初中化学常见气体的制取和净化专题讲义.docx

1.确定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），选择什么药品，通过什么反应来制取这种气体

二、比较归纳O2、H2、CO2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
气体
氧气（O2）
氢气(H2)
二氧化碳(CO2)
药品
①氯酸钾和二氧化锰②高锰酸钾③双氧水和二氧化锰
锌与稀硫酸
大理石或石灰石与稀盐酸
反应原理（书写化学方程式）

实
验
装
置
固液常温型： 固固加热型：

固液常温型（启普发生器的简易装置）：

固液常温型：

收集方 法
排水法（不易溶于水）或向上排空气法（密度比空气大）
排水法（不溶于水）或
向下排空气法（密度比空气小）
向上排空气法（能溶于水，密度比空气大）
检验方 法
将带火星的木条伸入集气瓶内木条复燃
点燃，罩干而冷的小烧杯，产生淡蓝色火焰；烧杯内壁有水珠（生成物只有水）
通过澄清石灰水，石灰水变浑浊
验满方 法
用带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，则说明已满

用燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭，则说明已满
实验操作步 骤
①检查装置气密性；②装药品；③固定试管；④加热；⑤收集；⑥将导管移出水槽；⑦熄灭酒精灯
①检查装置气密性；②加药品；③固定试管；④验纯；⑤收集
①组装仪器；②检查气密性；③加大理石或石灰石；④加稀盐酸；⑤收集
注意事项
①导管口应略向下倾斜；②用高锰酸钾制取氧气时靠近管口处应塞一团疏松的棉花；③用排水法收集气体时，当气泡连续、均匀放出后再收集；④排水法收集完后，先移出导管，在熄灭酒精灯；
①长颈漏斗末端应伸入液面以下；②反应器中的导气管应刚露出橡皮塞即可；③用向下排空气法收集气体是导管应伸到容器底部；④不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气；⑤气体必须验纯
①不能用浓盐酸、硫酸代替稀盐酸；②不能用纯的碳酸钠粉末、碳酸钙粉末代替大理石；③长颈漏斗末端应伸入液面以下；④用向上排空气法收集气体是导管应伸到容器底部
三、气体的检验
气体
检验方法
现象
氧气
将带火星的小木条伸入集气瓶
木条复燃
二氧化碳
通入澄清石灰水
石灰水变浑浊
氢气
点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯
纯净的气体能安静的燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠
一氧化碳
点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯
石灰水变浑浊
甲烷
点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水
烧杯内壁有水珠，石灰水变浑浊
氨气
用湿润的红色石蕊试纸放在试管口
红色石蕊试纸变蓝
水蒸气
通过白色CuSO4粉末
白色粉末变蓝
氯化氢
通入HNO3酸化的AgNO3溶液中
有白色沉淀生成

四、气体的净化和干燥

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，也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂质的顺序，一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要注意“长进短出”的原则，干燥管要“大进小出”。常见的气体杂质的吸收剂见下表：
吸收剂
吸收的气体杂质
水
易溶性气体，如HCl、NH3等
强碱溶液（NaOH）
酸性气体，如CO2、SO2、HCl、H2S等
碱石灰（NaOH+CaO）
H2O（气体），酸性气体如CO2、H2S等
灼热的CuO
还原性气体如H2、CO
灼热的铜网
O2

选用烦躁剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其还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。常见的气体的干燥剂的选择见下表
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HCl
NH3

碱性
固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰
H2、O2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、SO2、HCl

中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
3.有关气体的制取、检验和净化实验中的先后顺序
（1）组装仪器：一般从左到右，从上到下
（2）制取气体：先检查装置的气密性，后装药品
（3）收集气体：先净化后收集
（4）检验气体：先验水后验杂（其他气体杂质）
（5）净化气体：先除杂后干燥
五、历年中考分类题型
1.如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的一项是（　　）
A．用排空气法收集CO2，则CO2从b管通入 B．用排空气法收集O2，则O2从a管通入
C．除去空气中的CO2，则空气从a管通入 D．用排空气法收集O2，则O2从b管通入
2. （2012•黄冈）张亮在实验室用足量的锌粒与稀硫酸按右图装置制取一定量的氢气，发现液面刚好不与锌粒接触而又无酸液可加，若从长颈漏斗中加入适量下列试剂，又不影响生成氢气的量，你认为最合适的是（　　）
A．氢氧化钠溶液 B．碳酸钠溶液 C．硫酸钠溶液 D．澄清石灰水

3（2011江苏）下列几种气体可用右图所示装置干燥、收集的正确组合是( )
①H2②O2③CO2④SO2 ⑤CH4⑥NH3
A．①②③B．②③⑤
C．③④⑥D．①⑤⑥4
4.（2012上海）制取二氧化碳的装置中不具有启普发生器原理的是（　　）
A． B. C. D.
5. （2010•南宁）请你用已经掌握的实验室有关气体制取和净化等知识回答下列问题：

（1）写出上图中a、b仪器名称：a_______ b________
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是_____(填装置代号)，如用C装置收集氧气，如何确定气体已经收集满__________，实验结束时的正确操作顺序为：先__________后__________，写出该反应的化学方程式：______________________________。
（3）若用F装置收集O2，则O2应从导管口______（填“c”或“d”）通入。
（4）若用E装置收集某种气体，则该种气体应具备的性质是____________，试写出一个制取该种气体的化学方程式：________________________
（5）某课外小组的同学用上图B装置使草酸分解并用如下装置探究草酸分解的产物：

①该装置中，A的作用是____________，C的作用是____________
②实验观察到A处无水硫酸铜变蓝，B和F处澄清石灰水都变浑浊，C处澄清石灰水无混浊现象，E处黑色粉末变成红色，说明草酸分解的产物是________________________

例1.某化学兴趣小组利用锌和浓盐酸以及下图所示装置来制取干燥、纯净的氢气，并验证气体中的杂质。

(1)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，这说明产生的气体中含有杂质(填化学式)，除此以外，还可能含有的杂质气体是(填名称)。为了检验该杂质，可将E装置连接到上述装置中(填序号)之间，气体从(填a或b)进入装置E，E中所放试剂为，观察到的现象是。
(2)C装置的作用是；
(3)此实验收集氢气的下列方法中，你认为最合理的是。(填选项编号)
①向上排空气法②用干瘪气球收集③排水法
【每日拔高】
1.如图所示，夹子开始处于关闭状态，将液体A滴入试管②与气体B充分反应，打开夹子，可发现试管①内的水立刻沸腾了。则液体A和气体B的组合可能是下列的（ )
A．氢氧化钠溶液、二氧化碳
B．硫酸、氮气
C．酒精、氧气
D．水、一氧化碳
2.某城市有甲、乙两工厂排放污水，污水中各含有下列6种离子中的3种(两厂不含相同离子)：Ag+、Ba2+、Na+、Cl－、SO42－、NO3－。若两厂单独排放都会造成严重的水污染，如将两厂的污水按一定比例混合，沉淀后污水便会变成无色澄清只含硝酸钠而排放，污染程度会大大降低。关于污染源的分析，你认为正确的是 （ )
A．SO42一和NO3一可能来自同一工厂
B．Cl一和NO3一一定不在同一工厂
C．Ag+和Na+可能在同一工厂
D．Na+和NO3一来自同一工厂
3．根据右图及描述，回答下列问题：
(1)关闭图A装置中的弹簧夹a后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如图所示。试判断：A装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”)_______。判断理由：_______________________________________________
_________________________________________________。
(2)关闭图B装置中弹簧夹a后，开启分液漏斗的活塞b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。试判断：B装置是否漏气?(填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”) _______。判断理由：_______________________________________________
_________________________________________________。