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常见气体的制备与收集

常见气体的制备与收集
常见气体的制备与收集

常见气体的制备与收集

编稿:柳世明审稿:李志强责编:房鑫

【内容讲解】

一、几种气体制备的反应原理

二.气体发生装置的类型

1.设计原则:

根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。

2

三、气体的收集方法和装置

1、收集方法:

A、排水集气法

凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集,如图甲。

B、排空气法

一种是向上排空气法,凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法,如图乙;若气体的相

对分子质量小于空气的平均相对分子质量,则用向下排空气法,如图丙。

2、收集装置:

(1) 图甲可收集O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等。

(2) 图乙可收集Cl2、NO2、CO2、SO2等。

(3) 图丙可收集H2、NH3、CH4等。

(4) 图丁从A进气相当于图乙,从B进气相当于图丙。

四、气体的干燥净化装置

1、气体干燥净化装置:

(1)洗气瓶中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有:

①强碱溶液:如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。

②饱和的酸式盐溶液,可将杂质气体吸收转化,如:

饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。

饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。

饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。

③浓H2SO4:利用它的吸水性,可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性,不能用来干燥具有强还原性气体,如H2S、HBr、HI等。

④酸性KMnO4溶液:利用它的强氧化性,可以除去具有还原性的气体,如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。

(2)干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有:

①酸性干燥剂,用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶等。

②碱性干燥剂,用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。

③中性干燥剂,既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH3,因易形成CaCl2·8NH3氨合物)。

(3)双通加热管一般装入固体除杂剂,除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如:Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。

另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中,通过颜色变化检验水蒸气的存在(但不能用CuSO4作干燥剂,因CuSO4吸水率低)。用Na2O2固体也可将CO2、H2O(气)转化为O2。

2、尾气处理装置:

尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的。

(1) 图甲装置中若装NaOH可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体。若装Na2SO3可吸收Cl2、SO2、NO2等。

(2) 图乙和图丙装置中若装碱石灰可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体,同时他们还是一个双吸收装置,应用于制取易潮解的物质,如,制无水AlCl3时,正好可吸收多余的Cl2,反应结束后冷却过程中又可吸收回流的空气以防止潮解。

(3) 尾气处理还可以用下列装置:

甲乙丙

A. 甲装置吸收极易溶于水的气体如HCl、NH3等。

B. 乙装置吸收溶解度较小的气体如Cl2等。

C. 丙装置除去可燃的有毒气体如CO等。

D. 无需要吸收直接排放的气体有O2、N2、H2、CO2、C X H Y,其中H2和C X H Y必须排放到室外。

3、防倒吸完全装置:

4.测量气体的体积:

利用气体的不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体积。其多种量气装置见下图。

实验操作水平的高低决定了测量误差的大小。为减少量气误差,应注意:

装置(A),反应后应恢复到室温再读数,实验前集气瓶应充满水。气体体积即量筒中水的体积,

装置(B):读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积.

装置(C):测量收集到气体体积,应先使气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外液面高度相同,再读取读数.

装置(D):实验中水面要没过漏斗颈,量筒中装满水,反应在漏斗中进行,生成

气体的体积即为量筒内气体的体积。

装置(E):用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数.读数时球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积.

五、气体制备实验的基本过程

1、气体制备实验一般分为以下六个环节:

制气→安全装置→除杂→干燥→反应→尾气处理

2、气体制备实验操作的一般步骤:

(1) 组装(从上到下、从左到右)

(2) 检验气密性

(3) 加入药品

(4) 排尽装置内的空气

(5) 验纯

(6) 性质实验或反应

(7) 拆除装置

【典型例题】

1.下列实验装置图正确的是

【解析】本题考查了:①了解化学实验常用仪器的主要用途和使用方法,②能绘制和识别典型实验仪器的装置图,③掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。A选项:实验室制备乙烯控制乙醇的分解温度是关键,乙醇在圆底烧瓶中,温度计的水银球必须置于反应混合液的液面以下测乙醇的分解温度;C选项:实验室制备氯气是在加热条件下反应的,该装置没有热源,由于反应在加热条件下进行,盐酸的挥发性导致一部分氯化氢气体随着氯气挥发出来,同时伴有少量的水蒸气的产生,所以在收集装置前应该连有两个洗气瓶,一个装有饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,一个装有浓硫酸除去氯气中的水蒸气,而该装置中没有热源和除杂装置;D选项:随着乙酸乙酯挥发出来的有乙醇和乙酸,其中乙醇极易溶于水,而乙酸又能和碳酸钠溶液反应,导管插入液面就会产生倒吸,使反应得不到乙酸乙酯。答案B.

【标准答案】B

【试题分析】A项中制乙烯的温度计应插入液面以下以测溶液的温度;C项中没有除杂装置;D项收集乙酸乙酯时导管不能插入液面以下。

【点评】认真注意课本中的每个演示实验和学生实验。

2.下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是

A.NO和O2 B.HCI和NH3

C.H2和CO D.SO2和CO2

【解析】A和B选项中的两组气体会发生反应,不能共存;C选项中的H2不能用向上排空气法收集,而CO一般用排水法收集;而D选项中的SO2和CO2常温下不发生反应,而且两者的密度均比空气大,都可以用向下排空气法收集。所以符合题意的选项为D。

3.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

(1)从上图中选择制取气体的合适装置:

氮气___________、氢气___________。

(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有___________、___________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,___________(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:___________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:___________,锥形瓶中还可观察到的现象是:___________。

(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:___________。

(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、___________、___________离子。

(B)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于___________上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用___________,灼烧后的坩埚应放在___________上,不能直接放在桌面上。

实验所用仪器:A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.表面皿 E.坩埚钳 F.试管夹

(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是___________。

A.灼烧过程中部分氧化铜被还原

B.灼烧不充分铜未被完全氧化

C.氧化铜在加热过程中分解生成铜

D.该条件下铜无法被氧气氧化

(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、___________、冷却结晶、_________、自然干燥。

(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:___________、___________。

(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行___________次。

(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是___________。

a.加热温度过高

b.胆矾晶体的颗粒较大

c.加热后放在空气中冷却

d.胆矾晶体部分风化

分析与解答:

(A)(1)由题给反应物的状态,NaNO2和NH4Cl都是饱和溶液,可推知N2用a装置,而H2是由锌粒(固)和稀酸(液)来制取,则可用b制取。

(2)干燥气体和调节(或控制)H2和N2的流速。

(3)不会,因合成氨的反应是一个可逆反应,生成的混合气体除NH3以外还有大量的N2和H2存在。

(4)从能使铂丝保持红热可以推知,氨的氧化反应是一个放热反应。根据氨氧化的产物看有NO生成,NO被O2氧化又产生NO2,所以锥形瓶中会看到有红棕色气体产生。

(5)乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。

(6)因氨氧化生成的NO与O2、H2O反应生成HNO3,未氧化的氨与HNO3反应生成NH4NO3。因此,反应结束后,锥形瓶内的溶液中除有H+、OH-外,还应有NH和NO。

(B)(1)因坩埚加热后温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。

(2)灼烧后含有少量铜其原因可能是灼热不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。

(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。

(4)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)

2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。

(5)称量操作至少进行4次,分别是:①称量坩埚;②称量加入晶体后的坩埚;③称量加热冷却后的坩埚;

④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。

(6)若测定结果x值偏高,可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了,其他三项均使x值偏低。

答案:(A)(1)a、b (2)干燥气体控制氢气和氮气的流速

(3)不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体

(4)说明氨的氧化反应是一个放热反应有红棕色气体产生

(5)4NH3+5O24NO+6H2O

(6)NH NO

(B)(1)C E B

(2)A B (3)蒸发过滤

(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少途径Ⅱ不会产生污染大气的气体

(5)4 (6)a

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO ?+2HCl ====CaCl ?+CO ?↑+H ?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO ?溶液(除HCl), 再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 2 8H 2O ++2KMnO 4

【优选整合】人教版初中化学九年级一轮 专题16 常见气体的制备与收集 教案1

人教版化学中考第一轮复习教案 专题十六常见气体的制备与收集 【复习目标】 初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体;常见气体的发生及收集装置;二氧化碳的实验室制取(装置气; 【复习重难点】 常见气体的发生及收集装置 【复习过程】 气体发生装置 1.固体和固体药品反应加热型(固-固加热型): 使用这类装置应注意: (1)试管口应稍向__下__倾斜。 (2)用排水集气法收集气体实验完毕后,应先将__导气管__从水槽中取出,然后再熄灭__酒精灯__。 (3)用高锰酸钾粉末制取氧气时,试管口处应放一小团__棉花__,防止高锰酸钾粉末被氧气吹入导管,堵塞导管。 2.液体和固体(液体)反应不加热型(液-固不加热型): 制取气体最佳装置的选择 装 置 图 装置一装置二 装置三装置四 装置特点安装 简单 便于添 加液体 可控制反 应速率 可随时控制 反应的发生 和停止 适用范围用于制 取少量 气体 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 持续时间较长地 制取气体 知识梳理

结论:实验室用过氧化氢溶液制取氧气,最佳装置应选择装置三的原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反应非常剧烈,需要控制反应速率,而分液漏斗可通过活塞控制;实验室制取二氧化碳,最佳装置应选择装置二,因其便于添加稀盐酸;实验室制取氢气,最佳装置应选择装置四,因其可以控制反应的发生和终止。 【注意事项】(1)若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端应伸入液体药品的液面以下。(2)块状固体应大小适当,不能太小,防止反应剧烈不易控制。 气体收集装置 1.排空气集气法 所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大的,采用排空气法收集。密度比空 气大的气体,用向 __上__排空气法(如O2、CO2),密度比空气小的气体用向__下__排空气法(如H2)。 2.排水集气法 不溶于水或难溶于水的气体可用__排水法__收集(如H2、O2、CO、CH4等)。CO2不能用排水集气法收集。最佳收集时间:当导管口气泡连续且均匀放出时。 3.检验与验满 (1)检验O2:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃;检验CO2:将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭。 (2)验满O2:将带火星的木条放到集气瓶口,木条复燃;验满CO2:将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭。 4.多功能瓶的使用 图示操作目的气体进出方向举例、说明收集密度大于空气的 气体a进b出(长进短出) 收集CO2、O2(进入的 气体聚集在集气瓶下 方) 收集密度小于空气的 气体b进a出(短进长出) 收集H2(进入的气体 聚集在集气瓶上方) 排水法收集气体b进a出(短进长出) 收集H2、O2(进入的气 体聚集在集气瓶上

中考专题:气体的制取、收集、净化和干燥(教案)

九年级中考化学复习专题 气体的制取、收集、净化和干燥 2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)

②、固+液,不加热型 (一定不需要酒精灯) A B C D E F 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Mn O2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 A B C D E F G H (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。

中考化学专题复习主题16 常见气体的制取与收集含答案部编版

主题16常见气体的制取与收集 (建议时间:45分钟) 基础巩固 一、选择题 1. (2018泰安)实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质不需要 ...考虑的是() A. 密度 B. 可燃性 C. 溶解性 D. 能否与水反应 2. (2019镇江)下图是实验室制取并收集氢气的主要操作,其中不正确 ...的是() A. 甲:检查气密性 B. 乙:加入锌粒 C. 丙:产生氢气 D. 丁:收集氢气 二、实验及探究题 3.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,回答下列问题: (1)二氧化锰在反应中的作用是____________。 (2)下列仪器中:①的名称是____________;组装O2发生装置时,应选择_________(填序号)。 第3题图 (3)为了收集一瓶较纯净的O2,最好采用________集气法。 4. (2019重庆A卷)制取气体是初中化学实验的重要内容。 第4题图 (1)仪器M的名称是______________。 (2)实验室选用B装置制备氧气,其反应的化学方程式为_______________________。 (3)C装置中的一处明显错误为______________________________________。 (4)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为______(填序号)。 a. 能与水反应 b. 能与空气反应 c. 密度与空气接近 (5)若用A、E装置制取H2,按气体流向,导管口连接顺序为________(填序号)。 5. (2019兰州改编)请结合图示实验装置,回答下列问题。

(1)实验室用A装置制取氧气,试管口塞一团棉花的原因是__________________________。收集氧气可选用______(从C、D、E装置中选择)。 (2)实验室用大理石和稀盐酸反应制CO2选择B装置的优点是__________________,写出发生反应的化学方程式_____________________。 (3)某氢气中混有少量的水蒸气,欲使用F、G装置除去少量的水蒸气并收集氢气,则装置的连接顺序为____________(用端口字母表示)。 6. (2019淮安改编)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示装置,回答相关问题。 (1)图中标有序号①的仪器名称是________。 (2)实验室用B装置制取氧气,该反应的化学方程式是________________________,若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验,应选择的收集装置是____(从A~E中选择,填字母)。收集完毕,用玻璃片的__________(填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶瓶口。 (3)装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置,相比B装置其主要优点是__________。 7. (2019新疆改编)气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能,请根据下列装置回答问题: (1)写出图中标数字的仪器名称①____________。 (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_________________,若用D装置收集氧气,气体应从管口________(填“a”或“b”)进入。用E装置进行氧气性质实验时,E装置中水的作用是__________________。 (3)实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2应选择的发生装置是________(填字母序号)。 (4)图中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否影响实验结果________(填“是”或“否”)。 8. (2019山西)小红和小明通过合作交流,完成了CO2的实验室制取,并进行了相关问题的思考和讨论。(查阅资料:氯化钙溶液呈中性)

完整word版,《常见气体的制取》复习教学设计

《常见气体的制取》高效复习教学设计 刘继能 (大方县第四中学 贵州大方 551600) 1 教学分析: 常见气体实验室制取的一般思路和方法,是初中化学的重点,气体“制”(发生)装置和“取”(收集)装置设计拓展、改进是气体制取的重点和难点,也是每年中考试题中的热点。本节课是复习课,通过O 2、CO 2的实验室制法的复习,对比较归纳O 2、CO 2的实验室制法,对比分析气体“制”装置和“取”装置,归纳总结这类实验的规律,达到触类旁通、举一反三的目的,同时与高中知识点“Cl 2的实验室制取”教学进行衔接并做好铺垫。 教学中,教师要从学生已有知识背景出发,在理清“知识网络”的基础上进行必要的拓展。回忆呈现知识,问题层层递进,源于教材,略高于教材,鼓励学生大胆思考,逐步构建“气体制取的知识网络”并形成能力而保留下来。另外,“教学”就是教学生“学”,要给予充分的时间和空间,让学生展示、反馈,引导学生探索与发现,间引思路,让学生有独立思考的时间,充分体验、想象和思维,这样才能缔造出高效课堂。 2 学习分析 2.1 根据装置选择制作原理,学生可能会误判。 固液常温型、固体加热型是根据反应物的状态和反应条件来确定,这点学生来说一般没有什么问题。在用固体加热型制取O 2时,实验装置的试管中有的塞有棉花,有的没有塞棉花,学生不太注意会把原理弄错。教学中应强调加热KMnO 4制取氧气时,由于在高温下高锰酸钾蒸汽会在导气管处冷凝,从而造成阻塞,严重会导致装置炸裂,所以对应要选择塞有棉花的那个装置,没有塞上棉花的那个装置是加热KClO 3制取O 2的装置。并且还要让学生再次回顾实验室制O 2的情况:加热KMnO 4制取O 2时,有些实验小组操作不当,忘了塞上棉花,水槽中的水都变成紫红色的了。学生回顾了自己的历史,误判现象就不会再产生了。 另外,学生对于反应原理是选择对了,但在书写化学方程式的时候,往往会出现考试中写错了。复习中必须训练学生的记忆能力,多抄多写,反复记,循环记,直到烂熟为止。 2.2 收集方法的拓展,学生可能会出现疑惑。 如右图一的收集方法是现在考试中聚焦的一种创新的排空气法收集 气体装置。教学中要引导学生明确:该装置收集气体的原理是利用密度大 小的比较来确定气体该从何处进。集气瓶内原有的是空气,若要收集CO 2, 因空气密度比CO 2大,则从c 进d 出;若要收集的是H 2,因H 2的密度比 空气小,则从d 进c 出。 另外还有如图二收集方法——排水法收集气体装置。这也是一种利用密度大小的比较来确定气体该从何处进的装置,因一般气体的密度水小,所以应从b 进a 出。 实际上通过上述的讲解,学生理解起来都总会感到抽象,还是有疑惑。 教学中可联系生活实际:用吸管喝饮料的时候,吸管是插在液面以下才能 把饮料喝到口中,还是液面以下呢?然后再通过实验验证——如何才能把 饮料瓶中的饮料吹出来?有了直观的探究和理解,学生的疑惑自然就会豁 然开朗。 2.3 气体“检验”和“验满”易混淆。 2.3.1 检验是还不知是这种气体,利用物质的“特性”的表象来证明“是这种物质”。 图一

专题复习常见气体的制取和收集教案

《专题复习:常见气体的制取和收集》教案 南京师大附中江宁分校王镭 教学目标: 1、知识与技能: (1)知道气体的制取装置、收集装置、尾气处理装置,以及在制取气体时的操作注意事项。(2)能正确选用“固固加热型”和“固液不加热型”制气装置来制备气体。 (3)能正确选用排水法、向下排空气法、向上排空气法来收集气体。 、 2、过程与方法: (1)通过气体制取、收集方法的学习,培养学生分析问题和解决问题的能力。 (2)培养学生拓展知识空间的能力和创新意识。 3、情感态度与价值观: 使学生在师生互动、生生互动的学习环境中,充分发挥学习的主动性,培养终生学习的能力。教学重、难点: 1、气体的制取装置和收集装置。 2、综合性气体制备实验的设计。 【 教学方法: 讨论、交流、归纳、练习 教学设计说明 实验教学是化学学科培养学生能力的重要渠道,也是最具有化学学科特色的教学形式,在历年的中考中,与实验有关的内容也占了很大比例。而在初中化学所学的实验内容中,常见气体的制取和收集是相当重要的一个内容,在历年的中考试题中出现得也很多。实验本应是学生最感兴趣的部分,但在以往的教学中,复习课的课堂教学大多是教师一言堂式的机械重复,学生提不起兴趣,思维量不够,课堂教学效益低。所以我在设计这样一堂专题复习课时,在原有知识的基础上,通过对所学知识的进一步探索,对所学内容进行新的组合,来实现一种高层次的知识与能力的挖掘、拓展。 新的课程标准提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。我设计的这节课的重点除了从知识与技能的角度进行气体制取装置的应用教学外,同时加强培养学生对学习内容、过程和方法的反思、拓展能力。 本节课以实验的重要性引入,在教学过程中,分别归纳、总结了如何选择实验室制取气体的发生装置和收集装置,之后引导学生对发生装置和收集装置进行进一步的探索、改进,这样既对所学知识掌握得更加透彻,也不会使学生因为复习旧有知识而感到枯燥,提高了学生学习的兴趣。同时,还注意引导学生对与制取气体实验密切相关的尾气处理装置和检查气密性的操作方法进行总结,以培养学生全面的思维习惯。 教学过程:

高中常见气体的制备与收集

高中常见气体的制备与收 集 Newly compiled on November 23, 2020

常见气体的制备与收集 应掌握O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、H2S、NH3、CH4、C2H4、C2H2等13种气体的实验室制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化、干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能1.气体的发生装置 一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置,通常气体的发生装置有如下几种(见下图) 固态反应物加热产生气体有液体反应物不加热产生气 体 有液体反应物加热产生气体 2.气体的收集方法 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种 (1)排水集气法 适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高,易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应,也可通过往水中加入电解质,抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。(装置见图7—6a) (2)向上排空气收集法 适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体(装置见图7—6b) (3)向下排空气集气法 适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。(装置如图7—6c)

3.常见气体制备原理,装置选择 气体 反应原理 发生装置 收集装置 注意事项 O 2 A a 或 b 共同点: ①气密性的检查 ②试管口稍向下 倾斜 ③若用排水法,做完实验先撤导管,后撤酒精灯 不同点: 收集氨气仪器要干燥 CH 4 无水CH 3COONa 和碱石灰共热 A a 或c NH 3 A c [说明] ①制备少量O 2还可以用反应: , ,选择发生装置(B )。 ②制备少量NH 3可以加热浓氨水 或将浓氨水滴入盛 NaOH 固体的烧瓶中,选择发生装置(B )。 气体 反应原理 发生装置 收集装 置 注意事项 H 2 较活泼金属(Zn )与稀强酸(如H 2SO 4,HCl 但勿用HNO 3或浓H 2SO 4)的置换反应 C a 或c ①用长颈 漏斗时要液封 ②制SO 2(Na 2SO 3粉末)、NO 2(剧 烈放热多)、 C 2H 2(CaC 2遇H 2O 粉化)不 能用启普发生器 ③制CO 2不用H 2SO 4(因CaSO 4微 溶) ④制H 2S 不能用硝酸或浓H 2SO 4(防氧化) CO 2 C b H 2S FeS 与盐酸或稀硫酸进行复分解反应 C b SO 2 无水Na 2SO 3粉末与中等浓度H 2SO 4进行复分 解反应 B b NO 2 Cu 和浓HNO 3 B b C 2H 2 电石与水进行反应 B a

(推荐)气体制取装置和气体收集方法

气体发生装置(以氧气为例) 一、以固体制取气体的发生装置 1、条件:反应物都是固体,反应需要加热。此时所用试剂为氯酸钾或者高 锰酸钾粉末。 2、在加热前一定要检查装置的气密性:将导管伸入水槽,用手捂住试管,导 管口有气泡冒出,说明该装置气密性良好 3加热:加热时主要注意以下问题 ●在加热时,要给试管预热,否则可能导致受热不均,试管爆裂 ●试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部使试管炸 裂。 ●停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水 槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。 二、以固液混合物的形式制取气体 1、条件:反应物中有固体和液体,反应不需要加热。制取氧气时可选用 双氧水和二氧化锰混合 2、装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡 皮塞,从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性 良好。 3、制取氧气时,一般选用装置C,因为装置C可以控制反应的速率,当 不需要氧气时,只要关闭漏斗的活塞即可。

4、制取氧气时,把二氧化锰事先放在锥形瓶中,在分液漏斗中缓缓加入 双氧水,这样就可以制取氧气了 气体收集装置 气体的收集方法主要有三种:瓶口向上排空气法、瓶口向下排空气法、排水法 瓶口向上排空气法:此方法的装置如右图所示 1.适用范围:收集的气体密度一定要大于空气,(相对分子质量大于29 的气体),最好该气体的密度比空气要大很多 2.导管要伸入到试管底部,这样气体才会“沉积”在底部从而把瓶中的 空气从上方“赶出去”。 3.所要收集的气体必须不能和空气反应,否则会使得气体不纯 瓶口向下排空气法: 1.适用范围:收集的气体密度一定要小于于空气,(相对分子质量小于29的 气体),最好该气体的密度比空气要小很多 2.导管要伸入到试管底部,这样气体才会“沉积”在顶部部从而把瓶中的空 气从上方“赶出去”。 3.所要收集的气体必须不能和空气反应,否则会使得气体不纯 排水法: 适用情况:收集的气体不溶或难溶于水,且不与水反应。 注意事项: ●集气瓶中不能留有气泡,否则收集到的气体不纯。 ●应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体,否则收集到的气体不纯。 ●在气泡连续均匀放出之前,导气管管口不应伸入到集气瓶口。 ●如果瓶口出现气泡,说明气体收集满。 ●如果需要较干燥的气体,请不要使用排水法。

20道试题练遍全国——全国化学中考“气体的制备与收集”专练

全国化学中考“气体的制备与收集”专练 1.(2016西宁)根据下列实验装置图,按要求回答下列问题: (1)仪器a的名称是。 (2)实验室用高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式是,应选用的发生和收集装置是(填字母序号)。 (3)小明同学用F装置验证二氧化碳的性质,当通入二氧化碳一段时间后,试管①中产生的现象是;试管②中的澄清石灰水变浑浊,反应的化学方程式是。G中观察到蜡烛由低到高依次熄灭,说明二氧化碳具有的性质是。 2.(2016呼和浩特)如图,根据图回答问题 (1)图中标有①的仪器名称是. (2)实验室用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置是(填字母),反应的化学方程式为. (3)已知二氧化氮是一种红棕色气体、密度比空气大,易溶于水.用F装置探究分子运动的实验时,为了尽快观察到实验现象,上瓶装,抽去两瓶间的玻璃片,可以观察到的现象是.3.(2016长沙)如图是实验室制取和收集气体的常用装置图,请根据所给的装置图回答下列问题: (1)请写出装置图C中标号②的仪器名称:;

(2)实验室既能收集氧气,也能收集二氧化碳的收集装置为(填字母代号); (3)实验室常用氯化铵固体和熟石灰固体混合加热制取极易溶于水的氨气(NH3的相对分子质量为17).请根据以上装置图选择,在实验室制取氨气时的发生装置和收集装置为(填字母代号)。 4.(2016孝感)实验室制取氧气,提供了下列药品和常用装置,请按要求回答有关问题: 药品:①过氧化氢溶液②氯酸钾③二氧化锰 装置: (1)装置中仪器a的名称为试管. (2)若小明选择装置A和C来制取氧气,则他选择的药品应为②③(填序号); 若用装置D收集氧气,则验满的操作方法为将带火星的木条伸到集气瓶口,观察木条是否复燃. (3)某气体X可用D装置收集,若改用E装置收集,则气体X应从 b口进(填“b”或“c”). 5.(2016东营)实验室常用下列装置来制取、收集气体.仪器b是分液漏斗,可通过旋转活塞分次滴加液体.请回答以下问题. (1)仪器a、c的名称是:a 长颈漏斗,c 水槽. (2)实验室用KMnO4制取02,应选用的发生装置和收集装置的组合为AF或AH (填字母序号),该发生装置的不足之处是试管口没有棉花团,该反应的化学方程式是2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑.收集装置的选择是由气体的性质决定的.既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有②③(填数字序号) ①易溶于水②难溶于水③不与水反应 ④密度与空气接近⑤可与空气中某成分反应⑥有毒,是一种大气污染物 (3)实验室要制取少量C02应选择的较简单的发生装置是 E (填字母序号).

高中常见气体制备(一类参考)

气体的制备、收集、洗涤和干燥 1.常见气体的实验室制法 中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体内容主要有:会选择适宜的反应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。 (1)反应物和反应原理 ①实验室制氢气 常用锌跟盐酸或稀硫酸反应制氢气。 Zn+H2SO4(稀) ZnSO4+H2↑ Zn+2HCl ZnCl2+H2↑ 在制气装置的出口处点燃氢气,一定要事先检查纯度,以确保实验安全。 ②实验室制氧气 常用氯酸钾(二氧化锰作催化剂)或高锰酸钾受热分解来制氧气。 2KClO32KCl+3O2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 此外,过氧化氢(H2O2)在二氧化锰催化下分解,也可作为实验室制氧气的一种简便方法。 2H2O22H2O+O2↑ KClO3和MnO2要纯净,加热时以不迸发火花为合格,以确保实验安全。 ③实验室制氯气 常用氧化剂(二氧化锰或高锰酸钾)跟浓盐酸反应制氯气。 MnO2+4HCl MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2KMnO4+16HCl 2KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑

高锰酸钾和盐酸反应可在常温下顺利进行,不需加热。氯气有毒。多余的氯气必须用NaOH溶液吸收,以免污染空气和使人受到毒害。 ④实验室制氯化氢 常用食盐和浓硫酸反应制氯化氢,间接加热温度较低,通常生成硫酸氢钠和氯化氢。 NaCl+H2SO4(浓) NaHSO4+HCl↑ 氯化氢极易溶于水,为使反应顺利进行,应该使用固体氯化钠和浓硫酸。 ⑤实验室制硫化氢 常用硫化亚铁和稀硫酸反应制硫化氢。 FeS+H2SO4(稀) FeSO4+H2S↑ 制硫化氢不能用浓硫酸和硝酸等氧化性酸。硫化氢有毒,要注意通风或用NaOH溶液吸收多余的硫化氢。 ⑥实验室制氨气 常用铵盐(氯化铵、硫酸铵)跟碱(氢氧化钙)反应制氨气。 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 氨极易溶于水,一般用加热上述的固体混合物来制氨气。 此外,也可直接加热浓氨水在实验室制得氨气。 ⑦实验室制二氧化硫 常用亚硫酸钠跟浓硫酸反应制二氧化硫 Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+H2O+SO2↑ 亚硫酸钠在空气中较易氧化变质,最好选用新开瓶的亚硫酸钠。 ⑧实验室制二氧化碳 常用碳酸钙(石灰石、大理石)跟盐酸反应制二氧化碳。 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑

常见气体制备与收集

常见气体制备与收集 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

常见气体的制备与收集 整理:华侨大学校草级学长 【内容讲解】 一、几种气体制备的反应原理 二.气体发生装置的类型 1.设计原则: 根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。

2.装置基本类型: 装置 类型 固体反应物(加热)固液反应物(不加热) 固液反应物(加热) 装置示意图 主要仪器酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏 斗 典型气体O 2 、NH 3 等H 2 、CO 2 、H 2 S等。Cl 2 操作要点⑴试管口应稍向下倾 斜,以防止产生的水蒸 气在管口冷凝后倒流而 引起试管破裂; ⑵铁夹应夹在距试管口 l/3处; ⑶胶塞上的导管伸入试 管里面不能太长,否则 会妨碍气体的导出。 ⑴在用简易装置时,如用 长颈漏斗,长颈漏斗的下 口应伸入液面以下,否则 起不到液封的作用;⑵加 入的液体反应物(如酸) 要适当;⑶块状固体与液 体的混合物在常温下反应 制备气体可用启普发生器 制备。 ⑷制C2H2: ⑴先把固体药品加入烧 瓶,然后加入液体药 品; ⑵要正确使用分液漏 斗。 ⑶制C2H4: 三、气体的收集方法和装置 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。

1、收集方法: A、排水集气法 凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集,如图甲。 B、排空气法 一种是向上排空气法,凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法,如图乙;若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量,则用向下排空气法,如图丙。 2、收集装置: (1) 图甲可收集O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO 等。 (2) 图乙可收集Cl2、NO2、CO2、SO2等。 (3) 图丙可收集H2、NH3、CH4等。 (4) 图丁从A 进气相当于图乙,从B进气相当于图丙。 四、气体的干燥净化装置 1、气体干燥净化装置: 气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。 液态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置 常见干燥剂浓硫酸(酸性、 强氧化性) 无水氯化钙 (中性) 碱石灰 (碱性) 除杂试剂 Cu、CuO、Mg等 可干燥的气体H 2 、Cl 2 、O 2 、SO 2 、 N 2 、CO 2 、CO、CH 4 H 2 、Cl 2 、O 2 、 SO 2 、N 2 、CO 2 、 CO、CH 4 H 2 、O 2 、N 2 、 CO、CH 4 、NH 3 可除去H2、O2、 N 2 、 CO

初中化学常见气体的制取专题复习

初中常见气体的制取专题复习 专题目标:通过对相关内容的巩固复习,使学生掌握初中化学常见气体的制取方法及相关内容。 【知识总结】 一、实验原理的确定 确定实验原理:1.反应容易控制;2.反应条件温和(能不高温就不高温,高温条件不易满足,并且较危险);3.成本低。 例如二氧化碳实验原理的确定 Na 2CO 3+2HCl==2NaCl+H 2O+CO 2↑ 反应速度太快,不容易控制 CaCO 3+2HCl (浓)==CaCl 2+H 2O+CO 2↑浓盐酸易挥发,生成的气体中容易混有氯化氢 CaCO 3+H 2SO 4==CaSO 4+H 2O+CO 2↑反应生成的CaSO 4微溶,附着在CaCO 3表面,阻止了反应的进一步发生 现象:反应一段时间以后,反应停止,不再有汽泡 CaCO 3高温====CaO+CO 2↑ 反应条件不容易满足 CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 反应条件温和,容易控制,故选择该种方法 二、 气体发生装置确定 确定发生装置依据:1.反应物状态;2.反应条件(是否需要加热) 反应不需要加热时可用下图装置: 例如:CaCO 3+2HCl==CaCl 2+H 2O+CO 2↑ 2H 2O 2MnO 2====2H 2O+O 2↑ Zn+2HCl==ZnCl 2+H 2↑ 注意:固液反应不加热、液液反应不加热适用该装置,当固液反应、液液反应需要加热时只需要再添加酒精灯即可。 当反应需要加热,并且是固固反应时可用下图装置: 2KClO 3MnO 2====2KCl+3O 2↑ 2KMnO 4△====K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 三、 气体收集装置确定 气体收集方法确定的依据:密度:密度比空气大 向上排空气法 E 密度比空气小 向下排空气法 D 溶解性:不易溶于水不与水反应 排水法 C 试确定氢气二氧化碳氧气分别能用什么方法收集? 引申:1.已知收集方法推测气体性质:一种气体只能用向上排空气法,由此可以得出该气体有什么样的性质 2.上述三种气体收集方法均可采用下图装置 向上排空气法:长管进短管出 向下排空气法:长管出短管进 排水法:集气瓶事先装满水,长管出短管进 除此以外,该装置还常常用于洗气 长管进短管出 四、 初中常见几种气体制取实验原理 (一)氧气

九年级化学 气体的制取和收集习题(选择+填空+实验)

九年级化学---气体的制取和收集 1,下图是气体发生装置和气体收集装置,其中氧气的制取和收集选用的是() A、①和③④ B、②和④ C、①和④ D、①②和③⑤ 2,下列制取和收集气体的方法正确的是() A、用大理石和稀硫酸反应制CO2 B、用排水法收集CO2 C、用KClO3和MnO2共热制取O2 D、用向下排空气法收集O2 3,下面有关气体的制取、收集和检验方法不正确的是() A、实验室可用甲装置来制取氧气 B、乙装置可用来制取、检验二氧化碳 C、收集氢气可用丙装置 D、丁装置可用来收集氧气 5,在KClO3分解制O2的反应中MnO2作催化剂,下列有关催化剂说法不正确的是()A、反应前后化学性质不发生改变 B、反应前后质量发生了改变 C、某些反应可使用不同的催化剂 D、某些催化剂可催化不同的反应 8,用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气时,反应过程中二氧化锰在混合物中的质量分数(a%)随时间(t)变化的规律如下图所示,其中正确的是() A B C D 10,下列有关催化剂的说法,正确的是() A、二氧化锰是催化剂 B、催化剂在反应前后质量不变 C、催化剂都能加快反应速率 D、催化剂在化学反应前后化学性质发生改变11,下列有关盛放某些气体的集气瓶,其摆放情况正确的是() A, B, C, D, 12, 下列关于氧气的说法中,错误的是() A、氧气用于炼钢.目的是除去生铁中多余的碳和其他杂质

B、氧气可以支持燃烧.说明氧气具有可燃性 C、氧气可以供给呼吸.是因为和体内物质反应而释放能量.维持生命活动 D、夏天鱼池内放增氧泵.是因为温度升高.氧气在水中溶解量减少 14, 下列关于产生氧气方法的叙述中,错误的是() A、空气中的氧气主要来自于植物的光合作用 B、工业上用分离液态空气的方法制取氧气是分解反应 C、用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气 D、实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气 15, 下列说法正确的是() A、分离液态空气法制氧气属于分解反应 B、电解水生成氢气和氧气,说明水是由氢气和氧气组成的 C、某固态物质受热后变为气态物质,该变化可能属于物理变化 D、二氧化碳具有毒性,当其超过正常含量时,会对人的健康不利 16, 实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气,其原因是() A、都属于氧化物 B、都含有氧气 C、都含有氧气分子 D、都含有氧元素 17,实验室制取氢气,不需选用的仪器有() A、试管 B、酒精灯 C、橡皮塞 D、水槽 18,下列关于实验室制取氢气的四种说法中,正确的是() A、必须选择含氢元素的物质作原料 B、必须用排水法收集氢气 C、必须使用锌与稀硫酸反应 D、必须使用酒精灯加热 19,区别氢气、氧气和二氧化碳三种气体,最简便的方法是() A、将气体分别通过灼热的氧化铜 B、将气体分别通过红热的铜丝 C、将气体分别通入澄清的石灰水里 D、将燃着的木条分别伸入三种气体的集气瓶里 20,实验室制氢气,其操作有:①连接装置②检查气密性③加入稀硫酸④加入锌粒⑤收集⑥把装置固定在铁架台⑦验纯,其中正确的操作顺序是() A、②①④③⑤⑥⑦ B、④③①②⑤⑥⑦ C、①②④③⑥⑦⑤ D、①②③④⑤⑥⑦ 21,下列反应放出的气体中有氢气的是() A、双氧水中加入二氧化锰,放出的气体 B、盐酸加入锌和石灰石的混合物中放出的气体 C、向水中插入两个石墨电极,通直流电,在电源的负极上产生的气体 D、加热高锰酸钾晶体后放出的气体 25,化学实验应遵循操作的顺序,以保证实验顺利完成.下列对氢气的有关实验中先后顺序叙述错误的是() A、实验室制取氢气时,应先检查装置的气密性,再进行实验 B、进行氢气的可燃性实验时,应先验纯,再点燃 C、氢气还原氧化铜实验开始时,应先通一会儿氢气,再给氧化铜加热 D、氢气还原氧化铜实验结束时,应先停止通氢气,再停止加热 26,检验氢气纯度时,判断氢气较纯的现象是() A、听到尖锐的爆鸣声 B、未听到声音 C、听到声音很小 D、试管爆炸 27,实验室里制取氧气时,既可采用分解氯酸钾的方法,也可采用分解过氧化氢的方法.这两种方法的主要共同点是()

高中常见气体的制备与收集

常见气体的制备与收集 应掌握O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、H2S、NH3、CH4、C2H4、C2H2等13种气体的实验室制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化、干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能 1.气体的发生装置 一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置,通常气体的发生装置有如下几种(见下图) 固态反应物加热产生气体有液体反应物不加热产生气体有液体反应物加热产生气体 2.气体的收集方法 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种 (1)排水集气法 适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高,易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应,也可通过往水中加入电解质,抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。(装置见图7—6a)(2)向上排空气收集法 适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体(装置见图7—6b)

(3)向下排空气集气法 适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。(装置如图7—6c ) 3.常见气体制备原理,装置选择 气体 反应原理 发生装置 收集装置 注意事项 O 2 A a 或b 共同点: ①气密性的检查 ②试管口稍向下倾斜 ③若用排 水法,做完实验先撤导管,后撤酒精灯 不同点: 收集氨气 仪器要干燥 CH 4 无水 CH 3COONa 和碱石灰共热 A a 或c NH 3 A c [说明] ①制备少量O 2还可以用反应: , ,选择发生装置(B )。 ②制备少量NH 3可以加热浓氨水 或将浓氨水滴入 盛NaOH 固体的烧瓶中,选择发生装置(B )。 气体 反应原理 发生装置 收集装 置 注意事项 H 2 较活泼金属(Zn )与稀强酸(如H 2SO 4,HCl 但勿用HNO 3 或浓H 2SO 4)的置换反应 C a 或c ①用长颈漏斗时要液封 ②制SO 2(Na 2SO 3粉末)、NO 2(剧烈CO 2 C b H 2S FeS 与盐酸或稀硫酸进行复分解反应C b

初中化学常见气体的制取和收集

C A B a b c 初中化学常见气体的制取和收集 日期:7月11 日 姓名: 发生装置 收集装置 [固(+固)] [固+液] 简易装置 [固+液] 排水法 向上 排空气法 向下 排空气法 气体 氧气(O 2) 氢气(H 2) 二氧化碳(CO 2) 药品 高锰酸钾(KMnO 4)或双氧水(H 2O 2)和二氧化锰(MnO 2) 锌粒(Zn )和盐酸(HCl )或稀硫酸(H 2SO 4) 石灰石(大理石)(CaCO 3)和稀盐酸(HCl ) 反应原理 2KMnO 4 == K 2MnO 4+MnO 2 +O 2↑ 或2H 2O 2==== 2H 2O+O 2↑ Zn+H 2SO 4=ZnSO 4+H 2↑ Zn+2HCl=ZnCl 2+H 2↑ CaCO 3+2HCl=CaCl 2 +H 2O +CO 2↑ 仪器装置 [固(+固)]或[固+液] [固+液] [固+液] 检验 用带火星的木条,伸进集气瓶,若木条复燃,是氧气;否则不是氧气 点燃木条,伸入瓶内,木条上的火焰熄灭,瓶口火焰呈淡蓝色,则该气体是氢气 通入澄清的石灰水,看是否变浑浊,若浑浊则是CO 2。 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) 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 <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 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 MnO 2

高考化学复习专题:常见气体的制备与收集

常见气体的制备与收集 一、几种气体制备的反应原理 二.气体发生装置的类型 1 .设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 2.装置基本类型:

三、气体的收集方法和装置 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。 1、收集方法: A 、排水集气法 凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集,如图甲。 B 、排空气法 一种是向上排空气法,凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法,如图乙;若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量,则用向下排空气法,如图丙。 2、收集装置: (1) 图甲可收集O 2、H 2、N 2、Cl 2(饱和NaCl 溶液)、NO 、CO 2(饱和NaHCO 3溶液)、CO 等。 (2) 图乙可收集Cl 2 、NO 2、CO 2、SO 2等。 (3) 图丙可收集H 2、NH 3、CH 4等。 (4) 图丁从A 进气相当于图乙,从B 进气相当于图丙。 四、气体的干燥净化装置 1、气体干燥净化装置:

(1)洗气瓶中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有: ①强碱溶液:如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。 ②饱和的酸式盐溶液,可将杂质气体吸收转化,如: 饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。 饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。 饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。 ③浓H2SO4:利用它的吸水性,可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性,不能用来干燥具有强还原性气体,如H2S、HBr、HI等。 ④酸性KMnO4溶液:利用它的强氧化性,可以除去具有还原性的气体,如除去混在CO2气体中的SO2、H2S等。 (2)干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有: ①酸性干燥剂,用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶等。 ②碱性干燥剂,用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。 ③中性干燥剂,既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH3,因易形成CaCl2·8NH3氨合物)。 (3)双通加热管一般装入固体除杂剂,除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如:Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。 另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中,通过颜色变化检验水蒸气的存在(但不能用CuSO4作干燥剂,因CuSO4吸水率低)。用Na2O2固体也可将CO2、H2O(气)转化为O2。 2、尾气处理装置: 尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的。 (1) 图甲装置中若装NaOH可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体。若装Na2SO3可吸收Cl2、SO2、NO2等。 (2) 图乙和图丙装置中若装碱石灰可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体,同时他们还是一个双吸收装置,应用于制取易潮解的物质,如,制无水AlCl3时,正好可吸收多余的Cl2,反应结束后冷却过程中又可吸收回流的空气以防止潮解。 (3) 尾气处理还可以用下列装置: 甲乙丙 A. 甲装置吸收极易溶于水的气体如HCl、NH3等。 B. 乙装置吸收溶解度较小的气体如Cl2等。 C. 丙装置除去可燃的有毒气体如CO等。 D. 无需要吸收直接排放的气体有O2、N2、H2、CO2、C X H Y,其中H2和C X H Y必须排放到室外。 3、防倒吸完全装置:

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