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第五部分化学实验第2节气体的制取、净化与收集考纲要求1.了解实验室制取氧气和二氧化碳的方法2.理解实验室制取气体的原理3.初步学会用简单的装置和方法制取某些气体知识网络知识梳理1.实验室制取气体的思路——原理、装置、收集(1)气体发生装置制取气体时，发生装置的设计要考虑的因素有：________和___________。反应条件反应物的状态【注意】①制取气体前一定要检查装置的_______。②实验室制取CO2不能用稀硫酸代替稀盐酸。理由______________________________________________________________________________。③实验室制取CO2也不用稀盐酸与碳酸钠。理由是___________________________。气密性稀H2SO4与CaCO3反应生成的CaSO4是微溶物，覆盖在CaCO3表面，阻止了反应进一步进行反应速率太快，不易控制和收集(2)气体收集装置【补充】若气体不溶于水，采用如图5-2-1d的方法收集，该方法的实质还是排水法；若气体密度比空气大，采用如图5-2-1e的方法收集，气体进出顺序：“___进___出”；若气体密度比空气小，采用如图5-2-1f的方法收集，气体进出顺序：“___进___出”。若要收集干燥气体，则选择排空气法收集；若要收集较为纯净的气体，则选择排水法。长短短长2.气体的干燥和净化(1)气体净化的原则①一般_____在前，_____在后，若是通过加热法除杂则干燥在前;②吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分或将其转化为被提纯的气体，且不能与被提纯气体反应。除杂干燥(2)常见气体的净化装置(图5-2-2)：A.洗气瓶(a端导气管通人)B.干燥管(c端导气管通入)C.U型管(3)常见气体的净化①常见气体的吸收剂HClNH3CO2SO2H2CO②干燥原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应碱石灰H2O2CONH3HCl③常见气体的除杂方法【补充】实验室制取三大气体中常见要除去的杂质：a.制氧气要除去的杂质：水蒸气；b.制氢气要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体；c.制二氧化碳要除去的杂质：水蒸气、氯化氢气体。(4)尾气的处理①点燃尾气法：对可燃性污染(有毒)气体，点燃转化为无污染气体(如CO)。②溶液吸收法：酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液中，与溶液反应生成不具有挥发性盐类(如氢氧化钠吸收CO2等)。③尾气收集法：装置末端接一个气球或其他容器，用以集中处理污染气体或再利用。考点精炼考点1实验室制取气体的思路——原理、装置、收集（5年5考）1.如图5-2-3，关于实验室制取和收集气体的说法错误的是()A.装置①可用于制二氧化碳B.装置②可用于制氧气C.装置③可用于收集二氧化碳D.装置④可用于收集氢气C2.常温下，某气体无色、无味、无毒、能溶于水，密度比空气大。如果在实验室里采用固体和液体接触反应且不需要加热制备该气体，则应选择的发生装置和收集装置(图5-2-4)是()DA.②和③B.①和③C.②和④D.②和⑤3.化学课外小组设计了一套如图5-2-5所示的气体发生及收集装置，并探究该装置的多功能性。(1)甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取O2的发生装置，则Ⅰ的a仪器中应加入____________________，b仪器中应加入_________，反应的化学方程式为________________，装置Ⅱ中从___管口进气即可作为O2的收集装置。双氧水(或过氧化氢溶液)二氧化锰c(2)乙同学认为装置Ⅰ可作为实验室制取二氧化碳的发生装置，则Ⅰ的a仪器应加入______，b仪器中应加入______________。(3)如果要用装置Ⅱ收集H2，则应从__管口进气。大理石(或石灰石)d稀盐酸考点点拨实验室制取气体的发生装置的选择由反应物的状态和反应条件决定，分为固固加热型(如加热高锰酸钾制氧气)和固液不加热型(如过氧化氢和二氧化锰制氧气)。收集装置由物质的水溶性和密度决定。考点2常见气体的实验室制取（5年5考）1.在实验室中利用图5-2-6装置，可以进行的实验是()①用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气②用KMnO4固体制取氧气③用KClO3与MnO2的混合物制取氧气④用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体A.①④B.①②C.②③D.③④A2.实验室制取某气体，在确定实验装置时不需要考虑的因素是()A.反应物状态B.反应条件C.该气体的用途D.该气体的物理性质C3.某学习小组围绕“气体的实验室制取”进行了研讨。根据图5-2-7所示，请你参与完成下面的问题。(1)原理分析：实验室制取CO2的化学方程式为________________________。不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2的原因是_______________。(2)发生装置：图①装置中仪器a的名称是______。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4，应选图___（填序号）发生装置。（3）收集装置：实验室收集NH3应采用的方法是_____________。收集有毒气体SO2时，常采用③收集装置，气体应从___（填字母）端通入。反应快，不易控制锥形瓶②向下排空气法c(4)实验操作：用KMnO4制取O2的操作过程可概括为“组装仪器→__________→_________→加热试管→收集气体→停止加热”。(5)实验反思：在加热KClO3制O2的过程中，发现产生O2的速率很慢，经检查不是KClO3变质，也不是装置气密性不好，你认为最可能的原因是____________________。检查气密性装入药品未加MnO2(或未加催化剂)考点点拨答此类题目时，首先要熟记几种常见气体制取的反应原理、实验步骤、装置示意图及所用仪器的名称、注意事项等。根据反应物状态及反应条件选择发生装置，根据生成气体的性质选择收集装置。考点3气体的干燥和净化（5年1考）1.除去CO中少量的CO2，选用的试剂和装置均正确的是()A2.图5-2-8是实验室制取干燥氧气的装置：(提示：分液漏斗可以防止气体外逸)(1)写出图中标号d的仪器名称_______。(2)a中的药品是____________；c中试剂的作用是________________________________________________________________。集气瓶过氧化氢溶液干燥氧气(或“吸收氧气中的水蒸气”、“干燥”、“吸水”等合理答案)(3)请说明如何改正装置中的两处错误_______________________________________________________________________________。导管插到液面下”)、用向上排空气法收集装置c中的左边导管插入液面下(或“装置c中的进气3.实验室部分装置如图5-2-9所示，回答下列问题：(制取时将A中的药品混合)(1)制取并收集不同的气体，填写下表空白：稀盐酸CH2D二氧化锰过氧化氢溶液B(2)收集干燥的CO2还需要用装置E，E中盛装的试剂为______。(3)用上述装置A制取O2时发生反应的化学方程式为_________________。浓硫酸考点点拨1.用洗气瓶洗气的方法是：先除杂后干燥，洗气瓶的导管长进短出；2.干燥剂或吸收剂，只能除去气体中的水蒸气或其他杂质，不能与被提纯的气体反应；3.除去O2常用灼热的铜网，除CO2最好用NaOH溶液，除去水蒸气（干燥）根据被干燥气体的性质可选浓H2SO4、碱石灰或固体氢氧化钠。重难点突破突破点多功能瓶的使用【例】以下不能达到相应实验目的的装置是()B典例精练变式训练如图5-2-10装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是()A.气体从a端通入，收集二氧化碳B.瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳C.瓶内装有浓硫酸，干燥二氧化碳D.在b端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积D考点点拨使用此装置收集气体时密度小的气体通到集气瓶上部，密度大的气体通到集气瓶下部；瓶内装满水时，气体从短管进，长管接量筒时，可用量筒量取排出水的体积从而得到收集气体的体积；除杂时，气体应由长导管伸入除杂试剂液面下，除杂试剂应足量。广东中考1.(2014广东)氨气密度比空气小，极易溶于水，以下收集氨气的方法正确的是()2.(2012广东)现有如图5-2-11所示的装置、仪器和药品。请根据要求回答问题：B(1)写出仪器的名称:E____、F______。(2)图A的实验室制氧气装置有两处错误，请改正错误试______________；_____________________。(3)装置B中反应的化学方程式为_________________________；把H与B组合，操作弹簧夹可以使反应停止或发生，还可以“从C至H”中选择仪器_____(填序号)组装一个可随时使反应发生或停止的装置；若用H2O2和MnO2制取O2，且能获得平稳的气流，应选E(或F)和____组合。试管锥形瓶管口应放一团棉花试管口应略低于试管底部CEHD(4)若用图Ⅰ所示医用塑料袋排空气法收集H2，则H2导入端为___(填“a”或“b”)。(5)用图J所示矿泉水瓶可以证明CO2与NaOH溶液确实发生了反应，其现象是_____________，应做的对比实验是_________________________________。b用等体积水代替NaOH溶液重复上述实验矿泉水瓶变瘪3.(2014广东节选)请根据图5-2-12回答相关问题：图中的装置可用来制取的气体是_______________(写—种)，制取该气体的化学方程式为：____________________________________________________________________，该装置操作上的优点是________________________________________。O2(或CO2，或H2)可控制滴入反应溶液的速度(或反应的速率，或快慢)4.(2016广东节选)根据图5-2-13回答有关问题：(1)用KMnO4制备O2，应选仪器______(填序号)，其化学反应方程式为______________________。(2)图5-2-14是用锌粒和稀硫酸反应制备H2，并用排水法收集。请把图补画完整。DEFG解：如答图5-2-1所示。5.(2017广东节选)根据图5-2-15回答有关问题。(1)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在____________；用F收集H2时导入气体的导管端为___(填“b”或“c”)；检验装置D气密性的方法是：用止水夹夹紧导管口的橡胶管后，_________________________________________，则气密性良好。(2)图中可用于固液反应制备气体的装置中，不能使反应随时发生或停止的装置是_(填序号)，原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后，____________。c向长颈漏斗中加入一定量水，长颈漏斗内会形成一段稳定的水柱固液不能分离有孔塑料片上____________B(3)若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置___(填序号)，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在__端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。Bb