中考化學(xué)復(fù)習(xí)方案題型突破05氣體的制取與凈化課件

題型突破(五)

氣體的制取與凈化題型解讀氣體制取是初中學(xué)生應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技能之一,是中考化學(xué)必考知識點(diǎn)。一般考查實(shí)驗(yàn)室制備O2、CO2、H2的原理、裝置的選擇與評價(jià)、氣密性檢查以及氣體的檢驗(yàn)與凈化。因此,對相關(guān)考點(diǎn)進(jìn)行全面地梳理并練習(xí)解答典型例題,是初中化學(xué)總復(fù)習(xí)中不可或缺的環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)裝置組裝流程:氣體發(fā)生裝置→除雜裝置→干燥裝置→氣體收集裝置→尾氣處理裝置。(1)制氣裝置的選擇依據(jù):所需藥品的狀態(tài)和反應(yīng)條件。(2)集氣裝置的選擇依據(jù):氣體的溶解性和氣體的密度。(3)除雜質(zhì)的試劑和干燥劑的選擇依據(jù):實(shí)驗(yàn)室制取的氣體常有酸霧或水蒸氣。類型一基礎(chǔ)型此類試題緊扣教材,立足基礎(chǔ),重點(diǎn)研究氧氣、二氧化碳等常見氣體的制取思路和方法。1.選擇反應(yīng)原理:即在實(shí)驗(yàn)條件下(如常溫、加熱、加催化劑等),選擇什么藥品、通過什么反應(yīng)來制取這種氣體。要求反應(yīng)速率適中,原料易獲得且經(jīng)濟(jì)。2.確定實(shí)驗(yàn)裝置(常用裝置如圖T5-1所示)圖T5-13.檢查氣密性(1)手握法(如圖T5-2中甲所示):先把導(dǎo)管的一端浸入水中,再用手緊握試管。若裝置不漏氣,導(dǎo)管口應(yīng)有氣泡冒出。圖T5-2(2)水壓法(如圖T5-2中乙所示):用彈簧夾夾住膠皮管,從長頸漏斗口處注水,觀察長頸漏斗下端是否形成一段穩(wěn)定的水柱。若有,說明裝置不漏氣,反之,則說明裝置漏氣,簡記為“夾加看”。(3)液封法(如圖T5-2中丙所示):先用適量的水將長頸漏斗下端封住,然后將導(dǎo)管一端浸入水中,再用手握法檢查。圖T5-2例1[2016·宿遷]圖T5-3為實(shí)驗(yàn)室常見的氣體制備、收集等裝置,按要求填空。圖T5-3(1)寫出A裝置中標(biāo)號①儀器的名稱

。[答案](1)鐵架臺[解析](1)A裝置中標(biāo)號①儀器的名稱是鐵架臺。例1[2016·宿遷]圖T5-3為實(shí)驗(yàn)室常見的氣體制備、收集等裝置,按要求填空。圖T5-3(2)實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式為

,用D裝置驗(yàn)證二氧化碳能與水反應(yīng)生成一種酸性物質(zhì),D中應(yīng)盛放

(填物質(zhì)名稱)試液。[答案](2)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑石蕊[解析](2)制取二氧化碳?xì)怏w,所用藥品是石灰石(或大理石)和稀鹽酸,反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳;紫色石蕊試液遇酸性物質(zhì)變紅色,可以檢驗(yàn)二氧化碳和水反應(yīng)生成了一種酸性物質(zhì)。例1[2016·宿遷]圖T5-3為實(shí)驗(yàn)室常見的氣體制備、收集等裝置,按要求填空。圖T5-3(3)實(shí)驗(yàn)室常用塊狀硫化亞鐵固體和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取硫化氫。硫化氫(H2S)是一種有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水形成氫硫酸,實(shí)驗(yàn)室中常用NaOH溶液來吸收有毒的硫化氫氣體。若要制取并收集一瓶硫化氫氣體,選擇的裝置中導(dǎo)管的連接順序?yàn)?/p>

(填導(dǎo)管口序號)。[答案](3)bcdg[解析](3)實(shí)驗(yàn)室常用塊狀硫化亞鐵固體和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制取硫化氫,故選擇B裝置來制取;硫化氫(H2S)是一種有毒氣體,密度比空氣大,能溶于水形成氫硫酸,所以用C裝置來收集,氣體從長管進(jìn)入,空氣從短管排出;因?yàn)榱蚧瘹涫且环N有毒的氣體,所以用E裝置進(jìn)行吸收。例2

[2019·長春]下列實(shí)驗(yàn)藥品常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體,回答下列問題。圖T5-4(1)標(biāo)號為F的儀器名稱是

。

(2)用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取CO2,并用向上排空氣法收集。①組裝制取裝置時(shí),可選用圖中的A、H、I、J、L、P和

。②檢驗(yàn)CO2是否收集滿的操作是

。酒精燈BC將燃著的小木條放在集氣瓶口例2

[2019·長春]下列實(shí)驗(yàn)藥品常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體,回答下列問題。圖T5-4(3)用2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制取氧氣,并用排水法收集。①加熱31.6gKMnO4理論上最多可以生成氧氣的質(zhì)量為

g。[答案](3)①3.2例2

[2019·長春]下列實(shí)驗(yàn)藥品常用于實(shí)驗(yàn)室制取氣體,回答下列問題。圖T5-4(3)用2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑制取氧氣,并用排水法收集。②當(dāng)觀察到導(dǎo)管口

(填序號)時(shí),開始收集氧氣。

A.剛有氣泡放出

B.氣泡連續(xù)并均勻地放出B[答案](1)①C

E

[解析](1)①用固體NH4Cl與足量消石灰混合加熱制取氨氣,反應(yīng)條件是加熱,可用C裝置作發(fā)生裝置;氨氣密度比空氣小,易溶于水,收集裝置可選E。圖T5-5[答案](1)②acbd

[解析](1)②氨氣密度比空氣小,易溶于水,結(jié)合選擇的裝置完成氨氣的制取、收集并吸收氨氣制取氨水,按氣流順序各裝置的接口從左到右依次為acbd。圖T5-5[答案](1)③玻璃棒Ca2+

[解析](1)③為了加快固體的溶解,還要玻璃棒不停地?cái)嚢?固體NH4Cl與足量消石灰混合加熱生成氯化鈣、水和氨氣,故溶液中的陽離子為鈣離子。[答案](2)溶液由紅色變?yōu)闊o色,有白色沉淀生成3NH3·H2O+AlCl3Al(OH)3↓+3NH4Cl

[解析](2)向滴加了酚酞試液的氨水中再滴加足量AlCl3溶液,反應(yīng)后生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨;溶液中的溶質(zhì)是氯化銨和過量的氯化鋁,兩者的溶液都呈弱酸性,觀察到的現(xiàn)象是:溶液由紅色變?yōu)闊o色,有白色沉淀生成;化學(xué)方程式為3NH3·H2O+AlCl3Al(OH)3↓+3NH4Cl。|針對訓(xùn)練|【針對訓(xùn)練】內(nèi)容見Word版資源：題型突破05氣體的制取與凈化類型二綜合型此類試題難度上有所加強(qiáng),是在研究常見氣體的制取與收集的基礎(chǔ)上,對氣體的干燥與凈化進(jìn)行考查,要會連接整套裝置。1.氣體的干燥:所選用的干燥劑不能與所制取的氣體發(fā)生反應(yīng),如濃硫酸不能干燥NH3,氫氧化鈉固體、生石灰或堿石灰(氫氧化鈉、生石灰的固體混合物)不能干燥CO2、HCl氣體,鐵粉可吸收水分和氧氣以保持食品干燥和防止食品變質(zhì)。2.氣體的凈化:若選用的試劑是液體,這個(gè)過程又叫氣體的洗滌。所選的試劑只能吸收雜質(zhì)氣體,不能溶解、吸收待凈化的氣體,如NaOH溶液可除去CO2、HCl、SO2,飽和NaHCO3溶液可除去HCl氣體(適用于除去CO2中混有的HCl氣體),灼熱的CuO可除去CO(轉(zhuǎn)化成CO2,再用NaOH溶液吸收)、H2,灼熱的銅網(wǎng)可除去O2。圖T5-11例4

[2018·岳陽]實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們利用下列裝置進(jìn)行氣體制備的學(xué)習(xí)。請回答下列問題。(1)編號①的儀器名稱是

。

圖T5-12[答案](1)酒精燈[解析](1)酒精燈是常用的加熱儀器。例4

[2018·岳陽]實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們利用下列裝置進(jìn)行氣體制備的學(xué)習(xí)。請回答下列問題。(2)用加熱法制取氧氣,所選擇的發(fā)生裝置是

(填字母,下同),收集裝置是

,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。

圖T5-12[答案](2)A

E或F

2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑[解析](2)裝置A的試管中有棉花團(tuán),因此是加熱高錳酸鉀制氧氣,高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣;氧氣的密度比空氣的密度大,不易溶于水,能用向上排空氣法和排水法收集。例4

[2018·岳陽]實(shí)驗(yàn)課上,同學(xué)們利用下列裝置進(jìn)行氣體制備的學(xué)習(xí)。請回答下列問題。

(3)若要制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w(?；煊猩倭柯然瘹錃怏w和水蒸氣),裝置連接的正確順序是:產(chǎn)生氣體→

→

→F。檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w的方法是

。

圖T5-12[答案](3)D

C把氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,證明是二氧化碳[解析](3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2,是在常溫下,用大理石或石灰石和稀鹽酸反應(yīng)制取的,制取氣體中?；煊新然瘹錃怏w和水蒸氣,為收集到純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w,要先除雜質(zhì)后干燥;二氧化碳一般用澄清石灰水檢驗(yàn):把氣體通入澄清石灰水中,石灰水變渾濁,即證明是二氧化碳。例5[2018·蘇州]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究離不開實(shí)驗(yàn)裝置。制取氣體常用裝置收集氣體常用裝置干燥氣體常用裝置(1)制取氣體實(shí)驗(yàn)中,首先要對發(fā)生裝置進(jìn)行氣密性檢查,確保裝置不漏氣。裝置C氣密性檢查的方法是

。

[答案](1)旋緊試管口單孔橡皮塞,先把導(dǎo)管一端浸入水中,后用手握住試管,看到導(dǎo)管口有氣泡冒出,移開手后一段時(shí)間,導(dǎo)管中形成一段水柱,則氣密性良好,反之則氣密性不好[解析](1)裝置C氣密性檢查的方法是:先把導(dǎo)管一端放入水中,然后雙手緊握試管的外壁,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出。例5[2018·蘇州]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究離不開實(shí)驗(yàn)裝置。制取氣體常用裝置收集氣體常用裝置干燥氣體常用裝置(2)收集某種氣體的方法,主要取決于這種氣體的性質(zhì)。裝置E所示的收集方法是

,被收集的氣體密度

(填“>”“<”或“=”)空氣密度。[答案](2)向上排空氣法>[解析](2)裝置E所示的收集方法是向上排空氣法,被收集的氣體密度大于空氣的密度。例5[2018·蘇州]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究離不開實(shí)驗(yàn)裝置。制取氣體常用裝置收集氣體常用裝置干燥氣體常用裝置(3)實(shí)驗(yàn)室用大理石與稀鹽酸制取并收集一瓶干燥的二氧化碳,所選裝置正確的連接順序是

→

→

。(填裝置編號)

[答案](3)B(或C)

G

E[解析](3)實(shí)驗(yàn)室制取CO2,是在常溫下,用大理石和稀鹽酸制取的,碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,因此不需要加熱;二氧化碳可以用濃硫酸干燥;二氧化碳能溶于水,密度比空氣大,因此用向上排空氣法收集。例5[2018·蘇州]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究離不開實(shí)驗(yàn)裝置。制取氣體常用裝置收集氣體常用裝置干燥氣體常用裝置(4)圖T5-13所示一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)裝置中,虛線方框內(nèi)裝置的作用有

。圖T5-13[答案](4)檢驗(yàn)反應(yīng)中生成的二氧化碳并收集未參加反應(yīng)的一氧化碳?xì)怏w[解析](4)題圖所示一氧化碳與氧化鐵的反應(yīng)裝置中,虛線方框內(nèi)裝置可用來收集一氧化碳并檢驗(yàn)二氧化碳。|針對訓(xùn)練|【針對訓(xùn)練】內(nèi)容見Word版資源：題型突破05氣體的制取與凈化類型三創(chuàng)新型例6[2019·吉林]根據(jù)如圖T5-20回答問題。圖T5-20(1)圖中儀器a的名稱是

。

[答案](1)集氣瓶[解析](1)儀器a的名稱是集氣瓶。例6[2019·吉林]根據(jù)如圖T5-20回答問題。圖T5-20(2)實(shí)驗(yàn)室用加熱方法制取氧氣的發(fā)生和收集裝置為

(填序號)。[答案](2)AC[解析](2)加熱方法制取氧氣需要酒精燈,發(fā)生裝置選擇A,氧氣不易溶于水,收集裝置選擇C。例6[2019·吉林]根據(jù)如圖T5-20回答問題。圖T5-20(3)某同學(xué)用自制的D裝置在實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w,無紡布包內(nèi)裝的藥品為

,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為

。[答案](3)大理石(或石灰石)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑[解析](3)根據(jù)裝置的特點(diǎn)可知,無紡布包內(nèi)裝的藥品為大理石(或石灰石);碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳,化學(xué)方程式為CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。例7[2019·淮安]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)如圖T5-21所示裝置,回答相關(guān)問題。(1)圖中標(biāo)有序號①的儀器名稱是

。

圖T5-21錐形瓶例7[2019·淮安]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)如圖T5-21所示裝置,回答相關(guān)問題。(2)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。若用此方法收集一瓶氧氣用于鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn),應(yīng)選擇的發(fā)生裝置與收集裝置的組合是

(從A~E中選擇,填序號);收集完畢,用玻璃片的

(填“光滑面”或“磨砂面”)蓋住集氣瓶口。

圖T5-21[答案](2)2H2O22H2O+O2↑

BC磨砂面[解析](2)雙氧水在催化劑二氧化錳作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑;實(shí)驗(yàn)中用雙氧水和催化劑二氧化錳常溫下反應(yīng)制取氧氣,應(yīng)選擇固液常溫型裝置B作為發(fā)生裝置;由于鐵絲在氧氣中燃燒,需要預(yù)先在集氣瓶底放少量水,故可以用排水法收集;收集完畢后,用玻璃片的磨砂面蓋住集氣瓶口形成密封。例7[2019·淮安]化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。根據(jù)如圖T5-21所示裝置,回答相關(guān)問題。

(3)裝置F可以作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置,相比裝置B其主要優(yōu)點(diǎn)是

。圖T5-21[答案](3)可控制反應(yīng)的發(fā)生和停止(或隨開隨用、隨關(guān)隨停)[解