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1、第十六章常见气体的制第十六章常见气体的制取取、净化与检验、净化与检验1.常见气体的制取1.气体发生装置（1）固体和固体药品混合加热型装置如图：注意事项:试管口应_;用排水集气法收集气体时,实验完毕后应先_,然后再_。略向下倾斜将导气管从水槽中取出熄灭酒精灯(2)液体和固体(或液体)反应不加热型装置如图：注意事项:若使用长颈漏斗,长颈漏斗_应插入_;块状固体应有适当大小,不能很碎,防止反应剧烈不易控制。导管下端液体药品液面以下2.气体收集装置（1）排空气集气法装置如图：(2)排水集气法装置如图：注意事项:_溶于水或_溶于水的气体可用排水集气 法收集,如_等,CO2_ 用排水集气法收集。不难不能H
2、2、O2、CO、CH4注意事项:所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大的采用排空气法收集。相对分子质量大于29的气体用 _排空气法,如_相对分子质量小于29的气体用_排空气法,如 _收集完后要进行验满。向上向下O2、CO2H22.气体的净化与干燥1.气体净化的原则是：所用吸收剂只能吸收气体中的杂质，不能与被提纯物反应，不能引入新杂质。2.常见的气体净化（1）除H2O可用浓H2SO4、无水CuSO4、NaOH固体、生石灰、碱石灰等。（2）除HCl可用NaOH溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液、碱石灰等。（3）除CO2可用NaOH溶液、Ca(OH)2等。（4）除O2可用灼
3、热的Cu网。（5）除 H2可用灼热的CuO,使之转变为H2O再吸收。3.净化和干燥 气体的装置：4.常用的气体干剂（1）浓硫酸（酸性）:可干燥的气体:O2、H2、N2、CO、CO2、HCl、CH4等；不能干燥的气体：_。（2）碱石灰（碱性）:可干燥的气体:O2、H2、N2、CO、CH4、NH3 等；不能干燥的气体：_。（3）无水氯化钙（中性）:可干燥的气体:O2、H2、N2、CO、CO2、HCl、CH4 等。NH3CO2、HCl 3.尾气处理1.溶液吸收：如 HCl、SO2等气体用NaOH溶液来吸收。2.点燃尾气：如CO等可燃性污染气体，点燃转化成无污染的气体。3.尾气回收：装置末端接一个气球
4、或其他容器，用以集中处理污染气体或再利用。4.常见气体的检验1.O2方法：带火星的木条；现象：_木条复燃2.H2O 检验方法:无水硫酸铜;现象:_。粉末由白色变蓝色3.CO2(1)方法：澄清石灰水;现象：_。(2)方法：燃着的木条;现象：_。澄清石灰水变浑浊木条熄灭4.CO方法:点燃气体,火焰上方罩一个涂有澄清石灰水的烧杯;现象:_。火焰呈淡蓝色，澄清石 灰水变浑浊5.H2方法:点燃气体,火焰上方罩一个干冷烧杯;现象:_。火焰呈淡蓝色,烧杯内 壁上有水珠6.CH2方法：点燃气体，火焰上方罩一个干冷烧杯，燃烧完后迅速倒转烧杯，注入澄清石灰水并振荡；现象：_。产生明亮的蓝色火焰，烧杯内壁有水珠，澄
5、清石灰水变浑浊7.NH3方法：湿润的红色石蕊试纸；现象：_。试纸由红色变蓝色陕西三年中考陕西三年中考考情分析考情分析分析上表可以看出，常见气体的制备与收集是中考必考的内容。考查的内容包括：1.常见气体的制取和收集；2.气体的净化与干燥；3.尾气处理；4.常见气体的检验。预测2015年中考对本部分内容的考查仍会以氧气或二氧化碳的制取为主要内容来考查。考查形式灵活多样，在四种题中都可能出现。分值在4分左右，难度不大，属于基础考题。真题再现真题再现12014陕西10题，2分实验室制取CO2的有关操作如下图，不正确的是()解析：A.检查装置气密性时，拉动注射器，如果长颈漏斗末端产生气泡，说明装置不漏气
6、，反之则漏气，故正确；B.实验室不能用稀硫酸和大理石制取CO2，因为产物CaSO4是微溶物，会附着在大理石表面，阻止了反应的进一步进行，故错误；C.二氧化碳的密度比空气大，进气导管应该接近集气瓶底部，故正确；D.因为二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧，可以用燃烧的木条验满，故正确。B22014陕西21(2)题，3分分析下图，回答问题。(2)图二C装置试管中反应的化学方程式是_；D装置中的现象是：剧烈燃烧，_，放出热量。解析：(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气；铁丝在氧气中燃烧的现象是：剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，放出热量。火星四射，生成黑色固体32013陕西21(1)题，3分下图为某
7、化学实验小组同学设计的制备氧气及探究可燃物燃烧条件的实验装备图。请回答下列问题：(1)锥形瓶中发生的化学反应方程为_，收集氧气可采取的方法是_(写一种即可)。排水法(或向上排空气法)42012陕西15题，2分下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是()A装置I可作为固体加热制取气体的发生装置B装置中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替C装置、可用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体D装置可以用于收集H2、O2，也可以用于实验室收集CO2D 解析：A.装置I适用于加热固体制取气体的反应，如制取氧气的反应，故正确；B.装置中的长颈漏斗用于添加液体
8、，可以用分液漏斗、医用注射器代替，故正确；C.装置、可用于收集气体，用于收集密度与空气密度差距较大，且不与空气中各成分反应的气体，故正确；D.装置可以用于收集不易溶于水的气体，可以用于收集H2、O2，不可以用于实验室收集CO2，故错误。教 师 典 例 剖 析考查1 常见气体的实验室制法与收集 【考情分析】三年考查3次：2014年第21(2)题对O2的制取进行考查；2013年第21(1)题对用过氧化氢制氧气进行考查；2012年第15题常见气体的发生装置和收集进行考查，第21(1)题对CO2的制取进行考查。例1 2014十堰，18根据下列实验装置图回答问题：(1)实验室用高锰酸钾制氧气的化学方程式
9、为_。选用的发生装置是_(填字母序号，下同)。(2)实验室制取二氧化碳时，选用的收集装置是_。验证二氧化碳收集满的方法是_(写出方法、现象、结论)。(3)实验室收集某气体只能用装置，由此说明该气体具有的物理性质是_。将一根燃着的木条平放在易溶于水，密度比空气小集气瓶口，若木条熄灭，则证明收集满了 解析：(1)如果用高锰酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，要配平。(2)二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集；二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，若木条熄灭，则证明满了。(3)实验室收集某气体只能用向下排空气法收集，说明该气体
10、易溶于水，密度比空气小。【方法点拨】气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。考查2 气体的净化、干燥、检验及尾气处理 【考情分析】三年考查2次：2014年第10题对CO2的制取、收集、验满进行考查；2013年第15B题对CO2气体的检验进行考查。例2 2014北京，20用下列装置进行实验，不能达到实验目的是()B 解析：A.酸性干燥剂，如浓硫酸(还有硅胶、五氧化二磷等)，它能够干燥酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体；B.因氧气不易溶于水，且密度小于水的密度，若用排水法收集氧气，瓶内先装满
11、水，氧气应该“短进长出”；C.二氧化碳的水溶液呈酸性，能使石蕊溶液变红，所以该实验验证了CO2与H2O反应生成H2CO3；D.观察导管口气泡冒出的速度，气泡冒出的速度越快，说明气体的流速越大，反之则越小。【方法点拨】课本知识的迁移应用，牢固地掌握气体的干燥与收集即可从中找到突破口理清思路。例3 某同学用下图装置验证某混合气体中一定含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳三种气体(假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收)。(1)该同学验证三种气体一定存在。实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器的连接顺序应是：混合气体(_)(_)CD(_)(_)(填A、B、C或E)；(2)B装置中观察到的现
12、象为_。(3)混合气体通过A装置发生反应的化学方程式为_。BEAE白色粉末变为蓝色 解析：(1)水蒸气、二氧化碳和一氧化碳三种气体的检验一定要先检验水蒸气，因为检验二氧化碳和一氧化碳气体要通过澄清的石灰水，会影响水蒸气的检验；CO不能直接检验，应通过装置A还原CuO转换为CO2气体再用石灰水检验。具体顺序为：先用装置B无水CuSO4检验水蒸气，CO2通过E澄清石灰水检验，用NaOH除去CO2，再用D浓硫酸干燥，CO的检验通过装置A还原CuO转换为CO2，再次用E澄清石灰水来检验。(2)B装置中的现象为无水CuSO4白色粉末遇到水蒸气变蓝色。(3)A装置发生的反应是CO还原CuO。【方法指导】熟
13、记初中几种常见气体的性质，由于气体性质的不同，在净化与干燥时选用的试剂与方法也不同。碱性物质不能用酸性试剂干燥，如NH3不能用浓硫酸干燥，它们之间会发生反应，消耗掉NH3，不能达到干燥的目的，而应选用碱石灰。学生随堂巩固1教材拓展题下列物质不能作为气体干燥剂的是()A生石灰 B熟石灰C烧碱 D浓硫酸2教材拓展题实验室选择气体收集方式时，在气体的颜色、密度、溶解性、可燃性、能否与水反应等性质中，考虑的是()A B C DBC3教材拓展题将空气依次通过烧碱溶液、浓硫酸和灼热的铜丝，最后剩下的气体是()A氮气和稀有气体B氧气、二氧化碳和稀有气体C水蒸气和稀有气体D氮气、二氧化碳和稀有气体A 解析：烧
14、碱溶液可以和二氧化碳发生反应，浓硫酸可以吸收水分，热的铜丝可以和氧气发生反应。4教材拓展题在实验中利用如图装置，可以进行的实验是()用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气；用KMnO4固体制取氧气；用KClO3与MnO2的混合物制取氧气；用石灰石与稀盐酸制取二氧化碳气体。A B C DA5教材拓展题如图是实验室制取二氧化碳的装置，其中的错误共有()A1处 B2处 C3处 D4处C6在实验室中，同学们用如下装置制取纯净的CO2，饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收CO2，下列说法正确的是()BA中固体反应物还可用Na2CO3B中没有白色沉淀产生，说明CO2中已经不含有 HCl气体C中“某液体”可以用浓氢氧化钠溶液D将燃着的木条伸入中的集气瓶中，可以检验集 气瓶是否收集满CO27教材拓展题下图是实验室制取气体的常用装置。(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为_，实验室用装置D收集氧气的合适时机是_。(2)实验室制取二氧化碳的化学方程式为_；实验室制取二氧化碳应选用的发生装置和收集装置是_(填装置字母)；选择该发生装置的依据是_。当气泡连续并均匀地放出时固体和液体反应且反应B、C不需加热