中考化學總復習 第20單元 氣體的制取、凈化與收集專題課件

1. 實驗室制取并收集氧氣和二氧化碳實驗室制取并收集氧氣和二氧化碳 （模仿操作）（模仿操作）2. 常見的氣體凈化方法常見的氣體凈化方法（理解）（理解）1第一步： 確定反應原理反應原理。即在實驗室的條件下（常溫、加熱、催化劑等），選擇什么藥品、通過什么反應來制取。2第二步： 確定實驗裝置。實驗裝置包括發(fā)生發(fā)生裝置和收集收集裝置。3第三步： 確定驗證方法驗證方法。根據(jù)需制氣體的特性選擇一種合適的方法驗證該氣體。1 1氣體發(fā)生裝置的確定氣體發(fā)生裝置的確定（1）氣體發(fā)生裝置的確定主要考慮反應物反應物 的狀態(tài)的狀態(tài)和反應條件反應條件兩個因素。（2）常見的兩種氣體發(fā)生裝置:略向下略向下預熱預熱外焰外焰露出橡膠塞一點兒露出橡膠塞一點兒放一團棉花放一團棉花離試管口離試管口1/3處處裝置簡單裝置簡單便于添加液體藥品便于添加液體藥品可控制反應的發(fā)生與停止可控制反應的發(fā)生與停止可控制液體藥可控制液體藥品品的滴加速度的滴加速度注射器（或輸液器）注射器（或輸液器）液體藥品液面以下液體藥品液面以下2 2收集裝置的確定收集裝置的確定（1）發(fā)生裝置的確定主要考慮氣體密度與空氣相比， 是否與空氣中的成分空氣中的成分反應和是否溶于水溶于水，是否 與水反應。（2）常見的氣體收集方法裝置名稱排水法向上排空氣法向下排空氣法裝置圖 適用范圍不易（難）溶于水且不與水反應的氣體。如O2、H2、CH4。密度比空氣大且不與空氣成分反應的氣體。如O2、CO2。密度比空氣小且不與空氣成分反應的氣體。如H2、CH4。3 3實驗室制取氧氣和二氧化碳的比較實驗室制取氧氣和二氧化碳的比較氣體氣體氧氣氧氣二氧化碳二氧化碳反應原理反應原理（1）（2）發(fā)生裝置發(fā)生裝置（3）固體加熱型或固液常溫型固體加熱型或固液常溫型 （4）固液常溫型固液常溫型收集方法收集方法 （5）排水法、向上排空氣法排水法、向上排空氣法（6）向上排空氣法向上排空氣法驗證方法驗證方法（7）把帶火星的木條伸入集氣瓶中中，若木條復燃復燃，證明收集的是氧氣。（8）把產生的氣體通入澄清石灰水澄清石灰水，若溶液中溶液中有白色沉淀生成有白色沉淀生成，證明是二氧化碳。驗滿方法驗滿方法（9）把帶火星的木條放在集氣瓶口口，若木條復燃復燃，證明已收滿。（10）把燃著的木條放在集氣瓶口口，若木條熄熄滅滅，證明已收滿。1 1氣體凈化的一般原則氣體凈化的一般原則（1）一般先除雜后干燥。如果是用加熱法 除雜，則需先干燥。（2）只能除去雜質氣體和水分，保留欲 凈化氣體，凈化過程中可生成欲凈化 的氣體。2 2常見氣體的凈化方法常見氣體的凈化方法雜質雜質氣體氣體除雜試劑或方法除雜試劑或方法雜質雜質氣體氣體除雜試劑或方法除雜試劑或方法O2通過灼熱的銅網水蒸氣用干燥劑吸收CO2氫氧化鈉或氫氧化鈣溶液HCl一般可用堿性溶液吸收CO先通過灼熱的氧化銅，再用氫氧化鈉溶液吸收產生的CO2。H2先通過灼熱的氧化銅，再用干燥劑吸收產生的水蒸氣。3 3常用的干燥劑及適用范圍常用的干燥劑及適用范圍干燥劑干燥劑適用范圍適用范圍濃硫酸除NH3外，能干燥大多數(shù)常見氣體。生石灰NaOH固體除CO2、SO2、SO3、HCl外，能干燥大多數(shù)常見氣體。4 4常用的氣體凈化裝置及使用方法常用的氣體凈化裝置及使用方法裝置名稱裝置圖使用方法洗氣瓶洗氣瓶裝液體試劑，試劑用量不能太滿，防止試劑從短管中沖出。從長管進氣。凈化效果比固體試劑好。球形干燥管干燥管中都是裝固體試劑。球形干燥管從大管進氣。U型干燥管任意一端進氣。U型干燥管 例例11 我們學習過常見氣體的實驗室制法，知道了制取氣體的一般思路和方法。（1）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有_（填序號）；A反應物的狀態(tài) B氣體的密度C反應的條件 D氣體的溶解性（2）某實驗室的儀器柜里有如下儀器： 儀器的名稱是_，儀器的名稱是_，實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時，不可能選擇的儀器是_（填序號），化學方程式為_。（3）老師提出用碳酸鈉粉末與稀鹽酸制取二氧化碳，其反應的化學方程式為_。為了完成該實驗，有四位同學組裝了A、B、C、D四套生裝置，你認為最合適的一套裝置是_（填序號），理由是_。（4）甲同學用A裝置制取氧氣，該反應的化學方程式為_。乙同學認為B、C、D裝置也能用來制取氧氣，則該反應的化學方程式為_。丙同學用高錳酸鉀和A裝置來制取氧氣，但需要做一點改進是_。解析：解析：（1）實驗室制取氣體時，確定發(fā)生裝置需要考慮的兩種因素有反應物的狀態(tài)和反應的條件；（2）儀器的名稱是長頸漏斗，儀器的名稱是錐形瓶；實驗室用大理石和稀鹽酸制備并收集二氧化碳時，屬于固體和液體混合不需要加熱的反應，所以不需要酒精燈，二氧化碳能溶于水，所以不能用排水法收集，所以也不用；反應的化學方程式為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；（3）碳酸鈉粉末與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2；該反應是固體和液體混合不需要加熱的反應，所以最合適的一套裝置是D，理由是碳酸鈉與稀鹽酸反應速率較快，D裝置能控制反應速率便于操作。（4）甲裝置是固體加熱型發(fā)生裝置，但是少了一團棉花，所以甲同學是用氯酸鉀制取氧氣，方程式為 ，B、C、D裝置是固液常溫型發(fā)生裝置，所以乙同學應該是用過氧化氫制取氧氣，方程式為 。答案：（1）AC（2）長頸漏斗 錐形瓶 CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2（3）Na2CO3+2HCl 2NaCl+H2O+CO2 D 可利用注射器控制鹽酸的滴加速率來控制反應速率（4） 試管口放一團棉花或海綿 例例22為了檢驗含二氧化碳中是否混有一氧化碳，小敏用下圖所示裝置進行實驗。其中，A和E中的液體是氫氧化鈉溶液；B和D中的液體是澄清的石灰水，試回答： （1）當觀察到_時，說明混合氣體中一定混有一氧化碳。（2）裝置C中發(fā)生反應的化學方程式是_。（3）裝置B的作用是_；裝置E的作用是_，E裝置中發(fā)生反應的化學方程式是_。解析：解析：（1）一氧化碳具有還原性，所以能使紅色固體逐漸變?yōu)楹谏瑫r生成二氧化碳，所以當觀察到C中紅色固體變?yōu)楹谏?，D中澄清石灰水變渾濁時，說明混合氣體中一定混有一氧化碳。（2）一氧化碳具有還原性，所以能使紅色固體逐漸變?yōu)楹谏b置C中發(fā)生反應的化學方程式是3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2（3）A裝置用來除去原氣體中含有二氧化碳，B中的澄清石灰水用來檢驗二氧化碳是否除盡。E中的氫氧化鈉溶液是用來除去二氧化碳并收集一氧化碳；氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應，生成碳酸鈉和水，化學方程式是：2NaOH+CO2Na2CO3+H2O。答案：答案：（1）裝置C中紅色固體變?yōu)楹谏b置，D中澄清石灰水變渾濁（2）3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2（3）檢驗二氧化碳是否除盡除去二氧化碳并收集一氧化碳2NaOH+CO2 Na2CO3+H2O