中考化学复习科学探究与化学实验第2节气体的制取、净化与收集教学课件
展开1. 理解实验室制取气体的原理。2. 初步学会用简单的装置和方法制取某些气体。3. 根据反应物的性质、反应条件以及气体的性质正确选择制备气体的发生装置和收集装置。4. 了解常见气体的干燥和净化。
1. 实验室制取气体的思路——原理、装置、收集(1)气体发生装置:制取气体时,发生装置的设计要考虑的因素有:____________和______________________。
可随时控制反应的发生和停止
【注意】制取气体前一定要检查装置的________。
(3)多功能瓶的使用:
2. 气体的干燥和净化 (1)气体净化的原则:①一般________在前,________在后,若是通过加热法除杂则干燥在前。②吸收剂和干燥剂只能吸收气体中的杂质和水分或将其转化为被提纯的气体,且不能与被提纯气体反应,也不能引入新的气体杂质。
(2)常见的气体净化装置:(如图5-2-1)
(3)常见气体的净化:①常见气体的吸收剂:
【补充】实验室制取三大气体时要除去的常见杂质:①制氧气要除去的杂质:水蒸气。②制氢气要除去的杂质:水蒸气、氯化氢气体(用浓盐酸时有挥发性,从中挥发出来的氯化氢气体;如果用稀硫酸无此杂质)。③制二氧化碳要除去的杂质:水蒸气、氯化氢气体(用浓盐酸时有挥发性,从中挥发出来的氯化氢气体)。
(4)尾气的处理:①点燃尾气法:对可燃性污染(或有毒)气体,点燃转化为无污染气体(如点燃一氧化碳)。②溶液吸收法:酸性(或碱性)气体通入碱性(或酸性)溶液中,与溶液反应生成不具有挥发性的盐类(如氢氧化钠吸收二氧化碳等)。③尾气收集法:装置末端接一个气球或其他容器,用以集中处理污染气体或再利用。
(5年5考:2022年第18题,2021年第18题,2020年第13题,2019年第22题,2018年第22题)
【例1】(2022广东)具备基本化学实验技能是学习化学的基础和保证。在化学实验操作考试中,小明和小英分别抽取了Ⅰ、Ⅱ两组试题。可供选择的实验药品有大理石、KClO3、MnO2、稀盐酸、NaOH溶液、H2O2溶液、酚酞溶液、石蕊溶液等,相关实验装置如图5-2-2所示。
Ⅰ. O2和CO2的实验室制取(1)仪器a的名称是________。(2)小明想用同一套装置分别制取O2和CO2,应选用发生装置________(填字母,下同)和收集装置________。其中,制取O2的化学方程式为______________________________________。
Ⅱ. 溶液酸碱性的检验和酸、碱的化学性质(1)为了鉴别稀盐酸和NaOH溶液,小英要测定溶液的pH,正确的操作是_________________________________________________________________________________________________________。测得pH=1的溶液为_____________。
(2)稀盐酸和NaOH溶液反应无明显现象。为使该反应“可视化”,小英向NaOH溶液中滴加_____溶液,再逐滴加入稀盐酸至过量,观察到溶液由______色变为无色。
【例2】(2018广东节选)根据图5-2-3(省略夹持仪器)所示装置回答问题。
(1)用锌粒和稀盐酸制备H2(可随时使反应发生或终止)应选取的仪器是_______________________________(填字母)。
c、f、j、n(或d、f、i、n)
(2)氢化钙(CaH2)常温下能与水反应生成H2,是野外工作人员便携燃料的来源。课外小组同学利用(1)中产生的H2与金属钙反应制取CaH2(如图5-2-4)。请回答:①洗气瓶中m、n应选下列试剂的____、_____(填序号);Ⅰ. NaHCO3溶液 Ⅱ. NaOH溶液Ⅲ. 浓硫酸
②为防止钙被氧化,在加热钙之前必须进行的操作是________________________________________;③CaH2与水反应的化学方程式为____________________________________;为防止空气中的O2、CO2、水蒸气与玻璃管中的Ca或CaH2反应,必须在导管末端再连接的装置是(说出仪器名称及所装试剂)____________________________________。
通入氢气把装置中的空气排尽
CaH2+2H2O====2H2↑+Ca(OH)2
装有碱石灰、铁粉的干燥管
考点点拨 实验室制取气体的发生装置的选择由反应物的状态和反应条件等决定,分为固—固加热型(如加热高锰酸钾制氧气)和固—液不加热型(如过氧化氢和二氧化锰制氧气)。收集装置由气体的溶解性和密度决定。
1. (2022安徽)某小组用高锰酸钾制取氧气。图5-2-5是实验室中常见仪器,回答下列问题。(1)仪器①的名称是________。
(2)高锰酸钾制氧气的化学方程式为___________________________________。组装氧气的收集装置,可选用_____________________(填序号)。(3)某同学用排水法收集氧气时,发现水槽中的水变红了,可能是未使用________(填实验用品名称)。若该同学收集的氧气不纯,原因可能是______________________________________________________________(写一点)。
2. (2022泰安)制取气体是初中化学实验的重要内容,根据图5-2-6回答下列问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:①____________。(2)实验室利用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳,可选择的发生装置是________(填字母)。(3)若要得到干燥的氧气,所选择装置的连接顺序为:B→________→________(填字母)。
(4)某气体只能用装置C收集,则该气体可能具有的性质为________(填字母,多选)。a. 能与水反应b. 能与空气中的某些成分发生反应c. 密度与空气接近(5)某兴趣小组的同学连接装置B、G、H进行实验。若实验时装置G中的蜡烛燃烧更剧烈,装置H中溶液变浑浊,则装置B中反应的化学方程式为________________________________________。
【例3】(2021广东)根据图5-2-7中的实验装置回答下列问题。(1)仪器a的名称是________。
(2)用装置A制取CO2,分液漏斗中盛装的药品是________;用装置C收集CO2,气体应从导管口________(填“b”或“c”)通入。(3)用装置B制取O2,试管中反应的化学方程式为______________________________。
(4)某同学在学习氮肥时,查阅资料:①氨气极易溶于水,其水溶液称为氨水;②氨水在浓度大或受热时易分解放出氨气。实验室用生石灰和浓氨水能快速制取氨气的原因是____________________________________________________________;制得的氨气______(填“能”或“不能”)用装置D收集。
考点点拨 解答此类题目时,首先要熟记几种常见气体制取的反应原理、实验步骤、装置示意图及所用仪器的名称、注意事项等。根据反应物状态及反应条件选择发生装置,根据生成气体的性质选择收集装置。
3. (2022重庆)根据图5-2-8,下列气体的实验室制法正确的是( )A. 选择甲装置制取CO2,X为稀硫酸B. 选择甲装置制取H2,Y为铜粒C. 选择乙装置既可收集H2也可收集CO2D. 选择乙装置干燥O2,气流方向为b进a出
4. (新考法)在江苏省中学化学创新实验调研中,李彬老师设计了“氢氧焰”的实验,装置如图5-2-9所示。(1)利用氢气与氧气的发生装置制取并储存纯净的气体于气球中。A瓶中硫酸铜溶液的作用是________,B瓶中产生气体的化学方程式为____________________________________。
Zn+H2SO4====ZnSO4+H2↑
(2)通过K1、K2分别有序控制氧气和氢气的流量,先后进行如下操作:①关闭K2,打开K1 ,通入氧气,将带火星的木条置于三通管口处,观察到____________, 说明氧气具有助燃性。将燃着的木条移开,管口处无火焰;
②关闭K1,打开K2 ,通入氢气,将燃着的木条置于三通管口处,管口处有火焰。移去燃着的木条,氢气安静地燃烧,说明氢气具有可燃性,该反应的化学方程式为________________________。把铁片放在火焰上一段时间,铁片呈红热状;打开K1,通入氧气,铁片迅速熔断被切割,由此得出的结论是___________________________________________________________。
(5年3考:2020年第9、19题,2019年第11、23题,2018年第12、22题)
【例3】(2019广东节选)根据图5-2-10实验装置,请回答下列问题。
(1)用H2O2制取O2,选择的发生装置为________(填字母),反应的化学方程式为______________________。
(2)用装置F和另一仪器(除导管外)收集并测量O2体积,另一仪器名称为________,在装置F中的气体应从导管________(填“b”或“c”)端通入。(3)实验室里,常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备CH4。①选择的发生装置为________(填字母)。用装置E收集CH4,利用了CH4_____________的物理性质;用装置C而不用装置D收集CH4,原因是________________________;
②设计实验证明CH4中含有氢元素:检验其纯度后,___________________________________________________________________________________。
点燃CH4,并在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠产生,则证明CH4中含有氢元素
考点点拨 除去O2常用灼热的铜网,除去CO2最常用Ca(OH)2溶液或NaOH溶液,除去水蒸气(干燥)根据被干燥气体的性质可选浓H2SO4、碱石灰或固体NaOH。
5. (2022遂宁)根据图5-2-11的实验装置,回答下列问题。
(1)C装置中标有①的仪器名称为___________。
(2)实验室某小组同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,请写出化学方程式:__________________。根据该反应原理,从控制反应速率的角度考虑,请从图中选择发生装置和收集装置制取一瓶干燥的氧气,所选装置接口字母连接顺序为___________________________________。
b-g-h-e(或bghe)
6. 科学家认为:“氢即将成为未来的主要能源”。2017年10月世界首列使用氢燃料电池的有轨电车在河北唐山投入商业运转,标志着我国氢能源的利用上了一个新台阶。(1)氢燃料电池是将________能转化为电能。(2)H2被称为“绿色能源”的主要原因是_______________________________________。
H2在O2中燃烧只生成H2O,对环境无污染
(3)如图5-2-12所示是实验中的常用装置,据此回答下列问题。
①实验室常用图甲所示的装置来制取H2,反应的化学方程式为_____________________________,该装置的优点是___________________________;②若用稀盐酸制取H2,收集的气体会含有少量杂质,用图乙所示装置可得到干燥、纯净的H2,导管气流方向的拼接顺序是________(填字母)。
中考化学复习科学探究与化学实验第2节气体的制取、净化与收集分层作业课件: 这是一份中考化学复习科学探究与化学实验第2节气体的制取、净化与收集分层作业课件,共13页。PPT课件主要包含了氯酸钾和二氧化锰,紫色石蕊溶液变红,点滴板,酒精灯,ABE,长颈漏斗,在试管口塞一团棉花,稀盐酸等内容,欢迎下载使用。
中考化学复习考点二十一 常见气体的制取、净化、收集课件: 这是一份中考化学复习考点二十一 常见气体的制取、净化、收集课件,共60页。PPT课件主要包含了目录导航,课标与中考导航,便于添加液体,可控制反应速率,收集装置,O2H2,O2CO2,集气瓶内,集气瓶口,澄清石灰水等内容,欢迎下载使用。
中考化学总复习第18讲 常见气体的制取、净化与干燥课件: 这是一份中考化学总复习第18讲 常见气体的制取、净化与干燥课件,共60页。PPT课件主要包含了复习指导航标,关键能力提升,必备知识精讲,核心素养创新,长颈漏斗,澄清石灰水,出现浑浊,会造成空气污染,氯化氢气体,除去水蒸气等内容,欢迎下载使用。