本试题 “对下列实验中出现的异常现象分析合理的是[ ]A．制取CO2气体时，始终收集不到CO2----收集CO2的集气瓶没盖严B．点燃氢气时，发生爆炸----点燃前可能没有检验氢...” 主要考查您对氢气的验纯
二氧化碳的制取和收集
空气中氧气含量的测定
S，Fe，C，P等物质在氧气中的燃烧
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- 氢气的验纯
- 二氧化碳的制取和收集
- 空气中氧气含量的测定
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验纯
验纯就是化学中检验所的产物的纯度,验纯一般是确保化学实验的安全。
例如，点燃氢气前要验纯，氢气是一种可燃性气体，它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时，如果不验纯，就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气，就容易爆炸。
检验氢气纯度的方法：
实验用品：
酒精灯，铁架台，大试管，干燥的小试管，长颈漏斗，锌粒，稀硫酸。
实验步骤：
1. 用稀硫酸和锌粒制取氢气，用向下排空气法收集氢气。
2. 用大拇指捂住小试管。
3. 点燃洒精灯，试管移近火焰，试管口对着燃着的洒精灯火焰，移开拇指点火。
4. 如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。
5. 如爆鸣声轻而沉闷，说明试管内收集的氢气纯净。
说明：
如果第一次检验的氢气不纯，需再次检纯时，必须用拇指捂住试管口一段时间，使试管内没有燃尽的氢气火焰完全熄灭，方可再次收集氢气，否则易发生仪器爆炸事故。
注意：
必须听到轻微的 “噗”声，才能说明氢气纯度比较高。刚开始收集的气体，大多是发生器里的空气，检验时不会发出声响。把这样的气体当成纯净的氢气使用，点燃时可能会发生爆炸。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，收集前，必须用拇折堵住试管口一会儿，使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火，然后再收集气体检验纯度，否则，试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气，使氢气发生器发生爆炸。
氢气的爆炸极限
当空气中混入氧气的体积达到总体积的4%一74.2%，点燃时就会发生爆炸，在这个范围以外，就不会爆炸，因此这个范围被称为氢气的爆炸极限。所以，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。
验纯就是化学中检验所的产物的纯度,验纯一般是确保化学实验的安全。
例如，点燃氢气前要验纯，氢气是一种可燃性气体，它的爆炸极限是在与氧气混合4%到74.2%时，如果不验纯，就不知道集气瓶内有没有掺杂的氧气，就容易爆炸。
检验氢气纯度的方法：
实验用品：
酒精灯，铁架台，大试管，干燥的小试管，长颈漏斗，锌粒，稀硫酸。
实验步骤：
1. 用稀硫酸和锌粒制取氢气，用向下排空气法收集氢气。
2. 用大拇指捂住小试管。
3. 点燃洒精灯，试管移近火焰，试管口对着燃着的洒精灯火焰，移开拇指点火。
4. 如听到尖锐的爆鸣声，说明氢气不纯。
5. 如爆鸣声轻而沉闷，说明试管内收集的氢气纯净。
说明：
如果第一次检验的氢气不纯，需再次检纯时，必须用拇指捂住试管口一段时间，使试管内没有燃尽的氢气火焰完全熄灭，方可再次收集氢气，否则易发生仪器爆炸事故。
注意：
必须听到轻微的 “噗”声，才能说明氢气纯度比较高。刚开始收集的气体，大多是发生器里的空气，检验时不会发出声响。把这样的气体当成纯净的氢气使用，点燃时可能会发生爆炸。如果用向下排空气法收集氢气，经检验不纯而需要再检验时，收集前，必须用拇折堵住试管口一会儿，使试管内尚未熄灭的氢气火焰因缺氧而熄火，然后再收集气体检验纯度，否则，试管中没有熄灭的氢气火焰就会点燃氢气发生器里尚混有空气的氢气，使氢气发生器发生爆炸。
氢气的爆炸极限
当空气中混入氧气的体积达到总体积的4%一74.2%，点燃时就会发生爆炸，在这个范围以外，就不会爆炸，因此这个范围被称为氢气的爆炸极限。所以，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度。
二氧化碳的制取和收集：
1.原理和药品：CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑
2.装置：固液混合不加热
（1）发生装置
A装置为简易装置，不便于加液体；
B，C使用了长颈漏斗，便于添加液体，使用B、C装置时应注意，长颈漏斗下端管日应伸入液面以下，防止产生的气体从长颈漏斗逸出；
D装置使用了分液漏斗，便于加酸，还可以利用活塞控制反应。
（2）收集装置：二氧化碳溶于水，所以不能用排水法收集;其密度比空气大，所以可采用向上排空气法收集。
如图：
3.现象：块状固体不断溶解，产生大量气泡。
4.检验：把产生的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水变浑浊，证明是二氧化碳。
5.验满：将燃着的木条放在集气瓶口，如果木条的火焰熄灭，证明已集满。
6.实验步骤
a.检查装置的气密性;
b.装入石灰石(或大理石);
c. 塞紧双孔塞;
d.从长颈漏斗中加入稀盐酸;
e.收集气体;
f.验满。
7.注意事项：反应物不能用浓盐酸、硫酸、因为浓盐酸易挥发，会挥发出氯化氢气体，使制得的二氧化碳不纯；硫酸不会挥发，但会生成硫酸钙沉淀，沉淀的硫酸根附着在碳酸钙(或石灰石)表面，使碳酸钙(或石灰石)与酸的接触面积变小，最后反应停止！
实验室制取二氧化碳的选择：
实验室用大理石或石灰石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳。
注意：
(1)不能选用稀硫酸，因为稀硫酸与碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙会橙盖在碳酸钙的表面，阻止反应继续进行。
(2)不能选用浓盐酸，因为浓盐酸易挥发，得不到纯净的二氧化碳气体。
(3)不能用碳酸钠代替石灰石，因为反应太剧烈，产生的气体难以收集。反应速率的快慢与反应物的质量分数和接触面积有关。反应物的接触面积越大，反应物的质量分数越大，反应速率就越快，反之，则越慢。
各组物质反应情况如下表所示：
| 药品 | 反应速率 |
| 块状石灰石和稀盐酸 | 产生气泡速率适中 |
| 石灰石粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
| 块状石灰石和稀硫酸 | 产生气泡速率缓慢并逐渐停止 |
| 碳酸钠粉末和稀盐酸 | 产生气泡速率很快 |
空气中氧气含量的测定实验是初中化学的一个重要实验，同时也是历年各地中考命题的热点。近年来在课本实验的基础上进行拓展、创新，旨在考查同学们的实验探究能力及创新思维能力已成为中考命题的趋势。
空气中氧气含量的测定实验：
| 原理 | 利用红磷在空气中燃烧，将瓶内氧气消耗掉，生成五氧化二磷固体，使空气内压强减少，在大气压作用下，进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。4P + 5O2 2P2O5 |
| 装置 |  |
| 步骤 | ①连接装置，检查装置气密性 ②把集气瓶的容积分成5等份，做好记号。 ③用止水夹夹紧胶管。 ④在燃烧匙内放入过量的红磷。 ⑤点燃燃烧匙中的红磷，立即伸入集气瓶中，把塞子塞紧 ⑥待红磷熄灭并冷却后，打开止水阀 |
| 现象 | ①集气瓶中有大量的白烟生成，并放出热量 ②打开止水夹，烧杯中的水倒流到集气瓶中，并上升到约1/5处 |
| 结论 | 空气中氧气的体积分数约为1/5。 |
实验中的注意事项：
1.测定空气中氧气的体积分数时，所用物质应满足的条件：
①此物质能够在空气中中燃烧，不能用铁丝代替，铁丝在空气中不能燃烧
②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气，不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷，因为镁不仅与空气中的氧气反应，还和二氧化碳反应。
③此物质在空气中燃烧时只能生成固体，而不能生成气体，一般不用木炭，硫代替红磷。
2.实验失败与成功的原因：
①装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.
③实验完毕，待容器冷却至室温后，再打开止水夹，观察进水的体积，避免因温度高，气体膨胀，使测定结果低于1/5.
空气中氧气含量测定实验的改进：
1.测定原理：
（1）红磷（白磷）在密闭的容器中燃烧，消耗氧气，生成白色固体五氧化二磷。密闭容器内压强减小，大气压将水压入容器，通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。
（2）利用金属与氧气反应，消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小，在大气压的作用下，推动刻度器上的活塞移动，测出氧气体积。
2.装置
3.实验现象
（1）红磷（白磷）燃烧，产生大量白烟
（2）a中睡眠上升约占钟罩内空气体积的1/5
b中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1/5
c中活塞移动到4处
d中U形管左侧液面上升至刻度1处
e中试管中液面上升至刻度1处
f中右侧的活塞会左移
4.结论
空气中氧气体积约占空气总体积的1/5
5.注意事项
（1）实验中红磷要过量，以消耗容器内全部氧气，否则会使测定结果低于1/5.
（2）装置不漏气是本实验成功的关键，所以实验前应检查装置的气密性。如果气密性不好，外界空气会进入容器，使测定结果低于1/5。
（3）不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷（白磷）。因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气，导致测得的体积不准确，而细铁丝在空气中难以燃烧，氧气体积几乎不变，因此密闭空气内水面不上升。
（4）导气管要夹紧，燃烧匙放入集气瓶时要迅速，防止空气受热膨胀，从导气管或集气瓶逸出，导致进入水的体积增多，使实验结果偏高。
氧化的化学性质很活泼，很多物质都能与氧气发生化学反应。
部分物质在空气中和氧气中反应的对比：
a)碳和氧气反应
方程式：C + O2
CO2
现象：剧烈燃烧，发白光，放热，生成使澄清石灰水变浑浊的气体
b)硫和氧气反应
方程式：S + O2
SO2
现象：发出明亮的蓝紫色火焰，放热，生成有刺激性气味的气体
注意：实验前应在瓶底放少量水，用来吸收生成的有毒气体。
c)红磷和氧气反应：
方程式：4P + 5O2
2P2O5
现象：发出耀眼的白光，放热，生成大量白烟
生成的P2O5是固体小颗粒，现象为白烟，不是白雾。
d)铁和氧气的反应：
方程式：3Fe + 2O2
Fe3O4
现象：剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色物质
注意：集气瓶底放一层细沙或少量水。
e)镁和氧气反应：
方程式：2Mg + O2
2MgO
现象：剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出热量，生成白色粉末状固体，有白烟。
注意：不能手持镁条，应用坩埚钳夹持。
f)石蜡和氧气反应
文字表达式：石蜡+氧气
水+二氧化碳
现象：剧烈燃烧，放出热量，发出白光，如果在火焰上方罩一个干冷烧杯，
烧杯内壁有水珠，生成使澄清石灰水变浑浊的气体。
烟和雾的区别：
a)烟：大量固体小颗粒分散在空气长产生烟。红磷燃烧产生大量白烟，是燃烧生成的固体P2O5分散在空气中形成的
b)雾：大量小液滴分散在气体中产生雾。打开盛浓盐酸的瓶塞，瓶口有白雾，是挥发的HCl气体遇到空气中的水蒸气形成了盐酸小液滴。
a)光：固体物质燃烧使发光。镁条燃烧发出耀眼的强光，木炭在氧气中燃烧产生白光
b)气体物质和容易气化的物质燃烧时产生火焰。蜡烛在氧气中燃烧产生白色的火焰，是石蜡熔化后生成的气体燃烧而产生的。
描述物质在氧气中燃烧的现象的技巧：
可按三个顺序从三个方面进行：
（1）剧烈燃烧，有什么颜色的光，火焰；
（2）放热；
（3）生成物的特性
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