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-1-班级姓名学号使用时间：2013年月日计划专题五科学探究5.2气体的制取、收集&除杂（2013年版）【中考导航仪】中考说明初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。解读考纲围绕考纲我们应掌握如下要点：①学会H2、O2、CO2的实验室制备原理、制取的原理、装置(包括发生装置、收集装置)、操作步骤(包括仪器的组装顺序和操作顺序)、收集方法、检验(或验满、验纯)等基础知识。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。考情回顾(江西省)考点年份情况统计气体的制取、收集&除杂2012年20题9分实验题考查制取CO2&O2以及SO2的除杂2011年25题5分实验题考查制取O2&制得的CO2除杂2010年5题2分单选题考查实验室制备、收集、验满等的操作2010年25题6分实验题考查实验室制取CO2的药品&装置2009年24题3分分析题考查除去CO中的杂质气体O2装置命题预测今年将继续考查初中化学要求掌握的三种常见气体(H2、O2、CO2)的制取、收集和除杂，分值约6分，题型主要是实验探究题。【教材放大镜】知识点一：气体实验室制法的思路&方法●实验室制取气体的一般思路：药品→反应原理→收集方法→使用仪器→实验步骤→验满方法或检验方法→注意事项。【温馨提示】气体实验装置的设计⑴装置顺序：制气装置→净化装置(除杂&干燥)→收集装置→除尾气装置⑵安装顺序：由下向上，由左向右⑶操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品1.反应原理的选择：即用什么做反应物，需在什么样的条件下进行反应。通常可用化学方程式表示。2.实验装置的确定⑴发生装置的选择(原则)：根据要制取的气体所需的（如常温、加热、加催化剂等）、反应物状态（药品）等来确定。①固体+固体→气体（需要加热）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固体+液体→气体（不需要加热）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。③固体+液体→气体（需要加热）⑵收集装置的选择：选择依据、以及是否能与水或空气反应来确定来选择。-2-收集装置选择条件注意事项排水法：溶于水、水发生反应①集气瓶中的水需盛满，倒置时瓶底不得留有。②待气泡地冒出时方可收集气体若气泡冒出立即收集的气体会混有。向上排空气法:密度比空气、空气发生反应伸入瓶中的长导管要接近，使瓶底的空气快速排出。向下排空气法:密度比空气、空气发生反应伸入瓶中的长导管要接近，使瓶底的空气快速排出。例如：现有A、B、C、D、E、F六种装置（如下图）：⑴将实验室制取O2、、H2、和CO2、应选用的发生和收集装置填入下表中（填装置图的字母代号，下同）：制取气体药品发生装置收集装置氧气氯酸钾和二氧化锰高锰酸钾过氧化氢和二氧化锰二氧化碳大理石和稀盐酸氢气锌粒和稀硫酸A或BD或F⑵实验室做木炭还原氧化铜并检验生成的气体的实验时，应选用装置和装置连接，并对其中的装置应做的改动是。■气体发生装置气密性的检验：归纳下列各装置图，检查气密性的原理。原理：例如：下列各图所示装置的气密性检查中，漏气的是（）ABCD3.气体的检验&鉴别物质检验试剂或方法或装置反应现象结论或化学方程式可去除的试剂O2带火星木条木条氧气能支持燃烧灼热的铜网CO2澄清石灰水澄清石灰水变饱和NaOH溶液-3-CO①固体粉末：由色变色；②澄清石灰水变。①：②：灼热的氧化铜H2①固体粉末：由色变色；②无水硫酸铜：由色变色。①：②：CuSO4+5H20=CuSO4·5H2O灼热的氧化铜H2O无水硫酸铜：由色变色。CuSO4+5H20=CuSO4·5H2O浓硫酸、碱石灰、生石灰、NaOH固体NH3用湿润的红色石蕊试纸检验试纸变蓝则说明是NH3NH3是碱性气体水、酸液【温馨提示】先后顺序，所有气体先检验H2O；有CO2和CO时先检验CO2并吸收除去CO2，再检验CO；H2检验方法类似。知识点二：比较O2、CO2、H2的实验室制法A.B.C.D.E..气体氧气（O2）氢气(H2)二氧化碳(CO2)药品①氯酸钾&二氧化锰；②高锰酸钾；③双氧水&二氧化锰。锌与稀硫酸大理石(或石灰石)&稀盐酸反应原理(方程式)①：②：③：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①法（不易溶于水）；②向排空气法（密度比空气大）①法（不溶于水）；②向排空气法（ρ比空气小）向排空气法（能溶于水，密度比空气大）检验方法将带的木条伸入集气瓶，木条复燃点燃，罩的小烧杯，产生淡蓝色火焰；烧杯内壁有水珠（生成物只有水）通入，石灰水变浑浊验满方法用带的木条靠近集气瓶，木条复燃，则说明已满用的木条靠近集气瓶，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点燃酒精灯加热；⑤收集；⑥将导管撤离水槽；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；③用排水法收集气体时，当气泡、均匀的放出后再收集；④排水法收集完后，先，再；①长颈漏斗末端应；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时导管应伸到容器；④不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气；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长颈漏斗末端应应；④用向上排空气法收集气体是导管应伸到容器底部-4-A.BCD⑤气体必须验纯知识点三：气体的净化——除杂&干燥【温馨提示】解答对混合气体进行除杂、干燥实验的相关问题，可参考下列规律：①净化原则：a.不增：不能引入新的杂质；b.不减：所用试剂不能与被净化的气体发生反应。②考虑顺序时，若采用溶液除杂，则先除杂后干燥．．．．．．。若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热。③接口的连接：洗气装置应“长进短出”；球形干燥管的连接一般是“大进小出”，且两口都应堵一团脱脂棉，防止干燥颗粒进入导气管；Ｕ形干燥管和玻璃管（盛装碳粉或氧化铜）则无特殊要求，一般按照仪器接口的字母顺序连接。④尾气的处理，常采用吸收或点燃两种方法。1.气体的净化（除杂）：⑴吸收法：选择吸收剂原则是所选吸收剂只能吸收气体中的杂质气体,而不与气体发生反应。例如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。吸收剂吸收的气体杂质吸收剂吸收的气体杂质水可溶性气体：HCl、NH3等NaOH固体CO2、HCl、H20无水CuSO4H2O碱石灰CO2、HCl、H20灼热的铜网O2NaOH溶液CO2、HCl灼热的CuOH2、CO浓硫酸H20⑵转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。例如除去CO2中的少量CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO，CO+CuO △ Cu+CO2。【温馨提示】实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：①制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）。【用浓硫酸干燥】②制H2要除的杂质(用盐酸和锌粒)：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（即HCl，用稀硫酸没此杂质）。③制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl）。【用碳酸氢钠溶液&浓硫酸净化】2.气体的干燥：原则是所选干燥剂只吸收气体中的水蒸气，而不与气体发生反应。洗气瓶干燥管U型管玻璃管⑴常见的干燥剂：浓硫酸（用得最多最广泛）、生石灰、氢氧化钠固体、碱石灰干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体常用装置酸性干燥剂浓H2SO4液态①酸性：CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2等②中性：H2、O2、CH4、CO、N2等NH3A碱性干燥剂生石灰、碱石灰、固体NaOH固态①碱性：NH3；②中性：H2、O2、CO、Ｎ2、CH4CO2、SO2、SO3、HCl气B、C、D中性干燥剂无水CaCl2固除NH3以外的所有气体NH3B、C、D注意：①酸性气体(如CO2、SO2、SO3、HCl等)：不能用碱性干燥剂；②碱性气体(如NH3等)：不能用酸性干燥剂如浓H2SO4干燥NH3；。③中性气体(H2、O2、CO、Ｎ2、CH4等)。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂；能与气体反应的物质不能选作干燥剂，如不能用CaCl2来干燥NH3（因生成CaCl2·8NH3）。⑵常用干燥装置如下：装置类型液体除杂剂（不加热）固体除杂剂（不加热）固体除杂剂（加热）示意图3.尾气处理装置：方法类别特点优点装置⑴用溶液吸收极易溶解的气体如导气管连接了一个倒扣的漏斗，可防止水倒流入气体发生装置，又可增大吸收面积，利于气体充分溶解。B法-5-■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.加热KMnO4制氧气时，发生装置的试管口内为什么要放一团脱脂棉？5.怎样除去用盐酸与锌粒（或碳酸钙）反应制得的氢气（或二氧化碳）中常混有的少量氯化氢气体？【我的疑惑】请你将预习中未能解决的问题和有疑惑的问题写下来，待课堂上与老师和同学一起解决。【考点新突破】击破考点一：气体实验室制法的思路&方法例题1：通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置完成下列问题：⑴请写出在装置B中放入氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气的化学方程式。⑵已知过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中用A作气体发生装置，用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气，所选装置的正确连接顺序是（填写管口字母）。若只改变A装置中的药品，仍采用已连接的整套装置，还可以用来制取的气体是。⑶通过上述两种制取氧气的方法所选用发生装置的对比，可总结出选择气体发生装置应考虑的因素有哪些？⑷装置A和C都可以作为实验室制取氢气的发生装置，A和C相比，具有哪些优点？（答出一条即可）[分析]集气体的制取、除杂质、证明和性质的实验于一体的综合性实验是中考的命题热点。解题要从反应的原理入手,根据反应物的状态及反应条件选择发生装置，根据气体的性质选择收集装置。[解答]⑴2KClO32KCl+3O2↑；⑵a→d→e→h；CO2；⑶反应物的状态和反应条件；⑷控制反应的速率、节约药品、控制反应的发生与停止等。[评价]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，并注重其不同，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，形成科学的思维方法。气体的制备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。击破考点二：比较O2、CO2、H2的实验室制法NH3、HCl、HBr等漏斗边缘浸入水中约1mm～2mm它有自动调节气体发生装置内外压力趋于平衡的作用，即有自控倒吸作用。气体的溶解度不太大，如Cl2、H2S等A法⑵点燃尾气CO可用点燃法，将它转化为CO2气体。⑶回收尾气CO可用气球收集回收再利用-6-例题2：化学实验室里，老师给同学们准备了如下实验装置：⑴小明同学用双氧水和二氧化锰反应来制取氧气，他应写出的化学方程式为，在这个反应中二氧化锰的作用是，选择的发生装置是(填序号)，能用D收集的原因是。⑵甲烷是一种无色、无味，难溶于水，密度比空气小的气体。小明用加热醋酸钠和碱石灰(均为固体)的方法制取甲烷，小明应选择制取甲烷的发生和收集装置是(填序号)。若用右图装置收集甲烷，甲烷应从端进入(选“a”或“b”)。⑶小丁同学向盛5％双氧水溶液的试管中加入少量二氧化锰，然后将带火星的木条伸入试管，未见木条复燃。你认为带火星的木条未复燃的原因是，要使带火星的木条复燃，可