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中考化學氣體的制取與淨化精講

生活 更新时间:2024-07-21 15:18:38

常見氣體的制備作為中考考查的重點,經常在實驗探究題中出現,下面小編将常見氣體制備相關知識彙總給大家,以供參考。

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)1

一、制取氣體的方案選擇原則

1. 可行性:所選原料能夠制得需要的氣體;

2. 經濟性:原料一般要廉價易得;

3. 反應條件适宜且易于控制;

4. 反應速率适中,不能太快或太慢,便于實驗和收集;

5. 生成的氣體要盡量純淨;

6. 操作簡單易行,安全可靠,節能環保。

二、常見氣體的制備

1. 常見氣體的發生裝置

選擇依據:根據反應物的狀态和反應條件選擇合适的裝置。

反應物

的狀态

固體

固體和液體

反應條件

加熱

不加熱

裝置

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)2

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)3

反應物

的狀态

固體

固體和液體

反應原理

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)4

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反應物

的狀态

固體

固體和液體

注意事項

a. 試管口要略向下傾斜,以防止冷凝水倒流,造成試管炸裂;

b. 用KMnO4制取氧氣時,試管口要塞一團棉花,防止高錳酸鉀粉末進入導氣管堵塞導氣管;

c. 實驗結束後先取出導管再熄滅酒精燈,防止水倒吸造成試管炸裂

若使用長頸漏鬥,則長頸漏鬥的下端應伸入液面以下形成液封,防止生成的氣體從長頸漏鬥逸出

制取氣體最佳裝置的選擇

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中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)8

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)9

裝置

特點

安裝簡便

便于添加液體

可控制溶液滴加速度

可随時控制反應的發生和停止

适用範圍

用于制取

少量氣體

用于平穩反應并制取較多氣體

用于劇烈反應并制取較多氣體

用于平穩反應且制取持續時間較長的氣體

2. 常見氣體的收集裝置

選擇依據:根據氣體的密度和溶解性。

收集方法

排水法

排空氣法

裝置圖

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)10

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)11

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收集方法

排水法

排空氣法

适用範圍

不易溶于水或難溶于水的物質,如O2、H2

所收集的氣體不與空氣中的任何成分反應,且密度與空氣相差較大

密度比空氣大的氣體,如O2、CO2

密度比空氣小的氣體,如H2、NH3

優點

收集的氣體純度較高,但不幹燥

收集的氣體較幹燥,但純度不高

收集方法

排水法

排空氣法

注意事項

a.最佳收集時間:當導管口氣泡___連續、均勻冒出時;

b.導管不能伸入集氣瓶口過長,過長不利于氣體排出;

c.集滿O2的集氣瓶應_正_ (填)放在桌面上

導管應伸到集氣瓶的底部,防止_

收集的氣體不純

________

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3.氣體的檢驗和驗滿

氣體

方法

氧氣

驗滿

将帶火星的木條接近集氣瓶瓶口,

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木條複燃,

檢驗

将帶火星的木條伸入集氣瓶内,

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木條複燃,則說明氣體為氧氣

氣體

方法

二氧化碳

驗滿

将燃着的木條靠近集氣瓶瓶口,木條火

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焰立即熄滅,則說明已收集滿

檢驗

将氣體通入澄清石灰水中,澄清石灰水

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變渾濁,則說明氣體為二氧化碳

氫氣

檢驗

點燃,罩幹冷小燒杯,産生淡藍色火焰,

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燒杯内壁有水珠,則說明氣體為氫氣

4. 多功能瓶(萬能瓶)的使用方法

圖示

操作目的

氣體進出方向

舉例與原理

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收集密度大于空氣的氣體

a進b出(長進短出)

收集CO2、O2,進入的氣體聚集在集氣瓶下方

收集密度小于空氣的氣體

b進a出(短進長出)

收集H2,進入的氣體聚集在集氣瓶上方

圖示

操作目的

氣體進出方向

舉例與原理

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排水法收集氣體

b進a出(短進長出)

收集H2、O2(進入的氣體聚集在集氣瓶上方,水從下方導管被壓出)

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洗氣或幹燥

a進b出(長進短出)

濃硫酸幹燥O2或NaOH溶液吸收CO2

圖示

操作目的

氣體進出方向

舉例與原理

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測量氣體的體積

a進b出(短進長出)

連接多功能瓶與量筒,采用排水法測量收集氣體的體積(CO2等能溶于水的氣體需在液面加一層植物油)

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三、氣體的淨化與幹燥

1. 氣體的淨化

将不純氣體中的雜質氣體除去從而得到較純淨的氣體的過程即氣體的淨化。若選用的試劑是液體,這個過程叫做氣體的洗滌。常見氣體的吸收劑如下表:

除雜劑

氣體雜質

除雜裝置

易溶性氣體,如HCl、NH3等

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除雜劑

氣體雜質

除雜裝置

強堿(如NaOH)

溶液

酸性氣體,如CO2、SO2、HCl、H2S等

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飽和NaHCO3

溶液

除去CO2中的HCl

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堿石灰(NaOH和CaO)

水蒸氣,酸性氣體如CO2、SO2、HCl、H2S等

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灼熱的CuO

還原性氣體,如H2、CO等

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灼熱的銅網

O2

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2. 氣體的幹燥

用幹燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程稱為氣體的幹燥。

選用幹燥劑應根據氣體的性質和幹燥劑的性質确定,其原則是幹燥劑隻能吸收氣體的水分,而不能與氣體發生反應。常見氣體的幹燥劑的選擇見下表:

幹燥劑

可幹燥的氣體

不可幹燥的氣體

幹燥裝置

濃硫酸

H2、O2、O2、CO、CH4、N2、SO2、HCl

NH3等堿性氣體

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固體氫氧化鈉、生石灰、堿石灰

H2、O2、CO、CH4、N2、NH3

CO2、SO2、HCl等酸性氣體

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無水氯

化鈣

除NH3以外的所有氣體

NH3

注:堿石灰的主要成分是氧化鈣和氫氧化鈉。

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四、尾氣處理

1.常見裝置

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2.常用方法

(1)點燃尾氣:對可燃性污染氣體,點燃轉化成物污染氣體(如CO)

(2)溶液吸收:酸性氣體通入堿性溶液中,堿性氣體通入酸性溶液中,使氣體與溶液反應生成不具有揮發性的鹽類(如CO2、SO2通入NaOH溶液)

(3)尾氣回收:裝置末端接一個氣球或其他容器,用以集中處理污染氣體或再利用。

例1 甲、乙兩同學在實驗室制取CO2和O2時,無論選擇什麼藥品,他們都能選用的裝置是( )

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【解析】實驗室制取二氧化碳應選擇固液常溫型發生裝置A,二氧化碳密度比空氣大,可選擇向上排空氣法收集,收集裝置為C;實驗室用氯酸鉀和二氧化錳的混合物(或高錳酸鉀)制取氧氣應選擇固固加熱型發生裝置B,用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制取氧氣應選擇固液常溫型發生裝置A,氧氣密度比空氣略大,可選擇向上排空氣法收集,收集裝置為C;根據以上内容分析題幹信息,可知都能選用的裝置是C。

例2 通過一年的化學學習,相信你已掌握了實驗室制取氣體的有關知識。請結合圖示回答下列問題。

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(1)請寫出圖中标号a、b儀器的名稱:

a________; b________。

(2)實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣,發生反應的化學方程式為____________________,選用的發生裝置是__(填裝置序号,下同),收集裝置是________。

(3)F裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,在水面上放一層植物油的目的是_______________________________,植物油上方原有的空氣對實驗的結果_____ (填“有”或“沒有”)明顯影響。

【解析】(1)儀器a、b的名稱分别是試管、集氣瓶。(2)實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳的混合物制取氧氣的化學方程式為

中考化學氣體的制取與淨化精講(中考重點專題複習)36

應選用“固液不加熱型”裝置作為氣體發生裝置,即B裝置,因為氧氣不易溶于水,且其密度比空氣大,因此可以采用排水法或向上排空氣法收集,即選取D(或E)作為氣體收集裝置。(3)因為二氧化碳能溶于水,又能與水發生化學反應,因此,為了減少實驗誤差,在水面上放一層植物油;因為二氧化碳通入F裝置内使其内的壓強增大,水被壓入量筒内,就可以測出水的體積,即二氧化碳的體積,所以原有的空氣對實驗結果無明顯影響。


以上就是小編為大家準備的全部内容,希望對你的學習有所幫助!

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