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时间:2020-04-04
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1、中考冲刺一: 实验室制取气体的思路二、知识准备1、实验室制取气体的思路和方法 (1)研究气体实验室制法的化学反应原理。就是研究在实验条件下(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; (2)研究制取这种气体所采用的实验装置; (3)研究如何验证所得的气体就是所要制的气体。2、实验室里制取气体的装置 (1)发生装置的选择由反应物的状态和反应条件决定。两种类型(图52-1): 固体和液体反应制取气体发生装置的改进(图52-2): (2)收集装置的选择由气体的密度和气体的溶解性决定。常见以下收集方法(图52-3)
2、: 也可以用下列装置收集气体(图52-4): A、B装置可以用于排空气法收集气体,C装置用于排水法收集气体。 a.若用如图A装置来收集氧气,氧气应从b端进;当气体从a端通入时,能收集到的气体可以是密度比空气小的气体如H2。 b.若用如图B装置收集密度比空气大的气体,应从b端进。 c.如图C装置用作排水集气装置:应先在瓶中注满水,气体从a端进水从b端出。 此法可测气体的体积,还需添加一个量筒。(图C的b端和图D的c端连接)经典例题透析类型一:判断实验室制取某气体反应原理的合理性 题1、实验室利用下列反应原理制取有关
3、气体,不合理的是( ) A.制取氧气:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B.制取氢气:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ C.制取二氧化碳:CaCO3+H2SO4=CaSO4+CO2↑+H2O D.制取氧气:2KClO32KCl+3O2↑ 解析:此题主要考查实验室制取气体,原理理论上是否可行。从题中所给的反应原理我们不难看出,用碳酸钙和稀硫酸反应制CO2,生成的产物中CaSO4是一种微溶物,它可能附着在CaCO3固体表面,阻止了反应进一步进行,故不可行。 答案:C 总结升华:实验室制取气体反应原理要全盘考虑: (1)利用所选原料要能够制得需要的气体;
4、 (2)原料一般要廉价易得; (3)一般要求反应条件适宜且易于操作,便于控制; (4)不能太快或太慢,便于收集与进行实验; (5)生成的气体尽量纯净; (6)操作简便可行,防毒防污染。总之,理解领会反应原理是解答此类题的前提,学会对比分析,归纳总结,找出规律,进行迁移应用是顺利解题的关键。举一反三: 从安全、环保、节能、简便等方面考虑,实验室制取氧气的最佳方法是( ) A.通电使水分解:2H2O2H2↑+O2↑ B.过氧化氢催化分解:2H2O22H2O+O2↑ C.高锰酸钾加热分解:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ D.氯酸钾加热分解:2KClO32
5、KCl+3O2↑ 解析:氧气的制取是初中化学实验的重点,对此实验要求熟练掌握。本题提供了四个化学反应都有氧气作为生成物,但有氧气生产不一定就能用于实验室制取氧气,能制氧气的不一定就是实验室条件下的最佳方法。过氧化氢常温下制取氧气且生成物是水,符合题意。 答案:B类型二:制取气体发生装置和收集装置的选择 题2、实验室制取氨气,常采用加热氯化氨和熟石灰固体混合物的方法。氨气是一种有刺激气味的气体,极易溶于水,它的密度比空气小,是制取氮肥的一种基本原料。试确定制取氨气的装置(图52-5)。 解析:由氨气的制取原理来看,是固体加热制取气体,所以A、D不正确;又因为氨气极
6、易溶于水,它的密度比空气小,所以用向下排空气法收集。答案为C。 答案:C 总结升华:解答此类题的关键是熟悉发生、收集装置的选择依据,所用实验仪器、装置的特点。分析对比,总结归纳,灵活迁移所学知识解决有关问题。举一反三: NO是常温下一种难溶于水的气体,密度比空气略大,它能给氧气迅速反应生产NO2。现要收集NO气体,可采用的方法是(图52-6)( ) A.只有③ B.只有② C.②和③ D.①和③ 解析:此题考查气体的收集方法,由于NO会和氧气反应,所以不能用排空气法收集。 答案:A类型三:装置仪器的组合和按实验要求进行优化改进
7、 题3、在实验室里常采用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气。请回答下列问题: (1)反应的化学方程式为_________________________________。 (2)用图52-7所给仪器可以组装出多套氧气的发生装置和收集装置。请你组装一套氧气的发生装置和收集装置,写出所选择的仪器编号_________________________________。 (3)简要说明你组装的气体发生装置的优点________________________________
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