2017届中考化学专题:常见气体的制取、净化与干燥(课件和练习)

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课件简介:
  • 课件名称: 2017届中考化学专题:常见气体的制取、净化与干燥(课件和练习)
  • 课件科目: 九年级化学课件
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  • 更新时间: 2017年01月08日
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专题一 常见气体的制取、净化与干燥
 ,中考专题精讲)

  常见气体的制取
反应原理
(1)实验室制取氧气:
①用加热高锰酸钾的方法制取氧气:2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2+O2↑。
②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气:2KClO3=====MnO2△2KCl+3O2↑,其中MnO2是催化剂。
③用过氧化氢分解的方法制取氧气:2H2O2=====MnO22H2O+O2↑,其中MnO2是催化剂。
(2)实验室制取CO2气体:
实验室常用大理石(主要成分碳酸钙,是块状固体)与稀盐酸反应,制取二氧化碳:CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)实验室制取氢气:
实验室常用锌和稀H2SO4反应:
Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑
(4)发生装置的选择:
实验装  
置图 
 

反应物  
状态 固体与固体 固体与液体
反应条件 加热 不加热
适用制取  
的气体 ①加热高锰酸钾制氧气 
②加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气 ①过氧化氢分解制氧气 
②实验室制取氢气  
注意事项 ①试管口略向下倾斜 
②加热前要给试管预热  
③用排水法收集气体,实验完毕,要先将导气管从水中取出,然后再熄灭酒精灯  
④高锰酸钾制取氧气,试管口处应放一团棉花 用长颈漏斗添加液体,长颈漏斗的下端应伸到液面以下 
  常见气体最佳发生装置的选择:
装置图 
 
 
 

装置特点 安装简单 便于添加液体 可以控制反应速率 可以控制反应的发生与停止
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,并持续时间很长的气体制取
  根据制取气体的实际需要和反应的具体情况,从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。
(5)收集装置的选取:
选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。

收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
装置图 
 
 

气体性质 密度比空气大,不与空气中的成分发生反应 密度比空气小,不与空气中的成分发生反应 不溶于水或难溶于水(不与水反应)
典型气体 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等
注意事项 导气管伸到集气瓶的底部,防止收集的气体不纯 ①导气管口气泡均匀连续产生时开始收集 
②导气管不宜伸到集气瓶内   
  气体的净化、干燥、尾气处理
1.实验装置
洗气瓶、U形干燥管、球型干燥管如下图所示。
 
(1)洗气瓶用液体试剂除杂或干燥气体,气体通过的方向是长管进,短管出。
(2)U形干燥管和球形干燥管用固体除杂或干燥气体。
2.气体的净化
将不纯的气体中杂质气体除去,从而得到较纯净的气体过程,就是气体的净化。
气体净化常用的试剂
除去气体 常用试剂
CO2 NaOH溶液、灼热的炭
H2O 浓H2SO4
HCl Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、AgNO3溶液
CO 灼热的氧化铜
O2 灼热的铜丝网
  除杂试剂的选择,要根据从某气体中除掉某杂质气体而定,原则是既不能与原气体反应,又能去掉其中的杂质气体,还不能引进新的气体杂质。
3.气体的干燥
用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程就是气体的干燥。
常见的干燥剂
干燥剂 干燥的气体
浓H2SO4 O2、H2、CO、CO2、HCl等气体
碱石灰 NH3、O2、H2、CO等气体
CaCl2 O2、H2、CO2、CO、HCl等气体

选择干燥剂必须只能吸收水蒸气,而不能与被干燥的气体发生反应。
4.多功能瓶的使用
装置    
图 
 
 
 

操作    
目的 洗气或干燥气体 向上排空气法收集气体c进d出;向下排空气法收集气体d进c出 排水法收集气体f进e出 排水法收集气体g进h出
适    
用    
范    
围 浓H2SO4吸水、氢氧化钠吸收CO2 c进d出收集密度比空气大的气体;d进c出收集密度比空气小的气体 收集不溶于水的气体f进e出 收集难溶于水的气体g进h出
  5.尾气处理
将实验产生的有毒有害气体(或对空气造成污染的气体),用物理或化学方法进行处理,将其消除。
(1)常用装置
 
(2)常用方法
①燃烧法。对可燃性气体采用燃烧的方法,使其通过燃烧转化为对空气无污染(无毒无害)的气体,再排放到空气中。
②通入能与尾气中有害气体发生反应的溶液使其反应而被吸收。
③用气球先收集起来,再另外处理。

 

 ,中考题型分类示例)
  常见气体的制取
【例】(2015西宁中考)根据图示回答问题:
 
(1)写出图中标号为a的仪器名称:__________;连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内。
(2)实验室制取二氧化碳的发生和收集装置是________(填序号),此套装置在实验室中还可以制取的气体是______,其反应的化学方程式为__________。
(3)用C装置收集氧气,验满的方法是______________________。
(4)根据以上实验,你觉得选择气体发生装置应考虑的因素是______________。
【解析】(1)把导气管口用水润湿后就容易插入橡皮管;(2)制取CO2的发生装置应选B,收集装置应选C,因为所用药品是固体石灰石和液体稀盐酸,不需要加热,CO2气体密度比空气大且能溶于水;此套装置还可用于用H2O2制取氧气,因为它们的反应物的状态和反应条件相同;制取气体发生装置的选择应考虑的因素是反应物的状态和反应条件。
【答案】(1)长颈漏斗;润湿;(2)BC;O2;2H2O2=====MnO22H2O+O2↑;(3)将带火星的木条伸到集气瓶口,如果木条复燃,则证明已满;(4)反应物的状态和反应条件
 1.(2015青海中考)如图为初中化学常见的气体发生、收集装置。有关这些装置的说法不正确的是( D )
 
A.装置Ⅰ可作为加热固体制取气体的发生装置
B.装置Ⅱ可用于制取二氧化碳气体
C.装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分发生反应的无毒气体
D.装置Ⅳ、Ⅴ都可用于实验室收集氧气
 2.(2016重庆中考A卷)甲、乙两同学在实验室制取CO2和O2时,无论选择什么药品,他们都能选用的装置是( C )
 
 3.(2016福州中考)根据下列实验要求回答问题。
 
(1)写出图中仪器的名称:①__试管__;②__集气瓶__。
(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为__CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑__,制取装置为__B__(填标号,下同)和__C__组合。检验二氧化碳的原理为__Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O__(用化学方程式表示)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为__2KMnO4=====△K2MnO4+MnO2+O2↑__,可选用的发生装置为__A__(填序号)。
 
1.有如图所示的装置和KClO3、MnO2、稀H2SO4、石灰石、稀盐酸等药品供选择,若在实验室完成如下实验,请填写下列空白处:
 
(1)制取并收集CO2气体,你选择的仪器和药品是__①②⑦⑧,石灰石和稀盐酸__(仪器填序号)。
(2)若再补充一种药品,也可用上述制CO2的装置来制O2,你补充的药品是__H2O2溶液__。
(3)若再补充一种仪器,并选择上述原有仪器和药品制取并收集O2,你认为需要补充的仪器是__试管__,你选择的药品是__KClO3、MnO2__。
2.根据如图所示的实验装置,回答问题:

发生装置 

收集装置 

洗气装置 

(1)写出图中仪器a的名称:__锥形瓶__。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制取氧气的化学方程式为__2KClO3=====MnO2△2KCl+3O2↑__,发生和收集装置为__AC或AD__(填字母)。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其中常混有少量氯化氢气体,可通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的F装置来除去,则混合气体应从F装置的__②__(选填“①”或“②”)端口通入,F中发生的化学方程式为__NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑__。