初三化学实验室制取氧气 二氧化碳的总结
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初三化学《制取氧气》知识点总结氧气的制法 (重难点 )(1)实验室制法①原理: 2KMn04= 加热 = 2K2MnO4+MnO2+O2↑ (a)2KClO3 = MnO2 /加热=2KCl+3 O2↑ (b)2H202 =MnO2=2H20+2O2↑ (c)②发生装置的选择选择发生装置的依照是:反应物的状态和反应条件等。
若采纳原理 (a)或 (b)的反应 ,则采纳典型的固体与固体反应且需要加热型的装置。
若采纳原理 (c)的反应 ,则采纳典型的固体与液体反应且不需要加热型的装置。
③收集方法及检验、验满、存放a.气体的收集方法是跟气体的性质亲近相关的。
选择气体收集方法的依照是:该气体的水溶性、密度以及该气体可否拥有毒性,可否与空气或水反应等。
排水法:适用于难溶于水、或不易溶于水、且不与水发生化学反应的气体。
此法收集的气体较为纯净,但含有水蒸气。
向上排空气法:适用于相同状况下,密度比空气大且不与空气中任何成发散生反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到凑近集气瓶瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。
同时,应在集气瓶的瓶口处盖上玻璃片,以便牢固气流。
此法收集的气体较为干燥,但纯度较低。
向下排空气法:适用于相同状况下,密度比空气小且不与空气中任何成发散生反应的气体。
操作时应注意将导管口伸到凑近集气瓶底处,便于将集气瓶内的空气排尽。
此法收集的气体较为干燥,但纯度较低。
由于氧气不易溶于水,且不与水反应,所以能够用排水法收集;又由于氧气的密度比空气略大,且不与空气中任何成发散生反应,所以还可以够用向上排空气法收集。
用排水法收集的氧气比较纯净,而用向上排空气法收集的氧气比较干燥。
b.检验:将带火星的木条伸人集气瓶中,若木条复燃 ,证明该气体是氧气c.验满和存放:用排水法收集气体时,当有气泡从集气瓶口边缘冒出时,表示气体已收集满。
用向上排空气法收集氧气时,将带火星的木条放在集气瓶瓶口,若木条复燃,表示气体已收集满。
收集满氧气的集气瓶要用玻璃片遮住并正放在桌面上。
氧气:物理性质:常温常压下无色无味的气体.密度比空气略大,难溶于水。
降温加压:成淡蓝色的液体。
升温减压:成雪花状的蓝色固体化学性质:性质活泼(1)氧化性;(2)助燃性,C S P Mg Fe在氧气中燃烧:4P+5O2=(点燃)2P2O5 C+o2=(点燃)co2 S+o2=(点燃)SO2 2Mg+O2=(点燃)2Mgo 3Fe+2o2=(点燃)Fe3o4用途:(1)供给呼吸;(2)支持燃烧。
制取:实验室制取:原理:2KMnO4=(加热)K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KClO3=(MnO2做催化剂,加热)2KCl+3O2↑ 2H2O2=( MnO2做催化剂)H2O+O2(节能,简单,安全)收集:向上排空气法,排水法试验步骤:连接装置→气密性检查→装药品→收集气体→先移导管→再撤酒精灯工业制取(分离液态氧气)——物理变化空气→(降温,加压)液态空气→(升温)→先N2出来→后O2出来二氧化碳:物理性质:常温常压下成无色无味气体,微溶与水;加压降温下会变成固态干冰。
化学性质:a灭火试验:不支持燃烧,也不能燃烧。
b能与水反映生成碳酸:CO2+H2O=H2CO3 H2CO3=(加热)CO2↑+H2O(碳酸不稳定,加热易分解)c能使澄清石灰水变浑浊(检验CO2):CO2+Ca(oH)2=CaCo3+H2O用途:灭火,光合作用原料,制冷剂,化肥。
试验室制法:原理:CaCo3+HCl=CaCl2+H2O+Co2 收集:向上排空气法.注意:不能用饱和HCl,反映速度太快。
工业制取.CaCo3=(高温煅烧)CaO+Co2氢气:物理性质:常温常压下无色无味的气体,难溶于水,密度比空气小(密度最小),降温可成液态、固态。
化学性质:(1)可燃性:a在氧气中燃烧,淡蓝色火焰,放热 2H2+O2=(点燃)2H2O.注意:使用氢气前必须检验氢气的纯度.b(1)氢气在氯气中燃烧:H2+Cl2=(点燃)2HCl(工业制取盐酸的方法)(2)2Cu+O2=(加热)2CuO(氢气还原氧化铜)注意点:试验开始先通氢气再加热.H2+CuO=(加热)H2O+Cu(置换反应)说明氢气具有还原性——夺取氧化物中的氧制取:原理:Zn+H2So4(稀)=ZnSo4+H2↑工业制取:2H2O=(通直流电)2H2↑+O2↑如果需要大量H2:启普发生器★(一)、气体的检验1、氧气:带火星的木条放入瓶中,若木条复燃,则是氧气.2、氢气:在玻璃尖嘴点燃气体,罩一干冷小烧杯,观察杯壁是否有水滴,往烧杯中倒入澄清的石灰水,若不变浑浊,则是氢气.3、二氧化碳:通入澄清的石灰水,若变浑浊则是二氧化碳.4、氨气:湿润的紫红色石蕊试纸,若试纸变蓝,则是氨气.5、水蒸气:通过无水硫酸铜,若白色固体变蓝,则含水蒸气.十二:实验室制法△1、实验室氧气: 2KMnO4====2K2MnO4+MnO2+O2↑MnO22KClO3_2KCl+3O2↑△MnO22H2O2_2H2O+O2↑2、实验室制氢气Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑4、实验室制CO2:CaCO3+2HCl-CaCl2+CO2↑ +H2O十三:工业制法1、 O2:分离液态空气高温2、 CO2:高温煅烧石灰石(CaCO3-CaO+CO2↑)3、 H2:天然气和水煤气高温4、生石灰:高温煅烧石灰石(CaCO3-CaO+CO2↑)5、熟石灰:CaO+H2O-Ca(OH)26、烧碱:Ca(OH)2+Na2CO3- CaCO3↓+ 2Na OH制取氧气:1]氯酸钾在二氧化锰催化下加热分解2KClO3==2KCl+3O2 (二氧化锰作催化剂)2]高锰酸钾直接加热分解2KMnO4====K2MnO4(锰酸钾)+O2+MnO23]双氧水加入二氧化锰催化常温分解2H2O2====2H2O+O2 (制氯气装置不加热)收集方法:排水集气法或向上排空气法氢气:Zn+H2SO4(稀硫酸)==ZnSO4+H2↑用启普发生器收集方法:排水集气法或向下排空气法二氧化碳:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑用启普发生器收集方法:排水集气法或向上排空气法总结起来,三种气体都可以用固液反应的方法制备,都可以排水发收集一.物质与氧气的反应:(1)单质与氧气的反应:1. 镁在空气中燃烧:2Mg + O2 点燃 2MgO2. 铁在氧气中燃烧:3Fe + 2O2 点燃 Fe3O43. 铜在空气中受热:2Cu + O2 加热 2CuO4. 铝在空气中燃烧:4Al + 3O2 点燃 2Al2O35. 氢气中空气中燃烧:2H2 + O2 点燃 2H2O6. 红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O57. 硫粉在空气中燃烧: S + O2 点燃 SO28. 碳在氧气中充分燃烧:C + O2 点燃 CO29. 碳在氧气中不充分燃烧:2C + O2 点燃 2CO(2)化合物与氧气的反应:10. 一氧化碳在氧气中燃烧:2CO + O2 点燃 2CO211. 甲烷在空气中燃烧:CH4 + 2O2 点燃 CO2 + 2H2O12. 酒精在空气中燃烧:C2H5OH + 3O2 点燃 2CO2 + 3H2O二.几个分解反应:13. 水在直流电的作用下分解:2H2O 通电 2H2↑+ O2 ↑14. 加热碱式碳酸铜:Cu2(OH)2CO3 加热 2CuO + H2O + CO2↑15. 加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 ==== 2KCl + 3O2 ↑16. 加热高锰酸钾:2KMnO4 加热 K2MnO4 + MnO2 + O2↑17. 碳酸不稳定而分解:H2CO3 === H2O + CO2↑18. 高温煅烧石灰石:CaCO3 高温 CaO + CO2↑三.几个氧化还原反应:19. 氢气还原氧化铜:H2 + CuO 加热 Cu + H2O20. 木炭还原氧化铜:C+ 2CuO 高温 2Cu + CO2↑21. 焦炭还原氧化铁:3C+ 2Fe2O3 高温 4Fe + 3CO2↑22. 焦炭还原四氧化三铁:2C+ Fe3O4 高温 3Fe + 2CO2↑23. 一氧化碳还原氧化铜:CO+ CuO 加热 Cu + CO224. 一氧化碳还原氧化铁:3CO+ Fe2O3 高温 2Fe + 3CO225. 一氧化碳还原四氧化三铁:4CO+ Fe3O4 高温 3Fe + 4CO2 四.单质、氧化物、酸、碱、盐的相互关系(1)金属单质 + 酸 -------- 盐 + 氢气(置换反应)26. 锌和稀硫酸Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑27. 铁和稀硫酸Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2↑28. 镁和稀硫酸Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2↑29. 铝和稀硫酸2Al +3H2SO4 = Al2(SO4)3 +3H2↑30. 锌和稀盐酸Zn + 2HCl === ZnCl2 + H2↑31. 铁和稀盐酸Fe + 2HCl === FeCl2 + H2↑32. 镁和稀盐酸Mg+ 2HCl === MgCl2 + H2↑33. 铝和稀盐酸2Al + 6HCl == 2AlCl3 + 3H2↑(2)金属单质 + 盐(溶液) ------- 另一种金属 + 另一种盐34. 铁和硫酸铜溶液反应:Fe + CuSO4 === FeSO4 + Cu35. 锌和硫酸铜溶液反应:Zn + CuSO4 === ZnSO4 + Cu36. 铜和硝酸汞溶液反应:Cu + Hg(NO3)2 === Cu(NO3)2 + Hg(3)碱性氧化物 +酸 -------- 盐 + 水37. 氧化铁和稀盐酸反应:Fe2O3 + 6HCl === 2FeCl3 + 3H2O38. 氧化铁和稀硫酸反应:Fe2O3 + 3H2SO4 === Fe2(SO4)3 + 3H2O39. 氧化铜和稀盐酸反应:CuO + 2HCl ==== CuCl2 + H2O40. 氧化铜和稀硫酸反应:CuO + H2SO4 ==== CuSO4 + H2O41. 氧化镁和稀硫酸反应:MgO + H2SO4 ==== MgSO4 + H2O42. 氧化钙和稀盐酸反应:CaO + 2HCl ==== CaCl2 + H2O(4)酸性氧化物 +碱 -------- 盐 + 水43.苛性钠暴露在空气中变质:2NaOH + CO2 ==== Na2CO3 + H2O 44.苛性钠吸收二氧化硫气体:2NaOH + SO2 ==== Na2SO3 + H2O 45.苛性钠吸收三氧化硫气体:2NaOH + SO3 ==== Na2SO4 + H2O 46.消石灰放在空气中变质:Ca(OH)2 + CO2 ==== CaCO3 ↓+ H2O 47. 消石灰吸收二氧化硫:Ca(OH)2 + SO2 ==== CaSO3 ↓+ H2O(5)酸 + 碱 -------- 盐 + 水48.盐酸和烧碱起反应:HCl + NaOH ==== NaCl +H2O49. 盐酸和氢氧化钾反应:HCl + KOH ==== KCl +H2O50.盐酸和氢氧化铜反应:2HCl + Cu(OH)2 ==== CuCl2 + 2H2O51. 盐酸和氢氧化钙反应:2HCl + Ca(OH)2 ==== CaCl2 + 2H2O52. 盐酸和氢氧化铁反应:3HCl + Fe(OH)3 ==== FeCl3 + 3H2O53.氢氧化铝药物治疗胃酸过多:3HCl + Al(OH)3 ==== AlCl3 + 3H2O54.硫酸和烧碱反应:H2SO4 + 2NaOH ==== Na2SO4 + 2H2O55.硫酸和氢氧化钾反应:H2SO4 + 2KOH ==== K2SO4 + 2H2O56.硫酸和氢氧化铜反应:H2SO4 + Cu(OH)2 ==== CuSO4 + 2H2O57. 硫酸和氢氧化铁反应:3H2SO4 + 2Fe(OH)3==== Fe2(SO4)3 + 6H2O58. 硝酸和烧碱反应:HNO3+ NaOH ==== NaNO3 +H2O(6)酸 + 盐 -------- 另一种酸 + 另一种盐59.大理石与稀盐酸反应:CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑60.碳酸钠与稀盐酸反应: Na2CO3 + 2HCl === 2NaCl + H2O + CO2↑61.碳酸镁与稀盐酸反应: MgCO3 + 2HCl === MgCl2 + H2O + CO2↑62.盐酸和硝酸银溶液反应:HCl + AgNO3 === AgCl↓ + HNO363.硫酸和碳酸钠反应:Na2CO3 + H2SO4 === Na2SO4 + H2O + CO2↑64.硫酸和氯化钡溶液反应:H2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4 ↓+ 2HCl (7)碱 + 盐 -------- 另一种碱 + 另一种盐65.氢氧化钠与硫酸铜:2NaOH + CuSO4 ==== Cu(OH)2↓ + Na2SO4 66.氢氧化钠与氯化铁:3NaOH + FeCl3 ==== Fe(OH)3↓ + 3NaCl67.氢氧化钠与氯化镁:2NaOH + MgCl2 ==== Mg(OH)2↓ + 2NaCl68. 氢氧化钠与氯化铜:2NaOH + CuCl2 ==== Cu(OH)2↓ + 2NaCl69. 氢氧化钙与碳酸钠:Ca(OH)2 + Na2CO3 === CaCO3↓+ 2NaOH (8)盐 + 盐 ----- 两种新盐70.氯化钠溶液和硝酸银溶液:NaCl + AgNO3 ==== AgCl↓ + NaNO3 71.硫酸钠和氯化钡:Na2SO4 + BaCl2 ==== BaSO4↓ + 2NaCl 五.其它反应:72.二氧化碳溶解于水:CO2 + H2O === H2CO373.生石灰溶于水:CaO + H2O === Ca(OH)274.氧化钠溶于水:Na2O + H2O ==== 2NaOH75.三氧化硫溶于水:SO3 + H2O ==== H2SO476.硫酸铜晶体受热分解:CuSO4?5H2O 加热 CuSO4 + 5H2O77.无水硫酸铜作干燥剂:CuSO4 + 5H2O ==== CuSO4?5H2O。
一、气体制取装置1.气体发生装置⏹加热固体制备气体的装置(见上图①)◆反应物和反应条件的特征:反应物都是固体,反应需要加热。
◆装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管.如果水中出现气泡,说明装置气密性良好。
(原理:气体的热胀冷缩)◆加热时的注意事项:●绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。
●加热应用外焰加热.●绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。
●禁止用嘴吹灭酒精灯。
加热结束时,酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。
●铁夹应夹在试管的中上部,大约是距试管口1/3处。
●药品要斜铺在在试管底部,便于均匀受热。
●试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸裂。
●试管内导管应稍露出胶塞即可.如果太长,不利于气体排出.●停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。
◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的弯管.⏹固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图②)◆反应物和反应条件的特征:反应物中有固体和液体,反应不需要加热.◆装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水.如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性良好。
◆要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置.●装置(a)的特点:装置简单,适用于制取少量的气体;容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。
●装置(b)的特点:便于随时添加药品。
●装置(c)的特点:可以控制反应速率。
●装置(d)的特点:可以控制反应的发生和停止.(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管.这时由于试管内的气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)◆如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
使用分液漏斗时无需考虑这个问题。
◆选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。
(a)装置使用单孔橡皮塞,(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。
◆固体药品通过锥形瓶口加入,液体药品通过分液漏斗加入。
初三化学第二单元知识点总结一、空气1、空气的成分空气是一种混合物,按体积分数计算,大约是氮气(N₂)占78%、氧气(O₂)占 21%、稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙等)占 094%、二氧化碳(CO₂)占 003%、其他气体和杂质占 003%。
2、空气中氧气含量的测定(1)实验原理:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使容器内压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
(2)实验装置:如集气瓶、燃烧匙、导管、止水夹、烧杯等。
(3)实验步骤:①检查装置的气密性;②在集气瓶中加入少量水,并将水面上方空间分为五等份;③用弹簧夹夹紧胶皮管;④点燃红磷,迅速伸入集气瓶中,并塞紧瓶塞;⑤待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。
(4)实验现象:红磷燃烧,产生大量白烟;冷却后打开弹簧夹,水沿导管进入集气瓶,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶内空气总体积的 1/5 。
(5)实验结论:氧气约占空气总体积的 1/5 。
(6)注意事项:①红磷要足量,以保证完全消耗集气瓶内的氧气;②装置气密性要好,否则测量结果偏小;③待装置冷却至室温后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小;④不能用木炭、硫粉等代替红磷,因为木炭、硫粉燃烧生成的是气体,会弥补消耗氧气的体积,导致实验结果不准确。
3、空气的用途(1)氧气:供给呼吸(如医疗急救、潜水等)和支持燃烧(如炼钢、气焊等)。
(2)氮气:用作保护气(因为氮气的化学性质不活泼)、制氮肥、液氮用于冷冻麻醉等。
(3)稀有气体:用作保护气、电光源(如霓虹灯)等。
4、空气的污染与防治(1)空气污染物:主要有有害气体(一氧化碳 CO、二氧化硫SO₂、二氧化氮 NO₂)和烟尘。
(2)空气污染的危害:损害人体健康、影响作物生长、破坏生态平衡等。
(3)防治措施:加强大气质量监测、使用清洁能源、积极植树造林等。
二、氧气1、氧气的性质(1)物理性质:通常情况下,氧气是一种无色、无味的气体,密度比空气略大,不易溶于水。
实验室制取氧气、氢气和二氧化碳知识总结一、氧气的实验室制法(化学变化)1.用高锰酸钾、氯酸钾制取氧气(固固加热型)(1)药品:高锰酸钾(暗紫色固体)、氯酸钾(白色固体)与二氧化锰(黑色粉末)(2)原理:①加热氯酸钾(有少量的二氧化锰):2KClO3 2KCl+ 3O2↑注意:MnO2在该反应中是催化剂,起催化作用②加热高锰酸钾:KMnO4K2MnO4+ MnO2+ O2↑(3)操作步骤:(连)查、装、定、点、收、离、熄。
①连接装置:先下后上,从左到右的顺序。
②检查装置的气密性:将导管的一端浸入水槽中,用手紧握试管外壁,若水中导管口有气泡冒出,证明装置不漏气。
松开手后,导管口出现一段水柱。
③装入药品:按粉末状固体取用的方法(药匙或纸槽)④固定装置:固定试管时,试管口应略向下倾斜;铁夹应夹在试管的中上部⑤加热药品:先预热后集中加热(外焰加热)⑥收集气体:a.若用排水集气法收集气体,当气泡均匀冒出时再收集,刚排出的是空气;水排完后,应用玻璃片盖住瓶口,小心地移出水槽,正放在桌面上(密度比空气大)(防止气体逸出)b.用向上排空法。
收集时导管应伸入集气瓶底部(为了排尽瓶内空气)c.用排水法收集时,导管放在集气瓶口⑦先将导管移出水面⑧再停止加热(5)易错事项:a)试管口要略微向下倾斜:防止生成的水回流,使试管底部破裂。
b)导气管伸入发生装置内要稍露出橡皮塞:有利于产生的气体排出。
c)用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花:防止高锰酸钾粉末进入导气管,污染制取的气体和水槽中的水。
d)排气法收集气体时,导气管要伸入接近集气瓶底部:有利于集气瓶内空气排出,使收集的气体更纯。
e)实验结束后,先将导气管移出水面,然后熄灭酒精灯:防止水槽中的水倒流,炸裂试管。
(6)收集方法:①排水法(不易溶于水或密度与空气相近)②向上排空法(密度比空气大)6)检验、验满检验:用带火星的木条伸入集气瓶内,发现木条复燃,说明是氧气;验满:用带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明已满。
二氧化碳制取的研究【学习目标】1.掌握实验室制取二氧化碳的原理、装置和操作要点。
2.了解实验室中制取气体的思路和方法。
【要点梳理】要点一、二氧化碳的实验室制法1.药品:大理石(或石灰石)、稀盐酸。
2.反应原理:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑3.发生装置和收集装置:(1)发生装置:“固——液不加热型”。
气体的发生装置由反应物的状态和反应条件决定。
制取二氧化碳常用的发生装置如下:(2)装置连接时要注意以下两点:①长颈漏斗的下端管口必须插入到液面以下,否则生成的气体会从长颈漏斗口跑掉;②导气管伸入容器内无需太长,更不能插入到液面以下。
若伸入到液面下,气体就无法从导管口排出。
(3)收集装置:气体的收集方法由气体的密度和气体的溶解性决定。
二氧化碳能溶于水,密度比空气的大,通常采用向上排空气法收集(如右图所示)。
收集时要注意将导管插到瓶底。
4.验满:将燃着的木条置于集气瓶口,如木条熄灭,则二氧化碳收集满了。
5.检验:将产生的气体通入澄清的石灰水中,若观察到石灰水变浑浊,说明有CO2生成。
【要点诠释】药品选用应注意的问题:(1)不能用浓盐酸。
浓盐酸挥发出的氯化氢气体混入二氧化碳中,导致所收集的二氧化碳不纯。
(2)不能用硫酸。
因为硫酸跟碳酸钙反应(H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2↑)生成的硫酸钙微溶于水,它覆盖在石灰石的表面,阻碍了石灰石与硫酸进一步接触,使反应难以继续进行。
(3)不可用碳酸钠。
因为碳酸钠是固体粉末且易溶于水,它与盐酸反应(Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑)速率太快,不便于控制,且碳酸钠比石灰石价格高,不经济。
要点二、实验室制取二氧化碳的研究与实践1.化学反应原理的确定:可以生成二氧化碳的化学反应有很多,例如:(1)碳在氧气(或空气)中燃烧:C+O2CO2(2)碳在高温下还原金属氧化物:2CuO+C2Cu+CO2↑ 2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑(3)石灰石高温分解: CaCO3 CaO+CO2↑(4)大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+ H2O+CO2↑(5)蜡烛、木柴、酒精、汽油等含碳物质的燃烧都可产生二氧化碳气体。
专题:氧气和二氧化碳的实验室制法和性质一、中考复习要求1、记住实验室制取O2、CO2的原理、装置、操作及收集方法。
2、会根据所制取气体的反应原理和需要的反应物状态等性质选择气体发生装置,根据所制取气体的性质(水溶性、密度等)选择收集装置。
3、知道氧气和二氧化碳的性质,并会解决相关的问题。
二、基础知识回顾1、气体的制备、收集和净化(1)气体发生装置常见的气体发生装置有三种,初中阶段学习了以下两种:①固体和固体药品混合加热型使用这类装置应注意:a、试管口应稍向倾斜;b、用排水集气法收集气体实验完毕后,应先,然后再。
②液体和固体(或液体和液体)反应不加热型使用这类装置应注意:a、若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端应插入液体药品的液面下;b、块状固体应有适当大小,不能很碎,防止反应剧烈不易控制。
(2)气体收集装置①排空气集气法所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大的采用排空气法收集。
②排水集气法溶于水或微溶于水的气体可用排水集气法收集(如:H2、O2、CO、CH4等)。
CO2不能用排水集气法收集。
(3)气体的干燥和净化①干燥和净化气体的装置:洗气瓶和干燥管(如图)②常用干燥剂:浓硫酸、固体氢氧化钠、无水氯化钙等③注意事项:a 、选择的干燥剂(净化剂)必须是只能吸收水分(杂质气体),不与被干燥(净化)的气体反应。
b 、洗气瓶长导管为进气管,短导管为出气口;干燥管大口进气,小口出气,且两口都应堵一团脱脂棉,防止干燥颗粒进入导气管。
2、O 2、CO 2气体的实验室制法比较三、重点疑点讨论1、采用固体和固体加热制取气体时,为什么发生装置的试管口要稍向下倾斜?用排水集气法收集气体实验完毕后为什么先把导气管从水槽中拿出后再熄灭酒精灯?2、液体和固体(或液体和液体)反应不加热制取气体时,若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端为什么要插入液体药品的液面以下?3、不论是向上排气法收集气体,还是向下排气法收集气体,为什么导管都应插到集气瓶的底部?用排水集气法收集气体,何时收集第一瓶气体最适宜?4、怎样除去用盐酸与或碳酸钙反应制得的或二氧化碳中常混有的少量氯化氢气体?四、解题方法指导例题根据右A、B、C、D图,回答下列问题。
氧化碳制取的探究气体制取设计思路一般为发生装置(先组装装置并检验装置的气密性)→净化装置→干燥装置→收集装置→验证气体性质装置→尾气处理装置(对有毒气体用溶液吸收或燃烧掉)等。
实验室制取二氧化碳是根据反应物的状态(大理石为固体、稀盐酸为液体)和反应条件(常温)发生装置(与用过氧化氢溶液制取氧气类似),二氧化碳的密度比空气大且易溶于水收集装置(用向上排气法,不用排水法)。
工业上常用煅烧石灰石可制得副产品二氧化碳气体(CaCO3CaO + CO2↑)。
另外,从实验室制取二氧化碳可得到碳酸盐的检验方法:用试管取样品少许,滴加稀盐酸,并将产生的气体通入到澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳气体,原样品含有碳酸盐。
初中化学反应基本类型①化合反应:由两种或两种以上物质生成一种物质的反应。
如:A + B = AB②分解反应:由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。
如:AB = A + B③置换反应:由一种单质和一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应。
如:A + BC = AC + B④复分解反应:由两种化合物相互交换成分,生成另外两种化合物的反应。
如:AB + CD = AD + CB氧气的性质:1.氧气的性质物理性质:通常状况下,无色无味气体;密度比空气稍大;常温时,1L水中能溶解30mL氧气(水中生物就是靠溶解在水中的氧气呼吸的)。
化学性质:氧气的化学性质活泼,可以和许多物质发生氧化反应。
例如:2.氧气的用途潜水、登山供给呼吸,太空行走供氧呼吸,这是利用了氧气缓慢氧化的性质。
炼钢、气割气焊以及支持燃烧,这是利用了氧气剧烈氧化的性质。
催化剂:在分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾中,都用到了二氧化锰,其作用就是加快反应进行,在反应前后二氧化锰本身没发生任何变化,质量也不变。
化学中把这种在化学反应里能改变其他物质的反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后没有发生变化的物质叫做催化剂。
实验室制取气体的探究
一、制取O2
1.用KMnO4制取O2
药品:KMnO4紫黑色(暗紫色)固体
化学式:
实验器材:①:发生装置试管酒精灯铁架台带胶塞的导管棉花
②:收集装置集气瓶玻璃板水槽
选择实验器材的依据:①:发生装置高锰酸钾制氧气是固
体加热型反应,所
以发生装置应该选
择带有酒精灯、试
管和铁架台的装置
②:收集装置因为氧气密度大于空
气,而且不易溶于
水,所以可以采用排水法(收集到的氧气更纯,且不
用验满)收集,也可以采用向上排空气法收集(收集
装置:集气瓶玻璃板)
验证:将带火星的小木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,就说明集气瓶中气体是氧气
验满:将带火星的小木条接近集气瓶瓶口,如果木条复燃,就说明氧气已经收集满了
实验步骤:①按要求连接好仪器,并检查装置气密性
②在试管中装入足量高锰酸钾,并在试管口塞一小团棉花,将试管口略向下倾
斜,在试管内的导气管应稍出胶塞一点儿(便于收集气体),将导气管一端放
在水中,并将集气瓶装满水,倒放在水槽中,准备收集
③点燃酒精灯,先给试管均匀预热,再用外焰加热高锰酸钾
④等到在水中的导气管有连续气泡冒出时,将集气瓶倒扣在导气管口收集氧气
⑤等到集气瓶已经被氧气充满时,在水下从侧面将玻璃板盖住集气瓶口,拿出
集气瓶,正放在桌面上
⑥先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯
⑦收拾仪器,结束实验
注意事项:①在试管口放置一小团棉花,防止堵塞导管
②加热时试管应略向下倾斜,防止冷凝生成的水使试管炸裂
③试管内的导气管稍出胶塞一点儿即可,目的是利于气体导出
④收集氧气时要等到导管口有连续气泡冒出时再收集,否则会收集到一部分试
管内的空气,收集的氧气纯度不高
⑤氧气收集满后,应该先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水
倒流回试管
⑥收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上(氧气密度大于空气)
2.用H2O2制取O2
药品:H2O2 无色液体 MnO2(催化剂)黑色固体
化学式:
实验器材:①:发生装置锥形瓶分液漏斗两孔胶塞导管
②:收集装置集气瓶玻璃板水槽
选择实验器材的依据:①:发生装置因为过氧化氢加二氧化锰制氧气是固液混合常温
型,所以发生装置可以选择:锥形瓶分液漏斗两孔胶塞导管
②:收集装置因为氧气密度大于空气,而且不易溶于水,所以
可以采用排水法(收集到的氧气更纯,且不用验满)收集,也
可以采用向上排空气法收集(收集装置:集气瓶玻璃板)
验证:将带火星的小木条伸入集气瓶中,如果木条复燃,就说
明集气瓶中气体是氧气
验满:将带火星的小木条接近集气瓶瓶口,如果木条复燃,就
说明氧气已经收集满了
实验步骤:①按要求连接好仪器,并检查装置气密性
②在锥形瓶中装入足量的二氧化锰
③在分液(长颈)漏斗中装入足量的过氧化氢水溶液,打开阀门,使过氧化氢
水溶液流入锥形瓶内
④等到在水中的导气管有连续气泡冒出时,将集气瓶倒扣在导气管口收集氧气
⑤等到集气瓶已经被氧气充满时,在水下从侧面将玻璃板盖住集气瓶口,拿出
集气瓶,正放在桌面上
⑥收拾仪器,结束实验
注意事项:
①加入过氧化氢水溶液之后要将夹子夹紧防止氧气逸出
②收集氧气时要等到导管口有连续气泡冒出时再收集,否则会收集到一部分试
管内的空气,收集的氧气纯度不高
③氧气收集满后,应该先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水
倒流回试管
④收集满氧气的集气瓶应正放在桌面上(氧气密度大于空气)。