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(共30张PPT)
专项突破1:气体的制取、净化和干燥
一、常见气体的制取(高频)
1.反应原理:
(2)实验室制取二氧化碳:石灰石或大理石和稀盐酸:_____________________________
_________。
(3)实验室制取H2:锌粒和稀硫酸:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑。
　CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O
+CO2↑　
2.发生装置:
(1)“固-固混合加热”型。
①装置如右图。
②注意事项:试管口应________________;用排水法收集气体时,实验完毕
后应先________________________,然后再______________;用高锰酸钾粉
末制取氧气时,试管口应放一团棉花,防止______________________________。
　略向下倾斜　
　将导管从水槽中取出　
　停止加热　
　高锰酸钾固体粉末进入导管　
(2)“固-液不加热”型或“液-液不加热”型。
装置 图
装置 优点 装置简单 便于添加液体 可控制反应速率 可控制反应的发生和停止
适用 范围 用于制取少量气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并持续时间较长的制取气体
使用 注意 导管露出橡胶塞少许即可 长颈漏斗下端______ ______________ 分液漏斗可用注射器代替 固体反应物应选用__________
固体,不能使用粉末状
　伸
入液面以下　
　块状　
3.收集装置:
收集方法 收集装置 适用范围 优缺点
排水 法 不易溶于水或难溶于水的气体,如:O2、H2、CH4、CO等 ①收集的气体纯度较高,但不干燥;
②不用验满
排空 气法 密度比空气________且不与空气成分反应的气体 (即相对分子质量大于29),如:O2、CO2等 ①收集的气体较干燥,但气体不纯混有空气;
②操作简单
密度比空气________且不与空气成分反应的气体 (相对分子质量小于29),如:H2、CH4、NH3等 　大　
　小　
4.验满:
(1)氧气。
①用排水法收集:集气瓶瓶口有________气泡向外冒出时表示气体已收集满。
②向上排空气法收集:______________________________________________________
______。
(2)二氧化碳:在集气瓶口放一根燃着的木条,若木条熄灭,则气体已收集满。
5.检验:
(1)氧气:将带火星的木条__________________,若木条复燃,则该气体为氧气。
(2)二氧化碳:_____________________________________________________________。
　大　
　将带火星的木条放在集气瓶瓶口,木条复燃表示气体已收集
满　
　伸入集气瓶内　
　将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,则该气体为二氧化碳　
二、气体的净化方法(高频)
1.气体的净化:
(1)原则:所选试剂只能与杂质气体反应,不能与有用气体反应。
(2)气体净化常用试剂。
除杂 试剂 水 氢氧化钠 溶液 灼热 CuO 灼热 铜网 碱石灰
(NaOH+CaO)
除去的 气体杂 质 易溶于水的气体,如NH3、HCl等 CO2、SO2、HCl等 H2、CO O2 CO2、SO2、H2O、HCl等
2.气体的干燥:
(1)原则:所选干燥剂只能吸收水蒸气,不能吸收有用气体。
(2)常见的气体干燥剂。
气体 可使用干燥剂 不可使用干燥剂
CO2、SO2、HCl等 浓硫酸 氢氧化钠固体
O2、H2、CO、 CH4等 浓硫酸、氢氧化钠固体 —
NH3等 氢氧化钠固体 浓硫酸
3.常见净化和干燥气体的装置:
【拓展延伸】气体收集和净化的特殊装置多功能瓶的使用
图示 操作目的 气体进 出方向 举例说明
洗气或干燥 长进 短出 (a进 b出) 盛浓硫酸用于吸收H2O,盛NaOH溶液用于吸收CO2
检验 用澄清石灰水检验CO2
图示 操作目的 气体进 出方向 举例说明
排空 气法 收集 气体 密度比空气大的气体 长进短出 (a进b出) 收集O2、CO2(进入的气体聚集在集气瓶下方)
密度比空气小的气体 短进长出 (b进a出) 收集H2(进入的气体聚集在集气瓶上方)
图示 操作目的 气体进 出方向 举例说明
测量气体体积 短进长出(b进a出) 收集H2、O2等不溶或难溶于水的气体(进入的气体聚集在集气瓶上方,水从长导管被压出)
排水集气法收集气体 短进长出 对于易溶于水或与水反应的气体,为防止气体溶于水或与水反应,可在水面上加一层植物油
三、尾气处理
常用 方法 点燃尾气 溶液吸收 尾气回收 水封法
装置 图
适用 范围 对可燃性污染的气体,点燃转化成无污染气体,如CO 酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液,并生成不挥发的盐,如CO2、SO2通入NaOH溶液 适用于有毒气体,在装置末端接一个气球或其他容器 适用于水溶性较大的气体,如氯化氢和氨气
倒扣的漏斗作用:防止液体倒吸
四、有关气体的制取、检验和净化实验中的先后顺序
1.制取气体时,先净化后收集。
2.检验气体时,先验水后验杂(其他杂质气体)。
3.净化气体时,先除杂后干燥。
4.组装仪器,一般按从左到右、从下到上的顺序。
强化训练
1.实验室现有氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、石灰石、稀盐酸、锌粒以及下列仪器及
装置,据图回答问题:
(1)利用上述仪器和药品制取CO2,选择的仪器是
______________(填序号)。
(2)利用上述仪器和药品制取O2,还缺少一种仪器,
其名称为__________。该反应的化学方程式为
___________________________。
(3)如果用装置⑨采用排空气法收集H2,则H2从导管口_______进入(填“a”或“b”)。
　①②③⑥　
　试管　
　b　
2.(2023·凉山州中考)如图为实验室制取气体的部分装置图,请按要求回答问题。
(1)请写出实验室选用装置A制取O2的化学方程式:____________________________
________。
(2)用装置C收集H2,应从装置C的_______(选填“m”或“n”)端口通入H2。
+O2↑　
　n　
(3)乙炔是一种无色、无味、密度比空气略小,难溶于水的气体。实验室常用电石与饱
和食盐水制取乙炔,该反应的原理是固体电石(CaC2)与饱和食盐水中的水剧烈反应生
成乙炔(C2H2)气体和氢氧化钙,请写出该反应的化学方程式:______________________
____________。若用装置B制取乙炔,为控制反应速率,需要对装置B的改进是________
________________________________。
　CaC2+2H2O===C2H2↑
+Ca(OH)2　
　将长
颈漏斗更换成分液漏斗或注射器　
3.(2023·绥化中考)如图是实验室制取某些气体的装置图,回答问题。
(1)仪器a的用途是____________________。
(2)写出实验室用B装置制取氧气的化学方程式:__________________________,其基本
反应类型是__________反应,装置B相对于装置C,其优点是____________________。
　用来给物质加热　
　分解　
　控制反应的速率　
(3)比较用大理石和稀盐酸制取二氧化碳与用过氧化氢溶液制取氧气的实验,两者的共
同点是________。
A.发生装置可以相同
B.都可以用二氧化锰作催化剂
C.完全反应后剩余固体成分相同
D.收集装置可以相同
(4)A装置中试管口略向下倾斜的原因是__________________________________。
(5)用E装置收集氢气时,开始收集的适宜时刻是______________________________。
(6)氯化氢气体具有刺激性气味,极易溶于水,密度比空气大,实验室可以用加热氯化钠
固体和浓硫酸的混合物来制取,应选用的发生装置是_______(选填字母)。
　AD　
　防止加热时冷凝水回流,炸裂试管　
　导管口气泡连续均匀冒出时　
　D　
4.钨(W)是一种重要的战略金属。实验室需用干燥的H2还原WO3制备金属W,所用装置
如图所示。已知Zn粒中往往含有ZnS杂质,焦性没食子酸溶液可用于吸收氧气。回答
下列问题:
(1)装置①用到的仪器有长颈漏斗、带导管的橡胶塞和__________,其反应的化学方程式
有___________________________、ZnS+2HCl===ZnCl2 +H2S↑。
　试管　
　Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑　
(2)装置②的作用是安全瓶防倒吸,则a连接_______(选填“b”“c”“d”或“e”)。
(3)装置③中盛装NaOH溶液,其作用是_______________________。
(4)装置④⑤中盛装的溶液依次是______________________、_____________。
(5)装置①是启普发生器的简易装置,关闭活塞K后装置①中反应很快停止,其原因是
_________________________________________________________。
　b　
　除去H2S等杂质气体　
　焦性没食子酸溶液　
　浓H2SO4　
　关闭活塞K,使启普发生器内气压变大,使固液分离,反应停止　
5.(2023·北海模拟)实验室用如图所示装置制取CO2气体,并进行相关实验研究。
已知:①氯化钙溶液接近中性;②CO2与NaHCO3溶液不反应。
(1)仪器a的名称是______________。
(2)锥形瓶中加入大理石,逐滴滴入稀盐酸,反应的化学方程式为___________________
___________________。把干燥纯净的二氧化碳通入装置B中,实验现象为__________
______________________________________________。
　分液漏斗　
　CaCO3+2HCl===
CaCl2+H2O+CO2↑　
　湿润的
紫色石蕊试纸变红,而干燥的紫色石蕊试纸不变色　
(3)若在装置A与CO2收集装置之间增加装置C,其目的是____________________________
______________________。
(4)实验废液处理:待装置A中锥形瓶内无气泡产生时,静置,过滤除去底部多余的固体
杂质,测得滤液呈酸性。
①写出滤液所含溶质的化学式:________________。
②向上述滤液中缓慢加入下列物质,搅拌,加入酚酞溶液呈红色。不能达成此实验目的
的是_______(填字母)。
a.碳酸钙粉末 b.氢氧化钙溶液 c.氢氧化钠溶液
(5)若用装置D收集二氧化碳,则气体从导管口_______(填“b”或“c”)端进。
　除去二氧化碳中混有的盐酸
挥发出的氯化氢气体　
　CaCl2、HCl　
　a　
　b　
6.(2023·南宁模拟)某同学设计了如图所示的装置,用于制取O2和CO2,并对CO2的部分
性质进行探究,按要求回答问题。
(1)写出仪器甲的名称:____________。
(2)若用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为______________________________
_______。B装置的优点是______________________________,待反应完全停止后,容器
中的液面位置为______(填“a”“b”或“c”)。
　酒精灯　
O2↑　
　随时控制反应的发生与停止　
　c　
(3)若要收集到干燥的二氧化碳,需要将装置B与装置_______(填写字母)相连接再收
集。
(4)往C试管中通入CO2,当出现________________________,表示石灰水中的溶质完全
转化为沉淀。
　A　
　D　
　溶液由红色变为无色　
7.(2022·济南中考)如图所示为实验室中常见气体制备、干燥、收集和进行实验探究
的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学利用其进行下列化
学实验。
试回答下列问题:
(1)以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂),在实验室中制备并收集干燥的氧气。
按照要求设计实验装置,连接仪器,检查装置的气密性,进行实验。
①所选仪器的连接顺序为__________ (从左到右填写仪器序号字母)。
　BCE　
②上述方法制氧气的化学反应方程式为__________________________。
③收集满一集气瓶氧气,用燃烧匙将在空气中点燃的蜡烛转移至该盛有氧气的集气瓶
中,观察到的实验现象为___________________________________________。
　比在空气中燃烧更剧烈,发出白光(合理即可)　
①在该装置中,洗气瓶C1的作用为____________________________。
②在加热或点燃氢气实验前,一定要先检验氢气的__________,以免发生危险。
　除去氢气中混有的水蒸气　
　纯度　
③通过测量反应前后仪器A处玻璃管内药品的质量,来求算该样品中Fe2O3的质量。反
应前将a g氧化铁样品装入仪器A玻璃管内,充分反应后冷却,测得此时仪器A玻璃管内
药品的质量为b g,则a g此氧化铁样品中Fe2O3的质量为__________g(结果用代数式表
示)。
　

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