化学中考总复习：实验室制取气体的研究及实践（基础） 知识讲解

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1、精品中考总复习：实验室制取气体的研究及实践（基础）【考纲要求】1．掌握实验室制取气体的原理、步骤和操作方法；知道实验室制取气体的要求以及选取药品的原则。2．了解依据药品状态和反应条件设计实验装置，了解根据气体的性质确定收集气体的方法。3．能正确分析实验中出现的一些问题，并根据实验的需要改进实验装置。【知识网络】2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑氧气2KClO32KCl+3O2↑反应原理2H2O22H2O+O2↑二氧化碳：CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O氢气：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑固体加热型：发生装置固液

2、不加热型：排水法：收集装置向上排空气法：向下排空气法：【考点梳理】考点一、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制法1.实验室制取O2、CO2、H2的化学原理：（1）氧气（高清课堂《气体的制备》二、1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑2KClO32KCl+3O2↑精品2H2O22H2O+O2↑（2）二氧化碳CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O（3）氢气Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑2.实验设计的依据：固体和固体反应（如制O2）固体和液体反应（如制H2、CO2）液体和液体反应反应物的状态反应条件（是否需要加热、加催化剂等）气

3、体发生装置密度比空气大——向上排空气法（CO2、O2）密度比空气小——向下排空气法（H2、CH4、NH3）排空气法排水法（不易溶于水，不与水反应，如O2、H2）气体收集装置3.“多功能瓶”收集气体的方法：任何一种气体，都可以用如图所示的装置进行收集。（高清课堂《与压强原理有关的化学实验题》多功能瓶）（1）若待收集气体的密度比空气大，则气体由a管通入，将空气由b管排出；（2）若待收集气体的密度比空气小，则气体由b管通入，将空气由a管排出；（3）若用排水法收集气体，则先在集气瓶中装满水，气体由b管通入。【要点诠释】1.制取气体选择药品的原则：速率适中

4、，操作方便，节能环保，气体纯净，杂质易除。2.实验室几种常见气体制取方法比较：气体药品状态装置反应条件收集方法O2KMnO4、KClO3和MnO2混合物（固+固）管口略向下倾斜的试管加热向上排空气法或排水法收集O2H2O2和MnO2混合物（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热向上排空气法或排水法收集CO2大理石（主要成分是CaCO3）和稀盐酸（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热向上排空气法H2锌粒和盐酸（固+液）竖直试管或锥形瓶不加热向下排空气法或排水法收集NH3铵盐和碱石灰混合物（固+固）管口略向下倾斜的试管加热向下排空气法收集3.根据气体的性质确定气体

5、的收集方法（如下表）：（高清课堂《气体的制备》二）收集方法气体性质优缺点A．向上排空气法密度比空气大干燥、纯度不高B．排水法难溶于水或不易溶于水纯度高、不干燥精品C．向下排空气法密度比空气小干燥、纯度不高当气体的密度和空气密度相近且难溶于水时，一般采用排水法。4.比较气体密度与空气密度大小的方法：无法确定气体密度时，可以根据气体的相对分子质量与空气比较得到相对密度大小，空气的平均相对分子质量约为29，如果气体的相对分子质量比29大，则密度比空气的大，如果相对分子质量小于29，则密度比空气的小。考点二、实验室制取气体综合实验题的特点和解题思路1.实

6、验室制取气体综合实验题的特点是“三综合”：综合多种气体的制取，如O2、CO2、H2、NH3、CH4等。综合多种装置：加热试管装置、液固接触反应装置；排空气收集装置、排水收集装置；气体去杂装置、气体干燥装置等。制取气体的操作步骤。2.解答此类试题的思路是“三根据”：根据实验室制取气体要求选择药品，根据药品状态和反应条件选择装置，根据气体的密度和溶解性选择收集装置。3.在解答实验操作步骤时要记住“四先四后”：先检查装置的气密性，后加药品；先加固体药品，后加液体药品；先放置酒精灯，后固定试管；先加热试管，后将导管伸入集气瓶内；实验结束先将导管移出水面，

7、后熄灭酒精灯。【要点诠释】1.在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾、水蒸气或其它气体杂质，需经过净化和干燥后才能得到纯净的气体。常用的干燥及净化装置主要有洗气瓶、干燥管和U形管。2.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。干燥剂可干燥的气体不能干燥的气体浓硫酸H2、O2、CO、HCl等中、酸性气体不能干燥碱性气体，如NH3无水硫酸铜（CuSO4）、氯化钙（CaCl2）H2、O2、CO、CO2、HCl能干燥绝大多数气体，NH3除外氢氧化钠固体或生石灰H2、O2、CO等

8、中、碱性气体不能干燥酸性气体。如CO2、SO2、HCl、H2S等3.气体的净化：选择气体吸收剂应根据气体的性质和要除去杂质的性质而定。①