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专题9　常见气体的制取
类型一　氧气的实验室制取
1. 某兴趣小组同学对实验室制取氧气的若干问题进行如下探究:
【问题一】 实验室制取氧气的原料的选择。
(1) 在KMnO4、H2O2、NaCl这些物质中寻找制取氧气的原料,一定不能作为分解反应原料的物质是　　　　,从元素的角度做出该判断的依据是　。
【问题二】 设计实验的发生装置和收集装置(如图所示)。
(2) 仪器a的名称是　　　　　　。
(3) 若用装置B制备氧气,其反应的化学方程式为　。
(4) 若改用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气,发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。二氧化锰在反应前后固体混合物中的质量分数将　　　　(填“变大”“变小”或“不变”)。
类型二　二氧化碳的实验室制取
2. 如图是连接了压力传感器的制取CO2气体的发生装置和实验过程中某段时间试管内压强变化的情况。下列说法不正确的是 (　　)
A. a点对应操作是打开止水夹
B. bc段可在导管口处收集气体
C. cd段试管中液面逐渐上升
D. de段固体与液体脱离接触
3. 如图是初中常见的实验装置,请结合所学化学知识,回答有关问题。
(1) 图中仪器①的名称是　　　　。
(2) 实验室制取二氧化碳常用的装置是　　　　(填字母),二氧化碳进行验满的方法是　
　。
(3) 实验室制得的二氧化碳气体中常含有少量HCl和水蒸气(其中饱和NaHCO3溶液可以除去氯化氢气体并生成二氧化碳,浓硫酸具有吸水性)。为了制得纯净、干燥的二氧化碳气体,除杂装置的导管按气流方向的正确连接顺序是　　　　　　(填序号)。
① a→b→c→d ② b→a→c→d ③ c→d→a→b ④ d→c→b→a
类型三　实验室制取气体的一般思路和方法
4. 　　　　
实验室中欲制备一种气体,已知该气体的密度比空气小,难溶于水且有剧毒,则收集该气体最适宜的方法是 (　　)
A. 向上排空气法 B. 排水集气法
C. 向下排空气法 D. 向下排空气法和排水集气法
5. 下列是“要完成的实验——仪器和用品的选择”组合。根据图示分析,组合不合理的是 (　　)
A. 收集 CO2气体——⑥⑦⑧
B. 检验 CO2是否收集满——⑥⑦⑧⑨
C. 用H2O2溶液和MnO2制取O2的发生装置——①②
D. 用大理石和稀盐酸制取CO2的发生装置——③④⑤
6. (2024·无锡惠山段考)学校兴趣小组同学利用如图Ⅰ、Ⅱ装置进行实验研究。
【活动一】 研究氧气的制取。
(1) 写出仪器a的名称:　　　　　　。
(2) 实验室用高锰酸钾制取纯净的氧气选用的装置组合是　　　　(填字母),发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若用图Ⅱ装置来收集,则验满的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【活动二】 研究二氧化碳的制取。
(3) 按如表进行实验,取等质量的同种大理石加入足量酸中(杂质不与酸反应),产生二氧化碳的体积随时间变化的曲线如图Ⅲ所示。表中实验①对应图Ⅲ中的曲线　　　　(填“甲”“乙”或“丙”)。小组同学决定用实验②的试剂制取二氧化碳气体,不用实验③的试剂制取二氧化碳的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
实验编号 ① ② ③
试　剂 块状大理石、10%稀硫酸 块状大理石、7%稀盐酸 粉末状大理石、7%稀盐酸
(4) 兴趣小组同学利用25g鸡蛋壳(主要成分为碳酸钙)和足量稀盐酸制取二氧化碳时想要控制反应速率,应选择图Ⅰ中的　　　　作为发生装置。若要检验生成的气体,则应选择的试剂是　　　　　　(填试剂名称)。若实验过程中收集到8.8g气体,则该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为　　　　。
常见气体的制取
1. (1) NaCl　NaCl中不含氧元素　(2) 长颈漏斗　(3) 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　(4) 2KClO32KCl+3O2↑　变大
2. C　解析:a点对应操作是打开止水夹,气体逸出,试管内压强迅速减小,A正确;bc段压强较小且稳定,大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,生成的二氧化碳气体持续逸出,此时可在导管口处收集气体,B正确;cd段试管中压强增大,是因为关闭了止水夹,试管内压强增大,试管内液面逐渐下降,C错误;de段压强不再发生变化,说明反应停止,固体与液体脱离接触,D正确。故本题选C。
3. (1) 酒精灯　(2) BD　将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满　(3) ③　解析:(3) 除去二氧化碳中的氯化氢气体和水蒸气时,先利用饱和碳酸氢钠溶液可以除去氯化氢气体并生成二氧化碳的原理除去氯化氢气体,再利用浓硫酸的吸水性除去水蒸气,所以按气流方向的正确连接顺序为c→ d→a→b。故选③。
4. B
5. C　解析:二氧化碳能溶于水,密度比空气大,因此用向上排空气法收集,可选⑥⑦⑧,A正确;二氧化碳的验满方法是将一根燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,则证明已集满,仪器和用品组合可选⑥⑦⑧⑨,B正确;用H2O2溶液和MnO2制取O2需要的是固液常温型发生装置,可选③④⑤,C错误;用大理石和稀盐酸在常温下反应制取CO2的发生装置可选③④⑤,D正确。故本题选C。
6. (1) 分液漏斗　(2) AD　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　将带火星的木条伸到n端导管口,若木条复燃,则证明氧气已收集满　(3) 丙　粉末状大理石与稀盐酸接触面积大,反应速率太快　(4) B　澄清石灰水　80%　解析:(4) 设该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为x。
+2HClCaCl2+H2O+↑
=　x=80%
则该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为80%。

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