如果集气瓶正放和倒放倒放,有双孔橡胶塞,且收集气体密度比空气大,则怎么进?

第二单元知识总结——我们周围的空气
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第二单元知识总结——我们周围的空气
化学姐在化学的学习中,我们周围的空气的知识点是一个学习重点。那么,关于这一章,你了解的足够深入吗?今天,化学姐就为各位带来第二单元知识总结——我们周围的空气。最系统的知识点介绍与最详细的化学实验步骤,让你在中考考场轻松破解所有相关考题,获取高分!第一节 &空气一、&拉瓦锡测定空气成分的实验二百多年前,法国化学家拉瓦锡通过实验,得出了空气由氧气和氮气组成,其中氧气约占空气总体积的1/5的结论。实验中涉及的化学方程式有:2Hg+O2△2HgO和2HgO△2Hg+O2↑。二、&测定空气中氧气含量的实验1、【实验原理】4P+5O2点燃2P2O5(因为红磷燃烧后,消耗了氧气,使内部气压减小,小于外部大气压,使水被外部大气压压入集气瓶内。)2、【实验装置】弹簧夹关闭。集气瓶内加入少量水,并做上记号。3、【实验步骤】① 连接装置,并检查装置的气密性。② 点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入集气瓶中,并塞紧塞子。③ 待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹。4、【实验现象】① 红磷燃烧,产生大量白烟;②&放热;③ 冷却后打开弹簧夹,水沿着导管进入集气瓶中,进入集气瓶内水的体积约占集气瓶空气总体积的1/5。5、【实验结论】① 红磷燃烧消耗空气中的氧气,生成五氧化二磷固体;② 空气中氧气的体积约占空气总体积的1/5。6、【注意事项】液面上升小于1/5原因①红磷必须过量。如果红磷的量不足,集气瓶内的氧气没有被完全消耗,测量结果会偏小。②装置气密性要好。如果装置的气密性不好,集气瓶外的空气进入集气瓶,测量结果会偏小。③冷却后再打开弹簧夹,否则测量结果偏小。④导管中要注满水。否则当红磷燃烧并冷却后,进入的水会有一部分残留在试管中,导致测量结果偏小。水面上升大于1/5的原因:&&①没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管溢出。②插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热溢出。⑤在集气瓶底加水的目的:吸收有毒的五氧化二磷。⑥不要用木炭或硫代替红磷!原因:木炭和硫燃烧尽管消耗气体,但是产生了新的气体,气体体积不变,容器内压强几乎不变(或说不能产生压强差),水面不会有变化。(若想用碳或硫代替红磷,则实验前应在广口瓶内放少量的氢氧化钠溶液,用来吸收产生的气体。)不要用镁代替红磷!原因:因为镁活泼,在空气中燃烧时不但能与氧气反应,还能与少量的氮气和二氧化碳发生反应,这样不仅消耗氧气,还消耗了氮气和二氧化碳,使测量结果偏大三、空气的成分气体氮气氧气稀有气体二氧化碳其他气体和杂质体积分数78%21%0.94%0.03%0.03%四、混合物和纯净物混合物纯净物定义两种或多种物质混合而成的物质叫混合物。只由一种物质组成的物质叫纯净物。特点组成混合物的各种成分之间没有发生化学反应,它们各自保持着原来的性质。纯净物可以用化学式来表示。但是,绝对纯净的物质是没有的。常见实例空气、溶液、合金、铁锈、加碘盐、天然气、自来水、矿泉水等能用化学式表示的所有物质冰水混合物、水蒸气、铜锈也是纯净物五、空气是一种宝贵的资源1.&氮气【物理性质】无色无味的气体,不易溶于水,密度比空气的密度略小。【化学性质】化学性质不活泼,一般情况下不能支持燃烧,不能供给动植物呼吸。【用途】① 制硝酸和化肥的重要原料(利用氮气的化学性质);② 用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡充氮延长使用寿命、食物充氮防腐);③ 医疗上在液氮冷冻麻醉条件下做手术;④ 超导材料在液氮的低温条件下显示超导性能。2.&稀有气体(氦、氖、氩、氪、氙的总称)【物理性质】没有颜色,没有气味的气体,难溶于水。通电时能发出不同颜色的光。【化学性质】化学性质很不活泼。所以稀有气体又叫做惰性气体。【用途】① 用作保护气(焊接金属时作保护气、灯泡中充入稀有气体使灯泡耐用);② 用作光源(如航标灯、强照明灯、闪光灯、霓虹灯等);③ 用于激光技术;④ 氦气可作冷却剂;⑤ 氙气可作麻醉剂。六、空气污染和防治1.&空气污染的污染物是有害气体和烟尘。污染源包括煤、石油等化石燃料燃烧产生的二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳(三大有害气体),还包括工业废气等方面。2.&计入空气污染指数的项目为:二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物和臭氧等。3.&空气污染的危害:造成世界三大环境问题(温室效应、臭氧层破坏、酸雨)、损害人体健康、破坏生态平衡、影响作物生长、破坏生态平衡等。4.&防治空气污染:加强大气质量监测;改善环境状况;减少使用化石燃料;使用清洁能源;积极植树、造林、种草;禁止露天焚烧垃圾等。七、绿色化学绿色化学又称环境友好化学,其核心是利用化学原理从源头上消除污染。绿色化学的主要特点是:① 充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;② 在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物;③ 提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”(化合反应)④ 生产有利于环境保护、社区安全和人体健康的环境友好的产品。 第二节 &氧气一、&氧气的性质【物理性质】密度略大于空气的密度。不易溶于水。气态的氧是无色无味的,液态氧和固态氧是淡蓝色的。【化学性质】氧气化学性质比较活泼。氧气具有助燃性和氧化性。注:氧气具有助燃性,没有可燃性,不能作燃料。二、&氧气的检验方法:把一根带火星的木条伸入集气瓶中,如果带火星的木条复燃,证明是氧气。三、&探究实验1.&木炭燃烧实验【实验操作】用坩埚钳夹取一小块木炭,在酒精灯上加热到发红,插入到盛有集气瓶的氧气中(由瓶口向下缓慢插入,使木炭与氧气充分反应),观察木炭在氧气里燃烧的现象。燃烧停止后,取出坩埚钳,向集气瓶中加入少量澄清的石灰水,振荡,观察现象。【实验现象】木炭在空气中燃烧时持续红热,无烟无焰;在氧气中燃烧更旺,发出白光。向集气瓶中加入少量澄清的石灰水后,澄清的石灰水变浑浊。CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O【化学方程式】C+O2点燃CO2【注意事项】木炭应该由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,原因:使木炭与氧气充分反应(为了保证有充足的氧气支持木炭燃烧,防止木炭燃烧生成的二氧化碳使木炭熄灭,确保实验成功)2.&硫燃烧实验【实验操作】在燃烧匙里放少量硫,在酒精灯上点燃,然后把盛有燃着硫的燃烧匙由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中,分别观察硫在空气中和在氧气中燃烧的现象。【实验现象】硫在空气中燃烧发出淡蓝色火焰,在氧气中燃烧发出蓝紫色火焰。生成一种有刺激性气味的气体。【化学方程式】S+ O2点燃SO2【注意事项】在集气瓶中加入少量的水或氢氧化钠溶液,可以吸收有毒的二氧化硫,防止造成空气污染。反应化学方程式:SO2+H2O= H2SO3&或SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O(还防止硫燃烧放热集气瓶炸裂)注:化学反应中的现象“烟”和“雾”有什么区别?烟:固体小颗粒分散到气体中形成烟。雾:小液滴分散到气体中形成雾。3.&细铁丝在氧气中燃烧的实验【实验操作】把光亮的细铁丝盘成螺旋状,下端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,由上向下缓慢插入盛有氧气的集气瓶中(集气瓶底部要先放少量水或铺一薄层细沙)。【实验现象】细铁丝在氧气中剧烈燃烧,火星四射,生成一种黑色固体。【化学方程式】3Fe+2O2点燃Fe3O4【注意事项】① 用砂纸把细铁丝磨成光亮的银白色,是为了除去细铁丝表面的杂质。② 将细铁丝盘成螺旋状,是为了增大细铁丝与氧气的接触面积。③ 把细铁丝绕在火柴上,是为了引燃细铁丝,使细铁丝的温度达到着火点。④ 待火柴快燃尽时才缓慢插入盛有氧气的集气瓶中,是为了防止火柴燃烧时消耗氧气,保证有充足的氧气与细铁丝反应。⑤ 由上向下缓慢伸进盛有氧气的集气瓶中是为了防止细铁丝燃烧时放热使氧气从集气瓶口逸出,保证有充足的氧气与细铁丝反应。⑥ 集气瓶里要预先装少量水或在瓶底铺上一薄层细沙,是为了防止灼热的生成物溅落使集气瓶瓶底炸裂。注:某学生用细铁丝做燃烧实验,结果没有出现火星四射现象。引起实验失败点原因:①氧气不纯②铁丝未除锈③没有用火柴引燃四、&化合反应和分解反应1.&化合反应:由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应。2.&分解反应:由一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应叫做分解反应。3.&化合反应的特点是“多变一”,分解反应的特点是“一变多”。五、&氧化反应1.&氧化反应:物质跟氧(氧指氧元素,包括氧气)发生的反应属于氧化反应。它不属于基本反应类型。氧化还原反应与四大基本反应的关系:置换反应一定是氧化还原反&&&&&应;有单质参加的化合反应是氧化还原反应;有单质生成的分解反应是氧化还原反应;复分解反应一定不是氧化还原反应。2.&氧化反应包括剧烈氧化和缓慢氧化。剧烈氧化会发光、放热,如燃烧、爆炸;缓慢氧化放热较少,但不会发光,如动植物呼吸、食物的腐败、酒和醋的酿造、农家肥料的腐熟等。&第三节 &制取氧气一、&气体制取装置㈠气体发生装置(发生装置的选择应考虑的因素是反应物的状态和反应的条件)1.加热固体制备气体的装置(见图①)⑴反应物和反应条件的特征:反应物都是固体,反应条件加热。⑵装置气密性的检查方法:将导气管的出口浸没在水中,双手紧握试管。如果水中出现气泡,说明装置气密性良好。(原理:气体的热胀冷缩)⑶加热时的注意事项:①绝对禁止向燃着的酒精灯内添加酒精。②绝对禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯。③禁止用嘴吹灭酒精灯。加热结束时,酒精灯的火焰应该用灯帽盖灭。④铁夹应夹在试管的中上部,大约是距试管口1/3处。⑤药品要斜铺在在试管底部,便于均匀受热。⑥试管口要略向下倾斜,防止冷凝水回流热的试管底部,使试管炸裂。⑦试管内导管应稍露出胶塞即可。如果太长,不利于气体排出。⑧停止反应时应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。⑨选择装置时,要选择带有橡皮塞的弯管。2.固液混合在常温下反应制备气体的装置(见上图②)⑴反应物和反应条件的特征:反应物是固体和液体,反应不需要加热。⑵装置气密性的检查方法:在导管出口处套上橡皮塞,用弹簧夹夹紧橡皮塞,从漏斗中加水。如果液面稳定后水面不下降,则表明装置气密性良好。⑶要根据实际情况选择(a)(b)(c)(d)四种装置。l&装置(a)的特点:装置简单,适用于制取少量的气体;容易造成气体泄漏,增加药品不太方便。l&装置(b)的特点:能根据需要随时添加药品。l&装置(c)的特点:可以控制反应速率。l&装置(d)的特点:可以控制反应的发生和停止。(希望停止反应时,用弹簧夹夹住橡皮管。这时由于试管内的气压大于外界大气压,试管内的液面会下降)l&如果使用长颈漏斗,注意长颈漏斗的下端管口应插入液面以下,形成液封,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。使用分液漏斗时无需考虑这个问题。l&选择装置时,要选择带有橡皮塞的直管。(a)装置使用单孔橡皮塞,(b)(c)(d)装置使用双孔橡皮塞。l&固体药品通过锥形瓶口加入,液体药品通过分液漏斗加入。㈡气体收集装置选择应考虑的因素是所制气体的密度和溶解性1.排水法收集气体的装置⑴适用情况:收集的气体不溶或难溶于水,且不与水反应。⑵注意事项:l&集气瓶中不能留有气泡,否则收集到的气体不纯。l&应当等到气泡连续均匀地放出后再收集气体,否则收集到的气体不纯。l&在气泡连续均匀放出之前,导气管管口不应伸入到集气瓶口。l&如果瓶口出现气泡,说明气体收集满。l&如果需要较干燥的气体,请不要使用排水法。l&气体收集完毕后,要在水下把玻璃片盖在集气瓶口上,否则收集到的气体不纯。l&收集完毕后,如果收集的气体的密度比空气大,集气瓶口应该朝上;如果收集的气体的密度比空气小,集气瓶口应该朝下。2.向上排空气法收集气体的装置(见右图) &l&适用情况:气体密度大于空气(相对分子质量大于29),且不与空气中的成分反应。l&要求:导管伸入集气瓶底,以利于排净空气。l&密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。l&暂存气体时,只需将集气瓶正放在桌面上,盖上毛玻璃片就可以了。l&向下排空气法收集气体的装置(见右图)l&适用情况:气体密度小于空气(相对分子质量小于29),且不与空气中的成分反应。l&要求:导管伸入集气瓶底,以利于排净空气。l&密度和空气接近的气体,不宜用排空气法收集。l&暂存气体时,需要盖上毛玻璃片并将集气瓶倒放在桌面上。l&导气管属于发生装置。把导气管画在收集装置中,是为了更好地说明问题。注:排水法与排气法相比,排水法收集的气体比较纯,排气法收集的比较干燥。二、&实验室制取氧气1.&加热高锰酸钾制取氧气l&反应原理:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑l&发生装置:由于反应物是固体,反应需要加热,所以选择加热固体制备气体的装置。l&收集装置:由于氧气不易溶于水,且不与水发生化学反应,所以可以选择排水法收集气体的装置。由于氧气的密度比空气大,且不与空气中的成分发生化学反应,所以可以选择向上排空气法收集气体的装置。l&步骤:①&查:检查装置的气密性。②&装:将高锰酸钾装入干燥的试管,并在试管口放一团棉花,并用带导管的橡皮塞塞紧试管。③&定:将试管固定在铁架台上。试管口应略向下倾斜,防止冷凝水倒入热的导管致使使馆炸裂。④&点:点燃酒精灯,试管均匀受热后,就使酒精灯固定在试管底部加热。⑤&收:根据所选的收集装置来确定气体的收集方法。⑥&移:把导管移出水槽。⑦&熄:熄灭酒精灯。验满:(用排水法收集)如果集气瓶口有气泡出现,说明气体收集满了。(用向上排空气法收集)将带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明氧气收集满了。注意:若反应一段时间后把带火星的木条放在瓶口、瓶中都不复燃,可能装置漏气或药品太少。l&检验:将带火星的木条伸入到集气瓶内,如果带火星的木条复燃,说明是氧气。l&注意事项:◆&停止反应时,应先把导管从水槽中移出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水被倒吸入热的试管中,使试管炸裂。◆&加热高锰酸钾时,试管口要放一团棉花,防止加热时高锰酸钾粉末进入导管,使导管堵塞。◆&棉花不要离高锰酸钾太近,否则会导致发生装置爆炸。2.&分解过氧化氢溶液制取氧气l&反应原理:2H2O22H2O+O2↑(催化剂可换成硫酸铜溶液)l&发生装置:由于反应物是固体和液体,反应不需要加热,所以选择固液混合在常温下制取气体的装置。l&不能用加热过氧化氢溶液的方法制取氧气!因为加热过氧化氢溶液时,过氧化氢分解产生的氧气和水蒸气一起逸出,水蒸气的干扰会使带火星的木条不能复燃。3.&加热氯酸钾制取氧气l&反应原理:2KClO32KCl+3O2↑l&发生装置和收集装置:和加热高锰酸钾制取氧气的装置相同。三、&催化剂(本实验中可用二氧化锰、氧化铁、硫酸铜等)在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂在化学反应中所起的作用叫催化作用。催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变化学反应的产率。催化剂化学性质在化学反应前后不改变,其反应过程中有可能改变。不同的化学反应有不同的催化剂,同一化学反应也可能有几种催化剂。生物体内的酶属于催化剂。四、&氧气的工业制法实验室制取氧气属于化学变化,工业制取氧气属于物理变化,不是分解反应,这是二者的根本区别。空气中约含21%的氧气,是制取氧气的廉价易得的原料。第一种制法(分离液态空气法):在低温、加压的条件下,气态空气变为液态。由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低,在-196℃的情况下,液态氮蒸发,剩下的就是液态氧。通常我们把氧气贮存在蓝色的钢瓶里。第二种制法:利用膜分离技术,在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜,可得到含氧量较高的富氧空气。喜欢本篇文章,请随手点赞,欢迎分享到朋友圈文章转自网络,因无法查询出处无法标注来源,如有侵权,请联系管理员删除。
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如图是实验室常用的两个气体制备、收集、净化的多种功能装置.(1)若制备的气体是氢气,且产生的气体中不含酸性杂质气&&体,则试剂X常用
(1)因为盐酸易挥发,硫酸不挥发,故用硫酸制取氢气;根据气体的密度和水溶性选择氢气的收集装置;
(2)若制备的气体是氧气,Y是黑色粉末,推测Y为二氧化锰,则用双氧水制取氧气,故可书写化学方程式;根据气体的密度和水溶性选择氧气的收集装置;
(3)因为盐酸易挥发,所以制取的二氧化碳中会混有氯化氢气体,了解碳酸氢钠与浓硫酸的性质与应用.
(1)因为盐酸易挥发,硫酸不挥发,故用硫酸制取氢...
考点分析:
考点1:气体制取装置的探究
【知识点的认识】该探究是为了研究、组装、选配或者选择气体制取装置而进行探究.这里的气体制取装置可以分为两部分:一部分是气体的发生装置,它又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;另一部分是气体的收集装置,它又分为“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置.具体如图所示:另外,还需要注意的有:1.在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部,应用酒精灯的外焰加热;为了便于气体的导出,试管内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可. 2.在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下;同理可知,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可.3.用排水法收集气体时,要先将集气瓶装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,再把导管口放在瓶口内开始收集气体;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的气体中混有空气.当瓶内收集满气体(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;若收集的气体的密度比空气的大,就将集气瓶正放在桌面上备用;若收集的气体的密度比空气的小,就将集气瓶倒放在桌面上备用. 4.用排空气法收集气体时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点;以防瓶内的空气排不干净,使收集的气体的纯度不高.若选用向上排空气法收集气体时,还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口,以防密度更大的气体进入瓶内,使收集的气体的纯度不高.不过,这样收集的气体的纯度确实不如排水法收集的高,但是比较干燥. 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景,让学生来探究气体的制取装置及其注意事项等.命题的方式可能是组装装置,也可能是选配或者选择装置,还可能是评价装置等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题,不过以实验探究题为主.中考的重点是根据题意和给出的实验装置图,让学生来选配或者选择装置,以及评价装置或者推断气体的制取原理和性质等等. 【解题方法点拨】在解答这类题目时,要注意分析好气体的制取原理和气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等;还要熟悉常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等.然后,根据气体的制取原理来组装、选配或者选择气体的发生装置(用固体及固体混合物加热反应的原理制取气体时,选用固体加热型的装置;用固体与液体常温下反应的原理制取气体时,选用固液常温型的装置);根据气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气发生反应等来选用收集装置(难溶于水,且与水不反应的气体可用排水法收集装置;密度比空气的小,且不与空气的成分反应的可用向下排空气法收集装置;密度比空气的大,且不与空气的成分反应的可用向上排空气法收集装置).另外,根据常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等,可以来组装相关的装置,或者评价给出的装置中的错误和不足,或者改良某一装置等等.当然,有时还会根据给出的制取装置来推断气体的制取原理、气体的性质、仪器的名称以及实验注意事项等等. 气体制取装置的探究.
考点2:气体的净化(除杂)
【知识点的认识】气体的净化(除杂),就是指将气体中的杂质除去,使其得到净化.其理论依据是利用杂质所具有的与所需气体不同的物理性质或化学性质,选用适当的试剂,进行科学地设计实验方案,或者按照给出的实验设计方案,进行分析探究,逐步将气体中的杂质除去,使其得到净化.常用的气体的净化(除杂)方法主要有两种:一是吸收法;即选用适当的试剂,通过物理变化或化学反应,将杂质直接吸收,转变为液体或固体等而除去.例如,除去CO中混有的少量的CO2时,可先将混合气通过盛有浓NaOH溶液的洗气瓶中,吸收掉其中的CO2,然后再通过盛有浓硫酸的洗气瓶中,吸收掉其中的水蒸气.而常见气体的吸收剂如下表:二是转化法;即将杂质通过化学反应转化为被所需气体而除去.例如,除去CO2中混有的少量的CO时,可先将混合气通过灼热的氧化铜中,将其中的CO转化为CO2. 【命题方向】该考点的命题方向主要是借用某气体中混有杂质这一学生最熟悉的问题情景,来考查甘心受屈的杂质和光彩照人的所需气体的性质,同时,也考查了气体分离的一些方法和技巧等等.由于气体的净化(除杂)是化学实验中的一个重要知识点,并且这类题目考查的知识点多面广,所以它也是中考和各种考试中的重要考点.考试的重点是通过设置这类题目,来考查学生对气体的净化(除杂)的探究实验能力;以及对这类知识的迁移能力.【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记常见气体的检验与除杂方法及理论依据,还有氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等气体的相关知识,有时还需弄清图示信息,以及有关的注意事项等等;然后,结合实验、问题情景信息,细致地分析题意和实验图等,细心地进行探究解答.当然,有时还会根据给出的实验图来推断气体或所选试剂的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等. 另外,在气体的净化(除杂)过程中,除了选择合适的试剂外,还应选择适宜的产物,以方便于同所需的物质进行分离.因此,在气体的净化(除杂)时,应该遵守下列基本原则是:“不减、不增、不污、易分”.也就是,除去杂质的同时,要保证不能使所需气体的量减少(即不能“玉石俱焚”,但可以增加),更不能引入新的气体杂质,生成物还不能造成环境污染,并且,生成物、所学试剂与所需气体要容易分离.并且,还要注意以下四点:1.若同时有多种方法能除去杂质,要选择哪些简单易行、除杂彻底的方法. 2.应尽量选择既可除去杂质,又可增加所需气体的方法,即“化敌为友”、“一举两得”. 3.先考虑物理方法,再用化学方法. 4.先除杂,后干燥.即一般是把水蒸气之外的杂质除去,然后再用干燥剂将水蒸气除去. 5.不能“旧貌变新颜“.即除杂结束前,要恢复保留所需气体的原有状态.
考点3:气体的干燥(除水)
【知识点的认识】所谓气体的干燥(除水),就是指将某气体中的水蒸气,用干燥剂吸收掉,而得到干燥的该气体的过程.常用的气体干燥剂,按酸碱性可分为如下三类:1.酸性干燥剂,如浓硫酸(还有硅胶、五氧化二磷等);它能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体. 2.碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰;它可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体. 3.中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等;它可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等气体. 干燥剂选择的基本原则是干燥气体时要根据干燥剂和气体的性质,选择只吸收气体中的水分,而不吸收被干燥的气体的干燥剂.即干燥剂不能和被干燥的气体发生反应.例如,不能用碱石灰、CaO和NaOH干燥CO2、SO2、HCl、H2S、Cl2、NO2等;不能用浓 H2SO4、P2O5干燥 NH3等.常用的干燥装置的基本类型和气体流动方向如下表:【命题方向】该考点的命题方向主要是通过设置实验、问题情景,来考查气体的干燥和相关性质;题型有选择题、填空题和实验探究题.由于气体的干燥是气体净化中重要的步骤,所以,对常见的气体干燥剂、干燥装置、选择原则的考查,就显得十分重要,这也是中考和各种考试中的热点、重点. 【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要熟记常见气体的干燥剂、干燥装置选择原则和相关气体的性质等.然后,根据实验、问题情景信息,细致地分析题意和实验图等,细心地进行探究解答.当然,有时还会根据给出的实验图来推断气体或所选试剂的性质、仪器的名称、其中的错误以及实验注意事项等等. 另外,还要注意:1.固体干燥剂颗粒大小要适当,颗粒太大气体和干燥剂接触面小,不利于干燥效果不好;颗粒太小,气体不易通过,容易堵塞,一般以黄豆粒大小为宜. 2.气体的干燥是气体净化的环节之一.在干燥装置和其它净化或反应装置连接时,一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥后加热. 3.为了防止大气中的水气侵入,有特殊干燥要求的开口反应装置可加干燥管,进行空气的干燥. 4.液体干燥剂用量要适当,并控制好通入气体的速度,为了防止发生倒吸,在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶.
考点4:二氧化碳的实验室制法
二氧化碳的实验室制法 【知识点的认识】二氧化碳的实验室制法是用稀盐酸与大理石(或石灰石.其主要成分都是碳酸钙)反应来制取.其反应原理是CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O.其制取装置如图所示:具体操作步骤和注意事项分别是:连(连接仪器、组装实验装置;要小心,不可用力太大,切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞,并且,导管稍微露出橡皮塞即可)→查(检查装置的气密性;详见4K:检查装置的气密性)→加(加入固体药品;详见48:固体药品的取用)→倒(倒入液体药品;可参见49:液体药品的取用,但是还要注意长颈漏斗的下端要浸在液面下)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶作反应器时,此步可省)→收集(用排水法;导管要伸到集气瓶的底部,且瓶口还要盖上玻璃片). 还有,二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳;而验满的方法是用燃着的木条放在瓶口,如果木条熄灭则说明瓶内已收集满二氧化碳. 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景或图表信息,让学生来探究实验室制取二氧化碳的反应原理、装置、操作步骤及其注意事项,以及二氧化碳的检验和验满等.命题的方式可能是选择或填写实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、二氧化碳的检验和验满等,可能是将实验室制取二氧化碳的实验步骤打乱顺序后让学生重排,也可能是给出制取二氧化碳的实验装置的示意图让学生来评价之,还可能是根据制取二氧化碳的实验装置的示意图来推断制取二氧化碳的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推二氧化碳的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题.中考的重点是根据题意或给出的实验示意图,让学生来选择或填写实验室制取二氧化碳的反应原理、实验操作步骤,以及二氧化碳的检验和验满,画出、分析、评价实验室制取二氧化碳的实验装置的示意图(或部分装置的示意图),以及据此推断制取二氧化碳的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推二氧化碳的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等. 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记实验室制取二氧化碳的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器(如上图中的标号a、b等)的名称、注意事项等等.然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取二氧化碳的实验步骤,或者画出、选配、评价装置示意图(或部分装置的示意图),等等. 另外,有时根据实验室制取二氧化碳的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据(即有关操作的原因),或者改良某一装置示意图等;有时还会根据实验室制取二氧化碳的过程中发生的意外情况来推断二氧化碳的有关性质、操作注意事项及改进方案等.
考点5:氧气的制取装置
氧气的制取装置 【知识点的认识】氧气的制取装置,主要是指氧气的实验室制取装置.它包括发生装置和收集装置两部分.其中,发生装置又分为“固体加热型”和“固液常温型”两种装置;收集装置分为“排水法”和“向上排空气法”两种装置.具体如图所示:另外,还需要注意的有:1.在“固体加热型”的装置中,管口应略向下倾斜,铁夹应夹在试管的中上部,应用酒精灯的外焰加热;为了便于氧气的导出,试管内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可. 2.在“固液常温型”的装置中,长颈漏斗的下端管口应浸在液面下;同理可知,瓶内的导管不能伸的太长,刚露出橡皮塞即可. 3.用排水法收集氧气时,要先将集气瓶装满水,倒立于水槽中,瓶底不能有气泡;当气泡连续、均匀冒出时,再把导管口放在瓶口内开始收集;导管口一开始冒气泡时,不宜立即收集,因为此时的氧气中混有空气.当瓶内收集满氧气(瓶内的水全部排净)时,要在水下用毛玻璃片盖好后取出;将集气瓶正放在桌面上备用即可. 4.用向上排空气法收集氧气时,一定要将导管伸到集气瓶的底部,并且收集的时间要稍微延长一点(以防瓶内的空气排不干净),还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口(以防密度更大的气体进入瓶内);否则,会使收集的氧气的纯度不高.不过,这样收集的氧气的纯度确实不如用排水法收集的高,但是比较干燥. 【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景,让学生来探究氧气的制取装置及其注意事项等.命题的方式可能是组装装置,也可能是选配或者选择装置,还可能是评价装置等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题,不过以实验探究题为主.中考的重点是根据题意和给出的实验装置图,让学生来选配或者选择装置,以及评价装置或者推断氧气的制取原理和性质等等. 【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记氧气的实验室制取原理和氧气的溶解性、密度等;还要熟悉常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等.然后,根据氧气的实验室制取原理来组装、选配或者选择氧气的发生装置(用固体及固体混合物加热反应的原理时,选用固体加热型的装置;用固体与液体常温下反应的原理时,选用固液常温型的装置);根据氧气不易溶于水,且与水不反应的性质,可选用排水法收集的装置;根据氧气的密度比空气的大,且不与空气的成分反应的性质,可选用向上排空气法收集的装置.另外,根据常见仪器的用途、基本的实验操作及注意事项等等,可以来组装相关的装置,或者评价给出的装置中的错误和不足,或者改良某一装置等等.当然,有时还会根据给出的制取装置来推断氧气的制取原理、氧气的性质、仪器的名称以及实验注意事项等等.
考点6:氢气的制取和检验
氢气的制取和检验【知识点的认识】氢气的制取包括实验室制取和工业制取两种方法.在实验室里,常用锌与稀硫酸反应来制取氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑制取氢气的简易装置(即固液常温型的发生装置)为:;制取氢气一般装置(即固液常温型的发生装置)为:.制取氢气的操作步骤和注意点分别是连(连接仪器、组装实验装置;要小心,不可用力太大,切不可将反应器按在桌子上用力塞橡皮塞,并且,导管稍微露出橡皮塞即可)→查(检查装置的气密性;详见4K:检查装置的气密性)→加(加入固体药品;详见48:固体药品的取用)→倒(倒入液体药品;可参见49:液体药品的取用,但是还要注意长颈漏斗的下端要浸在液面下)→定(用铁架台固定仪器装置,固定时从试管的底部插入,夹在其中上部,试管的底部要与铁架台的底座接触,先用捏住铁夹,再旋动铁夹上的螺丝,但不可用力过猛;当用锥形瓶做反应器时,此步可省)→收集(既可用排水法,也可用向下排空气法;前者要事先装满水,收集满氢气后,在水下盖好取出并倒放;后者要将导管伸到试管的底部,并使收集收集稍稍推延).工业上制取氢气,常采用电解水的方法、天然气催化分解法和水煤气转换法等.其中,电解水制得的氢气纯度最高(可达99.5%~99.8%).电解水的化学方程式为2H2O通电ˉ2H2↑+O2↑.氢气的检验方法是用试管收集一试管氢气,然后用燃着的木条放到试管口,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色(如气体量少,可能会发出爆鸣声.谨记不纯的氢气,引燃会发生爆炸,从而引发一些事故;因此使用氢气前,一定检验其纯度),罩一个干而冷的烧杯时,烧杯内壁会有水雾(或水珠、水滴)生成.【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设实验、问题情景或者是图表信息,让学生来探究或解答实验室制取氢气的反应原理、装置、操作步骤及其注意事项,以及氢气的检验和工业制取原理等相关知识.命题的方式可能是选择或填写实验室制取氢气的反应原理、实验步骤、氢气的检验和工业制取原理等,可能是将实验室制取氢气的实验步骤打乱顺序后让学生重排,也可能是给出制取氢气的实验装置的示意图让学生来评价之,还可能是根据制取氢气的实验装置的示意图来推断制取氢气的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推氢气的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等等.题型主要有选择题、填空题、实验探究题.中考的重点是根据题意或给出的实验示意图,让学生来选择或填写实验室制取氢气的反应原理、实验操作步骤,以及氢气的检验和工业制取原理,画出、分析、评价实验室制取氢气的实验装置的示意图(或部分装置的示意图),以及据此推断制取氢气的反应原理或提出改进方案,或者是根据实验过程中的意外情况来反推氢气的性质、实验步骤和注意点中的错误,以及改进方案等.【解题方法点拨】解答这类题目时,首先,要熟记实验室制取氢气的反应原理、实验步骤、装置示意图及其中仪器的名称、实验注意事项,以及氢气的检验和工业制取原理等.然后,根据所给的实验、问题情景信息,或者是图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细心地探究后,按照题目要求进行选择、填写或评价实验室制取氢气的实验步骤,或者画出、选配、评价装置示意图(或部分装置的示意图),等等.另外,有时根据实验室制取氢气的装置示意图或实验步骤来推断制取的反应原理、回答常见仪器的名称和有关操作的理论依据(即有关操作的原因),或者改良某一装置示意图等;有时还会根据实验室制取氢气的过程中发生的意外情况来推断氢气的有关性质、操作注意事项及改进方案等.
考点7:书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
书写化学方程式、文字表达式、电离方程式【知识点的认识】书写化学方程式的步骤一般有四步:1.根据实验事实,在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式,并在式子的左、右两边之间画一条短线;当反应物或生成物有多种时,中间用加号(即“+”)连接起来.2.配平化学方程式,并检查后,将刚才画的短线改写成等号(表示式子左、右两边每一种元素原子的总数相等).3.标明化学反应发生的条件(因为化学反应只有在一定的条件下才能发生);如点燃、加热(常用“△”号表示)、催化剂、通电等.并且,一般都写在等号的上面,若有两个条件,等号上面写一个下面写一个,等等.4.注明生成物中气体或固体的状态符号(即“↑”、“↓”);一般标注在气体或固体生成物的化学式的右边.但是,如果反应物和生成物中都有气体或固体时,其状态符号就不用标注了.书写文字表达式的步骤一般分为两步:1.根据实验事实,将反应物和生成物的名称分别写在式子的左、右两边,并在式子的左、右两边之间标出一个指向生成物的箭头(即“→”);当反应物或生成物有多种时,中间用加号(即“+”)连接起来.2.标明化学反应发生的条件(因为化学反应只有在一定的条件下才能发生);如点燃、加热、催化剂、通电等.并且,一般都写在箭头的上面,若有两个条件,箭头上面写一个下面写一个,等等.书写电离方程式的步骤一般也分为两步:1.在式子的左、右两边分别写出反应物的化学式和电离产生的阴、阳离子符号,并在式子的左、右两边之间画一条短线;阴、阳离子符号的中间用加号(即“+”)连接起来.2.将阴、阳离子的原形的右下角的个数,分别配在阴、阳离子符号的前面,使阳离子和阴离子所带的正、负电荷的总数相等(即溶液不显电性);检查好后,将刚才画的短线改写成等号即可.当然,也可以,根据阴、阳离子所带的电荷数,利用最小公倍数法,在阴、阳离子符号的前面,配上适当的化学计量数,使阴、阳离子所带的电荷总数相等(即溶液不显电性).【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对书写化学方程式、文字表达式或电离方程式的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见物质的化学性质、元素符号和化学式的书写和意义、化学符号及其周围数字的意义、质量守恒定律及其应用、化学方程式的读法和含义、溶解现象和溶解原理、物质的微粒性、物质的构成、物质的电离、溶液的导电性及其原理分析、常见化学反应中的质量关系、有关化学方程式的计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对书写化学方程式、文字表达式或电离方程式等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对化学方程式的书写等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记书写化学方程式、文字表达式或电离方程式,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:1.对于化学方程式的书写,可以联系着质量守恒定律、元素符号和化学式的书写及其意义、化学方程式的配平、常见物质的状态等相关知识细心地进行书写.并且,书写化学方程式的步骤,可以简记为“写、配、标、注”四个字.2.在书写电离方程式时,可以联系着溶解现象与溶解原理、物质的电离、溶液的导电性及其原理分析、化学式和离子符号的书写、化学符号及其周围数字的意义等相关知识,来理解、分析和书写即可.其中,最关键的是从化学式的哪个地方电离开来,产生相应的阴、阳离子;技巧是根据元素或原子团的正、负化合价来将其分离开来,切记原子团要作为一个整体来对待,不可将其划分开来.还要注意,电离出来的阴、阳离子的电荷总数一定是相等的,即整个溶液不显电性.
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