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(共47張PPT)
微專題 常見氣體的制取
下列是實驗室制取氣體的常見裝置，請回答下列問題：
(一)儀器的識別(10年9考)
1. 寫出圖中標號儀器的名稱：
①__________，②__________，③__________，
④__________，⑤__________，⑥__________，
⑦__________，⑧__________。
試管
酒精燈
鐵架臺
長頸漏斗
錐形瓶
分液漏斗
集氣瓶
水槽
(二)發生裝置的選擇及反應原理(10年10考)
2. 選擇依據：反應物的______和___________。
3. 裝置選擇及反應原理：
(1)實驗室加熱KMnO4固體制取氧氣，發生裝置為______(填字母，下同)，反應的化學方程式為____________________________________，裝置需做的改進是_________________________________________。
(2)實驗室加熱KClO3和MnO2的固體混合物制取氧氣，發生裝置為____，反應的化學方程式為________________________。
狀態
反應條件
A
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
====
△
試管口放置一小團蓬松的棉花(或少量玻璃棉)
A
2KClO3 2KCl＋3O2↑
=====
MnO2
△
(3)實驗室用過氧化氫溶液與MnO2制取氧氣，發生裝置為________，反應的化學方程式為_______________________。
(4)實驗室用石灰石(或大理石)與稀鹽酸制取CO2，發生裝置為________，反應的化學方程式為____________________________________。
(5)實驗室用鋅粒與稀硫酸制取氫氣，發生裝置為________，反應的化學方程式為___________________________。
B(或C)
2H2O2 2H2O＋O2↑
=====
MnO2
B(或C)
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
B(或C)
Zn＋H2SO4 === ZnSO4＋H2↑
(三)收集裝置的選擇(10年10考)
4. 選擇依據：氣體的_____，能否與空氣成分反應；氣體在水中的_____性，是否與水反應。
5. 裝置的選擇：
(1)若要收集一瓶純度較高的氧氣，應選擇的收集裝置是___，當_______
____________________時，開始收集，說明氧氣具有的性質是________
_________________，該裝置還具有的優點是_______________________。
(2)若要收集一瓶較干燥的氧氣，應選擇的收集裝置是___，說明氧氣具有的物理性質是_____________。
密度
溶解
F
導管口
有氣泡連續均勻冒出
不易溶于
水，且不與水反應
便于觀察氣體是否收集滿
E
密度大于空氣
(3)制取二氧化碳時，應選擇的收集裝置是____，說明二氧化碳具有的物理性質是_____________，導氣管應_______________，以便排盡集氣瓶中的空氣。
(4)收集氫氣時，根據氫氣的密度比空氣小，可用_____裝置收集，根據氫氣不溶于水，可用___裝置收集。
E
密度大于空氣
伸入集氣瓶底部
D
F
(四)氣體的檢驗與驗滿(10年3考)
6. 氧氣的檢驗與驗滿：
(1)用于檢驗的方法是圖___(填序號)，_____________________________
_________，說明是氧氣。
(2)用于驗滿的方法是圖____(填序號)，將__________________________
_____________，說明氧氣已集滿。
1
將帶火星的木條伸入集氣瓶中，
木條復燃
2
帶火星的木條靠近集氣瓶瓶
口，木條復燃
7. 二氧化碳的檢驗與驗滿：
(1)用于檢驗的方法是圖____(填序號)，將__________________________
_____________，說明是二氧化碳。
(2)用于驗滿的方法是圖____(填序號)，____________________________
_________，說明二氧化碳已集滿。
3
氣體通入澄清石灰水中，澄清
石灰水變渾濁
4
將燃著的木條靠近集氣瓶瓶口，
木條熄滅
(五)多功能瓶的使用(10年3考)
8. 收集與檢驗：
(1)收集氧氣時，若用圖1裝置，進氣口應是___(填端口字母，下同)；若用圖2裝置，進氣口應是____。
(2)收集氫氣時，若用圖1裝置，進氣口應是___；若用圖2裝置，進氣口應是____。
(3)檢驗二氧化碳時，若用圖3裝置，進氣口應是____，則集氣瓶中裝入的試劑為_____________。
a
d
b
d
e
氫氧化鈣溶液
9. 除雜與干燥：
(1)除去CO2中的HCl時，若用圖3裝置，進氣口應是__，則集氣瓶中裝入的試劑為_________________。
(2)除去CO中的CO2時，若用圖3裝置，進氣口應是____，
則集氣瓶中裝入的試劑為______________。
(3)干燥氧氣或二氧化碳或氫氣時，若用圖3裝置，進氣口應是____，則集氣瓶中裝入的試劑為________。
e
飽和碳酸氫鈉溶液
e
氫氧化鈉溶液
e
濃硫酸
10. 測定氣體體積：
(1)收集并測量氧氣的體積時，若用圖2裝置，連接量筒的導管口應是___。
(2)測量二氧化碳的體積時，若用圖3裝置，則集氣瓶中裝入水后，還需在水的上方鋪一層植物油，其作用是______________________________
_______________。
c
形成液封，防止二氧化碳氣體溶于
水或與水反應
1. (2023和平區一模)根據下面所示的儀器或裝置，回答問題。
(1)若用固體加熱的方法制取氧氣，必須再增加的一種玻璃儀器是______，該反應的化學方程式可以是______________________________________
_____________________________，若用裝置F收集氧氣，氧氣應從____
(填“a”或“b”)端通入。
(2)若要組裝一套二氧化碳的發生和收集裝置，可選擇的裝置組合為________(填字母)。
酒精燈
2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑
====
△
(或2KClO3 2KCl＋3O2↑)
=====
MnO2
△
a
ABCD
2. (2022沈陽節選)如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題：
(2)實驗室可加熱KMnO4固體制取O2：
②如A所示，加熱一段時間后，某同學發現試管口未放置棉花團，應采取的正確操作:_________________________________________________
__________________________________________,再組裝好儀器繼續實驗。
將導管移出水面，熄滅酒精燈，待裝置冷卻后，拔開橡膠塞，在試管口放置棉花團(其他合理答案均可)
(4)實驗室選用C裝置制取CO2的化學方程式：CaCO3＋2HCl === CaCl2＋H2O＋CO2↑
請計算：
①CO2的相對分子質量是____；
②現需收集4瓶(每瓶0.125 L)CO2氣體(實驗條件下CO2的密度為2 g·L－1)，其質量是__ g；
③收集上述CO2，至少需要大理石(含CaCO3 80%)的質量是_____ g(精確到0.1 g)。
44
1
2.8
3. (2022沈陽節選)某化學小組初步設計了“收集不同體積比例的二氧化碳和一氧化碳混合氣體”的實驗方案。
方案三：如圖所示
[提示：飽和NaHCO3溶液的作用是除去HCl氣體，部分夾持裝置及導管已略去]
請回答下列問題：
(1)寫出裝置A中發生反應的化學方程式____________________________
___________。
(2)CO氣體應由___(填“a”或“b”)通入。
(3)寫出裝置C中濃硫酸的兩點主要作用：
①_________________________________________________________________________；
②___________________________。
CaCO3＋2HCl === CaCl2＋
H2O＋CO2↑
b
氣體通過濃硫酸會產生氣泡，依據氣泡冒出情況可判斷混合氣體中兩種氣體的比例
干燥氣體(其他合理答案均可)
4. (沈陽真題組合)實驗室制取氣體時要考慮下列問題：
(一)依據原理，確定制取方案
(1)實驗室制取O2時選擇的藥品在組成上的共同點是_________________
____________________，任寫出其中一個反應的化學方程式：________
_______________________________________________________________________________。[2018.18(1)]
物質中都含有氧元
素(其他合理答案均可)
2KMnO4
K2MnO4＋MnO2＋O2↑ (或2KClO3 2KCl＋3O2↑ 或 2H2O2
====
△
2H2O＋O2↑)
=====
MnO2
△
=====
MnO2
(2)下列反應均有CO2生成：①木炭在充足的氧氣中燃燒 ②大理石與稀鹽酸反應 ③煅燒石灰石。實驗室制取CO2通常選擇方法②。不選擇①的理由是________________________________________________________；不選擇③的理由是______________________________________________
_____________________。[2018.18(2)]
反應物中有氧氣，使收集到的二氧化碳不純(其他合理答案均可)
反應條件是高溫，實驗室條件下不易達到，很難控
制(其他合理答案均可)
(二)選擇合理的制取裝置
用圖1所示裝置制取氣體，請回答下列問題：
(3)實驗室可加熱KMnO4 固體制取O2，應選用最佳的發生裝置是___(填字母，下同)，氣體收集裝置是________(寫出一種即可)。[2016.16(2)]
(4)用雙氧水和二氧化錳制取O2，選擇的發生和收集裝置的組合是____________。[2018.18(4)]
A
F(或G)
DG(或DF)
圖1
(5)若用F裝置收集氧氣，驗滿的方法是：將_____________放在集氣瓶瓶口，若復燃，則證明氧氣已滿。[2022.18(2)]
(6)實驗室可用Zn粒和稀硫酸制取氫氣，選擇發生裝置的依據_________
______________________________________。[2022.18(3)]
(7)常溫下，乙烯(C2H4)是一種無色氣體，密度與空氣相近。難溶于水，不與空氣和水發生反應。實驗室收集乙烯時，應選擇的裝置是________。[2022.18(4)]
帶火星的木條
反應物是
固體和液體，在常溫條件下就能發生反應
G
(8)實驗室在加熱條件下，分解草酸晶體可以制得CO，但是加熱時草酸晶體在分解之前先熔化成了液體。如果用這種方法制取CO，你從A、B、C中所選擇的發生裝置是____，選擇的理由是_______________________
_____________________________________________________________________________。[2018.18(5)]
C
試管口略向下傾斜，可以
防止冷凝水倒流，使試管炸裂，試管底部向下彎曲，可以防止草酸熔化
后流到試管口處
(9)若選用圖2裝置制取H2，其優點是便于控制反應的發生和停止，此時Zn粒應放置于_____________。若選用圖2裝置制取CO2，能否體現其優點并說明具體理由：____________________________________________
_____________________________。[2016.16(4)]
圖2
多孔塑料板上
能，因為石灰石是塊狀固體且難溶于水，可以實
現固液分離(其他合理答案均可)
(三)檢驗、凈化和除雜
(10)經檢驗，實驗室用鋅粒和稀鹽酸制取的氫氣中混有HCl氣體，寫出一種通過發生化學反應除去HCl的試劑______________________。[2018.18(6)]
氫氧化鈉溶液(合理即可)
(11)(2023云南節選)生活中常用草酸溶液除鐵銹和瓷磚上的污漬。草酸晶體加熱會發生如下反應：H2C2O4·2H2O CO2↑＋CO↑＋3H2O。為檢驗分解后的產物，小趙設計了如下實驗?；卮鹣铝袉栴}。(白色的無水硫酸銅遇水變藍)
圖3
====
△
①實驗中證明有水生成的現象是_______________________。
②乙中澄清石灰水的作用是____________________________。
③要證明有CO生成，在不連接其他裝置的情況下，可進行的操作是________________________________________。
甲中白色固體變為藍色
檢驗生成物中是否有二氧化碳
在丁裝置后面放一個點燃的酒精燈(合理即可)
(12)(2023樂山)氨氣(NH3)是一種重要化工原料，有刺激性氣味，密度比空氣小。某興趣小組用加熱NH4Cl和Ca(OH)2固體的方法制備、收集干燥的NH3，實驗裝置如下圖所示：
已知：2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
圖4
====
△
回答下列問題：
①甲裝置也可以用于實驗室制備_____(填“H2”、“O2”或“CO2”)。
②乙裝置的作用是__________。
③丙裝置用于收集NH3，則乙中導管口a應與丙中導管___端相連。
④從保護環境角度，該實驗在丙裝置后還應接一個_________裝置。
O2
干燥氨氣
c
尾氣處理
5. (2023沈陽模擬題組合)圖1是初中化學常用的實驗裝置，請回答下列問題。
圖1
(1)寫出裝置A中的一種儀器名稱是_______________________。
(2)圖示裝置中有明顯錯誤的裝置是___(填序號)，改進裝置正確后進行下面實驗。
鐵架臺(或試管或酒精燈)
A
(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時，連接好儀器裝置，在裝入藥品前要檢查裝置的________；實驗結束時要先將導管移出水面，再熄滅酒精燈，理由是__________________________________________________。收集滿氧氣的集氣瓶應該____(填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)加熱一定質量的KClO3固體制氧氣(1.5 g MnO2作催化劑)，完全反應后，剩余固體的質量是6.4 g，則生成氯化鉀的質量是______，生成氧氣的質量是_______(精確到0.1 g)。
氣密性
防止水槽中的水沿著導管倒吸入試管，使熱的試管炸裂
正
4.9 g
3.2 g
(5)裝置B和C都能用作實驗室制取二氧化碳的發生裝置。裝置C相對裝置B的優點是____________________。
(6)某同學利用裝置B、 G連接進行實驗，制取并驗證二氧化碳的性質，實驗過程中觀察到G中有氣泡冒出、但澄清的石灰水未變渾濁，試分析其可能的原因__________________________________________________
_____。
可以控制反應的速率
澄清石灰水完全變質(或裝置中的空氣未排除干凈等合理
即可)
(7)圖2是用F裝置收集氧氣集滿后移出集氣瓶的操作，該錯誤操作會導致的后果為____________________________________________________。
圖2
收集滿的氧氣泄漏，空氣進入集氣瓶，造成收集的氧氣不純
(8)H裝置可以進行許多實驗，當氣體從m口進入時，下列實驗設計方案中可行的是________(填序號)。
①H中盛澄清石灰水時，可以檢驗二氧化碳氣體
②H中盛燒堿溶液時，可以除去CO中混有的CO2
③H中盛濃硫酸時，可以除去氧氣中的水蒸氣
④H中盛冷水和紅磷(著火點240 ℃)，可驗證可燃物燃燒的條件
①②③
(9)實驗室用氯化銨與熟石灰兩種固體加熱制取NH3，其密度比空氣小，極易溶于水。
①制取NH3的化學方程式為______________________________________
______。
②如圖3，收集與驗滿NH3的方法正確的是____(選填裝置序號)。
2NH4Cl＋Ca(OH)2 2NH3↑＋2H2O＋
CaCl2
====
△
I
a.濕潤的紅色石蕊試紙　b．濕潤的藍色石蕊試紙
圖3
①該裝置中盛放的液體f是足量的_____________。
②關閉活塞e。打開活塞d。通入混合氣體,可收集到的氣體是__________。
③然后關閉活塞d，打開活塞e，又可以收集到另一種氣體。則分液漏斗中盛放的液體是____________________________。
氫氧化鈉溶液
氫氣(或H2)
稀硫酸(或稀鹽酸等合理即可)
圖4
(10)工業上常需分離H2和CO2的混合氣體。某同學采用如圖4所示的裝置(后續其他除雜裝置已省略)也能達到分離該混合氣體的目的。
6. (2023沈陽黑白卷改編)常見氣體的制取是初中化學中一個重要的板塊，從不同角度認識氧氣和二氧化碳等氣體，有助于更好的學習氣體制取的知識。
Ⅰ. 認識氧氣和二氧化碳
色、味 密度 溶解性 微觀構成
氧氣 無色無味 比空氣略大 ____溶于水 氧分子
二氧化碳 無色無味 比空氣____ 能溶于水 二氧化碳分子
不易
大
Ⅱ. 氣體的制取
(1)寫出標號儀器的名稱________。
圖1
水槽
(2)實驗室制取氧氣的方法有：
a. 加熱高錳酸鉀 b. 分解過氧化氫溶液 c. 加熱氯酸鉀
其中加入的二氧化錳在反應中起的作用是__________。若選用裝置B制取氧氣，寫出反應的化學方程式_______________________。
(3)實驗室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳，將產生的氣體通過飽和碳酸氫鈉溶液，再通入澄清石灰水中，若觀察到__________________，說明該氣體是二氧化碳。
催化作用
2H2O2 2H2O＋O2↑
=====
MnO2
澄清石灰水變渾濁
Ⅲ. 氣體的性質及用途
(1)氧氣可以支持燃燒，可用作助燃劑，還可以供給呼吸，據此可知氧氣的一種用途是_______________________。
(2)如圖,根據該實驗可以得出二氧化碳的化學性質為__________________。由此可知二氧化碳的一種用途是_________。
圖2
用于醫療急救(合理即可)
不燃燒也不支持燃燒
用于滅火
7. (2023東營節選)小英同學在做金屬與鹽溶液的反應時，發現鋅片與硫酸銅溶液反應生成紅色固體物質的同時有較多的氣泡放出。生成的是什么氣體呢？ (提示：反應只生成一種氣體)
【提出猜想】產生的氣體可能是SO2、O2或H2中的一種。
【查閱資料】SO2易溶于水，化學性質與二氧化碳相似，它能使澄清石灰水變渾濁。
【設計并進行實驗】(請在★處寫上對應問題的答案)
【實驗反思】由上述實驗可以推出，硫酸銅溶液中可能含有__________
__________________________。
實驗步驟 實驗現象 實驗結論
①向盛滿該氣體的試管中，插入帶火星的木條 無明顯變化 產生的氣體不是O2
②將該氣體通入澄清石灰水中 ★_____________ 產生的氣體不是SO2
③將該氣體凈化后通過表面含CuO的銅網(如圖) ★___________________ 產生的氣體是H2
無明顯變化
黑色固體變成紅色
硫酸(或氫
離子或酸性物質等合理即可)
8. (2023江西)根據下圖回答有關問題：
(1)儀器D的名稱是________。
(2)實驗室制取并收集二氧化碳需在上圖中選用A、C、G與____(填序號)組合；檢驗二氧化碳是否集滿的方法是____________________________
____________________________________。實驗室用該裝置制氧氣的化學方程式為_______________________。
水槽
F
將燃著的木條放在集氣瓶口，
若木條熄滅，則二氧化碳氣體已收集滿
2H2O2 2H2O＋O2↑
=====
MnO2
(3)將二氧化碳通入氫氧化鈉溶液中無明顯現象，為探究二氧化碳是否與氫氧化鈉發生了反應，思成同學利用下圖中圖甲裝置測定二氧化碳濃度變化，采集數據繪制成曲線(如圖乙)。據圖乙分析，能說明二氧化碳與氫氧化鈉發生反應的時間段是______。ab段二氧化碳濃度不變的原因是_____________________________。
t2～t3
二氧化碳已在水中達到飽和狀態
9. 實驗室用過氧化氫溶液為原料制取氧氣并完成相關實驗。
(1)若要用排水法收集氧氣，應選擇的收集裝置為______(填字母)。
(2)某同學研究了用排水法收集的氧氣使帶火星的木條復燃的氧氣體積分數最低值，做了如下實驗：
E
第一組實驗：5只容積為100毫升的集氣瓶，分別裝一定體積的水，再用排水法收集氧氣，恰好把5只集氣瓶中的水排去。將帶火星的木條依次伸入5只集氣瓶中，記錄實驗現象。
以相同方法完成第二組實驗，兩組實驗的數據和現象見下表。(已知空氣中氧氣的體積分數為21%)
第一組 第二組 集氣瓶編號 A B C D E A B C D E
集氣前裝入集氣瓶內水的體積(毫升) 10 20 30 40 50 31 33 35 37 39
帶火星木條的狀況 微亮 亮 很亮 復燃 復燃 很亮 很亮 復燃 復燃 復燃
①第一組實驗D瓶，集氣結束的氧氣的體積分數為________%。
②經計算，第二組實驗C瓶的氧氣體積為48.65%，由此得出“使帶火星的木條復燃的氧氣體積分數的最低值只能是48.65%”的結論。對此結論和過程進行評價：____________________________________________
___________________________________________________。
(3)某次實驗中，當10克溶質質量分數為30%的過氧化氫溶液分解產生0.32克氧氣時，剩余過氧化氫溶液的溶質質量分數為________(滴加的試劑對溶液質量的影響忽略不計，計算結果精確到1%)。
此結論不嚴謹，實驗過程可省去第二組中編號A、
D、E的實驗，補充一個當水的體積分數達到34%的實驗
24%
52.6
10. (2023臺州節選)某同學對收集滿二氧化碳氣體的集氣瓶需要正放的必要性進行了探究。實驗步驟如下：
①將有底的空紙筒蓋上硬紙板，在電子秤上稱得質量為5.39克；
②將該紙筒先后兩次收集滿二氧化碳氣體，蓋上硬紙板，分別正放、倒放在電子秤上，如圖甲和圖乙，觀察并記錄讀數變化；
③將兩次的讀數變化繪制成圖丙，并得出結論。
回答下列問題：
(1)紙筒正放時，電子秤讀數變小的原因是__________________________
________________________。
(2)結合圖丙推測，若紙筒內收集滿的是氫氣，請在圖丁中畫出紙筒正放、倒放時電子秤讀數隨時間的大致變化情況并標注。(紙筒收集滿氫氣后的質量為5.30克)
二氧化碳逸出，空氣進入，
且二氧化碳比空氣密度大

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