04.微专题4 常见气体的制取及净化课件PPT

这是一份04.微专题4 常见气体的制取及净化课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了考情总结，具体考查情况，酒精灯，铁架台，长颈漏斗，锥形瓶，分液漏斗，集气瓶，反应物的状态，反应条件等内容，欢迎下载使用。

1. 8年8考，均在实验与探究的第1题考查，分值9～10分。2. 考查形式：2022年结合定量实验，2021、2016年结合定性实验，2020年结合创新装置考查，2019年结合实验方案的评价考查。3. 考查的气体：氧气(8次)、二氧化碳(4次)、氢气(4次)、其他气体(甲烷1次、氮气1次)。
4. 具体内容：(1)氧气的实验室制取：反应原理(7次)、发生装置(5次)、实验操作顺序及细节(4次)、收集装置(3次)、验满(3次)、实验药品(1次)。(2)二氧化碳的实验室制取：发生装置(3次)、反应原理(2次)、除杂与干燥(2次)、应用(测定某碳酸钙产品中CaCO3的含量，1次)。(3)氢气的实验室制取：发生装置(4次)、收集装置(2次)。
(4)其他气体：①甲烷，发生装置(1次)，多功能收集(1次)；②氮气，发生装置(1次)、收集装置(1次)。(5)气体收集装置的选择依据：2次。
命题点1　填写仪器的名称(8年8考)写出仪器①～⑧的名称：①______；②_______；③______；④__________；⑤________；⑥__________；⑦_______；⑧______。
例 　 实验室制取气体的常见装置如下，回答下列相关问题：
命题点2　发生装置的选择、评价及反应原理的书写(8年8考)选择发生装置的依据：______________(固固型或固液型)和_________(是否需要加热)。
1. 常见气体的制取(O2、CO2、H2)(1)实验室用加热高锰酸钾制取氧气，发生装置为___(填字母，下同)，反应的化学方程式为____________________________________。(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气，发生装置为___，反应的化学方程式为______________________________。
(3)实验室分解过氧化氢制取氧气，发生装置为_______(从A～E中选择)，反应的化学方程式为_________________________。(4)实验室用大理石(或石灰石)和稀盐酸制取二氧化碳，发生装置为__________，反应的化学方程式为_____________________________________。
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
(5)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气，发生装置为____________，反应的化学方程式为____________________________。(6)实验室用B装置制取氧气的化学方程式为________________________________________。
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
(7)实验室用D、E装置均能制取氧气，与D装置相比，E装置具有的优点是_______________，发生反应的化学方程式______________________。(8)实验室用D、F装置均能制取二氧化碳，若要能随时控制反应的发生与停止，应选择的发生装置是___。
2. 其他气体的制取(N2、H2S、NH3、CH4)(1)实验室用加热NaNO2和NH4Cl的饱和溶液制取氮气，发生装置为_____(从A～D中选择，下同)。(2)实验室用硫化亚铁固体与稀盐酸反应制取硫化氢气体，发生装置为____。
(3)实验室用加热氯化铵和熟石灰的固体混合物制取氨气，发生装置为________。(4)实验室加热无水醋酸钠和碱石灰固体制取甲烷，发生装置为________。
命题点3　收集装置的选择(8年6考)(1)选择收集装置应考虑气体的_____和________。(2)实验室制取氧气可选用的收集装置是________(填字母，下同)。(3)欲收集一瓶较纯净的氧气，应选用的收集装置是___。
(4)实验室制取二氧化碳可选用的收集装置是____，一般不用Ⅰ装置收集二氧化碳的原因是___________________________________。(5)实验室制取氢气可选用的收集装置是________。(6)某气体的相对分子质量为64，且易溶于水，则收集该气体可选用的装置是____。
二氧化碳能溶于水且能与水发生反应
命题点4　气体的检验与验满(8年4考)1. 气体的检验(1)实验室检验氧气的方法是_____________________________________________________________。(2)实验室将某气体通入___________中，观察到_________________，证明生成的气体是二氧化碳，发生反应的化学方程式为___________________________________。
将带火星的木条伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体为氧气
Ca(OH) 2 ＋ CO2 === CaCO3↓＋ H2O
2. 气体的验满(1)用向上排空气法收集氧气时，验满的方法是______________________________________________________________。(2)检验二氧化碳是否收集满的方法是____________________________________________________________________。
将带火星的木条放在集气瓶瓶口，若木条复燃，证明氧气已收集满
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条立即熄灭，证明二氧化碳已收
命题点5　实验操作中的注意事项及意外现象的原因分析(8年2考)(1)用A(或B)装置制取气体时，试管口应稍向下倾斜的目的是__________________________________________。
防止冷凝水回流到热的试管底部，炸裂试管
(2)用B装置制取氧气时，试管口放一团棉花的目的是_____________________________________，若实验过程中发现带导管的橡胶塞弹出，原因可能为___________________________________________________________________________；实验结束后，清洗实验仪器时试管炸裂，原因可能为________________________。
防止加热时试管内的粉末状物质进入导管
试管内棉花太多，产生氧气后不能顺利排
出，装置内压强不断增大，橡胶塞弹出
未等试管冷却就清洗试管
(3)D装置中仪器④的末端应伸入液面以下，目的是________________________________________。(4)用Ⅰ装置收集氧气时，最佳收集时机为__________________________________；集满的标志为________________________，收集满后，先在水面下用玻璃片盖住集气瓶瓶口，把集气瓶移出水面，再____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
形成液封，防止生成的气体从长颈漏斗逸出
当导管口有连续、均匀的气泡
集气瓶瓶口有大气泡冒出
(5)若用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气，集气瓶中的水没有排尽，导管口就没有气泡产生了，可能的原因是______________________。
(6)用D、G组合装置制取二氧化碳，对收集到的二氧化碳进行验满时，发现木条很难熄灭，且伴有刺激性气味，木条很难熄灭的原因可能是________________________________________________________________________________________________________________(写一条)，伴有刺激性气味的原因可能是_________________________________________________________。
导管没有伸到集气瓶底部，使收集到的二氧化碳气体不纯(或装置漏气
所用盐酸浓度太大，生成的气体是二
使气体未收集满或未盖玻璃片使二氧化碳中混有空气等)
氧化碳和氯化氢的混合物
命题点6　多功能瓶的使用(8年2考)1. 气体的收集[2021.26(3)](1)实验室用J装置收集密度比空气大的气体(如二氧化碳、氧气)，气体应从___(填“a”或“b”，下同)端通入。(2)氨气极易溶于水，密度比空气小，选J装置用排空气法收集，气体应从___端通入。
(3)若选择J装置用排水法收集氢气，集气瓶中装满水后，气体应从___端通入。(4)若J装置瓶口朝下，用排空气法收集氢气时，气体应从___端通入。
2. 气体的检验与干燥[2018.26(4)](1)用J装置检验二氧化碳，则集气瓶中装入的试剂为____________，气体应从____端通入。(2)用J装置干燥氧气或二氧化碳，装置中应装入_______(填药品名称，下同)，气体应从__端通入。
3. 气体的除杂(1)若用J装置除去二氧化碳中的少量氯化氢气体，则集气瓶中应装入的试剂为__________________，气体应从___端通入。(2)若用J装置除去一氧化碳中的二氧化碳，则集气瓶中装入的试剂为_____________，气体应从__端通入。
4. 气体体积的测定若用J装置收集一定体积的二氧化碳，需先加入水再加入少量植物油，其中植物油的作用是______________________________，该装置的____端连接量筒。
防止二氧化碳溶于水或与水反应
命题点7　混合气体的检验、干燥与净化(8年3考)1. CO2气体中HCl、H2O的除杂(1)B装置中饱和NaHCO3溶液的作用是_______________________________。(2)C装置中AgNO3溶液的作用是________________________。
除去二氧化碳中混有的氯化氢气体
检验氯化氢气体是否除尽
(3)D装置中浓H2SO4的作用是____________________________________________。
除去二氧化碳中混有的水蒸气(或干燥二氧化碳)
2. 混合气体中CO2、CO、H2和H2O的检验及除杂(1)检验H2O：在CO2、CO和H2的检验及除杂过程中涉及到溶液会带出水，所以应先检验H2O。(2)检验并除去CO2：为避免后续对CO的检验造成干扰，应先检验并除去CO2。B装置的作用是____________________________；C中NaOH溶液的作用是______________________。
检验混合气体中是否含有CO2
除去混合气体中的CO2
(3)用浓硫酸除去溶液中带出的水的目的是避免后续对H2的检验造成干扰。(4)检验H2：利用H2还原氧化铜后得到的H2O能使白色的无水CuSO4变____的性质进行检验。(5)检验CO：利用CO还原氧化铜后得到的CO2能使澄清石灰水变浑浊的性质进行检验。
(6)该过程中可能有未反应完的CO，为防止污染空气，反应的最后应进行____________。(7)若在G装置后连接盛有碱石灰(CaO与NaOH的混合物)的装置(假设每步反应均完全)，反应后装置F和G分别增重3.6 g、4.4 g，据此可确定出混合气体中哪些气体的质量，分别为____________、______________。【拓展】氨气的检验：将湿润的红色石蕊试纸放在集气瓶瓶口，试纸变蓝。
m(H2)＝0.4 g
m(CO)＝2.8 g
1. (2022烟台)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列实验装置图，回答有关问题：(1)图B中标有①的仪器名称是_______。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳气体，应选用的发生装置是____(填装置序号，下同)，收集装置是___(从C、D中选择)。
(3)实验室用氯酸钾固体在二氧化锰作催化剂并加热的条件下制取氧气，反应的化学方程式是__________________________，应选用的发生装置是___(填装置序号)。如果用盛满水的E装置来收集氧气，氧气应从___(填“a”或“b”)导管通入。
(4)用C装置收集氧气时，验满的方法是_____________________________________________________________。　(5)实验室用固体氯化铵和碱石灰共热制取氨气，发生装置应选___(填字母)，收集氨气只能用向下排空气法收集，是因为氨气具有________________________的物理性质。
密度比空气小，易溶于水
(6)[微型实验]某小组将上述制取的二氧化碳通入F装置中，他们观察到试纸Ⅰ不变色而试纸Ⅱ变红，饱和澄清石灰水变浑浊。据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是___________________。若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出，但饱和澄清石灰水未变浑浊，其原因是_____________________________________________。
二氧化碳中混有氯化氢气体(或盐酸有挥发性等)
分析完原因后，他们提议在制取二氧化碳时还应添加G和H装置，则气体经过两装置导管口的正确连接顺序是：制取装置→____→____→____→____→集气装置(填导管口字母)，其中H装置中发生反应的化学方程式为____________________________________。
NaHCO3＋HCl=== NaCl＋CO2↑＋H2O
2. (2021云南)化学是一门以实验为基础的科学。 根据下图回答问题。(1)仪器a的名称是_____。(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学反应方程式为_________________________，若用F装置收集氧气，当观察到_____________________________的现象时再开始收集。
导管口有连续、均匀的气泡冒出
(3)甲烷是一种没有颜色、没有气味、难溶于水、密度比空气小的气体。实验室常用加热碱石灰(氧化钙和氢氧化钠固体的混合物)和醋酸钠固体制取甲烷气体，应选用的发生装置是____(填标号，下同)，若用G装置收集时，则气体要从___端通入。(4)A、B装置都可以制取氧气、二氧化碳和氢气，若要控制液体滴加速率，获得平稳气流，应选择的发生装置是____。
(5)生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应：H2C2O4·2H2O CO2↑＋CO↑＋3H2O。为检验分解后的产物，小赵设计了如下实验。回答下列问题(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)。①实验中证明有水生成的现象是_______________________。
甲中白色固体变为蓝色　
②乙中澄清石灰水的作用是___________________________________。③要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是________________________________。
检验生成物中是否含有二氧化碳
在丁后面放一个点燃的酒精灯
(5.1)　变设问——分离CO和CO2通过实验确定产物含有CO、CO2及H2O，若要将上述产物分离得到CO、CO2，某同学设计了如图所示装置，据此回答问题。①将产物先通过浓硫酸，目的是________________________。②关闭活塞乙，打开活塞甲，通入混合气体，可收集到_____(填化学式)。③________________________(填操作)，又可收集到另一种气体。
除去H2O(或干燥混合气体)
关闭活塞甲，打开活塞乙
3. (2020云南)(1)化学是一门以实验为基础的科学。根据下列图示回答问题。①仪器a的名称是________。
②实验室用高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为___________________________________。所选用的发生装置是____(填序号)。若用E装置收集氧气，实验完毕后，先将导管从水槽中移出，再熄灭酒精灯的目的是______________________。
③氢气是一种清洁能源。实验室常用锌粒和稀硫酸来制取氢气，应选择的发生装置是____(填序号， 下同)，收集装置除选E外，还可以选____。
(2)化学小组同学设计了如图所示装置(夹持仪器已略去)做了2个趣味实验。实验时，打开止水夹，C瓶内的水流入D中，使B试管内气压减小，B中长导管口有气泡冒出。①在A处烧杯内放置燃烧的蜡烛，打开止水夹，B中无色溶液变浑浊，B中的试剂是____________。
②在A处烧杯内放置某溶液，打开止水夹。若B中盛有紫色石蕊溶液，石蕊溶液变红色；若B中盛有红色溶液，红色溶液变无色。则A处烧杯内的溶液是________，B中红色溶液可能是_________________________。
氢氧化钠和酚酞的混合溶液
(3)某同学用高锰酸钾制氧气，用排水法收集氧气时，发现水槽中的水变红了，可能是未使用______(填实验用品名称)。若该同学收集的氧气不纯，原因可能是_________________________________________________(写一点)。
导管口刚有气泡冒出就开始收集(或集气瓶中未装满水)
(4)[选做题][定量计算]小张同学查阅资料得知小苏打与酸反应可制取二氧化碳，于是利用此原理测定某品牌的小苏打固体中碳酸氢钠(杂质为少量的氯化钠)的质量分数，设计了如图所示实验装置进行实验(固定装置已略去，装置气密性良好。假设每一步反应均完全进行)。
①甲装置中发生反应的化学方程式为__________________________________________。
H2SO4＋2NaHCO3=== Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑
②称取10 g该样品放入装置甲中进行实验，正确的操作顺序是b→_____________(填字母序号，可重复选择)。a. 称量装置丙的质量 b. 打开弹簧夹，通入足量氮气，关闭弹簧夹c. 打开分液漏斗的活塞，注入足量稀硫酸，关闭活塞
③在所有实验步骤、操作均正确的前提下，测得丙装置的质量增重4.4 g，经计算得到该样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。小明同学另取相同质量的样品，将稀硫酸换成稀盐酸，按小张同学的方法进行相同的、规范的实验操作，测得丙装置的质量增重大于4.4 g，原因是_________________________________________________________________________________________________。
盐酸易挥发，挥发出的氯化氢气体被丙装置吸收，导致测定的二氧化
质量偏大，进一步导致实验结果偏大
解题关键点第3(4)③题：从稀盐酸和稀硫酸的物理性质角度考虑，分析制取的气体中可能含有的杂质
4. 现有氯酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸、石灰石以及下列仪器(如图1)。(1)仪器⑦的名称是_________。
(2)利用上述药品，从①～⑦中选择仪器，用于制取氧气。你选择的仪器是__________(填序号)，该反应的化学方程式为________________________。小红用A、B两种仪器组装了一套发生装置，这套装置与你的装置相比，具有的优点是__________________(任写一条)。
(3)C装置用铂丝(可上下抽动)作催化剂，安全管下端浸没于H2O2溶液中，将铂丝插入溶液，立即产生O2。若烧瓶内压强过大，安全管中出现的现象是_________。当出现上述现象时，应采取的措施是_______________。