《气体净化》专题 班级 姓名 学号 一、知识梳理 1．实验室制取气体的净化（除杂与干燥） （1）常见干燥剂 干燥剂 可干燥的气体 浓 H2SO4 不能干燥的气体 等 生石灰、固体 NaOH、 等 碱石灰(NaOH 与 CaO 的混合物) （2）常见气体的净化（干燥）方法 制取的气体 带来的杂质气体 除杂（干燥）方法 O2 H2O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂 CO2 HCl、H2O H2 HCl、H2O CO2 CO N2 O2 （3）常见气体的净化装置 装置类型 液态除杂（或干燥 固态除杂（或干燥）剂（不加热） 剂） 装置图 ③ ① 气体流 动方向 瓶 ② 形干燥管 口进气， 进气和出气没有区别 2．尾气处理 对于有毒的气体通常需要进行尾气处理，常用的方法有： 尾气处理装置 形干燥管 口出气(在干燥管的进出 气口都要塞一团棉花，防止固体移动) （1） 法或 法：如 （2）碱液吸收法：如 炼铁时可将尾气 CO 溶 或 。 液可吸收 SO2 等气体。 知识补充 用右图装置吸收尾气 的优点是 。 3．多功能瓶的使用 目的 ① 图示 排水法收集气体 排空气法收集气体 气体除杂、干 燥、检验等 （或测气体体积） ② 如图①：密度大于空气的气体从 进；密度小于空气的气体从 端 端进。 如图②：密度大于空气的气体从 端进；密度小于空气的气体从 端进。 （1）先将瓶内装满水，气体从 端进，水从 端排出。 先将瓶内装入用 于检验（除杂、 （2）如果要测定某气体的体 干燥）试剂，气 积，则应将导管 体从 端与量筒连 端进。 接。 记住“ 说明 轻 重”原则，即密度小的气体 进 出，可用量筒量取排出水 进 出，除杂 通至集气瓶上部，密度大的气体通至集 的体积，从而得到收集气体的体 时，除杂试剂应 气瓶下部 积 足量 二、考点透视 考点 1 气体的净化和收集 例 1 如图所示的四个装置图及其使用方法的说明中，错误的是（ ） A．用排空气法收集 B．用排空气法收集 C．除去空气的 CO2，则 D．用排水法收集 O2， CO2，则 CO2 从 b 管通入 O2，则 O2 从 a 管通入 空气从 a 管通入 则 O2 从 b 管通入 例 2 化学实验中，常常要涉及到仪器和装置的连接。 （1）甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和　 　。 （2）利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管 a 端与丙中导管　 　端相连接（填字母，下 同）。 （3）如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的　 　端排出。丙装置正在用排水法收集氧 气，氧气是从导管　 　端进入，如果用丙装置干燥氧气，容器中的液体是　 　（填名称）。 考点 2 综合考查气体的制取、净化和收集 例 3 根据下图回答问题。 （1）反应原理 ① 加热高锰酸钾、分解过氧化氢溶液或加热氯酸钾均可产生氧气，其中分解过氧化氢溶液和加热氯酸钾 时，加入二氧化锰在反应中起的作用是 。三种方法中，写出其中一个反应的化学方程式 。 ② 石灰石和稀盐酸反应产生二氧化碳的化学方程式为 。 （2）制取 O2 和 CO2。连接图中的装置完成实验。 制取气体 A 反应物 B 装置（填“甲”或“乙”） 物质 作用 水 O2 CO2 C 石灰石和稀盐酸 例 4 根据下图”（省略夹持仪器）回答问题： 乙 作用 接水 干燥 CO2 。 （1）仪器 e 的名称是 （2）用高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式为 器是 c、h、 ，制备并导出氧气的装置应选取的仪 （填序号，下同），收集氧气（用于做铁丝燃烧实验）应选取的仪器是 （3）用锌粒和稀盐酸制备 H2（可随时使反应发生或终止）应选取的仪器是 。 。 （4）氢化钙(CaH2) 常温下能与水反应生成 H2，是野外工作人员便携燃料的来源。课外 小组同学利用（3）中产生的 H2 与金属钙反应 制取 CaH2 （见图）。 请回答： ① 洗气瓶中 m、n 应选下列试剂的 （填序号）； I．NaHCO3 溶液 、 II．NaOH 溶液 III． 浓硫酸 ② 为防止钙被氧化，在加热钙之前必须进行的操作是 ③CaH2 与水反应的化学方程式为 中 Ca 或 CaH2 反应，必须在导管末端再连接的装置是 。 ；为防止空气中的 O2、CO2、水蒸气与玻璃管 （写出仪器名称及所装试剂）。 三、课堂训练 1．请根据下列实验装置回答有关问题。（温馨提示：无水 CaC12 具有吸水性） （1）写出仪器 X 的名称 。 （2）实验室用装置 A 制取 O2，反应的化学方程式为 ，其中黑色固体的作用 是 ，收集装置可选择 ，若用 F 装置收集，验满的方法是 。 （3）硫化氢（化学式为 H2S）是一种无色，其有臭鸡蛋气味的有毒气体，密度比空气大，易溶于水，其 水溶液呈酸性，与稀盐酸的化学性质相似。实验室可用 CaS 固体与稀硫酸在常温下制取，若要制取一瓶 干燥的 H2S 气体，正确的装置连接顺序为 →H（用 A、B……填空）。装置 H 的作用是吸收多余的 H2S 气体，防止污染空气，反应的化学方程式为 。 2．现有氯酸钾、过氧化氢溶液、二氧化锰、稀硫酸、稀盐酸、石灰石及下列仪器： （1）仪器⑥的名称　 　。 （2）利用上述药品，从①﹣⑦中选择仪器，可以制取一瓶较干燥氧气或二氧化碳，你选择的仪器是 　 　（填序号），其反应的化学方程式为　 　（选写一个）。 （3）小明用 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）。 参考答案 一、知识梳理 1．（1） 干燥剂 可干燥的气体 浓 H2SO4 不能干燥的气体 CO2、SO2、HCl、H2、O2 等 生石灰、固体 NaOH、 碱石灰(NaOH 与 CaO 的混合物) NH3 、H2、O2 等 NH3 CO2、SO2、HCl （2） 制取的气体 带来的杂质气体 除杂（干燥）方法 O2 H2O 通过浓硫酸或其它固体干燥剂 CO2 HCl、H2O 通过足量的饱和 NaHCO3 溶液后，再通过浓硫酸 H2 HCl、H2O 通过足量的 NaOH 溶液后，再通过浓硫酸 CO2 CO 通过灼热的氧化铜 N2 O2 通过灼热的铜网 （3） 装置类型 液态除杂（或干燥 剂） 固态除杂（或干燥）剂（不加热） 装置图 ③ 球 形干燥管 ① 洗气 瓶 ② U 形干燥管 大口进气， 小 口出气(在干燥管的进出 气体流 长进短出 动方向 进气和出气没有区别 气口都要塞一团棉花，防止固体移动) 2．（1）燃烧法 吸收法 点燃 用气球收集 （2）NaOH 防倒吸 3． 目的 排水法收集气体 排空气法收集气体 ① 图示 （或测气体体积） 气体除杂、干 燥、检验等 ② 如图①：密度大于空气的气体从 a 端进； （1）先将瓶内装满水，气体从 先将瓶内装入用 密度小于空气的气体从 b 端进。 a 端进，水从 b 端排出。 于检验（除杂、 如图②：密度大于空气的气体从 a 端进； （2）如果要测定某气体的体 干燥）试剂，气 密度小于空气的气体从 b 端进。 积，则应将导管 b 端与量筒连 体从 a 端进。 接。 说明 记住“ 上 轻 下 重”原则，即密度小的气体 短 进 长 出，可用量筒量取排出 长 进 短 出，除 通至集气瓶上部，密度大的气体通至集 水的体积，从而得到收集气体的 杂时，除杂试剂 气瓶下部 体积 应足量 二、考点透视 例1 A 例 2 （1）集气瓶 （2）e （3）c d 浓硫酸 2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 或 2KClO3 MnO2 2KCl＋3O ∆ 2↑ 例 3 （1）①催化作用 或 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ ②CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ （2） 制取气体 O2 CO2 A 反应物 过氧化氢溶液 石灰石和稀盐酸 B 装置（填“甲”或“乙”） 甲 C 物质 水 乙 浓硫 作用 作用 收集 O2 接水 干燥 CO2 收集 CO2 酸 例 4 （1）量筒 （2）2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑ a、i b、g、l（或 b、m、o） （3）c、f、j、n（或 d、f、i、n） （4） ①II III ②通入氢气把装置中的空气排尽 ③CaH2+2H2O==Ca(OH)2+H2 ↑ 装浓硫酸的洗气瓶 三、课堂训练 1．（1）分液漏斗 （2）2KClO3 MnO2∆ 2KCl＋3O2↑ C 或 E 或 F 在管口 b 处放一带火星的木条，木条复 燃表明集满 （3）BGF H2S+2NaOH==Na2S+2H2O 2．（1）锥形瓶 （2）①②⑥⑦ 2H2O2 MnO2 2H2O＋O2 ↑ （3）可以控制反应速率