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第八讲 常见气体的制取
1.实验室用高锰酸钾制取并收集氧气时,不会用到的仪器是( )
C
A.试管
B.酒精灯
C.长颈漏斗
D.集气瓶
2.(2025淮安)下列关于实验室制取 的操作,不能达到实验目
的的是( )
C
A.检查气密性
B.制备
C.干燥
D.收集
3.使用高锰酸钾制取氧气时,下列操作顺序正确的是( )
B
A.装试剂 检查气密性 加热
B.检查气密性 装试剂 加热
C.加热 装试剂 检查气密性
D.检查气密性 加热 装试剂
4.检验集气瓶中的二氧化碳是否收集满的方法是( )
D
A.将燃着的木条伸入集气瓶内
B.将带火星的木条伸入集气瓶中
C.将少量石蕊溶液注入集气瓶内
D.将燃着的木条放在集气瓶口
5.医院给病人输氧时用到类似如图所示的装置。关
于该装置,下列说法中不正确的是( )
A
A. 导管连接供给氧气的钢瓶
B. 导管连接病人吸氧气的塑料管
C.使用该装置用来观察是否有氧气输出
D.使用该装置用来观察氧气输出的速率
反应原理
气体 实验试剂 反应原理(填化学方程式)
氧气 高锰酸钾 ____________________________
过氧化氢、二氧化锰 _ _____________________
气体 实验试剂 反应原理(填化学方程式)
二氧化碳 大理石、稀盐酸 ____________________________
___________________
氢气 锌粒、稀硫酸 ___________________________
续表
【注意事项】(1)不能选择浓盐酸代替稀盐酸,因为浓盐酸易
______,制取的气体中混有氯化氢。
(2)不能选择稀硫酸代替稀盐酸,因为生成的硫酸钙__________,
覆盖在大理石表面,阻止反应进行。
(3)不能选择碳酸钠代替大理石,因为粉末状固体与稀盐酸接触
面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集。
挥发
微溶于水
气体制取装置的选择
一、发生装置
1.选择依据:反应物的状态(固固、固液、液液型)和反应条件
(是否需要加热)。
2.常见的发生装置
(1) 装置 类型 固固加热型 固液(液液)常温型 (2) 装置 图
A
B
C
D
E
试管
铁架台
长颈漏斗
锥形瓶
分液漏斗
(1)装 置类型 固固加 热型 固液(液液)常温型 (3)适 用反应 高锰酸 钾制取 氧气 (4)装 置优点 — 便于添 加液体 可以控制反应 的速率,获得 平稳气流 安装简 单,操作 简便 __________
__________
_______
可以控制反
应的发生和
停止
续表
【注意事项】采用装置A时:(1)点燃酒精灯后应先给试管预热,
再对准试剂部位集中加热,目的是________________________。
(2)试管口要略向下倾斜的原因是__________________________
_____________。
(3)用 制取氧气时,试管口要放一小团棉花,目的是
__________________________。
防止试管受热不均匀炸裂
防止加热时产生的冷凝水倒
流,炸裂试管
防止高锰酸钾粉末进入导管
(4)用装置B进行气体的制取实验时,长颈漏斗末端必须_______
_________,防止生成的气体从长颈漏斗逸出。
(5)用装置 进行气体的制取实验时,固体试剂必须为块状试剂。
伸入
液面以下
二、收集装置
1.选择依据:气体的性质(如密度、溶解性、能否与空气和水反
应)。
2.常见装置
收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
装置图
收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法
气体性质 密度明显比空气 ____,不与空气 中的成分发生 反应 密度明显比空气 ____,不与空气中 的成分发生反应 不溶于水或难溶
于水,且不与水
反应
典型气体
特点 收集的气体较______ 收集的气体较
______
大
小
干燥
纯净
续表
【注意事项】(1)若选用排水法收集气体,应当等到___________
_______________时再收集气体,否则收集到的气体不纯。实验结
束时,应先____________________,再____________,防止______。
(2)用排空气法收集气体,导管应伸到集气瓶的底部,防止
_________________。
气泡连续
并较均匀地放出
将导管从水槽中撤出
熄灭酒精灯
倒吸
收集的气体不纯
检验和验满
气体 氧气 二氧化碳
检验 方法 _____________________________ _____________,则为氧气 _____________________
_____________________
____,则为二氧化碳
将带有火星的木条伸入集气瓶中,
若木条复燃
将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊
气体 氧气 二氧化碳
验满 方法 _____________________________ ________________,说明氧气已 收集满(用排水法收集时,集气 瓶瓶口产生大气泡时,说明已收 集满) _____________________
_____________________
____,说明二氧化碳已
收集满
将带有火星的木条放在集气瓶瓶
口,若木条复燃
将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条立即熄灭
续表
气体的净化与干燥
气体净化装置的设计原则:
1.一般除杂在前,干燥在后,但如果是用加热法除杂,则干燥在前。
2.除杂试剂只能与气体中的杂质反应,不能与被提纯物质反应,不
能引入新的杂质。
装置
说明
浓硫酸
饱和碳酸氢钠
续表
多功能瓶的使用
目的 排水法 集气 排空气法集气 除杂
装置 示意 图 ________________________ ____进 ____出 ____________________
__进___
出(填字母)
短
长
尾气处理
1.点燃尾气:可燃性污染气体,可将其点燃转化成无污染气体
(如 )。
2.溶液吸收:酸性(碱性)气体通入碱性(酸性)溶液中,与溶
液反应生成不具有挥发性的盐类(如溶液吸收、
等)。
3.尾气收集:装置末端接一个气球或其他容器,用以集中处理污
染气体或再利用。
1.实验室用石灰石与稀盐酸反应制取和收集二氧化碳,一定不需要
的仪器是( )
C
A.导气管 B.试管 C.酒精灯 D.集气瓶
2.(2025镇江)用双氧水和制取并回收 ,下列操作
不正确的是( )
C
A.装
B.制取
C.收集
D.过滤
3.氨气密度比空气小,极易溶于水,以下收集氨气的方法正确的是
( )
B
A. B. C. D.
4.(2025山西)如图分别是实验室制取氧气和
二氧化碳的发生装置。完成该实验的操作中,
正确的一项是( )
C
A.均需用酒精灯加热
B.均可用镊子装入固体
C.均需检查装置的气密性
D.均可用带火星木条检验气体
5.下列有关实验操作的“先”与“后”的说法中,正确的是( )
C
A.制取气体时,先装试剂,后检查装置的气密性
B.加热高锰酸钾并用排水法收集 ,实验结束时,先熄灭酒精灯,
后移出导管
C.在制取氧气时,先连接好装置,后检验装置的气密性
D.加热试管时,先用酒精灯的外焰固定加热,后使试管底部均匀
受热
6.小洁在实验室用如图装置收集了一瓶,但测得 的纯度偏低,
不可能的原因是( )
C
A.收集气体前,集气瓶中没有装满水
B.导管口开始有气泡冒出时,立即收集
C.收集气体后,集气瓶中仍有少量水
D.收集气体后,集气瓶倒放在桌面上
7.下列关于实验室制备氧气的说法中,正确的是( )
C
A.用分离液态空气法制取氧气
B.不用二氧化锰,利用过氧化氢分解得不到氧气
C.加热高锰酸钾可以制备氧气
D.只有二氧化锰才能增大过氧化氢的分解速率
8.(2025日照)下列装置是、、 三种气体的实验室制取和
收集装置,回答下列问题。说明:分液漏斗可以通过活塞控制液
体的流量。
(1)仪器①的名称是________。
锥形瓶
(2) 四个装置都能用于制取同一种气体,写出用装置A制取
该气体的化学方程式:__________________________________。
(3)在上述制取气体装置中,中间过程可以添加液体试剂的装置
是____(填字母)。
(4)制取密度最小的气体可用____(填字母)装置来收集。
(5)用装置收集 气体,验满的方法是____________________
_______________________________________。
将燃着的木条放在集
气瓶口,木条熄灭,说明二氧化碳已收集满
(6)下列说法错误的是___(填字母)。
C
A.用装置A制取气体,试管口略向下倾斜
B.用装置C制取气体,长颈漏斗下端插入液面以下
C.用装置 收集气体,导管口有气泡放出时立即收集
D.用装置A、 制取并收集气体,结束时先撤导管再熄灭酒精灯
9.(2025宜宾)过碳酸钠 溶于
水可产生,进而制得 。实验小组利用此原
理,自制简易供氧器(如图)制取 。下列说法
错误的是( )
D
A.使用前应检查装置气密性
B.Ⅰ中的二氧化锰起催化作用
C.Ⅱ中的水可用于增加 的湿度
D.该装置不能控制产生 的快慢
10.(2025乐山)小聪用如图所示的装置制取二氧
化碳,以下说法正确的是( )
D
A.漏斗下端应该伸入液面以下
B.该装置不能控制反应的发生和停止
C.装置中的铜网可用铁丝网代替
D.可将石灰石换成锌粒,用来制取氢气
11.(2023广东)“盐穴储气”是一种地下储能技术,进气时采集盐
水,注水时排天然气,原理如图所示,下列说法正确的是( )
B
A.天然气是可再生能源 B.天然气难溶于盐水
C.从端进气可采集盐水 D.从 端进水可排天然气
12.(2025河源二模)某学习探究小组设计如下实验探究实验室制
取 反应速率的影响因素,下列分析正确的是( )
实验编号 石灰石的状态 稀盐酸的浓度
① 块状 20
② 块状 20
③ 粉末 20
④ 块状 40
A.①④探究稀盐酸的浓度的影响
B.②③探究稀盐酸的浓度的影响
C.①③探究石灰石状态的影响
D.③④探究温度的影响
√
13.(2024广东)【基础实验和跨学科实践】
(1) 的制取及性质
.制取
组装一套便于添加稀盐酸的发生装置,需用到如图1中的仪器有
_____(填字母)。
图1
.性质实验
操作 现象 性质
低处的蜡烛先熄灭,高处的 蜡烛后熄灭
澄清石灰水变浑浊
紫色石蕊溶液
溶液由紫色变成红色
的密度比空气的大
(2)低碳行动方案
同学们展示如图2所示的方案,并交流讨论、完善方案。
图2
.完善方案中的内容(各补写一条): _______________________;
______________________; __________________。
物理利用______(填“能”或“不能”)从总量上减少 。
.植树造林,利用绿色植物的______作用吸收 。
乘公交出行(合理即可)
人工增雨(合理即可)
甲烷(合理即可)
不能
光合
14.(2025秋佛山顺德区月考)【基础实验与跨学科实践】
Ⅰ.实验室制取
(1)仪器①的名称是________。
铁架台
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气。将
装置连接好后检查其气密性,操作是
__________________________________
__,观察是否有气泡冒出。若装置气密
先将导管放入水中,再用双手紧握试管
(3)若用高锰酸钾制取并收集较纯净的氧气,应选用的装置组合
为____(填图1中字母)。还需要加入的实验用品是__________,
反应的化学方程式:__________________________________。
一团棉花
性不好,则导管末端出现的现象是__(填图2中序号)。
Ⅱ.制作供氧器
(4)图3是某供氧器的装置图,反应仓中除了加入过氧化氢溶液
外,还需要加入__________,可以通过观察________________判
断氧气的流速。
二氧化锰
产生气泡的快慢
(5)兴趣小组根据图3设计并制作了简易供氧器(如图4所示),
其中乙瓶的作用相当于图3中的________(填“反应仓”或“加湿
仓”)。
加湿仓
1.实验室分别制取氧气和二氧化碳都必须用到的仪器是( )
B
A. B. C. D.
2.下列关于 的实验室制取及检验的操作不正确的是( )
C
A.制 的试剂
B.发生装置
C.收集方法
D.检验
3.氧气的制取和性质实验如图。下列说法正确的是( )
D
A.发生装置仅由试剂状态决定
B.该装置能收集到纯净的氧气
C.红热木炭应迅速伸入集气瓶瓶底
D.制取氧气的原料一定含有氧元素
4.(2025广州番禺区一模)实验室制取气体的常用装置如图,下列
说法正确的是( )
D
A.装置①可以较好地控制反应速率
B.装置③和④都可以用来收集二氧化碳
C.装置①和②组合可以用来制取氢气
D.装置①和④组合可以用来制取氧气
5.化学是一门以实验为基础的科学。
【实验一】常见气体的制取
图1
(1)若用如图1装置制取氧气,则分液漏斗中盛放
______________,在锥形瓶中盛放__________,则装
置中发生反应的化学方程式是____________________
____。
过氧化氢溶液
二氧化锰
【实验二】图2装置有多种用途
图2
(2)收集气体:气体从 端进入收集,该气体必须具有的性质是
______________。
密度比空气小
(3)干燥气体:除去二氧化碳中的水蒸气,则装置中应盛放
_________(填“浓硫酸”
或“ 溶液”)。
浓硫酸
(4)储存气体:用水将瓶中储存的气体排出使用,水从___
(填“”或“ ”)端进入。
【实验三】气体的分离
图3
(5)工业上常需分离、 的混合
气体。某同学采用如图3所示的装置也
能达到分离该混合气体的目的。操作
步骤如下:
①关闭活塞B,打开活塞A,通入混合气体,可收集到的气体是
______。
②然后,_______________________(填操作),又可收集到另一
种气体。
氢气
关闭活塞A,打开活塞B
6.【基础实验与跨学科实践】
(1)实验室制取 及其性质检验。
①仪器 的名称是______。
试管
图1
②实验室制取 ,应选择图1中的发生装置___
(填字母),反应的化学方程式为____________
___________________________。
B
③不同的吸收剂对的吸收效果比较(将 以相同流速通入不
同的吸收剂中,在第 时,观察澄清石灰水的变化情况)。
实验装置 吸收剂 烧杯中的现象
A 水 30 浑浊
B 饱和石灰水 30 较浑浊
C 30 无明显现象
分析:实验装置中澄清石灰水的作用是______________________。
结论:上述三种吸收剂中吸收效果最好的是___(填字母)。
检验二氧化碳是否除尽
C
图2
(2)制作简易“吸碳机”。
项目式学习小组模拟工业吸碳设备,设计并制
作简易“吸碳机”,如图2所示。
图3
①选用某种吸收剂进行“吸碳”实验,装置内气
体中 浓度随时间的变化情况如图3所示。
后 浓度不再明显减少的原因是_______
_______。
吸收剂
反应完
②若用氢氧化钠溶液作吸收剂,收集滤网上的生成物,该生成物
是________(填化学式)。若将生成物与_________(填化学式)
反应,可重新生成氢氧化钠,实现吸收剂再生。