气体制取和净化专题教学设计(气体的制取与净化)
一、选择题
1.比较实验室中用过氧化氢产生氧气和大理石与盐酸反应产生二氧化碳，哪一项不正确（）
A。该反应不需要加热B.反应原理均为分解反应
C。所用药品的状态相同D.可以采用向上排气的方式收集
2、下列哪种方法可以检查装置的气密性？
A、固定注射器活塞，向分液漏斗中注入适量蒸馏水，打开分液漏斗活塞。若分液漏斗颈部能形成稳定的水柱，则气密性良好，否则气密性较差。
B.关闭分液漏斗的活塞并加热锥形瓶。如果停止加热后注射器活塞向外（向右）移动并回到原来位置，则气密性良好，否则气密性较差。
C.关闭分液漏斗的活塞，用力将注射器活塞向外（向右）移动。如果停止施力后注射器活塞不动，则气密性良好，否则气密性差。
D.打开分液漏斗的活塞并加热锥形瓶。如果停止加热后注射器活塞向外（向右）移动并回到原来位置，则气密性良好，否则气密性较差。
3对下图所示装置进行气密性检查时，漏气量为
4.NO是汽车尾气中的大气污染物。它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气稍大。它能与空气中的氧气快速反应，生成红棕色的NO气体。实验中，收集NO气体应采用的方法是
A。排水集气法B向上排气方式
C。向下排气法D.排水法或向上排气法
5、实验室需要收集一瓶约含空气1/4的氧气。下列操作正确的是（）
6、某种无毒气体的密度约为空气密度的5/9。极难溶于水，能与空气中的氧气迅速反应。那么用什么方法来收集这种气体呢：向上排气法向下排气法排水法（）
A。或B或C或D.
7、某种气体的密度比空气小，难溶于水。要收集这种气体，您应该使用()
A。排水方式B.向上排气方式C.向下排气方式D.A、C均可
8、实验室制备氧气大致可分为以下步骤：加热试管；b.检查装置的气密性；C。将试管注满药物，用带导管的单孔塞塞紧，固定在铁架上；d.利用排水收集氧气；e.停止加热；F。从水槽中取出导管。正确的实验操作顺序是-()
A。bcdefBabcef
C。bcdfeDabcdfe
9.下列基本实验操作正确的是（）
A。称量氢氧化钠固体B.熄灭酒精灯C.蒸发盐水D.稀浓硫酸
10在接下来的实验中，仪器和耗材的选择不合理。
A。收集CO2气体——
B检查一瓶气体是否为O2—
C。用H2O2溶液和MnO2制备O2——
D用大理石和稀盐酸配制CO2——
11、小明参加了盐城市2014年中考化学考试。当他来到实验室的时候，发现实验台上准备了以下的仪器和药品。他抽的实验测试票是
12.目前有两瓶气体失去了标签，其中一瓶是氧气，另一瓶是二氧化碳。下列实验操作不能识别的是（）
A。观察气体颜色B、将带有火花的木棒插入集气瓶中
C。将集气瓶倒置放入水中D.将澄清石灰水滴入集气瓶中并摇匀
二、填空题
13（10分）下面是实验室制氧装置示意图。根据装置图回答下列问题：
(1)在设备图中写出标有a、b、c序号的仪器名称：
a、_____________b、_____________c、_____________
（2）写出在实验室中用紫黑色固体物质制取氧气的文字表达式。
_________________________________（2分钟）。该反应的基本类型是_______，可选的发生装置是____________________；可选的采集设备是_______________（写入设备代码）。(3)常温下，由固体石灰石和稀盐酸产生二氧化碳气体。应选择的发电机是_____________；
由于二氧化碳是一种可溶于水且比空气密度更大的气体，因此应使用__________________设备进行收集。
14(10分)实验室生产氧气的常用方法包括：
A。加热氯酸钾和二氧化锰粉末；b.加热高锰酸钾固体；C。二氧化锰用作催化剂，分解过氧化氢（H2O2）溶液产生氧气。实验装置如下图所示。
(1)写出图中指定的仪器名称：
；.
(2)利用右图中装置A制取氧气的方法为(填写a、b或c)。
(3)装置A用于制氧。棉球的作用是：实验结束时，必须先将导管从水中抽空，然后熄灭酒精灯。目的是；
(4)实验室采用高锰酸钾制氧，通过排水收集氧气。经过实验，收集到的氧气不纯的原因是：
（5）下图依次展示了实验室准备、采集、填装、验证的操作过程。正确的是
(6)若过氧化氢分解产生氧气，可用装置如下：
为获得稳定的氧气流量，应选择发生装置（可选“A”或“B”）；
使用D收集氧气。当出现气泡时，重新开始收集；这个收集方法被调用；
三、简答题（题型注释）
15制备三种气体A、B、C，三种气体的反应物状态、反应条件及性质如下：
请根据上图回答问题：
(1)写出图中所标注的仪器名称：；.
(2)使用发生器C可以产生什么气体？(选择‘A’、‘B’、‘C’)请写出符合要求的化学方程式
(3)实验室生产氨的方程式为：2NH4Cl+Ca(OH)2===CaCl2+2NH3+2H2O。氨能与水反应，易溶于水。据此分析，应选择生产氨的装置；应选择采集设备（用英文字母A-F填空）。
(4)装置A气密性测试方法：
16、请根据材料和要求回答以下问题：
(1)图1中标有的仪器名称为。实验室使用高锰酸钾来制备和收集氧气。您可以选择图中的或（填写字母）设备。
(2)实验室用高锰酸钾制氧时，会用到棉球。这个棉球的作用是。产生氧气的化学方程式是。
【阅读信息】过氧化钠（化学式：Na2O2）为淡黄色固体粉末。二氧化碳与过氧化钠反应产生氧气。该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。潜艇就是利用这种反应原理来供应氧气的。
（3）刘峰同学想验证潜艇供氧原理。请写出在实验室中用石灰石生产二氧化碳的化学方程式。
(4)图2装置产生的氧气中含有少量二氧化碳气体。H和I之间应增加一个（'A'或'B'）装置用于气体净化；在这个实验中，装置H的玻璃管中固体的颜色将从浅黄色变为。
17.登山者经常使用氢化钙固体作为能量提供者，它与水反应生成其他物质和氢气，在需要时提供燃料。一个利益集团使用纯干燥氢气和金属钙来生产氢化钙。所选设备示意图如下：
ABCDE
查资料：（1）钙易与水反应生成碱和气体。
(2)无水氯化钙可用作干燥剂。
(1)请写出图E中仪器的名称。
(2)请按照气流方向的顺序连接：i()、()()、()()、ka
（填写仪器接口的字母编号）。用C写出可能的化学方程式。
(3)实验结束后，有同学取少量产品，小心地加入水中。加入酚酞后，观察到气泡，溶液变红色。据此，学生判断上述实验中确实生成了CaH2。另一位同学则认为该同学的判断不准确是因为。
（4）氢化钙作为能源提供者与直接使用氢气相比具有以下优点：
参考答案
1、B
【分析】
试题分析：A、实验室中利用过氧化氢产生氧气以及大理石与盐酸反应产生二氧化碳不需要加热。正确的。B、用过氧化氢产生氧气是分解反应，而大理石与盐酸反应产生二氧化碳是复分解反应。错误的。C.实验室利用过氧化氢产生氧气，大理石与盐酸反应产生二氧化碳。它们都是固体和液体的反应。所用药物的状态是一样的。正确的。D、由于氧气和二氧化碳的密度大于空气，因此，它们都可以采用向上排气的方法收集，这是正确的，所以选择B。
测试点：实验室产生氧气和二氧化碳的原理
2.AB
【分析】
问题分析：装置气密性检查的原理一般是根据压力差产生的明显现象。压力差主要来自两个方面：一是利用温度变化引起气体体积变化，二是利用外力产生压力差。根据变化，可见AB是正确的说法；因此，选择AB。
检测点：气密性检查
3乙
【分析】
试题分析：用弹簧夹夹住右侧导管，将水倒入长颈漏斗中。液面保持不变，说明装置气密性良好，故A不泄漏。用注射器检查装置B的气密性。向锥形瓶中注入适量的水，使长颈漏斗的末端浸没在液面以下。慢慢地将活塞向外拉。如果长颈漏斗末端没有出现气泡，则表明设备正在泄漏。用弹簧夹夹住右侧导管。用双手盖住烧瓶。烧瓶内的气体受热膨胀，使集气瓶内的气体压力升高，在玻璃管内形成水柱。这表明装置的气密性良好，因此C不泄漏；使用弹簧夹夹住右侧导管。上下移动。如果设备不泄漏，两侧液面应有一定的高度差，表明设备不泄漏；因此，选择B
检测点：装置气密性检查
4.A
【分析】
试题分析：NO是汽车尾气中的一种大气污染物。它是一种无色气体，难溶于水，可用排水集气法收集。密度略高于空气，能很快与空气中的氧气混合。反应生成红棕色NO气体。由于它能与空气中的氧气发生反应，无法用废气法收集，因此在实验中，唯一可以用来收集NO气体的方法是排水气体收集法；因此，选择A
测试点：如何收集气体
5.乙
【分析】
试题分析：根据气体的性质可知，利用排水集气的方法可以收集一瓶含有约1/4空气的氧气。这是排气法无法做到的。因此，正确的操作是在引流和集气时将气体放入集气瓶中。加3/4体积的水，所以选B
测试点：气体收集
6.D
【分析】
问题分析：某种无毒气体的密度约为空气密度的5/9，因此可以采用向下排气法收集；极难溶于水，可采用排水集气法收集；它能与空气中的氧气快速反应，因此无法收集。可采用排气法收集。综合多种因素可知，采用排水法收集气体，故选择D。
测试点：如何收集气体
7.D
【分析】
问题分析：密度小于空气的气体可以采用向下排气法收集，不溶于水的气体可以采用排水法收集。
测试点：常用气体的采集方法。
8.C
【分析】
试题分析：实验室制氧是按照“组、查、装、夹、点、收、移、灭”进行的，所以实验操作顺序为bcadfe，选C
测试点：实验室制备氧气的步骤
9.A
【分析】
问题分析：A、用托盘天平称量药品时，称量物体应放在左盘上，砝码放在右盘上。由于氢氧化钠有腐蚀性且易潮解，应置于玻璃器皿中。称重，故A正确；B、由于酒精具有挥发性，为了防止火灾，使用酒精灯后一定要盖上灯头，不能用嘴吹，所以B错误；C、蒸发盐水时，为了防止局部温度过高，造成液滴飞溅，所以要用玻璃棒不断搅拌，所以C错误；D、稀释浓硫酸时，将浓硫酸沿着容器壁慢慢倒入水中，同时用玻璃棒不断搅拌。请勿将水倒入浓硫酸中；如果将水倒入浓硫酸中，由于水的密度较小，水会浮在浓硫酸的上面。溶解过程中释放的热量会使水立即沸腾，导致硫酸滴四处飞溅。这是非常危险的，故D错误。因此选择：A.
测试点：称重装置——托盘天平；加热容器——酒精灯；浓硫酸和浓硫酸稀释的性质；蒸发和蒸馏操作。
10C
【分析】
问题分析：选项A合理收集CO2气体——；选项B是测试一瓶气体是否为O2-的合理选择；选项C采用过氧化氢溶液和MnO2产生氧气，应选择“固体+液体，常温型”“气体控制装置不需要装置和仪表，故C错误。”方案D为合理选择，利用大理石与稀盐酸生产CO2——；因此，选择C
测试点：仪器的选择和组装
11.乙
【分析】
试题分析：根据实验药物为稀盐酸和大理石，可知他画的实验测试是二氧化碳的产生，所以选择B
测试点：实验仪器的选择
【分析】
问题分析：A.氧气和二氧化碳都是无色气体，因此无法通过观察气体颜色来区分，所以与题意相符；B.氧气助燃，但二氧化碳不助燃，因此将带有火花的木棍插入装置中。在气瓶中，可以区分，所以不符合题意；C、二氧化碳易溶于水，而氧气不易溶于水，所以将集气瓶倒置在水中，却能区分出来，所以不符合题意；D、二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，不能吸收氧气，故将澄清石灰水滴入集气瓶中摇匀，即可区分，故不符合意义的问题。所以选A
测试点：常见气体的测试及除杂方法
13.1）试管；b.铁架；C。气体收集瓶；(2)高锰酸钾====锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解反应；B;(3)A；C或D。D
【分析】
试题分析：（1）标注仪器为试管、烙铁架、集气瓶；(2)高锰酸钾为紫红色固体。加热高锰酸钾产生锰酸钾、二氧化锰和氧气。文字表达是高锰酸钾==锰酸钾+二氧化锰+氧气。该反应由一种物质产生三种物质。这是一个分解反应。该反应需要加热，属于固体加热型。因此，选择发电机B。氧气比空气密度大，不易溶于水，可采用向上排气法或排水法收集；(3)常温下，利用块状石灰石固体和稀盐酸产生二氧化碳气体。为固液常温型，故选用发生装置。A、二氧化碳可溶于水，且比空气密度大，故采用向上排气法收集；
测试要点：常用气体的发生装置、收集装置及选择方法；实验室产生氧气的反应原理；二氧化碳的实验室生产方法；书面表达
14(1)试管集气瓶(2)b(3)防止高锰酸钾粉末进入管内，防止水倒流而使试管破裂(4)出现气泡时立即收集(5)A(6)B连续均匀排水集气法
【分析】
试题分析：（1）图中给出的仪器名称为：试管，集气瓶；(2)从图中可以看出装置内有棉球，因此应准备高锰酸钾氧气，即选项b；(3)为防止高锰酸钾进入管内而堵塞，在试管口处放置一团棉球；为防止温度降低、压力变小时水被吸回试管内引起试管爆炸，应先将管子拔出，然后停止加热；(4)排水法收集的气体不纯，可能是刚冒泡后收集的气体，或者是气体收集瓶没有装满水；(5)为了防止高锰酸钾进入管内而堵塞，在试管口处垫了一团棉花，故A正确；收集气体时为了尽可能排出空气，管子应与集气瓶底部接触，故B错误；检查充满度时，应将有火花的木棒放在集气瓶口上，故C错误；细丝燃烧时会产生高温熔融物，所以为了防止高温熔融物炸开集气瓶底部，应在集气瓶底部提前放一些水。瓶子，故D错误；因此填写A；(6)要获得稳定的氧气流量，应控制双氧水的添加速率，装置B中的注射器可以控制双氧水的添加速率，因此应选择装置B；装置D采用排水法收集气体。当导管口出现连续均匀的气泡时，采用排水法收集气体的最佳时机。
检测要点：制氧设备、采集及操作注意事项
15(1)分液漏斗、水箱；(2)A；2H2O2==2H2O+O2;(3)乙；水箱内出现连续气泡，停止加热后导管内形成水柱。证明气密性良好。
【分析】
试题分析：根据所学知识可知，（1）仪器为分液漏斗；是水箱；根据反应物的状态和条件，可知（2）发生装置C可产生的气体为A，满足要求的化学方程式为：2H2O2·2H2O+O2；(3)实验室生产氨的方程式及氨的性质。生产氨的发生装置为B；采集装置为E；（4）检查装置A的气密性方法是：将装置A连接到导管上，将导管一端伸入水中，用酒精灯稍微加热，水箱内会出现连续的气泡，停止加热后，管道内会形成一段水柱。证明气密性良好。
测试点：实验室气体的制备、收集和净化
16.(1)锥形瓶；交流或AD；(2)加热时防止高锰酸钾粉末进入导管；2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2;(3)CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；(4)乙；白色的。
【分析】
问题分析：（1）锥形瓶是常用的反应容器。如果用高锰酸钾来制取氧气，则需要加热。氧气的密度比空气大，不易溶于水。因此，可采用向上排气法和排水法。(2)加热高锰酸钾时，应在试管口处垫一棉球，防止加热时高锰酸钾粉末进入管内；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。注意平衡；(3)CO2是在实验室中使用大理石或石灰石和稀盐酸在室温下产生的。碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，可以平衡；(4)氧气可用氢氧化钠溶液吸收除去溶液中的杂质二氧化碳。装置H的玻璃管中固体的颜色将从浅黄色变为白色，因为产物碳酸钠是白色固体。
测试要点：常用的气体发生装置、收集装置及选择方法；气体净化（去除杂质）；实验室产生氧气的反应原理；制氧操作步骤及注意事项；二氧化碳的实验室生产方法；书面化学方程式、文本表达、电离方程式
17、（1）铁平台；
(2)e、f然后d、c然后j；AgNO3+HCl=AgCl+HNO3
(3)钙与水反应也会生成碱，也会出现气泡；
(4)携带方便；安全的；通过反应，可以将水中的氢元素部分转化为氢气
【分析】
试题分析：(1)请将仪器作为铁架使用。
(2)完成实验所需仪器有：制氢装置D、去除盐酸挥发的氯化氢气体装置C、干燥氢气装置B、氢气与钙反应装置E；防止空气中的成分与钙发生反应。因此，连接顺序为：ie，fd，cj；k然后根据气流方向a。C中的硝酸银可以除去B中挥发的氯化氢气体。化学方程式为AgNO3+HCl=AgCl+HNO3。
(3)'实验结束后，有同学取少量产品，小心翼翼地加入到水中。观察到气泡，加入酚酞后溶液变成红色。这表明水中固体中存在气体与水反应，形成的溶液呈碱性。钙与水反应生成碱和气体。因此，该学生的判断是不准确的。
(4)固体氢化钙作为能量提供者的优点是：携带方便；安全的；通过反应，可以将水中的氢元素部分转化为氢气。
测试点：提供问题的信息、气体的制备和性能测试