中考化學(xué)命題研究 第二編 重點(diǎn)題型突破篇 專(zhuān)題一 常見(jiàn)氣體的制取、凈化與干燥（精講）試題

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專(zhuān)題一　常見(jiàn)氣體的制取、凈化與干燥 ,中考專(zhuān)題精講) 　常見(jiàn)氣體的制取 反應(yīng)原理 (1)實(shí)驗(yàn)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(guò)氧化氫分解的方法制取氧氣：2H2O22H2O＋O2↑，其中MnO2是催化劑。 (2)實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體： 實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)室制取氫氣： 實(shí)驗(yàn)室常用鋅和稀H2SO4反應(yīng)： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (4)發(fā)生裝置的選擇： 實(shí)驗(yàn)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(guò)氧化氫分解制氧氣 ②實(shí)驗(yàn)室制取氫氣 注意事項(xiàng) 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(shí)驗(yàn)完畢，要先將導(dǎo)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(tuán)棉花 用長(zhǎng)頸漏斗添加液體，長(zhǎng)頸漏斗的下端應(yīng)伸到液面以下 　　常見(jiàn)氣體最佳發(fā)生裝置的選擇： 裝置圖 裝置特點(diǎn) 安裝簡(jiǎn)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(shí)間很長(zhǎng)的氣體制取 　　根據(jù)制取氣體的實(shí)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(jìn)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(xué)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) 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(xiàng) 導(dǎo)氣管伸到集氣瓶的底部，防止收集的氣體不純 ①導(dǎo)氣管口氣泡均勻連續(xù)產(chǎn)生時(shí)開(kāi)始收集 ②導(dǎo)氣管不宜伸到集氣瓶?jī)?nèi) 　氣體的凈化、干燥、尾氣處理 1．實(shí)驗(yàn)裝置 洗氣瓶、U形干燥管、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(guò)的方向是長(zhǎng)管進(jìn)，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(guò)程，就是氣體的凈化。 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(jìn)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(guò)程就是氣體的干燥。 常見(jiàn)的干燥劑 干燥劑 干燥的氣體 濃H2SO4 O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體 堿石灰 NH3、O2、H2、CO等氣體 CaCl2 O2、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(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g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g進(jìn)h出 　　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)而被吸收。 ③用氣球先收集起來(lái)，再另外處理。 ,中考題型分類(lèi)示例) 　常見(jiàn)氣體的制取 【例】(2015西寧中考)根據(jù)圖示回答問(wèn)題： (1)寫(xiě)出圖中標(biāo)號(hào)為a的儀器名稱(chēng)：__________；連接玻璃管和橡皮管的操作，先把玻璃管口________，然后稍稍用力，即可把玻璃管插入橡皮管內(nèi)。 (2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生和收集裝置是________(填序號(hào))，此套裝置在實(shí)驗(yàn)室中還可以制取的氣體是______，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_________。 (3)用C裝置收集氧氣，驗(yàn)滿的方法是______________________。 (4)根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)，你覺(jué)得選擇氣體發(fā)生裝置應(yīng)考慮的因素是______________。 【解析】(1)把導(dǎo)氣管口用水潤(rùn)濕后就容易插入橡皮管；(2)制取CO2的發(fā)生裝置應(yīng)選B，收集裝置應(yīng)選C，因?yàn)樗盟幤肥枪腆w石灰石和液體稀鹽酸，不需要加熱，CO2氣體密度比空氣大且能溶于水；此套裝置還可用于用H2O2制取氧氣，因?yàn)樗鼈兊姆磻?yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件相同；制取氣體發(fā)生裝置的選擇應(yīng)考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。 【答案】(1)長(zhǎng)頸漏斗；潤(rùn)濕；(2)BC；O2；2H2O22H2O＋O2↑；(3)將帶火星的木條伸到集氣瓶口，如果木條復(fù)燃，則證明已滿；(4)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件 1.(2015青海中考)如圖為初中化學(xué)常見(jiàn)的氣體發(fā)生、收集裝置。有關(guān)這些裝置的說(shuō)法不正確的是(　D　) A．裝置Ⅰ可作為加熱固體制取氣體的發(fā)生裝置 B．裝置Ⅱ可用于制取二氧化碳?xì)怏w C．裝置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度與空氣密度差距較大，且不與空氣中各成分發(fā)生反應(yīng)的無(wú)毒氣體 D．裝置Ⅳ、Ⅴ都可用于實(shí)驗(yàn)室收集氧氣 2.(2016重慶中考A卷)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　) 3.(2016福州中考)根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)要求回答問(wèn)題。 (1)寫(xiě)出圖中儀器的名稱(chēng)：①__試管__；②__集氣瓶__。 (2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為_(kāi)_CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__，制取裝置為_(kāi)_B__(填標(biāo)號(hào)，下同)和__C__組合。檢驗(yàn)二氧化碳的原理為_(kāi)_Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__(用化學(xué)方程式表示)。 (3)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式為_(kāi)_2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__，可選用的發(fā)生裝置為_(kāi)_A__(填序號(hào))。 1．有如圖所示的裝置和KClO3、MnO2、稀H2SO4、石灰石、稀鹽酸等藥品供選擇，若在實(shí)驗(yàn)室完成如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)?zhí)顚?xiě)下列空白處： (1)制取并收集CO2氣體，你選擇的儀器和藥品是__①②⑦⑧，石灰石和稀鹽酸__(儀器填序號(hào))。 (2)若再補(bǔ)充一種藥品，也可用上述制CO2的裝置來(lái)制O2，你補(bǔ)充的藥品是__H2O2溶液__。 (3)若再補(bǔ)充一種儀器，并選擇上述原有儀器和藥品制取并收集O2，你認(rèn)為需要補(bǔ)充的儀器是__試管__，你選擇的藥品是__KClO3、MnO2__。 2．根據(jù)如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，回答問(wèn)題： 發(fā)生裝置 收集裝置 洗氣裝置 (1)寫(xiě)出圖中儀器a的名稱(chēng)：__錐形瓶__。 (2)實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學(xué)方程式為_(kāi)_2KClO32KCl＋3O2↑__，發(fā)生和收集裝置為_(kāi)_AC或AD__(填字母)。 (3)實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，其中?；煊猩倭柯然瘹錃怏w，可通過(guò)盛有飽和碳酸氫鈉溶液的F裝置來(lái)除去，則混合氣體應(yīng)從F裝置的__②__(選填“①”或“②”)端口通入，F(xiàn)中發(fā)生的化學(xué)方程式為_(kāi)_NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑__。