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第二部分专题复习高分保障专题5常见气体的制备和净化分类突破类型1常见气体的制备【例1】[2017·广东中考]根据如图回答有关问题。(1)仪器a的名称是__漏斗__；图中可用于加热KClO3制备O2的装置为__C__(填序号)，化学反应方程式为__2KClO32KCl＋3O2↑__。(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在__有孔塑料片上__；用F收集H2时导入气体的导管端为__c__(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，__向长颈漏斗中加入一定量水，若水面下降到一定程度后能稳定保持液面不再下降__，则气密性良好。(3)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__B__(填序号)，原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后，__固液不能分离(或不能把液体压入长颈漏斗)__。(4)若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置__B__(填序号)，把F装满水，用排水法收集O2并测定气体体积，应在__b__端(填“b”或“c”)连接上一个量筒。【思路点拨】(1)仪器a是漏斗；氯酸钾是固体，反应条件是加热，发生装置选C；氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑；(2)若用铁片与稀盐酸在A装置中制备H2，铁片应放在有孔塑料片上；氢气的密度比空气小，用向下排空气法收集，空气需要通过导管b导出，则用F收集H2时导入气体的导管端为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，向长颈漏斗中加入一定量水，若水面下降到一定程度后能稳定保持液面不再下降，则气密性良好；(3)图中装置B不能使反应随时发生或停止，原因是反应过程中若用止水夹夹紧橡胶管后，锥形瓶中的固体药品和液体药品不能分离或不能把液体压入长颈漏斗；(4)若用过氧化氢溶液制备O2，最好选用装置B，因为装置C的反应条件是加热、装置A和D中的有孔塑料片、装置E中的带小孔的小塑料瓶不能放置二氧化锰粉末；排水法收集时，氧气的密度比水小，会浮在水面上，则水需要通过导管b导出，所以应在b端连接上一个量筒。备考指导要想解答好这类题目，首先，要熟记常用气体的发生装置和收集装置与选取方法及其依据，还有氧气、二氧化碳的实验室制取方法，有时还需弄清图示信息等等；然后，结合实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，并根据气体的制取原理来组装、选配、判断或者选择气体的发生装置；再根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来判断、选用收集装置，或者评价、改良某一装置等等。当然，有时还会根据给出的装置来推断气体的制取原理、气体的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等。押题训练1．[2017·日照中考]根据如图装置，结合所学化学知识，请回答下列问题：(1)在实验室中用A装置制取氧气的化学方程式__2H2O22H2O＋O2↑__。(2)某同学用F装置验证二氧化碳的性质，通入二氧化碳后，紫色石蕊溶液变红，停止通入二氧化碳并微热一段时间后，F中的红色石蕊溶液又变成紫色。用化学方程式表示F中的红色石蕊溶液又变成紫色的原因__H2CO3CO2↑＋H2O__。(3)在通常情况下，氨气是一种有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水。在加热条件下，用熟石灰和氯化铵两种固体反应制取氨气，选用的发生装置是__B__(填字母标号，下同)，收集装置是__D__。(1)用双氧水和二氧化锰制氧气不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O＋O2↑；(2)二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸使紫色石蕊溶液变红，当加热时，碳酸又分解为二氧化碳和水，红色石蕊溶液又变为紫色，其反应的化学方程式为H2CO3CO2↑＋H2O；(3)在加热条件下，用熟石灰和氯化铵两种固体反应制取氨气，因此需要加热，选择B装置；在通常情况下，氨气是一种有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水，因此只能用向下排空气法收集，即D装置。2.[2017·寒亭区二模]现有下列仪器或装置，请回答下列问题：(1)仪器①的名称是__锥形瓶__，②的名称是__长颈漏斗__。(2)用上图仪器组装成气体发生装置：用KClO3和MnO2制O2应选的装置是__AE__(填字母)；用废铁屑与稀盐酸反应制取H2，并控制产生H2的速率，应选__BD__(填字母)。(3)若用G装置进行“排空气法”收集制取的O2，氧气应从__c__(填“b”或“c”)端导入；若瓶中装满水，用排水法收集氧气，氧气应从__b__(填“b”或“c”)端导入。(4)若用F装置进行CO还原Fe2O3的实验，a处的现象为__红色粉末逐渐变黑__；该装置中气球的作用是__收集尾气中的一氧化碳，防止污染__。(1)仪器①是锥形瓶、②是长颈漏斗；(2)用KClO3和MnO2制O2的反应物是固体，需要加热，还需要用导气管将气体导出，应选装置AE；铁屑与稀盐酸反应制取H2的反应物是固体和液体，不需要加热，反应容器用锥形瓶即可，由于分液漏斗有活塞，可以通过活塞调节液体的流速，从而控制反应速度；(3)氧气密度比空气大，应该用向上排空气法收集，气体从c端进入，空气从b排出，就相当于向上排空气法；装满水正放，排水法收集气体时，要用气体的密度与水的密度比，由于气体的密度都比水的密度小，所以气体要从b进入，如果从c进入时，气体会从b跑出，而收集不到气体；(4)由于一氧化碳与氧化铁反应生成物是铁和二氧化碳，氧化铁是红色粉末，铁是黑色，所以现象是红色粉末逐渐变黑；因为一氧化碳有毒污染空气，所以必须进行尾气处理，将一氧化碳收集起来再处理。类型2气体的净化与干燥【例2】[2017·雅安中考]某课外兴趣小组设计利用废旧干电池中的锌皮和未知浓度的稀盐酸制取纯净、干燥的氢气，并验证气体中是否含有杂质。实验装置图如下：【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝色(1)装置A中仪器①的名称是__长颈漏斗__；写出发生反应的化学方程式__Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__。(2)实验中看到B中无水硫酸铜变蓝色，说明产生的气体中含有杂质水。为了检验气体中还可能存在的杂质，可将E装置连接到上述装置__BC__(填序号)之间，气体从__a__(填a或b)进入装置E。(3)D装置中的试剂是__浓硫酸__(写出名称)。(4)下列收集氢气的方法中符合题意的是__C__。A．排水法B．向下排空气法C．干瘪的塑料袋D．塑料瓶【思路点拨】(1)装置A中仪器①是长颈漏斗；锌和稀盐酸反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；(2)制取的氢气中可能含有氯化氢气体和水蒸气，无水硫酸铜变蓝色说明产生的气体中含有杂质水，紫色石蕊溶液变红色说明气体中含有氯化氢气体，验证氯化氢气体必须放在验证水蒸气之后，避免气体通入紫色石蕊溶液后混入的水蒸气对验证造成影响，验证时需要“长进短出”，气体从a导入；(3)制取纯净、干燥的氢气，D中的试剂是浓硫酸，吸收氢气中混入的水蒸气；(4)因为是制取纯净、干燥的氢气，不能用排水法(容易混入水蒸气)和向下排空气法(容易混入空气)，可选用干瘪的塑料袋进行收集。备考指导要想解答好这类题目，首先，要熟记常见气体的干燥剂、除杂试剂、干燥装置、除杂装置选择原则和相关气体的性质等；然后，根据实验、问题情景信息，细致地分析题意和实验图等，细心地进行探究解答。另外，还要注意：(1)在干燥装置和其他净化或反应装置连接时，一般情况下，若采用溶液作除杂试剂，则是先除杂后干燥；若采用加热除去杂质，则是先干燥后加热；(2)对有特殊要求的反应装置，需要在整套装置的一端或两端添加除杂装置，以防止空气中的水蒸气或二氧化碳进入实验装置而对实验造成影响；(3)液体干燥剂用量要适当，并控制好通入气体的速度，为了防止发生倒吸，在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶。3.[2017·陕西中考]实验是进行科学探究的主要方法。下图是初中化学常见实验装置。请回答：押题训练(1)仪器①的名称是__长颈漏斗__。(2)实验室用A装置制取O2的化学方程式是_2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__。(3)若要制取并收集一瓶干燥的CO2，所选装置正确的连接顺序是__BCD__(填字母)。(4)能用E装置收集的气体具有的物理性质是密度比空气小__。(1)仪器①的名称是长颈漏斗；(2)A装置中有棉花，是实验室用KMnO4制取O2，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；(3)制取并收集一瓶干燥的二氧化碳，选BCD；(4)E装置向下排空气法收集的气体具有的物理性质是密度比空气小。4．[2017·黔东南中考]某化学兴趣小组为了探究氢气的还原性，根据实验室制的仪器、药品和实验需要，组装了如下装置，请根据要求回答下列问题：图1(1)写出标有序号仪器的名称：①__酒精灯__；②__试管__。(2)小组同学如用稀盐酸和锌来制取氢气，应选择的发生装置是__B__(填序号)，发生反应的化学方程式为__Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑__，该发生装置与其他能制取氢气的发生装置相比较，其优点是__可以控制反应的发生和停止__。(3)用上述方法制得的氢气中可能含有的杂质是__氯化氢气体和水蒸气__，现要得到纯净干燥的氢气并探究其还原性，所选除杂质的装置为__CE__(填装置编号)，导管口之间的连接顺序是：发生装置出口→__abef__(按顺序填导管口字母)→F装置，F装置中可观察到的现象为__黑色变红色__，发生反应的化学方程式是__H2＋CuOCu＋H2O__。(4)如用如图2收集一瓶纯净干燥的氢气，应将纯净干燥的氢气从__h__(填“g”或“h”)端进入。(5)完成上述实验后，某同学还想用A装置来制备氧气，请写出用该装置制取氧气的化学方程式：__2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑__。图2(1)仪器①是酒精灯、②是试管；(2)实验室是用锌粒(固体)和稀硫酸(液体)在常温下反应制氢气，发生装置选B；发生反应的化学方程式为Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑；该发生装置与其他能制取氢气的发生装置相比较，其优点是可以控制反应的发生和停止；(3)用上述方法制得的氢气中可能含有的杂质是氯化氢气体和水蒸气；氯化氢气体可以用氢氧化钠溶液除去，水蒸气可以用浓硫酸除去，并且都是长进短出；F装置中可观察到的现象为黑色变红色，化学方程式为H2＋CuOCu＋H2O；(4)氢气的密度比空气小，用向下排空气法收集，进气端为h；(5)A装置是固体和固体反应需要加热的装置，且导管口有棉花，故药品是高锰酸钾，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。