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2024浙江省中考科学
总复习课件
第43讲　化学仪器的连接和应用
气体的发生装置
1．选择依据
2．气体发生装置
(1)固固加热型
典型实验：①加热高锰酸钾制取氧气(记得试管口塞一团棉花)；
②加热氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气。
(2)固液(或液液)常温型
典型实验：①用双氧水制取氧气；②用大理石和稀盐酸制取二氧化碳；③用锌粒和稀硫酸制取氢气。
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
发生和
停止
添加实
验药品
1．下图是实验室制氧气的部分装置。请回答下列问题。
(1)实验室用双氧水和二氧化锰制取氧气，应从图一中选择装置____(用字母表示)作为发生装置，此装置还具有的优点是_______________________________________________。
(2)小金用装置A制取氧气时发现试管固定得太高，他应调节图二中的旋钮_______(选填“①”“②”或“③”)。
B
操作方便，不需要加热，节约能源等
②
气体的收集装置
1．排空气法：操作简单，收集到的气体干燥但纯度不高。
(1)向上排空气法收集装置图
图1：导气管伸到瓶底，因为待收集
气体密度比空气密度大，所以待收
集气体是从瓶底自下而上地聚集，
空气从上面被挤出集气瓶，因而是向上排空气法。
图2：气体从长管进短管出，因为待收集气体密度比空气密度
大，所以待收集气体是从瓶底自下而上地聚集，空气从短管口被挤出集气瓶，因而是向上排空气法。
图3：导气管伸到瓶底，因为待收集气体密度比空气密度小，所以待收集气体在瓶中是自上而下
地聚集，空气从下面被挤出集气
瓶，因而是向下排空气法。
图4：气体从短管进长管出，因为
待收集气体密度比空气密度小，所以待收集气体是从瓶口自上而下地聚集，空气从长管口被挤出集气瓶，因而是向下排空气法。
2．排水法：收集到的气体较纯净但含有水蒸气。
【名师提醒】①用固固加热型装置制备并用排水法收集气体，实验完毕后，需要先从水槽中撤出导管，再熄灭酒精灯，目的是防止水槽中的水倒吸到试管中；②用排水法收集气体时应在导管口有均匀连续气泡冒出时开始收集。
2．下列收集装置，可以用来收集氧气的是( )
A．①③　　　　
B．①②③⑥
C．①⑤⑥
D．①②③④
D
吸收及检验气体的装置组合
CO2、CO、H2O、H2的检验和吸收：
1．检验和吸收的方法：
2.检验的顺序：H2O→CO2→H2→CO。
具体步骤：用无水CuSO4粉末检验水蒸气的存在→用澄清石灰水检验二氧化碳的存在→吸收二氧化碳→吸收水蒸气→通过灼热的氧化铜发生反应→再用无水CuSO4粉末检验水蒸气(验证氢气的存在)→再用澄清石灰水检验二氧化碳(验证一氧化碳的存在)。
【名师提醒】反之如果先检验CO2，会从装置中带出水，那么对后面检验水会造成干扰。
3．吸收的顺序：先吸收CO2，再吸收水蒸气。
【名师提醒】反之如果先除去水，后面除CO2时又会带出水。
3．如何除去H2中少量的CO2和水蒸气？
导管的正确连接顺序是(填字母)：
混合气体→____→____→____→____。
a
b
d
c
气体的制取与收集
要根据反应的条件和反应物的状态，合理选择发生装置和收集装置。有些仪器可以互换，如试管、烧瓶、锥形瓶等，再比如长颈漏斗和分液漏斗(可以控制反应速度)。气体的收集装置要根据气体的溶解性和密度来选择。NH3、HCl易溶于水，CO2能溶于水，可以在水上面加一层油，再用排水法收集。
【例1】　常用于实验室制取气体的装置如图所示，请回答下列问题。
(1)实验室用A装置制取氧气，反应的化学方程式是________________________________________________________________________；若用C装置收集氧气，检验收集满氧气的方法是___________________________________________________________。
将带火星的木条
放到集气瓶口，若木条复燃，则已集满
(2)用D装置收集氧气时，当导管口出现____________________时开始收集；当实验结束时先____________________，后熄灭酒精灯，防止水槽中的冷水倒吸使试管炸裂。
(3)实验室制取二氧化碳应选择的发生和收集装置是_______(填字母序号)。
(4)用B装置制取气体时，长颈漏斗下端管口要伸到液面以下的原因是______________________________________。
连续、均匀气泡
将导管移出水面
BC
防止生成的气体从长颈漏斗下端逸出
1．下图所示是收集、吸收某气体的装置(A装置收集气体，B装置吸收多余气体)。由实验装置推测该气体的有关性质可能正确的是( )
A
选项 A B C D
密度比空气 小 小 大 大
溶于水中所得溶液的pH ＞7 ＜7 ＞7 ＜7
2．(2022，重庆)根据如图所示装置，下列气体的实验室制法正确的是( )
A．选择甲装置制取CO2，X为稀硫酸
B．选择甲装置制取H2，Y为铜粒
C．选择乙装置既可收集H2也可收集CO2
D．选择乙装置干燥O2，气流方向为b进a出
C
3．像科学家一样思考。
(1)获取物质
现有如下仪器：
①实验室中用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳。若要组装一套二氧化碳的发生和收集装置，可选择上图中的(填写仪器下方的字母)_____________，选择该发生装置的依据是______________________________________，用该方法收集二氧化碳，是因为____________________________。用该发生装置还可以制取的气体是(填一种)______________________。写出反应的化学方程式____________________________________。
ACDF
反应物为
固体和液体，不需要加热
二氧化碳的密度比空气大
氧气(合理即可)
②若要检验所得的气体是二氧化碳，反应的原理是(用化学方程式表示)_________________________________。
(2)研究化学反应速率的影响因素
大理石产地不同，成分也不尽相同。实验小组的同学们要探究大理石与盐酸反应中，盐酸的浓度对反应速率的影响，请你参与其中。仪器自选，请完成下表：
CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O
你的猜想 实验方案
___________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________
在一定浓度范围内，
盐酸浓度越大，反
应速率越快(合理即
可)
取甲、乙两根试管，分别加入20 g
5%的稀盐酸和20 g 15%的稀盐酸，
往两根试管中分别加入2 g块状大
理石，观察气泡的产生速率(合理即可)
(3)测定混合物中某一成分的含量
将13 g某地大理石(杂质不与酸反应)与80 g足量的稀盐酸充分反应，待无气泡产生时，称得剩余物质的总质量为88.6 g。根据化学方程式计算该地大理石中碳酸钙的质量分数__________(计算结果保留至0.1%)。
76.9%
气体的检验和除杂
选择检验药品时，要选择有明显现象的试剂，除杂时则考虑
能大量吸收，如检验CO2用Ca(OH)2溶液，除去CO2用NaOH
溶液。检验和除杂同时进行时，一定要注意药品的先后顺序，避免造成干扰。
【例2】　(2023，金华)某混合气体由CO、CO2、H2、水蒸气中的两种组成。小金利用如图所示装置探究其成分(所用药品均足量，反应均完全)。
(1)检查装置气密性：在甲、丙装置中倒入适量的水，关闭丙、丁之间止水夹，往甲装置中鼓入一定量空气后，停止鼓气。如果气密性良好，甲装置中广口瓶内观察到的现象是________________________________________________________。
甲装置长导管内液面上
升，并停留在一定的位置不变
(2)实验过程中，先点燃丁处酒精灯，再通入混合气体，过一会点燃乙处酒精灯，先观察到丙装置中澄清石灰水变浑浊，过一会观察到乙装置中黑色粉末变红，甲装置电子天平读数恒定不变，则原混合气体组成可能是_______________________。
CO2、CO(或CO2、H2)
4．某混合气体可能由CO、CO2、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种组成。为了分析该气体的成分，取适量该气体进行实验，实验方案设计如下：
(查阅资料：白色无水CuSO4粉末遇水变蓝色；浓H2SO4有吸水性，能干燥某些气体)
(1)实验中如果没有用浓H2SO4干燥气体1，对气体检验有无影
响？_______(选填“有”或“无”)。
(2)若依据现象X为“无水CuSO4变蓝色”，结论是气体2中一定含有________。
(3)①③发生的反应相同，其反应的化学方程式是_______________________________________。
(4)通过实验，根据所有实验现象，我们可以推断出该气体一定含有______________________。
有
H2
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O
CO、CO2、H2
【例】　已知：CO2和SO2既有相似性也有差异性。请据下表回答相关问题。
气体 CO2 SO2
制备 石灰石与盐酸 Na2SO3与70%硫酸
相似性 溶解性 能溶于水 易溶于水
与澄清石灰水反应 二者都产生白色沉淀
差异性 与KMnO4溶液 不反应 气体被吸收，溶液逐渐褪色
(1)化石燃料的气体产物中有CO2和SO2等物质，其中SO2是形成_________(填一污染名称)的主要物质。
酸雨
(2)制取CO2的化学方程式是______________________________________，可用于收集CO2的装置是___________。(填序号)。
(3)写出Na2SO3与70%硫酸反应的化学方程式______________________________________，制备SO2发生装置用_______(填序号)。
(4)将收集满SO2的试管倒扣在水中观察到的现象是_______________________。
(5)结合已知信息，请你设计实验证明化石燃料燃烧的气体产物中有CO2。(写出操作、试剂、现象、结论)_____________________________________________________________________________________________________________________。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋
CO2↑
②③
Na2SO3＋H2SO4
===Na2SO4＋SO2↑＋H2O
⑥
试管中液
面上升
把化石燃料燃烧的
气体，先通入足量的KMnO4溶液中，再通入澄清石灰水中，
澄清石灰水变浑浊，证明燃烧产物中有二氧化碳

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