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103专题十三 常见气体的制取与净化考点一 常见气体的制备1.实验室制取某些气体的装置如图㊂下列说法正确的是()A.装置①和⑤组合可以用来制取氧气B .装置②和③组合可以用来制取氢气C .装置②和④组合可以用来制取二氧化碳D.装置②可以较好地控制反应速率2.用推拉注射器活塞的方法可以检查下图装置的气密性㊂当缓慢推动活塞时,如果装置气密性良好,则能观察到()A.瓶中液面明显上升B .长颈漏斗内液面上升C .瓶内气体分子间的间隔变大D.长颈漏斗下端管口产生气泡3.如图所示,实验室里有一套用来制取气体的装置㊂下列有关叙述正确的是( )A.锥形瓶里加入少量M n O 2粉末,分液漏斗里盛放过氧化氢溶液,可以制取氧气B .锥形瓶里加入大理石,分液漏斗里盛放稀硫酸,可以制取二氧化碳C .当发生装置中液体与固体混合产生了气泡,立即开始收集气体D.集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上4.氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是()1045.不能用排水法收集的气体是( )A.氢气B .二氧化碳C .氮气 D.氧气6.在实验室中利用如图装置,可以进行的实验是()①用过氧化氢溶液与M n O 2制取氧气②用KM n O 4固体制取氧气③用K C l O 3与M n O 2的混合物制取氧气④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体A.①④B .①②C .②③D.③④7.下列物质用于实验室制取气体,可以直接采用如图所示装置的是()A.用氯酸钾和二氧化锰制取氧气B .用锌粒和稀硫酸制取氢气C .用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气D.用大理石和稀盐酸制取二氧化碳等8.2017年5月,我国宣布首次海域 可燃冰 试采成功㊂ 可燃冰 主要含有甲烷水合物㊂(1)请写出甲烷完全燃烧的化学方程式㊂(2)实验室里加热醋酸钠和碱石灰的固体混合物可制取甲烷,请将下图方框中该气体的发生装置图补画完整㊂9.根据下图回答问题:(1)图中仪器a 的名称为 ;(2)实验室用A 装置制取C O 2的化学方程式为;105(3)组装气体发生装置后,应先检查装置的 ,再添加药品;(4)收集密度比空气大的气体,应选择的装置是 (填字母)㊂10.根据下列实验要求回答问题㊂(1)写出图中仪器①㊁②的名称:① ,② ㊂(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为 ,制取装置为 (填标号,下同)和 组合㊂检验二氧化碳的原理为 (用化学方程式表示)㊂(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,可选用的发生装置为 (填标号)㊂(4)若用水将如图所示的氧气从瓶内排出,水须从 (填 a 或 b)端导管口通入㊂(5)实验室用碘化氢溶液测定过氧化氢溶液中溶质的质量分数,反应原理:H 2O 2+2H I 2H 2O+I 2ˌ㊂取25.0g 过氧化氢溶液,加入足量的碘化氢溶液,充分反应后生成12.7g 碘㊂根据化学方程式计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数㊂根据下列仪器回答有关问题㊂(1)D 的名称是 ㊂(2)实验室有①无孔 ②单孔 ③双孔三种橡胶塞,请选择橡胶塞并将其序号填在下列相应的空格中㊂A 是细口瓶,可用来保存N a OH (填 固体 或 溶液 ),橡胶塞选 ㊂实验室制取C O 2,已经选择了B ㊁C ,则橡胶塞选择 ㊂实验室用KM n O 4制取O 2,已经选择了D ㊁E ,则橡胶塞选择 ㊂11.根据下列仪器回答有关问题㊂106(1)D 的名称是 ㊂(2)实验室有①无孔 ②单孔 ③双孔三种橡胶塞,请选择橡胶塞并将其序号填在下列相应的空格中㊂A 是细口瓶,可用来保存N a OH (填 固体 或 溶液 ),橡胶塞选 ㊂实验室制取C O 2,已经选择了B ㊁C ,则橡胶塞选择 ㊂实验室用KM n O 4制取O 2,已经选择了D ㊁E ,则橡胶塞选择 ㊂12.下图是实验室制备气体的常用装置,请回答下列问题㊂(1)A 装置中长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下的原因是 ㊂(2)请从上述装置中选出实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气的一组发生和收集装置: (填字母),该反应的化学方程式是 ㊂(3)用D 装置收集二氧化碳时,检验气体收集满的方法是 ㊂13.根据下列装置回答问题㊂(1)仪器a 的名称是 ㊂(2)C 是进行 操作装置中的一部分㊂(3)若选用D 装置收集C O 2,则气体应从 (填 ① 或 ②)端进入㊂若D 装置中盛有N a OH 溶液,则可以除去C O 气体中混有的C O 2,反应的化学方程式为 ㊂(4)向装置A ㊁B 中分别加入两种试剂都可以制得氧气,两个反应中用到的同一种试剂是 (写化学式),该试剂的作用 (填 相同 或 不相同)㊂考点二 常见气体的检验1.化学实验中常用到木条或火柴梗,下列实验方案或操作不能达到目的的是( )A.用带火星的木条检验氧气B .用燃着的木条区分氮气和二氧化碳C .用木条蘸少量浓硫酸验证浓硫酸有腐蚀性D.用火柴梗迅速平放入蜡烛火焰中,约1s 后取出,比较火焰各层温度2.某气体由氢气㊁一氧化碳㊁甲烷中的一种或几种组成㊂点燃该气体后,在火焰上方罩一冷而干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾;把烧杯迅速倒转过来,注入少量澄清石灰水,振荡,石灰水变浑浊㊂下列对气体组成的推断正确的是()A.可能只有氢气一种气体B.可能只有甲烷一种气体C.三种气体一定都存在D.一定是氢气和一氧化碳的混合气体3.下列操作中,能鉴别空气㊁氧气和氢气三瓶气体的是()A.插入燃着的木条B.观察气体颜色C.闻气体的气味D.倒入澄清石灰水4.有三瓶无色㊁无味的气体x㊁y㊁z,它们分别是甲烷㊁氢气㊁一氧化碳中的一种㊂分别点燃三种气体,用干燥的冷烧杯罩在火焰上方,只有y和z火焰上方的烧杯内壁上有水滴出现㊂燃烧后分别向烧杯中注入澄清的石灰水,振荡,只有燃烧x和y的烧杯内石灰水变浑浊㊂则x㊁y㊁z分别是()A.C H4 H2 C OB.C H4 C O H2C.C O C H4 H2D.H2 C H4 C O5.某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定其质量分数(假设杂质不参与反应),草酸晶体(H2C2O4㊃2H2O)的部分理化性质见下表㊂草酸晶体的部分理化性质熔点沸点热稳定性与碱反应101ħ~102ħ150ħ~160ħ升华100.1ħ失去结晶水,175ħ分解成C O2㊁C O㊁H2O 与C a(OH)2反应产生白色沉淀(C a C2O4)(1)加热分解草酸晶体最适宜的装置是(填字母序号)㊂(2)以下是验证热分解产物中含C O㊁C O2的装置㊂①仪器a和b的名称分别是和㊂②证明存在C O2的现象是,证明存在C O的现象是,D中反应的化学方程式是㊂107108③装置A 的作用是 ,气囊的作用是 ㊂(3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计如下两种方案㊂①称一定量样品用上图装置进行实验,测得装置D 反应前后的质量差,由此计算出的实验结果比实际值明显偏低,排除仪器和操作的因素,其原因可能有:C O 未完全反应㊁ ㊂②称取8.75g 草酸晶体样品配制50.00g 溶液,取10.00g 溶液加适量的稀硫酸,然后滴加25.00g 3.16%KM n O 4溶液,恰好反应完全㊂(已知:2KM n O 4+5H 2C 2O 4+3H 2S O 4 K 2S O 4+2M n S O 4+10C O 2ʏ+8H 2O )则:KM n O 4溶液显 色,25.00g 3.16%KM n O 4溶液中KM n O 4的质量为 g ㊂请计算样品中H 2C 2O 4㊃2H 2O 的质量分数㊂[写出计算过程,M r (H 2C 2O 4)=90,M r (H 2C 2O 4㊃2H 2O )=126,M r (KM n O 4)=158]考点三 常见气体的干燥㊁净化1.下列实验操作能达到实验目的的是( )选项实验目的实验操作A 除去C O 2中的少量C O点燃B 除去C u S O 4溶液中的少量F e S O 4加入足量铜粉C 鉴别澄清石灰水和N a OH 溶液加入稀盐酸D鉴别硬水和软水加入肥皂水2.下图是干燥㊁收集某气体的装置㊂由实验装置可以推测该气体的有关性质,请你在表中找出相对应的选项( )序号气体性质 ABCD溶于水中所得溶液的pH>7<7>7<7其密度(ρ1)与空气密度(ρ2)比较ρ1>ρ2ρ1>ρ2ρ1<ρ2ρ1<ρ2在水中的溶解性极易溶难溶极易溶难溶3.用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )1094.如图所示装置(不可倒置)有多种用途,下列叙述正确的是()A.若用排空气法往装置内收集H 2时,气体应从A 端通入B .若要除去H 2中的C O 2可在此装置中装入N a OH 溶液,气体从B 端通入C .若用排空气法往装置内收集C O 2时,气体应从A 端通入D.若用水将此装置中的O 2排出,水应从B 端进入5.实验是进行科学探究的主要方法㊂下图是初中化学常见实验装置㊂请回答:(1)仪器①的名称是 ㊂(2)实验室用A 装置制取O 2的化学方程式是 ㊂(3)若要制取并收集一瓶干燥的C O 2,所选装置正确的连接顺序是 (填字母)㊂(4)能用E 装置收集的气体具有的物理性质是 ㊂6.请你根据下图回答有关问题:(1)图一中仪器B 的名称是 ;(2)实验室欲制备并收集二氧化碳,需在图一中选用A ㊁B 与 (填序号)组合,该反应的化学方程式为 ;(3)图二是两套干燥气体的装置,可用于干燥二氧化碳的是 (填 甲 或 乙 ),不能选择另一套的原因是 ㊂1107.根据下列实验装置图,回答问题㊂发生装置收集装置洗气装置(1)写出图中仪器a 的名称: ㊂(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 ,可选择的发生装置为 (填字母)㊂(3)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为 ,该反应生成的二氧化碳气体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 装置除去氯化氢气体,则该混合气体应从F装置的 口(填 ① 或② )通入㊂8.实验室常用下列装置制取气体,请你根据所学知识回答下列问题㊂(1)仪器a 的名称是 ㊂(2)实验室制取氧气时,选用的收集装置是(填字母序号)㊂若改用右图装置收集氧气,则气体应从 进(填 a 或 b)㊂(3)小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体,反应的化学方程式为 ;将生成的气体通入澄清石灰水中,未见变浑浊㊂为探究其原因,进行了如下过程:ʌ作出猜想ɔA.石灰水已经完全变质;B .气体中有挥发出来的H C l 气体㊂ʌ实验探究ɔ①取少量石灰水于试管中,并向试管中滴加几滴无色酚酞试液,振荡,观察到溶液变红色㊂于是排除了猜想A ,你认为排除猜想A 的理由是 ㊂②小明想探究所得气体中是否有挥发出来的H C l 气体,设计如下实验㊂请你帮他完成实验,填写以下表格:实验步骤实验现象实验结论气体中有H C lʌ查阅资料ɔ碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应:N a2C O3+C O2+H2O 2N a H C O3ʌ拓展延伸ɔ如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体,所选仪器的连接顺序为(填字母)㊂9.化学实验是进行科学探究的重要方式㊂(1)下列实验仪器中不能用于加热的是(填字母代号)㊂a.烧杯b.量筒c.试管d.蒸发皿(2)某化学小组选用以下装置和药品进行探究实验㊂①A中反应的化学方程式为㊂②若将A㊁B连接,A中产生的气体并不能使B中的溶液变浑浊,这是为什么?③若要制取一瓶较为纯净㊁干燥的C O2,所选用装置的导管接口从左到右的正确连接顺序为:a 接㊁接㊁接㊂(3)为探究工业废水的综合利用,某化学小组在实验室中完成了以下实验㊂①X为;乙与硝酸钡反应的化学方程式为㊂②操作Ⅰ和操作Ⅱ中都要用到一种玻璃仪器,该仪器在操作Ⅱ中的作用是什么?(4)某工厂变废为宝,探究用废硫酸等来制取所需产品㊂现有废硫酸4.9t(H2S O4的质量分数为20%),与足量废铁屑反应来制取硫酸亚铁,同时将生成的全部氢气通入足量氧化铜中并加热(H2+C u Oә C u+H2O),请计算理论上最多可生产铜的质量㊂111。
常见气体的制备1.实验室制取气体所需装置如图所示。
（1）用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳时，所选的发生装置是（填序号，下同），写出该反应的化学方程式。
（2）用高锰酸钾制取氧气时，将装置A和C连接进行此实验，实验结束后需先将导管移出水面，其原因是什么？（3）某同学用分解过氧化氢溶液的方法制取氧气，若选择装置B、C，加入药品后观察到有大量气泡产生，且过氧化氢溶液被压回长颈漏斗内，分析造成这种现象的原因。
（4）实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS.已知硫化氢是一种有毒气体,（1）B CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（2）防止水倒吸造成试管炸裂。
（3）胶皮管被折，使气体导出不畅（或导管堵塞，气体无法导出）。
（4）BD【解析】（1）大理石为固体，稀盐酸为液体，反应不需加热，故选固液不加热型装置；大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑。
（2）实验结束后，装置内的温度降低，压强减小，在大气压强作用下，水槽中的水会倒吸进入热的试管，造成试管炸裂。
（3）过氧化氢会被压回长颈漏斗中，说明装置内的压强增大，分析可知压强增大的原因可能是胶皮管被折或导管堵塞。
（4）硫化亚铁为块状固体，稀硫酸为液体，反应条件不需加热，故发生装置应选固液不加热型，即选B；硫化氢能溶于水，不能用排水集气法，硫化氢的相对分子质量为34，密度比空气密度大，可采用向上排空气法收集，即选D。
2.如图是化学实验中常用的几种装置，请回答下列问题：（1）指出编号仪器的名称①、②。
（2）实验室中利用上述Ａ、Ｄ装置的组合可以制取一种气体，写出反应的化学方程式；该气体验满的方法是什么？（3）若用Ｅ装置干燥该气体，可以装入一种溶液干燥剂是什么？（1）长颈漏斗集气瓶（2）CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑（或2H2O22H2O+O2↑）将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已经收集满（或将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则说明氧气已经收集满，与上一空相对应）（3）浓硫酸【解析】（2）A装置是固液不加热型装置，D是向上排空气法收集装置，故Ａ、Ｄ装置的组合可用于制取二氧化碳或氧气，制取二氧化碳的原理是：石灰石或大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧；二氧化碳验满的方法是：将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，则说明二氧化碳已经收集满；固液不加热型装置制取氧气的原理是：双氧水在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；氧气验满的方法是：将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，则说明氧气已经收集满。
中考化学《常见气体的制备》专项练习题(含答案）学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________1.下列关于2CO 的实验室制取及检验的说法不正确．．．的是A ．制2CO 的药品B ．发生装置C ．收集方法D ．检验2CO A. A B. B C. CD. D2.在“氧气的实验室制取与性质”实验中，下列装置或操作不正确的是A. 检查气密性B. 制备氧气C. 收集氧气D. 蜡烛燃烧3.实验室常用锌与稀硫酸反应制取氢气（2442=Z Zn+H SO SO +H n ）。
用这种方法制取氢气，以下实验操作正确的是A. 检查气密性B. 加入锌粒C. 加入稀硫酸D. 收集氢气4.下图是2O 的制取和性质实验。
（1）实验1，仪器a 的名称是_____，制取2O 的化学方程式为_____。
（2）实验2，观察到铁丝剧烈燃烧、_____、生成黑色固体。
实验内容与过程实验提示实验说明与解释用高锰酸钾制取氧气。
连接仪器，检查装置气密性。
用_______（填仪器名称）取少量高锰酸钾装入试管中，并在试管口放一团棉花，固定好装置，加热试管，用排水法收集氧气。
当观察到_______时，开始收集气体。
收集氧气之前，将集气瓶内空气完全排净的方法是_______。
制取氧气的化学方程式为_______。
6.化学是一门以实验为基础的科学。
根据下列装置图回答：（1）写出仪器a 的名称________。
（2）实验室制取氧气和二氧化碳均可选用的发生装置是________（填字母序号），用该装置制取氧气的化学方程式为_________。
（3）实验室用高锰酸钾制取并收集纯净的氧气，应选用的装置是________（填字母序号）。
7.下图是实验室常用的气体发生装置和收集装置，请回答下列问题：（1）仪器①的名称是______。
（2）实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生装置和收集装置的组合为______（填装置序号）。
常见气体的制取、检验与净化【题型概述】气体的制取、检验与净化是中考实验探究题常考题型，主要考查常见气体二氧化碳、氧气（有时也会拓展考查氢气和氨气等）的制备，并且常见气体的检验和净化常穿插于气体的制取考题中，常考题型是实验探究题，有时也会以选择题的形式考查。
此类题难度较大，但是这部分知识规律性很强，掌握好制取气体的一般思路和方法，即可掌握好大半。
希望大家熟练掌握该部分的实验基础，在练习过程中研究其题型，探究解题方法，提高解题技巧。
【考点梳理】考点一：实验室制取气体的一般思路与装置1、实验室制取气体的一般思路：（1）确定制取气体的反应原理（即在什么条件下，如：常温、加热、催化剂等。
）,选择什么药品，通过什么反应来制取气体。
（2）确定制取气体的实验装置。
（3）确定如何验证制得气体就是需要的气体。
2、制取气体的实验装置装置：发生装置：（1）选择依据：反应物状态、反应条件。
（2）类型：①固液不加热如A；②固固加热如B；（1）选择依据：密度、溶解性、是否发生反应。
收集装置：①排水法：条件：不溶于水且不与水反应；（2）类型：优点：收集的气体纯净；缺点：收集的气体不干燥②向上排空气：条件：密度比空气大且不与空气反应。
优点：收集的气体干燥；缺点：收集的气体不纯净③向下排空气：条件：密度比空气小且不与空气反应。
优点：收集的气体干燥；缺点：收集的气体不纯净考点二：实验室制取氧气1、选药品的条件：必须含有氧元素。
常用过氧化氢溶液和二氧化锰；或加热高锰酸钾或氯酸钾。
如：用过氧化氢和二氧化锰制取氧气：（1）原理：2H2O22H2O + O2↑；（2）装置：固液不加热，排水法（或向上排空法）。
（3）步骤：检查气密性；装药品，先固后液；（4）收集法：①、排水法：原因氧气不易溶于水，不与水反应；（何时开始收集：导管口有连续均匀气泡冒出时开始收集。
）②、向上排空气法：原因密度比空气大且不与空气反应；（5）验满：向上排空气法，用带火星的木条放在，瓶口，木条复燃则收集满。
常见气体的实验室制取和检验⑴氧气制取原理——含氧化合物自身分解 制取方程式——2KClO 32KCl+3O 2↑ 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——带火星木条,复燃 收集——排水法或向上排气法 ⑵氢气制取原理——活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式——Zn+H 2SO 4 === H 2SO 4+H 2↑ 装置——启普发生器检验——点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集——排水法或向下排气法 ⑶氯气制取原理——强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式——MnO 2+4HCl(浓) MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——能使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后褪色;除杂质——先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H2SO4(除水蒸气) 收集——排饱和食盐水法或向上排气法尾气回收——Cl 2+2NaOH=== NaCl+NaClO+H 2O ⑷硫化氢制取原理——强酸与硫化物的复分解反应 制取方程式——FeS+2HCl=== FeCl 2+H 2S↑ 装置——启普发生器检验——能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂质——先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl 2(或P 2O 5)(除水蒸气)收集——向上排气法尾气回收——H 2S+2NaOH=== Na 2S+H2O 或H 2S+NaOH=== NaHS+H 2O ⑸二氧化硫制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——Na 2SO 3+H 2SO 4=== Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O 装置——分液漏斗,圆底烧瓶检验——先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂质——通入浓H 2SO 4(除水蒸气) 收集——向上排气法尾气回收——SO 2+2NaOH=== Na 2SO 3+H 2O ⑹ 二氧化碳制取原理——稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式——CaCO 3+2HCl===CaCl 2+CO 2↑+H 2O 装置——启普发生器检验——通入澄清石灰水,变浑浊除杂质——通入饱和NaHCO 3溶液(除HCl),再通入浓H 2SO 4(除水蒸气) 收集——排水法或向上排气法 ⑺ 氨气制取原理——固体铵盐与固体强碱的复分解 制取方程式——Ca(OH)2+2NH4Cl CaCl 2+NH 3↑+2H 2O 装置——略微向下倾斜的大试管,加热 检验——湿润的红色石蕊试纸,变蓝 除杂质——通入碱石灰(除水蒸气) 收集——向下排气法⑻氯化氢制取原理——高沸点酸与金属氯化物的复分解制取方程式——2NaCl+H2SO 4Na2SO4+2HCl↑装置——分液漏斗,圆底烧瓶,加热检验——通入AgNO3溶液,产生白色沉淀,再加稀HNO3沉淀不溶除杂质——通入浓硫酸(除水蒸气)收集——向上排气法简单方法：将浓硫酸滴入浓盐酸中。
易错点13 气体的制取的综合应用1. 气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。
2. 在气体的制备与性质的验证实验中，常将常见气体的性质进行对比整合，归纳其相同点，解题是应注重其不同，加强知识的综合掌握，结合实验原理，实验装置对实验进行综合分析，由于涉及到多种仪器之间的连接及操作的先后顺序，因此还要特别注意理解各操作之间的先后关系。
3. 排水法优点：收集的气体较纯；便于观察气体是否收集满；但是收集的气体不够干燥排空气法优点：收集的气体较干燥；操作方便；但是收集达到气体不够纯净。
4. 实验室制取气体的一般顺序是：连接装置→检查气密性→装药品（先固体，后液体）→反应→收集气体（应等到装置中空气排净后再收集）。
5. 气体的净化原则：净化时所需气体不能参加化学反应或因溶解而损失，也不能引入新的杂质。
净化的顺序一般是除杂在前，干燥在后，干燥后的气体不能再通过水溶液。
常用的气体的净化（除杂）方法主要有两种：一是吸收法，即选用适当的试剂，通过物理变化或化学反应，将杂质直接吸收，转变为液体或固体等而除去。
例如，除去CO中混有的少量的CO2时，可先将混合气通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中，吸收掉其中的CO2，然后再通过盛有浓硫酸的洗气瓶中，吸收掉其中的水蒸气。
二是转化法，即将杂质通过化学反应转化为所需气体而除去。
例如，除去CO2中混有的少量的CO时，可先将混合气通过灼热的氧化铜中，将其中的CO转化为CO2。
6. 除杂和干燥的先后顺序：（1）若用洗气瓶装置除杂，一般干燥在前，除杂在后；（2）若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。
7. 检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前不检验对后步检验的干扰。
如检验气体中是否含有二氧化碳和水时，应先用无水硫酸铜检验水，后用澄清石灰水检验二氧化碳，在用浓硫酸吸收水（干燥气体）。
8．注意：（1）反应条件太高或太低、反应速率太快或太慢都不适合用于在实验室中制取气体。
专题十三常见气体的制备与检验易错清单1. 漏析实验现象,错失隐含条件。
【例1】观察下图中有关操作和现象,判断下列叙述正确的是()。
A. 集气瓶中的气体可能是CO2B. 集气瓶中的气体可能是空气C. 集气瓶中的气体可能是O2D. 集气瓶中的气体可能是N2【解析】由图中实验现象可知:集气瓶中的气体不能支持木条持续燃烧,由此可排除B、C两项。
集气瓶口向上放置,说明瓶内气体的密度大于空气,而N2的密度小于空气,故D项被排除,故选A。
【答案】 A【误区纠错】不能忽视题图所给信息,集气瓶正放说明气体密度比空气的大,木条熄灭说明瓶中气体不支持燃烧。
2. 木条混用,验证、验满分不清。
【例2】图(Ⅰ)是实验室制取二氧化碳气体的装置。
请你运用所学化学知识回答下列问题:(1)图中仪器①的名称是,仪器②的名称是。
(2)在实验室里,常用和大理石反应制取二氧化碳气体,不用Na2CO3代替大理石作反应原料的原因是。
(3)小红根据实验室制取二氧化碳气体的反应原理,设计了装置Ⅱ。
你认为,装置Ⅱ与装置Ⅰ相比较,装置(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好一些。
理由是。
为了探究二氧化碳气体的性质,她将二氧化碳气体通入澄清石灰水中,观察到有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为。
(4)在实验室里,常用法收集二氧化碳气体。
小红又设计了如下三种不同方法验证二氧化碳气体是否收集满。
你认为,选择装置更为合理。
【解析】实验室常用稀盐酸和大理石或石灰石制取CO2气体,而不用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使制得的CO2不纯;不能用稀H2SO4代替稀盐酸,因为稀H2SO4和石灰石反应生成微溶的CaSO4会覆盖在石灰石的表面阻碍反应继续进行;不能用Na2CO3粉末代替大理石或石灰石,因为反应速率太快,不利于CO2的收集,不便于操作。
制取CO2的装置是“固-液常温型”装置,使用(Ⅰ)中的长颈漏斗可随时添加酸液;使用(Ⅱ)中的分流漏斗可逐滴加入酸液,便于控制反应的速率和总液量,故装置Ⅱ比Ⅰ更好些。
根据CO2的密度比空气大且能溶于水的性质,常用向上排空气法收集CO2。
用向上排空气法收集CO2气体时,需要进行验满操作。
验满时应将燃着的木条放在集气瓶口,因而选B;而不能伸入瓶内或离瓶口太远,若收集满,现象是木条立即熄灭。
【答案】(1)锥形瓶集气瓶(2)稀盐酸碳酸钠与盐酸反应速率太快(或不易控制反应或不便于实验操作等)(3)Ⅱ能随时控制滴加液体的量(或速度),可控制反应Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O(4)向上排空气 B【误区纠错】不能混淆用带火星的木条(或燃着的木条验证)或验满气体的关键操作,避免对实验现象的错误判断。
名师点拨氧气、氢气和二氧化碳三种气体的实验室制法是气体制备的基础,尤其是氧气和二氧化碳的制取属于重点掌握内容,在中考中是必考的知识点。
常见气体的检验和净化常穿插于气体的制取考题中,考查的方式通常有以下几种:1. 常规基础题。
考查有关三大气体(O 2、CO 2、H 2)制取的基础知识。
内容有:制取气体的药品、反应原理、实验装置、收集方法、检验方法、验满方法、操作步骤、注意事项、气体的净化和干燥方法及装置的连接。
2. 迁移运用题(或信息处理题)。
将课本外的气体制取纳入考试范围,给足实验信息,考查学生正确处理信息的能力,及将三大气体的制取规律迁移到新的问题情境中来,考查学生分析解决新问题的能力。
3. 分析评价题。
分析实验中出现实验现象的原因、操作过程中的漏洞;评价三种气体的制取方案,如药品的选择、制取方案是否可行、发生装置及收集装置的选择等。
考查学生思维的灵活性及分析判断能力。
提分策略1. 了解气体实验室制法的思路和方法。
(1)研究制取气体的反应原理,即在什么实验条件下(如常温、加热、加催化剂等)、用什么药品、通过什么反应来制取这种气体。
(2)研究制取这种气体应采用的实验装置。
(3)研究如何验证制得的气体就是所要制取的气体。
2. 认真比较归纳O 2、H 2、CO 2的实验室制法,并通过对比分析,总结归纳,推断其他气体的制取方法。
实验室制取O 2、H 2、CO 2的比较32KCl+3O 2)续表排水法或向下排空气法(难溶于向上排空气法(能溶于水,密度比空密度比空气小)3. 气体的检验。
4. 气体的干燥与净化。
在实验室制备的各种气体中,常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质,须经过净化与干燥才能得到实验所需的纯净气体。
(1)气体的净化选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质,而与被提纯的物质不反应。
常见气体杂质的吸收剂见下表:(2)气体的干燥选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
常见气体的干燥剂的选择见下表:5. 关键题型的解法和注意事项。
(1)气体发生装置的选择主要依据:根据反应物的状态及反应条件选取合适的装置。
①反应物为固体(或固体混合物),反应需加热,选择加热高锰酸钾或氯酸钾与二氧化锰混合物制氧气的发生装置(如图1),归纳为“固-固加热型”发生装置。
图1②反应物是块状固体和液体,反应不需加热,选择制H 2或CO 2或用MnO 2与H 2O 2的混合物制O 2的发生装置(如图2),归纳为“固-液常温型”发生装置。
图2(2)气体收集方法的选择主要依据:根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法。
①气体不易或难溶于水,且不与水反应,采用排水法收集(如图a)。
②气体的密度比空气大,采用向上排空气法收集(如图b);密度比空气小,采用向下排空气法收集(如图c)。
③有毒气体的收集,若气体不溶于水,采用类似洗气瓶的装置排水法收集(如图d);若气体易溶于水,同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集,密度比空气大的气体导入集气瓶时“长进短出”(如图e);反之,则“短进长出”(如图f)。
图3(3)若要收集干燥气体,则选择排空气法收集;若要收集较为纯净的气体,则选择排水法收集(条件是该气体适用排水法收集)。
6. 气体净化装置的选择。
净化即除去气体中的杂质。
常见的气体净化装置有洗气瓶(图a)和干燥管两类,干燥管有球形干燥管(图b)和U形干燥管(图c)。
洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂,连入装置时要注意气体必须“长进短出”,以利于杂质的吸收。
干燥管则主要用于盛放固体吸收剂,球形干燥管中气流方向应为“大进小出”,这样可以形成回旋气流,杂质吸收充分;U形干燥管结构对称,无进出口之分。
7. 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(其他气体杂质)。
如:实验制取的氢气中含有HCl、水蒸气、CO2,应先让混合气体通过盛有无水硫酸铜的干燥管,观察到硫酸铜变蓝色时,则说明含有水蒸气;再通过硝酸银溶液,当观察到生成白色沉淀,则说明含有氯化氢气体;接着通过澄清石灰水,当观察到石灰水变浑浊,则说明含有二氧化碳。
(3)净化气体时,先除杂后干燥。
如:除去氢气中含有的HCl、水蒸气、CO2的操作中,先通过氢氧化钠溶液除杂,再通过浓硫酸或碱石灰干燥。
【例1】(2014·四川广元)根据下列装置图回答问题。
(1)图中标示①仪器的名称是。
(2)实验室制取二氧化碳气体时,发生装置可选择图中的(填装置编号),反应的化学方程式为。
(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。
为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:气体→()→()→()→()→D。
(4)若将装置A和D连接制取并收集氧气,其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是。
证明氧气已收集满的方法是。
【解析】(1)图中标示①仪器的名称是酒精灯,常用作热源。
(2)碳酸钙和稀盐酸反应属固体和液体反应不需要加热制气体,应该用B装置作为发生装置,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)除去二氧化碳气体中的水蒸气和氯化氢气体时,应该遵循先除杂(氯化氢),后干燥(水)的原则,防止水分再次带入。
导管口连接的正确顺序是:气体先通过c导管进入饱和碳酸氢钠溶液中,除去氯化氢后通过d导管导出,再通过a导管进入浓硫酸中,干燥二氧化碳,再由b导管导出,通过d装置可以收集到干燥的二氧化碳。
(4)其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管;证明氧气已收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
【答案】(1)酒精灯(2)B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(3)c d a b(4)防止水蒸气冷凝后回流炸裂试管把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满专项训练一、选择题1. (2014·江苏苏州·中考模拟二)下列实验室制取气体所用物质和装置均正确的是()。
2. (2014·上海奉贤·中考二模)要证明混合气体中含有H2、CO、水蒸气,混合气体通过下列试剂的先后顺序,正确的是()。
①澄清石灰水溶液②无水硫酸铜③浓硫酸④灼热的氧化铜A. ②④①②③B. ②③④②①C. ②①④③②D. ②③④①②3. (2014·江苏扬州中学教育集团树人学校九年级三模)下表中,除去物质所含杂质的方法正确的是()。
4. (2013·江苏苏州·模拟)根据启普发生器原理,将干燥管浸没在烧杯或从烧杯中取出能达到随开随用随关随停。
下列气体的制取宜使用该装置的是()。
A. 用大理石粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳B. 镁粉与稀硫酸反应制取氢气C. 用二氧化锰粉末与双氧水溶液制氧气D. 用块状大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳5. (2013·山东费县·模拟)下列反应制取气体,可用如图装置制取、干燥和收集的是()。
A. Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑B. 2H2O22H2O+O2↑C. CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑D. 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O二、填空题6. (2014·湖北天门·模拟)请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。
实验仪器如图所示(导管、橡皮塞等未画出):实验药品:5%双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、二氧化锰比较研究:请填写下表实验探究:(1)某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置①该同学选用的药品。
②下列是该同学部分实验操作,其中不合理的是。
A. 先检查装置的气密性,后加药品B. 先固定试管,后放置酒精灯C. 先将导管伸入集气瓶,后加热试管D. 实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯③若用k装置收集氧气,则氧气从管通入(填“m”或“n”),检验K装置中收满氧气的方法是:。
