資源簡介

一、氣體發生裝置的選擇：考慮反應物的狀態和反應所需條件
　　　　　　　　
固體加熱產生氣體　　　　　　　　 固體和液體在常溫下產生氣體
二、氣體收集裝置選擇：考慮氣體的水溶性和密度
　 　　　　　 　　　　　　　 　　
　　　　排水法　　　　　　　　向上排空氣法　　　　　　　向下排空氣法
(不易溶于水)　　　　?。芏缺瓤諝獯螅　　　?（密度比空氣?。?br/>三、多功能瓶
1．集氣
收集密度比空氣大的氣體時，不裝水，接口順序為：a→b
收集密度比空氣小的氣體時，不裝水，接口順序為：b→a
用排水法收集氣體時，瓶內裝滿水，接口順序為：b→a
2．洗氣
吸收水蒸氣：用濃硫酸；吸收CO2：用氫氧化鈉溶液；
吸收HCl：用氫氧化鈉溶液；
吸收CO2中的HCl：用飽和碳酸氫鈉溶液。
3．檢驗氣體
檢驗CO2：用澄清石灰水； 檢驗HCl：用硝酸銀溶液。
例1、將含有CO、H2和少量水蒸氣的混合氣體，依次通過濃硫酸、灼熱氧化銅、高溫炭層，最終剩余的氣體為（提示：每個裝置反應或吸收完全；C+H2OCO+H2）（　?。?br/>A．CO、H2 B．CO2、H2O C．CO、CO2、H2 D．CO2、H2、H2O
例2、實驗室通常利用濃鹽酸與二氧化錳固體反應制取氯氣，實驗裝置提供如圖。
資料一：實驗原理4HCl（濃）+MnO2Cl2↑+MnCl2+2H2O。生成物MnCl2是一種可溶性鹽，性質與NaCl相似。
資料二：通常情況下，氯氣是一種有刺激性氣味的黃綠色有毒氣體，密度比空氣大，不僅能溶于水（1體積水約能溶解2體積氯氣）。還能與水、堿溶液等發生反應。
請根據資料回答下列問題：
（1）實驗開始時，先檢查裝置的氣密性。接下來的操作步驟依次是 　 　。
a.點燃酒精燈
b.往燒瓶中加入二氧化錳粉末
c.分液漏斗中加濃鹽酸，旋開活塞往燒瓶中加入濃鹽酸
（2）收集氯氣時，可選用圖中哪個裝置，并說明理由 　 　。
（3）制取反應會因鹽酸濃度下降而停止，為測定反應殘余液中鹽酸的濃度，甲同學提出：用足量AgNO3溶液反應，稱量生成的AgCl沉淀質量。乙同學認為此方案不可行，理由是 　 　。
例3、如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器。（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）試根據題目要求，回答下列問題：
（1）以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑），在實驗室中制備并收集干燥的氧氣，按照要求設計實驗裝置，連接儀器，并檢驗裝置的氣密性。
①所選儀器的連接順序為 　 　→　 　→G（從左到右填寫儀器序號字母）。
②上述制氧氣的化學方程式為 　 　。
③用G收集氧氣時，檢驗氧氣已收集滿的方法是：將帶火星的木條放在集氣瓶 　 ?。ㄌ睢捌靠凇被颉捌績取保?，木條出現 　 　現象，證明氧氣已集滿。
（2）化學小組的同學欲用鋅粒和稀鹽酸反應制備氫氣，用以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的純度（假設雜質不揮發，也不參加反應）。所選儀器按“A→B1→E→B2→B3”的順序連接（B1、B2、B3為濃硫酸洗氣瓶），檢查裝置的氣密性，然后進行實驗。觀察現象，收集有關實驗數據。（提示：3H2+Fe2O32Fe+3H2O ）
①在裝置E中觀察到的實驗現象為 　 。
②若實驗前所取氧化鐵樣品的質量為10g，實驗后測得洗氣瓶B2增加的質量為mg，則該樣品中氧化鐵的質量分數為 　 （用分數形式表示）。
③若不連接B1裝置，通過測定反應前后裝置B2的質量變化，來計算該樣品中所含Fe2O3的質量分數。若其他操作均正確，則計算結果將 ?。ㄌ睢捌　?、“偏大”、“不受影響”之一）。
1．小金在實驗室里使用如圖所示裝置制取并收集一瓶二氧化碳氣體。下列有關該實驗裝置、藥品、操作及裝置用途等說法錯誤的是（　?。?br/>A．裝置A是長頸漏斗
B．錐形瓶B中的藥品是稀硫酸和塊狀大理石
C．導管伸入集氣瓶C的底部目的是充分排盡空氣
D．該實驗裝置還可用于氧氣的制取和收集實驗
2．在實驗室中，我們常用如圖所示裝置制取和收集某些氣體。
（1）寫出a儀器的名稱：　 　。儀器組裝完畢，下一步的實驗操作應該是 　 　。
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的發生裝置為 　 　（填大寫字母），該裝置試管口放一團棉花的作用是 　 　。
（3）實驗室制取二氧化碳時的化學反應方程式為 　 　。若用F裝置收集二氧化碳氣體，氣體應從 　 ?。ㄌ睢癰”或“c”）端進入。實驗室常選用澄清石灰水檢驗CO2，該反應現象是 　 　，若向澄清石灰水不斷通入CO2直至過量，反應中各物質的質量關系如圖，反應進行到M點時，含鈣的化合物有 　 　。（填化學式）該反應的化學方程式是 　 　。
（4）經查閱資料Na2O2（過氧化鈉）通常情況下為淡黃色固體，能與水發生劇烈反應產生氧氣。小明在實驗室用Na2O2制取氧氣時發生裝置選擇了B而沒有選擇C，你認為他選擇的理由是 　 　。
3．如圖所示為實驗室制取或收集氣體的常用裝置，請回答下列問題：
（1）以下裝置既能用于制取和收集氧氣，又能制取和收集二氧化碳的組合是 　 。
（2）檢查裝置氣密性時，發現液面保持在如圖B所示狀態，請你判斷該裝置的氣密性是否良好。 　 　（選填“是”或者“否”）
（3）圖C、D為氣體收集裝置，C和D的導管要深入集氣瓶底部的主要目的是 　 　。
1．根據圖1實驗裝置回答問題：
（1）寫出圖中儀器a的名稱：　 　。
（2）實驗室用高錳酸鉀制取氧氣應選用的發生裝置為 　 ?。ㄌ钭帜感蛱枺?。用裝置F來檢驗二氧化碳，其現象為 　 ，請寫出有關的化學方程式 　 　。
（3）若用G裝置來去除CO中混有的少量CO2，則該裝置中最好加入下列哪種試劑
　 ?。ㄌ钭帜感蛱枺?，混合氣體應從 　 （填“M”或“N”）端導管口進入。
A.濃硫酸 B.紫色石蕊溶液 C.氫氧化鈉溶液
（4）實驗室用FeS和稀H2SO4發生復分解反應制取H2S。H2S是有毒氣體，能溶于水，其水溶液為氫硫酸。
①實驗室制取H2S的化學方程式為 　。
②圖2中“防倒吸裝置”應選擇 　 ?。ㄟx填“甲”或“乙”）。
③NaOH溶液的作用是 　 。
2．請據圖回答下列問題：
（1）若選用A裝置作為在實驗室制取氧氣的發生裝置，則制取氧氣的化學反應方程式為 　 　。
（2）實驗室制取一瓶干燥的二氧化碳，為了可以隨時控制反應的發生與停止，應選擇的裝置有 　 ?。ㄌ钭帜福峦瑢Ч芙涌诘倪B接順序為 　→　 　→　 　→　 　，反應的化學方程式為 　 　。
（3）若用加熱熟石灰和氯化銨固體混合物的反應來制取氨氣，應該選用的氣體發生裝置是 　 　，氨氣是一種無色有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，應選用的收集裝置是 　 　。
3．結合圖示實驗裝置，回答下列問題。（注：飽和碳酸氫鈉溶液可除CO2中的HCl氣體）
（1）寫出儀器X的名稱 　 　。
（2）實驗室用A裝置制取二氧化碳的化學方程式為 　 ??；與A裝置相比，B裝置作為發生裝置的優點是 　 　。
（3）某同學用C裝置收集二氧化碳，驗滿的方法是 　 　。
（4）若收集較純凈的二氧化碳，可從裝置D、E、F中選擇 　 　裝置（填裝置序號）。
參考答案
例1、解：將含有CO、H2和少量水蒸氣的混合氣體，先通過濃硫酸，濃硫酸具有吸水性，水蒸氣被吸收；再通過灼熱氧化銅，一氧化碳、氫氣具有還原性，均能與灼熱的氧化銅反應，分別生成銅和二氧化碳、銅和水，一氧化碳、氫氣吸收，但生成了二氧化碳、水蒸氣；最后通過高溫炭層，二氧化碳能與碳在高溫下反應生成一氧化碳，碳和水蒸氣在高溫下反應生成一氧化碳和氫氣，二氧化碳、水蒸氣被吸收，但生成了一氧化碳和氫氣，故最終剩余的氣體為CO、H2。
故選：A。
例2、解：（1）檢查完裝置氣密性，首先加入固體藥品，然后加入液體藥品，開始加熱制備氣體，所以順序為bca；
故答案為：bca。
（2）氯氣有刺激性氣味的黃色有毒氣體，不能直接敞口制備，可與水反應，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，所以可以用萬能瓶收集，故選D；
故答案為：D，氯氣可與水、氫氧化鈉溶液反應，不能用排水法收集，且為有毒氣體，不能直接敞口收集，故選D收集氣體。
（3）反應后溶液含有鹽酸和氯化鎂，都與硝酸銀反應生成氯化銀，無法判斷鹽酸的濃度；
故答案為：溶液含有氯離子，來自于鹽酸與氯化錳，都與硝酸銀反應生成氯化銀沉淀，無法得出鹽酸的濃度。
例3、解：（1）①反應物為固液混合物，不需要加熱，故選A為發生裝置，干燥氣體需要利用濃硫酸，故選B干燥氣體；
故答案為：A；B。
②過氧化氫在二氧化錳催化作用下反應生成水和氧氣，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為2H2O22H2O+O2↑；
故答案為：2H2O22H2O+O2↑。
③驗證氣體是否集滿，將帶火星的木條置于瓶口；氧氣具有助燃性，看到木條復燃，說明氣體集滿；
故答案為：瓶口；復燃。
（2）①氧化鐵為紅色，與氫氣反應生成鐵，鐵為黑色，所以看到紅色固體變為黑色；
故答案為：紅色固體變為黑色。
②設氧化鐵質量為n，
3H2+Fe2O32Fe+3H2O
160 54
n mg
n 氧化鐵質量分數100%100%；
故答案為：100%。
③不加B1裝置，裝置內帶出的水蒸氣進入B2裝置，使得水的質量增加，從而計算所得氧化鐵的質量增加，使得測量結果偏大；
故答案為：偏大。
1．【解答】解：A、裝置A是長頸漏斗正確，正確但不符合題意，故選項錯誤；
B、錐形瓶B中的藥品是稀硫酸和塊狀大理石錯誤，應該是大理石或石灰石和稀鹽酸，錯誤符合題意，故選項正確；
C、導管伸入集氣瓶C的底部目的是充分排盡空氣正確，正確但不符合題意，故選項錯誤；
D、如果用雙氧水和二氧化錳制氧氣就不需要加熱，氧氣的密度比空氣大，因此能用向上排空氣法收集；因此該實驗裝置還可用于氧氣的制取和收集實驗正確，正確但不符合題意，故選項錯誤；
故選：B。
2．解：（1）a為收集氣體的集氣瓶；為了避免氣體泄漏，需要檢查裝置氣密性；
故答案為：集氣瓶；檢查裝置氣密性。
（2）反應物為固體，且需要加熱，故選A為發生裝置；高錳酸鉀為固體粉末，容易被氣體帶出，所以增加棉花，避免高錳酸鉀進入導管，造成堵塞；
故答案為：A；防止高錳酸鉀進入導管，造成堵塞。
（3）鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳密度比空氣大，先在底部聚集，所以從長口b進氣；二氧化碳可使澄清石灰水變渾濁，因此利用澄清石灰水檢驗二氧化碳氣體；M點時氫氧化鈣反應完畢，此時碳酸鈣與二氧化碳反應生成碳酸氫鈣，但是碳酸鈣還沒有全部反應完畢，所以此時為碳酸鈣和碳酸氫鈣；碳酸鈣、二氧化碳與水反應生成碳酸氫鈣，書寫化學方程式注意配平，所以化學方程式為CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2；
故答案為：2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；b；澄清石灰水變渾濁；CaCO3、Ca（HCO3）2；CaCO3+CO2+H2O＝Ca（HCO3）2。
（4）反應過于激烈，因此需要控制反應速率，因此可以利用帶有分液漏斗的B裝置，控制加入液體的量，從而控制反應物濃度，達到控制反應速率的目的；
故答案為：與水反應劇烈，需要控制反應速率，因此選擇帶有分液漏斗的發生裝置B。
3．解：（1）制備氧氣可以選擇固液不加熱發生裝置或固體加熱發生裝置，收集裝置可以選擇向上排空氣法收集裝置，也可以選擇排水法收集裝置，二氧化碳只能選擇固液不加熱發生裝置，因為溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣大，可以用向上排空法收集，故選BC可以同時制備氧氣和二氧化碳；
故答案為：BC。
（2）此時液面不下降，說明裝置氣密性良好；
故答案為：是。
（3）排空氣法收集氣體，需要確保內部空氣被充分排出，所以需要將導管伸入集氣瓶底部，保證空氣被排出，確保收集氣體的純度；
故答案為：確保內部空氣可以被充分排出，保證收集氣體的純度。
1．解：（1）a為加熱用的酒精燈；
故答案為：酒精燈。
（2）反應物為固體，且需要加熱，故選A為發生裝置；二氧化碳通入澄清石灰水，會生成碳酸鈣，使澄清石灰水變渾濁；二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，書寫化學方程式注意配平及沉淀符號，所以化學方程式為CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
故答案為：A；澄清石灰水變渾濁；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（3）二氧化碳可與氫氧化鈉，不吸收一氧化碳，濃硫酸不吸收二氧化碳，無法去除二氧化碳，紫色石蕊溶液中水可與二氧化碳反應，但是不能充分吸收二氧化碳，因此最佳試劑還是氫氧化鈉溶液，故選C；為了確保氣體充分流經試劑，需要氣體從長口進氣，故選M；
故答案為：C；M。
（4）①硫化亞鐵和硫酸反應生成硫酸亞鐵和硫化氫，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑；
故答案為：FeS+H2SO4＝FeSO4+H2S↑。
②為了防止倒吸，需要增加接觸面積，減小壓強差，故選乙為吸收裝置；
故答案為：乙。
③硫化氫可與氫氧化鈉反應，避免硫化氫排放入大氣中，造成空氣污染；
故答案為：吸收硫化氫，防止污染環境。
2．解：（1）A為固體加熱裝置，且沒有棉花，故選氯酸鉀和二氧化錳制備氧氣，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下加熱反應生成氯化鉀和氧氣，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為2KClO32KCl+3O2↑；
故答案為：2KClO32KCl+3O2↑。
（2）制備二氧化碳選擇固液不加熱裝置，需要控制反應的發生和停止，需要具備改變內部壓強變化，符合此要求的為B，其帶有多孔隔板和活塞開關，通過活塞開關，改變內部壓強變化，達到控制反應發生和停止的目的；氣體從b逸出，利用濃硫酸干燥氣體，確保氣體充分流經濃硫酸，氣體從長口h進氣，短口g出氣，二氧化碳密度比空氣大，利用向上排空氣法收集，故連接d收集氣體；鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑；
故答案為：B；b；h；g；d；2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑。
（3）反應物為固體，且需要加熱，故選A為發生裝置；氨氣極易溶于水，不能用排水法收集，密度比空氣小，可以用向下排空氣法收集，故選E為收集裝置；
故答案為：A；E。
3．解：（1）X為加入液體的分液漏斗；
故答案為：分液漏斗。
（2）鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，書寫化學方程式注意配平及氣體符號，所以化學方程式為CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；B帶有分液漏斗，可以控制加入液體的量，控制反應物濃度，達到控制反應速率的目的；
故答案為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；可以控制反應速率。
（3）二氧化碳可使燃著的木條熄滅，所以可以將燃著的木條置于瓶口，若木條熄滅，則說明氣體集滿；
故答案為：將燃著的木條放在b口處，若木條熄滅則集滿。
（4）為了確保氯化氫被充分去除，所以需要從長口進氣，而生成二氧化碳氣體不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，從長口進入，氣體從底部聚集，內部壓強不斷增多，液體從另一個長導管下端排出，起到收集二氧化碳的目的，故選E作為收集裝置；
故答案為：E。
【備考2023】浙教版科學中考第三輪沖刺講義（二十三）
氣體的制取與凈化

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