【中考總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究及實(shí)踐（提高）】

【中考總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究及實(shí)踐（提高）】中考總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究及實(shí)踐（提高） 【考綱要求】 1掌握實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理、步驟和操作方法；知道實(shí)驗(yàn)室制取氣體的要求以及選取藥品的原則。2了解依據(jù)藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件設(shè)計實(shí)驗(yàn)裝置，了解根據(jù)氣體的性質(zhì)確定收集氣體的方法。3能正確分析實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的一些問題，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的需要改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置?！局R網(wǎng)絡(luò)】 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 氧氣 2KClO32KCl+3O2 反應(yīng)原理 2H2O22H2O+O2 二氧化碳：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 氫氣：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 固體加熱型：發(fā)生裝置 固液不加熱型：排水法：收集裝置 向上排空氣法：向下排空氣法：【考點(diǎn)梳理】 考點(diǎn)一、氧氣、二氧化碳、氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法 1.實(shí)驗(yàn)室制取O2、CO2、H2 的化學(xué)原理：（1）氧氣 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 2KClO32KCl+3O2 2H2O22H2O+O2 （2）二氧化碳 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O （3）氫氣 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2 2.實(shí)驗(yàn)設(shè)計的依據(jù)：固體和固體反應(yīng)（如制O2） 固體和液體反應(yīng)（如制H2、CO2） 液體和液體反應(yīng) 反應(yīng)物的狀態(tài) 反應(yīng)條件（是否需要加熱、加催化劑等） 氣體發(fā)生裝置 密度比空氣大向上排空氣法（CO2、O2） 密度比空氣小向下排空氣法（H2、CH4、NH3） 排空氣法 排水法（不易溶于水，不與水反應(yīng)，如O2、H2） 氣體收集裝置 3.“多功能瓶”收集氣體的方法：任何一種氣體，都可以用如圖所示的裝置進(jìn)行收集。（1）若待收集氣體的密度比空氣大，則氣體由a管通入，將空氣由b管排出；（2）若待收集氣體的密度比空氣小，則氣體由b管通入，將空氣由a管排出；（3）若用排水法收集氣體，則先在集氣瓶中裝滿水，氣體由b管通入?！疽c(diǎn)詮釋】 1.制取氣體選擇藥品的原則：速率適中，操作方便，節(jié)能環(huán)保，氣體純凈，雜質(zhì)易除。2.實(shí)驗(yàn)室?guī)追N常見氣體制取方法比較：氣體 藥品狀態(tài) 裝置 反應(yīng)條件 收集方法 O2 KMnO4、KClO3和MnO2混合物（固+固） 管口略向下傾斜的試管 加熱 向上排空氣法或排水法收集 O2 H2O2和MnO2混合物（固+液） 豎直試管或錐形瓶 不加熱 向上排空氣法或排水法收集 CO2 大理石（主要成分是CaCO3）和稀鹽酸（固+液） 豎直試管或錐形瓶 不加熱 向上排空氣法 H2 鋅粒和鹽酸（固+液） 豎直試管或錐形瓶 不加熱 向下排空氣法或排水法收集 NH3 銨鹽和堿石灰混合物（固+固） 管口略向下傾斜的試管 加熱 向下排空氣法收集 3.根據(jù)氣體的性質(zhì)確定氣體的收集方法（如下表）：收集方法 氣體性質(zhì) 優(yōu)缺點(diǎn) A向上排空氣法 密度比空氣大 干燥、純度不高 B排水法 難溶于水或不易溶于水 純度高、不干燥 C向下排空氣法 密度比空氣小 干燥、純度不高 當(dāng)氣體的密度和空氣密度相近且難溶于水時，一般采用排水法。4.比較氣體密度與空氣密度大小的方法：無法確定氣體密度時，可以根據(jù)氣體的相對分子質(zhì)量與空氣比較得到相對密度大小，空氣的平均相對分子質(zhì)量約為29，如果氣體的相對分子質(zhì)量比29大，則密度比空氣的大，如果相對分子質(zhì)量小于29，則密度比空氣的小?？键c(diǎn)二、實(shí)驗(yàn)室制取氣體綜合實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)和解題思路 1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體綜合實(shí)驗(yàn)題的特點(diǎn)是“三綜合”：綜合多種氣體的制取，如O2、CO2、H2、NH3、CH4等。綜合多種裝置：加熱試管裝置、液固接觸反應(yīng)裝置；排空氣收集裝置、排水收集裝置；氣體去雜裝置、氣體干燥裝置等。制取氣體的操作步驟。2.解答此類試題的思路是“三根據(jù)”：根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取氣體要求選擇藥品，根據(jù)藥品狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇裝置，根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇收集裝置。3.在解答實(shí)驗(yàn)操作步驟時要記住“四先四后”：先檢查裝置的氣密性，后加藥品；先加固體藥品，后加液體藥品；先放置酒精燈，后固定試管；先加熱試管，后將導(dǎo)管伸入集氣瓶內(nèi)；實(shí)驗(yàn)結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈?！疽c(diǎn)詮釋】 1.在實(shí)驗(yàn)室制備的各種氣體中，常含有少量的酸霧、水蒸氣或其它氣體雜質(zhì)，需經(jīng)過凈化和干燥后才能得到純凈的氣體。常用的干燥及凈化裝置主要有洗氣瓶、干燥管和U形管。2.氣體的干燥：選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體 濃硫酸 H2、O2、CO、HCl等中、酸性氣體 不能干燥堿性氣體，如NH3 無水硫酸銅（CuSO4）、氯化鈣（CaCl2） H2、O2、CO、CO2、HCl 能干燥絕大多數(shù)氣體，NH3除外 氫氧化鈉固體或生石灰 H2、O2、CO等中、堿性氣體 不能干燥酸性氣體。如CO2、SO2、HCl、H2S等 3.氣體的凈化：選擇氣體吸收劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和要除去雜質(zhì)的性質(zhì)而定。原則：所用的吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)；不能與被提純的物質(zhì)反應(yīng)，也不能引入新的雜質(zhì)。常見的氣體及其吸收劑：H2O：濃硫酸、無水硫酸銅、氫氧化鈉固體、堿石灰（氫氧化鈉與生石灰的混合物）等。HCl：氫氧化鈉溶液、堿石灰等。HCl、CO2：氫氧化鈉溶液、澄清石灰水、堿石灰等。氣體的凈化順序：先除雜，后干燥；加熱之前先除去水?！镜湫屠}】 類型一、考查氧氣、二氧化碳等氣體的實(shí)驗(yàn)室制法及氣體干燥、凈化 1. （2012廣西）用下列四套實(shí)驗(yàn)裝置制取CO2氣體，由于裝置錯誤導(dǎo)致可能收集不到CO2的是（） A. B. C. D. 【思路點(diǎn)撥】本題考查的是氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，要注意實(shí)驗(yàn)裝置的連接是否嚴(yán)密。實(shí)驗(yàn)室制取CO2，是在常溫下，用碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳；二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集?！敬鸢浮緾 【解析】裝置A可以用于制取少量的二氧化碳，能收集到二氧化碳，故A選項(xiàng)不符合題意；裝置B中小試管起液封的作用，可以收集到二氧化碳，故B選項(xiàng)不符合題意；裝置C中，生成的二氧化碳從長頸漏斗中跑掉了，一定收集不到二氧化碳，故C選項(xiàng)符合題意；裝置D比較好，用注射器加液體藥品，可以隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，能收集到二氧化碳，故D選項(xiàng)不符合題意。故選C?！究偨Y(jié)升華】氣體的制取裝置的選擇與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關(guān)。2. （2011廣東）下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計及氣體流向（“”表示氣體流向）正確的是（） A B C D 干燥氨氣 收集氫氣 收集氨氣 收集氧氣 【思路點(diǎn)撥】解題時先要分析裝置的用途，然后根據(jù)用途判斷該裝置是否合理?！敬鸢浮緾 【解析】 A、該裝置不能用來干燥氨氣。一是氨氣與濃硫酸能發(fā)生反應(yīng)；二是干燥氣體，則該裝置應(yīng)該是洗氣瓶，氣體從液體中出來，即“長進(jìn)短出”；而題圖所示氣體是“短進(jìn)長出”，故A錯誤。B、收集氫氣，該裝置應(yīng)為集氣瓶。由于氫氣的密度比空氣小，所以應(yīng)該是用向下排空氣法收集，即氣體“短進(jìn)長出”，故B錯誤。C、收集氨氣，該裝置應(yīng)為集氣瓶。由于氨氣密度小于空氣，所以應(yīng)該是用向下排空氣法，即該裝置采用“長進(jìn)短出”，故C正確。D、收集氧氣，該裝置為集氣瓶。由于要排除裝置內(nèi)的液體，所以應(yīng)該采取“短進(jìn)長出”的方法，故D錯誤?！究偨Y(jié)升華】對于裝置的使用，尤其是萬能瓶，要注意不同的使用方式和用途。3. （2012遼寧）以下是研究實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的裝置圖，請按要求回答下列問題。（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱： ； 。（2）實(shí)驗(yàn)室加熱高錳酸鉀制取氧氣，選用發(fā)生裝置A時要在試管口 ；若要收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)選擇的收集裝置時 （填字母序號，下同）。（3）實(shí)驗(yàn)室用H2O2溶液和MnO2混合制氧氣，其中MnO2起 作用，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。B裝置與 F裝置組合可以 。【思路點(diǎn)撥】 （1）熟悉常見儀器的名稱；（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室用高錳酸鉀制取氧氣的原理、藥品、裝置及收集方法等解析；（3）用H2O2溶液和MnO2混合制氧氣，其中MnO2起催化作用。【答案】（1）酒精燈 錐形瓶 （2）放一小團(tuán)棉花 E （3）催化 2H2O22H2O+O2 測量生成氧氣的體積 【解析】 （1）圖中是酒精燈，是錐形瓶。（2）用高錳酸鉀制取氧氣，試管口處要放一小團(tuán)棉花，防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)氣管；要收集一瓶干燥的氧氣，應(yīng)用向上排空氣法收集。（3）用H2O2溶液和MnO2混合制氧氣，其中MnO2起催化作用；F裝置中量筒內(nèi)收集到的水的體積約等于生成氧氣的體積?！究偨Y(jié)升華】實(shí)驗(yàn)室制取氧氣（或二氧化碳）實(shí)驗(yàn)是初中化學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容，與之相關(guān)的裝置的選擇、化學(xué)方程式的書寫、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)等都是中考?？嫉膬?nèi)容。4. （2012山西）以下是實(shí)驗(yàn)室常用的裝置，請根據(jù)裝置回答下列問題 （1）實(shí)驗(yàn)室若要制取干燥的氧氣，應(yīng)選擇裝置的連接順序?yàn)椋ㄌ钭帜福?，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（2）若將制得的二氧化碳通入E，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 ，說明 。（3）小李將氣體通入F中，他可能探究的問題是 ?！舅悸伏c(diǎn)撥】 （1）要收集干燥的氧氣，排除排水收集法，需有干燥裝置，只能用向上排空氣法收集；根據(jù)提供的裝置看，只能用過氧化氫溶液制取氧氣，并寫出化學(xué)方程式。（2）碳酸可使石蕊試液變紅。（3）二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，所以澄清石灰水常用于二氧化碳的檢驗(yàn)?！敬鸢浮浚?）ADB 2H2O22H2O+O2 （2）紫色石蕊變紅 二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸 （3）該氣體是否為二氧化碳 【解析】 （1）要收集干燥的氧氣，裝置的連接順序?yàn)椋篈DB。（2）二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸能使石蕊試液變紅。所以將制得的二氧化碳通入E，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紫色石蕊變紅；說明二氧化碳與水反應(yīng)生成了碳酸。（3）檢驗(yàn)二氧化碳的方法是將氣體通入澄清石灰水中，若石灰水變渾濁則是二氧化碳，所以小李探究的問題可能是：該氣體是否為二氧化碳?！究偨Y(jié)升華】本題考查學(xué)生對氧氣的制取裝置的選用及二氧化碳的性質(zhì)的理解與掌握，掌握氧氣、二氧化碳等氣體的制取原理、裝置、操作方法及它們的性質(zhì)是解答此類試題的關(guān)鍵。5. （2012天津）某研究性學(xué)習(xí)小組利用下列裝置進(jìn)行氣體的制取，請分析并填空。（1）寫出圖中儀器a的名稱：。（2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的化學(xué)方程式為 ，應(yīng)選擇制取并收集的裝置為 （填字母）。（3）實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣，應(yīng)選擇發(fā)生裝置為 （填字母）；若用盛滿水的F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從導(dǎo)管 （填或）處通入F裝置。（4）若鋅和鎂的混合物4.8g與100g稀硫酸恰好完全反應(yīng)，則該稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能是 （填字母）。 A.5% B.10% C.15% D.20% 【思路點(diǎn)撥】本題主要考查氧氣和二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法。（2）二氧化碳的密度比空氣的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空氣法收集；用過氧化氫和二氧化錳制氧氣，不需要加熱；（3）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣就需要加熱；氧氣不易溶于水，密度比空氣的密度大，因此可以用排水法和向上排空氣法收集；（4）采用極值法求解：如果4.8g全是金屬鎂，根據(jù)計算求最多需要硫酸的質(zhì)量；如果4.8g全是金屬鋅，根據(jù)計算求最少需要硫酸的質(zhì)量；因?yàn)槭卿\和鎂混合物，因此硫酸的量介于兩者之間?！敬鸢浮浚?）試管 （2）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2 B、D （3）A （4）B、C 【解析】 （2）在常溫下用石灰石和稀鹽酸來制取二氧化碳，因此不需要加熱；二氧化碳的密度比空氣的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空氣法收集；碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。（3）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制取氧氣就需要加熱；若用盛滿水的F裝置收集氧氣，氧氣應(yīng)從導(dǎo)管進(jìn)入，因?yàn)檠鯕獾拿芏缺人拿芏刃　＃?）如果4.8g全是金屬鎂，根據(jù)Mg+H2SO4=MgSO4+H2，計算求最多需要硫酸的質(zhì)量是19.6g，稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為19.6%；如果4.8g全是金屬鋅，根據(jù)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2，計算求最少需要硫酸的質(zhì)量是7.24g，稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7.24%；因?yàn)?.8g是鋅和鎂混合物的總質(zhì)量，因此稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于兩者之間，故答案為：BC?！究偨Y(jié)升華】本題主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)計算，綜合性比較強(qiáng)。氣體制取裝置的選擇主要與反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)的條件有關(guān)；氣體收集裝置的選擇主要與氣體的密度和溶解性有關(guān)。6. （2012湖北）根據(jù)下圖所示裝置圖回答問題。（1）圖中標(biāo)示儀器的名稱是 。（2）實(shí)驗(yàn)室中既可以用來制取O2，又可以用來制取H2和CO2的發(fā)生裝置是 （填字母代號），若用該裝置制取氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。（3）若將裝置B和E連接制取氧氣，停止加熱時的操作是 （填字母代號）。a、先移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈 b、先熄滅酒精燈，再移出導(dǎo)管 （4）若用F裝置收集一瓶干燥的某氣體，則該氣體可能是 （填字母代號）. a、HClb、CO2c、O2d、NH3 【思路點(diǎn)撥】本題考查氧氣、二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法及氣體收集裝置的選擇。學(xué)生平時要對制取氧氣、二氧化碳及其它基本實(shí)驗(yàn)熟練掌握和實(shí)踐，再結(jié)合掌握的常見氣體的性質(zhì)等知識就比較容易解答。【答案】（1）集氣瓶 （2）A 2H2O22H2O+O2 （3）a (4)d 【解析】 （2）裝置A是不需要加熱的氣體發(fā)生裝置。如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣；在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，也不需要加熱；實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣，也不需要加熱；所以實(shí)驗(yàn)室中既可以用來制取O2，又可以用來制取H2和CO2的發(fā)生裝置是A。（3）如果用高錳酸鉀或氯酸鉀制氧氣就需要加熱。氧氣收集完后，先移出導(dǎo)管，再熄滅酒精燈；這是防止水槽中的水倒流入熱的試管而使試管炸裂。（4）因?yàn)镠Cl和CO2都能與氫氧化鈉反應(yīng)，因此不能用氫氧化鈉固體干燥；F裝置中進(jìn)氣管比較短，因此收集的是密度比空氣小的氨氣；因?yàn)榘睔鈺廴究諝馇覙O易溶于水，因此可以用水吸收?！究偨Y(jié)升華】本題綜合性比較強(qiáng)，第（4）問有一定難度。干燥氣體選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。常見干燥劑歸納（如下表）：干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體 濃硫酸 H2、O2、CO、HCl等中、酸性氣體 不能干燥堿性氣體，如NH3 無水硫酸銅（CuSO4）、氯化鈣（CaCl2） H2、O2、CO、CO2、HCl 能干燥絕大多數(shù)氣體，NH3除外 氫氧化鈉固體或生石灰 H2、O2、CO等中、堿性氣體 不能干燥酸性氣體。如CO2、SO2、HCl、H2S等 舉一反三：【變式1】下圖所示分別是二氧化碳的制取、干燥、收集和性質(zhì)檢驗(yàn)的裝置圖，其中正確的是（ ） 【答案】D 【變式2】硫化氫（H2S）是一種有毒氣體，其密度大于空氣，且能溶于水形成氫硫酸。實(shí)驗(yàn)室常用塊狀固體硫化亞鐵（FeS）與稀硫酸在常溫下發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制得硫化氫氣體。（1）實(shí)驗(yàn)室制取硫化氫氣體的化學(xué)方程式為_。（2）根據(jù)如圖所示裝置回答下列問題：制取硫化氫氣體的發(fā)生裝置可選用_（填序號）。若用裝置C收集硫化氫氣體，進(jìn)氣口應(yīng)為_（填“a”或“b”）。用裝置D可驗(yàn)證硫化氫的水溶液呈酸性，D中所盛試劑為_。為防止多余硫化氫逸出，可用_溶液吸收（填一種具體物質(zhì)）?！敬鸢浮浚?）FeS+H2SO4=FeSO4+H2S （2）B a 紫色石蕊試液 NaOH（或其他可溶性堿） 【變式3】（2012廣東）（1）老師為同學(xué)們提供了如下實(shí)驗(yàn)裝置：寫出儀器a、b的名稱。a是 ，b是 。實(shí)驗(yàn)室用鋅和稀硫酸制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是 （填選項(xiàng)字母，下同），收集裝置是 （從A至E裝置中選）。（2）圖中F是某學(xué)生設(shè)計的一種洗氣、貯氣等用途的裝置。欲除去氧氣中混有的水蒸氣，瓶中可盛 ；氫氣是難溶于水的氣體，當(dāng)用排水法收集氫氣時，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從 （填“a”或“b”，下同）處導(dǎo)管通入；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應(yīng)從 處導(dǎo)管進(jìn)入。【答案】（1）長頸漏斗 水槽 B C或D （2）濃硫酸 b a 【解析】 （1）鋅和稀硫酸制取氫氣，是固體和液體的不加熱反應(yīng)，所以用裝置B作為發(fā)生裝置；氫氣的密度小于空氣的密度，并且難溶于水，可以用排水法和向下排空氣法進(jìn)行收集。（2）欲除去氧氣中混有的水蒸氣，瓶中可盛濃硫酸；當(dāng)用排水法收集氫氣時，瓶內(nèi)先裝滿水，氣體從b端進(jìn)，水從a端流出；若要用水將瓶中氫氣排出使用，水應(yīng)從a端進(jìn)，氣體從b端排出。【變式4】（2012江蘇）請結(jié)合下圖回答問題：（1）寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱： ； 。（2）用加熱高錳酸鉀的方法制取氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是（填字母編號） ，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。（3）用B、D裝置組合可制取某種氣體，寫出制取該氣體的反應(yīng)化學(xué)方程式 。（4）實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，常選用裝置B或裝置C，C與B相比較，其優(yōu)點(diǎn)是 ，選用的收集裝置為（填字母編號） 。（5）工業(yè)常需分離H2、CO2的混合氣體。某同學(xué)采用下圖所示的裝置也能達(dá)到分離該混合氣體的目的，操作步驟如下：關(guān)閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到 氣體；然后， （填操作），又可收集到另一種氣體?！敬鸢浮?（1）酒精燈 分液漏斗 （2）A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 （3）2H2O22H2O+O2（或CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O） （4）能隨時控制反應(yīng)進(jìn)行 E或F （5）H2 關(guān)閉活塞A，打開活塞B 【解析】 （2）用高錳酸鉀制取氧氣需要加熱，所以應(yīng)選用的發(fā)生裝置是A。（3）B裝置適用于固體和液體的不加熱反應(yīng)，D裝置用于收集密度大于空氣的氣體，所以用B、D裝置組合可制取氧氣或二氧化碳。（4）C裝置中的有空塑料板上放鋅粒，打開開關(guān)時反應(yīng)發(fā)生，硫酸從長頸漏斗內(nèi)流下，與鋅粒接觸反應(yīng)開始；當(dāng)關(guān)閉開關(guān)時氣體無法排出，壓強(qiáng)越來越大，把硫酸又壓回到長頸漏斗內(nèi)，使鋅粒與硫酸分離致反應(yīng)停止。所以該裝置可以控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。氫氣密度小于空氣的密度，不易溶于水，所以用裝置E或F收集。（5）氫氣不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以關(guān)閉活塞B，打開活塞A，通入混合氣體，可收集到氫氣。二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉，碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成二氧化碳；所以在完成之后，關(guān)閉活塞A，打開活塞B，這時B中的稀硫酸與步驟中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成的碳酸鈉反應(yīng)，生成二氧化碳，所以此時可收集到二氧化碳。中考總復(fù)習(xí)：實(shí)驗(yàn)室制取氣體的研究及實(shí)踐（提高） 一、 選擇題 (每小題只有一個選項(xiàng)符合題意) 1.實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇收集方法時，下列性質(zhì)：顏色；密度；溶解性；可燃性；能否與水反應(yīng)，必須考慮的是（ ） A B C D 2.（2012四川）下列敘述正確的是( ) A.實(shí)驗(yàn)室常采用二氧化錳作催化劑分解過氧化氫溶液的方法制取O2 B.粗鹽提純的實(shí)驗(yàn)，在溶解時使用玻璃棒是為了防止液體四處飛濺 C.實(shí)驗(yàn)室常用稀硫酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳 D.NH4H2P04不是復(fù)合肥料 3.（2012浙江）常溫下，氨氣為無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，易溶于水。氨氣溶于水顯弱堿性，實(shí)驗(yàn)室可用氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合加熱制取。則下列說法正確的是（ ） A.可用向下排空氣法收集氨氣 B.氨水能使紫色石蕊試液變紅色 C.多余的氨氣可排放到大氣中 D.實(shí)驗(yàn)室制氨氣的發(fā)生裝置與雙氧水制氧氣相同 4.（2012江蘇）下列幾種氣體可用如圖所示裝置干燥、收集的正確組合是 （ ） H2 O2 CO2 SO2 CH4 NH3 A B C D 5.利用如圖所示裝置，能完成實(shí)驗(yàn)室制取氣體的是（ ） A用制取氧氣 B用制取二氧化碳 C用制取氧氣 D用制取二氧化碳 6.（2012陜西）下圖為初中化學(xué)常見氣體的發(fā)生與收集裝置。有關(guān)這些裝置的說法不正確的是（ ） A. 裝置I可作為固體加熱制取氣體的發(fā)生裝置 B. 裝置中長頸漏斗可以用分液漏斗、醫(yī)用注射器代替 C. 裝置、可用于收集密度與空氣密度差距較大，且不與空氣中各成分反應(yīng)的氣體 D. 裝置可以用于收集H2、O2，也可以用于實(shí)驗(yàn)室收集CO2 二、填空題 7.實(shí)驗(yàn)室常用下圖所示裝置制取氣體，請你根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。（1）儀器的名稱為_。（2）裝置A、B均可用來制取CO2氣體，比較兩個裝置，指出A裝置的一個突出優(yōu)點(diǎn)_。（3）寫出實(shí)驗(yàn)室制取CO2氣體的化學(xué)方程式 。（4）C裝置充滿水時，可作為O2的收集裝置，則O2應(yīng)從_端通入。若采用排空氣法收集O2，則O 2應(yīng)從C裝置的_端通入。8.通過一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的一些規(guī)律，以下是老師提供的一些實(shí)驗(yàn)裝置，請你結(jié)合下圖回答問題：（1）寫出實(shí)驗(yàn)室制備二氧化碳的化學(xué)方程式 。（2）已知氨氣是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體。將收集滿氨氣的集氣瓶倒扣在滴有無色酚酞的水中，觀察到的現(xiàn)象是 。（3）加熱氯化銨與氫氧化鈉的固體混合物制取氨氣，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別是 。9.下圖所示為實(shí)驗(yàn)室常用的實(shí)驗(yàn)裝置，回答問題：（1）寫出帶有標(biāo)號儀器的名稱：_；_。（2）用鋅和稀硫酸制取氫氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置是_（填序號，下同），收集裝置是_。（3）實(shí)驗(yàn)室常用稀鹽酸和石灰石反應(yīng)制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。也可用加熱碳酸氫鈉（NaHCO3）固體（產(chǎn)物為碳酸鈉、二氧化碳、水）來制取CO2，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ，若用此法來制取CO2，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為_，收集裝置為_。（4）下圖所示裝置可用來測量生成的CO2的體積，其中在水面上放一層植物油的目的是_，植物油上方原有的空氣對實(shí)驗(yàn)結(jié)果_（填“有”或“無”）明顯影響。10.某課題小組利用草酸分解制取CO氣體。已知草酸受熱分解的化學(xué)方程式為H2C2O42H2O=CO+CO2+3H2O，該小組的同學(xué)進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)。請回答：（1）圖中儀器的名稱是_。安裝好裝置后應(yīng)先進(jìn)行的操作是 。（2）B裝置的作用是 。（3）CO收集滿后，撤除裝置時應(yīng) 。（4）為了驗(yàn)證草酸分解的產(chǎn)物，使用了下列藥品：澄清的石灰水；灼熱的氧化銅；無水硫酸銅固體（注：該物質(zhì)遇水由白色變?yōu)樗{(lán)色）；氫氧化鈉溶液。則草酸分解產(chǎn)物通過試劑的正確順序應(yīng)該是_（填字母）。A B C D 11.如圖所示是實(shí)驗(yàn)室制取和收集氣體的裝置，請按要求作答：（1）儀器a的名稱是_。（2）用B裝置制取氣體并能隨時停止反應(yīng)，上部與下部對接應(yīng)選_（填“b”、“c”） （3）從裝置AD中選擇：加熱KMnO4制取O2并用排水法收集，應(yīng)選用圖中的_（填字母）；實(shí)驗(yàn)室制取并收集CO2應(yīng)選用圖中的_（填字母）。（4）用裝置E排空氣收集H2，氣體應(yīng)從導(dǎo)管的_（填“d”、“e”）端進(jìn)入；若制取的O2用F裝置排水收集，請將圖F補(bǔ)畫完整。12.某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體實(shí)驗(yàn)室制法”進(jìn)行了研討，請你參與完成下面的問題：（1）原理分析：實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式為 。不用Na2CO3與鹽酸反應(yīng)制取CO2的原因是 。（2）發(fā)生裝置：圖甲裝置中儀器a的名稱是_，實(shí)驗(yàn)室常用無水醋酸鈉固體與堿石灰在加熱的情況下制CH4，應(yīng)選圖_（填序號）發(fā)生裝置。（3）收集裝置：實(shí)驗(yàn)室收集NH3應(yīng)采用的方法是_。收集有毒氣體SO2時，常用圖丙收集裝置，氣體應(yīng)從_（填字母）端通入。（4）實(shí)驗(yàn)操作：用KMnO4制取O2的操作過程可概括為“組裝儀器_ 加熱試管收集氣體停止加熱”。（5）實(shí)驗(yàn)反思：在加熱KClO3制O2的過程中，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生O2的速率很慢，經(jīng)檢查不是KClO3變質(zhì)，也不是裝置氣密性不好，你認(rèn)為最可能的原因是 。13.歸納與演繹是重要的科學(xué)方法，也是常用的化學(xué)學(xué)習(xí)方法。（1）請你根據(jù)實(shí)驗(yàn)室制取O2、H2、CO2三種氣體的反應(yīng)原理、制取與收集方法，歸納出實(shí)驗(yàn)室制取氣體反應(yīng)的共同點(diǎn)：_（填序號）。需要加熱 使用催化劑 沒有氣體參加反應(yīng) 原料為純凈物 只生成一種氣體 （2）化學(xué)上可以通過多種反應(yīng)得到NH3（極易溶于水，密度比空氣的密度小），例如：2NH4Cl (固)+Ca(OH)2 (固) CaCl2+2NH3+2H2O NH4HCO3 (固) NH3+CO2+H2O CaO (固)+NH3H2O (濃)=NH3+Ca(OH)2 如選擇反應(yīng)作為實(shí)驗(yàn)室制取NH3的反應(yīng)原理，你需要用下圖所示儀器中的_（填序號）來裝配制取NH3的發(fā)生裝置，你采用的收集方法是_。你選擇的制取裝置還可用來制取_，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。三、實(shí)驗(yàn)探究題 14.某興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行二氧化碳的制取和部分性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)，請回答下列問題：（1）關(guān)閉E，打開C，從長頸漏斗A中加入液體與錐形瓶B中的固體接觸，即有二氧化碳?xì)怏w產(chǎn)生。觀察到裝置D中的蠟燭慢慢熄滅，說明二氧化碳具有 的性質(zhì)。寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式：。（2）關(guān)閉C，打開E，則觀察到裝置G中的蠟燭燃燒得更旺，說明有氧氣生成。查閱資料：二氧化碳能與過氧化鈉（Na2O2）反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣。實(shí)驗(yàn)探究：要檢驗(yàn)反應(yīng)后裝置F中的固體物質(zhì)是否含有碳酸鈉，可取少量反應(yīng)后裝置F中的固體物質(zhì)于試管中，滴入_，觀察到有氣泡產(chǎn)生，將蘸有澄清石灰水的玻璃片放在試管口，觀察到 ，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：反應(yīng)后裝置F中的固體物質(zhì)含有碳酸根離子。二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。（3）虛線框內(nèi)的裝置還可用于實(shí)驗(yàn)室制備氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。15.某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)用碳酸鈉粉末、粒狀大理石、稀鹽酸、濃鹽酸、稀硫酸這幾種藥品，探究哪兩種藥品的反應(yīng)適合在實(shí)驗(yàn)室制取CO2。請你參與下列的探究并回答問題?！咎岢鰡栴}】上述的酸和碳酸鹽的反應(yīng)是否適合在實(shí)驗(yàn)室制取CO2？ 【方案設(shè)計】大家經(jīng)過討論，一致認(rèn)為濃鹽酸不適合用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2，你認(rèn)為原因是_。討論后大家設(shè)計了如下圖所示三個實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比分析?！緦?shí)驗(yàn)與結(jié)論】 （1）請你填寫下列實(shí)驗(yàn)報告中、處的內(nèi)容。實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 A 劇烈反應(yīng)，迅速放出大量氣泡 反應(yīng)速率過快，氣體不便收集，不宜用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳 B 產(chǎn)生氣泡，速率急速減慢，反應(yīng)幾乎停止 無法持續(xù)產(chǎn)生CO2，不能用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳 C （2）根據(jù)探究結(jié)論，實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)原理為 （用化學(xué)方程式表示）。【拓展與遷移】 （1）由上述探究可知，在確定實(shí)驗(yàn)室制取氣體的反應(yīng)原理時，要考慮諸多因素，例如反應(yīng)速率要適中，便于收集等。請你再寫出一種需要考慮的因素：。（2）下圖所示是一種滅火器的工作原理示意圖，其中用碳酸鈉和濃鹽酸反應(yīng)來產(chǎn)生CO2的理由是 。16.（2012廣西）實(shí)驗(yàn)室制取氧氣是初中化學(xué)階段的重要實(shí)驗(yàn)。小元同學(xué)準(zhǔn)確稱取7.9g純凈的高錳酸鉀 加熱一段時間后，收集到氧氣580mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。（1）請寫出實(shí)驗(yàn)室用固體反應(yīng)物制取氧氣的化學(xué)方程式（寫一個）：。（2）意外發(fā)現(xiàn)：根據(jù)化學(xué)方程式計算，7.9g高錳酸鉀完全分解，應(yīng)生成氧氣560mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）。小元 通過數(shù)據(jù)分析，意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積和理論計算的氧氣體積不相符合，并且在實(shí)驗(yàn)中還意外發(fā)現(xiàn) 錳酸鉀溶液呈墨綠色。（3）提出假設(shè)：小元取實(shí)驗(yàn)后的少量固體殘?jiān)俅渭訜?，?jīng)檢驗(yàn)又產(chǎn)生了氧氣。根據(jù)小元發(fā)現(xiàn)的問題和上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以做出如下假設(shè)：假設(shè)1：二氧化錳也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣 假設(shè)2：錳酸鉀也可以受熱分解產(chǎn)生氧氣 假設(shè)3：二氧化錳和錳酸鉀受熱都可以放出氧氣 假設(shè)4：（只填一種） （4）設(shè)計實(shí)驗(yàn)：小元用最初加熱所得的殘?jiān)氨匾膶?shí)驗(yàn)用品，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)流程驗(yàn)證假設(shè)2。請 在下面實(shí)驗(yàn)流程方框中的相應(yīng)位置填寫各步驟的實(shí)驗(yàn)操作名稱。步驟1 步驟2 步驟3 步驟4：干燥步驟5：驗(yàn)證假設(shè)2 請簡要敘述步驟5的操作 。（5）得出結(jié)論：若觀察到 ，則假設(shè)2成立；若觀察到 ， 則假設(shè)2不成立。【答案與解析】 1.【答案】D 【解析】確定收集方法主要考慮氣體在水中的溶解性、能否與水反應(yīng)以及與空氣密度的相對大小等因素。2.【答案】A 【解析】實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣，常用二氧化錳作催化劑，A正確；粗鹽提純時，在溶解過程中玻璃棒攪拌起加速溶解的作用，故B不正確；稀硫酸與石灰石反應(yīng)生成硫酸鈣微溶于水，阻礙反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，不能用作制取二氧化碳，故C不正確；NH4H2P04含有N、P兩種營養(yǎng)元素，故屬于復(fù)合肥料，故D不正確。3.【答案】A 【解析】“常溫下，氨氣為無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小”說明氨氣可用向下排空氣法收集，故A正確；C錯誤，多余的氨氣不可以排放到大氣中，因?yàn)榘睔庥写碳ば云湮?；氨氣易溶于水，溶液顯堿性，可以使紫色石蕊試液變藍(lán)色，故B錯誤；實(shí)驗(yàn)室可用氯化銨固體和氫氧化鈣固體混合加熱制取氨氣，應(yīng)選擇固-固加熱制氣裝置，不同于雙氧水制氧氣的裝置（固-液制氣裝置），故D錯誤。4.【答案】D 【解析】堿石灰的主要成分是氫氧化鈉與氧化鈣，能與二氧化碳、二氧化硫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，直接可以排除A、B、C選項(xiàng)。5.【答案】C 【解析】實(shí)驗(yàn)室制取氣體，要根據(jù)反應(yīng)藥品的狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，根據(jù)氣體的溶解性及密度等選擇收集裝置。若用固體高錳酸鉀制取氧氣，由于反應(yīng)需要加熱，所以發(fā)生裝置需選用，若用雙氧水與二氧化錳混合制取氧氣或用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取二氧化碳，發(fā)生裝置需選用，由于氧氣和二氧化碳的密度都比空氣的密度大，故都可以選裝置收集，氧氣不易溶于水，還可以選擇裝置收集。6.【答案】D 【解析】H2、O2可能排水法收集，但CO2能溶于水，不能用排水法收集，故D錯誤。7【答案】 （1）長頸漏斗 （2）隨關(guān)隨停，即開即產(chǎn)生氣體 （3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O （4）b a 【解析】（4）排水法收集：氧氣從b進(jìn)入，將水從a中壓出，水排完便收集到一瓶氧氣。排空氣法收集：氧氣的密度比空氣的密度大，氣體從a進(jìn)入到底部，空氣從b排出。8.【答案】 (1)CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O (2)液體變紅且集氣瓶中的液面上升 （3）A E 【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳所用的藥品是石灰石和稀鹽酸，生成氯化鈣、水和二氧化碳。（2）氨氣易溶于水，溶解后容器里的壓強(qiáng)變小，外界大氣壓會將容器中的水壓上去，同時氨氣溶解于水后溶液呈堿性，無色酚酞遇堿變紅，溶液內(nèi)的無色溶液會變?yōu)榧t色。（3）因?yàn)榘睔馐且环N密度比空氣小且極易溶于水的氣體，反應(yīng)需要加熱，所以選擇A、E。9【答案】 （1）鐵架臺 集氣瓶 （2）B C（或E） （3）CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O 2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O A D （4）防止CO2溶于水 無 【解析】（2）鋅是塊狀固體，硫酸是稀溶液，制氫氣選B裝置。由于氫氣的密度比空氣小，而且難溶于水，所以收集裝置可選C或E。（3）NaHCO3不穩(wěn)定，加熱易分解，可選用A裝置。（4）此題用排水法測量CO2的體積，CO2進(jìn)入集氣瓶，將水壓入量筒中，量筒中水的體積就是CO2的體積，由于CO2能溶于水，在水和CO2氣體之間用植物油隔離，以免引入誤差。10【答案】 （1）酒精燈 檢查裝置的氣密性 （2）吸收CO2氣體 （3）先將C中導(dǎo)管移出水面，再移去酒精燈 （4）C 11.【答案】 （1）酒精燈 （2）c （3）AD BC （4）e 將瓶中右邊的導(dǎo)管延長至接近瓶底 【解析】（2）B裝置要控制反應(yīng)可以隨時發(fā)生與停止，故應(yīng)選c對接。（3）用KMnO4制取O2選用“固固加熱型”發(fā)生裝置，實(shí)驗(yàn)室制取CO2選用“固液常溫型”發(fā)生裝置及向上排空氣法收集裝置。（4）裝置E是多功能裝置，