牛春平 知识点十二：气体的性质和制备

知识点十二：气体的性质和制备考查内容：一、氧气和二氧化碳的性质和用途（如在氧气中燃烧现象、二氧化碳和水、澄清石灰水、氢氧化钠等的反应）；考点1、磷燃烧的现象：放热，产生大量白烟。

硫燃烧的现象：空气中：放热，发出淡蓝色火焰，生成具有刺激性气味的气体。

氧气中：放热，发出明亮的蓝紫色火焰，生成具有刺激性气味的气体。

碳燃烧的现象：空气中：放热，发红光，无火焰。

氧气中：放热，发白光，无火焰。

细铁丝在氧气中燃烧的现象：放热，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体。

*铁燃烧要在集气瓶底部放少量水或细砂的目的：防止生成物溅落下来炸裂瓶底*铁在空气中不可燃烧。

考点2、氧气的用途：供给呼吸和支持燃烧用于：动植物呼吸、炼钢、化工、、医疗急救、气割、气焊、潜水等。

考点3、H2CO3====H2O + CO2↑H2O + CO2 ====H2CO3二氧化碳通入紫色石蕊溶液中，生成的碳酸会石蕊溶液变红。

加热后又会重新变成紫色。

说明碳酸不稳定容易分解。

考点4、CO2 + Ca(OH)2 ===CaCO3↓+ H2O这是实验室用来检验二氧化碳的反应原理。

若除去混合气体中的二氧化碳则用氢氧化钠溶液，这也是氢氧化钠变质的原因。

2 NaOH + CO2 ===Na2CO3 + 2 H2O试题选编：一、选择题1．（2012•昭通）下列有关氧气的说法不正确的是（）A．氧气能使带火星的木条复燃B．铁丝在氧气中燃烧时，火星四射，生成黑色固体C．硫在氧气中燃烧发出微弱的淡蓝色火焰，生成刺激性气味的气体D．物质与氧气发生的反应都是氧化反应2．（2012•营口）要将一充满空气的瓶子中的O2除去，又不增加其他气体的成分．下列物质在瓶中燃烧可达到目的是（）A．木炭B．硫磺C．红磷D．铁丝3．（2012•龙岩）下列有关氧气的认识，正确的是（）A．可燃物接触氧气就能够燃烧B．通常情况下，氧气是无色、无味的气体C．铁丝在氧气中燃烧，产生大量白烟D．鱼、虾等能在水中生存，是由于氧气易溶于水4．（2012•揭阳）人的生存离不开氧气，下列有关氧气的说法不正确的是（）A．用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气B．夏天鱼池内开启增氧泵，是因为温度升高，氧气在水中溶解量减少C．硫在O2里燃烧产生明亮的蓝紫色火焰D．氧气可以支持燃烧，说明氧气具有可燃性5．（2012•杭州）下列有关氧气的叙述正确的是（）A．氧气能和大多数金属、有机物反应，所以氧气是一种很不稳定的气体B．铁在氧气中燃烧生成氧化铁C．给氯酸钾加热，若不加二氧化锰就不产生氧气D．课本上测定空气中氧气含量的实验中，若将红磷换成木炭实验会失败6．（2011•漳州）下列说法错误的是（）A．氧气具有可燃性B．活性炭有强吸附性C．氢氧化钠有强烈的腐蚀性D．水果、蔬菜富含人体所需的维生素7．（2011•张家界）下列有关氧气的说法不正确的是（）A．具有可燃性B．能使带火星的木条复燃C．能提供呼吸D．能与许多物质发生氧化反应8．（2011•宜昌）根据物质的性质与用途的关系，下列叙述不正确的是（）A．氧气具有可燃性，可作燃料B．干冰升华吸热，可用于人工降雨C．铜导电性良好，可作电线D．活性炭有吸附性，可作冰箱除味剂9．（2011•黔南州）下列关于氧气的说法正确的是（）A．实验室常用电解水的方法来制取氧气B．夏天食物腐烂与氧气无关C．铁丝在氧气中燃烧，火星四射，生成黑色固体D．含氧的化合物一定是氧化物10．（2012•贵阳）下列实验描述正确的是（）A．进行粗盐提纯的过滤操作时，滤液应高于滤纸边缘B．验证二氧化碳与水发生反应，可将二氧化碳通入石蕊溶液中C．稀释浓硫酸时，将水加入浓硫酸中，并用玻璃棒不断搅拌D．实验室用高锰酸钾制氧气．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯11．（2012•资阳）下列实验或实验现象正确的是（）A．铁丝在空气中燃烧，火星四射B．用带火星的木条伸进集气瓶检验氧气是否收集满C．欲称量锌粒与烧杯中稀盐酸反应前后的总质量，来验证质量守恒定律D．用导管向紫色石蕊试液中吹入呼出的气体，石蕊变红；加热，溶液又变成紫色12．（2013•陕西）下列图示的实验操作能达到对应目的是（）A．除去CO中CO2B．验证CO2密度大于空气密度C．检验O2是否收集满D．验证质量守恒定律13．（2012•天津）为改善空气质量，让津城天更蓝，今年我市将推动重点行业脱硫治理等任务的实施．脱硫过程中可用NaOH溶液、Na2SO3溶液将90%以上的SO2吸收，涉及的反应：①2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O ②Na2SO3+SO2+H2O═2NaHSO3③NaHSO3+NaOH═Na2SO3+H2O 下列说法中，错误的是（）A．反应②发生的是化合反应B．可循环使用的物质是Na2SO3C．NaHSO3中硫元素的化合价是+6D．反应①说明SO2与CO2有相似的化学性质14．（2012•红河州）下列对意外事故的处理方法错误的是（）A．碱溶液洒在衣服上，用水冲洗后再涂上硫酸溶液B．洒在桌子上的酒精燃烧起来，立即用湿抹布或沙子盖灭C．误服氯化钡溶液，立即喝大量的鲜牛奶或鸡蛋清D．进入久未开启的菜窖前先做灯火实验二、填空题1．（2011•漳州）2011年3月11日，日本福岛第一核电站因地震发生核泄漏．（1）核泄漏中含有碘-131粒子，其原子结构示意图如右图所示，该原子的核电荷数为，电子层数为层；碘属于元素（填“金属”或“非金属”）．（2）核电站机组冷却产生的核污水从裂缝渗入海里，东电公司采用“水玻璃”封住渗漏层，“水玻璃”的主要成分是硅酸钠（Na2SiO3）．①硅酸钠中硅元素的化合价是价．②二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，请写出该反应的化学方程式，其反应原理与初中学过的和氢氧化钠反应相似．2．（2011•绥化）利用化学知识，可以防止生活中一些不良现象的产生：（1）为了保证人身安全，进入久未开启的菜窖前，必须先做实验；（2）为防止照片褪色，可将照片塑封（用塑料薄膜封闭），目的是隔绝；（3）防毒面具的滤毒罐里盛放了一定量的活性炭，目的是用来除去有毒气体，这是利用了活性炭的性．3．（2010•铁岭）空气是一种重要的自然资源，请回答问题：敞口放置的澄清石灰水，瓶壁上有一层白膜，说明空气中含有_________．4．（2010•潼南县）（1）水在直流电的作用下发生分解的化学方程式为，负极产生的气体是，若负极产生的气体的体积是20mL，则正极产生的气体的体积是mL．（2）某微粒的结构示意图为，若X 等于11，则该微粒表示是（填“阳”或“阴”）离子，若该微粒表示的是原子，则X 等于．（3）有下列物质：CO2、CO 、H2、CH4，其中能使紫色石蕊溶液变为红色的是，最理想的燃料是，属于有机物的是．10．（2011•肇庆）氢气、氧气、氮气、二氧化碳四种气体中，占空气体积分数最大的是（填化学式，以下相同）；能使带火星木条复燃的是；能与氧化铁在一定条件下发生置换反应的是；能使紫色石蕊试液变红色的是；能使澄清石灰水变浑浊的是．三、解答题（共1小题）（选答题，不自动判卷）（2008•达州）我校研究性学习小组在老师指导下，对呼吸作用是否产生二氧化碳进行探究．现请你一同参与：[提出问题]呼吸作用是否产生二氧化碳？[设计方案并进行实验]小雪：在试管中加入2mL 蒸馏水，用一支玻璃导管插入水中吹气，结果未发现明显的现象．小宁：在试管中加入2mL 澄清石灰水，用玻璃导管向试管中的溶液吹气，产生的现象是：______，反应的化学方程式为：______．[解释与结论]根据他们的方案和实验，小雪方案中的实验原理用化学方程式表示为：______；小宁的结论为：______．[评价与反思]小雪的方案若继续实验，也能得到小宁同样的结论．请你设计方案______（要求写出实验操作及产生的现象）．二、由实验室制取H 2、O 2、CO 2的原理选择合适的发生装置和收集装置或由指定的发生装置和收集装置选择制备气体的原理）；考点1、实验室制取氢气的反应原理：Zn + H 2SO 4== ZnSO 4 + H 2↑发生装置：固液常温型（同实验室制CO 2、过氧化氢制O2装置相同，可以通用）收集装置：向下排空气法、排水法考点2、(1)氧气的制备:工业制氧气——分离液态空气法（原理:氮气和氧气的沸点不同 物理变化）实验室制氧气原理 2 H 2O 2 2 H 2O + O 2↑2 KClO3 2KCl + 3O 2↑ 2 KMnO4 K 2MnO 4 + MnO 2 + O 2↑（2）气体制取与收集装置的选择发生装置：固固加热型、固液常温型收集装置：向上排空气法 排水法（3）制取氧气的操作步骤和注意点（以高锰酸钾制取氧气并用排水法收集为例）a 、步骤：连—查—装—定—点—收—离—熄MnO 2△ MnO 2 △b、注意点①试管口略向下倾斜：防止冷凝水倒流引起试管破裂②药品平铺在试管的底部：均匀受热③铁夹夹在离管口约1/3处④导管应稍露出橡皮塞：便于气体排出⑤试管口应放一团棉花：防止高锰酸钾粉末进入导管⑥排水法收集时，待气泡均匀连续冒出时再收集（刚开始排出的是试管中的空气）⑦实验结束时，先移导管再熄灭酒精灯：防止水倒吸引起试管破裂⑧用排空气法收集气体时，导管伸到集气瓶底部（4）氧气的验满：用带火星的木条放在集气瓶口检验：用带火星的木条伸入集气瓶内（5）催化剂（触媒）：在化学反应中能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。

催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。

注意：①可以回收再利用；②“改变”---有加快也有减缓的意思；③催化剂不是唯一的也不是万能的；④有没有催化剂不影响生成物的量；考点3、CO2的制法(1)、工业上用煅烧石灰石：CaCO3高温CaO+CO2↑(2)、实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）①反应原理：用石灰石和稀盐酸反应：CaCO3+2HCl==CaCl2 +CO2↑+H2O思考：为什么不用稀硫酸？为什么不用浓盐酸？为什么不用纯碱和稀盐酸反应？②验证方法：将制得的气体通入澄清的石灰水，如能浑浊，则是二氧化碳。

③验满方法：用燃着的木条，放在集气瓶口，木条熄灭，证明已集满二氧化碳气体三、多功能瓶的使用；如图所示装置（集气瓶，双孔塞和两支导气管的组合）在初中试题中比较常见，因其可以实现洗气、储气、测量气体体积等多种功能，而被称为“多功能瓶”。

(一）、洗气瓶洗气瓶常用于除去气体中的某些气体杂质，选用能与杂质气体反应并且不产生新气体杂质的液体试剂（或者直接利用吸水性来直接吸收，如浓硫酸干燥某些气体等；或能产生待保留气体的液体试剂）。

1. 除去空气中少量的二氧化碳。

为除去二氧化碳，瓶中应放入足量的澄清石灰水或氢氧化钠溶液。