1、 年中考年模拟专题十四 常见气体的制取与净化知识结构常见气体的制取与净化常见气体的制取与检验制取气体的思路与方法反应原理药品选择：廉价易得、来源广泛反应原理的选择：反应速率适中、便于控制、反应条件要求不高实验装置发生装置的选择依据： 反应物的状态 反应条件 （是否需要加热）收集装置的选择依据： 气体的密度 溶解性 （是否会与水反应等）气体验证：检验气体：氧气： 将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃 二氧化碳： 注入澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊 验满方法：由气体性质确定评价优劣：从药品、实验装置、操作等方面考虑常见气体的干燥、净化常见干燥剂 浓硫酸 ：可干燥、等气体、但不可干燥等气体 固体氢氧
2、化钠 ：可干燥、等气体，但不可干燥、等气体 生石灰 ：可干燥、等气体，但不可干燥、等气体气体的除杂除杂的基本原则不引入新杂质不减少主体物质的质量加入除杂试剂后主体物质易分离出来除去中混有的：将混合气体通入溶液中除去中混有的或：将混合气体通过灼热的考点清单考点一 常见气体的制取与检验氧气、氢气、二氧化碳的实验室制法比较氧气氢气二氧化碳药品氯酸钾和二氧化锰；高锰酸钾；双氧水和二氧化锰锌粒与稀硫酸大理石（或石灰石）与稀盐酸反应原理 实验装置固体加热型装置 固液常温型装置启普发生器的简易装置 固液常温型装置固液常温型装置收集方法排水法或向上排空气法（不易溶于水，密度比空气大）排水法或向下排空气法（难溶
3、于水，密度比空气小）向上排空气法（能溶于水，密度比空气大）专题十四 常见气体的制取与净化 续表氧气氢气二氧化碳检验方法将带火星的木条伸入集气瓶内，木条复燃点燃，罩干而冷的小烧杯，产生淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠（生成物只有水）通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊验满方法将带火星的木条靠近集气瓶口，木条复燃，则说明已满 将燃着的木条靠近集气瓶口，木条火焰立即熄灭，则说明已满实验操作步骤用高锰酸钾（或氯酸钾与的混合物）制氧气并用排水法收集时，检查气密性；装药品；固定试管；加热；收集；将导管移出水槽；熄灭酒精灯若用双氧水和制，操作步骤同制类似检查气密性；加药品；固定试管；验纯；收集检查气密性；加入石灰石或大
4、理石；加入稀盐酸；收集注意事项试管口应略向下倾斜；用高锰酸钾制氧气时靠近试管口处应塞一团疏松的棉花；用排水法收集时，当气泡连续、均匀放出后再收集；排水法收集完后，先移出导管，再熄灭酒精灯长颈漏斗末端应伸入液面以下；反应器中的导气管刚露出橡胶塞即可；若用向下排空气法收集时，导管应伸入到容器（集气瓶或试管）底部；不能用浓硫酸、硝酸及浓盐酸来制取氢气；气体必须验纯不能用稀硫酸代替稀盐酸；长颈漏斗的末端应伸入液面以下；反应器中的导管刚露出橡胶塞即可；用向上排空气法收集时，导管口应伸入到集气瓶底部实验室制气体的一般思路和方法（）确定制取气体的反应原理，即在什么实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），选择
5、什么药品，通过什么反应来制取这种气体。（）确定制取气体时应采用的实验装置。（）确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体。例 （宁夏，分）下图是实验室常见的装置，根据图示回答下列问题：（）指出图中两处明显的错误： ， 。（）将图中的错误改正后，小军要制取二氧化碳应选用的装置是 （填字母）。若要得到干燥的二氧化碳，他选用了装置，装置中所盛的干燥剂是 ，气体应从 端通入。（）小丽用装置制取氧气，写出她制取氧气的一个化学方程式 ，该反应类型是 。用制得的氧气完成装置所示实验时，集气瓶中留有少量水的原因是 ，铁丝绕成螺旋状的目的是 。解析 （）中酒精灯内酒精过多，超过了酒精灯容积的三分之二；中锥形瓶内的
6、导气管过长。 （）实验室常用大理石（或石灰石）和稀盐酸反应制取二氧化碳，发生装置属于固液常温型，故发生装置选用；二氧化碳能溶于水，密度比空气大，应用向上排空气法收集，故收集装置选；二氧化碳可用浓硫酸干燥，应从装置的端通入。 （）用装置制取氧气的反应方程式为 （或 ），属于分解反应。 装置所示实验名称为细铁丝在氧气中的燃烧，集气瓶中留有少量水的原因是防止生成的熔融物溅落，炸裂瓶底；铁丝绕成螺旋状的目的是增大与氧气的接触面积，反应持续时间长，实验效果好。答案 （）中酒精超过了酒精灯容积的三分之二 中锥形瓶内的导气管过长（答案合理均可得分）（） 浓硫酸（或浓） （） （或 ） 分解反应 防止生成的熔
7、融物溅落，炸裂瓶底 增大与氧气的接触面积常见气体的检验检验气体应从气体的性质入手，明确各种气体的特性，选取合适的方法，从实验操作、现象和结论几个方面加以说明，并用规范的语言表达。初中常见的几种气体的检验方法见下表：气体检验方法现象氧气将带火星的木条伸入集气瓶中木条复燃二氧化碳通入澄清石灰水中石灰水变浑浊氢气点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯纯净气体能安静燃烧，火焰呈淡蓝色，烧杯内壁有水珠一氧化碳点燃，在火焰上方罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯澄清石灰水变浑浊甲烷点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水烧杯内壁有水珠，澄清石灰水变浑浊氨气将湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸变蓝水蒸
8、气通过白色粉末白色粉末变蓝氮气将燃着的木条伸入集气瓶中；再加入澄清石灰水，振荡木条火焰熄灭；澄清石灰水不变浑浊 年中考年模拟续表气体检验方法现象氯化氢通入酸化的溶液中有白色沉淀生成例 （北京，分）下列方法能区分氧气和二氧化碳两瓶气体的是（ ）闻气味观察颜色倒入适量氢氧化钠溶液将燃着的木条伸入集气瓶中解析 依据氧气支持燃烧，而二氧化碳一般情况下不能燃烧，也不支持燃烧，将燃着的木条伸入集气瓶中可以区分。将燃着的木条伸入盛氧气的集气瓶中，木条燃烧更加剧烈；将燃着的木条伸入盛二氧化碳的集气瓶中，木条熄灭。答案 考点二 常见气体的干燥与净化在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气和其他气体杂质
9、，须经过干燥与净化才能得到所需的纯净气体。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，也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂的顺序，一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要遵循“长进短出”的原则，干燥管要“大进小出”。常见气体杂质的吸收剂见下表：吸收剂吸收的气体杂质水易溶性气体，如、等强碱（如）溶液酸性气体，如、等碱石灰（） （气体），酸性气体，如、等灼热的还原性气体，如、等灼热的铜网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确定，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。常
10、见气体的干燥剂见下表：干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体干燥装置酸性浓硫酸、 、 、等碱性固体氢氧化钠、生石灰、碱石灰、 、 、等、等中性无水氯化钙、等有关气体的制取、检验和净化实验中的“先”“后”顺序（）组装仪器：一般按从左到右，从下到上的顺序进行。（）制取气体时，先检查装置气密性，后装药品。（）收集气体时，先净化后收集。（）检验气体时，先验水后验杂（其他气体杂质）。（）净化气体时，先除杂后干燥。常见尾气的处理为了保护环境，防止中毒，对有毒、有害的气体必须用适当的溶液予以吸收或收集或点燃。如、等可用溶液吸收；可用浓吸收；可收集后集中处理或在导管口处点燃，将其转化为。常见的处理装置如下：例 （内
11、蒙古呼和浩特，分）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。（）仪器的名称是 。（）实验室制取氧气时，选用的收集装置是（填字母序号）。若改用右图装置收集氧气，则气体应从 进（填“”或“”）。（）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：【做出猜想】石灰水已经完全变质；气体中有挥发出来的气体。【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，你认为排除猜想的理由是 。小明想探究所得气体中是否有挥发出来的气体，设计如下实验。请你帮他完
12、成实验，填写以下表格：实验步骤实验现象实验结论气体中有【查阅资料】碳酸钠溶液中通入二氧化碳发生反应： 【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）。解析 （）氧气的密度比空气大，可用向上排空气法收集，收集装置应选；氧气不易溶于水，可用排水法收集，氧气从短管进入，故选。 （）石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为 。 【实验探究】石灰水变质的原因是与空气中的二氧化碳反应生成了碳酸钙沉淀和水，若石灰水完全变质，则呈中性，滴入无色酚酞试液不变色，因酚酞试液变红，说明溶液中存在碱性物质氢氧化钙。 与能结合成不溶于水也不溶于
13、稀硝酸的氯化银白色沉淀，所以可将生成的气体通入硝酸银溶液中，若产生白色沉淀，说明气体中含有。 【拓展延伸】用题述原料制取的二氧化碳中含有气体专题十四 常见气体的制取与净化 和水蒸气，气体用碳酸氢钠溶液除去，水蒸气用浓硫酸吸收，所以仪器的连接顺序应是。答案 （）酒精灯 （） （） 酚酞试液变红，说明溶液中存在碱性物质（）实验步骤实验现象实验结论将生成的气体通入溶液中产生白色沉淀气体中有易混易错一、制取气体时，对药品的选择出错制取气体药品选择分析氧气用制取氧气时，不需要加入用、过氧化氢溶液制取氧气时，应加入少量，以加快反应的速率；分解可产生，因此不需要加催化剂二氧化碳实验室选用石灰石和稀盐酸制取二
14、氧化碳，而不选用碳酸钠、浓盐酸、稀硫酸等碳酸钠与稀盐酸反应速率过快，不易收集气体；浓盐酸易挥发，使制得的气体不纯；稀硫酸与石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在石灰石的表面阻止反应进行氢气实验室制取氢气选用锌粒而不选用镁条、铁片；选用稀硫酸而不选用稀盐酸、浓硫酸镁的价格高且反应太快，而铁与盐酸反应较慢；用稀盐酸制得的氢气中会混有气体；锌与浓硫酸反应不生成氢气二、气体干燥或除杂时药品选择错误错误命题错因分析正确解答干燥二氧化碳选用碱石灰或固体氢氧化钠二氧化碳是酸性气体，碱石灰和固体氢氧化钠均为碱性干燥剂，不能干燥二氧化碳二氧化碳可用浓硫酸干燥干燥氨气选用浓硫酸氨气是碱性气体，可与浓硫酸反应而被吸
15、收掉氨气可用碱石灰、固体氢氧化钠干燥二氧化碳中含有的气体可通过氢氧化钠溶液除去二氧化碳可与氢氧化钠溶液发生反应而被除去将混合气体通入饱和碳酸氢钠溶液即可除去二氧化碳中含有的气体方法一 常见气体的除杂方法主气体杂质所用方法化学方程式 通过灼热的 通过溶液 通过灼热的 通过浓 通过溶液 通过灼热的网 注意 除气体杂质时要最后除水；检验混合气体中的成分时要先检验水。例 要除去氮气中混有的少量、得到干燥的氮气（假设每步反应都是完全的），通过下列试剂的先后顺序，正确的是（ ）浓硫酸 苛性钠溶液 灼热的氧化铜 解析 首先通过灼热的除去和；然后通过苛性钠溶液除去生成的和原有的；最后通过浓硫酸除去水蒸气。答案
16、 变式训练 将、三种气体的混合气体依次通过溶液、浓硫酸、灼热的，假设每次处理均能完全反应（或吸收）。则最后排出的气体是（ ）、 （气）、 、答案 解析 混合气体依次通过溶液、浓硫酸、灼热的时，发生的反应有： ， 。方法二 “多用瓶”（又称“万能瓶”）的使用方法如图所示，带有双孔橡胶塞的洗气瓶有以下几种用途：收集气体（）瓶中有空气，用排空气法收集气体，被收集的气体既可从长导管进，也可从短导管进；瓶子可正放，也可倒放。（）瓶中装满水，用排水法收集气体，气体应短进长出。若想测出被收集气体的体积，则长导管口可直接导入量筒中，测得水的体积即为收集到的气体的体积。检验气体可在瓶中装入某种溶液，气体由长导管
17、导入，二者反应，产生明显现象，以证明导入气体的存在。例如，瓶中装有澄清石灰水，导入气体，检验。净化气体瓶中装有某种溶液，由长导管导入某混合气体，使溶液与混合气体中的杂质反应，以除去杂质。例如，瓶中装有溶 年中考年模拟液，除掉中的。干燥气体瓶中装有浓硫酸，气体由长导管导入，除去气体中混有的水蒸气（不能用于干燥氨气）。例 如图所示装置有洗气、储气等用途。医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置。以下说法不正确的是（ ）端导管连接供氧钢瓶端导管连接病人吸氧导管该装置可用来观察是否有氧气输出该装置可用来观察输出氧气的速度解析 如果端导管连接供氧钢瓶，端导管连接病人吸氧导管，气体从端进入，将会把水压入病人
18、的鼻孔中，显然错误。利用此装置给病人输氧的主要目的是：观察是否有输出，观察输出的速度。另外，解这类题时一定要看清楚要求，否则选错的可能性会很大。答案 方法三 实验室制取气体时仪器或装置的选择方法实验室制取气体的思路和方法气体发生装置的选择根据反应物的状态及反应条件选取合适的装置。（）反应物为固体，反应需加热，选择固体加热型气体发生装置（如图 ）。（）反应物是固体和液体，反应不需加热，选择固液常温型气体发生装置（如图 ）。图 图气体收集装置的选择根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法。（）气体不易或难溶于水，且不与水反应，则可采用排水法收集（如图）。（）气体的密度比空气大且不与空气反应，则可采用向上排空气法收集（如图）；气体的密度比空气小且不与空气反应，则可采用向下排空气法收集（如图）。（）有毒气体的收集。若气体不溶于水，采用类似洗气瓶的装置用排水法收集（如图）。若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置用排空气法收集，密度比空气大的气体导入集气瓶时“长进短出”（如图）；反之，则“短进长出”（如图）。（）一般，若要得到较为干燥的气体，常选择排空气法收集；若要得到较为纯净的气体，常选择排水法收集。
