内容正文:
第一部分 教材知识精讲
主题一 物质的性质与应用
专项提升一 实验室制取气体的一般思路与方法
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一、实验室制取气体的一般思路
专项提升一 实验室制取气体的一般思路与方法
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二、发生装置的选择
固体加热型 固液常温型
装置
反应
原理 制取氧气:
___________________________
____________
_ ______________________ 制取氧气:_ ______________________
制取二氧化碳:
_ __________________________________
制取氢气:
_ __________________________
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固液常温型
装置
特点 制取少量气体
便于添加液体试剂(长颈漏斗下端应
伸入液面以下)
能控制反应速率
可随时控制反应的发生与停止
(固体只能是块状)
【特别提醒】在进行实验前,一定要检查装置的气密性。#1.1
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三、收集装置的选择
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置
选择依据 __________________于水
且不与水反应 密度比空气____且不
与空气成分反应 密度比空气____且不
与空气成分反应
优缺点 收集的气体较______但不
干燥 收集的气体较______但纯度不高
不易溶(或难溶)
大
小
纯净
干燥
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方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
注意事项 集气瓶应装满水,当导管
口有连续均匀气泡冒出时
开始收集气体 导管口应伸入集气瓶底部,目的是排尽集气
瓶中的空气
举例 、、 等 、 等 、 等
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四、气体的检验与验满
气体 检验装置 检验方法 验满
装置 验满方法
将带火星的木条伸入集气瓶
内,若木条______,证明该气
体是氧气 排空气法收集:将带火星
的木条______________,
若木条复燃,说明已集满
排水法收集:当导管口
______________,说明已
集满
将气体通入澄清石灰水中,若
__________________,证明该
气体是二氧化碳 将燃着的木条放在集气瓶
口,若木条______,说明
已集满
复燃
放在集气瓶口
有大气泡冒出
澄清石灰水变浑浊
熄灭
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五、气体的净化与干燥
净化
装置 ______________
洗气瓶 ________________________
硬质玻璃管
应用 用液体试剂除杂或干燥
气体 用固体试剂除杂或干燥
气体 加热固体物质
举例 试剂 气体(杂质) 试剂 气体(杂质) 试剂 气体(杂质)
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举例 _______
_______
_______ 碱石灰 ________
________
_______ 无水氯
化钙 ________
________
饱和碳
酸氢钠
溶液
灼热的氧化铜
浓硫酸
灼热的铜网
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六、尾气处理
处理方法 点燃法 收集法 吸收法
装置
举例 、 、 、
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七、多功能瓶的使用
功能 洗气 集气
排水法 向上排空气法 向下排空气法
装置
进出口
(填“长”或
“短”) ____进____出 ____进____出 ____进____出 ____进____出
长
短
短
长
长
短
短
长
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例1 [2023陕西16题]下图是实验室常见的气体制备装置。
(1)写出标有字母 的仪器名称:________。
(2)用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气时,应选择的气体发生装置是___(填字母),
发生反应的化学方程式为_ _____________________。
集气瓶
B
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(3)用右图装置检验 ,装置中的无色溶液应是____________,检验时,气体应从
___(填“”或“ ”)端通入。
澄清石灰水
[解析] 实验室常用澄清石灰水来检验二氧化碳,则用右图装置检验 ,装置中的无
色溶液是澄清石灰水;检验时,要将二氧化碳通入澄清石灰水中,则气体应从 端通入。
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例2 [2022陕西16题]如下图所示是实验室制
取气体的常用装置。
(1)写出标有字母 的仪器名称:_______。
铁架台
(2)实验室制和 均可使用的气体发生装置是___(填字母)。向装置中加试剂
前,应先检查装置的________。
B
气密性
[解析] 实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳、用过氧化氢溶液和二氧
化锰混合制取氧气,都选择的是固液常温型发生装置。
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(3)用过氧化氢溶液制取氧气时,需加入少量二氧化锰,其作用是
___________________________________________________________。
(4)能用D装置收集的气体,其密度应该比空气的密度____。
催化作用(或做催化剂,或加快反应速率,其他合理答案均可)
小
[解析] D装置是向下排空气法收集气体,因此气体密度比空气小,不与空气成分反应。
(5)用装置收集 时,观察到湿润的紫色石蕊试纸变红,使其变红的物质是
_______(填化学式)。
[解析] 二氧化碳与水反应生成碳酸,碳酸显酸性,能使紫色石蕊试纸变红。
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例3 [2025交大附中四模]如图是实验室制取
气体的常用装置和性质实验装置。
(1) 的仪器名称是__________,用过氧化
氢溶液制取氧气,与A装置比较,选B装置的
优点是__________________。
分液漏斗
可以控制反应速率
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(2)用氯酸钾制取氧气发生反应的化学方程式是_ ______________________,反应结
束后,欲从剩余残渣中回收二氧化锰,现有以下步骤:①烘干;②过滤;③洗涤;④
溶解,正确的操作顺序是__________(填序号)。
④②③①
[解析] 欲从剩余残渣中回收二氧化锰,反应后剩余残渣为氯化钾和二氧化锰的混合物,
氯化钾溶于水,二氧化锰难溶于水,可通过溶解、过滤、洗涤、干燥,回收二氧化锰。
(3)用装置D测量二氧化碳的体积时,若D中无植物油,则测得的二氧化碳的体积
______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
偏小
[解析] 用装置D测量二氧化碳的体积,若D中无植物油,二氧化碳能溶于水,且能与水反应,
则测得的二氧化碳的体积偏小。
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例4 [2025西工大附中七模]具备基本的实验技能是学习化学的基础和保证。如图是实
验室制取气体的部分装置,请回答下列问题。
(1)写出仪器 的名称:__________。
长颈漏斗
(2)写出实验室制取二氧化碳的化学反应方程式:
________________________________,将产生的二氧化碳气体通入装置 中,蜡烛熄灭,
其涉及的灭火原理是__________。
隔绝氧气
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(3)若用装置收集氧气,将带火星的木条放在___(填“”或“ ”)管口验满。
[解析] 氧气密度比空气略大,用装置收集氧气应进 出,故验满时将带火星的小木
条放在 管口。
(4)实验室用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气(氨气极易溶于水,
密度比空气小),应选用的发生和收集装置是_____________(填字母)。
(或)
[解析] 实验室用加热氨化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气,选择固固加热
型发生装置A,因为氨气极易溶于水,不能用排水法收集,氨气的密度比空气小,可
用向下排空气法收集,选择收集装置D,也可以选择万能瓶 装置收集。
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例5 [2025陕师大附中五模]化学是一门以实验为基础的学科,根据图示信息回答问题。
(1)实验A中,化学兴趣小组用自制的家庭简易制氧机制取 ,发生反应的化学方程
式为_ _____________________。若需监测产生 的气流速率,则需将实验A中___
(填“”或“ ”)端导管伸入水面下。
(2)实验B中倾倒二氧化碳后,观察到蜡烛自下而上依次熄灭,说明了 具有的性
质是______________________________________。
密度比空气大,不能燃烧,也不支持燃烧
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(3)实验C中相同时间内__(填“”或“ ”)试管中的气体先收集满。
(4)实验D玻璃管中空气体积为,反应前注射器活塞位于 刻度处,反应结
束后,注射器活塞位于 刻度处(反应前后气球都是瘪的),则测得空气中氧气
的体积分数约为_____(填百分数)。
[解析] 反应前注射器活塞位于刻度处,反应结束后,注射器活塞位于 刻度
处,说明消耗氧气的体积为 ,参加反应的空气包括玻璃管中空
气和注射器中的空气,则测得空气中氧气的体积分数 。
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例6 [2025交大附中三模]化学是一门以实验为基础的科学。请结合下图装置或仪器回
答问题:
(1)若实验室要用同一装置制取并收集和 ,最好选择____(填字母)装置组合。
(2)实验室用A、装置制取并收集 ,实验结束时应先___(填字母)。
B
A.熄灭酒精灯 B.将导管移出水面
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(3)实验室要制取干燥的气流应从 装置____(填序号)端进入。
①
(4)实验室用锌与稀硫酸反应来制取氢气并测定氢气的体积,请从上图中选择最佳的
装置进行组合,整套装置的导管口连接顺序是___(填字母)。
C
A. B. C.
[解析] 实验室用锌和稀硫酸制取氢气,该反应为固液常温反应,发生装置选B,氢气
难溶于水,密度比水小,若想测量收集氢气的体积,则应将氢气从 中通入,并将排出
的水用量筒收集,排出的水的体积为收集的氢气的体积。
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(5)氨气 极易溶于水,用氨气做如图实验,可观察到的现象是
___________________________。
试管内液面上升,溶液变红
[解析] 氨气极易溶于水,且氨水显碱性,能使无色酚酞溶液变红,试管中的气体减少,
压强减小,试管中的液面会上升,溶液变红。
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例7 [2025西安灞桥区模拟]化学是一门以实验为基础的科学。根据下图回答问题。
(1)写出标有序号的仪器名称:① __________。
分液漏斗
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(2)某气体只能用C装置收集,则该气体可能具有的性质为_____(填字母)。
AC
A.能与水反应
B.能与空气中的某些成分发生反应
C.密度小于空气
[解析] 某气体只能用C装置向下排空气法收集,说明该气体的密度小于空气,不能与
空气中的某些成分发生反应,该气体不能用排水法收集,说明该气体能与水反应或能
溶于水。
(3)科科同学连接A、、装置进行实验。若实验时装置中蜡烛熄灭, 装置中溶液
变浑浊,则此时A装置中反应的化学方程式为___________________________________。
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(4)实验室制取二氧化碳时,气体中常混有水蒸气和氯化氢气体。实验室通常用浓硫
酸吸收水蒸气,用饱和碳酸氢钠溶液吸收氢化氢气体,欲除去二氧化碳中混有的气体
杂质,则气体的流动方向是___________(填“”或“ ”)。
[解析] 要除去二氧化碳中混有的水蒸气和氯化氢气体,应先除去氯化氢气体,再除去
水蒸气,所以气体应先通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的 装置除去氯化氢气体,再通过
盛有浓硫酸的 装置除去水蒸气。
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