专题复习四：《运用简单装置和方法制取气体》
复习目标：1 掌握初中阶段常见气体的制取原理和方法
2 能根据气体制取的原理和药品选择气体制取的装置。 3 掌握气体的收集和净化。
学习过程
一 自主学习：归纳知识点，形成知识网络（见辅导丛书第55页）
（一）实验原理的确定：一般用化学方程式来表示。
确定实验原理：1.反应应容易控制；2.反应条件温和（能不高温就不高温，高温条件不易满足，并且较危
险），易发生3 .成本低。4 环保 5 安全 例如二氧化碳实验原理的确定CaCO高温
3====CaO+CO2↑ 反应条件不容易满足，Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 反应速度太快，不容易控制
CaCO3+2HCl（浓）==CaCl2+H2O+CO2↑浓盐酸易挥发，生成的气体中容易混有氯化氢
CaCO3+H2SO4==CaSO4+H2O+CO2↑反应生成的CaSO4微溶，附着在CaCO3表面，阻止了反应的进一步发生。现象：反应一段时间以后，反应停止，不再有汽泡。CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑反应条件温和，速度适当，容易控制，故选择该种方法
（二）制取气体的装置的选用：制取气体的装置包括气体 和气体 （1）确定气体发生装置的因素：1. ；2. （是否需要 ） 发生 装置 当反应需要 ，并且是固固反应时适用 可用该装置：注意！使用该装置时试管范围 口 ，原因是防止加热过程中固液反应或、液液反应，且 适用该装置， 产生的 引起 。 MnO2KClOMnO23====2KCl+3O2 ①2H22O2====2H2O+O2↑ 实例 2KMnO4====△K2MnO4+MnO2+O2↑ ②CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑ ③Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑ （2）确定气体收集装置的因素：气体的 和气体在水中的 及能否 。 收集 方法 排水集气法 向上排气法 向下排气法 收集 装置 选择 溶于水 与水反应 条件 密度比空气 密度比空气 ２、实验室制取氧气 反应原理（化学方程式）①用双氧水制氧气 ，
②用高锰酸钾制氧， ③用氯酸钾制氧气 。 检验方法： 。 验满方法： 。 3、实验室制取二氧化碳：反应原理（化学方程式） 。 检验方法： 。 验满方法： 。 4、实验室制取氢气：所用试剂 。
反应原理（化学方程式） 。检验方法： 。 ５、实验室制取气体的一般操作步骤：根据原理选择药品，根据药品选择装置 ①组装仪器、② 、③装药品（先固体，后液体）、④制取和收集气体（应等到装置中空气排净后再收集）。⑤实验结束，拆除装置，清洗仪器。 （三）气体的检验
（四）气体的净化与干燥：将混在所收集气体中的其他气体通过物理方法或化学方法除去的过程，叫气体的净化，也叫气体的除杂。气体的干燥：用合适的干燥剂将所要收集的气体中的水分除去。 净化时所需气体不能参加化学反应或因溶解而损失，也不能引入新的杂质。净化的顺序一般是除杂在前，干燥在后，干燥后的气体不能再通过水溶液。
（1）制O2要除的杂质：水蒸气（H2O）
（2）用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（用稀硫酸没此杂质） （3）制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体（HCl） （4）除HCl气体的试剂：AgNO3溶液（并可检验出杂质中有无HCl）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固体）、
KOH溶液（或固体）[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应] （5）常见的干燥剂（除水蒸气的试剂）：浓流酸、CaCl2固体、碱石灰（主要成份是NaOH和CaO）、生 石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色→蓝色)等
⑹干燥装置：球形干燥管，U形干燥管。在连接装置时，应遵循 长进短出、大进小出的原则。 二 合作学习
1、下图是实验室制备CO2的装置图.该装置的特点是：打开弹簧夹，大理石和盐酸接触，发生反应.关
闭弹簧夹后，盐酸被反应产生的CO2气体压回长颈漏斗，与大理石分离，停止反应.用该装置制备CO2，可起到节约药品和取用方便的效果.下面A、B、C、D 4套装置中，哪些可以产生与该装置相同的效果?
2、图15—7是小明同学设计的二个实验室制取氢气的装置.
图15—7 图15—8→
（1）与甲装置比较，乙装置的优点是____________________________________.
（2）用上述装置和药品制取氢气，发生反应的化学方程式为___________ _____ _ ___，若收集到的氢气不纯，可能的原因是_________ (填序号).
A．导管口一有气泡就马上收集 B．装置漏气 C，收集气体的试管内未装满水
（3）若将上述装置的收集方法改为__________________后，还可用于实验室制取二氧化碳气体。 （4）如何用水和图15—8装置来验证二氧化碳能溶于水____________________
三、检测达标
1.下图是几种常见的实验装置：
⑴指出仪器名称：甲 乙
⑵如果用A装置加热固体制取氧气，请指出其中的两处错误：
① ② ③加热氯酸钾制氧气。用排水法收集，何时开始？ 。
⑶如果要收集干燥的氧气，通常可选用上述装置中的 (填序号)。如果某同学用F装置收集一瓶一氧化碳，则收集时气体应从导管口的 端(填“a”或“b”)通入。
⑷自选药品写出用B装置制取两种不同气体的化学方程式：① ；① 2.根据下列装置图填空：
（1）写出编号①、②仪器的名称：①________________；②________________。 （2）实验室制取二氧化碳的发生装置应选用________（填序号，下同），收集装置应选用___。 （3）由此我们得到启示：实验室选择气体发生装置时，应考虑 和
_________；选择气体收集装置时，应考虑 。 3.根据实验装置图，回答下列问题：
(1)实验室若用排空气法收集氧气可选用 装置(用编号回答，下同);用KMnO4制氧气的反应方程式
为
(2)氢气还原氧化铜的实验可选 装置;实验时发现试管破裂，分析其中原因可能是 (3)实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体。甲烷的密度比空气小， 不溶于水。选用 装置制备甲烷，收集气体时可选用 或 (4)右图是某学生设计的一种有洗气、贮气等用途的装置。 欲除去02中混有的水蒸气， 瓶中可盛 ：欲除去CO2中的氯化氢气体，瓶中可盛 ，发生反应的 方程式为 氢气是难溶于水的气体，当用排水集气法收集氢气时，瓶内先装满水，气体从 处导管通入。 若要用水将瓶中氢气排出使用，水应从 处导管进入。请 再举出该 装置的一种用途
4.下图是实验室制取气体的一些装置，据图回答有关问题。(填装置序号)
⑴写出
用装置C制气体的化学方程式 ；该装置中试管口略向下倾斜的原因是 ⑵收集⑴中所得气体可选用的一种装置是 ，用该装置还能收集的一种气体是 ；
⑶实验室在常温下用块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热使发生装置炸裂。你认为最适合制取乙炔气体的装置是 ；如果用右上图所示装置收集乙炔，气体应从
5.请根据下列装置，回答问题：
⑴实验室制取H2，可选用装置 （填写装置序号）能收集到较纯净的H2。 ⑵用高锰酸钾制取O2，装置A还需做的一点改动是 。 ⑶对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣（假定已完全反应），通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。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 ⑷把⑶中滤液蒸发结晶可得到氯化钾晶体，在蒸发操作中玻璃棒的作用是 。
⑸用装置F制取气体，在反应过程中，用弹簧夹夹住导气管上的橡皮管，过一会儿反应就会停止。其
原因是
6.某化学兴趣小组向盛有一种黑色固态物质的试管中加入一种无色溶液，有气泡产生。试根据学过的知识猜测固态物质和加入的无色溶液分别是什么？（写出两种推测）
推测 固态物质 无色溶液 推测一 推测二 为了探究黑色固态物质和无色溶液究竟是什么？请你设计实验对你自己的一种猜测进行验证。 [发现问题]当把黑色粉末与无色溶液混合时即产生气泡。
[查阅资料]初中化学实验室常见的黑色粉末有CuO、MnO2、Fe304、铁粉、炭粉等。 [提出假设]黑色粉末是 ，无色溶液是 。(只写一种假设)
[设计实验]①向盛有少许黑色粉末的试管中加入适量的无色溶液；②检验试管中产生的气体(写出操作方法) 。
[实验现象] 。
[实验结论]①该反应的化学方程式是 。②此气体是 ，原假设成立。 7.通过一年的化学学习，相信你已掌握了实验室制取气体的有关规律，请结合下列装置完成下列问题：
（1）若用氯酸钾和二氧化锰混合物加热制取氧气，则选用____装置作发生装置，其化学方程式是________。（2）已知过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，常温下可与水反应生成氢氧化钠和氧气。如果在实验室中要制取氧气，则选用____作气体发生装置，用过氧化钠和水反应来制取一瓶干燥的氧气，所选装置的正确连接顺序是（填写管口字母）______________。若只改变A装置中的药品，仍采用已连接的整套装置，还可以用来制取的气体是__________________。
⑶实验室用加热氯化铵和氢氧化钙两种固体混合物制取氨气。氨气的密度比空气小，且易溶于水，它的水溶液叫氨水，氨水有碱性。则实验室制取并收集氨气所用到的装置分别是 ， ，若要制得干燥的氨气，不可用 装置作干燥剂，只能用 装置作干燥剂。将一支收满干燥氨气的试管，倒插入蒸馏水中，则可能发生的现象是
⑷通过上述两种制取氧气的方法所选用发生装置的对比，可总结出选择气体发生装置应考虑的因素有哪些？_______________
⑸装置A和C都可以作为实验室制取氢气的发生装置，A和C相比，具有哪些优点？ （答出一条即可）________________________________ 8．在实验室中，利用右图装置可以制取并收集多种气体 （必要时可以加热）。
①李明同学想利用该装置制取干燥的O2，应对装置作何改进？ 。
②a中发生反应的化学方程式为 b中盛放的试剂是 。
（2）李明同学还想利用上述实验装置制取H2和CO2，请你对他的方案给予评价：
制取的气评价（回答是否可行；若不可行，说体 a中盛放的试剂 b中盛放的试剂 出理由） H2 Zn、稀H2SO4 浓H2SO4 CO2 大理石、稀盐酸 浓H2SO4 9、硫化氢（H2S）是一种有毒气体，其密度比空气大，且能溶于水形成氢硫酸，在空气中燃烧生成有毒气体二氧化硫和另一种氧化物。实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）和稀硫酸混合，在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。实验室制取气体的一套完整装置应包括发生装置、净化装置（包括干燥）、收集装置、尾气处理装置。试回答：
（l）硫化氢的物理性质有：______________________化学性质有：______________________
（2）实验室制取硫化氢的化学反应方程式：______________________根据装置图回答下列问题：
①制取硫化氢气体的发生装置可以选用 ，原因是 ，在放入药品之前必须检查 。 ②若用C装置收集硫化氢气体，进气口应为 ，原因是
③硫化氢在空气中燃烧的化学方程式： 做上述实验时，为了防止多余的硫化氢逸出污染环境，可以将其通入装置E吸收，E中的试剂应该为 溶液。
10、如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答下列问题：
①若要制取二氧化碳，则装置A中应该加入的药品是________发生反应的化学方程式为：________ ②某同学在加药品时错用了浓盐酸，他将制得的气体通入澄清的石灰水中，发现石灰水不变浑浊，通入紫色的石蕊溶液中溶液变红．出现这些现象的原因原因是________________ ③如果仪器F中出现________现象，则证明二氧化碳中混有氯化氢气体，若要除去氯化氢气体，则装置B中应加入的药品是________；如要验证制取的气体是不是二氧化碳，则装置B中应加入的药品是________，反应的化学方程式是________________。
④现要收集一瓶干燥、纯净的二氧化碳气体．所选仪器的连接顺序为________
⑤实验室制取二氧化碳后的剩余废液中，常含有剩余的少量盐酸，请设计实验进行验证。
⑥若要制取氢气，则装置A中应该加入的药品是________发生反应的化学方程式为：________
⑦某同学欲利用制备的氢气来测定CuO样品中CuO的纯度（杂质不反应），仪器的连接顺序为A→G→B．（已知：CuO+H2Cu+H2O）实验时，会观察到装置G中的黑色固体变成________色． ⑧该同学通过测量反应前后B装置质量的增加，来计算样品中CuO的纯度，则计算结果会________（填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）．
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