1、专题一 常见气体的制取,备考攻略)1.反应原理(1)实验室制取氧气用加热高锰酸钾的方法制取氧气：2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2。= = = = = 用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气：2KClO 3 2KCl3O 2，其中MnO 2是催化= = = = =MnO2 剂。用过氧化氢分解的方法制取氧气：2H 2O2 2H2OO 2，其中MnO 2是催化剂。= = = = =MnO2 (2)实验室制取CO 2气体实验室常用大理石(主要成分碳酸钙 ，是块状固体) 与稀盐酸反应 ，制取二氧化碳：CaCO 32HCl =CaCl2H2OCO 2。(3)实验室制取氢气实验室常用锌和稀
2、H 2SO4反应制取氢气：ZnH 2SO4=ZnSO4H 22发生装置的选择实验装置图反应物状态 固体与固体 固体与液体反应条件 加热 不加热适用制取的气体加热高锰酸钾制氧气加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气过氧化氢分解制氧气实验室制取CO 2实验室制取H 2注意事项试管口略向下倾斜加热前要给试管预热用排水法收集气体，实验完毕，要先将导气管从水中取出，然后再熄灭酒精灯加热高锰酸钾制取氧气时，试管口处应放一团棉花用长颈漏斗添加液体，长颈漏斗的下端应伸到液面以下常见气体最佳发生装置的选择装置图装置特点 安装简单 便于添加液体 可以控制反应速 率 可以控制反应的 发生与停止适用范围 用于制取少量气
3、体 用于平稳反应，并制取较多气体 用于剧烈反应，并制取较多气体用于平稳反应，并持续时间很长的气体制取根据制取气体的实际需要和反应的具体情况，从上述装置中选择最佳装置进行气体的制取。3收集装置的选取选择收集装置时要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法装置图气体性质密度比空气大，不与空气中的成分发生反应密度比空气小，不与空气中的成分发生反应不溶于水或难溶于水(不与水反应)典型气体 CO2、O 2等 H2、NH 3、CH 4等 H2、O 2、CO 、 CH4等来源:学优高考网gkstk注意事项 导气管伸
4、到集气瓶的底部，防止收集的气体 不纯导气管口气泡均匀连续产生时开始收集导气管不宜伸到集气瓶内4.气体的检验和验满来源:学优高考网gkstk气体 检验方法 验满方法O2如图：将带火星的木条伸入集气瓶中，若带火星的木条复燃，则证明该气体为氧气如图：将带火星的木条靠近集气瓶瓶口，若带火星的木条复燃，则证明已收集满CO2 如图：将气体通入澄清石灰水中，若澄清石灰水变浑浊，则 如图：将燃着的木条靠近集气瓶瓶口 ，若木条熄灭，则证明已收集满证明该气体为二氧化碳5.气体的净化、干燥与尾气处理(1)实验装置洗气瓶、U形干燥管、球形干燥管如图所示。洗气瓶用液体试剂除杂或干燥气体，气体通过的方向是长管进，短管出。
5、U形干燥管和球形干燥管用固体除杂或干燥气体。(2)气体的净化将不纯的气体中的杂质气体除去，从而得到较纯净的气体过程，就是气体的净化。气体净化常用的试剂如下表：除去气体 常用试剂CO2 NaOH溶液、灼热的炭H2O 浓H 2SO4HCl Na2CO3溶液、NaHCO 3溶液、AgNO 3溶液CO 灼热的氧化铜O2 灼热的铜丝网除杂试剂的选择，要根据从某气体中除掉某杂质气体而定，原则是既不能与原气体反应，又能去掉其中的杂质气体，还不能引进新的气体杂质。(3)气体的干燥用干燥剂除去气体中混有的水蒸气的过程就是气体的干燥。常见的干燥剂如下表干燥剂 干燥的气体浓H 2SO4 O2、H 2、CO、CO 2
6、、HCl等气体碱石灰 NH3、O 2、H 2、CO等气体CaCl2 O2、H 2、CO 2、CO、HCl等气体选择的干燥剂必须只能吸收水蒸气，而不能与被干燥的气体发生反应。(4)多功能瓶的使用装置图操作目的 洗气或干燥气体( a进b出)向上排空气法收集气体(c进d出)；向下排空气法收排水法收集气体(f进e出)排水法收集气体(g进h出)集气体(d 进c出)适用范围 浓H 2SO4吸水、氢氧化钠吸收CO2c进d出收集密度比空气大的气体；d进c出收集密度比空气小的气体收集不溶于水的气体收集难溶于水的气体(5)尾气处理将实验产生的有毒有害气体(或对空气造成污染的气体) ， 用物理或化学方法进行处理，将
7、其消除。常用装置常用方法a燃烧法。对可燃性气体采用燃烧的方法，使其通过燃烧转化为对空气无污染(无毒无害) 的气体，再排放到空气中。b通入能与尾气中有害气体发生反应的溶液中，使其反应而被吸收。c用气球先收集起来，再另外处理。,典例剖析)【例】(2017内江中考)如图为实验室制取某些气体的装置示意图 ，据此回答有关问题。(1)写出图中序号的仪器名称_。(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为 _；其中二氧化锰的作用是_；若选用E装置收集氧气，气体应从_(选填“a”或“b”) 端进入。(3)检查A装置气密性的方法为_。(4)通常状况下，甲烷是一种无色无味气体、难溶于水、密度比空气小
8、。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得，制取并收集甲烷可选用的装置是_。( 填字母)【解析】(1)图中序号的仪器名称为长颈漏斗；(2)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，反应的化学方程式为2H 2O2 2H2OO 2；其中二氧化锰的作用是催化作用；若选用E装置收集氧气，因为氧气的密度比= = = = =MnO2 空气大，故气体应从b进入；(3)检查A 装置气密性的方法为通过长颈漏斗注水，当长颈漏斗的下端浸入水中时，长颈漏斗中的液柱不发生变化，说明气密性良好；(4)实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得 ，属于固固加热型应采用B装置；甲烷密度比空气的小且难溶于水 ， 可采用向下排空气
9、法和排水法，故可选用装置D或F。【答案】(1)长颈漏斗；(2)2H 2O2 2H2OO 2；催化作用；b；(3)通过长颈漏斗注水，当长颈漏斗= = = = =MnO2 浸入水中时，长颈漏斗中的液柱不发生变化，说明气密性良好；(4)BF或BD(2017广州中考)分液漏斗是化学实验室一种常用的仪器 ，可用于滴加液体或分离互不相溶的两种液体，实验室部分装置如A D所示。(1)实验室用KMnO 4制取O 2的化学方程式为_2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2_。= = = = = (2)实验室制取气体通过反应物状态、反应条件等选用相应的反应装置，请完成下表空格。制取的气体 反应物 反应条件 反
10、应装置(填字母)O2 KClO3固体 固体催化剂 MnO2、加热 _A_O2_ H2O2溶液 固体催化剂 MnO2、常温 C或DCO2 _大理石_和_稀盐 酸_ 常温 _C_或_D_N2 NH4Cl饱和溶液与NaNO2饱和溶液加热 _B_(3)关于装置C 和D的下列说法正确的是 _BD_。( 双项选择)A装置C发生反应时，分液漏斗下端必须浸没在液体中B装置D发生反应时，长颈漏斗下端必须浸没在液体中C装置C 和D的气密性检查的操作方法相同D装置C和D均可用于制取一定量的H 2,备考攻关)来源:学优高考网gkstk1通过近一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关方法，请根据图回答问题：(1
11、)仪器的名称是_锥形瓶_，利用A 装置制取的气体有O 2和_CO 2(填H 2也可) _。(2)连接好装置后，必须首先_检查装置的气密性_。(3)用排水法收集氧气，可在B装置中装满水后，使氧气从_a_(选填“a”或“b”)端进入；应将收集满氧气的集气瓶正放在桌面的原因是_氧气的密度比空气大_。2(荆州中考)有如图所示的仪器和KClO 3、MnO 2、稀H 2SO4、石灰石、稀盐酸等药品供选择，若在实验室完成如下实验。请填写下列空白处：(1)制取并收集CO 2气体，你选择的仪器和药品是 _ 和石灰石、稀盐酸_。( 仪器填序号)(2)若再补充一种药品，也可用上述制CO 2的装置来制O 2，你补充的
12、药品是_过氧化氢溶液_。(3)若再补充一种仪器，并选择上述原有的仪器和药品制取并收集 O2，你认为需要补充的仪器是_试管_，你选择的药品是_KClO 3、MnO 2_。3(2017庆阳中考)如图所示的仪器常用于实验室制取气体。请回答下列问题：(1)仪器的名称是_长颈漏斗_。(2)欲使用高锰酸钾制取氧气，应选择的仪器组合( 不含收集装置)是_(填序号) ，反应的化学方程式为_2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2_。用排水法收集氧气的原因是_氧气不易溶于水_。如果要做= = = = = 铁丝在氧气中燃烧的实验，收集氧气时要在瓶底留一些水，其原因是_防止瓶底被炸裂_。(3)实验室制取并收集二
13、氧化碳气体，选择的仪器组合是_ ( 或)_(填序号) ，反应原理用化学方程式表示为_CaCO 32HCl= =CaCl2H 2OCO 2_。将制得的二氧化碳气体通入紫色石蕊溶液，观察到的现象是_石蕊溶液变红_。4(2017枣庄中考)实验室常用甲酸(H 2CO2)和浓硫酸混合加热制备一氧化碳，反应方程式为H 2CO2H2OCO，再用一氧化碳还原氧化铜，反应方程式为CO CuO CuCO 2，实验装置如= = = = =浓 硫 酸 = = = = = 图所示。请回答：来源:学优高考网(1)装置G中的名称是 _烧杯 _，装置B 的作用是_除去一氧化碳中的水蒸气 _。(2)装置E是用来检验装置D吸收二
14、氧化碳是否完全 ，该装置_不能_(选填“能”或“不能”)达到目的；写出D中的化学反应方程式：_2NaOHCO 2=Na2CO3H 2O_。(3)为避免一氧化碳污染空气，回收利用一氧化碳，方框中应连接装置 F和G ，导管接口的顺序为a_d_b_e。(4)反应过程中，装置C 的烧瓶内氧化铜粉末处于“沸腾”状态(一氧化碳气流冲击所致) ，这样有利于_增大氧化铜与一氧化碳的接触面积( 表述合理即可) _，烧瓶内固体物质的颜色变化： _由黑色变为红色_。(5)请你设计一个探究氧化铜是否反应完全的实验：_取少量固体样品置于试管中 ，加入适量稀硫酸( 加热)，振荡观察溶液颜色_。 请 完 成 精 练 本 第 31页 作 业
