
进入初三之后,中考升学的问题将面对面的呈现到学生眼前,因此,每一个学生都希望自己有着更充足的准备、领先他人一步进入初三。想要领先他人一步进,那就得利用好暑假,对之前所学的进行复习总结,对即将要学习的进行有计划的预习学习。今天,王老师和大家分享的是中考化学10种常见气体的制取与净化!牢记要点,实验操作稳如泰山,高分轻松到手!

一、氧气(O₂)
(1)反应原理:
实验室常用三种方法:
①加热高锰酸钾:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
②加热氯酸钾(二氧化锰作催化剂):2KClO3───△2KCl+3O2↑
③过氧化氢分解(二氧化锰作催化剂):2H2O22H2O+O2↑
(2)发生装置:
①“固+固 加热”型(选用加热高锰酸钾或氯酸钾时):试管口略向下倾斜,防止冷凝水倒流炸裂试管;若用高锰酸钾,试管口需放一团棉花。
②“固+液 常温”型(选用过氧化氢时):长颈漏斗下端需伸入液面以下形成液封。
(3)净化:若需干燥,可通过盛有浓硫酸的洗气瓶(长进短出),或通过盛有碱石灰的干燥管。
(4)收集:
①排水法(因为氧气不易溶于水);
②向上排空气法(因为氧气密度比空气大)。
(5)检验:将带火星的木条伸入集气瓶内,若木条复燃,证明是氧气。
(6)尾气处理:氧气无毒,直接排放到空气中即可,无需特殊处理。
二、二氧化碳(CO₂)
(1)反应原理:
实验室常用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
(2)发生装置:“固+液 常温”型。使用长颈漏斗时,下端必须伸入液面以下形成液封,防止气体逸出。
(3)净化:制得的气体常混有氯化氢(HCl)气体和水蒸气。先通过饱和碳酸氢钠(NaHCO 3)溶液除去HCl,再通过浓硫酸除去水蒸气(顺序不能颠倒)。
(4)收集:只能用向上排空气法(因为二氧化碳能溶于水且密度比空气大)。
(5)检验:将气体通入澄清石灰水中,若石灰水变浑浊,证明是二氧化碳。
(6)尾气处理:二氧化碳无毒但属于温室气体,通常直接排放,若需验证性质可直接通入后续装置。
三、氢气(H₂)
(1)反应原理:
实验室常用锌粒与稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
(2)发生装置:“固+液 常温”型。可选用启普发生器或简易装置(带多孔隔板的试管)以控制反应的发生与停止。
(3)净化:制得的气体常混有水蒸气和酸雾。先通过氢氧化钠(NaOH)溶液除去酸雾,再通过浓硫酸或碱石灰除去水蒸气。
(4)收集:
①排水法(难溶于水);
②向下排空气法(密度比空气小)。
(5)检验:点燃,产生淡蓝色火焰,在火焰上方罩一个干冷的烧杯,烧杯内壁有水珠生成。
(6)尾气处理:氢气易燃,若直接排放需注意防火,通常在导管口点燃处理或收集起来。
四、氨气(NH₃)
(1)反应原理:
实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法:
2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑
(2)发生装置:“固+固 加热”型。试管口略向下倾斜。
(3)净化:通常含有水蒸气,使用碱石灰(氧化钙和氢氧化钠的混合物)进行干燥。注意:不能用浓硫酸或无水氯化钙干燥,因为它们会与氨气反应。
(4)收集:只能用向下排空气法(密度比空气小且极易溶于水)。
(5)检验:①用湿润的红色石蕊试纸靠近瓶口,试纸变蓝;②用蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近,产生白烟。
(6)尾气处理:氨气有刺激性气味,污染空气。需用稀硫酸或水吸收,且必须使用防倒吸装置(如倒扣漏斗)。
五、一氧化碳(CO)
(1)反应原理:
实验室通常利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸催化并加热条件下脱水制取:
HCOOHCO↑+H2O (浓H2SO4)
(2)发生装置:“液+液 加热”型。需使用圆底烧瓶和分液漏斗。
(3)净化:通过氢氧化钠溶液除去挥发出的甲酸蒸汽,再通过浓硫酸干燥。
(4)收集:只能用排水法(因为CO密度与空气接近且有毒,不宜用排空气法;难溶于水)。
(5)检验:点燃,火焰呈蓝色,燃烧产物能使澄清石灰水变浑浊;或通过灼热的氧化铜,黑色粉末变红。
(6)尾气处理:一氧化碳有剧毒。必须进行点燃处理(转化为CO₂)或用气球收集。
六、甲烷(CH₄)
(1)反应原理:实验室常用无水醋酸钠和碱石灰固体混合加热:
CH3COONa+NaOHNa2CO3+CH4↑
(2)发生装置:“固+固 加热”型。类似于加热高锰酸钾制氧气。
(3)净化:通过浓硫酸或碱石灰干燥。
(4)收集:
①排水法(极难溶于水);
②向下排空气法(密度比空气小)。
(5)检验:点燃,产生明亮的蓝色火焰,罩干冷烧杯有水珠,罩内壁涂有澄清石灰水的烧杯变浑浊。
(6)尾气处理:甲烷易燃,通常在导管口点燃处理。
七、二氧化硫(SO₂)
(1)反应原理:
常用亚硫酸钠固体与较浓硫酸反应:
Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)发生装置:“固+液 常温”型(或微热)。
(3)净化:通过浓硫酸干燥。
(4)收集:只能用向上排空气法(易溶于水,密度比空气大)。
(5)检验:通入品红溶液中,品红褪色,加热后红色恢复。
(6)尾气处理:二氧化硫有毒,污染空气。必须用氢氧化钠(NaOH)溶液吸收。
八、氯气(Cl₂)
(1)反应原理:常用二氧化锰与浓盐酸加热反应:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)发生装置:“固+液 加热”型。
(3)净化:先通过饱和食盐水除去挥发出的HCl气体,再通过浓硫酸干燥。
(4)收集:①向上排空气法;②排饱和食盐水法。
(5)检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
(6)尾气处理:氯气有毒。
必须用氢氧化钠(NaOH)溶液吸收
(Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O)
九、氯化氢(HCl)
(1)反应原理:
常用氯化钠固体与浓硫酸加热(微热或强热):
NaCl+H2SO4(浓)NaHSO4+HCl↑
(2)发生装置:“固+液 加热”型。
(3)净化:通过浓硫酸干燥。
(4)收集:只能用向上排空气法(极易溶于水,密度比空气大)。
(5)检验:用湿润的蓝色石蕊试纸靠近,试纸变红;或用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近,产生白烟。
(6)尾气处理:氯化氢极易溶于水且有毒。需用氢氧化钠溶液或水吸收,且必须使用防倒吸装置。
十、乙烯(C₂H₄)
(1)反应原理:
实验室常用乙醇和浓硫酸混合加热到170℃:
C2H5OHC2H4↑+H2O(170℃)
(2)发生装置:“液+液 加热”型。温度计水银球需插入液面以下以控制反应温度。
(3)净化:反应中常产生SO₂和CO₂杂质,先通过氢氧化钠(NaOH)溶液除去酸性气体,再通过浓硫酸干燥。
(4)收集:只能用排水法(难溶于水,密度与空气接近)。
(5)检验:通入溴水或酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色。
(6)尾气处理:乙烯易燃,通常在导管口点燃处理。初中生配套学习教辅

如何领取这个电子版资料

