气体的制取与净化考点解读，本文主要内容关键词为：考点论文,气体论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
初中化学涉及
的实验室制法，这是气体制备的基础，也是中考中必考的知识点，而气体的检验与净化一般会穿插在气体的制取考题中。复习中，我们要学会运用比较、迁移、总结归纳的方法来准确推断题且指定气体的制取、检验与净化方法。本文是笔者对这部分内容全面、系统的整理，供大家参考。
一、气体的制备
《考试说明》要求考生能根据实验目的选择合适的药品、仪器、操作步骤制取某些气体，并能进行气密性的检验和安全操作。实验室制取气体的发生装置是根据反应物的状态（固体或液体）、反应条件（是否需要加热、加催化剂）决定的。初中几个典型的制气装置总结如下表：
甲中A是实验室用氯酸钾受热分解制氧气的装置。反应的化学方程式为
甲中B是实验室用高锰酸钾受热分解制氧气的装置，大试管中导管口处塞了一团棉花（作用是防止受热时高锰酸钾粉末冲进导管）。化学方程式为
用A、B装置制取
时的注意事项有：①连好装置，首先检查装置的气密性；②试管口要略向下倾斜（防止凝结在试管口的小水珠倒流入试管底部使试管破裂）；③加热时应先使试管均匀受热，再集中在药品部位加热；④排水法收集完氧气后，先撤导管，后撤酒精灯（防止水槽中的水倒流到热的试管，使试管骤冷而破裂）。
乙中D、E分别加了长颈漏斗，这是为了方便添加液体药品。
乙中F在导管上固定了一个多孔塑料板，适用于块状（或粒状）不溶于水的固体与液体反应制备气体，可控制反应的发生和停止（可以起到随开随制、随关随停的效果）。如实验室制备
均可采用此装置。
乙中G用分液漏斗代替了E中的长颈漏斗，通过活塞控制液体的滴加速度，以调控反应的速率。
用F、D、E装置制取气体时应注意将长颈漏斗的管口插入到液面以下，防止气体从漏斗逸出。
二、气体的收集和检验
1.气体的收集装置是根据气体的溶解性、密度、是否与水和空气成分反应而决定的。如
等密度比空气大且不与空气成分反应的气体可用向上排空气法收集；
等密度比空气小且不与空气成分反应的气体可用向下排空气法收集。对于不易溶于水且不与水反应的气体，如
（一氧化氮）等可用排水法收集。
2.的收集方法、检验、验满方法对比。
3.装置的气密性检验。
装置气密性检查的原理是使装置不同部位气体产生压强差，并伴随有某种明显的现象。
使容器内外产生压强差的常见方法有：
(1)受热法。将装置只留下一个出口，并先将该出口的导管插入水中，后采用微热（手捂、热毛巾捂、酒精灯微热等）法，使装置内的气体膨胀，观察插入水中的导管口是否有气泡冒出，停止微热后，导管中是否出现水柱。
(2)压水法。如U型管，在只有一个气体出口的情况下注入水，并产生一定的高度差，观察一段时间后，高度差是否有变化。
(3)吸气吹气法。如带有针管和长颈漏斗的装置。先将长颈漏斗下端管口浸入水中，然后通过向容器内推入或抽取气体，使容器内压强变大或者变小，观察长颈漏斗颈内是否有水柱或者漏斗的下端管口是否有气泡。
如对前面D、E装置气密性的检查：
先关闭导管出口，再向长颈漏斗内注入水，待漏斗下端管口完全浸没于水中后，继续加入适量水使漏斗颈内液面比试管或锥形瓶中液面高出一部分，形成水柱，做好水位记号，静置几分钟，水位下降的说明漏气，不下降的说明不漏气。
如对G装置气密性的检查：关闭分液漏斗活塞，将导气管管口插入水中，用手捂（或酒精灯微热）锥形瓶，若导管末端产生气泡，停止微热，有水柱形成，说明装置不漏气。
三、气体的净化与干燥
1.常见装置。
2.气体净化的几种方法。
说明：a.无水硫酸铜(
)常用来检验液态水、水蒸气的存在，现象是白色固体变为蓝色。b.选择吸收装置时，要注意进、出气体导管的连接方法，若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管要注意“大进小出”。一般是先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在最后。
四、典型例题剖析
例1.（2007，河北）在实验室里常采用过氧化氢和二氧化锰混合的方法制取氧气。请回答下列问题：
(1)反应的化学方程式为＿＿。
(2)用下图所给仪器可以组装出多套氧气的发生装置和收集装置。请你组装一套氧气的发生装置和收集装置，写出所选择的仪器编号＿＿。
图15
(3)简要说明你组装的气体发生装置的优点＿＿。
(4)用你组装的装置收集氧气，如何知道氧气已收集满？
＿＿。
(5)这套气体发生装置也可以用来制取二氧化碳。如果选用碳酸钠粉末和稀盐酸来制取二氧化碳，为了控制反应速率，应对该气体发生装置如何改进？（可另增仪器）
【评析】本题是源于教材的一道实验题，对实验室制取氧气的反应原理、装置仪器的选择、发生装置的评价、收集装置的使用和同一装置不同的用途及装置的改进创新等方面进行了考查，题目的开放性很大，属于难题。(2)小题错误率较高，仪器编号多选、少选的较多，反映出学生的思维严密性不够。(3)小题最大的问题就是学生的答案与自己所选择的装置不对应，也有的学生是叙述不清，抓不住要点，如“不用加热，节约能源”等。(4)小题典型的错误：①与所选仪器编号不对应；②叙述不准确，如“将燃着的木条伸入集气瓶中”“集气瓶中的水排完了”等；③答非所问。(5)小题考查学生根据不同的实验药品对实验装置的改进能力和思维的发散能力，要求的层次较高，答案也不唯一。学生的得分率很低，空答的不少，答题不着边的也不少，更有不少学生是由于知道从哪个方面改进、但改进的方法不可行所致，如“在长颈漏斗的颈处安装一个可以开关的夹子”“用带弹簧夹的长颈漏斗”等，实际上本小问答案也能从教材中找到。
参考答案：(1)
；(2)①③⑤⑦（A套）①③⑦⑧⑨（B套）①③④⑤⑥（C套）①③④⑥⑧⑨（D套）；(3)装置简单（对应A、B套装置）添加药品方便（对应C、D套装置）；(4)将带火星的木条放在集气瓶口复燃（对应A、C套装置）集气瓶口有气泡冒出（对应B、D套装置）；(5)用分液漏斗（或注射器）加入酸液（能控制反应速率的改进方案均可）。［本题(3)(4)(5)答案不唯一，答案合理即可。］
例2.（2009，河北）请你和小明一起进行实验室制取二氧化碳的探究。
(1)选择药品。小明对三组药品进行了研究，实验记录如下：
从制取和收集的角度分析，一般选择第①组药品，该组药品发生反应的化学方程式为＿＿＿＿；不选择第③组药品的原因是＿＿。
(2)选择装置。通过对制取氧气装置的分析，他选择用过氧化氢制取氧气的发生装置。你认为他选择的依据是＿＿。
(3)制取气体。将药品装入所选装置制取气体，并用向上排空气法收集。验满方法是＿＿。
(4)气体检验。将生成的气体通入石蕊溶液中，溶液变红，因此他确定该气体是二氧化碳。他的检验方法是否正确？请说明理由。
【评析】本题在2007年考查实验室制氧气实验和2008年氧气的检验方法基础上，结合教材中制取气体选择药品、装置的原则考查了实验设计与分析、气体验满与检验等基本能力，属于难题。与2007年一样，第(1)问得分率较高，第(2)问主要出现“会而答不全”的问题，不能从状态和条件两个方面进行分析。如：只答出了“固体和液体、不需加热、状态、条件”等其中一个方面而失分。第(3)问主要出现“会而不规范”的问题，不能按照“操作一现象一结论”的科学步骤进行描述。如：只答出“将带火星的木条……”或“将燃着的木条放在瓶口”——只有操作而没有现象和结论。第(4)问出现的主要问题是考生理解题意错误、答非所问。如：出现了“二氧化碳不能使石蕊溶液变红”“使石蕊溶液变红的是碳酸”等错误。该题文字叙述较多，思维容量较大，学生答题顾此失彼、有的偏离了学科特点。
参考答案：(1)
；反应速率快，不便于收集。(2)固体和液体反应，不需要加热（或反应物状态和反应条件与用过氧化氢制取氧气相同）。(3)将燃着的木条放在集气瓶口，观察火焰是否熄灭。(4)不正确。其他气体也可能使石蕊溶液变红（或应该用澄清的石灰水检验二氧化碳）。
通过以上分析和总结，学生对这部分知识一定全有较深的理解。中考命题常从实际应用的角度出发，给出多种仪器组合装置或进行实验设计及评价，对实验中的药品用量、实验数据进行分析和评价，将常见仪器和基本操作融入制氧气、氢气、二氧化碳实验中，设置综合命题，多以图示形式展现，考查考生对基本实验技能的掌握。此外，仪器的改进和选用都具有一定的灵活性和区分度。解题的关键是掌握初中化学中常见物质的性质和实验探究的一般过程，针对题目综合分析，设计出合理的实验方案。做题时，注意审题，正确理解题意，将教材知识进行迁移，再精心组织语言，准确而简洁的回答有关问题，才可能取得理想的成绩。