高妍
氣體制備類型題是每年中考化學(xué)試題中的必考內(nèi)容,主要考查同學(xué)們對氣體性質(zhì)的了解、對實(shí)驗(yàn)儀器及各種裝置的掌握。有時(shí)也會結(jié)合氣體的相關(guān)定量計(jì)算知識進(jìn)行考查。整體來看,氣體制備的類型題難度不大,熟悉規(guī)律后,同學(xué)們都可以輕松駕馭。
真題呈現(xiàn)
例1 (2021·廣東)根據(jù)如圖1中的實(shí)驗(yàn)裝置回答下列問題。
(1)儀器a的名稱是 。
(2)用裝置A制取CO2,分液漏斗中盛裝的藥品是;用裝置C收集CO2,氣體應(yīng)從導(dǎo)管口 ? ?(選填“b”或“c”)通入。
(3)用裝置B制取O2,檢查裝置氣密性的操作是 ? ? ? ? ? ? ? ? ,試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ? ? ? ? ? ? ? ? 。
(4)某同學(xué)在學(xué)習(xí)氮肥時(shí),查閱資料得知:
①氨氣極易溶于水,其水溶液稱為氨水;
②氨水在濃度大或受熱時(shí)易分解放出氨氣。
實(shí)驗(yàn)室用生石灰和濃氨水能快速制取氨氣的原因是 ? ? ?;制得的氨氣? ? ? ? ?(選填“能”或“不能”)用裝置D收集。
名師解析
(1)考查常見實(shí)驗(yàn)儀器的名稱,儀器a的名稱是錐形瓶。
(2)本題考查的是實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的藥品和固液常溫反應(yīng)的發(fā)生裝置,其中在分液漏斗中盛裝的是稀鹽酸;用裝置C收集CO2,這是考查萬能瓶的使用,密度大于空氣的氣體應(yīng)從導(dǎo)管口b通入。
(3)裝置B適合于固體藥品在加熱條件下的反應(yīng),用該裝置制取O2時(shí),試管口放置了一個(gè)蓬松的棉花團(tuán),所以藥品是高錳酸鉀,方程式為2KMnO4 [? ? △? ?] K2MnO4 + MnO2 + O2↑。檢查裝置氣密性的操作是將導(dǎo)管伸入水中,用手緊握試管,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出。
(4)考查同學(xué)們靈活遷移的能力,給出信息,生石灰和濃氨水混合能夠快速制取氨氣,結(jié)合生石灰與水反應(yīng)的特點(diǎn),可以得出結(jié)論:生石灰與水反應(yīng)消耗水,并且放出熱量,加快濃氨水分解。因?yàn)榘睔鈽O易溶于水,所以收集氨氣不能用排水法。
答案: (1)錐形瓶(2)稀鹽酸? ? b(3)將導(dǎo)管伸入水中,用手緊握試管,觀察導(dǎo)管口是否有氣泡冒出 2KMnO4 [? ? ? △? ? ?] K2MnO4 + MnO2 + O2 [↑] (4)生石灰與水反應(yīng)消耗水,并且放出熱量,加快濃氨水分解 不能
總結(jié)提升
中考化學(xué)氣體制備類型題常考知識點(diǎn)梳理如下:
一、依據(jù)原理,確定制取方案
1.確定制取氣體的原則一般需要考慮:
(1)制備氣體的純度——考慮會不會混有其他氣體雜質(zhì)的問題,例如實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí)不使用濃鹽酸,因?yàn)闈恹}酸易揮發(fā),會使二氧化碳中混有氯化氫氣體。
(2)反應(yīng)的速率適中——實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳不用碳酸鈣粉末,因?yàn)榉磻?yīng)速率太快,不易收集氣體。
(3)反應(yīng)條件越簡單越好——實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳沒有使用高溫煅燒石灰石的方法,而是將石灰石與稀鹽酸在常溫下反應(yīng)。
2.依據(jù)原理正確書寫發(fā)生反應(yīng)的方程式,??疾榈姆匠淌接校?/p>
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的三個(gè)反應(yīng)原理:
①過氧化氫制取氧氣:2H2O2 [? ? ?MnO2? ? ] 2H2O + O2↑。
②加熱氯酸鉀制取氧氣:2KClO3 [? ? ?MnO2? ? △] 2KCl + 3O2↑ 。
③加熱高錳酸鉀制取氧氣:2KMnO4 [? ? ? △? ? ?] K2MnO4 + MnO2 + O2↑。
(2)制取二氧化碳的反應(yīng)原理:CaCO3 + 2HCl [? ? ? ? ? ? ] CaCl2 + H2O + CO2↑。
(3)制取氫氣的反應(yīng)原理:Zn + H2SO4 [? ? ? ? ? ? ] ZnSO4 + H2↑。
二、選擇合理的制取裝置
制取氣體的裝置包括發(fā)生裝置和收集裝置兩部分。
1.選擇發(fā)生裝置的依據(jù)是:反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件。固體加熱型如圖2,固液常溫型如圖3。
2.選擇收集裝置的依據(jù)是:氣體的性質(zhì)特點(diǎn),如密度的大?。ㄅc空氣相比較)、是否與空氣中的成分反應(yīng)、是否溶于水、是否與水反應(yīng)等。向上或向下排空氣法如圖4, 排水法如圖5。
三、檢驗(yàn)、凈化和除雜
若制得的氣體中混有其他氣體雜質(zhì),通常需要用合理的方法進(jìn)行除雜和檢驗(yàn)。在除去氣體中的雜質(zhì)的過程中,一定要牢記“除雜不加雜”的原則。
例2經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀鹽酸制取的氫氣中混有HCl氣體,寫出一種通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)除去HCl的試劑 ? ? 。
解析:除去氫氣中混有的氯化氫氣體,要選擇能與氯化氫氣體反應(yīng)而不與氫氣反應(yīng)的試劑,可以選擇氫氧化鈉溶液或硝酸銀溶液,但不能選擇碳酸氫鈉溶液,因?yàn)樵诜磻?yīng)過程中還會生成二氧化碳,又引入了新的雜質(zhì)。
答案:氫氧化鈉溶液(或硝酸銀溶液)
四、定量計(jì)算
例3 實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式:CaCO3 + 2HCl [? ? ? ? ? ? ] CaCl2 + H2O + CO2↑。請計(jì)算:
(1)CO2的相對分子質(zhì)量是 ? ? ;
(2)現(xiàn)需收集4 瓶(每瓶0.125 L)CO2氣體(實(shí)驗(yàn)條件下CO2的密度為2 g/L),其質(zhì)量是 ? ? g;
(3) 收集上述CO2至少需要大理石(含CaCO380%)的質(zhì)量是 ? ? g (精確到0.01 g)。
答案:(1)44 (2)1 (3) 2.84
總體而言,氣體制備部分的知識點(diǎn)規(guī)律性強(qiáng),考點(diǎn)集中,相信同學(xué)們在認(rèn)真整理和總結(jié)提升之后,都能夠?qū)怏w制備類型題完全掌握。
(作者單位:遼寧省實(shí)驗(yàn)中學(xué)分校)