1、 滚动小专题（一）气体的制备与净化一、实验室制取气体的思路和方法1选择适当的反应，包括反应物和反应条件。2选择合适的实验装置：选择气体发生装置要考虑反应物的状态和反应条件反应物的状态 固体 固体与液体反应条件 加热 不需加热装置示意图固液不加热制气装置制取较多 可随时 可连续制取并 可控制反应的量的气体 添加液体 控制反应速率 终止与发生制取气体举例 加热高锰酸钾制 O2 实验室制取 CO2、H 2，过氧化氢制 O2【温馨提示】选择气体收集装置密度比空气大向上排空法排空气法 密度比空气小向下排空法 收 集 装 置排水法不易溶于水、不与水反应3验证所制得的气体。二、气体的净化与干燥1气体的干燥和
2、净化(除杂)(1)干燥和净化气体的装置：洗气瓶和干燥管( 如右图)。洗气瓶：洗气瓶盛放液体试剂，长导管为进气口，短导管为出气口。干燥管：干燥管、U 形管用于盛放固体干燥剂，大口进气，小口出气，且两口都应堵一团脱脂棉，防止干燥管内颗粒进入导气管。(2)常用的干燥剂：干燥剂选择的原则：干燥剂只能吸收气体中的水分，不能与被干燥的气体发生反应。常用干燥剂及其适用的气体干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体酸性 浓硫酸 H2、 O2、N 2、CO、CO 2、HCl、CH4、SO 2NH3碱性 碱石灰、固体烧碱 H2、 O2、N 2、CO、CH 4、NH3CO2、HCl、SO 2中性 无水氯化钙 除 NH3
3、 以外的常见气体 NH3(3)常见的气体吸收剂吸收剂 吸收的气体杂质水 易溶性气体，如 HCl、NH 3固体 NaOH(或碱溶液)来源:学优高考网 酸性气体，如 CO2、SO 2、HCl灼热的铜丝(网) O2灼热的氧化铜 CO、H 22.装置连接顺序的确定规律气体净化除杂原则：不减少被净化的气体，不能引进新的杂质。(1)除杂和干燥的先后顺序若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后。原因：从溶液中出来的气体肯定混有水蒸气，干燥在后可将水蒸气完全除去。如除去 CO 中混有的 CO2 和水蒸气，应将气体先通过 NaOH 溶液，再通过浓 H2SO4。若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。原因：加
4、热时气体中最好不混有水蒸气。如除去 CO2 中混有的 CO 和水蒸气，应将气体先通过浓 H2SO4，再通过灼热的 CuO。(2)除去多种杂质气体的顺序一般是酸性较强的气体先除去。如 N2 中混有 HCl、H 2O(气)、O 2 时，应先除去 HCl，再除去 H2O(气) ，最后除去 O2(用灼热的铜网)。(3)检验多种气体的先后顺序( 一般先验水)有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。如被检验的气体中含有 CO2 和水蒸气时，应先通过无水 CuSO4 检验水蒸气( 由白色变成蓝色，说明有水蒸气存在)，再通过澄清的石灰水检验 CO2。3尾气处理装置(1)溶液吸收，如酸性的 H
5、Cl、SO 2 气体可用 NaOH 溶液吸收。(2)点燃尾气，如 CO、CH 4 等可燃性污染物可接一尖嘴导管，将其点燃而烧掉。(3)尾气回收，即在装置末端导管上接上气球或塑料袋等将尾气收集，如回收 CO。类型 1 常见气体的制取来源:学优高考网 gkstk(2014 毕节)请根据下列实验装置回答问题。(1)写出上述图中部分仪器的名称： _；_。(2)使用 A 装置制取气体，对反应物状态的要求是_。(3)用 C 装置可以收集 O2、CH 4、NH 3、Cl 2 中的_(填化学式)。(4)既可以用来制取 O2，又可以用来制取 H2 和 CO2 的发生装置是_(填字母)，若用该装置制取 O2，反应
6、的化学方程式为_。(5)实验室制取气体时，组装好仪器后应进行的必要操作是_；若用 D 装置收集二氧化碳气体，应从_(填“a” 或“b”)端通入气体。思路点拨：(2)实验室制取气体选择气体发生装置需要考虑反应物的状态与反应条件。装置 A 适合固体物质在加热的条件下制取气体，要求反应物是固体。(3)C 是向下排空气法收集气体装置，要求气体的密度比空气小，即气体相对分子质量小于 29，CH 4、NH 3 两种气体符合要求。 (4)实验室制取 H2、CO 2 都是采用固体与液体药品在常温下反应，B 装置可作发生装置，若用该装置制取氧气，需要用过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下反应。(5)制取气体时组装
7、好仪器后必须要检查装置的气密性。二氧化碳的密度比空气大，若用 D 装置排空气法收集，气体应从 a 端通入。类型 2 气体的净化与干燥某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成 CO2 来进行分析测定。(1)写出仪器的名称是_。(2)如果该实验选择图 1 装置来制取氧气，反应的化学方程式为 _。(3)用图 2 装置可收集和干燥氧气：若烧瓶充满水来收集氧气，气体应从_( 填“a” 或“b” ，下同)端通入。若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从_端通入。(4)图 3 是用干燥纯净的
8、 O2 与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置 中装有碱石灰，其作用是_。(5)为验证图 3 中装置已将 CO2 吸收完全，可在装置与之间加入图 4 装置进行证明，则图 4 装置中加入的试剂为_(填字母 )。ANaOH 溶液 B 澄清石灰水 C浓硫酸思路点拨：(1)根据实验室常用仪器可知：仪器 的名称是长颈漏斗。(2) 图 1 装置属于固体和液体不加热制取气体，因此选择过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气。(3)排水法收集气体，是利用生成的气体使装置内压强升高而把水从瓶中排出；气体聚集在容器上部，a 端进气使气体无法逸出而瓶内压强增大，水从 b 端排出。(4)根据题目信息( 在一定量的样品中通
9、入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成 CO2 来进行分析测定) 可知，本实验是通过计算二氧化碳的质量测定质量分数的，所以必须排除空气中的二氧化碳的干扰；二氧化碳可以和碱石灰反应。(5)检验二氧化碳常用方法就是通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，说明二氧化碳未吸收完全。解答气体净化和干燥类试题时，要遵循气体净化除杂原则，即不减少被净化的气体，不能引进新的杂质，还要注意顺序，即一般除杂在前，干燥在后，但若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。一、选择题来源:学优高考网1(2014遵义)下列示意图分别是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作，其中正确的是( )2(2015威海)如图所
10、示，实验室里有一套用来制取气体的装置，下列有关叙述正确的是( )A锥形瓶里加入少量 MnO2 粉末，分液漏斗里盛放过氧化氢溶液，可以制取氧气B锥形瓶里加入大理石，分液漏斗里盛放稀硫酸，可以制取二氧化碳C当发生装置中液体与固体混合产生了气泡，立即开始收集气体D集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在实验台上3(2015乌鲁木齐)在医院给病人输氧时，用到类似如图所示的装置。下列有关说法中不正确的是( )A使用该装置可用来观测氧气输出的速率Bb 导管连接病人吸入氧气的塑料管C使用该装置可用来观测是否有氧气输出Db 导管应连接供给氧气的钢瓶二、实验探究题4(2014黔西南)常见仪器的使用，常见气体的制取是
11、初中化学实验的基础内容，请根据下列实验装置回答问题。(1)指出仪器名称：a_，b_。(2)实验室用 A 装置制取氧气的化学方程式： _。(3)实验室制取和收集 CO2 的装置是 _，检验 CO2 气体的方法是_(用化学方程式表示 )。(4)二氧化氯(ClO 2)用作消毒剂， ClO2 是一种橙黄色，有刺激性气味气体， 11 以下为红色液体，易溶于水，见光易分解。可用固体氯酸钠(NaClO 3)与浓盐酸反应制取 ClO2，反应的化学方程式为2NaClO34HCl= =2ClO2Cl 22X2NaCl。制取 ClO2 气体的发生装置是_(填字母) 。根据以上信息，请你总结出 ClO2 的化学性质：
12、_。上述反应中 X 的化学式为_，你推断的依据是_。5(2015漳州)结合下列图示装置，回答有关问题：(1)写出标号仪器的名称：_。(2)实验室用装置 A 制取氧气，其反应的化学方程式是 _，若用排水法收集氧气，要把集满氧气的集气瓶转移到桌面上的具体操作是_。(3)实验室常用_和稀盐酸反应制取二氧化碳，其反应的化学方程式是_，生成的二氧化碳中常含有少量_气体杂质，为获得纯净的二氧化碳气体，导管口连接的正确顺序是：a(_)(_)(_)(_)b。6(2013遵义)根据下列装置，结合所学化学知识，回答下列问题：图 1图 2(1)写出图 1 中标号为的仪器名称：_。(2)实验室用高锰酸钾制取氧气的发生
13、装置选用_，化学方程式为_，收集 O2 的装置最好选用_( 填字母)，用该装置验满 O2 的方法是_。(3)用块状石灰石和稀盐酸反应，观察到气泡逸出不明显后，向 B 中锥形瓶内的残留液，逐渐滴入碳酸钠溶液，并用 pH 计连续监测测得曲线如图 2pH 值为纵坐标，时间 (秒)为横坐标，请写出曲线中 bc 段的化学方程式_，cd 段上升的原因是_。7(2014贵阳)实验室制取气体是化学学习的基本实验技能之一，请根据下图回答相关问题。(1)写出仪器 a 的名称：_。(2)甲同学用 A 装置制取氧气，该反应的化学方程式为 _，该反应的基本反应类型是_。停止加热时应先将导管移出水面，其理由是_。 来源:
14、学优高考网 gkstk(3)检验集气瓶中的气体是氧气的方法为_ 。(4)乙同学用 B 装置制取二氧化碳，该反应的化学方程式为_，收集到的二氧化碳中可能含有的杂质有_，要除去这些杂质用到的试剂先后有_。8(2015呼和浩特)实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。(1)仪器 a 的名称是_。(2)实验室制取氧气时，选用的收集装置是_( 填字母)。若改用右图装置收集氧气，则气体应从_( 填“a”或“b”) 进。(3)小明取一定浓度的盐酸与石灰石反应制取气体，反应的化学方程式为_；将生成的气体通入澄清石灰水中，未见变浑浊。为探究其原因，进行了如下过程：【作出猜想】A.石灰水已经完全
15、变质； B.气体中有挥发出来的 HCl 气体。【实验探究】取少量石灰水于试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液，振荡，观察到溶液变红色。于是排除了猜想A，你认为排除猜想 A 的理由是_。小明想探究所得气体中是否有挥发出来的 HCl 气体，设计如下实验。请你帮他完成实验，填写以下表格：实验步骤 实验现象 实验结论将生成的气体_中 产生_ 气体中有 HCl【查阅资料】碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应：Na 2CO3CO 2H 2O=2NaHCO3【拓展延伸】如果用上述原料制得纯净的二氧化碳气体，所选仪器的连接顺序为_(填字母) 。来源:学优高考网参考答案归类例析例 1 (1)长颈漏斗 集气瓶 (2
16、)固体 (3)CH 4、NH 3 (4)B 2H 2O2 2H2OO 2 (5) 检查装置的= = = = =MnO2 气密性 a例 2 (1)长颈漏斗 (2)2H 2O2 2H2OO 2 (3)a b (4)防止空气中的二氧化碳进入中，影响测= = = = =MnO2 定结果 (5)B专题精练1.A 2.A 3.B 4.(1)长颈漏斗 铁架台 (2)2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2 (3)BC = = = = = CO2Ca(OH) 2=CaCO3 H2O (4)B 见光易分解 H 2O 质量守恒定律 5.(1) 集气瓶 (2)2H2O2 2H2OO 2 在水中，用玻璃片的磨砂一
17、面盖住瓶口，轻轻移出水面，正放即可 (3) 石灰石(或= = = = =MnO2 大理石) CaCO 32HCl= =CaCl2CO 2H 2O HCl f g d e 6.(1) 长颈漏斗 (2)A 2KMnO4 K2MnO4MnO 2O 2 E 将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃，证明氧气收集满了 = = = = = (3)Na2CO3CaCl 2=CaCO32NaCl 碳酸钠溶液显碱性 7.(1)试管 (2)2KClO 3 2KCl3O 2 分= = = = =MnO2 解反应 防止水倒吸，使试管炸裂 (3)将带火星的木条伸入到集气瓶中 ，木条复燃则说明集气瓶中的气体是氧气 (4)CaCO32HCl= =CaCl2CO 2H 2O HCl 和 H2O 饱和 NaHCO3 溶液、浓硫酸 8.(1)酒精灯 (2)C b CaCO32HCl= =CaCl2CO 2H 2O 【实验探究】酚酞试液变红，说明溶液中存在碱性物质 Ca(OH)2 通入 AgNO3 溶液 白色沉淀 【拓展延伸】BHEC
