3.实验室中制取气体的一般思路和方法的探究,如例3。
[典例精析]
例1:(2004·临祈市)可生成二氧化碳的反应很多,例如:①酒精的燃烧 ②木炭在空气中燃烧 ③碳与氧化铜反应 ④高温煅烧石灰石 ⑤石灰石(块状)与稀硫酸 ⑥石灰石(块状)与稀盐酸 ⑦碳酸钙粉末与浓盐酸 ⑧人和动物的呼吸作用其中可用于实验制CO2的是( )
A.④⑥ B.⑤⑥ C.⑥ D.全部
解析 ①②两类方法虽然能生成CO2,但燃烧需在空气中进行,放出大量的热,对仪器、装置的要求高而且复杂,燃烧生成的气体也能收集,故在实验室里操作性差;③④两类方法在高温下进行,操作不便;⑤反应生成微溶于水的碳酸钙,覆盖在石灰石的表面,反应逐渐停止;⑦反应剧烈,不易收集,并且浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使CO2气体不纯;⑧中CO2气体不纯,含量低,不易收集。
答案:C
例2:(2005 ·大连市)实验室里制取二氧化碳气体,有如下图所示的仪器可供选用
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请你回答下列问题:
⑴制取二氧化碳气体所需的药品是 ;
⑵收集二氧化碳气体的方法是 ;
⑶制取并收集二氧化碳气体所需的仪器是(用仪器的序号回) ;
⑷检验二氧化碳气体是否收集满的方法是 ;
⑸制取二氧化碳的化学方程式是 。
解析 这是一道实验室制二氧化碳的基础题,考查了学生组合装置的能力。根据实验室制二氧化碳的原理、装置、及验满方法,我们很容易得到答案。
答案:⑴石灰石或大理石和稀盐酸;⑵向上排空气法;⑶ACDE;⑷将燃着的木条放在集气瓶口;⑸CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O +CO2↑
例3:(2005年福州课改区)在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器(实验常备用品图中略):
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请你设计一种制备某气体的实验方案,填写实验报告中的以下几项:
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制备气体名称 |
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实验药品(填写序号) |
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实验仪器(填写序号) |
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实验原理 |
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收集方法 |
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反思与评价 (从装置的优、缺点方面说明) |
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解析 本题是一道考查气体制取的一道实验题。不但考查了学生对于仪器和药品的选择,还考查了学生对于实验方案的评价意识,培养学生的一种“选优”思想。
要解答好本题,要熟知实验室制取气体的思路:①根据反应物和生成物的状态、反应条件选择实验仪器和药品;②根据气体的密度和溶解性决定气体的收集方法等。
本题分为两大类制取方案,涵盖了初中化学中气体制备的所有类型,
即:固体+液体
气体;固体+固体
气体。
答案:
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制备气体名称 |
制取CO2 |
或制取O2 |
或制取O2 |
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实验药品(填写序号) |
①④ |
③⑤ |
⑥ |
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实验仪器 (填写序号) |
ACDH或GDH或ACBEH或GBEH |
与制取CO2的仪器相同 |
ACFHIK |
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实验原理 |
CaCO3+2HCl =CaCl2+H2O +CO2↑ |
2H2O2 催化剂2H2O+O2↑ |
2KMnO4 |
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收集方法 |
向上排空气法 |
向上排空气法或排水法 |
排水法 |
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反思与评价 (从装置的优、缺点方面说明) |
分析你设计装置的有缺点,如:制取CO2用ACDH装置,优点:该装置操作简单方便,应用于课堂演示实验;缺点:不便于制备量多的CO2气体。(只要符合题意均可) |
[常见误区]
6.在一定温度下,1cm3活性炭所能吸附某些常见气体的体积如下表。根据表中的数据,以及有关物质的组成和性质推断,下列说法中正确的是( )
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H2 |
CO2 |
O2 |
N2 |
Cl2 |
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气体的沸点/℃ |
-252 |
-78 |
-183 |
-196 |
-34 |
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被吸附的体积/ml |
4.5 |
97 |
35 |
11 |
494 |
A.气体分子所含原子个数越多越容易被吸附 B.沸点越高的气体,越容易被吸附
C.化合物的气体比单质的气体更容易被吸附D.气体的相对分子质量越大,越容易被吸附