微专题四 常见气体的制备
【知识归纳】
实验室常见气体的制取
(1)气体发生装置的选择
①选择依据：根据反应物的状态和反应条件选取
②常见实验室制取气体的发生装置
反应物状态
固体
固体和液体
反应条件
加热
不需加热
装置
举例及装置选择
a.高锰酸钾制取氧气,应选 A (填字母,下同),注意:要在试管口 塞一团棉花b.氯酸钾制取氧气,应选 Ac.双氧水制取氧气,应选 BCDd.大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选 BCDe.锌和稀硫酸制取氢气,应选 BCD
注意事项
用A装置制取氧气时,试管口略向下倾斜
用C装置制取气体时,长颈漏斗必须伸入液面以下,防止气体逸出
(2)气体收集装置的选择
①选择依据：根据气体的密度和溶解性
②常见气体的收集装置
装置图
向上排空气法
向下排空气法
收集方法
排水法
排空气法
适用范围
不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体
所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大
密度比空气大的气体,如O2、CO2等
密度比空气小的气体,如H2、NH3等
优缺点
排水法收集到的气体纯净但不干燥排空气法收集到的气体干燥但不纯净
注意事项
当气泡连续、均匀冒出后再收集
导气管应伸入集气瓶底部,充分排净集气瓶中的空气
(3)常见气体的检验与验满
气体
O2
CO2
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，现象：__带火星的木条复燃__
通入澄清石灰水，现象：__石灰水变浑浊__
验满方法
用排空气法收集时，将带火星的木条靠近__集气瓶口__，木条复燃，说明已满
__将燃着的木条靠近集气瓶口，如木条熄灭，则说明已满__
(4)实验装置的简单改变——“万能瓶”
多功能瓶(如图)在实验中可用于收集气体、作洗气瓶、测量气体体积等多种用途，不同用途下瓶内所盛装物质、气体通入方向不同，几种常见的情况如下：
①用于气体收集
功能
装置
进出口方向
排水法
b 进 a 出
排空气法
向上排空气
a 进 b 出
向下排空气
b 进 a 出
【归纳】用多功能瓶收集气体，既可收集密度比空气大的气体，又可收集密度比空气小的气体，只不过气体通入的方向不同而已。
②用于测量气体体积(难溶于水的气体)
收集时，集气瓶中要先盛满水，然后将要收集的气体从__短端(a端)__通入，水就会从__长端(b端)__排出，在长端(b端)连接一个量筒，可通过量筒测出排出水的体积，进而知道集气瓶所收集的气体的体积。
③用于观测气流
通过观测长导管下端气泡情况判断气流是否通畅、气流大小情况，气体只是经过瓶中液体，所以气体应该从__a__管通入，经过液体再从__b__管排出。
【巩固提能】
1．(2020·宁夏中考)如图为化学实验室常用仪器，据此回答问题：
(1)欲组装一套实验室制取氧气的发生装置，你选择的仪器是__③④⑤⑦__(填序号，下同)，发生反应的化学方程式为__2KClO32KCl＋3O2↑(或2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑)__。
(2)若要收集一瓶二氧化碳气体，你选择的仪器是__②__，判断该气体是否收集满的方法是__将燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭，说明已经集满__。
2．(2020·重庆中考改编)化学实验中，常常要涉及仪器和装置的连接。
(1)甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和__集气瓶__。
(2)利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管a端与丙中导管__e__端相连接(填字母，下同)。
(3)如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的__b__端排出。丙装置正在用排水法收集氧气，氧气是从导管__d__端进入，如果用丙装置检验二氧化碳，容器中的液体是__澄清的石灰水__(填名称)。
3．(2021·临沂期末)图示是二氧化碳的实验室制取与性质验证的示意图，请完成下列问题：
(1)仪器a的名称为__长颈漏斗__；
(2)写出A中发生反应的化学方程式__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__；
(3)实验过程中，能够观察到C中紫色石蕊试液变为__红__色；
(4)若要用E装置收集一瓶CO2气体，则CO2应从__c__(填“c”或“d”)端进入。
4．(2021·岳麓区质检)现有下列实验装置，如图所示。回答问题：
(1)装置A中仪器①的名称是__试管__。
(2)若用装置B制气体，加入液体的位置在__b__(填“a”“b”或“c”)处，实验室制取二氧化碳，收集装置为__C__(填装置的字母代号)。
(3)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置选用F，则用此装置的优点是__可以控制反应的发生与停止__。
5．(2020·甘孜州中考)实验室制取和收集气体的装置如图所示。回答下列问题：
(1)写出图中仪器X的名称：__锥形瓶__。
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是__①__(填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为__CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑__。
连接仪器后，先__检查装置的气密性__，再加药品。
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为__2H2O22H2O＋O2↑__。
若用E装置收集氧气，验满的方法是__将带火星的木条置于瓶口，如复燃，说明已收集满__。
(5)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为__a__(填“a”或“b”)。
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【知识归纳】
实验室常见气体的制取
(1)气体发生装置的选择
①选择依据：根据反应物的状态和反应条件选取
②常见实验室制取气体的发生装置
反应物状态
固体
固体和液体
反应条件
加热
不需加热
装置
举例及装置选择
a.高锰酸钾制取氧气,应选
(填字母,下同),注意:要在试管口
b.氯酸钾制取氧气,应选
c.双氧水制取氧气,应选
d.大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选
e.锌和稀硫酸制取氢气,应选
注意事项
用A装置制取氧气时,试管口略向下倾斜
用C装置制取气体时,长颈漏斗必须伸入液面以下,防止气体逸出
(2)气体收集装置的选择
①选择依据：根据气体的密度和溶解性
②常见气体的收集装置
装置图
向上排空气法
向下排空气法
收集方法
排水法
排空气法
适用范围
不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体
所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大
密度比空气大的气体,如O2、CO2等
密度比空气小的气体,如H2、NH3等
优缺点
排水法收集到的气体纯净但不干燥排空气法收集到的气体干燥但不纯净
注意事项
当气泡连续、均匀冒出后再收集
导气管应伸入集气瓶底部,充分排净集气瓶中的空气
(3)常见气体的检验与验满
气体
O2
CO2
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶中，现象：__
__
通入澄清石灰水，现象：__
__
验满方法
用排空气法收集时，将带火星的木条靠近__
__，木条复燃，说明已满
__
__
(4)实验装置的简单改变——“万能瓶”
多功能瓶(如图)在实验中可用于收集气体、作洗气瓶、测量气体体积等多种用途，不同用途下瓶内所盛装物质、气体通入方向不同，几种常见的情况如下：
①用于气体收集
功能
装置
进出口方向
排水法
进
出
排空气法
向上排空气
进
出
向下排空气
进
出
【归纳】用多功能瓶收集气体，既可收集密度比空气大的气体，又可收集密度比空气小的气体，只不过气体通入的方向不同而已。
②用于测量气体体积(难溶于水的气体)
收集时，集气瓶中要先盛满水，然后将要收集的气体从__
__通入，水就会从__
__排出，在长端(b端)连接一个量筒，可通过量筒测出排出水的体积，进而知道集气瓶所收集的气体的体积。
③用于观测气流
通过观测长导管下端气泡情况判断气流是否通畅、气流大小情况，气体只是经过瓶中液体，所以气体应该从__
__管通入，经过液体再从__
__管排出。
【巩固提能】
1．(2020·宁夏中考)如图为化学实验室常用仪器，据此回答问题：
(1)欲组装一套实验室制取氧气的发生装置，你选择的仪器是__
__(填序号，下同)，发生反应的化学方程式为__
__。
(2)若要收集一瓶二氧化碳气体，你选择的仪器是__
__，判断该气体是否收集满的方法是__
__。
2．(2020·重庆中考改编)化学实验中，常常要涉及仪器和装置的连接。
(1)甲、乙、丙装置中都用到了导管、橡皮塞和__
__。
(2)利用红磷燃烧测定空气中氧气的含量，应将甲中导管a端与丙中导管__
__端相连接(填字母，下同)。
(3)如果实验室用乙装置收集二氧化碳，空气应从导管的__
__端排出。丙装置正在用排水法收集氧气，氧气是从导管__
__端进入，如果用丙装置检验二氧化碳，容器中的液体是__
__(填名称)。
3．(2021·临沂期末)图示是二氧化碳的实验室制取与性质验证的示意图，请完成下列问题：
(1)仪器a的名称为__
__；
(2)写出A中发生反应的化学方程式__
__；
(3)实验过程中，能够观察到C中紫色石蕊试液变为__
__色；
(4)若要用E装置收集一瓶CO2气体，则CO2应从__
__(填“c”或“d”)端进入。
4．(2021·岳麓区质检)现有下列实验装置，如图所示。回答问题：
(1)装置A中仪器①的名称是__
__。
(2)若用装置B制气体，加入液体的位置在__
__(填“a”“b”或“c”)处，实验室制取二氧化碳，收集装置为__
__(填装置的字母代号)。
(3)用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的发生装置选用F，则用此装置的优点是__
__。
5．(2020·甘孜州中考)实验室制取和收集气体的装置如图所示。回答下列问题：
(1)写出图中仪器X的名称：__
__。
(2)用下列原理制取气体可选用装置A的是__
__(填数字序号)。
①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
②用锌和稀硫酸反应制取氢气
(3)实验室用B装置制取二氧化碳，反应的化学方程式为__
__。
连接仪器后，先__
__，再加药品。
(4)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气的化学方程式为__
__。
若用E装置收集氧气，验满的方法是__
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(5)若改用图F所示充满空气的医用塑料袋收集二氧化碳，则二氧化碳的导入端为__
__(填“a”或“b”)。
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