初中化学气体制备

优秀学习资料 欢迎下载 初中化学气体制备 一、实验室制取气体的一般思路：若要制取气体，首先研究生成该气体的化学反应原理，就是要研究在实验条件下（如常温、加热、加催化剂等），可用什么药品、通过什么反应来制取这种气体；第二，需要研究制取这种气体所采用的实验装置；第三，需要研究如何验证制得的气体就是所要制的气体。 二、初中化学主要考查两种常见气体（O2和CO2）的制备。其中装置一般分四大部分：发生装置、净化装置（干燥装置）、收集装置和尾气处理装置。中考不仅考查化学实验基础知识，更突出考查学生能力，在基础上进行延伸和综合。 （一）、制取常见气体药品、状态及反应条件 制备 气体 教材实验内容实验药品、状态及反应条件 中考增加实验药品、状态及反应条件 O2 KClO3和MnO2共热、KMnO4加热、 H2O2和MnO2 Na2O2 和H2O；Na2O2 和CO2

CO2 石灰石或大理石与稀盐酸 H2 Zn与稀H2SO4或稀HCl NH3 Ca(OH)2 固体与NH4Cl固体共热 （二）、气体的发生装置 （一）固＋固（加热）（图1）：适用于制备气体：O2 (KClO3

和MnO2共热、KMnO4加热)、NH3

（二）固＋液体（不加热）（图2、图3）：适用于制CO2、H2、O2（用Na2O2 和H2O、H2O2和MnO2制取O2也用此装置） （三）、气体的净化（干燥）装置 1、常见干燥剂及气体的干燥 液态干燥剂 固态干燥剂

常见干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 氢氧化钠、氧化钙、 碱石灰（NaOH与CaO混合物）

装置 可干燥气体 H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4 H2、O2、CO2、N2、CO、HCl、CH4 H2、O2、NH3、N2、CO、CH4

不可干燥气体 NH3 NH3 HCl、CO2 注意事项 a进b出（长进短出） a进b出（大进小出） 左进右出 2、常见净化(包括干燥气体)装置（图4） 注意事项： ⑴ A为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置。如用灼热的铜丝除氧气。 ⑵ B、C一般盛液体药品，用于洗液。如用浓硫酸除水蒸气，氢氧化钠溶液除酸性气体。气体由a进b出。 ⑶ D一般盛固体药品。如用碱石灰吸收水或二氧化碳。 （四）、气体的收集装置（图5） （一）排水法：难溶或不易溶于水且不与水发生化学反应的气体。例如：H2、O2、CO、CH4优秀学习资料 欢迎下载 等。排水法的装置是a，注意导管只能伸入集气瓶内少许，便于导管的取出。 （二）排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶口可盖上毛玻璃片（如图b）；试管口轻轻塞上一小团疏松的棉花（如图d） ⑴向上排空气法：相对分子质量大于29的气体。如O2、CO2等，典型装置是b。 ⑵向下排空气法：相对分子质量小于29的气体。如H2、CH4、NH3等，典型装置是c。 （五）、尾气处理装置（图7） 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常用仪器有： ⑴ a用于NaOH吸收CO2（气体溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸）； ⑵ b用于收集少量气体然后处理；如多余的CO的处理。 ⑶ c收集极易溶且溶解很快的气体。如NH3等，这种装置可以增大气体与吸收液的接触面积，有利于吸收液体对气体的吸收。由于漏斗容积较大，从而防止吸收液的倒吸。 ⑷ d用于处理难以吸收（有毒）且可燃的气体。如H2、CO等。 例题讲解：1实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题．

（1）写出带标号的仪器的名称：①_____；② ______ （2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是 _________（3）实验室若用高锰酸钾制取氧气，选择的发生装置是 ______用双氧水制氧气的化学方程式为 _______ （4）乙炔又称电石气，是一种无色、无味、密度比空气略小，不溶于水的气体；实验室用电石（固体）与水反应制取乙炔．你认为制取乙炔应选择的发生装置是 ____收集装置是 _______ 2、氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，极易溶于水，氨水显碱性．实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体的混合物

来制取氨气，同时生成氯化钙和水．（1）写出实验室制取氨气的化学方程式___________ （2）写仪器名称b_________d_________(3)实验室制取、干燥、收集氨气的装置应分别选用（填序号） ________ 3某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法及性质．结合装置图，请回答

（1）写出图中标号仪器的名称：a_______，b_______ （2）用双氧水和二氧化锰制取氧气时，可选用的发生装置是 （填上图字母），可选用C装置收集氧气，其原因是______________. （3）实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气（NH3），应选择的发生装置是____-（填上图字母）． （4）该小组设计了如下图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于探究物质性质． 优秀学习资料 欢迎下载 ①当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置，可进行的实验是( ) a大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳

（填字母）．． b．锌与稀硫酸反应制取氢气 ②当打开K2、关闭K1时，可以利用工、Ⅲ装置制得二氧化碳并验证其性质．实验室制取二氧化碳的化学方程式是 ；若要证明二氧化碳能与水发生反应，应向烧杯的水中加入___________ 4、某实验小组模拟高炉炼铁的化学反应原理进行实验，其装置如图所示．

①A处的现象是________________发生反应的化学方程式为 ______ ②B处的现象是 ______发生反应的化学方程式为 ______③C处酒精灯的作用是______ ④A处刚开始加热前，为什么要先通一会CO？____________________;⑤如果CO中混有CO2，应选择什么试剂除去？__________ 5、硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气的密度大，且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生反应制得硫化氢气体。试回答①制取硫化氢气体的发生装置可以选用________（3题图）②收集硫化氢气体可以用______法收集，原因是__________ ③如何验证硫化氢的水溶液呈酸性？④做上述实验时，尾气要通入装置a（图7）吸收，烧杯内液体是_________________ 练习：1 利用图所示装置可进行若干实验。

(1)若用此干燥装置从A口进气收集气体X，则气体X应满足的条件是________。 (2)若此装置充满水，用来测量气体Y的体积，气体Y应满足的条件是________，此时气体从________口进入集气瓶。 (3)若用此装置来除去气体中的某些杂质气体，则气体应满足的条件是：________，此时气体从________口进入集气瓶。 2．过氧化氢(H2O2)溶液俗称双氧水，它在MnO2催化作用下能迅速分解，放出氧气，同时生成水．在实验室中可用下图所示装置用双氧水制取氧气(通过分液漏斗玻璃活塞的“开”、“关”，可随时向锥形瓶中滴加双氧水)。 (1)试写出该反应的化学方程式_______________。 (2)在实验室中该装置还可用于制取___________(写两种气体)。 (3)此法制取氧气的优点是_________________________。

3、实验室制取气体所需装置如图所示．（1）写出带标号仪器的名称：① ___，② ____ （2）你推测该气体可能是 ______（只填一种物质的化学式），请写出实验室制取该气体的化学反应方程式： ________________________，其基本反应类型_____．请用最简便的方法证实你的推测 4、某兴趣小组利用下列装置进行实验室制取和收集气体的实验，请回答： （1）若要用过氧化氢制取氧气，应选用 ____（填“A”或“B”），在气体发生装置中可加入的固体物质是______ （写化学 式），反应的化学方程式为_________________. 优秀学习资料 欢迎下载 （2）若用高锰酸钾加热制取氧气，应选用的气体发生装置是_____（填“A”或“B”），反应的化学方程式为_____（3）若用F装置收集氧气，则气体从 ___端进入．若在装置中充满水，则O2应由 __口进入（填“a”或“b”）． （4）若A装置中装有石灰石和盐酸，则该装置可用于制取 ___（写化学式）．反应的化学方程式为 ____． （5）如果用E来收集氧气，实验完毕后应先____再________，原因是_______ （6）如果用装置D来收集二氧化碳，怎样验证集气瓶内气体是否已收满？简述操作过程．现象及其结论 5、老师拿出两瓶无标签的试剂，分别是固体和液体，各取少量在试管中混合，立即产生一种无色气体，对该气体展开一系列探究．（1）此气体是什么气体？验证它的实验方案如下： 猜想 实验步骤 现象及结论

此气体是 （2）产生此气体的化学方程式可能是 _______． （3）想制取该气体，选用的发生装置可选取下图中的 _____，收集装置为 ______

6、实验室用盐酸和锌粒制取氢气时，由于盐酸的挥发性，在得到的氢气中常常含有一定量的氯化氢气体和水蒸气．在实验室可用下图装置除去其中的杂质而得到较纯净的氢气．其回答下列有关问题：

（1）装置A中反应的化学方程式为： _____________ （2）制取干燥的氢气时，装置的正确连接顺序是（填字母）___________其中C装置的作用是：___________ （3）若要收集干燥的氢气应选择的方法是_____________（4）若将装置A中的金属锌改为大理石，此气体发生装置用来制取 _____ 7、如图，见例4，把氧化铁改为氧化铜，酒精喷灯改为酒精灯，其他不变。 （1）在加热氧化铜前需先通一会一氧化碳，这是为了____________________（2）在A出观察到的现象是_______，反应的化学方程式为___________。 （3）在B处观察到的现象是________________，反应的化学方程式为_________。 （4）在C处观察到的现象是______________，反应的化学方程式为_______________。点燃尾气的目的是____________。 （5）实验结束时先撤去酒精灯，继续同入一氧化碳直至玻璃管冷却，其目的__________________。若先停止通入一氧化碳玻璃管中会观察到的现象是______________________。 8、如例4图，把CO换成H2，把氧化铁改为氧化铜，酒精喷灯改为酒精灯，B中澄清石灰水改为固体硫酸铜。回答下列问题（1）在加热氧化铜前需先通一会H2，这是为了__________________________（2）在A出观察到的现象是，反应的化学方程式为______________。（3）在B处观察到的现象是________，C处反应的化学方程式为__________________________。 （4）实验结束时先撤去A处酒精灯，继续同入H2直至玻璃管冷却，其目的________________。若先停止通入H2，玻璃管中会观察到的现象是___________________。