中考化學(xué)命題研究 第二編 重點(diǎn)題型突破篇 專題一 常見氣體的制取與凈化（精講）試題

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專題一　常見氣體的制取與凈化 ,中考專題精講) 一、氣體的制取與收集 1．實(shí)驗(yàn)室制取氣體的方法和思路。 (1)研究實(shí)驗(yàn)室制取氣體的化學(xué)反應(yīng)原理。 (2)研究制取這種氣體采用的實(shí)驗(yàn)裝置。 2．氣體發(fā)生裝置。 (1)選擇依據(jù)：反應(yīng)條件和反應(yīng)物 狀態(tài)。 (2)固固反應(yīng)加熱型。 a．裝置圖： (3)固液反應(yīng)不加熱型。 裝置圖 裝置 優(yōu)點(diǎn) 簡(jiǎn)單 便于添加 液體藥品 可以控制 反應(yīng)速率 可以控制反應(yīng) 的發(fā)生與停止 注意 事項(xiàng) ①長(zhǎng)頸漏斗的末端應(yīng)伸入液面以下 ②反應(yīng)器中的導(dǎo)管剛露出橡膠塞即可 　　3.氣體收集裝置。 (1)選擇依據(jù)：氣體的溶解性和密度。 (2)收集方法。 收集 方法 收集裝置 適用范圍 特別提醒 排水法 不易溶于水或難溶于水的氣體如：O2、H2、CH4等 收集的氣體純度較高，但不干燥 排空 氣法 向上排空氣法 密度比空氣大的氣體 如：O2、CO2等 向下排空氣法 密度比空氣小的氣體 如：H2、CH4、NH3等 收集的氣體較干燥，但純度不高 　　4.常見氣體的檢驗(yàn)與驗(yàn)滿。 氣體 驗(yàn)滿方法 檢驗(yàn)方法 氧氣 將帶火星的木條靠近集氣瓶瓶口，木條復(fù)燃，則說(shuō)明已收集滿 將帶火星的木條伸入集氣瓶?jī)?nèi)，木條復(fù)燃 二氧化碳 將燃著的木條靠近集氣瓶瓶口，木條火焰立即熄滅，則說(shuō)明已收集滿 通入澄清石灰水中，澄清石灰水變渾濁 氫氣 點(diǎn)燃，罩干冷小燒杯，產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰，燒杯內(nèi)壁有水珠 二、氣體的凈化、干燥、尾氣處理 1．實(shí)驗(yàn)裝置。 洗氣瓶、球形干燥管和U形管(如圖所示)。 　　 2．氣體的凈化。 (1)定義：將不純氣體中的雜質(zhì)氣體除去從而得到較純凈的氣體的過(guò)程叫氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個(gè)過(guò)程又叫氣體的洗滌。 (2)氣體凈化常選用的試劑。 除CO2 可用NaOH溶液 除HCl 氣體 可用NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液 除H2 先用灼熱的CuO將其氧化為水，再用濃硫酸或堿石灰干燥 除CO 先用灼熱的CuO將其氧化為CO2，再用NaOH溶液吸收 除O2 可用灼熱的銅網(wǎng) 　　3.氣體的干燥。 (1)定義：用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過(guò)程稱為氣體的干燥。 (2)常見的三種氣體干燥劑。 干燥劑 可干燥的氣體 酸性 濃硫酸 可干燥O2、H2、CO、HCl等氣體，不能干燥NH3 中性 無(wú)水氯化鈣 可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體，不能干燥NH3 堿性 生石灰、堿石灰、 固體氫氧化鈉 可干燥O2、H2、CO、NH3等氣體，不能干燥CO2、HCl等酸性氣體 　　4.注意事項(xiàng)。 (1)選擇的干燥劑(凈化劑)必須是只能吸收水分(雜質(zhì)氣體)，不與被干燥(凈化)的氣體反應(yīng)。 (2)洗氣瓶的長(zhǎng)導(dǎo)管為進(jìn)氣管，短導(dǎo)管為出氣管。 5．尾氣處理 將實(shí)驗(yàn)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(xué)方法進(jìn)行處理，將其消除。 (1)常用裝置 (2)常用方法 ①燃燒法。對(duì)可燃性氣體采用燃燒的方法，使其通過(guò)燃燒轉(zhuǎn)化為對(duì)空氣無(wú)污染(無(wú)毒無(wú)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(lái)，再另外處理。 6．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(jìn)d出；向下排空氣法收集氣體d進(jìn)c出 排水法收集氣體f進(jìn)e出 排水法收集氣體I進(jìn)H出 適 用 范 圍 濃H2SO4吸水、氫氧化鈉吸收CO2 c進(jìn)d出收集密度比空氣大的氣體；d進(jìn)c出收集密度比空氣小的氣體 收集不溶于水的氣體f進(jìn)e出 收集難溶于水的氣體I進(jìn)H出 ,中考題型分類示例) 　氣體的制取與檢驗(yàn) 【例1】利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置制取氧氣。 (1)實(shí)驗(yàn)中，若產(chǎn)生氧氣的速率太大，不利于收集。為了減小反應(yīng)速率，可以進(jìn)行的合理操作是______________。 (2)若需要一瓶干燥的氧氣，應(yīng)該將裝置A產(chǎn)生的氧氣通過(guò)干燥裝置后再與________(選填“B”“C”或“D”)相連。 (3)若用排水法收集了一瓶氣體，并用帶火星的木條檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)木條沒有復(fù)燃，可能的原因有________(填序號(hào))。 A．實(shí)驗(yàn)所用的過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小 B．開始收集時(shí)，倒置于水槽中的集氣瓶未裝滿水 C．導(dǎo)管口一出現(xiàn)氣泡就立即收集 【解析】　(1)為了減小反應(yīng)速率，可以調(diào)節(jié)分液漏斗活塞。(2)氧氣既可用排水法收集，又可用向上排空氣法收集；但排水法會(huì)使收集的氧氣中含有水分，故收集干燥的氣體只能用向上排空氣法收集。(3)用帶火星的木條檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)木條沒有復(fù)燃說(shuō)明集氣瓶?jī)?nèi)沒有氧氣或者氧氣的濃度減小。實(shí)驗(yàn)所用的過(guò)氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)太小，反應(yīng)速率會(huì)變慢，但產(chǎn)生的氧氣會(huì)很純，A錯(cuò)誤；倒置于水槽中的集氣瓶未裝滿水，說(shuō)明集氣瓶中原來(lái)有空氣，可能使氧氣的濃度減小，B正確；收集氧氣時(shí)，剛開始冒出的是空氣，若此時(shí)就開始收集也會(huì)導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的濃度減小，C正確。 【答案】　(1)調(diào)節(jié)分液漏斗活塞；(2)C；(3)BC 【例2】(2015山西中考)如圖是初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)室常見氣體的制取裝置： (1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理之一是________________________(用化學(xué)方程式表示)，此原理對(duì)應(yīng)的發(fā)生裝置是________(填序號(hào))。用D裝置收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是________________________________________________________________________。 (2)收集二氧化碳應(yīng)選擇的裝置為________(填序號(hào))，理由是________________________________________________________________________， 欲收集一瓶干燥的二氧化碳，還需選用E裝置，則E中應(yīng)裝入的藥品是________。 【解析】本題考查氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制取。A裝置試管口有一團(tuán)棉花，可用于加熱高錳酸鉀來(lái)制取氧氣，B裝置適用于固液不加熱型制取氧氣，可用于過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑，2H2O22H2O＋O2↑；氧氣驗(yàn)滿時(shí)，應(yīng)將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復(fù)燃，則證明氧氣已收集滿；二氧化碳易溶于水，且密度比空氣密度大，故應(yīng)用向上排空氣法收集；濃硫酸具有吸水性，故實(shí)驗(yàn)室常用濃硫酸來(lái)干燥氣體(堿性氣體除外)。 【答案】　(1)2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑(或2H2O22H2O＋O2↑)；A(或B)；將帶火星的木條放在集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，則證明氧氣已收集滿；(2)D；二氧化碳的密度大于空氣的密度，且易溶于水；濃硫酸 ,2017中考預(yù)測(cè)演練)　 　　　　 　　　　 　　　　 1．(2016重慶中考)甲、乙兩同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室制取CO2和O2時(shí)，無(wú)論選擇什么藥品，他們都能選用的裝置是(　C　) 2．實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，必須滿足的條件是(　B　) A．必須使用催化劑 B．用高錳酸鉀制取時(shí)必須加熱 C．必須用排水法收集 D．必須用燃著的火柴檢驗(yàn)是否收集滿 3．(2016梅州中考)根據(jù)下列裝置圖，回答有關(guān)問(wèn)題： (1)組裝A裝置時(shí)，酒精燈應(yīng)在固定試管之__前__(選填“前”或“后”)放置；B裝置中長(zhǎng)頸漏斗必須伸入液面以下的原因是__防止氣體從長(zhǎng)頸漏斗中逸出__。 (2)從節(jié)能環(huán)保方面考慮，實(shí)驗(yàn)室制取并收集較純凈的O2，應(yīng)從圖中選擇__BE__(填裝置序號(hào))進(jìn)行組合，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為__2H2O22H2O＋O2↑__。 (3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式為__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O__。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，從反應(yīng)殘留物中提取固體溶質(zhì)時(shí)，按如下流程操作：，過(guò)濾所用的玻璃儀器除燒杯外，還有__玻璃棒、漏斗__(填儀器名稱)；在蒸發(fā)過(guò)程中，當(dāng)__出現(xiàn)大量固體__時(shí)，停止加熱，利用蒸發(fā)皿的余熱使濾液蒸干。 (4)若用F裝置進(jìn)行排空氣法收集H2，H2應(yīng)從F裝置的__b__(選填“a”或“b”)口通入。 4．(2016泰州中考)同學(xué)們利用如圖所示裝置進(jìn)行氣體的制備實(shí)驗(yàn)(A～F為裝置編號(hào))。 (1)寫出圖D裝置中甲儀器的名稱：__集氣瓶__。 (2)用A裝置加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣，化學(xué)方程式為__2KClO32KCl＋3O2↑__，其中二氧化錳起__催化__作用；收集氧氣可選擇__D(或E)__(填裝置編號(hào))。 (3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2通常選擇下列藥品中的__ac__(填藥品序號(hào))。 a．稀鹽酸　　　　　　　　b．熟石灰 c．塊狀石灰石 d．稀硫酸 通常檢驗(yàn)CO2氣體的反應(yīng)可用化學(xué)方程式表示為__CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O__。 (4)常溫下，可用固體硫化亞鐵(FeS)和稀硫酸反應(yīng)制取硫化氫(H2S)氣體，若要控制滴加液體的速率，可選擇的發(fā)生裝置是__C__(填裝置編號(hào)，下同)。實(shí)驗(yàn)室制取氫氣應(yīng)選擇的發(fā)生和收集裝置的組合是__BE(或CE)__。 (5)制取氣體前應(yīng)先檢查裝置的氣密性，若按F圖所示操作，結(jié)果在導(dǎo)管口未看到氣泡，其可能原因與下列因素?zé)o關(guān)的是__abc__(填序號(hào))。 a．將燒杯換成水槽 b．導(dǎo)管伸入水中位置過(guò)深，氣體無(wú)法逸出 c．將水換成冰水 d．先用手捂住試管壁，再將導(dǎo)管另一端插入水中