初中化学常见气体的制备

1△MnO2MnO2△MnO2△常见气体的制备【知识回放】【考点清单】考点一实验室制取气体的一般设计思路和方法。１．药品的选择原则：选择反应速度适中，价格便宜，来源广泛，污染少，实验安全，所制气体纯净的药品。２．实验装置的设计：根据药品的状态和反应原理，以及反应条件设计装置。装置设计要简单，便于控制和操作。３．实验室制取气体的思路：（原理、装置、检验）（１）发生装置的选择依据固体和固体反应：如：2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑反应物的状态如：CaCO3+2HCl==CaCl2↑+CO2+H2O固体和液体反应气体发生装置……如：2H2O2=====2H2O+O2↑反应条件（是否需要加热、加催化剂等）（２）收集装置的选择依据密度比空气大——向上排气法排空气法优缺点：干燥而不纯净密度比空气小——向下排气法气体收集装置排水法（不易溶于水、难溶于水）优缺点：纯净而不干燥考点二．知道实验室制取氧气的思路和方法⒈药品：过氧化氢与二氧化锰、高锰酸钾⒉反应原理：⑴2H2O2======2H2O+O2↑⑵2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑⑶2KClO3====2KCl+3O2↑⒊实验装置：包括发生装置和收集装置（见右图）⒋收集方法：⑴排水法：因为氧气不易溶于水。⑵向上排空气法：因为氧气密度比空气略大。⒌用高锰酸钾制氧气，并用排水法收集。实验步骤可以概括如下：⑴检查装置的气密性；⑵将药品装入试管中，试管口放一团棉花（目的是防止高锰酸钾粉末进入导管），用带导管的单孔胶塞塞紧试管；⑶将试管固定在铁架台上；（注意：试管口应略向下倾斜）⑷点燃酒精灯，先均匀受热后固定加热；⑸用排水法收集氧气（当导管口产生连续、均匀的气泡时才开始收集）；⑹收集完毕，将导管移出水槽；这样做的目的是：防止水槽中的水倒吸入试管使试管炸裂。⑺熄灭酒精灯。⒍检验方法：用带火星的木条伸入集气瓶内，如果木条复燃，说明带瓶内的气体是氧气。⒎验满方法：⑴用向上排空气法收集时，用带火星的木条伸入集气瓶口，如果木条复燃，说实验田带瓶内的氧气已满；⑵用排水法收集时，当气泡从瓶外冒出时，说明该瓶内的氧气已满。2高温考点三．知道实验室制取二氧化碳气体的思路和方法⒈药品：大理石（或石灰石）、稀盐酸⒉原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑注意：⑴不能用浓盐酸代替稀盐酸，因为浓盐酸易挥发，使制得的CO2不纯（混有氯化氢气体）；⑵不能用稀硫酸代替稀盐酸，因为稀硫酸与CaCO3反应生成微溶于水的硫酸钙覆盖在大理石（或石灰石）的表面，阻止反应的进行；⑶不能用Na2CO3或CaCO3代替大理石（或石灰石），因为Na2CO3与稀盐酸的反应速度太快，不便于收集。⒊发生装置：固+液不加热型⒋收集装置：只用向上排空气法（因为CO2能溶于水，密度比空气大）⒌CO2的检验：将气体通入澄清的石灰水中，如果石灰水变浑浊，则该气体为CO2。化学方程式：CO2+Ca（OH）2==CaCO3↓+H2O⒍CO2的验满：用燃着的木条放在集气瓶口，如果木条熄灭，则已充满。（这样做是利用CO2不能燃烧、不支持燃烧的性质）。⒎CO2的工业制法：CaCO3====CaO+CO2↑⒏实验室制取CO2的实验操作过程⑴检查装置的气密性；⑵装入大理石，塞紧胶塞；⑶固定装置；⑷从长颈漏斗加入稀盐酸至长颈漏斗下端管口液封；⑸收集气体，导管一定要伸入集气瓶底部；⑹检验是否集满。【走出误区】实验室制取气体的思路：原理、装置、检验；发生装置：有反应物状态及反应条件决定；收集方法：由气体的密度及溶解性决定。基础知识巩固1．(肇庆)现有下列仪器或装置，请回答下列问题：（1）仪器①的名称；加热高锰酸钾制取氧气应选装置（填字母），收集O2应采取法。（2）草酸(H2C2O4)固体在浓硫酸作用下发生反应:H2C2O4======CO2↑+CO↑+H2O，若用该反应来制取CO，制气装置应选（填字母）；除去其中的CO2可选仪器AC，C中装入的试剂最好．．是（填小写字母）：a.烧碱溶液b.浓硫酸c.澄清石灰水。（3）点然CO前应进行的操作是；若用CO还原氧化铜粉末，应选装置（填字母），其反应方程式为。（4）右图为某种“微型”实验装置。如果G处装稀盐酸，H处放少量铁屑，则加热处的现象为；“微型塑料滴管”相当于上图实验装置中的（填字母）；用微型仪器进行实验，除试剂用量极少以外，还可能具有的优点是（写1点）。2．（贵港）下图是实验室中用于制取和收集气体的装置图。①②ABCDE浓硫酸①ABCDEFHG（玻璃W管）微型塑料滴管Fe2O3微型酒精灯3（1）写出上图中带标号仪器的名称：①__________，②__________。（2）用高锰酸钾制取氧气，发生装置选择__________（填序号，下同），反应的化学方程式是___________________________，用C装置收集氧气的依据是____________________________。（3）实验室制取二氧化碳，应选用的固体药品是__________，收集装置选择__________。3．（黄石）小明、小华和小林三位同学利用下图所示装置在实验室制取O2和CO2，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。（1）小明同学用KMnO4固体制取O2，应选用上图中的___________装置（填编号），该反应的化学方程式为________________________________；当O2收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是________________________________。（2）小华同学用浓．HCl与大理石在C装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释不合理是___________________（填序号）。a．产生的CO2直接使石蕊变红b．产生的CO2与H2O反应生成H2CO3，使石蕊试液变红c．挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红（3）小林同学用A装置制取了一瓶无色无味纯净的气体，他制取的气体可能___________；试用最简便．．．的方法验证他把制取的气体_____________________。4．（河北）请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。（1）选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：组别药品实验现象①块状石灰石和稀盐酸产生气泡速率适中②块状石灰石和稀硫酸产生气泡速率缓慢并逐渐停止③碳酸钠粉末和稀盐酸产生气泡速率很快从制取．．和收集．．的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为；不选择第③组药品的原因是。（2）选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是。（3）制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。验满方法是。（4）气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。。5．(河南)右图是实验室常用的制取气体的装置。(1)采用A装置制取气体时，反应物的状态和反应条件需满足什么要求?(2)B装置可以制取多种气体，请写出制取其中一种气体的化学方程式。4(3)写出可采用C装置(气体由d口进入)收集的一种气体的名称，并用简单的方法验证该气体。6．（兰州）（14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。ABCDEFG（1）写出编号所指仪器的名称：①；②。（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①；②。上述装置改进后，请继续回答下列问题。（3）小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和（填字母）进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是（填化学式），在两个反应中它起作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式：。（4）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是（填化学式），写出实验室制取该气体的化学方程式。（5）装置B、C都可以用来制取（4）中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点。（6）有一名同学欲用G装置收集H2，则H2应从导管口通入。7．(江西)下表是二氧化锰用量与一定质量氯酸钾制取氧气反应速率关系的实验数据(1)据上表可知二氧化锰与氯酸钾的质量比为时，反应速率最快；(2)二氧化锰的用量过少时产生氧气的速率很慢，原因是；(3)二氧化锰用量过多冲淡了氯酸钾粉末，相当于减少反应物的，所以反应速率受到影响；(4)通过分析可知，在化学反应中催化剂的用量（填“是”或“不是”）越多越好。综合训练一、选择题（包括15个小题，每小题2分，共30分）每小题只有一个选项符合题意，将正确选项的序号填入括号内。1．2008年6月，奥运火炬在重庆传递。下列情景中蕴含着化学变化的是┄┄（）A．火炬燃烧B．气球升空C．声音远扬D．彩旗飘扬2．保护金属资源的一条有效途径是金属的回收和利用，小明同学回收的废品中不属于金属材料的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）A．塑料包装袋B．易拉罐C．废铁锅D．干电池外壳3．为了建设“生态重庆，绿色家园”，我市掀起了植树造林的高潮。关于植树造林的目的，下列说法不正确．．．的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）A．净化空气B．防止水土流失C．可以增加空气湿度D．增加空气中二氧化碳含量4．下列食物中，不能转化为人体活动所需能量的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）A．淀粉B．葡萄糖C．食盐D．油脂5．下列粒子在化学反应中容易得到电子的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）②带小孔的隔板①56．对下列现象的解释或者结论，错误．．的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）A．“花香四溢”——分子在不断运动B．铝制品不易生锈——表面形成致密氧化铝薄膜C．把燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭——瓶中气体一定是CO2D．三峡大坝蓄水发电——为解决温室效应做出了贡献7．下列说法中，你认为不科学．．．的是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）A．食用碘盐可防治甲状腺肿大B．实施“酱油加铁”，可减少厨房污染C．儿童缺钙易患佝偻病D．使用含氟牙膏可预防龋齿8．区分日常生活中的下列各组物质，所加试剂或操作方法错误．．的是┄┄┄┄┄（）9．下列对某一主题的知识归纳，正确的一组是┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄（）A．有关判断B．能源与资源冰和二氧化碳——都是纯净物、也都是氧化物木材燃烧质量减小——不符合质量守恒定律沼气、天然气——是不可再生的化石能源石油——是有机物，开采出来直接用作燃料C．化学与环境D．化学与生活施用化肥——越多越好自然界的碳循环——对生态环境极为重要大米、花生霉变——产生有毒的黄曲霉素重金属离子——会使蛋白质失去活性10．“科技奥运”是2008年北京奥运会的重要特征。下列做法或说法错误．．的是┄（）A．“水立方”使用了组成中含有碳单质和氢气的薄膜材料[组成为(C2H2F2)n]B．把奥运圣火传递到珠峰，并使圣火在低温、低氧和大风中熊熊燃烧C．使用太阳能发电站，可以供地下车库照明和广场照明D．采用水的净化和循环利用水的技术，提高奥运场馆的雨水利用率二、填空题（本大题包括6个小题，共22分）11．（2分）根据所学初中化学知识，用化学式．．．填空。（1）空气中含量最多的气体是；（2）人体中质量最大的物质是；（3）目前使用量最大的金属是；（4）通常情况下密度最小的有机化合物是。12．（2分）用适当的数字或符号填空：（1）n个硫酸分子；（2）2个铝离子；（3）3个碳酸根离子；（4）氯化亚铁中铁元素的化合价为+2价。13．（4分）右图是A、B两种物质的溶解度曲线，根据图示回答下列问题：（1）t1℃时，向两只盛有100g水的烧杯中，分别加入A、B两种物质至不能溶解为止，所得溶液的溶质质量分数较大的是溶液（填“A”或“B”）。（2）t2℃时，欲配制等质量的A、B两种物质的饱和溶液，所需水的质量关系是AB（填“＞”、“＜”或“＝”）