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专题复习
专题复习《三大气体的性质、制取及用途》
【复习目标】
1、掌握CO2、O2的实验室制法；了解H2的实验室制法，并在这三种气体制备的基础上进行知识迁移，选择实验装置，设计实验方案来制取其他气体；
2、初步学会用实验的方法鉴别常见的气体，并能描述实验现象；
【知识梳理】（课前自主学习）
一、氧气
1、氧气的物理性质：
；；
2、氧气的化学性质：
（1）化学性质，具有氧化性，是常见的氧化剂。
（2）氧气与一些物质的反应：
参加反应物质
与氧气反应的现象
化学反应方程式
碳
硫
磷
铁丝
3、氧气的实验室制法
＜1＞药品：
反应的原理：
（用化学方程式表示）
（1）高锰酸钾
（2）氯酸钾和二氧化锰（3）过氧化氢和二氧化锰
＜2＞实验装置
装置C
＜3＞收集方法：
因为可采用收集氧气；因为可采用收集氧气（本方法收集的气体较纯净）。
＜4＞操作步骤：
查、装、定、点、收、离、熄
＜5＞检验方法：
，说明该瓶内的气体是氧气。
＜6＞验满方法：
（1）用向上排空气法收集时：
，说明该瓶内的氧气已满。
（2）用排水法收集时：
，说明该瓶内的氧气已满。
＜7＞注意事项：
（1）试管口要略倾斜（固体药品加热时），防止
（2）停止反应时，应先撤，后移，防止
（3）收集满氧气的集气瓶要放，瓶口处要盖上玻璃片。
（4）用高锰酸钾制取氧气时，试管口应放，其作用是
＜8＞氧气的工业制法——分离液态空气法（属于变化）
＜9＞氧气的用途：
、
二、二氧化碳
1、物理性质：
；；
2、化学性质:
（1）一般情况下
（2）与水反应生成碳酸，方程式为（生成的碳酸能使紫色的石蕊试液变红），加热时，方程式为（变红的溶液又变为紫色，原因是碳酸不稳定,易分解）
（3）能使澄清的石灰水变浑浊，方程式为（本反应用于检验二氧化碳）。
（4）与灼热的碳反应：
（C是还原剂）
3、二氧化碳的实验室制法
＜1＞药品及原理：
用和反应原理：
＜2＞装置的选择与设计：
看书P111
设计依据：
A、发生装置：
根据、来选择
①固体+固体→气体（需要加热）
②固体+液体→气体（不需要加热）
B、收集装置：
根据、来选择
排空气法：
①向上排空气法（密度比空气）②向下排空气法（密度比空气）
排水法（溶于水、水发生反应）
＜3＞二氧化碳的发生装置：
固体+液体→气体（不需要加热）
气体收集方法：
因为可采用收集二氧化碳
＜4＞验证方法：
将制得的气体通入，则是二氧化碳。
验满方法：
。
证明已集满二氧化碳气体。
＜5＞操作步骤：
①按实验要求装配好仪器②检查装置的气密性③加入块状大理石或石灰石④从长颈漏斗中加入稀盐酸并控制反应的速率⑤用澄清的石灰水检验生成的气体⑥收集气体并验满。
＜6＞注意事项;
①不能用普通漏斗代替长颈漏斗，因为普通漏斗颈太短，产生的二氧化碳气体会从漏斗处逸出。
长颈漏斗下端管口必须在液面以下才能达到密封的效果。
②锥形瓶可以用大试管、广口瓶等玻璃仪器代替。
③不能用浓盐酸或稀硫酸代替稀盐酸。
因为浓盐酸具有较强的挥发性，使得收集到的二氧化碳气体中含有氯化氢而不纯。
而稀硫酸和碳酸钙反应，生成硫酸钙微溶于水并附着在碳酸钙表面，阻止反应继续进行。
4、二氧化碳的工业制法：
高温煅烧石灰石：
5、用途：
（1）灭火（因为灭火器原理：
）
（2）干冰用于和（3）作气肥，用于绿色植物的
6、二氧化碳过多对环境的影响：
过多排放引起，导致。
三、氢气
1、物理性质：
；；
2、化学性质：
（１）可燃性（用途：
高能燃料；氢氧焰焊接，切割金属）点燃前，要验纯（方法）
现象：
发出淡蓝色火焰，放出热量，有水珠产生
（２）还原性（用途：
冶炼金属）
（小结：
既有可燃性，又有还原性的物质H2、C、CO）
３、氢气的实验室制法
（1）药品：
和原理：
（2）制氢气的发生装置：
固体+液体→气体（不需要加热）
（3）气体收集方法：
因为可采用收集氢气，因为可采用收集氢气（本方法收集的气体较纯净）。
４、氢能源三大优点：
无污染、放热量高、来源广
规律总结
【归纳总结一】在自主学习的基础上完成下表：
氧气
二氧化碳
氢气
实
验
室
制
法
药品
反应原理
装置
收集方法
验满方法
检验方法
工业制法
（通过学生自主完成，小组交流，全班展示，共同归纳复习课本常见气体的制取，对这一部分知识进行再现与巩固，系统掌握气体的制备，在学生头脑中构建起一个完整的知识网络。
）
【归纳总结二】实验室制取的一般思路及装置选择：
1、实验室制气体的一般思路
（1）首先研究生成该气体的化学反应原理，确定反应药品；
（2）然后根据反应物状态和反应条件选择并安装实验仪器
（3）根据生成气体的性质确定气体的收集方法。
2、装置选择依据
是否加热、加催化剂等
【拓展思维】：
1、下图是实验室制取气体常用的气体发生装置和收集装置
（1）实验室制取氧气时可选用的气体发生装置是〔填字母〕，可以用装置E来收集，其原因是由于。
（2）实验室制取氢气时可选用的气体发生装置是〔填字母〕，收集氢气的装置应为〔填字母〕。
（3）实验室制取氧气的实验过程，大致可分为以下六步操作，正确的操作顺序是。
①点燃酒精灯，给试管加热；②熄灭酒精灯；③检查装置的气密性；④将氯酸钾和二氧化锰的混合物装入试管里，用带有导管的塞子塞紧，并将它固定在铁架台上；⑤用排水法收集氧气；⑥将导管从水槽里取出。
（4）实验室用无水醋酸钠和碱石灰两种固体加热来制取甲烷气体，甲烷的密度比空气小，极难溶于水，制取甲烷时可选用的发生装置是〔填字母〕，收集甲烷可选用的装置是
〔填字母〕。
2、我和几位同学根据下列各实验装置图，设计和讨论了以下问题：
（以下各空均填字母）
（1）万超同学说：
“用高锰酸钾制取氧气，选择上述装置中的A和或（填字母）进行组装。
”你认为A装置中还缺少。
写出该反应的化学方程式为。
（2）马力同学说：
“实验室制取硫化氢气体用的是块状硫化亚铁固体跟稀硫酸来反应的。
则制备硫化氢气体选用的发生装置为在通常情况下，硫化氢是一种比空气重，能溶于水的气体。
则收集硫化氢气体选用的装置为。
”
（3）文渊同学说：
“D装置还可以收集和储备氧气，若D装置中装满水，用排水法收集氧气，气体应从（填a或b）端通入。
”
（4）东升同学说：
“上次用C装置做氢气还原氧化铜实验，实验结束时发现红色的铜又变成黑色，我现在才明白其中的原因是。
”
（5）周琦同学说：
“选B作制取气体的发生装置，应满足的条件是。
”
（6）在实验中我们要遵守实验规则。
如使用A装置时应注意的事项有（只写一条）
。
【走进中考】
1、（2011年山东潍坊，24题）根据下列实验装置图回答问题：
（1）请填写标号仪器的名称：
a.，b。
（2）检验装置B的气密性的方法是：
从高锰酸钾制取氧气后的剩余物中提取二氧化锰的过程是、过滤、洗涤、干燥。
如用右图装置收集氧气，气体应从进入（填接口序号）
（4）实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置是（填装置代号）。
组装仪器时连接玻璃管和橡皮管的方法是先把玻璃管口然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
2、（2011年山东德州，1题）氨气极易溶于水，常温常压下1体积水可溶解700体积的氨气，溶解后可与水反应生成一水合氨，溶液显碱性。
氨气的密度比空气小。
已知：
2NH4Cl（固体）+Ca（OH）2（固体）2NH3↑+CaCl2+2H2O
（l）如果制取并收集保存氨气，请从上图中选取装置和仪器（填序号）。
（2）氨气不能用排水法收集，原因是
3、（2011年四川达州，16题）食品着色剂、食品香料等食品添加剂，在规定范围内使用是安全的，可明显提高食品的感官质量，满足人们不同的需要；而苏丹红、三聚氰胺、瘦肉精根本不是食品添加剂，是违法添加物。
食品安全，人人有责。
丹丹同学发现妈妈做早餐包子、馒头时，向面团中加入发酵粉，蒸出的包子、馒头中有许多小孔，松软可口，丹丹同学对发酵粉产生了兴趣。
⑴提出问题：
发酵粉的主要成分是什么物质？
⑵查阅资料：
含钠元素的物质
在酒精灯的火焰上灼烧时，会产生黄色火焰。
⑶实验探究：
下面是丹丹同学设计的探究实验，请你帮她完成。
①将发酵粉取样，在酒精灯的火焰上灼烧产生黄色火焰。
②取样于试管中，加入稀盐酸，产生大量的气泡，将该气体通入澄清石灰水，澄清的石灰水变浑浊，则发酵粉的主要成分中含有的离子是（写离子符号）。
⑷小结与思考：
①发酵粉的主要成分是（写化学式）。
②发酵粉与面粉、水混合发酵产生CO2气体，这些气体会在面团中形成许多小孔，使包子、馒头松软可口。
③实验室制取CO2可选择下列装置中的（填字母序号，任写一组）。
④实验室用A装置制取氧气的化学方程式为。
E装置内装满水收集氧气时，还可用于测定氧气的体积，此时还需要（填仪器名称），氧气由（填“a”或“b”）进入E中。
4、（2011潍坊12分）某研究性学习小组的同学在用硫酸溶液处理废锌片时发现产生的气体具有刺激性气味，这种现象引起同学们的思考和研究。
【提出猜想】对生成的气体进行猜想：
猜想1：
可能是H2；
猜想2：
可能是SO2；
猜想3：
可能是。
【查阅资料】SO2易溶于水，能与NaOH溶液反应生成Na2SO3。
【实验方案】研究性学习小组的同学设计了下图所示的装置进行探究（夹持仪器已
省略，假设装置中的反应都进行完全）。
【问题讨论】
（1）如果装置A没有明显实验现象，装置C的现象为，则猜想成立。
（2）如果装置A的现象为，装置C没有明显实验现象，则猜想成立。
（3）猜想3成立的实验现象是。
（4）装置B中浓硫酸的作用是。
【思维拓展】
（1）实验室中可以用氢氧化钠溶液吸收二氧化硫，反应的化学方程式是。
（2）小组内一同学又设计了判断SO2与NaOH溶液能否发生反应的装置（如右图），实验时发现试管内液面上升，就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论，其他同学认为这一结论不严谨，理由是__________________________________________。
要得到科学严谨的结论，仍利用该装置，需做的对比实验。
【强化练习】35分钟
一、选择题
1、（2011年江苏苏州，12题）实验室制备二氧化碳气体的常用方法是
A．煅烧石灰石B．点燃木炭
C．用石灰石与稀盐酸反应D．碳酸分解
2、（2011年江苏苏州，22题）下列有关“固—液反应，不需加热”的气体发生装置合理的是
A．B．C．D．
3、（2011年山东临沂，8题）使用右图装置可以进行下列实验中的
A、锌与稀硫酸制取、收集氢气
B、KClO3与MnO2制取、收集氧气
C、KMnO4制取、收集氧气
D、过氧化氢溶液与MnO2制取、收集氧气
4、（2011年湖北武汉，6题）下列有关气体的制取装置或实验操作，错误的是（）
A.制取氧气的发生装置B.收集氧气
C.检验二氧化碳是否收集满D.验证二氧化碳的水溶液显酸性
二、填空、简答题
1、（2011年浙江衢州，23题）如图所示为氢气和氧化铜反应的实验装置图。
请分析回答：
（1）实验开始时，合理的操作顺序是（选填“A”或“B”）；
A．先加热，再通氢气B．先通氢气，再加热
（2）在实验过程中看到的现象是黑色氧化铜变成红色的物质，同时试管口有水珠出现，说明氢气具有性。
2、（2011年四川眉山，20题）通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的一些规律，以下是老师提供的一些实验装置，请你结合下图回答问题：
（1）写出实验室制备二氧化碳的化学方程式。
（2）选择装置组合来制备和收集氧气（填字母编号）。
（3）已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的气体。
将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中，观察到的现象是。
（4）加热氯化铵与氢氧化钠的固体混合物制取氨气，应选择的反应发生装置是。
3、（2011年福建龙岩，16题）某兴趣小组利用下列装置进行O2、CO2实验室制法和有关性质的研究。
（1）写出下列编号仪器的名称：
①②。
（
（2）甲同学用稀盐酸和大理石在B装置中反应，观察到烧杯中紫色石蕊试液
（填现象）
（3）乙同学要用KMnO4固体来制取O2，应选用上图中的（填编号），该反应的化学方程式是；甲同学还对收集到的气体进行检验，请写出操作与现象。
4、（2011年江西，25题）下图是实验室常用的装置。
请据图回答：
（1）写出仪器①的名称。
收集某气体只能用E装置，由此推测该气体具有的性质是
；
（2）用高锰酸钾制氧气的装置组合是（填序号），反应的化学方程式为；
（3）实验室制得的CO2气体常含有HCl和水蒸气。
为了制得纯净、干燥的CO2气体，除杂装置的导管按气流方向连接顺序是（填序号）。
A．abcdB．bacdC．cdabD．dcba
5、（2011年江苏泰州，24题）根据下列装置图填写有关空格：
A B C D
E F G HI
（1）装置A中仪器①的名称为 ；装置D中仪器②的名称为 。
（2）用稀硫酸和锌粒制氢气的发生装置可选用上述或（填序号）装置；收集氢气可用 或 （填序号）装置。
（3）除去粗盐中不溶性杂质的实验步骤是 、过滤和蒸发结晶，用到的蒸发装置是 。
（填序号），还必须用下列玻璃仪器组合中的（填序号）才能完成实验。
①漏斗、烧杯、玻璃棒②滴管、量筒、试管③集气瓶、表面皿、广口瓶
（4）用氯化钠固体和水配制5％的氯化钠溶液，需要用到上图装置中的（填序号）。
若配制过程中，在已经有少量水的烧杯中加入5g氯化钠和95mL水，其他操作均规范，则所得溶液中氯化钠的质量分数（填“＞”或“＜”，或“＝”）5％。
6.（2011年湖南怀化，28题）根据下列装置，结合所学化学知识回答下列问题：
（1）请写出图中标号仪器的名称：
①；②。
（2）实验室若用过氧化氢溶液和二氧化锰来制取氧气，二氧化锰起作用；其中发生装置应选用，收集装置应选用。
（填编号）
（3）写出用A装置制取氧气的化学方程式。
（4）用C装置收集CO2时，检验CO2是否收集满的方法是。
（5）如选用E装置来收集CO2，则气体应从端（填“a”或“b”）进入。
（6）E装置还可用来除去杂质气体，如要除去氧气中混有的CO2，则E瓶中最好选装。
（填序号）
A.饱和食盐水B.饱和石灰水C.浓氢氧化钠溶液
（7）E装置也可用于气体的分离，如在“（6）”试验后的溶液中滴加，又可收集到CO2。
7、（2011年山东潍坊，24题）根据下列实验装置图回答问题：
（1）请填写标号仪器的名称：
a.，b。
（2）检验装置B的气密性的方法是：
从高锰酸钾制取氧气后的剩余物中提取二氧化锰的过程是、过滤、洗涤、干燥。
如用右图装置收集O2，气体应从进入（填接口序号）
（4）实验室制取二氧化碳的发生装置和收集装置是（填装置代号）。
组装仪器时连接玻璃管和橡皮管的方法是先把玻璃管口然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管。
8、（2011年浙江绍兴，24题）如图是常用的气体发生装置和收集装置。
（1）装置A可用于加热分解高锰酸钾制取氧气，制取时需要在试管口放一团棉花，它的作用是
（2）甲烷是一种最简单的有机物，实验室常用AC或AD装置，加热分解无水醋酸钠和碱石灰的混合物来制取甲烷气体。
由此可推得甲烷气体具有的物理性质。
9、（2011年安徽巢湖，12题）某化学兴趣小组在刷洗试管时，用力过猛。
造成试管底被穿
通，留下圆形小孔。
在老师的启发下。
兴趣小组变废为宝，将细铜丝揉成小球垫在试管底部，
配上带单孔橡皮塞的导管和烧杯，装配了一个在实验室制取气体的装置，如右图所示。
（1）若用此装置制取二氧化碳，在试管内的铜丝球上方应盛放块状__________（填药品名
称。
下同）， 发生反应的化学方程式________________________________________；若用
此装置制取氢气．在试管内的铜丝球上方应盛放__________发生反应的化学方程式
______________________________。
（2）制备气体之前，都必须要捡查装置的气密性。
写出你检查该装置气密性的方法：
_________________ _____。
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