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第二部分专题复习高分保障专题4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，向长颈漏斗中加水至在长颈漏斗中形成液柱，一段时间后液柱不下降，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，锥形瓶中的固体药品和液体药品不能分离。(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，故发生装置选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；氢气的密度比空气的小，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，向长颈漏斗中加水至在长颈漏斗中形成液柱，一段时间后液柱不下降，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；(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C中的有孔塑料片不能放置二氧化锰粉末；用排水法收集时，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·邹平模拟]根据如图装置，回答下列有关问题。(1)请写出标有序号的仪器的名称：①酒精灯。(2)采用装置B制取二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(3)若用G装置采用排空气法收集氧气，氧气应从a(选“a”或“b”)进。(4)制取二氧化碳最好选用的发生装置是C，该装置与另一个可选用的装置相比，其主要优点是随时控制反应的进行和停止。(1)仪器①是酒精灯；(2)实验室常用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳，同时生成氯化钙和水，反应的化学方程式是CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；(3)氧气的密度比空气大，所以用装置G收集氧气时，氧气从长管进入；(4)C与启普发生器的原理相同，主要优点是可随时控制反应的发生和停止，所以制取二氧化碳最好选用的发生装置是C。2．[2017·滨城区二模]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图装置进行“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，防止污染空气。(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；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，由于分液漏斗有开关，可以通过开关调节液体的流速，从而控制反应速率；(3)氧气密度比空气的大，应该用向上排空气法收集，气体从c进入，空气从b排出，就相当于向上排空气法了；用排水法收集气体时，由于气体的密度都比水的密度小，所以要从b进入，如果从c进入，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铁和二氧化碳，氧化铁是红色粉末，而铁是黑色，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。4．[2017·黔东南中考]某化学兴趣小组为了探究氢气的还原性，根据实验室中的仪器、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：(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固体变红，发生反应的化学方程式是H2＋CuOCu＋H2O。(4)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↑。(1)仪器①是酒精灯，②是试管；(2)实验室是用锌粒(固体)和稀盐酸(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固体变红，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装置是固体加热型装置，药品是高锰酸钾，化学方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑。