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专题训练七　实验室制取气体
　实验室制取气体的一般思路和方法
1.如图是实验室制取气体的部分装置示意图,下列说法正确的是 (　　)
A.用过氧化氢溶液制取 O2,可选用装置②④组合
B.用装置①制取 CO2,分液漏斗中应装稀硫酸
C.用装置③收集 CO2,气体应从管口 c 通入
D.要做铁丝燃烧实验,用④收集 O2时建议留部分水
2.(2025上海杨浦区期中)下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是 (　　)
A.装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置
B.装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C.装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应的气体
D.装置Ⅴ可以用于收集H2、O2,也可以用于实验室收集CO2
3.下图是实验室制取气体常用的发生和收集装置,据此回答有关问题,
(1)写出仪器的名称:①　　　　　　　　;②　　　　　　　　。
(2)实验室用石灰石与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　。
(3)要进一步验证二氧化碳的化学性质,将二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,紫色石蕊溶液变成红色,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)实验室可用稀硫酸和锌粒制取氢气,选择用的发生装置为　　　　　(填字母),能用E装置收集氢气,说明氢气具有的性质是　　　　　　　　　,当看到导管口出现　　　　　　　　　时开始收集气体。
4.参照实验室制取二氧化碳的思路,我们来体验一次气体制取的实验探究。
(1)选择试剂。小明对三组试剂进行了研究,实验记录如表:
组别 试剂 实验现象
① 块状石灰石和稀盐酸 产生气泡速率适中
② 块状石灰石和稀硫酸 产生气泡速率缓慢并逐渐停止
③ 碳酸钠粉末和稀盐酸 产生气泡速率很快
从制取和收集的角度分析,一般选择第①组试剂,该组试剂发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;不选择第③组试剂的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)选择装置。
若要组装一套制取二氧化碳的发生装置可选择图中的　　　　(填字母),选择该套发生装置的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)收集气体。
可选用装置F收集CO2,检验二氧化碳已经集满的操作和现象是 　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　, 用该套装置还可以制取和收集氧气,则实验时所需的试剂名称是　　　　　　　。
5.下图是实验室制取气体的几种发生装置和收集装置。回答下列问题:
(1)仪器①的名称为　　　　。
(2)实验室既可用于制取二氧化碳又可用于制取氧气的发生和收集装置的组合为　　　　(填字母),制取二氧化碳的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)已知NO难溶于水,常温下很容易与空气中的O2反应生成NO2。实验室制取NO,应选用的收集装置为　　　　(填字母)。气体应从　　　　(填“f”“j”“h”或“i”)端通入。
(4)实验室常用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物在加热条件下制取NH3,可选用的发生装置为
　　　　(填字母)。
(5)制取气体的过程包括:a.选择制取装置;b.验证所得气体;c.明确反应原理。据此,该小组总结出实验室里制取气体的一般思路为　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)。
甲.a→b→c　 乙.b→a→c　 丙.c→a→b
　发生装置和收集装置改进问题的突破
6.下图是实验室常用的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)写出下列仪器的名称:①　　　　　　;②　　　　　。
(2)加热高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式为　。
(3)某同学用碳酸钙粉末和稀盐酸反应制取二氧化碳,欲使反应平稳进行,选用的发生装置是　　　　　　　。
(4)E装置可用于气体的收集、检验、除杂和体积的测量等,下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.气体从a端通入,可用于实验室收集二氧化碳
B.若瓶内为澄清石灰水,气体从b通入可检验气体中是否混有二氧化碳
C.该装置内装水可用于医疗中给病人供氧呼吸,b接供给氧气的钢瓶
D.收集难溶于水的气体,瓶内装满水,气体从b端通入
7.如图是实验常用仪器的装置图,请按要求填空:
(1)写出A~D中任一仪器的名称:　　　　。
(2)实验室用装置A或B制取CO2的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。检查装置A的气密性的方法是　 　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)用D装置测量二氧化碳气体的体积,图中植物油作用为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)用装置C检验CO2时,先向广口瓶中加入适量的　　　　　,然后CO2由　　　　(填“a”或“b”)端通入,写出该反应化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)装置　B的优点是　　　　　　　　　　,关闭开关后,B 中多孔隔板处依次观察到的现象是
　　　　(用字母e、f、g进行排序)。
【详解答案】
1.D　解析:用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,发生装置应选①,氧气不易溶于水,收集装置可选④;实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,分液漏斗中应装稀盐酸;二氧化碳的密度比空气大,用装置③收集二氧化碳,气体应从b端进入;做铁丝燃烧实验,需要在集气瓶底部加少量的水,故用④收集O2时建议留部分水,防止高温熔融物溅落,炸裂瓶底。
2.D　解析:装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置;装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替;装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应的气体;装置Ⅴ为排水法收集气体,适用于难溶于水的气体收集,CO2能溶于水,所以不能用来收集CO2。
3.(1)长颈漏斗　集气瓶
(2)2HCl+CaCO3CaCl2+H2O+CO2↑　(3)H2O+CO2H2CO3
(4)B　不易溶于水,也不与水反应　均匀连续的气泡
解析:(2)实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。(3)二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸使紫色石蕊溶液变红色。(4)实验室常用稀硫酸和锌粒制取氢气,选择的发生装置应为固液常温型制取气体发生装置B;氢气可用排水法(装置E)收集,说明氢气不易溶于水,也不与水反应;用排水法收集气体时,为提高收集气体的纯度,需待导管口形成均匀连续的气泡时再进行收集。
4.(1)CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　产生气泡速率很快,不利于收集气体　(2)ABCD　反应物是固体与液体、反应的条件是常温　(3)将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明收集满了　过氧化氢溶液和二氧化锰
解析:(1)实验室制取CO2是在常温下,用石灰石和稀盐酸制取的,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳,因此不需要加热;不选择第③组试剂的原因是产生气泡速率很快,不利于收集气体。(2)若要组装一套制取二氧化碳的发生装置可选择图中的ABCD;选择该套发生装置的依据是反应物是固体与液体、反应的条件是常温。(3)二氧化碳的验满方法:将一根燃着的木条平放在集气瓶口,木条熄灭,证明收集满了;用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,不需要加热。
5.(1) 铁架台　(2)BD　CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
(3)C　j　(4)A　(5)丙
解析:(1)仪器①是铁架台。(2)实验室制取氧气可选用固固加热型,也可以选用固液常温型,收集氧气的装置是排水法或向上排空气法;实验室制取二氧化碳选用固液常温型,收集二氧化碳的装置是向上排空气法;既可用于制取氧气又可制取二氧化碳的装置为固液常温型发生装置和向上排空气法收集装置;实验室用石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑。(3)NO很容易与O2反应生成NO2,不能用排空气法收集;NO难溶于水,可用排水法收集,收集时,气体要从短导管口进,将水从长导管口排出。(4)实验室制取NH3的发生装置为固固加热型,可选用装置A。(5)实验室里制取气体的一般思路为明确反应原理→选择制取装置→验证所得气体。
6.(1)试管　锥形瓶　(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　(3)C　 (4)AD
解析:(3)用碳酸钙粉末与稀盐酸反应制取二氧化碳,反应速率较快,欲使反应平稳进行,选用的发生装置要能控制反应速率,故选用装置C。(4)因为二氧化碳的密度比空气大,所以需要从a端通入二氧化碳,使得空气从b端排出;因为瓶内为澄清的石灰水,如果检验二氧化碳气体,应该从a端通入;如果装置内装水用于医疗中给病人提供氧气,提供氧气的钢瓶应该从a端接入,这样能够观察到氧气的输送速度;收集难溶于水的气体时需要从b端通入气体,使水从a端流出,才能收集到气体。
7.(1)长颈漏斗(答案不唯一)
(2)用到的试剂是固体和液体,在常温下反应　CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑　关闭止水夹,从长颈漏斗向锥形瓶内注水,能在长颈漏斗内形成一段稳定的液柱,说明气密性良好(合理即可)
(3)防止二氧化碳溶于水或与水反应　(4)澄清石灰水　a　Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
(5)控制反应的发生和停止　gfe
解析:(2)检查A装置的气密性的方法:关闭止水夹,从长颈漏斗向锥形瓶内注水,能在长颈漏斗内形成一段稳定的液柱,说明气密性良好。(3)若用D装置测量二氧化碳气体的体积,则植物油的作用为防止二氧化碳溶于水或与水反应。(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,先向广口瓶中加入适量的澄清石灰水,为了使二氧化碳与氢氧化钙充分反应,CO2由a端通入,二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水。(5)装置B可以控制反应的发生和停止,在实验过程中,打开止水夹,液体从长颈漏斗流下,浸没固体,发生反应,产生气体;关闭止水夹,反应继续进行,产生气体排不出去,试管内压强增加,将盐酸压回长颈漏斗内,反应停止。

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