中考专题:气体的制取、收集、净化和干燥(教案)

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1、九年级中考化学复习专题气体的制取、收集、净化和干燥一、常见气体的实验室制法:气体氧气(O2)氢气(H2)二氧化碳(CO2)药品加热高锰酸钾(KMnO4)或双氧水(加二氧化锰作催化剂)[固(+固)]Δ锌粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)[固+液]石灰石(大理石)(CaCO3)和稀盐酸(HCl)[固+液]反应原理2H2O22H2O+O2↑2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑发生装置检验用带火星的木条,伸入集气瓶,若木条复燃,是氧气;否则不是氧气点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝火焰,杯内壁有水珠,则

2、该气体是氢气通入澄清的石灰水,看是否变浑浊,若浑浊则是CO2。收集方法①排水法(不易溶于水)②瓶口向上排空气法(密度比空气大)①排水法(难溶于水)②瓶口向下排空气法(密度比空气小)①瓶口向上排空气法(密度比空气大)(不能用排水法收集)验满验纯验满:用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满,否则没满验纯:<1>用拇指堵住集满氢气的试管口;<2>靠近火焰,移开拇指点火;若“噗”的一声,氢气已纯;若有尖锐的爆鸣声,则氢气不纯验满:用燃着的木条,平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已满;否则没满放置正放倒放正放注意事项①检查装置的气密性②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒

3、流入试管底部使试管破裂)③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热。④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)⑤用高锰酸钾制取氧气时,试口要塞一团棉花。防此高锰酸钾进入导管。①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下;③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%—74.2%点燃会爆炸。)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下;③不能用排水法收集小结:1、气体的发生装置(常用发生装置、选择依据、气密性的检验方法)(1)常用发生装置类型:①、固+固,加热型(一定要用酒精灯)(图1)9②、固+液,不加热型(一定不

4、需要酒精灯)ABCDEF注意:①图B、C、F使用长劲漏斗,必须将长劲漏斗的下端管口插到液面下,形成“液封”,以防气体逸出。②图E使用分液漏斗,图B使用有孔塑料板和带活塞的导管是为了控制反应的速率。(2)气体发生装置的选择依据:由反应物状态和反应条件决定。①若反应物只有固体,且需要加热,应选择图1所示的装置。例如,用高锰酸钾或用氯酸钾与MnO2的混合物加热制氧气可选择此装置。(注意:用高锰酸钾制氧气时,试管口应塞一团棉花,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。)②若反应物状态为“固+液”,反应不需加热,应选择图A--F中所示的装置。例如用H2O2溶液和MnO2制O2;用石灰石和稀HCl

5、制CO2气体;用稀酸和活泼金属反应制H2。(3)气密性的检验方法①、受热法:如装置A将导管的一端放入盛水的容器中,用手掌紧贴试管外壁,如果盛水的容器中有气泡冒出,移开手掌,一会儿,导管中有一段液柱,证明装置的气密性良好。如果环境温度偏高,手掌紧贴使锥形瓶内外的温度变化很小,也可采用酒精灯微热或其他方法。②、水压法:如装置B方法1,用弹簧夹夹住胶皮管,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,液柱不下降,证明装置的气密性良好。方法2,先从长颈漏斗中向试管内加水,使长颈漏斗下端形成液封,将导管另一端放入盛水的容器中,再向长颈漏斗中加水,如果盛水的容器中有气泡出现,证

6、明装置的气密性良好。方法3、将注射器接在导管口,向外轻轻拉动注射器的活塞,浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好。方法4、利用连通器原理,用一个橡皮管接在装置A的导管口,并装上水,将橡皮管的另一端提起,若两端形成液面差,说明气密性良好。2、气体的收集装置(常用收集装置、选择依据)(1)常用的气体收集装置ABCDEFGH(2)气体收集方法的选择依据:一般是由气体的密度和溶解性来决定。9方法一、排水法:适用于收集难溶或微溶于水,与水不发生反应的气体,如氢气、氧气、甲烷等。可用装置A和B,此方法可得到较纯净的气体。方法二、向上排气法:适用于收集密度比空气的密度大的气体,不

7、与空气发生反应的气体,如氧气、二氧化碳等。可用装置C、D和E,此方法可得到较干燥的气体。方法三、向下排气体:装置F、G和D,适用于收集密度比空气的密度小的气体,不与空气发生反应的气体,如氢气,一氧化碳、甲烷等。此方法可得到较干燥的气体。注意:有毒气体的收集,若气体不溶于水,采用类似洗气瓶的装置排水收集(如图4所示);若气体易溶于水,同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集(如图B、C或G所示)。密度比空气大的气体导入集气瓶时,应“长进短出”;反之,则“短进长出”。二、气体的

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1、九年级中考化学复习专题气体的制取、收集、净化和干燥一、常见气体的实验室制法:气体氧气(O2)氢气(H2)二氧化碳(CO2)药品加热高锰酸钾(KMnO4)或双氧水(加二氧化锰作催化剂)[固(+固)]Δ锌粒(Zn)和稀硫酸(H2SO4)[固+液]石灰石(大理石)(CaCO3)和稀盐酸(HCl)[固+液]反应原理2H2O22H2O+O2↑2KMnO4==K2MnO4+MnO2+O2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑发生装置检验用带火星的木条,伸入集气瓶,若木条复燃,是氧气;否则不是氧气点燃,罩干冷小烧杯,产生淡蓝火焰,杯内壁有水珠,则

2、该气体是氢气通入澄清的石灰水,看是否变浑浊,若浑浊则是CO2。收集方法①排水法(不易溶于水)②瓶口向上排空气法(密度比空气大)①排水法(难溶于水)②瓶口向下排空气法(密度比空气小)①瓶口向上排空气法(密度比空气大)(不能用排水法收集)验满验纯验满:用带火星的木条,平放在集气瓶口,若木条复燃,氧气已满,否则没满验纯:<1>用拇指堵住集满氢气的试管口;<2>靠近火焰,移开拇指点火;若“噗”的一声,氢气已纯;若有尖锐的爆鸣声,则氢气不纯验满:用燃着的木条,平放在集气瓶口,若火焰熄灭,则已满;否则没满放置正放倒放正放注意事项①检查装置的气密性②试管口要略向下倾斜(防止凝结在试管口的小水珠倒

3、流入试管底部使试管破裂)③加热时应先使试管均匀受热,再集中在药品部位加热。④排水法收集完氧气后,先撤导管后撤酒精灯(防止水槽中的水倒流,使试管破裂)⑤用高锰酸钾制取氧气时,试口要塞一团棉花。防此高锰酸钾进入导管。①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下;③点燃氢气前,一定要检验氢气的纯度(空气中,氢气的体积达到总体积的4%—74.2%点燃会爆炸。)①检查装置的气密性②长颈漏斗的管口要插入液面下;③不能用排水法收集小结:1、气体的发生装置(常用发生装置、选择依据、气密性的检验方法)(1)常用发生装置类型:①、固+固,加热型(一定要用酒精灯)(图1)9②、固+液,不加热型(一定不

4、需要酒精灯)ABCDEF注意:①图B、C、F使用长劲漏斗,必须将长劲漏斗的下端管口插到液面下,形成“液封”,以防气体逸出。②图E使用分液漏斗,图B使用有孔塑料板和带活塞的导管是为了控制反应的速率。(2)气体发生装置的选择依据:由反应物状态和反应条件决定。①若反应物只有固体,且需要加热,应选择图1所示的装置。例如,用高锰酸钾或用氯酸钾与MnO2的混合物加热制氧气可选择此装置。(注意:用高锰酸钾制氧气时,试管口应塞一团棉花,以防止加热时高锰酸钾粉末进入导气管。)②若反应物状态为“固+液”,反应不需加热,应选择图A--F中所示的装置。例如用H2O2溶液和MnO2制O2;用石灰石和稀HCl

5、制CO2气体;用稀酸和活泼金属反应制H2。(3)气密性的检验方法①、受热法:如装置A将导管的一端放入盛水的容器中,用手掌紧贴试管外壁,如果盛水的容器中有气泡冒出,移开手掌,一会儿,导管中有一段液柱,证明装置的气密性良好。如果环境温度偏高,手掌紧贴使锥形瓶内外的温度变化很小,也可采用酒精灯微热或其他方法。②、水压法:如装置B方法1,用弹簧夹夹住胶皮管,从长颈漏斗中向试管内加水,长颈漏斗中会形成一段液柱,停止加水,液柱不下降,证明装置的气密性良好。方法2,先从长颈漏斗中向试管内加水,使长颈漏斗下端形成液封,将导管另一端放入盛水的容器中,再向长颈漏斗中加水,如果盛水的容器中有气泡出现,证

6、明装置的气密性良好。方法3、将注射器接在导管口,向外轻轻拉动注射器的活塞,浸没在水中的玻璃导管口有气泡冒出,证明装置的气密性良好。方法4、利用连通器原理,用一个橡皮管接在装置A的导管口,并装上水,将橡皮管的另一端提起,若两端形成液面差,说明气密性良好。2、气体的收集装置(常用收集装置、选择依据)(1)常用的气体收集装置ABCDEFGH(2)气体收集方法的选择依据:一般是由气体的密度和溶解性来决定。9方法一、排水法:适用于收集难溶或微溶于水,与水不发生反应的气体,如氢气、氧气、甲烷等。可用装置A和B,此方法可得到较纯净的气体。方法二、向上排气法:适用于收集密度比空气的密度大的气体,不

7、与空气发生反应的气体,如氧气、二氧化碳等。可用装置C、D和E,此方法可得到较干燥的气体。方法三、向下排气体:装置F、G和D,适用于收集密度比空气的密度小的气体,不与空气发生反应的气体,如氢气,一氧化碳、甲烷等。此方法可得到较干燥的气体。注意:有毒气体的收集,若气体不溶于水,采用类似洗气瓶的装置排水收集(如图4所示);若气体易溶于水,同样采用类似洗气瓶的装置排空气收集(如图B、C或G所示)。密度比空气大的气体导入集气瓶时,应“长进短出”;反之,则“短进长出”。二、气体的

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