内容正文:
微专题3 常见气体的制备
【知识归纳】
常见气体的实验室制取
1.发生装置的选择
(1)选择依据:根据反应物的状态和反应条件选取
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(2)常见实验室制取气体的发生装置
反应物状态 固体 固体和液体
反应条件 加热 不需加热
装置
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举例及装置选择 a.高锰酸钾制取氧气,应选______(填字母,下同),注意:要在试管口
________________
b.双氧水制取氧气,应选_________
c.大理石和稀盐酸制取二氧化碳,应选__________
d.锌和稀硫酸制取氢气,应选__________
注意事项 用A装置制取氧气时,试管口略向下倾斜 用C装置制取气体时,长颈漏斗下端管口必须伸入液面以下,防止气体从长颈漏斗中逸出
A
塞一团棉花
BCD
BCD
BCD
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2.收集装置的选择
(1)选择依据:根据气体的密度和溶解性
(2)常见气体的收集装置
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装置图 向上排空气法 向下排空气法
收集
方法 排水法 排空气法
适用
范围 不易溶于水或难溶于水且不与水发生反应的气体 所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大
密度比空气大的气体,如O2、CO2等 密度比空气小的气体,如H2、NH3等
优缺点 排水法收集到的气体纯净但不干燥
排空气法收集到的气体干燥但不纯净
注意事项 当气泡连续、均匀冒出后再收集 导气管应伸入集气瓶底部,充分排净集气瓶中的空气
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3.常见气体的检验与验满
气体 O2 CO2
检验
方法 将带火星的木条伸入集气瓶中,
现象:___________________ 通入澄清石灰水,现象:
______________________
验满
方法 用排空气法收集时,将带火星的
木条靠近_____________,木条
复燃,说明已满 ____________________________
________________________
带火星的木条复燃
澄清石灰水变浑浊
集气瓶口
将燃着的木条靠近集气瓶口,
如木条熄灭,则说明已满
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4.实验装置的简单改变——“万能瓶”
多功能瓶(如图)在实验中可用于收集气体、作洗气瓶、测量气体体积等多种用途,不同用途下瓶内所盛装物质、气体通入方向不同,几种常见的情况如下:
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(1)用于气体收集
功能 装置 进出口方向
排水法 ______进______出
排空
气法 密度比空气大的气体 ______进______出
______进______出
密度比空气小的气体
b
a
a
b
b
a
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【归纳】用多功能瓶收集气体,既可收集密度比空气大的气体,又可收集密度比空气小的气体,只不过气体通入的方向不同。
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(2)用于测量气体体积(难溶于水的气体)
收集时,集气瓶中要先盛满水,然后将要收集的气体从_____________通入,
水就会从_____________排出,在长端(b端)连接一个量筒,可通过量筒测出排
出水的体积,进而知道集气瓶所收集的气体的体积。
短端(a端)
长端(b端)
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(3)用于观测气流
通过观测长导管下端气泡情况判断气流是否通畅、气流大小情况,气体应该
经过瓶中液体,所以气体应该从______管通入,经过液体再从______管排出。
a
b
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【强化训练】
1.实验室用过氧化氢分解制取氧气和制取二氧化碳相比较,下列说法不正确的
是( )
A.反应都不需要加热
B.反应原理都属于分解反应
C.都可用向上排空气法收集
D.所用试剂的状态完全相同
B
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2.用如图装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
D
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3.(2023·郴州中考)如图是实验室中常见的一些装置。请根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是___________。
(2)C装置中玻璃棒的作用是_________。
集气瓶
引流
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(3)实验室既可用于制氧气又可用于制二氧化碳的发生装置是______(填装置编号),
用此装置制氧气,其反应的化学方程式是_________________________。
(4)装置E可用于收集_________(填“氧气”或“二氧化碳”),气体应该从______口进
入(填“a”或“b”)。
(5)若选用B装置制氧气,试管口棉花的作用是_____________________________
___________。
A
2H2O2 2H2O+O2↑
氧气
b
防止加热时试管内粉末状物质
进入导管
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4.(2023秋·毕节期末)如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置。请回答下列
问题:
(1)如图C中仪器甲的名称是_____________。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,其化学方程式为_________________________________;
收集装置可选_____________(选填一个装置,填字母),理由是
________________________________________________;实验结束后,发现试管炸裂,
可能的原因是___________________________________________________________
(列举一条)。
长颈漏斗
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
D或F或G
氧气密度比空气大或氧气不易溶于水,不与水反应
没有预热或加热时试管底部接触酒精灯灯芯或试管外壁有水等
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(3)小明选用装置B制取氧气,选取的化学试剂应是___________________________。
(4)实验室制取二氧化碳的过程中,若需要随时控制反应的发生和停止,应选择如图中
______(填字母,下同)作为发生装置。
(5)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
控制加水的速度,以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂。你认为图中最适合制取乙炔
的发生装置是______;如果用如图G所示装置收集乙炔,气体应从____(填“a”或“b”)端
管口通入。
过氧化氢溶液和二氧化锰
C
B
b
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5.(2023·黄冈中考)根据下列实验装置图,回答有关问题。
(1)仪器a的名称为___________。
(2)实验室用高锰酸钾制取并收集氧气,可选择的装置组合是___________(填字母)。
(3)写出实验室制取二氧化碳的化学方程式:________________________________,
若用F装置收集二氧化碳,应将气体从导管口______(填“b”或“c”)通入。
集气瓶
AC或AE
CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑
c
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6.实验室常利用以下装置完成气体制备及性质实验。请回答:
(1)指出编号仪器的名称:①___________。
(2)以上______(从A~E中选择)装置有一处明显的错误,改正的方法是
_________________________。
(3)实验室中利用某个反应制取甲烷气体时,可以选择A作为发生装置,据此你
推测到的信息是____________________________。
酒精灯
E
将导管伸入集气瓶底部
反应物是固体,反应需加热
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(4)B、F都可用作实验室制二氧化碳气体的发生装置,F装置的优点是
_____________________________。
(5)为了解装置F具有该优点的原因,同学们在装置F中连接压强传感器,从而测
定实验中试管内气体压强变化的情况如图G所示。ab段对应试管中的液面逐
渐_________(填“上升”或“下降”);从实验装置的角度分析,bc段压强保持不变的
原因是______________________________________________。
可以控制反应的发生和停止
下降
试管中固体和液体分离,反应停止,不再产生气体
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本课结束
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