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　知识梳理
主题三　物质的性质与应用
微专题3　常见气体的实验室制取
1. 实验室制取常见气体反应的原理与试剂
气体 氧气 二氧化碳 氢气
反应 原理 ① ； ② ③ ④
＋MnO2＋O2↑　
CaCO3＋ 2HCl
＋CO2↑　
Zn＋
ZnSO4＋H2↑　
气体 氧气 二氧化碳 氢气
反应 类型 ⑤ 反应 ⑥ 反应 ⑦ 反应
试剂 高锰酸钾，过氧化氢溶液 和二氧化锰 ⑧ ⑨
分解　
复分解　
置换　
石灰石(或大理
石)、稀盐酸　
锌粒与
稀硫酸　
2. 常见气体制取装置
装置
类型 固体加热型 固液常温型
装置
制取
气体 O2 O2、H2、CO2
装置
类型 固体加热型 固液常温型
说明 或注意事项 用KMnO4制O2时试 管口应放一团① ；用排水法收集 气体完毕后，应先 ② ，再③ 装置A的操作简便；装置B的优点是 ④ ，且装置中长颈 漏斗下端插入液面⑤ ，防止生成 的气体从长颈漏斗口逸出；装置C、D的 优点是⑥ ；装置E、F、G的优点是⑦ ，要求固体应为 ⑧ 状
棉
花　
将导管移出水
面　
熄灭酒
精灯　
便于添加液体试剂　
以下　
可控制反应的速率，获得平稳
的气流　
能
控制反应的发生与停止　
块　
3. 常见气体的收集装置
收集 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置
气体 性质 气体① 溶于 水，且不与水发生 反应 气体的密度比空气的 ② ，且不与空 气中的成分发生反应 气体的密度比空气的 ③ ，且不与空 气中的成分发生反应
不　
大　
小　
收集 方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
举例 ④ 等 ⑤ 等 ⑥ 等
注意 事项 用排水法收集气体时，当观察到⑦ 时开始收集，当⑧ 时表明 气体已收集满；要收集较纯净的气体，应选用⑨ 收集
O2、H2(合理即
可)　
O2、CO2(合理即
可)　
H2、NH3(合理即
可)　
导管口连续并比较均匀地放
出气泡　
有大气泡从集气瓶口冒出　
排水法　
　　4.O2和CO2的检验及验满方法
气体 氧气 二氧化碳
检验
方法 把① 的木条伸入集气 瓶② ，若木条③ ，则说明是氧气 把产生的气体通入④ 中，若⑤ ，则说明是二氧化碳
验满
方法 把⑥ 的木条放在集气 瓶⑦ ，若木条⑧ ，则说明已收集满 把⑨ 的木条放在集气 瓶⑩ ，若木条 ，则说明已收集满
带火星　
中　
复
燃　
澄清石
灰水　
澄清石灰水
变浑浊　
带火星　
口　
复
燃　
燃着　
口　
熄
灭　
5. 气体的净化(干燥与除杂)装置及试剂
装置
干 燥 干 燥 剂 浓硫酸(酸性) NaOH固体、CaO、碱石灰(均为 碱性) —
干 燥 适 用 范 围 能干燥CO2、 SO2、HCl、H2、 O2、CO等气体， 不能干燥NH3等碱 性气体 能干燥H2、O2、NH3、CO等气 体，不能干燥HCl、CO2、SO2等 酸性气体 —
除杂 装置甲中H2(或CO)含有 HCl、CO2时，依次通 过足量① 、浓硫酸；CO2含 有HCl时，依次通过足 量饱和NaHCO3溶液、 ② 装置乙或装置丙 中盛放的是碱性 固体时，可用于 除去CO2、 HCl、SO2等酸 性气体 装置丁的硬质玻璃管中 盛放灼热的③ 时，可用于除去H2、 CO等气体；硬质玻璃 管中盛放④ 时，可用于除去O2
NaOH溶
液　
浓硫酸　
CuO　
灼热铜
网　
6. 多功能瓶的使用
功 能 收集气体 测定气体体积 气体除杂、干 燥、检验
排空气法 排水法
装 置
操 作
说 明 收集密度比空气的 小的气体时，气体 应从① (填 “a”或“b”，下 同)端通入；收集密 度比空气的大的气 体时，气体应从 ② 端通入 收集气体 时，气体应 从③ 端进入 (1)气体从短导管 进入多功能瓶， 量筒内进入的液 体体积即为收集 的气体体积；
(2)若收集的气体 能溶于水或能与 水反应(如CO2)， 应在水面上加一 层④ . 进行气体的检 验、干燥或除 杂时，气体应 从⑤ 端 进入
(注意：液体一 般不用装满， 适量即可)
b　
a　
b　
a　
植物油　
7.尾气处理
尾气 点燃法 收集法 吸收法
处理
方法 利用一定方式 将污染性气体 转化为无害气 体，如将CO 转化为CO2 利用收集装 置、气球等将 气体收集起 来，如CO 用NaOH溶液 等碱溶液吸收 SO2 用水溶液吸收 NH3、HCl(这两 种气体极易溶于 水，要防止倒吸)
尾气 点燃法 收集法 吸收法
装置
A. 制备 B. 收集 C. 验满 D. 助燃性
图W1－3－1
C
图W1－3－2
A
A. 制取CO2 B. 除去CO2中HCl C. 干燥CO2 D. 收集CO2
图W1－3－3
C
A. 均需用酒精灯加热
B. 均可用镊子装入固体
C. 均需检查装置的气密性
D. 均可用带火星的木条检验气体
A. 选择试剂 B. 检查气密性 C. 发生装置 D. 收集装置
图W1－3－4
C
5. (2025·贵州)自然界氧循环对维持人类生活与生态平衡具有重要意义。
(1)用如图W1－3－5所示的装置制取CO2和O2
图W1－3－5
＋H2O＋CO2↑　
D　
将燃着的木条放在
集气瓶口，若木条熄灭，则二氧化碳已收集满　
将带火星的木条
伸入集气瓶中，若木条复燃，证明该气体为氧气　
图W1－3－5
(2)探究鱼缸中氧循环
图W1－3－6　　　
①图W1－3－6鱼缸中溶液的pH和含氧量比一周前的明显下降。pH下降 的原因可能是 (用化学方程式表示)。
②用如图W1－3－7所示的装置进行实验，测得4 h后a中含氧气量为8.32 g/L，b中含氧气量为6.23 g/L。从氧循环的角度分析，氧气含量不同的原 因是 。
水草经光合作用，将二氧化碳转化为氧气　
图W1－3－7
补充光照(合
理即可)　
6. (2021·广东)根据如图W1－3－8所示的实验装置，回答下列问题。
A 　　　B　　 　C　 　　D
图W1－3－8
(1)仪器a的名称是 。
(2)用装置A制取CO2，分液漏斗中盛装的试剂是 ；用装置C收 集CO2，气体应从 (填“b”或“c”)口通入。
锥形瓶　
稀盐酸　
b　
(4)某同学在学习氮肥时，查阅到以下资料：①氨气极易溶于水，其水溶 液称为氨水；②氨水在浓度大或受热时易放出氨气。
将导气管伸入装有水的水
槽中，用手紧握试管，观察导管口是否有气泡冒出　
生石灰和水反
应放出大量热，浓氨水受热放出氨气　
不能　
　　B　　
图W1－3－8
7. (2019·广东改编)根据如图W1－3－9所示的实验装置，回答下列问题。
图W1－3－9
(1)仪器a的名称是 。
(2)用高锰酸钾制取氧气，应选择的发生装置为 (填字母)。
(3)用装置F和另一种仪器(除导管外)收集并测量O2的体积，另一种仪器的 名称为 ，气体应从装置F的 (填“b”或“c”)口通入。
长颈漏斗　
B　
量筒　
c　
(4)实验室里，常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲 烷。
①应选择的发生装置为 (填字母)。用装置E收集甲烷，利用了甲 烷 的物理性质；用装置D，而不用装置C收集甲烷，原因 是 。
B　
难溶于水　
甲烷的密度比空气的小　
点燃甲烷，在火焰
上方罩一个干燥的烧杯，若观察到烧杯内壁上有水雾生成，则说明甲烷中
含有氢元素　
图W1－3－9

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