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中考化学气体收集和物质转化怎么做

2023-08-18 10:38:50 高考在线

初中化学知识点：氢气的制取和收集

化学药品锌粒和稀硫酸

反应原理Zn + H2SO4== ZnSO4+ H2↑

发生装置

反应物状态为固态和液态，反应条件为室温，可选择实验室制CO2的反应装置(或用过氧化氢溶液制氧气的反应装置)

实验步骤

①检验装置的气密性

②装锌粒(注意将试管横放，把锌粒放入试管口，再慢慢竖起)

③把试管固定在铁架台上

④加入稀硫酸

⑤收集气体

注意事项

①不能用浓H2SO4代替稀H2SO4，浓H2SO4具有强氧化性

②不能用金属活动性顺序表中排在氢后面的金属，如铜，也不能用排在氢前的金属，如钠，一般常用Zn、Al、Fe、Mg等。

③长颈漏斗末端应在液而以下，防止氢气从长颈漏斗逸出

氢气的制取和收集的教学目标

1.掌握实验室制取氢气的药品，反应原理，仪器装置，收集方法，验纯，检验及操作注意事项;

2.培养实验操作能力，合作交流能力;

3.通过本节课学习掌握制取和收集一种气体的基本思路。

初中化学知识点：实验室制取和收集气体的思路

实验室制取气体的思路：

1.知识要点详解在初中化学中，主要应掌握O2、H2、CO2的实验室制法。可以从制备所需仪器、药品、反应原理、收集方法、实验装置、验满、验纯及操作要点等方面进行比较。通过比较，能够总结和归纳实验室制取气体的思路。即：研究反应原理一根据所选药品的状态和反应条件，选择适当的仪器组成相应的实验装置一根据实验装置的特点，设计合理的实验操作步骤，预测可能的注意事项一根据所制取气体的性质，选择相应的收集、检验、验满及验纯的方法。

实验室制取气体及验证其性质的实验，属于基本操作的简单综合实验。通过对比发生装置和收集装置，总结气体的个性及几种气体的共性，提高记忆效果。

2.设计装置的依据制取气体的装置分两部分：气体发生装置和气体收集装置。

发生装置的选取根据反应条件和反应物的状态而设计，收集装置是根据气体的性质(主要是物理性质)而确定的。

确定收集装置的原则——气体的收集方法是由该气体的性质，如密度、在水中的溶解性、是否与空气或水反应、是否有毒等决定的。

a.排水集气法：适用于收集不溶于水，不与水反应的气体。

装置如下：如采用第二个装置，气体应短进长出。

b.向上排空气法：适用于收集密度比空气大不与空气反应的气体，

装置如下：如采用第二个装置，气体应长进短出。

c.向下排空气法：适用于收集密度比空气小不与空气反应的气体。

装置如下：如采用第二个装置，气体应短进长处。

药品的选取和实验方案的设计：

(1)可行性：所选取的药品能制得要制取的气体;

(2)药品廉价易得;

(3)适宜的条件：要求反应条件易达到，便于控制;

(4)反应速率适中：反应速率不能太快或太慢，以便于收集或进行实验;

(5)气体尽量纯净;

(6)注意安全性：操作简便易行，注意防止污染。

例如：①实验室制取H2时选用锌粒，而不用镁条、铁片，原因是镁价格贵且反应速率太快而铁反应速率又太慢;酸选用稀硫酸，而不宜用稀盐酸、浓硫酸，因为用稀盐酸制得的H2，因混有HCl而不纯，而锌与浓硫酸反应不生成H2.

②制CO2时可选用用石灰石(或大理石)与稀盐酸，而不选用Na2CO3浓盐酸、稀硫酸，原因是Na2CO3，反应速率太快，浓盐酸易挥发出HCl气体，稀硫酸反应不能进行到底，也不能煅烧石灰石，因为条件不易达到，不呵操作;

④用KClO3、过氧化氢制O2时，要加少量的MnO2，作催化剂，以加快反应的速率

实验室制取气体的实验操作程序：

实验室制取气体存选择好药品、仪器后操作的一般程序：

(1)组装仪器：一般按从左到右，从下到上的顺序进行;

(2)检查装置气密;

(3)装药品：若是固体跟液体反应，一般是是先装入固体再加入液体;

(4)准备收集装置：若用排水法收集气体时，应在制取气体之前将集气瓶盛满水;

(5)制取气体;

(6)收集气体并验满;

(7)拆洗仪器。

注意：①给同体加热时.试管口要略向下倾斜;

②用加热KMnO4或KClO3(MnO2作催化剂)的方法制取O2，若用排水法收集，实验完毕时应先把导管移出水槽再移走酒精灯;

③固体跟液体反应制取气体时，要注意长颈漏斗末端要插入液面以下进行液封，以防漏气。

初中化学知识点：物质的相互转化和制备

物质的相互转化和制备:

主要是指以氧气、氢气、碳、硫、磷等为代表的非金属单质，以铝、镁、锌、铁、铜为代表的金属单质，以一氧化碳、二氧化碳等为代表的非金属氧化物，以氧化铜、氧化铁等为代表的金属氧化物，以盐酸、硫酸、碳酸等为代表的酸，以氢氧化钠、氢氧化钙等为代表的碱，以氯化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钙等为代表的盐，等等物质之间的相互和制备.

物质的相互转化：

(1)金属单质+酸--------盐+氢气(置换反应)

1、锌和稀硫酸反应：Zn+H2SO4===ZnSO4+H2↑

2、镁和稀硫酸反应：Mg+H2SO4===MgSO4+H2↑

3、铝和稀硫酸反应：2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑

4、锌和稀盐酸反应：Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑

5、镁和稀盐酸反应：Mg+2HCl===MgCl2+H2↑

6、铝和稀盐酸反应：2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑

1-6的现象：有气泡产生。

7、铁和稀盐酸反应：Fe+2HCl===FeCl2+H2↑

8、铁和稀硫酸反应：Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑

7-8铁参加的置换反应显+2价，7-8的现象：有气泡产生，溶液由无色变成浅绿色。

(2)金属单质+盐(溶液)---另一种金属+另一种盐

9、铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4

现象：铁条表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变成浅绿色。

(古代湿法制铜及"曾青得铁则化铜"指的是此反应)

10、锌片放入硫酸铜溶液中：CuSO4+Zn==ZnSO4+Cu

氢氧化钠与氢氧化钙的制备:

(1)NaOH的制备

方法一：Na2O+H2O==2NaOH

方法二：Na2CO3+Ca(OH)2==CaCO3↓ +2NaOH

(2)Ca(OH)2的制备方法：CaO+H2O==Ca(OH)2

常见物质的相互转化：

Na→Na2O→NaOH→Na2CO3

C→CO→CO2→H2CO3

Fe→Fe2O3→Fe2(SO4)3→Fe(OH)3→FeCl3

S→SO2→SO3→H2SO4(单质硫不能直接转化为SO3)