专题复习一 常见气体的制取与净化

专题复习一常见气体的制取与净化

知识梳理：

1、实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的比较

气体氧气（O2）氢气(H2) 二氧化碳(CO2)

药品①氯酸钾和二氧化锰②高锰酸钾

③双氧水和二氧化锰

锌与稀硫酸大理石或石灰石与稀盐酸

反应原理（书写化学方程式）

实验装置固固加热型：固液常温型：固液常温型（启普发生

器的简易装置）：

固液常温型：

收集方法排水法（不易溶于水）或向上排

空气法（密度比空气大）

排水法（不溶于水）或

向下排空气法（密度比

空气小）

向上排空气法（能溶于水，

密度比空气大）

检验方法将带火星的木条伸入集气瓶内木

条复燃

点燃，罩干而冷的小烧

杯，产生淡蓝色火焰；

烧杯内壁有水珠（生成

物只有水）

通过澄清石灰水，石灰水变

浑浊

验满方法用带火星的木条靠近集气瓶口，

木条复燃，则说明已满

用燃着的木条靠近集气瓶

口，木条熄灭，则说明已满

实验操作步骤①检查装置气密性；②装药品；

③固定试管；④加热；⑤收集；

⑥将导管移出水槽；⑦熄灭酒精

灯

①检查装置气密性；②

加药品；③固定试管；

④验纯；⑤收集

①组装仪器；②检查气密

性；③加大理石或石灰石；

④加稀盐酸；⑤收集

注意事项①导管口应略向下倾斜；②用高

锰酸钾制取氧气时靠近管口处应

塞一团疏松的棉花；③用排水法

收集气体时，当气泡连续、均匀

放出后再收集；④排水法收集完

后，先移出导管，在熄灭酒精灯；

①长颈漏斗末端应伸入

液面以下；②反应器中

的导气管应刚露出橡皮

塞即可；③用向下排空

气法收集气体是导管应

伸到容器底部；④不能

用浓硫酸、硝酸及浓盐

酸来制取氢气；⑤气体

必须验纯

①不能用浓盐酸、硫酸代替

稀盐酸；②不能用纯的碳酸

钠粉末、碳酸钙粉末代替大

理石；③长颈漏斗末端应伸

入液面以下；④用向上排空

气法收集气体是导管应伸

到容器底部

2、气体的净化与干燥

（1）气体的净化（气体的除杂）

选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应，也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂的顺序，一般水蒸气最后除去（除水蒸气通常选浓硫酸）。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要注意“长进短出”的原则，干燥管要：“大进小出”。

（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。

（3）气体的检验：

检验气体是一般先检验水蒸汽，再检验其他气体。检验水蒸气通常用CuSO4。

【典型例题】

【例1】如下图，在实验室制氢气和利用氢气还原氧化铜的实验中，由于锌粒中混入了少量大理石，使产生的氢气中混入了少量二氧化碳，还有少量盐酸的酸雾及水蒸气。为了制得纯净、干燥的氢气进行还原氧化铜的实验，氢气中CO2、HCl可用通过NaOH溶液除去，少量水蒸气可通过浓H2SO4干燥剂除去。为实现以上实验要求，请回答：

(1)在a～f各种装置中应选择的装置(填写符号代号)__________。

(2)正确的连接顺序应是：(填写符号数字代号)

从左到右：()接()；()接()；()接()。

(3)为什么在停止加热时还要继续通入氢气，直到试管冷却才停止？

________________________________________________________________________ 【例2】请认真阅读下列短文，并应用所学过的知识回答问题：

氨气(NH3)在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液称为氨水。其在加热和催化剂存在的条件下，氨气能跟氧气起反应生成一氧化氮和水。在常温下氨气还能跟酸、CaCl2和CuSO4等物质起反应。

实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，其反应的化学方程式：

1.实验室制取(不包括收集)氨气的装置，可选用制取____(H2或O2或CO2)的装置。其理由是______________________________，收集氨气可用____________法。

2.若要制得干燥的氨气，可用___________做干燥剂。

3.写出氨气与氧气反应的化学方程式：____________________________________________。

4.将氨气溶于水制成氨水，应选用下图装置中的_______(填序号)。

A B C

【例3】某有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有二氧化碳和水。甲、乙两组同学分别用A 、B 两种方法测定它的组成，测得两组数据(如下图所示)。请分析，选用的正确方法是_____。推测出该有机物是由______________元素组成，各元素的质量比为______________(实验过程中气体均全部吸收)

燃烧有机物的质量

实验方法

实验前后(1)-(4)装置质量

实验前

实验后

甲组

3.2g

A

(1)150g (1)154.6g (2)150g

(2)153.4g 乙组

3.2g

B

(3)150g (3)153.6g (4)150g

(4)154.4g

实战练习：

一、选择题：

1.既可用排水法又可用向下排气法收集的一组气体是( )

A.H 2、O 2

B.H 2、CO 2

C.CH 4、H 2

D.CH 4、O 2

2.用氢气还原氧化铜实验应包括以下几个步骤(1)加热盛有氧化铜粉末的试管，(2)通入氢气，(3)撤去酒精灯，(4)停止通入氢气。正确的操作顺序是( )

A.(1)(2)(3)(4)

B.(2)(1)(4)(3)

C.(2)(1)(3)(4)

D.(1)(2)(4)(3)

3.实验时出现以下情况，试从供选择的可能原因中，将正确的序号填入下表：实验时出现的情况：(1)铁在氧气中燃烧时，集气瓶炸裂。(2)洗涤刚用过的蒸发皿，发现其炸裂。(3)用高锰酸钾制氧气时，水槽中水是紫红色。(4)氢气还原氧化铜后，部分铜又开始变黑。(5)实验室制取CO 2时，大理石或石灰石表面刚开始时产生一会儿气泡，过一会就几乎无气泡产生。供选择的原因：(A)未经冷却(B)加入了稀硫酸(C)集气瓶底部未放水或沙子(D)气体发生器漏气(E)先撤灯后撤气体导气管(F)先撤氢气后撤灯(H)试管口未堵棉花 (1)

(2)

(3)

(4)

(5)

答案序号

4.（2010兰州中考）某同学做“证明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐，并收集纯净的气体”的实

验。设计了如下方案进行实验：

A B C D E （1）写出所标仪器的名称：① 、② 。 （2）描述A 中发生的现象： 。

（3）根据我们所学的知识，你认为A 装置和 装置相连并产生什么现象时就足以

说明鸡蛋壳的主要成分是碳酸盐?写出该装置中发生反应的化学方程式： _______。

（4）该同学想要收集一瓶纯净的该气体，进一步验证它的性质。连接上述装置的顺序

是：（填写各接口字母） _______________；其中，C 装置的作用是:________________写出有关反应的化学方程式：______________________________________________________

（5）写出用A 装置还可以制取的日常生活中一种常见气体的化学反应方程式：

__________________________________________________________________________。 并说出它的一个重要用途 ____________________________________。 5.下图是实验室制取二氧化碳气体的装置。根据图回答：

(1)标号为①、②的仪器名称是：①是__________②是____________

(2)容器(A)中盛放的块状药品是___________，从仪器②中加入的液体药品是________。

(3)仪器①的下端管口必须插入液面下的原因是_________________________________。 (4)气体通过装有石蕊试液的(B)容器，可看到的现象是___________________________；气体通过装有澄清石灰水的(C)容器可看到的是现象是：

__________________________________________________________________________。 6.实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水，很容易燃烧。请回答下列问题：

(1)本实验的气体发生装置可选用_________(填H 2或O 2)的气体发生装置。 (2)收集较纯的甲烷最好用_________法。

(3)将上述混合物粉末装入试管中，应先检查装置的__________。 (4)点燃甲烷前一定要先检验甲烷的__________。

7. (2010广东肇庆) 现有下列仪器或装置，请回答下列问题：

D B a

b

A c

铁夹

2

C 1

E F

（1）仪器①的名称是 ；要用上图仪器组装成制气装置：用KMnO 4加热分解制

O 2应选 （填字母）；用废铁屑与稀盐酸反应制取H 2，应选 （填字母）。 （2）若用F 装置进行CO 还原CuO 的实验，b 处的现象为 ；要检验反应后的气体中含有CO 2，仪器②中应装的试剂名称为 ，c 处尾气的处理方法是 。 （3）若用右图装置进行“排空气法”收集制取的H 2，请把 图中的“导气管”补画完整。

（4）检验F 装置气密性的操作和现象是 。

→ →

9.如图所示，甲、乙两位同学用如下实验装置测定铜和氧化铜混合物中铜元素的含量，试回答下列有关问题：

(1)仪器a 、b 的名称为：a___________；b____________。

(2)A 中可观察到的现象为：___________________________________，反应的化学方程式为：_________________________________。

(3)C 装置的作用为________________________________。

(4)测定方法：同学甲称量反应前后D 装置中玻璃管及其固体物质的质量，同学乙称量反应前后E 装置的质量验证同学甲的测定结果。已知D 装置中铜和氧化铜混合物的质量为10g ，经称量，反应前后E 装置的质量分别为100.2g 和102.0g ，则同学乙测定的原混合物中铜元素的质量分数为___________________(假设各装置中的反应或吸收都是完全的)

(5)F 装置的作用是吸收空气中的水蒸气，按同学乙的方法如不加F 装置，会使实验结果___________________(填“偏低”或“偏高”)。

家庭作业

1．(2010鄂州中考)下图是二氧化碳的制取和性质实验的微型一体化装置图，该装置的气密性良好。

请回答（1）~（3）题。 (1)挤压胶头，滴入稀盐酸。过一会儿，用燃着的木条放在微型集气瓶口，如果 ，则说明二氧化碳已收集满。

(2)生成的二氧化碳在装置内与1、2处的溶液反应，1处的反应现象是 ，2处生成了白色沉淀。

(3)用橡胶塞塞紧微型集气瓶口，再反复挤压几次胶头。一段时间，氢气化钠溶液被吸进了微型气体实验器和微型集气瓶中。这是由于 （用化学方程式表示）的缘故。 2．（南昌中考）下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(友情提示：以下所选装置均填装置序号)

稀盐酸 石灰石

（或大理石）

微型气体实验器 1 2 1—石蕊溶液 2—澄清石灰水

微型集气瓶 稀氢气化钠溶液

(1)写出指定仪器的名称：① ；② ；

(2)写出一个初中化学中用装置C 制气体的化学方程式 ； 该装置中试管口略向下倾斜的原因是 ；

(3)收集(2)中所得气体可选用的一种装置是 ，利用该装置还能收集的一种气体是 ；

(4)实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为上图中最 适合制取乙炔气体的发生装置是 ；如果用右图所示装置收集 乙炔，气体应从 (填“a ”或“b ”)端管口通人。 3.（2010江苏中考）（1）根据下列装置图回答问题。

①写出图中标有小写字母的仪器的名称：

a b 。 ②若用氯酸钾制取氧气，就选用的发生．．装置是 （填字母序号）。 用D 装置收集氧气，停止加热时，必须先 ，后 。

③写出实验室制取二氧化碳的化学方程式 ，选用图中和（填字母序号）组装一套制取二氧化碳的装置。检验二氧化碳集满的方法是 。

（2）为鉴别失去标签的五瓶溶液：稀盐酸、碳酸钠溶液、硝酸钡溶液、硫酸钠溶液和硝酸钠溶液，将其任意编号，进行两两混合，其部分实验现象见下表：

实验 A+D A+B B+C 现象

产生气体

产生沉淀

产生沉淀

①写出有关的化学式．．．

：C

，D ； ②写出A 与B 反应的化学方程式： 。

专题二物质构成的奥秘

教学目标

知识与技能：

（1）了解原子构成，核外电子分层排布，相对原子质量的概念。

（2）了解元素的概念，元素符号所表示的意义，学会元素符号的正确写法和使用，记住常见的元素符号。

（3）能根据原子序数在元素周期表中找到指定元素和有关该元素的一些其他的信息。

（4）了解离子形成的过程。

（5）了解化学式的涵义，记住一些常见元素和根的化合价。能用化学式表示某些物质的组成，并能利用化合价推求化学式。

（6）了解相对分子质量的涵义，并能利用相对原子质量和相对分子质量计算物质的组成。能看懂某些商品标签或说明书上标示的物质成分和含量。

过程与方法：

逐步形成对事物进行抽象概括和定量处理的能力。

情感态度价值观：

养成尊重客观实际，认真、严肃的科学态度。

重难点：

重点：原子的构成，离子的形成，元素，元素符号和化学式

难点：核外电子排布，化合价

学情分析：

学生通过前面空气、氧气、二氧化碳和水的知识复习，已初步具备一定的化学基础知识，但化学基本概念和理论还没有系统复习，故学生对本章知识在理解和运用方面还是有一定的难度。

教学理念：

通过引导学生回忆、分析、归纳，使所学知识系统化，加深对所学知识的认识；通过引导学生对一些问题的分析、推理，提高学生的解题能力和运用所学知识解决实际问题的能力。

教学过程：

一、知识再现

看书

二、专题讨论【重点提炼】

1. 分子与原子的本质区别

在化学变化过程中，分子可以再分，而原子不能再分。

2. 从微粒的观点认识和区分物理变化及化学变化

从微观的角度看，物质发生物理变化时，仅是微粒间的间隙发生了改变，而微粒本身没有改变；但当物质发生了化学变化时，参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质，即化学变化的过程就是原子重新组合的过程。

3. 关于原子结构

(1)在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数

(2)电子质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量约等于质子数和中子数之和；

(3)原子的种类是由核内质子数决定的，元素的化学性质是由原子的最外层电子数决定的。

4. 原子与离子的区别和联系

粒子种类原子离子

阳离子阴离子

区别粒子

结构核内质子数=核外电子数核内质子数＞核外电子数核内质子数＜核外电子数

粒子

电性不显电性显正电性显负电性

符号用元素符号表示用阳离子符号表示用阴离子符号表示

联系得电子得电子

阳离子原子阴离子

失电子失电子

5. 元素性质与原子最外层电子数的关系

元素的分类原子最外层电子数得失电子的倾向化学性质

金属元素一般少于4个易失电子不稳定

非金属元素一般多于（或等于）4个易得电子不稳定

稀有气体元素 8个（氦为2个）稳定结构一般不参加化学反应，性质稳定稳定6. 化合价与离子符号的书写

化合价离子

表示

方法用+1，+2，-1，-2等表示，标在元素符号正上方，（“1”不省略）用+, 2+，-，2-等表示，标在元素符号右上角，（“1”省略不写）

实例

Na、Mg、Al、Cl、OH、SO4 Na+、Mg2+、Al3+、Cl-、OH-、SO42-

联系同种元素（或原子团）的化合价和离子，通常数值相等，正负号书写位置不同

7．化学式表示的意义

宏观上：(1)表示某物质；(2)表示该物质是由哪些元素组成的。

微观上：(1)表示该物质的一个分子或一个原子；(2)由分子构成的物质还表示一个分子的构成情况。

8. 化学式与化合价的关系

根据“在化合物里正负化合价的代数和为0”这一规律，可以应用化合价解决以下几种类型的问题：

(1)检验化学式的正误；

(2)根据化学式判断元素的化合价，

(3)书写实际存在的物质的化学式。

9．有关化学式的计算

(1)计算化合物中原子个数之比

化学式中，元素符号右下角的数字就是表示该元素原子的个数，这些数字的比值就是化合物中原子个数之比。

(2)计算化合物中各元素质量比

化合物中，各元素质量之比就是各元素的原子个数与相对原子质量乘积之比。(3)计算化合物中某一元素的质量分数

三、典例分析【思路点拨】

例1．固态碘、碘溶液和碘蒸汽中都存在碘的微粒，馒头遇到固态碘、碘溶液和碘蒸气都能变成蓝色。这一实验事实说明了

( )

A．微粒始终在做无规则的运动 B．微粒之间存在间隙

C．微粒之间存在引力和斥力 D．微粒能保持物质的化学性质

例2．某同学在家做如图所示实验：在一个玻璃容器中加入100mL水，在容器外壁划一条线，然后向水中放人一块蔗糖，再在容器外壁沿液面划一条水平线，在原来那条线的 (填“上方”或“下方”)。过一会儿发现糖块溶解，液面比原来水平线 (填“上升”或“降低”)了。通过这一现象请你解释其中的原因。

例3．正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。科学家设想在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质；物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。请你推测，反氢原子的结构可能是

( )

A．由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的

B．由一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的

C．由一个带正电荷的质子和一个带正电荷的电子构成的

D．由一个带负电荷的质子和一个带负电荷的电子构成的

例4．下表是几种原子的构成。新课标第一网

原子种类质子数中子数核外电子数

氢 1 0 1

碳 6 6 6

氧 8 8 8

钠 11 12 11

氯 17 18 17

通过此表，可以总给出的规律有：

（1），（2），（3），（4）。例5. 偏二甲肼是火箭推进器的常用燃料。根据偏二甲肼的化学式C2H8N2。你知道哪些信息（即化学式表示的意义）？请写出三点：

(1) ；(2) ；

(3) 。

例6．由Na2SO4、Na2SO3和Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素的质量

分数22％，则其中钠元素的质量分数为

( )

A．23％ B．32．6％ C．46％ D．无法确定

四、牛刀小试【练习实践】

1．在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、阴离子、阳离子中，按照要求填写下列空格：

(1)能保持物质化学性质的微粒是；

(2)化学变化中的最小微粒是；

(3)能直接构成物质的微粒是；

(4)构成原子核的微粒是；

(5)带正电荷的微粒是；

(6)带负电荷的微粒是；

(7)不带电荷的微粒是。

2．由某科技节目报道，夏威夷联合天文中心的科学家在宇宙中发现了氢元素的一种新粒子，它的组成可以用H3+表示。一个H3+粒子中含有质子，

个电子。

3．西汉刘安曾记载“曾青得铁则化为铜”。这里的“铜”是指

( )

A．铜元素 B．铜单质 C．氧化铜 D．铜原子

4．甲醛(化学式为CH4O)是室内装潢时的主要污染物，下列说法正确的是

( )

A．甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的

B．甲醛是由水分子和碳原子构成的

C．甲醛分子是由碳原子、氢分子和氧原子构成的

D．甲醛由一个碳元素、两个氢元素和一个氧元素组成的

5．关于钠原子和钠离子的认识不正确的是

( )

A．它们的质子数相同 B．它们的核外电子数不同

C．Na+比Na多一个电子 D．Na+最外层电子数为稳定结构

6．1985年科学家发现了一种组成为C60的物质，下列说法不正确的是 ( ) A．它的分子中含有60个原子 B．它的相对分子质量为720

C．它是一种新型的混合物 D．它是一种单质

7．在符号2H、2SO2、2Ca、2H2O中，数字“2”表示的意义不尽相同，其中“2”的意义表示分子个数的有 ( )

A．1个 B．2个 C．3个 D．4个

8．现有①四氧化三铁；②食盐水；③水；④高锰酸钾；⑤洁净的空气；⑥液氧；

⑦二氧化锰；⑧铁粉；⑨澄清石灰水；⑩碱式碳酸铜10种物质。其中属于单质的是(填序号，下同) ；属于化合物的是；属于混合物的是；属于氧化物的是；其中含有氧分子的物质有；含有物质种类最多的物质为；含有元素种类最多的纯净物为。

9．指出下列化学符号中“2”所表示的含义

(1)2H ；(2)S2–；(3)2Ca2+ ；。

10．用化学符号表示：磷元素；2个硫原子；钠离子；n个镁离子。

11．如图所示，把充满红棕色二氧化氮气体和无色氢气的集气瓶中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起(不要振荡)，可观察到A中两瓶气体的颜色很快就趋于一致(两种气体不发生反应)，而B中需要很长一段时间后才能达到相同的效果。观察、对比实验现象，你能得出的结论有：

⑴；

⑵。

12．人体中钙元素主要存在于骨骼和牙齿中，以羟基磷酸钙晶体

[Ca10(PO4)6(OH)2]形式存在，其相对分子质量为。牛奶含钙丰富而又易吸收，且牛奶和钙的比例适中，是健骨的理想食品。右图是某乳业公司纯牛奶包装标签的一部分文字，请仔细阅读后回答问题：

(1)包装标签中脂肪≥3.3 g，是指100 mL牛奶中含脂肪质量至少要3.3 g，那么一盒牛奶含钙至少 g。

(2)求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数为多少?(保留为0.1％)

(3)若人体每天至少需要0.6 g钙，且这些钙有90％来自于牛奶，则一个人至少要喝多少盒牛奶?

五、课堂小结

六、课后反思