2021年安徽中考化学复习练习课件:14专题十四 常见气体的制取与净化.pptx
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1、中考化学 (安徽专用) 第五部分 科学探究 专题十四 常见气体的制取与净化 考点一 常见气体的制备与检验 1.(2017江苏南京,10,2分)实验室制取某些气体的装置如图。下列说法正确的是( ) A.装置和组合可以用来制取氧气 B.装置和组合可以用来制取氢气 C.装置和组合可以用来制取二氧化碳 D.装置可以较好地控制反应速率 答案答案 A 实验室制取氧气可用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法,可选用的发生装置是;氧气不 易溶于水,可用排水法收集,故A项正确。氢气的密度比空气的小,应用向下排空气法收集,故B项错误。 二氧化碳的密度比空气的大,应用向上排空气法收集,故C项错误。装置中使用的是长颈漏斗
2、,不能控 制反应速率,故D项错误。 2.(2020安徽,14,6分)下图是实验室中常见装置。回答下列问题。 (1)装置A中仪器m的名称是 。 (2)用过氧化氢溶液制取氧气的化学方程式为 ,发生装置是 (填字母 序号)。 (3)用装置C收集CO2气体时,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。 (4)下列气体中,只能用装置D而不能用装置C收集的是 (填数字序号)。 H2 N2 O2 答案答案 (6分,化学方程式2分,其余每空1分) (1)酒精灯 (2)2H2O2 2H2O+O2 B (3)a (4) 解析解析 (1)仪器m的名称是酒精灯。(2)用过氧化氢溶液制取氧气的发生装置属于固液常温型,故选用
3、的 发生装置是B,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。(3)由于CO2的密度比空气密度大,所以用 C装置收集CO2时,气体应从C装置的a端通入。(4)用C装置进行排空气法收集气体时,气体的密度可以比 空气密度大,也可以比空气密度小,由于N2的密度与空气密度相近,不能用排空气法收集,N2难溶于水,可 以用排水法即用D装置收集。 归纳总结归纳总结 装置C又称为“万能瓶”,有多种用途:排空气法收集密度比空气密度大或小的气体;排 水法收集不易溶于水或难溶于水的气体;干燥气体;净化气体等。 3.(2020江苏南京,17,9分)研究气体的制备及相关气体的性质。 (1)写出实验室用过氧化氢溶液制取
4、氧气的化学方程式 。 (2)写出实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式 。 (3)某同学为了便于加入液体药品,在上述装置的橡胶塞上添加了一个注射器,该同学发现,这样做的优点 还有 (写出其中一点)。 (4)实验室里制取气体的一般思路和方法: 选择适当的反应,包括 ; 选择合适的 ; 验证所制得的气体。 (5)请设计实验验证制得的氧气和二氧化碳气体,并完成实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 答案答案 (1)2H2O2 2H2O+O2 (2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 (3)可以得到平稳的气流等 (4)反应物和反应条件 实验装置 (5)答题要点:用带火星的木
5、条,复燃,验证氧气;用澄清石灰水,变浑浊,验证二氧化碳等 解析解析 (1)实验室用二氧化锰催化过氧化氢分解制取氧气,反应的化学方程式为2H2O2 2H2O+O2。 (2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O +CO2。(3)通过注射器可以平稳(或随时)添加稀盐酸,可以获得平稳的气流(或控制反应的速率)。(4) 实验室制备气体一般要求:反应条件温和,原料易得,实验装置简单。(5)氧气能使带火星的木条复燃,二 氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊,可以据此验证氧气和二氧化碳气体。 易错警示易错警示 检验二氧化碳只能用澄清石灰水,不能用使燃着的木
6、条熄灭的方法,因为能使燃着的木条熄 灭的气体有很多,如氮气等。 4.(2020天津,22,7分)根据下列实验装置回答问题。 (1)仪器a的名称是 。 (2)用加热高锰酸钾的方法制取氧气,反应的化学方程式为 。 若用排水法收集氧气,停止加热时,应 (填序号)。 先熄灭酒精灯,再把导管移出水面 先把导管移出水面,再熄灭酒精灯 (3)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳,应选用的装置为 (填序号),反应的化学方程式为 。 答案答案 (1)铁架台 (2)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 (3)BD CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 解析解析 (2)若用排水法收集氧气,停止加热时
7、,应先把导管移出水面,再熄灭酒精灯,防止水倒吸使试管炸 裂。(3)二氧化碳能溶于水且能与水反应,收集CO2时不能用排水法;CO2的密度比空气大,收集时应用向 上排空气法。 5.(2020贵州贵阳,33,8分)根据下图回答问题。 (1)反应原理 加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气,其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸 钾时,二氧化锰在反应中起的作用是 。三种方法中,写出其中一个反应的化学方程式 。 石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为 。 (2)制取O2和CO2。连接如图装置完成实验。 制取 气体 A B C 反应物 装置(填“甲” 或“乙”) 物质 作用 作用 O2 水
8、接水 CO2 石灰石和 稀盐酸 乙 干燥CO2 答案答案 (8分)(1)催化作用 2H2O2 2H2O+O2(2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2或2KClO3 2KCl+3O2) CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 (2)H2O2溶液 甲 收集O2 浓H2SO4 收集CO2 解析解析 (1)用分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾的方法制氧气时,通常加入二氧化锰作催化剂。用石 灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O。(2)实验室用 装置A制取氧气,A是固液常温型装置,所以反应物选择H2O2溶液;根据C的作用可知,采用排水法收集 氧
9、气,所以B应选择甲装置;甲装置的作用是排水收集氧气;根据表中的信息可知,用石灰石和稀盐酸 反应制取二氧化碳时,B装置的作用是干燥CO2,所以乙装置中的试剂是浓H2SO4; C装置是用向上排空 气法收集干燥的CO2。 6.(2019新疆,15,8分)气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能,请根据下列装置回答问题: (1)写出图中标数字的仪器名称: , 。 (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为 ,若用D装置收 集氧气,气体应从管口 (填“a”或“b”)进入,用E装置进行氧气性质实验时,E装置中水的作用 是 。 (3)装置中既能制O2又能制CO2的发生装置是 (填字母序号),用C装
10、置收集CO2的原因是 。 (4)图中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否影响实验结果 (填“是”或“否”)。 答案答案 (1)试管 集气瓶 (2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 a 防止生成物溅落炸裂集气瓶底 (3)B 二氧化碳的密度大于空气 (4)否 解析解析 (1)仪器是试管,仪器是集气瓶。(2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2;氧气的密度大于空气,若用D装置收集氧气,气体应从a口进入;进行铁丝在氧 气中燃烧的实验时,为防止生成物溅落炸裂集气瓶底,预先在集气瓶的底部铺一层细沙或倒入少量水。 (3)既能
11、制取氧气,又能制取二氧化碳,应选用固液不加热型发生装置,故选B;由于二氧化碳的密度大于空 气,故可用向上排空气法收集。 (4)用F装置测量生成氧气的体积,原理是氧气进入F中,产生一定的压强, 把水压入量筒中,量筒中水的体积就是生成氧气的体积,所以集气瓶是否装满水不影响实验结果。 解题关键解题关键 熟记实验室常见仪器的名称,掌握实验室制取氧气、二氧化碳的方法及氧气的性质是解答 本题的关键。 7.(2019重庆A,22,5分)制取气体是初中化学实验的重要内容。 (1)仪器M的名称是 。 (2)实验室选用B装置制备氧气,其反应的化学方程式为 。 (3)C装置中的一处明显错误为 。 (4)某气体只能用
12、D装置收集,则该气体可能具有的性质为 (填序号)。 a.能与水反应 b.能与空气反应 c.密度与空气接近 (5)若用A、E装置制取H2,按气体流向,导管口连接顺序为 (填序号)。 答案答案 (5分)(1)铁架台(1分) (2)2KClO3 2KCl+3O2(1分) (3)长颈漏斗末端未形成液封(或其他合理答案)(1分) (4)bc(1分) (5)(或)(1分) 解析解析 (2)B装置是固体加热型发生装置且试管口没有一团棉花,说明采用的是氯酸钾在二氧化锰的催 化作用下分解制氧气;(3)C装置是固液常温型发生装置,长颈漏斗末端没有伸入液面以下形成液封;(4)D 装置是排水法集气,气体只能用排水法收
13、集,说明该气体难溶于水,能与空气中的某种物质发生反应,或其 密度与空气密度接近,故应选bc;(5)氢气的密度比空气小,用E装置收集时,气体应“短进长出”,则导管口 连接顺序是。 得分关键得分关键 第(4)(5)问得分的关键是理解决定气体收集装置的因素,收集装置一般由气体的溶解性和密 度决定。难溶于水且不与水发生反应的气体,可以用排水法收集;不与空气中的成分发生反应且密度比 空气大(或小)的气体,可用向上(或下)排空气法收集。 8.(2019贵州贵阳,32)通过一年的化学学习,同学们初步掌握了实验室制取气体的知识和技能,请完成下 列实验内容。 【制取气体】 实验名称 化学方程式 选用药品 制取气
14、体所选装置 实验室制取二氧化碳 石灰石和稀盐酸 BC 实验室制取氧气 【探究活动】 (1)通常将产生的二氧化碳通入装置F,目的是 。 (2)如果将产生的氧气通入装置G,现象是 。 【交流总结】 如果实验室需要制取另一种气体,你的思路是 (不写具体 操作)。 答案答案 【制取气体】 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+ CO2 2H2O2 2H2O+O2 过氧化氢溶液、二氧化锰 B、E 【探究活动】 (1)检验二氧化碳 (2)蜡烛燃烧更旺 【交流总结】 确定反应原理,选择原料。根据反应物状态和反应条件确定发生装置;根据气体的密度和溶解性确 定收集装置。确定如何验证制取的气体 解析解析 【制
15、取气体】实验室制取二氧化碳的反应原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化 碳;实验室制取氧气可以选用过氧化氢溶液和二氧化锰,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,根据 反应物的状态和反应条件,可以选取发生装置B,收集装置E。【探究活动】(1)F中装有澄清的石灰水,通 过观察石灰水是否变浑浊,可以检验二氧化碳气体。(2)氧气可以使蜡烛燃烧更旺。【交流总结】实验 室制备气体的思路:首先确定反应原理,根据原理选择原料,然后根据反应物的状态和反应条件确定发生 装置,根据气体的密度和气体的溶解性确定收集装置,最后确定如何验证制取的气体。 考点二 常见气体的干燥与净化 1.(2020新疆,15,8分
16、)如图所示是实验室制取气体的常用装置。请回答下列问题。 (1)A装置中仪器的名称是 ,试管口略向下倾斜的原因是 。 (2)仪器的名称是 ,该仪器的主要作用是 。 (3)实验室用加热氯酸钾制取氧气,应选择的发生装置为 (填字母序号);若要收集较纯净的氧气, 应选择的收集装置是 (填字母序号)。写出过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物制取氧气的化学 方程式 。 (4)制取氧气和二氧化碳均可选择的发生装置和收集装置为 (填字母序号)。 答案答案 (1)酒精灯 防止水回流至试管底部导致试管炸裂 (2)长颈漏斗 添加液体药品 (3)A D 2H2O22H2O+O2 (4)BC 解析解析 (1)A装置中仪器的名
17、称是酒精灯,给试管中的固体加热时,为了防止冷凝水倒流,炸裂试管,试管 口应略向下倾斜。(2)仪器的名称是长颈漏斗,其作用是添加液体药品。(3)实验室用加热氯酸钾制取 氧气,发生装置为固体加热型装置,应选择A装置;氧气不易溶于水,要收集一瓶较纯净的氧气,应选择的收 集装置是D。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,化学方程式为2H2O2 2H2O+ O2。(4)实验室制取二氧化碳用大理石或石灰石和稀盐酸反应,无需加热,属于固液常温型,实验室用双 氧水制取氧气也不需要加热,也属于固液常温型,故发生装置均为B;二氧化碳的密度比空气大且能溶于 水,可用向上排空气法收集,氧气密度比空气大,也可
18、用向上排空气法收集,故收集装置为C。 思路分析思路分析 本题主要考查了仪器的名称、气体的制取装置和收集装置的选择,同时也考查了化学方程 式的书写等。气体制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关;气体收集装置的选择与气体的 密度和溶解性有关。 2.(2020内蒙古包头,8,6分)根据图1和图2回答问题: 图1 (1)从图1中选出实验室既可用来制取氧气又可制取二氧化碳的发生装置是 (填字母),用该装置制 取氧气所需的药品是 。 (2)若要用装置G收集甲烷,空气应从 (填“a”或“b”)端排出。 (3)若用金属锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,从AF中选用装置的连接顺序为 (填字母)。 (4)
19、图2乙装置是测定空气中氧气含量的改进装置(电热丝通电引燃红磷),与甲装置相比,改进后的优点是 。实验结束后观察到从烧杯中进入集气瓶内的水的体积仍明显小于瓶内原空气体积 的1/5,请分析可能的原因 (至少答出两点)。 图2 答案答案 (1)B H2O2和MnO2(过氧化氢溶液和二氧化锰) (2)b (3)BFD (4)提高测量结果的准确度;操作简便;减少污染(答出一点,答案合理即可) 装置的气密性差;红磷量不 足;装置未冷却到室温就打开止水夹(至少答出两点,答案合理即可) 解析解析 (1)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,其发生装置应选用B;实验室制取氧气时A、B装 置均可选用,故制取氧气
20、、二氧化碳均可使用的发生装置是B;用B装置制取氧气所需药品是H2O2溶液和 MnO2。(2)甲烷的密度比空气小,应选用向下排空气法收集,利用G装置收集时,气体要从短管a进入,空气 从长管b排出。(3)用锌和稀硫酸反应制取并收集干燥的氢气,应选用固液常温型发生装置B,接着通入浓 硫酸干燥,最后用向下排空气法收集,故所选装置的连接顺序为BFD。(4)甲装置需要拔出橡胶塞点燃红 磷,乙装置不需要拔出橡胶塞,可利用电热丝通电引燃红磷,因此装置改进后,乙装置不会导致产生的白烟 逸出,不会污染空气,同时减小了误差,使实验结果更准确,且操作更便捷;实验结束后,进入瓶内水的体积 小于原空气体积的1/5,原因可
21、能是装置漏气,或红磷的量不足,没有将瓶内氧气彻底消耗,或没有等装置 冷却到室温便打开止水夹等。 3.(2020湖南常德,22,7分)下图是实验室制取气体常用的发生装置和收集装置,请按要求回答下列问题: (1)写出仪器的名称 ; (2)实验室制取二氧化碳可选用的发生装置和收集装置是 (填字母序号),反应的化学方程式为 ; (3)装置A的试管口塞一团棉花的作用是 ,选用该装置制取氧气的反应物是 (填化学式); (4)用装置E收集的气体一定含有的杂质是 。除去CO2中含有的该杂质可选用的物质是 。 答案答案 (1)水槽 (2)BC或BE CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2 (3)防止
22、固体粉末进入导管 KMnO4 (4)H2O(或水) 浓硫酸(或无水氯化钙、五氧化二磷等能吸水又不与二氧化碳反应的干燥剂均可) 解析解析 (2)实验室用大理石或石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应不需要加热,则发生装置选B,由于 二氧化碳密度比空气大,能溶于水,通常1体积水约能溶1体积二氧化碳,则收集二氧化碳可以采用向上排 气法或排水法,故填BC或BE,反应的化学方程式为CaCO3 +2HCl CaCl2+H2O+CO2。(3)装置A的试 管口塞一团棉花的作用是防止固体粉末进入导管,选用该装置制取氧气的反应物是高锰酸钾,其化学式 为KMnO4。(4)装置E是用排水法收集气体,收集的气体一定含有的
23、杂质是水蒸气;除去二氧化碳中含有 的水蒸气可用浓硫酸,利用浓硫酸的吸水性干燥二氧化碳。 4.(2019甘肃兰州A,33,7分)请结合图示实验装置,回答下列问题。 (1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为 ,A装置试管口塞一团 棉花的原因是 。收集氧气可以选用 (从C、D、E装置中选择)装置。 (2)实验室使用B装置制取二氧化碳的突出优点是 。将制得的二 氧化碳通入紫色石蕊溶液中,观察到的现象是 。 (3)某氢气中混有少量的水蒸气,欲使用F、G装置除去少量的水蒸气并收集氢气,则装置的连接顺序为 (用端口字母表示)。 答案答案 (1)2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 防止加热时固体粉
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