資源簡介

九年級中考化學復習專題課前資源包
氣體的制取、收集、凈化和干燥
一、常見氣體的實驗室制法：
氣體
氧氣（O2）
氫氣（H2）
二氧化碳（CO2）
藥品
加熱高錳酸鉀（KMnO4）或雙氧水（加二氧化錳作催化劑）[固（+固）] Δ
鋅粒（Zn）和稀硫酸（H2SO4）
[固+液]
石灰石（大理石）（CaCO3）和稀鹽酸（HCl）[固+液]
反應原理
2H2O22H2O + O2↑
2KMnO4 == K2MnO4+MnO2+O2↑
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
發生裝置
檢驗
用帶火星的木條,伸入集氣瓶,若木條復燃,是氧氣；否則不是氧氣
點燃，罩干冷小燒杯，產生淡藍火焰，杯內壁有水珠，則該氣體是氫氣
通入澄清的石灰水，看是否變渾濁，若渾濁則是CO2。
收集方法
①排水法(不易溶于水)
②瓶口向上排空氣法(密度比空氣大)
①排水法(難溶于水) ②瓶口向下排空氣法(密度比空氣小)
①瓶口向上排空氣法
(密度比空氣大)
（不能用排水法收集）
驗滿
驗純
驗滿：
用帶火星的木條,平放在集氣瓶口,若木條復燃,氧氣已滿,否則沒滿
驗純：<1>用拇指堵住集滿氫氣的試管口；<2>靠近火焰,移開拇指點火；若“噗”的一聲，氫氣已純；若有尖銳的爆鳴聲，則氫氣不純
驗滿：用燃著的木條,平放在集氣瓶口,若火焰熄滅,則已滿；否則沒滿
放置
正放
倒放
正放
注意事項
①檢查裝置的氣密性
②試管口要略向下傾斜(防止凝結在試管口的小水珠倒流入試管底部使試管破裂)
③加熱時應先使試管均勻受熱，再集中在藥品部位加熱。
④排水法收集完氧氣后,先撤導管后撤酒精燈(防止水槽中的水倒流,使試管破裂)
⑤用高錳酸鉀制取氧氣時，試口要塞一團棉花。防此高錳酸鉀進入導管。
①檢查裝置的氣密性
②長頸漏斗的管口要插入液面下；
③點燃氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度（空氣中，氫氣的體積達到總體積的4%—74.2%點燃會爆炸。）
①檢查裝置的氣密性
②長頸漏斗的管口要插入液面下；
③不能用排水法收集
小結：
1、氣體的發生裝置（常用發生裝置、選擇依據、氣密性的檢驗方法）
（1）常用發生裝置類型：
①、固＋固，加熱型 （一定要用酒精燈）
(圖1)

②、固＋液，不加熱型 （一定不需要酒精燈）
A B C D E F
注意：①圖Ｂ、C、F使用長勁漏斗，必須將長勁漏斗的下端管口插到液面下，形成“液封”，以防氣體逸出。②圖E使用分液漏斗，圖B使用有孔塑料板和帶活塞的導管是為了控制反應的速率。
（2）氣體發生裝置的選擇依據：由反應物狀態和反應條件決定。
①若反應物只有固體，且需要加熱，應選擇圖1所示的裝置。例如，用高錳酸鉀或用氯酸鉀與ＭｎＯ２的混合物加熱制氧氣可選擇此裝置。（注意：用高錳酸鉀制氧氣時，試管口應塞一團棉花，以防止加熱時高錳酸鉀粉末進入導氣管。）
②若反應物狀態為“固＋液”，反應不需加熱，應選擇圖A--F中所示的裝置。例如用Ｈ２Ｏ２溶液和ＭｎＯ２制Ｏ２；用石灰石和稀ＨＣｌ制ＣＯ２氣體；用稀酸和活潑金屬反應制Ｈ２。
（3）氣密性的檢驗方法
①、受熱法：如裝置A
將導管的一端放入盛水的容器中，用手掌緊貼試管外壁 ，如果盛水的容器中有氣泡冒出，移開手掌，一會兒，導管中有一段液柱，證明裝置的氣密性良好。如果環境溫度偏高，手掌緊貼使錐形瓶內外的溫度變化很小，也可采用酒精燈微熱或其他方法。
②、水壓法：如裝置B
方法1，用彈簧夾夾住膠皮管，從長頸漏斗中向試管內加水，長頸漏斗中會形成一段液柱，停止加水，液柱不下降，證明裝置的氣密性良好。
方法2，先從長頸漏斗中向試管內加水，使長頸漏斗下端形成液封，將導管另一端放入盛水的容器中，再向長頸漏斗中加水，如果盛水
的容器中有氣泡出現，證明裝置的氣密性良好。
方法3、將注射器接在導管口，向外輕輕拉動注射器的活塞，浸沒在水中的玻璃導管口有氣泡冒出，證明裝置的氣密性良好。
方法4、利用連通器原理，用一個橡皮管接在裝置A的導管口，并裝上水，將橡皮管的另一端提起，若兩端形成液面差，說明氣密性良好。

2、氣體的收集裝置（常用收集裝置、選擇依據）
(1)常用的氣體收集裝置
A B C D E F G H
（2）氣體收集方法的選擇依據：一般是由氣體的密度和溶解性來決定。
方法一、排水法：適用于收集難溶或微溶于水，與水不發生反應的氣體，如氫氣、氧氣、甲烷等。可用裝置A和B，此方法可得到較純凈的氣體。
方法二、向上排氣法：適用于收集密度比空氣的密度大的氣體，不與空氣發生反應的氣體，如氧氣、二氧化碳等。可用裝置C、D和E，此方法可得到較干燥的氣體。
方法三、向下排氣體：裝置F、G和D，適用于收集密度比空氣的密度小的氣體，不與空氣發生反應的氣體，如氫氣，一氧化碳、甲烷等。此方法可得到較干燥的氣體。
注意：有毒氣體的收集，若氣體不溶于水，采用類似洗氣瓶的裝置排水收集（如圖４所示）；若氣體易溶于水，同樣采用類似洗氣瓶的裝置排空氣收集（如圖B、C或G所示）。密度比空氣大的氣體導入集氣瓶時，應“長進短出”；反之，則“短進長出”。
二、氣體的凈化、除雜和干燥（一定先凈化后干燥）
1、氣體的凈化（除雜）
將不純的氣體中雜質氣體除去從而得到較純凈的氣體的過程叫做氣體的凈化。若選用的試劑是液體，這個過程又叫做氣體的洗滌。
氣體的凈化常用試劑：
（1）除CO2 ：可用氫氧化鈉溶液。
（2）除HCl ：可用NaOH溶液、 Na2CO3溶液、 NaHCO3溶液或水
（3）除H2 ：先用灼熱的氧化銅將其氧化成水，再用濃硫酸或堿石灰吸收。
（4）CO ：先用灼熱的氧化銅將其氧化為CO2 ，再用NaOH溶液吸收。
（5）除O2 ：可用灼熱的銅網。
注意：凈化氣體所用的試劑應根據氣體的性質來選定。吸收的試劑只能吸收雜質氣體，不能吸收待凈化的氣體。如CO2中混有HCl時，不能用NaOH溶液、Na2CO3溶液，因為它們既吸收了HCl，又吸收了CO2，所以要選用NaHCO3溶液，可將CO2中HCl除去。
儀器裝置
所用試劑
可除去的氣體
NaOH溶液
可除去酸性氣體，如CO2 、SO2 、HCl等
水
可吸收易溶于水的氣體，如HCl 、NH3等。
氧化銅
可除去H2和CO
銅網
可除去O2
2、氣體的干燥（除水）（用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程稱為氣體的干燥。）
儀器裝置
干燥劑
可干燥的氣體
不可干燥的氣體
堿性：生石灰、堿石灰、 燒堿
堿性：NH3
中性：H2、O2、N2、CH4
酸性：CO2、HCl等
中性:無水氯化鈣
大部分氣體
酸性：濃硫酸
中性：H2、O2、N2、CO、CH4等
酸性：CO2、HCl等
堿性：NH3
三、氣體的檢驗及性質實驗
儀器裝置
所用試劑
氣體的檢驗
氣體的性質
澄清石灰水
石灰水變渾濁，證明有CO2
高錳酸鉀溶液
紫紅色逐漸褪去，證明有SO2
硝酸銀溶液
有白色沉淀產生，證明有HCl
氧化銅
黑色粉末逐漸變成紅色，說明可能有H2、 CO存在。
可驗證H2、 CO、C的還原性。
氧化銅或氧化鐵
可驗證H2、 C的還原性。
白色的無水硫酸銅
無水硫酸銅由白色變為藍色，證明有水存在。
注意：要證明某混合氣體中某氣體的存在，必須先除去混合氣體中會造成所證氣體實驗現象不可靠的氣體。初中化學中常驗證的氣體有水蒸氣、ＣＯ２、ＨＣｌ氣體、ＣＯ、Ｈ２等，它們通過試劑所表現的現象分別為：
　　①水蒸氣———無水ＣｕＳＯ４———變藍（一般放在最先驗證）；
　　②ＣＯ２———澄清的石灰水———白色渾濁；
　　③ＨＣｌ———ＡｇＮＯ３溶液———白色沉淀；
　　④Ｈ２———灼熱氧化銅、無水ＣｕＳＯ４———黑色粉末變紅，白色粉末變藍；
　　⑤ＣＯ———灼熱氧化銅、澄清石灰水———黑色粉末變紅、石灰水變渾濁。
四、其它
1、尾氣體的處理方法（當收集的是有毒氣體，會污染環境，還需要考慮尾氣的處理。）
（1）燃燒法 如：CO （2）液體吸收 如：SO2 （3）收集法
2、水的處理
（1）作為雜質而除去：要先除去其他雜質，后干燥。
（2）作為產物的檢驗：先檢驗水，再檢驗其他產物。
（3）水的定測量：前后都要排除外來水的干擾。
證明時，一定要先證明水再證明其它物質，證明水一定要用無水硫酸銅；除去水時，先除去雜質，再除去水 。證明二氧化碳一定要用澄清石灰水。
3、氣體的測量。
典型例題
例1、右圖所示裝置，有洗氣、儲氣等用途。醫院給病人輸氧氣時， A B
也利用了類似的裝置。以下說法不正確的是（ ）
A．B導管連接供氧鋼瓶 B．B導管連接病人吸氧導氣管
C．該裝置可用來觀察是否有氧氣輸出 D．該裝置可用來觀察輸出氧氣的速度
例2、 為了檢驗在氫氣和二氧化碳的混合氣體中是否混有一氧化碳，用右圖所示裝置進行實驗。試回答：
（1）裝置B中盛放的試劑是_______，目的是為了_____________________。
（2）當觀察到__________________時，說明混合氣體中一定混有一氧化碳。
（3）如果混合氣體中混有一氧化碳，為了保護環境，應在D裝置的排氣管口采取的措施是_______________．
例3、根據實驗裝置圖，回答下列問題：
⑴實驗室用排空氣法收集氧氣可選用 裝置（用編號回答）。
⑵實驗室用KMnO4制氧氣的反應方程式為 　　　 　 　 　　　　。用KMnO4制氧氣的實驗中，如果發現試管破裂，原因可能是
（填操作失誤方面的原因）。
⑶可選用 裝置除去CO中混有的CO2(用編號回答)；該裝置中最好盛 溶液。
⑷實驗室用無水醋酸鈉固體和固體堿石灰加熱制取甲烷氣體。甲烷的密度比空氣小，不溶于水。制取甲烷的發生、收集裝置可選用 和 （用編號回答）。
課后資源包
1、某氣體X可能是由H2、CO、CO2中的一種或兩種組成，為了解其組成情況，某同學設計了如下裝置進行實驗。
請根據下表中對可能出現的實驗現象的描述，推測氣體X的組成情況，并寫出有關的化學方程式。
肯能出現的實驗現象
氣體X的組成
有關的化學方程式
A中液體
B中黑色粉末
C中液體
①
不渾濁
變成光亮的紅色
不渾濁
A或C中液體變渾濁的化學反應方程式：
_________________________
H2還原CuO的化學方程式：
_________________________
CO還原CuO的化學方程式：
_________________________
②
不渾濁
變成光亮的紅色
變渾濁
③
變渾濁
變成光亮的紅色
不渾濁
④
變渾濁
變成光亮的紅色
變渾濁
若b口導出的氣體中還含有部分CO氣體，應采取的措施是_________________________。
2、實驗室中常用高錳酸鉀受熱分解制取氧氣。
（1）寫出該反應的化學方程式__________________________________________________。
（2）為組裝制氧氣發生裝置，請你從下圖中選擇所需的儀器（填序號，下同）__________。
裝藥品前應首先進行 。

（3）實驗室里還可采用右圖裝置，通過分解過氧化氫（H2O2）的方法制取氧氣。寫出該反應的化學方程式：__________________________________。
此裝置中錐形瓶可用上圖中的哪些儀器替代________，收集氧氣的方法還可以用_________________。右圖發生裝置還可用于制取的氣體有_________。
3、硫化氫(H2S) 是一種沒有顏色，具有臭雞蛋氣味的有毒氣體，其密度比空氣大，且能溶于水形成氫硫酸，在空氣中點燃硫化氫氣體有SO2和水生成。實驗室通常用塊狀固體硫化亞鐵(FeS)，與稀硫酸混合，在常溫下發生復分解反應，制得硫化氫氣體，試回答：
(1)具有臭雞蛋氣味，這屬H2S的 性質。(物理或化學)?
(2)寫出硫化氫在空氣中燃燒的化學方程式 。
(3)寫出制取硫化氫氣體的化學方程式 。
(4)根據裝置圖回答下列問題：?
①制取H2S氣體的發生裝置可選用 ?
②若用C裝置收集H2S氣體，?進氣口應為 ? ③為了驗證硫化氫的水溶液呈酸性，可將氣體通入裝置D。D中所盛的試劑應該是 ，反應現象為
④做上述實驗時，為了防止多余的H2S氣體逸出污染環境，可將其通入裝置E吸收。
?
4、下圖為供選擇的裝置，A～H為裝置代號。根據圖示，選擇裝置代號填空，并回答下列問題。
（1）實驗室制取二氧化碳氣體最好選擇下列____________組試劑（寫編號）。
①大理石與濃鹽酸 ②石灰石與稀鹽酸 ③③碳酸鈉與稀硫酸 ④石灰石與稀硫酸
若要制得純凈、干燥的二氧化碳氣體，應選擇裝置是（寫裝置編號的大寫字母）____________。其導管口連接順序為（寫接口處編號的小寫字母）：____________接____________；____________接____________；____________接____________。
（2）實驗室制取H2并用純凈、干燥的H2還原CuO的實驗應采用的裝置是（寫裝置編號的大字母）：_________。在H2還原CuO的實驗中，開始時，應向試管中通入一分鐘H2，再用酒精燈給試管加熱，這是為了____________。反應完成時，應先熄滅酒精，等試管冷卻后再停止通入H2，這是為了_______________。
（3）若選用高錳酸鉀制取氧氣，發現對應裝置有三處錯誤，應如何改正。
①______________________，②______________________，③______________________。
參考答案：
典型例題：
A
澄清石灰水；驗證混合氣體中的二氧化碳是否被A裝置全部吸收；D中澄清石灰水變渾濁；加裝一只燃著的酒精，點燃尾氣。
D；化學方程式 略；未冷卻到室溫就是冷水沖洗、未均勻預熱……等；F NaOH；A E或C
課后資源包：
① H2 ② H2 CO ③ H2 ④CO CO2 化學方程式略，加裝一只燃著的酒精燈。
（1）化學方程式略；（2）a d g h；裝置氣密性檢查；（3）化學方程式略；d f ；向上排空氣法；H2
（1）物理；
（2）2H2S + 3O2 === 2SO2 + 2H2O
FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑
B；b；紫色石蕊溶液；紫色石蕊溶液變紅
（1）②；BCEF bc dh gi
（2）H；排出試管中的空氣，防止加熱時發生爆炸；防止生成的銅被氧化
（3）試管口就略向下傾斜；伸入試管中的導管應剛超過橡皮塞即可；試管口應該塞一團棉花。

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