专题2.9 气体制取净化与设计评价-【口袋书】2024年中考科学知识手册

这是一份专题2.9 气体制取净化与设计评价-【口袋书】2024年中考科学知识手册，共5页。试卷主要包含了气体的制法比较，制取氧气、氢气时的注意事项，气体的干燥与净化，设计与分析，化学实验设计的基本要求，化学实验报告的形式及方案评价，尾气吸收装置等内容，欢迎下载使用。


模块一 气体的制法比较
模块二 制取氧气、氢气时的注意事项
制取氧气时的注意事项：
加热时要先使试管均匀受热，然后对准药品处加热。
排空气法收集气体时，导管要伸入集气瓶底部。排水法收集气体时，导管在瓶口即可。
用排水法收集气体时，注意当气泡连续均匀放出时再收集。否则收集的气体中含有空气，当集气瓶口有大量气泡冒出时，证明已满。
停止反应时应先把导管从水里撤出，再撤掉酒精（先撤导管后撤酒精灯）防止水槽中水回流使试管炸裂。
如果用高锰酸钾制氧气试管口要放一小团棉花，防止加热时高锰酸钾进入导管，堵塞导管。
盛氧气的集气瓶应正放，因为氧气密度大于空气正放可减少气体逸散。
制取氢气时的注意事项：
（1）用向下排空气法收集气体时，导管应伸入到集气瓶的底部，瓶口向下，以便尽可能多的排尽集气瓶内空气。
（2）排水法收集气体时，瓶内先装满水，倒立在水槽中，瓶内不要留有气泡，在收集气体时注意使瓶口始终在水。面以下，导管伸入瓶口位置即可，不能伸入瓶内太长，否则在取出集满气体的集气瓶时会混入空气。集满气体后，在水面下盖上玻璃片后再取出。
（3）装满氢气的集气瓶盖上磨毛玻璃片后，倒放在桌上防止氢气逸散。
模块三 气体的干燥与净化
气体的净化：选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应。
气体的干燥：选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。
模块四 设计与分析
设计与分析：实验设计是指根据给定的实验目的、仪器及其他要求，依据中学化学实验的基本原理，制定出可
行的方案。综合实验分析是指，根据题意明确实验目的，找出实验的关键，确定如何实现目的及实
现目的的过程中应注意什么问题。
特别注意的地方：
装置的连接顺序一般为：
气体发生装置→气体的除杂装置→气体的干燥装置→主体实验→尾气处理
各仪器的接口在连接时要注意：洗气装置导管要长进短出，干燥装置导管要大进小出，量气装置导管要短
径长出。
（3）要注意某些装置可重复使用。
（4）要注意多余装置的筛选。
（5）主体实验加热前一般应先通原料气赶走系统中的空气，然后点燃酒精灯，以防止发生爆炸（例如用氢气或一氧化碳还原氧化铜）或保证产品的纯度（例如用铜与氯气反应制氯化铜，若混有氧气，则生成氧化铜）。
（6）若导管是通入液体中的实验结束时，应先移出导管，再熄灭酒精灯，以防止液体倒流而炸裂仪器。先点着的酒精灯必须后熄灭。例如，甲酸与浓硫酸共热制一氧化碳后再还原氧化铜，就需要先熄灭加热氧化铜的酒精灯，待通入的一氧化碳，使生产的产品冷却后再熄灭制一氧化碳的酒精灯。
模块五 化学实验设计的基本要求
科学性：实验原理、实验方法和操作过程必须科学，严谨，合理。
安全性：实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触。若无法避免有毒物质，则应采取
安全措施，以防造成环境污染和人身伤害。
可行性：设计的实验方案要真正切实可行，所选药品、仪器、装置经济可靠。
简约性：实验设计应简单异易行。实验装置简单，实验操作简便，实验现象明显。
模块六 化学实验报告的形式及方案评价
1.化学报告的格式:
实验名称： 实验目的： 实验用品：
实验方案的评价:实验方案的评价包括实验原理及方案的评价、实验装置的评价、实验操作的评价、实验现象的描述与结论分析的评价等。进行评价时，一般从这几个方面入手：
方案在理论上是否科学合理，具有严密性。
在满足安全性的前提下，操作上是否简单易行。
从经济角度评价，是否节约试剂、降低成本和提高产品的质量。
从环境角度考虑，是否会给环境造成污染。
模块七 尾气吸收装置
尾气吸收装置：在制取或使用对大气污染的气体时，要防止气体逸散到空气中造成环境污染。
吸收法：根据气体的性质选择适当的吸收剂。碱性气体使用酸液吸收，酸性气体使用碱液吸收。如：氯化氢气体，氯气，二氧化硫等用氢氧化钠溶液吸收。氨气用浓硫酸吸收。
点燃法：对不易被吸收剂吸收而又易燃且燃烧成无污染的气体，用点燃法。如：一氧化碳，甲烷。
收集法：对不易用吸收剂吸收的气体，也可用气球或其他不漏气的袋子收集。
气体
氧气
氢气
二氧化碳
药品
①氯酸钾和二氧化锰②高锰酸钾③双氧水和二氧化锰
锌与稀硫酸
大理石，石灰石与稀盐酸
反应原理
①
②
③
实验装置
收集方法
排水法或向上排空气法（不易溶于水密空气大）
排水法或向下排空气法（难溶于水密度比空气小）
向上排空气法（能溶于水密空气大）
检验方法
将带火星的木条伸入容器内木条复燃
点燃。罩干冷小烧杯，产生淡蓝色火焰；杯内壁有水珠（生成物只有水）
通入澄清石灰水中石灰水变浑
验满方法
用带火星的木条靠近集气瓶，木条复燃则说明已满
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用燃着的木条靠近集气瓶口，木条火焰立即熄灭说明已满
实验操作步骤
①检查装置气密性②装药品③固定试管④点燃酒精灯加热⑤收集⑥将导管移出水槽⑦熄灯
①检查气密性②加药品③固定试管④验纯⑤收集
①组装仪器②检查气密性③加入石灰石④加入稀盐酸⑤收集
吸收剂
吸收的气体杂
水
可溶性气体。如氯化氢气体、氨气等。
强碱溶液（氢氧化钠）
二氧化碳、二氧化硫、氯化氢气体、硫化氢等
碱石灰（氢氧化钠+氧氧化钙）
二氧化碳、水蒸气、硫化氢等
灼热的氧化铜
氢气、一氧化碳
灼热的铜网
氧气
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
酸性
浓硫酸
氢气、氧气、二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氮气、二氧化硫、氯化氢气体
氨气
碱性
生石灰、碱石灰、
固体氢氧化钠
氢气、氧气、一氧化碳、甲烷、氮气、
氨气
二氧化碳、二氧化硫、
氯化氢气体
中性
无水氯化钙
除氨气以外的所有气体
氨气
实验步骤
实验现象
结论、解释或化学方程