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微专题4 常见气体的制取
一、实验原理及气体发生装置的选择
1.选择依据
反应物状态
反应条件(是否需要加热)
固液(或液液)型
固固型
2. 气体发生装置
(1)固固加热型
举例：实验室用氯酸钾制取氧气：________________________(写出化学方程式，下同)。
实验室用高锰酸钾制取氧气：__________________________________,试管口应塞一团棉花,作用是_________________________________________。
【特别提醒】实验开始前先检查装置的气密性(详见第一单元)。
防止高锰酸钾粉末随气流进入导管，堵塞导管
2KClO3 2KCl＋3O2↑
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(2)固液(或液液)常温型
装置
装置优点 安装简便 便于_______ _______ 可控制反应速率 可随时控制反应的___________
适用范围 用于制取少量气体 用于平稳反应并制取较多气体 用于剧烈反应并制取较多气体 用于平稳反应并持续时间较长的气体制取
添加液体药品
发生和停止
举例：实验室制取氧气：_______________________。
实验室制取二氧化碳：___________________________________。
实验室制取氢气：_________________________。
【特别提醒】(1)B装置中长颈漏斗末端应______________，防止_______
___________________。
(2)D装置控制反应停止的原理：当用弹簧夹夹紧橡胶管时，产生的气体使装置内的压强增大，液体被压回到长颈漏斗中，与固体反应物分离，反应即停止；控制反应发生的原理：打开弹簧夹，产生的气体沿导管排出，液体与固体接触，反应发生。
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
伸入液面以下
生成的
2H2O2 2H2O＋O2↑
气体从长颈漏斗逸出
(3)D装置不用于制取O2的原因是___________________________________
_________。
(4)制取二氧化碳药品的选择
①_____(填“能”或“不能”)用浓盐酸代替稀盐酸，原因是_______________
__________________________。
【链接】除去CO2 中的HCl 详见微专题七
二氧化锰是粉末状固体，无法放置于多孔隔板上
不能
浓盐酸具有挥发性，会使收集的CO2气体不纯
②_____(填“能”或“不能”)用稀硫酸代替稀盐酸， 原因是______________
________________________________________________________________________________。
③______(填“能”或“不能”)用碳酸钠或碳酸钙代替大理石或石灰石， 原因是___________________________________________________________
_____。
不能
稀硫酸与大理石或石灰石反应生成的硫酸钙微溶于水，覆盖在大理石或石灰石表面，阻碍反应继续进行
不能
碳酸钠或碳酸钙为粉末状，与稀盐酸反应速率过快，不利于CO2的收集
二、气体收集装置
1. 选择依据：气体的物理性质(密度和溶解性)和化学性质(能否与空气成分、水反应)。
2. 收集方法及注意事项
装置
依据 不易溶或难溶于水 密度比空气___ 密度比空气___
优缺点 收集的气体较纯净但不干燥 收集的气体较干燥但纯度不高
举例 O2、H2、CH4等 O2、CO2等 H2、CH4、NH3等
大
小
【特别提醒】①用固固加热型装置制备并用排水法收集氧气时，实验完毕后，一定要先___________________，后___________，以防止______
_____________________________。
②用排水法收集气体时，当气泡_________冒出时开始收集，当集气瓶瓶口有_______冒出时，证明已收集满，收集满氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放在桌面上。
将导管从水槽中撤出
熄灭酒精灯
水槽中的水倒吸入热的试管使试管炸裂
连续均匀
大气泡
三、气体的检验与验满
氧气 验满：将带火星的木条放在集气瓶_____，若________，则证明氧气已收集满
检验：将带火星的木条_____________，若木条复燃，则证明生成的气体是氧气
二氧化碳 验满：将_____的木条放在集气瓶_____，若________，则证明二氧化碳已收集满
检验：把气体通入澄清石灰水中，若观察到_________ _________，则证明生成的气体是二氧化碳
瓶口
木条复燃
伸入集气瓶中
燃着
瓶口
木条熄灭
澄清石灰水变浑浊
1. (2020攀枝花)实验室有如下气体发生装置和气体收集装置：
下列说法中，错误的是(　　)
A. 用铁和稀盐酸制取H2可选用b、d
B. 用大理石和稀盐酸制取CO2可选用b、c
C. 用氯酸钾和二氧化锰制取O2可选用a、e
D. 用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2可选用a、c
D
2. (2021宜宾节选)化学是一门以实验为基础的科学，根据下列实验装置回答问题。
(1)仪器a的名称是_______。
集气瓶
(2)实验室制取O2。
①实验室用高锰酸钾制取O2应选用装置___和装置E。检查该套装置气密性的方法是：连接好仪器，______________________________________
_______________________________________，证明装置气密性良好。
②若选用装置B制取O2，则反应的化学方程式是______________________。
A
用酒精灯微热试管，观察到水槽内导管口有气泡冒出，停止加热，导管内有水柱上升
2H2O2 2H2O＋O2↑
(3)用E装置收集O2的最佳时机是_____________________________。
(4)收集O2还可以选用的装置是___，选用该装置收集O2利用了O2 ______
_______的性质。
导管口有连续均匀的气泡冒出时
D
密度大于空气
3. (2019绵阳)实验室提供下列仪器：
(1)用石灰石和稀盐酸制得CO2并观察CO2与石蕊溶液反应的现象，所需仪器按组装顺序依次是__________(填序号)，发生化合反应的化学方程式是_____________________。
⑥⑦②⑧
CO2＋H2O=== H2CO3
⑥④⑦③
⑤①
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取O2，所需仪器按组装顺序依次是__________
_____(填序号)，反应的化学方程式是________________________。
2KClO3 2KCl＋3O2↑
4. (绵阳、宜宾真题组合)下图是初中化学常见的仪器装置，回答下列问题：
(1)可用于实验室制取O2的发生装置是________(填装置序号，下同)，实验室制取CO2的发生装置是___；用C装置收集CO2时，气体应从C装置的___端通入(填“b”或“c”)。[2017绵阳23(1)①]
A(或B)
A
b
(2)实验室制取H2的化学方程式是__________________________。实验室用固体制O2的化学方程式是_______________________________________
______________________。[2018绵阳24(1)]
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
2KClO3 2KCl＋3O2↑(或2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑)
(3)用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，可选用的收集装置为_______，为防止气体从发生装置泄漏的必要措施是___________________________
_____。[2016宜宾13(2)]
C(或E)
长颈漏斗伸到液面以下形成液封
5. (2021南充改编)下图为实验室制取并收集气体的装置图，请回答下列问题。
(1)仪器a的名称是_______。
(2)若用B装置制取二氧化碳，写出对应的化学方程式_________________
__________________。
(3)若需收集一瓶较纯净的氧气，应选用的装置是___(填装置序号)。
锥形瓶
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
E
(4)若用C装置收集一瓶二氧化碳气体，其验满的方法是_______________
_________________________________________。
(5)二氧化硫是一种有刺激性气味的有毒气体，比空气的密度大，易溶于水且与水反应。若用F装置收集二氧化硫气体，则气体应从___(填“b”或“c”)端导入。
将燃着的木条放在集气瓶瓶口，若木条熄灭，证明CO2已集满
c
6. 某化学兴趣小组用如图所示的实验装置制取气体。
(1)甲同学选用 A、D 装置制取氧气时发现试管口有少量的水滴出现，他断定水_____(填“是”或“不是”)该试管中发生的化学反应的生成物，原因是_____________________________________________________________
__________________________________________。
(2)乙同学选用 B、C 装置制取氢气，集气瓶中的水没有排尽，导管口就没有气泡产生了，可能的原因是_____________。
不是
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，高锰酸钾(或氯酸
钾)中不含氢元素，不可能生成含有氢元素的水
药品用量不足
7. (四川其他地市真题组合)实验室制取和收集气体的装置如下图所示。回答下列问题：
(1)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用电石固体与饱和食盐水常温下反应制取乙炔气体
①
(2)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_____
__________________________________________________。
(3)实验室既可用于制取氧气又可用于制取二氧化碳的发生和收集装置的组合为____(填字母)，用该发生装置制取氧气的化学方程式为_________
_________________。
将带火星的木条放于集气瓶瓶口，若木条复燃，则O2已集满
BE
2H2O2 2H2O＋O2↑
2H2O2
2H2O＋O2↑
(4)实验室用锌粒和稀硫酸制取H2的发生装置选用___(填大写字母)，反应的化学方程式为___________________________。
(5)实验室用加热熟石灰与氯化铵固体的方法制取氨气，其发生装置选用___(填大写字母)。
B
Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
A
(6)实验室制取气体时，下列因素中不需要考虑的是___(填字母)。
A. 药品容易获得，能生成所要制取的气体
B. 反应条件易于控制，反应速率适中
C. 操作简便易行，安全可靠，节能环保
D. 所要制取气体的颜色和气味
D
8. (2019宜宾)某实验小组用KClO3和MnO2制取氧气，然后从制取后的残留固体中回收MnO2并用于实验室制取氯气(Cl2)，部分实验装置如图所示。回答下列问题：
(1)写出装置Ⅰ中制取O2的化学反应方程式_________________________。
(2)将制取氧气后的残留固体冷却、转移、_____(填操作名称)、过滤、洗涤和干燥，即回收到MnO2。过滤装置Ⅱ中，仪器M的名称是_____。
溶解
漏斗
2KClO3 2KCl＋3O2↑
(3)将回收到的MnO2用于实验室制取Cl2。反应原理为：MnO2＋4HCl(浓)
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，实验装置为Ⅲ和Ⅳ。实验时，将a口连接___(填“b”或“c”)口收集Cl2，收集到的Cl2中的杂质有___________(填化学式)。
(4)洁厕灵(主要成分为盐酸)与84消毒液(主要成分为NaClO)混合也会反应生成Cl2：2HCl＋NaClO=== R＋Cl2↑＋H2O，生成物R的化学式为______。
c
HCl和H2O
NaCl
9. (2021黔东南州)如图所示是初中化学实验室制备气体的发生装置和收集装置，请根据题意回答下列问题：
(1)写出图中标号仪器①的名称_______。
(2)若使用高锰酸钾制氧气，发生反应的化学方程式为________________
____________________,可选用的发生装置是___(填字母),如用E装置来测定制得氧气的体积，植物油上方的空气对实验结果______(填“有影响”或“无影响”)。
酒精灯
A
无影响
2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(3)实验室制取二氧化碳时，发生反应的化学方程式为________________
__________________，某同学为了能控制反应的发生和停止，选择C装置来制二氧化碳，小组同学讨论后发现此装置有一处错误需改正后才能进行实验，该错误是_______________________________。改正后制得的二氧化碳如用D装置收集，应从___(填“a”或“b”)端通入。
CaCO3＋2HCl=== CaCl2＋H2O＋CO2↑
装置中多孔隔板不应该用铁质材料
b

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