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(共47张PPT)
微专题 常见气体的制取
下列是实验室制取气体的常见装置，请回答下列问题：
(一)仪器的识别(10年9考)
1. 写出图中标号仪器的名称：
①__________，②__________，③__________，
④__________，⑤__________，⑥__________，
⑦__________，⑧__________。
试管
酒精灯
铁架台
长颈漏斗
锥形瓶
分液漏斗
集气瓶
水槽
(二)发生装置的选择及反应原理(10年10考)
2. 选择依据：反应物的______和___________。
3. 装置选择及反应原理：
(1)实验室加热KMnO4固体制取氧气，发生装置为______(填字母，下同)，反应的化学方程式为____________________________________，装置需做的改进是_________________________________________。
(2)实验室加热KClO3和MnO2的固体混合物制取氧气，发生装置为____，反应的化学方程式为________________________。
状态
反应条件
A
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
====
△
试管口放置一小团蓬松的棉花(或少量玻璃棉)
A
2KClO3 2KCl＋3O2↑
=====
MnO2
△
(3)实验室用过氧化氢溶液与MnO2制取氧气，发生装置为________，反应的化学方程式为_______________________。
(4)实验室用石灰石(或大理石)与稀盐酸制取CO2，发生装置为________，反应的化学方程式为____________________________________。
(5)实验室用锌粒与稀硫酸制取氢气，发生装置为________，反应的化学方程式为___________________________。
B(或C)
2H2O2 2H2O＋O2↑
=====
MnO2
B(或C)
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
B(或C)
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
(三)收集装置的选择(10年10考)
4. 选择依据：气体的_____，能否与空气成分反应；气体在水中的_____性，是否与水反应。
5. 装置的选择：
(1)若要收集一瓶纯度较高的氧气，应选择的收集装置是___，当_______
____________________时，开始收集，说明氧气具有的性质是________
_________________，该装置还具有的优点是_______________________。
(2)若要收集一瓶较干燥的氧气，应选择的收集装置是___，说明氧气具有的物理性质是_____________。
密度
溶解
F
导管口
有气泡连续均匀冒出
不易溶于
水，且不与水反应
便于观察气体是否收集满
E
密度大于空气
(3)制取二氧化碳时，应选择的收集装置是____，说明二氧化碳具有的物理性质是_____________，导气管应_______________，以便排尽集气瓶中的空气。
(4)收集氢气时，根据氢气的密度比空气小，可用_____装置收集，根据氢气不溶于水，可用___装置收集。
E
密度大于空气
伸入集气瓶底部
D
F
(四)气体的检验与验满(10年3考)
6. 氧气的检验与验满：
(1)用于检验的方法是图___(填序号)，_____________________________
_________，说明是氧气。
(2)用于验满的方法是图____(填序号)，将__________________________
_____________，说明氧气已集满。
1
将带火星的木条伸入集气瓶中，
木条复燃
2
带火星的木条靠近集气瓶瓶
口，木条复燃
7. 二氧化碳的检验与验满：
(1)用于检验的方法是图____(填序号)，将__________________________
_____________，说明是二氧化碳。
(2)用于验满的方法是图____(填序号)，____________________________
_________，说明二氧化碳已集满。
3
气体通入澄清石灰水中，澄清
石灰水变浑浊
4
将燃着的木条靠近集气瓶瓶口，
木条熄灭
(五)多功能瓶的使用(10年3考)
8. 收集与检验：
(1)收集氧气时，若用图1装置，进气口应是___(填端口字母，下同)；若用图2装置，进气口应是____。
(2)收集氢气时，若用图1装置，进气口应是___；若用图2装置，进气口应是____。
(3)检验二氧化碳时，若用图3装置，进气口应是____，则集气瓶中装入的试剂为_____________。
a
d
b
d
e
氢氧化钙溶液
9. 除杂与干燥：
(1)除去CO2中的HCl时，若用图3装置，进气口应是__，则集气瓶中装入的试剂为_________________。
(2)除去CO中的CO2时，若用图3装置，进气口应是____，
则集气瓶中装入的试剂为______________。
(3)干燥氧气或二氧化碳或氢气时，若用图3装置，进气口应是____，则集气瓶中装入的试剂为________。
e
饱和碳酸氢钠溶液
e
氢氧化钠溶液
e
浓硫酸
10. 测定气体体积：
(1)收集并测量氧气的体积时，若用图2装置，连接量筒的导管口应是___。
(2)测量二氧化碳的体积时，若用图3装置，则集气瓶中装入水后，还需在水的上方铺一层植物油，其作用是______________________________
_______________。
c
形成液封，防止二氧化碳气体溶于
水或与水反应
1. (2023和平区一模)根据下面所示的仪器或装置，回答问题。
(1)若用固体加热的方法制取氧气，必须再增加的一种玻璃仪器是______，该反应的化学方程式可以是______________________________________
_____________________________，若用装置F收集氧气，氧气应从____
(填“a”或“b”)端通入。
(2)若要组装一套二氧化碳的发生和收集装置，可选择的装置组合为________(填字母)。
酒精灯
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
====
△
(或2KClO3 2KCl＋3O2↑)
=====
MnO2
△
a
ABCD
2. (2022沈阳节选)如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
(2)实验室可加热KMnO4固体制取O2：
②如A所示，加热一段时间后，某同学发现试管口未放置棉花团，应采取的正确操作:_________________________________________________
__________________________________________,再组装好仪器继续实验。
将导管移出水面，熄灭酒精灯，待装置冷却后，拔开橡胶塞，在试管口放置棉花团(其他合理答案均可)
(4)实验室选用C装置制取CO2的化学方程式：CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
请计算：
①CO2的相对分子质量是____；
②现需收集4瓶(每瓶0.125 L)CO2气体(实验条件下CO2的密度为2 g·L－1)，其质量是__ g；
③收集上述CO2，至少需要大理石(含CaCO3 80%)的质量是_____ g(精确到0.1 g)。
44
1
2.8
3. (2022沈阳节选)某化学小组初步设计了“收集不同体积比例的二氧化碳和一氧化碳混合气体”的实验方案。
方案三：如图所示
[提示：饱和NaHCO3溶液的作用是除去HCl气体，部分夹持装置及导管已略去]
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式____________________________
___________。
(2)CO气体应由___(填“a”或“b”)通入。
(3)写出装置C中浓硫酸的两点主要作用：
①_________________________________________________________________________；
②___________________________。
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋
H2O＋CO2↑
b
气体通过浓硫酸会产生气泡，依据气泡冒出情况可判断混合气体中两种气体的比例
干燥气体(其他合理答案均可)
4. (沈阳真题组合)实验室制取气体时要考虑下列问题：
(一)依据原理，确定制取方案
(1)实验室制取O2时选择的药品在组成上的共同点是_________________
____________________，任写出其中一个反应的化学方程式：________
_______________________________________________________________________________。[2018.18(1)]
物质中都含有氧元
素(其他合理答案均可)
2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (或2KClO3 2KCl＋3O2↑ 或 2H2O2
====
△
2H2O＋O2↑)
=====
MnO2
△
=====
MnO2
(2)下列反应均有CO2生成：①木炭在充足的氧气中燃烧 ②大理石与稀盐酸反应 ③煅烧石灰石。实验室制取CO2通常选择方法②。不选择①的理由是________________________________________________________；不选择③的理由是______________________________________________
_____________________。[2018.18(2)]
反应物中有氧气，使收集到的二氧化碳不纯(其他合理答案均可)
反应条件是高温，实验室条件下不易达到，很难控
制(其他合理答案均可)
(二)选择合理的制取装置
用图1所示装置制取气体，请回答下列问题：
(3)实验室可加热KMnO4 固体制取O2，应选用最佳的发生装置是___(填字母，下同)，气体收集装置是________(写出一种即可)。[2016.16(2)]
(4)用双氧水和二氧化锰制取O2，选择的发生和收集装置的组合是____________。[2018.18(4)]
A
F(或G)
DG(或DF)
图1
(5)若用F装置收集氧气，验满的方法是：将_____________放在集气瓶瓶口，若复燃，则证明氧气已满。[2022.18(2)]
(6)实验室可用Zn粒和稀硫酸制取氢气，选择发生装置的依据_________
______________________________________。[2022.18(3)]
(7)常温下，乙烯(C2H4)是一种无色气体，密度与空气相近。难溶于水，不与空气和水发生反应。实验室收集乙烯时，应选择的装置是________。[2022.18(4)]
带火星的木条
反应物是
固体和液体，在常温条件下就能发生反应
G
(8)实验室在加热条件下，分解草酸晶体可以制得CO，但是加热时草酸晶体在分解之前先熔化成了液体。如果用这种方法制取CO，你从A、B、C中所选择的发生装置是____，选择的理由是_______________________
_____________________________________________________________________________。[2018.18(5)]
C
试管口略向下倾斜，可以
防止冷凝水倒流，使试管炸裂，试管底部向下弯曲，可以防止草酸熔化
后流到试管口处
(9)若选用图2装置制取H2，其优点是便于控制反应的发生和停止，此时Zn粒应放置于_____________。若选用图2装置制取CO2，能否体现其优点并说明具体理由：____________________________________________
_____________________________。[2016.16(4)]
图2
多孔塑料板上
能，因为石灰石是块状固体且难溶于水，可以实
现固液分离(其他合理答案均可)
(三)检验、净化和除杂
(10)经检验，实验室用锌粒和稀盐酸制取的氢气中混有HCl气体，写出一种通过发生化学反应除去HCl的试剂______________________。[2018.18(6)]
氢氧化钠溶液(合理即可)
(11)(2023云南节选)生活中常用草酸溶液除铁锈和瓷砖上的污渍。草酸晶体加热会发生如下反应：H2C2O4·2H2O CO2↑＋CO↑＋3H2O。为检验分解后的产物，小赵设计了如下实验。回答下列问题。(白色的无水硫酸铜遇水变蓝)
图3
====
△
①实验中证明有水生成的现象是_______________________。
②乙中澄清石灰水的作用是____________________________。
③要证明有CO生成，在不连接其他装置的情况下，可进行的操作是________________________________________。
甲中白色固体变为蓝色
检验生成物中是否有二氧化碳
在丁装置后面放一个点燃的酒精灯(合理即可)
(12)(2023乐山)氨气(NH3)是一种重要化工原料，有刺激性气味，密度比空气小。某兴趣小组用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体的方法制备、收集干燥的NH3，实验装置如下图所示：
已知：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
图4
====
△
回答下列问题：
①甲装置也可以用于实验室制备_____(填“H2”、“O2”或“CO2”)。
②乙装置的作用是__________。
③丙装置用于收集NH3，则乙中导管口a应与丙中导管___端相连。
④从保护环境角度，该实验在丙装置后还应接一个_________装置。
O2
干燥氨气
c
尾气处理
5. (2023沈阳模拟题组合)图1是初中化学常用的实验装置，请回答下列问题。
图1
(1)写出装置A中的一种仪器名称是_______________________。
(2)图示装置中有明显错误的装置是___(填序号)，改进装置正确后进行下面实验。
铁架台(或试管或酒精灯)
A
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气时，连接好仪器装置，在装入药品前要检查装置的________；实验结束时要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，理由是__________________________________________________。收集满氧气的集气瓶应该____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)加热一定质量的KClO3固体制氧气(1.5 g MnO2作催化剂)，完全反应后，剩余固体的质量是6.4 g，则生成氯化钾的质量是______，生成氧气的质量是_______(精确到0.1 g)。
气密性
防止水槽中的水沿着导管倒吸入试管，使热的试管炸裂
正
4.9 g
3.2 g
(5)装置B和C都能用作实验室制取二氧化碳的发生装置。装置C相对装置B的优点是____________________。
(6)某同学利用装置B、 G连接进行实验，制取并验证二氧化碳的性质，实验过程中观察到G中有气泡冒出、但澄清的石灰水未变浑浊，试分析其可能的原因__________________________________________________
_____。
可以控制反应的速率
澄清石灰水完全变质(或装置中的空气未排除干净等合理
即可)
(7)图2是用F装置收集氧气集满后移出集气瓶的操作，该错误操作会导致的后果为____________________________________________________。
图2
收集满的氧气泄漏，空气进入集气瓶，造成收集的氧气不纯
(8)H装置可以进行许多实验，当气体从m口进入时，下列实验设计方案中可行的是________(填序号)。
①H中盛澄清石灰水时，可以检验二氧化碳气体
②H中盛烧碱溶液时，可以除去CO中混有的CO2
③H中盛浓硫酸时，可以除去氧气中的水蒸气
④H中盛冷水和红磷(着火点240 ℃)，可验证可燃物燃烧的条件
①②③
(9)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取NH3，其密度比空气小，极易溶于水。
①制取NH3的化学方程式为______________________________________
______。
②如图3，收集与验满NH3的方法正确的是____(选填装置序号)。
2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋2H2O＋
CaCl2
====
△
I
a.湿润的红色石蕊试纸　b．湿润的蓝色石蕊试纸
图3
①该装置中盛放的液体f是足量的_____________。
②关闭活塞e。打开活塞d。通入混合气体,可收集到的气体是__________。
③然后关闭活塞d，打开活塞e，又可以收集到另一种气体。则分液漏斗中盛放的液体是____________________________。
氢氧化钠溶液
氢气(或H2)
稀硫酸(或稀盐酸等合理即可)
图4
(10)工业上常需分离H2和CO2的混合气体。某同学采用如图4所示的装置(后续其他除杂装置已省略)也能达到分离该混合气体的目的。
6. (2023沈阳黑白卷改编)常见气体的制取是初中化学中一个重要的板块，从不同角度认识氧气和二氧化碳等气体，有助于更好的学习气体制取的知识。
Ⅰ. 认识氧气和二氧化碳
色、味 密度 溶解性 微观构成
氧气 无色无味 比空气略大 ____溶于水 氧分子
二氧化碳 无色无味 比空气____ 能溶于水 二氧化碳分子
不易
大
Ⅱ. 气体的制取
(1)写出标号仪器的名称________。
图1
水槽
(2)实验室制取氧气的方法有：
a. 加热高锰酸钾 b. 分解过氧化氢溶液 c. 加热氯酸钾
其中加入的二氧化锰在反应中起的作用是__________。若选用装置B制取氧气，写出反应的化学方程式_______________________。
(3)实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳，将产生的气体通过饱和碳酸氢钠溶液，再通入澄清石灰水中，若观察到__________________，说明该气体是二氧化碳。
催化作用
2H2O2 2H2O＋O2↑
=====
MnO2
澄清石灰水变浑浊
Ⅲ. 气体的性质及用途
(1)氧气可以支持燃烧，可用作助燃剂，还可以供给呼吸，据此可知氧气的一种用途是_______________________。
(2)如图,根据该实验可以得出二氧化碳的化学性质为__________________。由此可知二氧化碳的一种用途是_________。
图2
用于医疗急救(合理即可)
不燃烧也不支持燃烧
用于灭火
7. (2023东营节选)小英同学在做金属与盐溶液的反应时，发现锌片与硫酸铜溶液反应生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出。生成的是什么气体呢？ (提示：反应只生成一种气体)
【提出猜想】产生的气体可能是SO2、O2或H2中的一种。
【查阅资料】SO2易溶于水，化学性质与二氧化碳相似，它能使澄清石灰水变浑浊。
【设计并进行实验】(请在★处写上对应问题的答案)
【实验反思】由上述实验可以推出，硫酸铜溶液中可能含有__________
__________________________。
实验步骤 实验现象 实验结论
①向盛满该气体的试管中，插入带火星的木条 无明显变化 产生的气体不是O2
②将该气体通入澄清石灰水中 ★_____________ 产生的气体不是SO2
③将该气体净化后通过表面含CuO的铜网(如图) ★___________________ 产生的气体是H2
无明显变化
黑色固体变成红色
硫酸(或氢
离子或酸性物质等合理即可)
8. (2023江西)根据下图回答有关问题：
(1)仪器D的名称是________。
(2)实验室制取并收集二氧化碳需在上图中选用A、C、G与____(填序号)组合；检验二氧化碳是否集满的方法是____________________________
____________________________________。实验室用该装置制氧气的化学方程式为_______________________。
水槽
F
将燃着的木条放在集气瓶口，
若木条熄灭，则二氧化碳气体已收集满
2H2O2 2H2O＋O2↑
=====
MnO2
(3)将二氧化碳通入氢氧化钠溶液中无明显现象，为探究二氧化碳是否与氢氧化钠发生了反应，思成同学利用下图中图甲装置测定二氧化碳浓度变化，采集数据绘制成曲线(如图乙)。据图乙分析，能说明二氧化碳与氢氧化钠发生反应的时间段是______。ab段二氧化碳浓度不变的原因是_____________________________。
t2～t3
二氧化碳已在水中达到饱和状态
9. 实验室用过氧化氢溶液为原料制取氧气并完成相关实验。
(1)若要用排水法收集氧气，应选择的收集装置为______(填字母)。
(2)某同学研究了用排水法收集的氧气使带火星的木条复燃的氧气体积分数最低值，做了如下实验：
E
第一组实验：5只容积为100毫升的集气瓶，分别装一定体积的水，再用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次伸入5只集气瓶中，记录实验现象。
以相同方法完成第二组实验，两组实验的数据和现象见下表。(已知空气中氧气的体积分数为21%)
第一组 第二组 集气瓶编号 A B C D E A B C D E
集气前装入集气瓶内水的体积(毫升) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39
带火星木条的状况 微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃
①第一组实验D瓶，集气结束的氧气的体积分数为________%。
②经计算，第二组实验C瓶的氧气体积为48.65%，由此得出“使带火星的木条复燃的氧气体积分数的最低值只能是48.65%”的结论。对此结论和过程进行评价：____________________________________________
___________________________________________________。
(3)某次实验中，当10克溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32克氧气时，剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为________(滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计，计算结果精确到1%)。
此结论不严谨，实验过程可省去第二组中编号A、
D、E的实验，补充一个当水的体积分数达到34%的实验
24%
52.6
10. (2023台州节选)某同学对收集满二氧化碳气体的集气瓶需要正放的必要性进行了探究。实验步骤如下：
①将有底的空纸筒盖上硬纸板，在电子秤上称得质量为5.39克；
②将该纸筒先后两次收集满二氧化碳气体，盖上硬纸板，分别正放、倒放在电子秤上，如图甲和图乙，观察并记录读数变化；
③将两次的读数变化绘制成图丙，并得出结论。
回答下列问题：
(1)纸筒正放时，电子秤读数变小的原因是__________________________
________________________。
(2)结合图丙推测，若纸筒内收集满的是氢气，请在图丁中画出纸筒正放、倒放时电子秤读数随时间的大致变化情况并标注。(纸筒收集满氢气后的质量为5.30克)
二氧化碳逸出，空气进入，
且二氧化碳比空气密度大

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