資源簡介

【實驗室制取氣體的一般思路和方法】
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
【知識補充】常見固液常溫型氣體發生裝置的特點
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)　　　　　（密度比空氣大）　　　　 （密度比空氣小）
三、裝置氣密性檢查
①先將導管一端浸入水中，用手捂住試管外壁，水中有氣泡出現，手離開試管后導管處形成一段水柱，則裝置氣密性好。
②關閉止水夾，往長頸漏斗中注入水使之下端浸在水中，繼續_????°?_形成一段水柱，產生高度差，在一段時間內水柱不發生回落，說明氣密性良好。
四、氧氣、二氧化碳、氫氣的制取原理：
1.分解過氧化氫：2H2O22H2O＋O2↑
2.分解高錳酸鉀：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
3.分解氯酸鉀：2KClO32KCl＋3O2↑
4.利用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳化學原理：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑
5.實驗室用鋅粒和稀硫酸制取氫氣：Zn＋H2SO4=== ZnSO4＋H2↑
五、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。
六、氣體的凈化
1. 凈化：將不純氣體中的雜質氣體除去從而得到較純凈氣體的過程。
2. 原則：選用的凈化劑只能吸收雜質氣體，而不能與被凈化的氣體發生反應，且不能引入新的雜質氣體。
3. 常見氣體的除雜劑
七、氣體的干燥
1. 干燥：用干燥劑除去氣體中混有的水蒸氣的過程。
2. 原則：干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發生反應。
3. 常見氣體的干燥
注意：①若用洗氣裝置除雜，一般除雜在前，干燥在后。因為從溶液中出來的氣體中會混有水蒸氣，干燥在后可將水蒸氣完全除去。
②若用加熱裝置除雜，一般是干燥在前，除雜在后。因為加熱時氣體中最好不要混有水蒸氣。
八、尾氣處理
例1．在“創新實驗裝置”的競賽中，某化學興趣小組設計了如圖所示的裝置(固定裝置已略去)，引起同學們的興趣。如圖是四位同學對實驗中的部分現象進行的預測，預測正確的是(　　)

例2.實驗室通常用硫化亞鐵(FeS)固體和稀硫酸在常溫下發生復分解反應制取硫化氫(H2S)氣體。常溫下硫化氫氣體是無色、有臭雞蛋氣味的有毒氣體，密度比空氣大、易溶于水，水溶液是一種酸。
(1)請選取合適的制取和收集裝置____(填字母)。
(2)寫出利用氫氧化鈉溶液吸收硫化氫氣體的化學方程式：____。
例3．如圖是小忻同學設計的實驗裝置(鐵架臺等儀器忽略)制備CO2和驗證CO2能與NaOH反應。
(1)裝置B的作用是 。
(2)請補充畫出裝置C中a、b導氣管。
(3)小易同學分析實驗后，發現此裝置有明顯不足，至少需要添加一個洗氣瓶F，你認為應該在哪個位置加一個裝有什么藥品的裝置？ 。(藥品從下面選)
a．濃NaOH溶液 B．澄清石灰水
c．飽和NaHCO3溶液 D．飽和Na2CO3溶液
(4)打開止水夾K1，檢查氣密性。加入藥品開始實驗，當觀察到裝置E中的現象是 ，可確定裝置C收集滿CO2。
(5)小平同學認為要證明CO2與NaOH發生了反應，還應把注射器中的NaOH溶液換成 ，再做一次實驗。
1.下列實驗操作合理的是(　　)
A．用裝置①制取O2時，應先裝藥品，然后再檢查裝置①的氣密性
B．用裝置④收集CO2時，檢驗CO2是否收集滿的方法是在f處放置燃著的木條
C．用KMnO4制取并粗略測定O2的體積時，裝置的連接順序為b－g－h－i
D．用Zn和稀H2SO4制取并收集干燥的H2時，裝置的連接順序為a－c－d－e
2．下列有關CO2實驗的圖示正確的是(　　)
A．制取CO2 B．收集CO2
C．驗證CO2已集滿 D．驗證CO2能與水反應
3．世界環保聯盟建議飲用水使用安全、高效殺菌消毒劑ClO2。關于ClO2的描述有：
①ClO2是一黃綠色、有刺激性氣味的氣體；
②冷卻至11.0℃以下時變成紅色液體；
③易與堿反應。
小金用如圖所示裝置和潮濕的KClO3與草酸在60℃時反應制取ClO2。請分析回答：
(1)圖中收集ClO2氣體的方法是 。
(2)C的燒杯中應盛放的溶液是 。
4.已知硫化亞銅(Cu2S)在一定條件下可與一定濃度的硝酸發生如下反應：3Cu2S＋22HNO36Cu(NO3)2＋3H2SO4＋10X↑＋8H2O，其中生成的氣體X是一種難溶于水的無色氣體，常溫時易與空氣中的氧氣迅速化合生成紅棕色的氣體。
(1)則X為 。
(2)若用如圖裝置來收集X氣體，正確的操作步驟是
。
5.如圖是實驗室制取和收集氣體的常用裝置。請回答下列問題。
(1)甲同學用石灰石和稀鹽酸來制取和收集二氧化碳氣體，他應選用的實驗裝置是____。(填字母)
(2)乙同學用加熱高錳酸鉀來制取氧氣，實驗過程中發現裝置A的試管口有少量水滴。這些水不是生成物的理由是高錳酸鉀不含____。
(3)丙同學在選用B裝置探究“二氧化錳能加快過氧化氫分解制氧氣”的實驗時，老師要求他補充“在盛有少量二氧化錳的試管中加入適量水，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現象。”的實驗，增補該對照實驗的目的是____。
6．軍軍化學興趣小組的同學想通過實驗制備NO氣體并驗證它的性質。在查閱資料后得知：①NO常溫下是一種無色、有毒、難溶于水的氣體；②NO常溫下能與氧氣迅速反應，生成紅棕色的NO2氣體，NO2能和水反應，3NO2＋H2O2HNO3＋NO；③實驗室常用銅與稀硝酸反應制取NO：
3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O。他們設計了以下裝置圖。
(1)圖中A儀器的名稱為 。
(2)若試管C中是空氣，E為尾氣吸收裝置，試管D中液體是紫色石蕊試液，則打開A中活塞后，試管C中的現象是 。
試管D出現的現象是 。
(3)做完本實驗后他們討論以銅和稀硝酸為主要原料制取Cu(NO3)2時設計了兩種方案：
方案一：3Cu＋8HNO3(稀)3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O；
方案二：2Cu＋O22CuO，CuO＋2HNO3Cu(NO3)2＋H2O。
你認為以上兩種方案中哪一方案更好。并說明理由。 (理由答出兩點)。

1.根據“綠色化學”的思想，某化學家設計了下列化學反應步驟：
①CaBr2＋H2OCaO＋2HBr；②2HBr＋HgHgBr2＋H2↑；
③HgBr2＋CaOHgO＋CaBr2；④2HgO2Hg＋O2↑。
該方案的主要目的是為了制備(　　)
A．HBr 　B．CaO 　C．H2 D．Hg
2．根據下圖所示，回答下列問題：
　　　　 A　　　　 　B　　　　　　C　　 　　　D
圖5?3
(1)實驗室制取并收集氫氣，則選用的裝置是 (填字母)。
(2)實驗室制取二氧化碳過程中選擇D收集氣體，則氣體通入的端口為 。
3．如圖甲是實驗室制取氧氣或二氧化碳時經常用到的儀器，請回答有關問題：
(1)當制取較大量CO2 時，制取裝置的儀器組合是 (選填序號)。
(2)若用如圖乙裝置裝滿水，用于收集氧氣，進氣口應為 端(選填“a”或“b”)。
4.N2在諸多領域用途廣泛。某化學興趣小組為探究在實驗室制備較為純凈N2的方法，進行了認真的準備。請你參與交流與討論。
【查閱資料】N2的制法有下列三種方案：
方案1：加熱NaNO2和NH4Cl的濃溶液制得N2。
方案2：加熱條件下，以NH3還原CuO可制得N2，同時獲得活性銅粉和水。
方案3：將空氣緩緩通過灼熱的銅粉獲得較純的N2。
【實驗準備】以實驗室常見儀器(藥品)等設計的部分裝置如下圖(有的夾持和加熱儀器未畫出)。
【分析交流】
(1)若以方案1制得N2，應選擇的發生裝置是____。
(2)若按方案2制得干燥、純凈的N2，且需要的NH3以生石灰和濃氨水作原料，整套制氣裝置按氣流從左到右的連接順序是(填寫字母)____。獲得N2的反應原理是____(寫反應方程式)。
5．利用數據傳感技術可以形象地比較不同形狀的碳酸鈣與稀鹽酸反應的速率。某同學傾斜錐形瓶，使試管內的稀鹽酸流入瓶中與碳酸鈣發生反應，測得瓶內氣壓隨時間的變化如圖所示。
(1)碳酸鈣與稀鹽酸反應的化學方程式為 。
(2)下列有關說法正確的是 (填序號)。
A．對比分析 a、b點可知，曲線①表示塊狀碳酸鈣與稀鹽酸反應
B．對比分析 c、d點可知，相同的氣壓時碳酸鈣粉末與稀鹽酸反應速率更快
C．碳酸鈣粉末產生的CO2質量多
參考答案
例1．D
例2.（1）BE；（2）H2S＋2NaOH===Na2S＋2H2O
例3．（1）吸收水分；(2)如答圖所示。
在AB之間增加一個裝有c的裝置；（4）E中紫色石蕊試液變紅；（5）水
1.D 2．D
3．（1）向上排空氣法；（2）NaOH溶液(堿溶液)
4.（1）NO；（2）加滿水并在b管后用橡皮管連接空燒杯，氣體a進b出，直到收集滿
5.（1）BD；（2）氫元素；（3）排除水中加入二氧化錳也會產生氧氣的可能性
6．（1）分液漏斗；（2）出現紅棕色氣體 紫色石蕊試液變紅 ；（3）方案二，因為方案二中沒有有害氣體產生，原料(硝酸)的利用率高

1.C 2．（1）BC(或BD)；（2）b 3．（1）①②④；（2）b
4.（1）A；（2）E→D→B→C 2NH3＋3CuO3Cu＋N2＋3H2O
5．（1）CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑；（2）B

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