中考化學命題研究 第二編 重點題型突破篇 專題一 常見氣體的制取、凈化與干燥（精講）試題

專題一　常見氣體的制取、凈化與干燥 ,中考專題精講) 　常見氣體的制取 反應原理 (1)實驗室制取氧氣： ①用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。 ②用加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物的方法制取氧氣：2KClO32KCl＋3O2↑，其中MnO2是催化劑。 ③用過氧化氫分解的方法制取氧氣：2H2O22H2O＋O2↑，其中MnO2是催化劑。 (2)實驗室制取CO2氣體： 實驗室常用大理石(主要成分碳酸鈣，是塊狀固體)與稀鹽酸反應，制取二氧化碳：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。 (3)實驗室制取氫氣： 實驗室常用鋅和稀H2SO4反應： Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑ (4)發(fā)生裝置的選擇： 實驗裝 置圖 反應物 狀態(tài) 固體與固體 固體與液體 反應條件 加熱 不加熱 適用制取 的氣體 ①加熱高錳酸鉀制氧氣 ②加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物制氧氣 ①過氧化氫分解制氧氣 ②實驗室制取氫氣 注意事項 ①試管口略向下傾斜 ②加熱前要給試管預熱 ③用排水法收集氣體，實驗完畢，要先將導氣管從水中取出，然后再熄滅酒精燈 ④高錳酸鉀制取氧氣，試管口處應放一團棉花 用長頸漏斗添加液體，長頸漏斗的下端應伸到液面以下 　　常見氣體最佳發(fā)生裝置的選擇： 裝置圖 裝置特點 安裝簡單 便于添加液體 可以控制反應速率 可以控制反應的發(fā)生與停止 適用范圍 用于制取少量氣體 用于平穩(wěn)反應，并制取較多氣體 用于劇烈反應，并制取較多氣體 用于平穩(wěn)反應，并持續(xù)時間很長的氣體制取 　　根據(jù)制取氣體的實際需要和反應的具體情況，從上述裝置中選擇最佳適合需要的裝置進行氣體的制取。 (5)收集裝置的選?。? 選擇收集裝置要考慮氣體的溶解性、能否與水反應、密度、是否有毒性、能否與空氣中的某成分發(fā)生化學反應等因素。 收集方法 向上排空氣法 向下排空氣法 排水法 裝置圖 氣體性質(zhì) 密度比空氣大，不與空氣中的成分發(fā)生反應 密度比空氣小，不與空氣中的成分發(fā)生反應 不溶于水或難溶于水(不與水反應) 典型氣體 CO2、O2等 H2、NH3、CH4等 H2、O2、CO、CH4等 注意事項 導氣管伸到集氣瓶的底部，防止收集的氣體不純 ①導氣管口氣泡均勻連續(xù)產(chǎn)生時開始收集 ②導氣管不宜伸到集氣瓶內(nèi) 　氣體的凈化、干燥、尾氣處理 1．實驗裝置 洗氣瓶、U形干燥管、球型干燥管如下圖所示。 (1)洗氣瓶用液體試劑除雜或干燥氣體，氣體通過的方向是長管進，短管出。 (2)U形干燥管和球形干燥管用固體除雜或干燥氣體。 2．氣體的凈化 將不純的氣體中雜質(zhì)氣體除去，從而得到較純凈的氣體過程，就是氣體的凈化。 氣體凈化常用的試劑 除去氣體 常用試劑 CO2 NaOH溶液、灼熱的炭 H2O 濃H2SO4 HCl Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、AgNO3溶液 CO 灼熱的氧化銅 O2 灼熱的銅絲網(wǎng) 　　除雜試劑的選擇，要根據(jù)從某氣體中除掉某雜質(zhì)氣體而定，原則是既不能與原氣體反應，又能去掉其中的雜質(zhì)氣體，還不能引進新的氣體雜質(zhì)。 3．氣體的干燥 用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程就是氣體的干燥。 常見的干燥劑 干燥劑 干燥的氣體 濃H2SO4 O2、H2、CO、CO2、HCl等氣體 堿石灰 NH3、O2、H2、CO等氣體 CaCl2 O2、H2、CO2、CO、HCl等氣體 選擇干燥劑必須只能吸收水蒸氣，而不能與被干燥的氣體發(fā)生反應。 4．多功能瓶的使用 裝置 圖 操作 目的 洗氣或干燥氣體 向上排空氣法收集氣體c進d出；向下排空氣法收集氣體d進c出 排水法收集氣體f進e出 排水法收集氣體g進h出 適 用 范 圍 濃H2SO4吸水、氫氧化鈉吸收CO2 c進d出收集密度比空氣大的氣體；d進c出收集密度比空氣小的氣體 收集不溶于水的氣體f進e出 收集難溶于水的氣體g進h出 　　5.尾氣處理 將實驗產(chǎn)生的有毒有害氣體(或?qū)諝庠斐晌廴镜臍怏w)，用物理或化學方法進行處理，將其消除。 (1)常用裝置 (2)常用方法 ①燃燒法。對可燃性氣體采用燃燒的方法，使其通過燃燒轉(zhuǎn)化為對空氣無污染(無毒無害)的氣體，再排放到空氣中。 ②通入能與尾氣中有害氣體發(fā)生反應的溶液使其反應而被吸收。 ③用氣球先收集起來，再另外處理。 ,中考題型分類示例) 　常見氣體的制取 【例】(2015西寧中考)根據(jù)圖示回答問題： (1)寫出圖中標號為a的儀器名稱：__________；連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內(nèi)。 (2)實驗室制取二氧化碳的發(fā)生和收集裝置是________(填序號)，此套裝置在實驗室中還可以制取的氣體是______，其反應的化學方程式為__________。 (3)用C裝置收集氧氣，驗滿的方法是______________________。 (4)根據(jù)以上實驗，你覺得選擇氣體發(fā)生裝置應考慮的因素是______________。 【解析】(1)把導氣管口用水潤濕后就容易插入橡皮管；(2)制取CO2的發(fā)生裝置應選B，收集裝置應選C，因為所用藥品是固體石灰石和液體稀鹽酸，不需要加熱，CO2氣體密度比空氣大且能溶于水；此套裝置還可用于用H2O2制取氧氣，因為它們的反應物的狀態(tài)和反應條件相同；制取氣體發(fā)生裝置的選擇應考慮的因素是反應物的狀態(tài)和反應條件。 【答案】(1)長頸漏斗；潤濕；(2)BC；O2；2H2O22H2O＋O2↑；(3)將帶火星的木條伸到集氣瓶口，如果木條復燃，則證明已滿；(4)反應物的狀態(tài)和反應條件 1.(2015青海中考)如圖為初中化學常見的氣體發(fā)生、收集裝置。有關這些裝置的說法不正確的是(　D　) A．裝置Ⅰ可作為加熱固體制取氣體的發(fā)生裝置 B．裝置Ⅱ可用于制取二氧化碳氣體 C．裝置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度與空氣密度差距較大，且不與空氣中各成分發(fā)生反應的無毒氣體 D．裝置Ⅳ、Ⅴ都可用于實驗室收集氧氣 2.(2016重慶中考A卷)甲、乙兩同學在實驗室制取CO2和O2時，無論選擇什么藥品，他們都能選用的裝置是(　C　) 3.(2016福州中考)根據(jù)下列實驗要求回答問題。 (1)寫出圖中儀器的名稱：①__試管__；②__集氣瓶__。 (2)實驗室制取二氧化碳的化學方程式為__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__，制取裝置為__B__(填標號，下同)和__C__組合。檢驗二氧化碳的原理為__Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O__(用化學方程式表示)。 (3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的化學方程式為__2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__，可選用的發(fā)生裝置為__A__(填序號)。 1．有如圖所示的裝置和KClO3、MnO2、稀H2SO4、石灰石、稀鹽酸等藥品供選擇，若在實驗室完成如下實驗，請?zhí)顚懴铝锌瞻滋帲? (1)制取并收集CO2氣體，你選擇的儀器和藥品是__①②⑦⑧，石灰石和稀鹽酸__(儀器填序號)。 (2)若再補充一種藥品，也可用上述制CO2的裝置來制O2，你補充的藥品是__H2O2溶液__。 (3)若再補充一種儀器，并選擇上述原有儀器和藥品制取并收集O2，你認為需要補充的儀器是__試管__，你選擇的藥品是__KClO3、MnO2__。 2．根據(jù)如圖所示的實驗裝置，回答問題： 發(fā)生裝置 收集裝置 洗氣裝置 (1)寫出圖中儀器a的名稱：__錐形瓶__。 (2)實驗室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學方程式為__2KClO32KCl＋3O2↑__，發(fā)生和收集裝置為__AC或AD__(填字母)。 (3)實驗室用石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，其中?；煊猩倭柯然瘹錃怏w，可通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的F裝置來除去，則混合氣體應從F裝置的__②__(選填“①”或“②”)端口通入，F(xiàn)中發(fā)生的化學方程式為__NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑__。