微專題3

氣體的制備【知識歸納】常見氣體的實驗室制取1.發生裝置的選擇(1)選擇依據:根據反應物的狀態和反應條件選取(2)常見實驗室制取氣體的發生裝置反應物狀態固體固體和液體反應條件加熱不需加熱裝置舉例及裝置選擇a.高錳酸鉀制取氧氣,應選_______(填字母,下同),注意:要在試管口________________b.雙氧水制取氧氣,應選__________c.大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,應選__________d.鋅和稀硫酸制取氫氣,應選__________注意事項用A裝置制取氧氣時,試管口略向下傾斜用C裝置制取氣體時,長頸漏斗必須伸入液面以下,防止生成的氣體逸出

A

塞一團棉花

BCD

BCD

BCD

2.收集裝置的選擇(1)選擇依據:根據氣體的密度和溶解性(2)常見氣體的收集裝置裝置圖向上排空氣法向下排空氣法收集方法排水法排空氣法適用范圍不易溶于水或難溶于水且不與水發生反應的氣體所收集的氣體不與空氣中的任何成分反應,且密度與空氣相差較大密度比空氣大的氣體,如O2、CO2等密度比空氣小的氣體,如H2、NH3等優缺點排水法收集到的氣體純凈但不干燥排空氣法收集到的氣體干燥但不純凈注意事項當氣泡連續、均勻冒出后再收集導氣管應伸入集氣瓶底部,充分排凈集氣瓶中的空氣3.常見氣體的檢驗與驗滿氣體O2CO2檢驗方法將帶火星的木條伸入集氣瓶中,若______________________,說明是O2

通入澄清石灰水,若________________________,說明是CO2

驗滿方法用排空氣法收集時,將帶火星的木條靠近______________,木條復燃,說明已滿

____________________________________________________帶火星的木條復燃澄清石灰水變渾濁集氣瓶口將燃著的木條靠近集氣瓶口,如木條熄滅,則說明已滿

4.實驗裝置的簡單改變——“萬能瓶”多功能瓶(如圖)在實驗中可用于收集氣體、作洗氣瓶、測量氣體體積等多種用途,不同用途下瓶內所盛裝物質、氣體通入方向不同,幾種常見的情況如下:(1)用于氣體收集功能裝置進出口方向排水法_______進_______出

排空氣法向上排空氣_______進_______出

向下排空氣_______進_______出

b

a

a

b

b

a

【歸納】用多功能瓶收集氣體,既可收集密度比空氣大的氣體,又可收集密度比空氣小的氣體,只不過氣體通入的方向不同。(2)用于測量氣體體積(難溶于水的氣體)收集時,集氣瓶中要先盛滿水,然后將要收集的氣體從______________通入,水就會從______________排出,在長端(b端)連接一個量筒,可通過量筒測出排出水的體積,進而知道集氣瓶所收集的氣體的體積。

短端(a端)

長端(b端)

(3)用于觀測氣流通過觀測長導管下端氣泡情況判斷氣流是否通暢、氣流大小情況,氣體只是經過瓶中液體,所以氣體應該從

管通入,經過液體再從

管排出。

【鞏固提高】1.用如圖裝置進行實驗,不能達到實驗目的的是()

a

b

D2.如圖是初中化學常用的實驗裝置,下列說法正確的是()A.B和E組合可以用來實驗室制取并收集CO2B.實驗室里用裝置A制備氧氣,反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2↑C.圖F中集氣瓶內盛少量水的作用是吸收二氧化硫,減少污染D.若用圖G裝置收集O2,無論排空氣法還是排水法,O2都從c端進入C3.請根據如圖所示實驗裝置回答問題:(1)寫出圖中標號a儀器的名稱:__________。

(2)若選擇AE裝置,用高錳酸鉀來制取和收集氧氣,該反應的化學方程式為_____________________________________;氧氣收集完畢,停止加熱時,應________(填序號)。

①先熄滅酒精燈,再把導管移出水面②先把導管移出水面,再熄滅酒精燈(3)實驗室用B裝置制取二氧化碳,反應的化學方程式為_____________________________________;若用裝置C代替裝置B制取CO2,優點是____________________________。

試管

2KMnO4

K2MnO4+MnO2+O2↑

②

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

能控制反應的發生與停止4.某小組圍繞“氣體實驗室制取”進行了研討。請你參與完成下面的問題。(1)原理分析:實驗室制取CO2的化學方程式為_____________________________________。不用Na2CO3與鹽酸反應制取CO2的原因是__________________。

(2)發生裝置:圖①裝置中儀器a的名稱是____________。實驗室常用無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH4,應選圖________(填序號)發生裝置。

(3)收集裝置:實驗室收集NH3(極易溶于水)應采用的方法是__________________。收集有毒氣體SO2時,常采用圖③收集裝置,氣體應從______(填字母)端通入。

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

反應速率太快錐形瓶

②

向下排空氣法

c

實驗活動3二氧化碳的實驗室制取與性質【實驗目的】1.練習實驗室里制取二氧化碳和用向上排空氣法收集氣體。2.加深對二氧化碳性質的認識。【實驗準備】☆知識準備1.實驗室中制取二氧化碳的試劑:____________和____________(或石灰石)。

2.實驗室制取二氧化碳的原理為(用化學方程式表示)_____________________________________。

稀鹽酸大理石

CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

☆儀器準備如圖甲、乙是實驗室制取氣體時常用的發生裝置,A、B、C是實驗室制取氣體時常用的收集裝置:實驗室制取二氧化碳時:1.你選擇的發生裝置為上圖________,原因是________________________________________。

2.你選用的收集裝置為上圖_______,原因是____________________________________。

乙反應物為固體和液體,且反應不需要加熱

B

二氧化碳密度比空氣大且能溶于水【活動體驗】1.制取二氧化碳:(1)實驗裝置:如圖所示。(2)實驗步驟。①按如圖所示連接好裝置,檢查__________________。

②在試管中放入幾小塊大理石(或石灰石),然后加入15mL稀鹽酸。用帶有導管的橡膠塞塞住管口,觀察到________________。

③過一會兒,將__________________放在集氣瓶口,若觀察到______________說明已收集滿。

裝置的氣密性有氣泡產生燃燒著的木條木條熄滅2.二氧化碳的性質:(1)傾倒二氧化碳實驗。①現象:蠟燭__________。

②結論:二氧化碳________________________,且密度______________。

(2)二氧化碳與水的反應。熄滅不燃燒也不支持燃燒比空氣大實驗步驟:a.向兩支試管中分別加入2mL蒸餾水,各滴入1~2滴石蕊溶液,觀察到_________________。

b.向其中一支試管中通入二氧化碳,觀察到溶液____________________。將通入二氧化碳的試管放在酒精燈火焰上加熱,觀察到溶液____________________。

(3)二氧化碳與石灰水反應。①步驟及現象:將二氧化碳通入盛有少量澄清石灰水的試管中,觀察到澄清石灰水____________。

②反應的化學方程式為_________________________________。

溶液呈紫色由紫色變為紅色由紅色變為紫色變渾濁

CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O

(4)二氧化碳的溶解性。①操作:如圖向一個收集滿二氧化碳氣體的質地較軟的塑料瓶中加入約三分之一體積的水,立即旋緊瓶蓋,振蕩。②現象:塑料瓶____________。

③結論:二氧化碳______________。

變癟了能溶于水【實驗演練】1.實驗室制取二氧化碳一般有以下步驟:①檢查裝置氣密性、②連接好裝置、③向長頸漏斗中注入稀鹽酸、④收集氣體、⑤向大試管中放入石灰石。操作順序正確的是()A.①②③④⑤

B.②①③④⑤

C.②①⑤③④

D.③④⑤②①C2.下列實驗或現象不能說明二氧化碳的密度比空氣大的是()B3.按如圖所示裝置探究二氧化碳的性質并填空:(1)A中的實驗現象說明CO2具有的化學性質是________________________。

(2)B中的現象是______________________,寫出反應的化學方程式_________________________________。

(3)C中干石蕊紙花不變色,濕石蕊紙花由紫色變紅色的原因是___________________________________________________。

不燃燒也不支持燃燒澄清石灰水變渾濁

CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O

二氧化碳與水反應生成碳酸,碳酸使石蕊紙花變紅色4.(2023·深圳中考節選)實驗室現有KMnO4、塊狀大理石、稀鹽酸和棉花。(1)亮亮根據現有試劑制取氧氣,化學方程式為____________________________________。制取一瓶較干燥的O2應選擇的發生裝置和收集裝置是________(填字母)。

(2)根據現有試劑選用________________和稀鹽酸反應制取CO2,化學方程式為