中考命題研究（懷化）2020中考化學 重點題型突破 專題一 常見氣體的制取、凈化與干燥（無答案）

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1、專題一　常見氣體的制取、凈化與干燥 ,中考專題精講) 　常見氣體的制取 反應(yīng)原理 (1)實驗室制取氧氣： ①用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 ②用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取氧氣：2KClO32KCl＋3O2↑，其中MnO2是催化劑。 ③用過氧化氫分解的方法制取氧氣：2H2O22H2O＋O2↑，其中MnO2是催化劑。 (2)實驗室制取CO2氣體： 實驗室常用大理石(主要成分碳酸鈣，是塊狀固體)與稀鹽酸反應(yīng)，制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (3)實驗室制取氫氣： 實驗室常用鋅和稀H2

2、SO4反應(yīng)： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (4)發(fā)生裝置的選擇： 實驗裝 置圖 反應(yīng)物 狀態(tài) 固體與固體 固體與液體 反應(yīng)條件 加熱 不加熱 適用制取 的氣體 ①加熱高錳酸鉀制氧氣 ②加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣 ①過氧化氫分解制氧氣 ②實驗室制取氫氣 注意事項 ①試管口略向下傾斜 ②加熱前要給試管預(yù)熱 ③用排水法收集氣體，實驗完畢，要先將導氣管從水中取出，然后再熄滅酒精燈 ④高錳酸鉀制取氧氣，試管口處應(yīng)放一團棉花 用長頸漏斗添加液體，長頸漏斗的下端應(yīng)伸到液面以下 　　常見氣體最佳發(fā)生裝置的選擇： 裝置圖

3、 裝置特點 安裝簡單 便于添加液體 可以控制反應(yīng)速率 可以控制反應(yīng)的發(fā)生與停止 適用范圍 用于制取少量氣體 用于平穩(wěn)反應(yīng)，并制取較多氣體 用于劇烈反應(yīng)，并制取較多氣體 用于平穩(wěn)反應(yīng)，并持續(xù)時間很長的氣體制取 　　根據(jù)制取氣體的實際需要和反應(yīng)的具體情況，從上述裝置中選擇最佳適合需要的裝置進行氣體的制取。 (5)收集裝置的選?。? 選擇收集裝置要考慮氣體的溶解性、能否與水反應(yīng)、密度、是否有毒性、能否與空氣中的某成分發(fā)生化學反應(yīng)等因素。 收集方法 向上排空氣法 向下排空氣法 排水法 裝置圖 氣體性質(zhì) 密度比空氣大，不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)

4、密度比空氣小，不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng) 不溶于水或難溶于水(不與水反應(yīng)) 典型氣體 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等 注意事項 導氣管伸到集氣瓶的底部，防止收集的氣體不純 ①導氣管口氣泡均勻連續(xù)產(chǎn)生時開始收集 ②導氣管不宜伸到集氣瓶內(nèi) 　氣體的凈化、干燥、尾氣處理 1．實驗裝置 洗氣瓶、U型干燥管、球型干燥管如下圖所示。 (1)洗氣瓶用液體試劑除雜或干燥氣體，氣體通過的方向是長管進，短管出。 (2)U形干燥管和球形干燥管用固體除雜或干燥氣體。 2．氣體的凈化 將不純的氣體中雜質(zhì)氣體除去，從而得到較純凈的氣體過程，就是氣體

5、的凈化。 氣體凈化常用的試劑 除去氣體 常用試劑 CO2 NaOH溶液、灼熱的炭 H2O 濃H2SO4 HCl Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、AgNO3溶液 CO 灼熱的氧化銅 O2 灼熱的銅絲網(wǎng) 　　除雜試劑的選擇，要根據(jù)從某氣體中除掉某雜質(zhì)氣體而定，原則是既不能與原氣體反應(yīng)，又能去掉其中的雜質(zhì)氣體，還不能引進新的氣體雜質(zhì)。 3．氣體的干燥 用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程就是氣體的干燥。 常見的干燥劑 干燥劑 干燥的氣體 濃H2SO4 O2、H2、CO、CO2、HCl氣體 堿石灰 NH3、O2、H2、CO等氣體 CaCl2 O2、

6、H2、CO2、CO、HCl等氣體 選擇干燥劑必須只能吸收水蒸氣，而不能與被干燥的氣體發(fā)生反應(yīng)。 4．多功能瓶的使用 裝置 圖 操作 目的 洗氣或干燥氣體 向上排空氣法收集氣體c進d出；向下排空氣法收集氣體d進c出 排水法收集氣體f進e出 排水法收集氣體I進H出 適 用 范 圍 濃H2SO4吸水、氫氧化鈉吸收CO2 c進d出收集密度比空氣大的氣體；d進c出收集密度比空氣小的氣體 收集不溶于水的氣體f進e出 收集難溶于水的氣體I進H出 　　5.尾氣處理 將實驗產(chǎn)生的有毒有害氣體(或?qū)諝庠斐晌廴镜臍怏w)，用物理或化學方法進行處理，將其消除

7、。 (1)常用裝置 (2)常用方法 ①燃燒法。對可燃性氣體采用燃燒的方法，使其通過燃燒轉(zhuǎn)化為對空氣無污染(無毒無害)的氣體，再排放到空氣中。 ②通入能與尾氣中有害氣體發(fā)生反應(yīng)的溶液使其反應(yīng)而吸收。 ③用氣球先收集起來，再另外處理。 ,中考題型分類示例) 　常見氣體的制取 【例1】(2020益陽中考)某化學興趣小組的同學在老師的指導下，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進行實驗和探究。請回答有關(guān)問題： (1)請寫出圖中標有字母的儀器名稱：a________；b________。 (2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是________(填序號，下同)，反應(yīng)的化學

8、方程式為________________________________________________________________________。 (3)過氧化鈉(Na2O2)是一種淡黃色的固體，常溫下可與水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氧氣。若實驗時用過氧化鈉和水反應(yīng)來抽取并收集一瓶較純凈的氧氣，應(yīng)選用的裝置是________。 (4)通過以上實驗，你覺得選擇氣體發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素是________________________________________________________________________。 【解析】(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，因反應(yīng)物為固體且需要

9、加熱，故應(yīng)采用A裝置作為發(fā)生裝置。(3)用過氧化鈉和水反應(yīng)制取氧氣屬于固液不加熱型，故發(fā)生裝置選用B裝置；收集一瓶較純凈的氧氣，應(yīng)選用排水集氣法收集，因為用向上排空氣法收集的氧氣會含有部分空氣。(4)選擇實驗的發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素主要是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件，反應(yīng)物的狀態(tài)主要有固＋固、固＋液、液＋液等；反應(yīng)條件是否需要加熱等。 1.(2020天津中考)根據(jù)下列實驗裝置圖，回答問題。 發(fā)生裝置 收集裝置 洗氣裝置 　　(1)寫出圖中儀器a的名稱：________。 (2)實驗室用加熱KClO3和MnO2制取氧氣的化學方程式為____________________，可選擇

10、的發(fā)生裝置為________(填字母)。 (3)實驗室用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學方程式為______________________________，該反應(yīng)生成的二氧化碳氣體中?；煊猩倭柯然瘹錃怏w，可通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的F裝置除去氯化氫氣體，則該混合氣體應(yīng)從F裝置的________(選填“①”或“②”)口通入。 【解析】　(2)裝置選擇：KClO3與MnO2混合物制取氧氣是固體反應(yīng)，反應(yīng)條件加熱，裝置A符合；(3)除去CO2氣體中混有的HCl氣體，要通過洗氣瓶F，應(yīng)該是長管進，短管出。故填②。 【例2】根據(jù)下圖回答問題。 (1)儀器a的名稱是________。

11、(2)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為________________，選用的發(fā)生裝置是________(填字母序號，下同)。 (3)實驗室制取二氧化碳時，選用的收集裝置是________。將燃著的木條放在瓶口，若觀察到________，說明瓶中已充滿二氧化碳。向該集氣瓶中加入紫色石蕊溶液，振蕩后，觀察到溶液變紅，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為________________________________________________________________________。 【解析】(1)儀器a的名稱為集氣瓶。(2)高錳酸鉀受熱分解在生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，該反應(yīng)屬于固體加

12、熱型，應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置為B。(3)實驗室常用石灰石或大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，由于二氧化碳的密度比空氣大，常用向上排空氣法收集。常利用二氧化碳不能燃燒、一般也不支持燃燒的性質(zhì)進行驗滿，將燃著的木條置于集氣瓶瓶口，木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿；二氧化碳能溶于水并與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液變紅色。 2.現(xiàn)有如圖所示的實驗裝置，請據(jù)圖回答問題： (1)如果用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是________(填序號，下同)，反應(yīng)的化學方程式為____________。要想收集一瓶較純凈的氫氣，最好選用裝置________來收集。 (2)實驗室制取甲烷是用加

13、熱無水醋酸鈉和堿石灰的固體混合物的方法，則制取甲烷應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是________。 (3)實驗室制氧氣時，使用B裝置比A裝置的優(yōu)點是________________。 3.(2020畢節(jié)中考)請根據(jù)下列實驗裝置回答問題。 (1)寫出上述圖中部分儀器的名稱：①________、②________。 (2)使用A裝置制取氣體，對反應(yīng)物狀態(tài)的要求是________。 (3)用C裝置可以收集O2、CH4、NH3、Cl2中的________(填化學式)。 (4)既可以用來制取O2，又可用來制取H2和CO2的發(fā)生裝置是________(填字母序號)，若用該裝置制取O2，反應(yīng)的化學方程式為________________。 (5)實驗室制取氣體時，組裝好儀器應(yīng)進行的必要操作是____________；若用D裝置收集二氧化碳氣體，應(yīng)從________(選填“a”或“b”)端通入氣體。