比较可以用气体相对分子质量与 29 比较来 推断
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-23-
类型一
类型二
类型三
3.实验室制取气体装置气密性的检查
检查 先让装置密封(可用水、活塞、止水夹);然后改变装置内压强
原理 (可改变温度、使用注射器等)
手 握 法
将导管一段浸入水中,用手握住试 管,若导管口有 气泡 ,松开手后, 导管口形成 水柱 ,则表明气密 性良好。
(2)根据用过氧化氢溶液制取氧气选择仪器如下:
(3)氧气不易溶于水,能用排水法收集;用排水法收集到的氧气,用带 火星的木条检验,木条没有复燃,说明氧气不纯。用排水法收集的 氧气不纯的原因是导管口有气泡就开始收集;氧气的验满要将带火 星的木条平放在集气瓶口。
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类型一
类型二
类型三
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固 体进行分离并回收,要用到溶解、过滤、蒸发等操作,这些操作所 用仪器是ABEGHI。
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类型一
类型二
类型三
1.三大气体的实验室制取
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类型一
类型二
类型三
2.实验室制取气体收集装置的选择
排水法
依 不与水反应且 难溶 据 于水
⑦
向上排空气法
向下排空气法
不与空气中的物质 反应且密度比空气 大
⑧
不与空气中的 物质反应且密 度比空气 小 ⑨
装 置
气体从 a 端进入(填 气体从 a 端进
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类型二
类型三
考学剖析 1.实验室制取气体发生装置的选择
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装置类 型
①
该装置适用反应物的状态
适用范 是 固体与固体 ;反应条
畴
件是 需要加热 ;可用来
制取 氧气 。
②
该装置适用反应物的状态是 固体与液体 ;反应条件是 不需要加热 ;可用来制取 氧气、二氧化碳、氢气 。
在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试剂) 装有浓
硫酸(或油)的洗气瓶 。
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-4-
评卷的反馈 (1)仪器名称书写出现错别字、“筒”写成“茼”或“同”;有误写的。 (2)制取氧气的化学方程式书写错误;高锰酸钾、锰酸钾化学式写 错;没有配平;漏写气体符号等。仪器选取中,漏选、误选较多;收集 氧气时,对排水法、向上排气法导气管的选择错误较多。 (3)可随时使反应发生或终止装置应选取的仪器漏选、错选较多,主 要是对装置的工作原理理解不好。 (4)①对制备的H2所含杂质不清楚,误选Ⅰ;②误写成“检查装置气密 性”;③化学方程式书写有误;导管末端再连接的装置理解错误,所连 接的装置没有起到液封作用。
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变式突破 以下是在实验室里制取气体时常用的仪器,回答下列问题。
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类型一
类型二
类型三
(1)标号为A、E的仪器名称是 锥形瓶、铁架台 ;
(2)从上述仪器中。选择并组装一套既能用于制取CO2又能制取O2 的发生装置。可选择的仪器包括G、J、 A、D、C、I (填字
仪器是 b、 g、l (填序号)。
(3)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪 器是 c、f、j、n (填序号)。
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-3-
(4)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃 料的来源。课外小组同学利用(3)中产生的H2与金属钙反应制取 CaH2(见图)。请回答:
B装置改进为C装置,其改进后的优点是
,下列
反应适用于该装置的是
(填序号)。
①大理石和稀盐酸 ②碳酸钠固体与稀硫酸 ③锌粒与稀硫酸
④过氧化氢溶液与二氧化锰
(5)小明以废弃的“棒棒冰”塑料管为材料,制成的气体发生装置(各
部分连接紧密后,如图F所示)。该实验设计的优点有:能控制反应速
率和
(写一点即可)。
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。
(2)实验室可用过氧化氢溶液制取氧气,反应的化学方程式
是
,利用过氧化氢溶液制取并收集氧气,需从
上述仪器中选择
(填序号)。在发生装置和收
集装置均不改变的情况下,我们还可用它来制取另一种气体,制取
该气体的化学方程式是
。
(3)可用排水法收集氧气,是因为
。某同学用排
水法收集了一瓶氧气,将带火星的木条伸入集气瓶中,木条没有复
①洗气瓶中m、n应选下列试剂的 Ⅱ 、 Ⅲ (填序号);
Ⅰ.NaHCO3溶液 Ⅱ.NaOH溶液 Ⅲ.浓硫酸 ②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是 先通氢气把
装置内空气排尽 。
③CaH2与水反应的化学方程式为CaH2+2H2O
Ca(OH)2+2H2↑;
为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中Ca或CaH2反应,必须
常见 方法 水
封 法
用 止水夹或弹簧夹 夹住橡胶
导管,向长颈漏斗中加水至管口液 封,再继续加水,使长颈漏斗液面与 锥形瓶内液面形成液面差,静置一 段时间,长颈漏斗内 水柱 高度 不下降,则表明气密性良好。
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类型二
4.多用瓶的使用
用途 装置
类型三
用途
考学剖析
气体 反应原理(写出反应方程式) 用高锰酸钾制取:
发生 装置
收集装置
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
用氯酸钾制取:
O2
2KClO3
2KCl+3O2↑
用过氧化氢溶液制取:
2H2O2
2H2O+O2↑
CO2
用石灰石和稀盐酸制取: CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
① ③④
燃,你认为可能的原因是
。用向上排空气法收
集氧气时,验满的方法是
。
(4)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,充分反应后,要对剩余的两种固
体进行分离并回收。分别回收得到两种固体需要用到上述仪器中
的
(填序号)。
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类型一
类型二
类型三
【解题攻略】
(1)仪器E的名称是烧杯;
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省卷第22题 (2018·广东)根据如图(省略夹持仪器)回答问题:
(1)仪器e的名称是 量筒 。
(2)用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ ,制备并导出氧气的装置应选取的仪器是c、 b、 a、i、h (填序号),收集氧气(用于做铁丝燃烧实验)应选取的
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类型一
类型二
类型三
类型一 气体的实验室制取和收集 解法突破
【例题】(2018·宜昌)下列是实验室常用仪器,据图回答问题:
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-7-
类型一
类型二
类型三
(1)仪器G的名称是蒸发皿,仪器E的名称是
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类型二
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2.氧气、二氧化碳的检验与验满
检验方法
验满方法
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氧 气
带火星木条 复燃 。
二 氧 化 碳
澄清石灰水变 浑浊 。
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类型三
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3.气体制取实验中的细节 (1)组装仪器一般按从左到右,从下到上的顺序进行;(2)制取气体先 检查气密性后装药;(3)收集气体先净化后收集;(4)用加热法制取气 体且用排水法收集气体,实验结束时,先将导气管移出水面,然后熄 灭酒精灯;(5)用排水法收集气体,当气泡连续均匀冒出时才收集(因 为最先排出的气体是空气);用排空气法收集气体,收集时导管应伸 入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)。
图P所示)将其除去。则混合气体应从该装置的 b 口通入(填“a”
或“b”)。
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类型一
类型二
类型三
类型二 气体的实验室制取和收集的思路
解法突破
【例题】根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)写出有关标号仪器的名称a
。
(2)实验室如用A装置制取氧气,反应的化学方程式
母);
(3)实验室中欲利用KMnO3分解制取O2。如果选择排水法收集气体, 当出现 导管口出现连续均匀的气泡 时开始收集氧气;
(4)用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为
CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑ ;该反应生成的二氧化碳中
常混有少量氯化氢气体。可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的装置(如
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装置使用注意事项和特点: (1)装置①中试管口稍向下倾斜的原因: 防止水蒸气冷凝回流引起 试管炸裂 ; (2)装置①用高锰酸钾制取氧气试管口要放棉花,原因是 防止高锰 酸钾粉末进入导管堵塞导管 ; (3)装置②的优点是 简单方便 ;装置③优点是 便于随时添加液 体药品 ; (4)装置④优点是 可控制反应的速率 ;装置中的分液漏斗可以用 注射器 代替; (5)装置⑤优点是 可随时控制反应发生与停止 。
为
。
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类型一
类型二
类型三
(3)实验室制取CO2的化学方程式为
,若要获得
干燥的二氧化碳,除发生装置外,还应选用D装置,并在该装置中盛
放
(填写试剂名称)。如果用E装置收集该气体,
则气体从
(填“b”或“c”)端进入。
(4)实验室若用块状固体和液体在无需加热的情况下制取气体,可将