初三化学气体制取专题

专题五.运用简单装置和方法制取某些气体
一．气体制备
思考：在实验台上摆放着供你选择的如下药品和仪器(实验常备用品图中略)：
(1)请设计制备一种某气体的实验方案，填写实验报告中的以下几项(写出两套不同类型的
(2)实际生产中，若要制备大量的该气体，应考虑哪些因素?(至少写出两点)
(3)利用上述仪器和药品，你还能写出几种制备气体的反应原理?(用化学方程式表示)。

1．常见的制取气体的发生装置图
液—固反应，不需要加热
KMnO4排水为例：．检查装置气密性；．装入药品；固定仪器．预热并集中加热；．收集气体；．检查装置气密性
．向锥形瓶装入固体；长颈漏斗中倒入液体
1．反应物与反应原理的选择理由
氧气：选择过氧化氢——方便快捷、不消耗能量、收集的气体纯净
二氧化碳：选择石灰石或大理石与稀盐酸——便宜、速度适中宜控制、不耗能、易收集氢气：选择锌粒与稀硫酸——价格适中、速度适中宜控制、不耗能、操作简单
CO2、H2制取不选择其他物质的理由：碳酸钠、碳酸氢钠、镁、铁、铜、浓盐酸、浓硫酸2．验证产生气体的方法：氧气→带火星木条、二氧化碳→澄清石灰水
3．操作步骤顺序能否颠倒以及颠倒的后果
玻璃器皿冷热不均炸裂、实验失败、倒吸
4．同一原理不同装置的比较：容器大小比较、操作的方便性与灵活性比较
【例1】下面是实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的装置图，根据装置图回答下列问题：
(1)写出标有①、②序号的仪器的名称：①__ __②_ ___
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时，可选用的发生装置是__；可用_ __装置收集(写装置代号,下同)
(3)收集二氧化碳可选用的装置是______，原因是。

若用G装置收集二氧化碳，空气应从管口排出。

(4)氨气(NH3)在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液称为氨水。

实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，其反应的化学方程式：2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O，则实验室制取氨气的发生装置可选用_ _ 装置。

收集氨气可选用_ 装置。

若用G装置收集氨
气，空气应从管口排出。

若要制得干燥的氨气，可用_ ___做干燥剂。

将氨气溶
于水制成氨水，应选用右图装置中的___________(填序号)。

【例2】(1) 实验室里可采用左下图装置，通过分解过氧化氢
(H2O2)的方法制取氧气。

写出该反应的化学方程式：
________ 。

此装
置中锥形瓶可用上图中的哪些仪器替代_____ ______，
收集氧气的方法还可以用。

右图发生装置还可用于制取的气体有。

(2) 已知5％的过氧化氢溶液中，氢元素的质量分数为
___________；当过氧化氢完全分解时，液体中氢元素的质量分数能增加________％。

【例3】请你根据右图来回答有关问
题：
(1)指出下列编号的仪器名称：
a____________、f_____________
(2)图A实验操作的目的是检验装置
的气密性，从该图观察到的实验现象
中，你能得出的结论是：
__________________；
(3)实验室欲利用上述仪器完成高锰酸
钾制氧气的实验，还需补充的仪器
是，写出该反应的化
学方程式_______________________；
(4)能用图B所示装置来干燥并收集的气体应具备的性质是
_____________________________________________(写两条)。

【例4】实验室里常用大理石跟盐酸反应来制取二氧化碳，某同学认真研究了课本中的实验
装置(如图甲)，对其中的气体发生装置部分进行了改进(如图乙)。

请回答下列问题：
(1)写出制取二氧化碳反应的化学方程式 。

(2)写出标号仪器的名称：
a 、
b 、
c 、
d 。

(3)说明该同学进行实验改进的目的： 。

(4)写出两种检验b 中已充满二氧化碳气体的方法： ① ； ② 。

【中考题链接】
1．小明同学在实验操作考核中，要完成的题目是“二氧化碳的制取、收集和验满”。

(1)上面是实验桌上摆放好的该实验所需的用品，小明同学发现其中缺少了一种实验仪器和一种药品，请你写出所缺仪器的名称 ；所缺药品是 ；
(2)写出制气反应的化学方程式： ；
(3)下图是小明实验时的主要步骤，这些步骤的正确顺序是(填字母标号，下同) ，其中操作有误的是 。

2．通过一年的化学学习，应该知道有多种途径可以制取氧气。

如： A ．电解水 B ．分离空气 C ．加热高锰酸钾 D ．分解过氧化氢 E ．
(1)相信你在E 处还可以写出另一种制取氧气的方法； (2)若用右图装置加热高锰酸钾制取氧气：
写出标号仪器的名称 ①________ ②___ ____； 实验结束，停止加热时要先把导管移出水面，其理由是____________，此时发现水槽中的水变成了浅紫红色，你认为产生该现象的原因可能是____________； (3)若分解过氧化氢制取氧气，供选用的装置如右图：
要得到平稳的氧气流，应选用的发生装置是____________(选填“甲”或“乙”)；若用丙装置
① ②
a ．加入药品
b ．收集气体
c ．检查装置气密性
d ．验满 e
．清洗仪器、整理桌面
干燥生成的氧气，丙中盛放的液体试剂是____________，气体应从____________(选填“a”或“b”)端导入。

3．对实验进行改进是创新的表现方式之一。

下图是某研究性学习小组设计的几种装置，请
你分析并回答下列问题：
(1)A装置中所用玻璃仪器的名称是
______________________________；
(2)A装置除可用作实验室制取H2、O2的发
生器外，还可以用作制_________气体的
发生装置，用A装置制取O2的化学方程
式是____
(3)小张从装置A得到启发，在大试管中增加了隔离铜丝网，设计成装置B用于制H2，相对于用A装置制H2，用B装置的优点是_________
___________________________________________________________；
(4)小李回家用大小不同的两只试管设计了C、D装置，准备用于制取少量H2，你认为C、D 装置中哪一种装置更好__________(填字母代号)。

小李从家中找出了废旧干电池皮(含单质锌)、牙膏皮(含单质铝)，稀硫酸、食醋，用于制H2的最佳化学反应方程式是__________________________________________________________________。

4某课外活动小组的同学用右
图所示装置探究CO2的实验
室制法。

(1)甲同学用大理石与稀盐酸
反应制取CO2，应该选用的发
生装置是，收集
装置是发生反应的化学方程式为；
(2)加热固体碳酸氢钠或固体碳酸氢铵都能产生CO2，其方程式分别是：
NH4HCO3△NH3↑＋H2O＋CO2↑2NaHCO3△Na2CO3＋H2O＋CO2↑
乙同学利用加热碳酸氢钠的方法制取CO2，应该选用的发生装置是。

他不选用碳酸氢铵制取CO2的理由是。

5．某校化学研究性学习小组探究气体制取的实验原理与方法。

(1)甲同学将课本的基础知识进行整理如下图，请你帮助他完成相关内容。

(2)乙同学设计的实验装置(如右图)，既可用于制取气体，又可用于验证物质性质。

当打开K1、关闭K2时，利用I、Ⅱ装置可直接进行的实验是(填序号)。

①大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
②锌与稀硫酸反应制取氢气
(3)丙同学认为在不改变I、Ⅱ、Ⅲ装置的仪器及位置的
前提下，该装置可用于过氧化钠(Na2O2)与水反应制取氧气，另一产物为氢氧化钠，则该反应的化学方程式为：；她的改进措施是。

(4)丁同学打开K2、关闭K1，利用I、Ⅲ装置来验证生成的二氧化碳中含有水蒸气，此时C 中盛放的物质是，可以观察到的现象是.
(5)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的残渣(假定已完全反应)作如下回收处理：
①通过以下四步实验操作回收二氧化锰。

正确操作的先后顺序是(填写选项序号)。

a．烘干b．溶解c．过滤d．洗涤
②用所得氯化钾晶体配制50 g质量分数为5％的氯化钾溶液，需要氯化钾的质量为。

③过滤、蒸发时都需用到的仪器是(填序号)。

A．酒精灯B．烧杯C．玻璃棒D．漏斗E．量筒
(6)小明用6.5 g可能含有铜、铝、铁、镁中的一种或几种金属杂质的锌粉，跟足量的稀盐酸完全反应时，生成0.2 g氢气，则此锌粉中一定含有的金属杂质是.
7．实验室常用下图A与B装
置制取气体，回答相关问题：
(1)写出图中③、④仪器的名称：
③、④
(2)实验室用图A或B装置制取
气体时，应首先进行的操作
是。

(3)某同学用A装置制取二氧化碳时，使用的药品是石灰石和浓盐酸，在瓶①中盛放碳酸氢钠溶液，则它的作用是，在瓶①中发生反应的化学方程式为。

如何确认瓶②中已收集满二氧化碳? 。

(4)若利用B装置制氧气，B中发生反应的化学方程式为。