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专题训练（四） 制取气体的装置
类型一 装置气密性检验
1、如图T-4-1所示装置的气密性检查中,一定漏气的是（ ）
类型二 气体发生装置
2、如图T-4-2是实验室中用于制取气体的装置图。请回答：
（1）写出标有①②③的仪器名称：① ，② ,③ 。
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选用 （填字母）,其反应的化学方程式为 。
（3）若在实验室用加热高锰酸钾的方法制取原有的氧气,发生装置应选用 ，该装置缺少 。
（4）由此我们得到启示：实验室选择气体发生装置时,应考虑 和 。
类型三 气体收集装置
3、质疑与探究是科学课堂永恒的主题。下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。
（1）有些同学说：“CO2要用向上排空气法收集,不能用向下排空气法收集。”小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集 于是,进行了如下对比实验：
用图T-4-3甲和乙两种方式收集CO2,通人气体的流速和时间相同,发现甲集气瓶收集到的CO2浓度较大,乙集气瓶收集到的CO2浓度很小。请分析两者浓度相差较大的原因： 。
（2）有些同学说：“02可以用排水法收集,但CO2一般不用排水法收集。”对此,小科同学感到疑惑,于是又进行了如下对比实验：用图丙装置分别以相同流速通人O2和CO2,发现收集满O2比CO2耗时少。请分析原因： 。
（3）用装置丁来测量生成CO2气体的体积,其中在水面上加一层植物油的目的是 ,植物油上方原有的空气对实验结果 （填“有”或“无”）影响。
4、集气瓶被誉为“万能瓶”,如图T-4-4装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进人,瓶内空气从b口排出时,它可收集的气体有（H2是一种密度比空气小、难溶于水的气体）①H2 ②02 ③CO2 （ ）
图T-4-4
A、只有① B、只有②和③ C、只有③ D、①②③均可
类型四 装置的创新使用(装置的改进)
5、某学生设计如图T-4-5所示四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（ ）
图T-4-5
6、集气瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。如图T-4-6中各装置可用于测量气体体积的是（ ）
类型五 气体制取装置组合
7、如图T-4-7所示的实验装置,请按要求回答下列问题。
（1）写出图中标有①②的仪器名称：
① ；② 。
（2）小强想用高锰酸钾制备并收集较纯净的氧气,他应选择上述装置中的 和 （两空均填字母）进行组装。该反应的化学方程式为 。当氧气收集满并取出集气瓶后、停止该实验的正确操作步骤是先 后 。
（3）小红同学要制备并收集CO2应选择装置 和 （两空均填字母）进行组装。
（4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应,放热过快、过多引起发生装置炸裂。要控制加水速度,你认为B装置应如何改进才符合要求 。
8、如图T-4-8是实验室制取和收集气体的装置,请按要求作答：
图T-4-8
（1）用B装置（铁架台略）制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选 （填“a”或“b”）。
（2）从装置A∽D中选择：加热KMnO4制取O2并用排水法收集,应选用图中的 （填字母）；实验室制取并收集CO2应选用图中的 （填字母）。
（3）用装置E排空气收集H2,气体应从导管的 （填“c”或“d”）端进人；若制取的O2用F装置排水收集,请将图F补画完整。
（4）如果用B装置来制取比较平稳的气体应该把长颈漏斗改为 。
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专题训练（四） 制取气体的装置
类型一 装置气密性检验
1、如图T-4-1所示装置的气密性检查中,一定漏气的是（▲）
【答案】D
【解析】（1）装置气密性检查的答题流程
气密性检查操作的实验现象
①微热法——导管末端有气泡冒出，停止加热后形成一段水柱。
②液差法——长颈漏斗中的液面高于试管（或锥形瓶等容器）中的液面，且液面差不再改变。
③气压法——分液漏斗中液体不能滴下。
【分析】【详解】用手握住试管，试管内气体受热膨胀，在烧杯内有气泡产生，说明装置气密性良好不漏气，A项不符合题意；用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，液面高度不变，说明装置气密性良好不漏气，B项不符合题意；用弹簧夹夹住右边导管，双手握住烧瓶，烧瓶内气体受热膨胀，使集气瓶中气体压强增大，在玻璃管中形成一段水柱，说明装置气密性良好不漏气，C项不符合题意；用弹簧夹夹住右边导管，上下缓慢移动，若装置不漏气，两边液面应形成一定的高度差，而图示两端液面相平，说明装置漏气，D项符合题意。故选：D。
类型二 气体发生装置
2、如图T-4-2是实验室中用于制取气体的装置图。请回答：
（1）写出标有①②③的仪器名称：① ▲ ，② ▲ ,③ ▲ 。
（2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选用 ▲ （填字母）,其反应的化学方程式为 ▲ 。
（3）若在实验室用加热高锰酸钾的方法制取原有的氧气,发生装置应选用 ▲ ，该装置缺少 ▲ 。
（4）由此我们得到启示：实验室选择气体发生装置时,应考虑 ▲ 和 ▲ 。
【答案】（1）酒精灯 试管 锥形瓶 （2）B CaCO3＋2HCl＝CaCl3＋CO2↑＋H2O
（3）A 棉花团 （4）反应物状态 反应条件
【解析】【分析】【详解】略
类型三 气体收集装置
3、质疑与探究是科学课堂永恒的主题。下列是小科同学对气体收集方式本质原因的探究。
（1）有些同学说：“CO2要用向上排空气法收集,不能用向下排空气法收集。”小科同学疑惑：为什么不能用向下排空气法收集 于是,进行了如下对比实验：
用图T-4-3甲和乙两种方式收集CO2,通人气体的流速和时间相同,发现甲集气瓶收集到的CO2浓度较大,乙集气瓶收集到的CO2浓度很小。请分析两者浓度相差较大的原因： ▲ 。
（2）有些同学说：“02可以用排水法收集,但CO2一般不用排水法收集。”对此,小科同学感到疑惑,于是又进行了如下对比实验：用图丙装置分别以相同流速通人O2和CO2,发现收集满O2比CO2耗时少。请分析原因： ▲ 。
（3）用装置丁来测量生成CO2气体的体积,其中在水面上加一层植物油的目的是 ▲ ,植物油上方原有的空气对实验结果 ▲ （填“有”或“无”）影响。
【答案】（1）由于CO2的密度比空气的大，当CO2沿导管到达图甲集气瓶底部时，排出集气瓶中原有的空气，最后得到的CO2浓度较大；而当CO2沿导管到达图乙集气瓶底部后，大多数CO2会从瓶口逸出，残留在集气瓶中的CO2不多，故CO2浓度很小（合理即可）。（2）由于CO2能溶于水且与水反应，O2不易溶于水也不与水反应，CO2溶于水中的量多，故用排水法收集相同体积的O2比CO2耗时少（合理即可）。（3）防止二氧化碳溶于水并与水反应 无
【解析】【分析】【详解】（1）由于CO2的密度比空气的大，当CO2沿导管到达图甲集气瓶底部时，排出集气瓶中原有的空气，最后得到的CO2浓度较大；而当CO2沿导管到达图乙集气瓶底部后，大多数CO2会从瓶口逸出，残留在集气瓶中的CO2不多，故CO2浓度很小（合理即可）。（2）由于CO2能溶于水且与水反应，O2不易溶于水也不与水反应，CO2溶于水中的量多，故用排水法收集相同体积的O2比CO2耗时少（合理即可）。（3）防止二氧化碳溶于水并与水反应 无。
4、集气瓶被誉为“万能瓶”,如图T-4-4装置是其中的一种。当被收集的气体从a口进人,瓶内空气从b口排出时,它可收集的气体有（H2是一种密度比空气小、难溶于水的气体）①H2 ②02 ③CO2 （▲）
图T-4-4
A、只有① B、只有②和③ C、只有③ D、①②③均可
【答案】B
【解析】根据气体用排空气法收集时决定因素考虑：气体的密度比空气大，用向上排空气法收集，密度比空气小用向下排空气法收集考虑本题。
【分析】本题考查气体的收集，题目难度不大，解答本题关键是要知道排空气法收集气体时与气体的密度有关。
【详解】由当收集的气体从“a”口进，空气从“b”口排出，相当于向上排空气法收集气体，所以收集到的气体密度比空气大，且不与空气中成分反应，氢气的密度比空气小，氧气和二氧化碳密度比空气大可以用这种方法收集。故选B。
类型四 装置的创新使用(装置的改进)
5、某学生设计如图T-4-5所示四套装置来制取CO2,其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（▲）
图T-4-5
【答案】B
【解析】本题考查的是制二氧化碳装置的设计，有简易型的装置、有自动控制反应的进行的装置，各有利弊，并且运用了实际生活中的可以利用的物品，增强了学生的探究欲望。
【分析】本考点对制二氧化碳的装置进行了合理的设计，考查了学生的视图能力，培养了学生分析问题和解决问题的能力，同时开拓了学生的异向思维。
【详解】A、试管底部有缺口，只要放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入试管产生气体，不用时可以随时移出试管，故可以控制反应的进行，故A不选；B、虽然有带孔的塑料片，但是稀盐酸一直浸没大理石，所有无法控制反应的进行，故B选；C、石灰石在有孔塑料片上，用气体时，打开开关，U型管右边液面上升，稀盐酸就会浸没石灰石产生气体，不用时关闭开关，右边压强增大，盐酸又被压到塑料片以下，控制了反应的进行，故C不选；D、原理同A,可以上下移动铜丝，就移动了有孔的塑料瓶，因此可以控制反应的进行，故D不选。故选：B。
6、集气瓶被称为气体实验的“万能瓶”,是因为它可以配合玻璃管和其他简单仪器组成各种功能的装置。如图T-4-6中各装置可用于测量气体体积的是（▲）
【答案】A
【解析】【分析】【详解】A装置是排液量气装置；B装置可作为安全瓶防倒吸，因为进气管较短（刚漏出瓶塞），若发生倒吸，倒吸液会被盛装在B瓶中，不会再倒流到前一装置，从而防止倒吸；C装置是混气装置，进入C瓶中的两种气体可在瓶中充分混合；D装置是洗气装置。故选：A。
类型五 气体制取装置组合
7、如图T-4-7所示的实验装置,请按要求回答下列问题。
（1）写出图中标有①②的仪器名称：
① ▲ ；② ▲ 。
（2）小强想用高锰酸钾制备并收集较纯净的氧气,他应选择上述装置中的 ▲ 和 ▲ （两空均填字母）进行组装。该反应的化学方程式为 ▲ 。当氧气收集满并取出集气瓶后、停止该实验的正确操作步骤是先 ▲ 后 ▲ 。
（3）小红同学要制备并收集CO2应选择装置 ▲ 和 ▲ （两空均填字母）进行组装。
（4）实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体,该反应必须严格控制加水速度,以免剧烈反应,放热过快、过多引起发生装置炸裂。要控制加水速度,你认为B装置应如何改进才符合要求 ▲ 。
【答案】（1）铁架台 长颈漏斗 （2）A D 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 撤出导管
熄灭酒精灯 （3）B C （4）将长颈漏斗改为分液漏斗
【解析】（1）根据仪器的图形和用途判断名称；（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的反应物是固体，反应条件是加热，排水法收集的氧气更纯净，向上排空气法收集的氧气干燥。（3）根据实验室制取二氧化碳的反应物是固体和液体，反应条件是常温，二氧化碳密度比空气的大、易溶于水进行分析，应选用装置B和C。（4）分液漏斗可以控制液体的滴加速度。
【分析】【详解】略
8、如图T-4-8是实验室制取和收集气体的装置,请按要求作答：
图T-4-8
（1）用B装置（铁架台略）制取气体并能随时停止反应,上部与下部对接应选 ▲ （填“a”或“b”）。
（2）从装置A∽D中选择：加热KMnO4制取O2并用排水法收集,应选用图中的 ▲ （填字母）；实验室制取并收集CO2应选用图中的 ▲ （填字母）。
（3）用装置E排空气收集H2,气体应从导管的 ▲ （填“c”或“d”）端进人；若制取的O2用F装置排水收集,请将图F补画完整。
（4）如果用B装置来制取比较平稳的气体应该把长颈漏斗改为 ▲ 。
【答案】（1）b （2）AD BC （3）d 如图所示
（4）分液漏斗
【解析】（1）用B装置制取气体并能随时停止反应，选择有带孔塑料片的；（2）根据加热KMnO4制取O2并用排水法收集，选择实验装置；高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；制取二氧化碳是固体和液体的不加热反应；（3）用装置E排空气收集H2，根据氢气的密度比空气的小，气体应从短管进，以便排净空气。
【分析】发生装置的选择要根据反应物的状态和反应条件，气体收集装置要根据气体的密度和溶水性。
【详解】（1）用B装置制取气体并能随时停止反应，上部与下部对接应选择有带孔塑料片的b试管，因药品放在塑料片上，不需反应时，用弹簧夹夹住导管，在大气压强的作用下液体药品与固体药品分离，反应停止。（2）高锰酸钾制氧气就需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集，D是排水法收集气体的装置。制取二氧化碳是大理石和稀盐酸的反应，属于固体和液体的不加热反应，所以用B装置。（3）用装置E排空气收集H2，根据氢气的密度比空气的小，气体应从导管的d端进入，以便排净空气；若制取的O2用F装置排水收集，则如图，以便排净瓶内水。
（4）如果用B装置来制取比较平稳的气体应该把长颈漏斗改为分液漏斗。
故答案为：（1）b （2）AD BC （3）d 如图所示
（4）分液漏斗
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