专题7 气体的制取、净化、收集与检验.doc

.专题7 气体的制取、净化、收集与检验一 、 实验室制取气体的思路与方法1制取气体的原理：实验室制取气体选择药品通常有以下几个原则；科学性，必须能通过化学反应制取所需气体。反应条件不能太苛刻，反应速度要适中，便于实验室操作，且也比较容易收集。价格要便宜2制取气体的装置：根据反应物的状态和反应所需的条件选择气体的发生装置。如：（1）药品状态为固固，且反应需要加热的，可选择实验室用加热高锰酸钾制氧气的方法制取。（2）药品状态为固液，且反应在常温下进行的，可选择实验室制二氧化碳的方法制取。3.制取气体常用的发生装置和收集装置： （选择装置时要注意各仪器的连接是否有误）CABab c发生装置收集装置讲解：（1）气体的发生装置要由反应物状态和反应条件来决定。（2）气体的收集方法是由气体的性质了决定。排水法可用于难溶于水且不与水反应的气体的收集，如O2、H2、CO、CH4等。向上排气法可用于密度比空气大且又不与空气反应的气体的收集，如O2、CO2等。向下排气法可用于密度比空气小且又不与空气反应的气体的收集，如H2、CH4等。4.装置气密性的检查【1】检查下图装置的气密性的方法 方法：将导管一端浸入水中,用双手捂住试管外壁,（或用热毛巾捂住试管外壁，或用酒精灯微热试管等）若导管口产生气泡,说明装置气密性良好。【2】检查下面有长颈漏斗的气体发生装置的气密性的方法 方法1：先往长颈漏斗中加水至长颈漏斗下端液封，再用弹簧夹夹住橡皮管，继续加入适量水，若一段时间后，长颈漏斗内液面高度保持不变，则说明装置气密性良好，反之则装置漏气。方法2：向导管口吹气，漏斗颈端是否有水柱上升 用橡皮管夹夹紧橡皮管，静置片刻，观察长颈漏斗颈端的水柱是否下落，若吹气时有水柱上升，夹紧橡皮管后水柱不下落，说明气密性良好。【3】检查下面有液漏斗的气体发生装置的气密性的方法方法一：先将导管一端浸入水中，往分液漏斗中加入适量水，然后打开分液漏斗的旋塞，往锥形瓶中加入水，若导管口产生气泡，则说明装置气密性良好。方法二：关闭分液漏斗，将导管一端浸入水中，用双手（或热毛巾）捂住锥形瓶外壁，若导管口产生气泡，则说明装置气密性良好。5、氧气、二氧化碳、氢气的实验室制取和工业制取气 体氧气（O2）二氧化碳（CO2）氢气（H2）制备药品过氧化氢溶液和二氧化锰高锰酸钾氯酸钾和二氧化锰大理石（或石灰石）和稀盐酸锌粒和稀硫酸反应原理反应类型反应物状态反应条件发生装置气体溶解性气体密度收集装置（纯净的）或 （干燥的） （唯一的） 或 净 化可用浓硫酸或碱石灰干燥用NaHCO3溶液除去HCl，用浓硫酸干燥用NaOH溶液除去HCl杂质，用浓硫酸干燥收集方法检验方法点燃气体，检验其生成产物。淡蓝色火焰，生成H2O验满或验纯用向上排空气法收集时 用排水法收集时 用拇指堵住倒置已收集满氢气的试管，靠近火焰后移开手指，若听到“噗”的一声，说明已纯。注意事项先检查装置的气密性用排水法收集时，待气泡连续均匀排出时才收集导管置集气瓶口先检查装置气密性试管口略向下倾斜试管口放一团棉花先移出导气管，后停止加热，以防倒吸正放 不能用稀硫酸，因反应生成CaSO4附着在大理石表面，阻止反应继续进行。 长颈漏斗的末端应插到液体中（分液漏斗不强调） 正放保存先检查装置气密性先验纯再收集不能用浓硫酸长颈漏斗的末端应插到液体中倒放保存工业制取分离液态空气(依氧气和氮气的沸点不同) 加压、蒸发物理变化。高温煅烧石灰石CaCO3CO2+ CaO分离水煤气H2和CO 注明： 1.固液不加热装置凡是反应物为固体和液体且反应不需加热的发生装置图均可用图、。学科王 2.固固加热装置凡是反应物都为固体且反应需要加热的发生装置图可用图。二 、实验室制取气体的操作程序及步骤实验室制取气体在选择好药品、仪器后操作的一般程序是：组装仪器；一般按从左到右，从下到上的顺序进行；检查装置气密性；装药品；若是固体跟液体反应，一般是先装入固体再加入液体；准备收集装置；若用排水法收集气体时，应在制取气体之前将集气瓶装满水；制取气体；收集气体并验满；拆洗仪器。三 、气体的干燥与净化（一）、常见装置（如图） 图A 图B 图C1、多功能瓶（图A） (1).集气：（贮气）学科王ba排气法：密度比空气大 ab 密度比空气小 ba若瓶中为水，排水法：ba(2).洗气：（长进短出） 瓶内装浓硫酸或氢氧化钠溶液。(3).量气：（短进长出）瓶内装满水，气体从b端进入，a端接量筒，通过测量量筒内水的体积从而测得生成气体的体积。(4).安全瓶：（长进短出）点燃可燃气体时，瓶内装少量水，将点燃的气体与从发生装置产生的气体分隔开。2、球形干燥管（图B）：一般放碱石灰(CaO和NaOH固体)等干燥剂，在实验中可根据增重测吸收物质的质量，在有些实验中，放置在最后可防止空气中的CO2和H2O进入实验装置中，影响实验结果。3、U形管（图C）：可用于干燥气体或吸收气体（二）、气体净化的几种方法1、吸收法：用吸收剂将杂质气体吸收除去。如，除去CO中混有的少量CO2，可先用浓NaOH溶液吸收CO2，再用浓硫酸等干燥剂除去水蒸气。常见气体吸收剂见下表：吸收剂吸收的气体杂质吸收剂吸收的气体杂质水可溶性气体：HCl、NH3等NaOH固体CO2、HCl、H20无水CuSO4H2O碱石灰CO2、HCl、H20灼热的铜网O2NaOH溶液CO2、HCl灼热的CuOH2、CO浓硫酸H202、转化法：通过化学反应，将杂质气体转化为所要得到的气体。如，除去CO2中的少量CO，可将混合气体通过足量的灼热CuO，CO+ CuO Cu + CO23、气体的干燥气体的干燥是通过干燥剂来实现的，选择干燥要根据气体的性质，一般原则是：酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体，碱性干燥剂不能用来干燥酸性气体，干燥装置由干燥剂状态决定。常见的干燥剂见下表干燥装置洗气瓶（盛液体）球形干燥管（固体干燥剂）U形管（固体干燥剂）仪 器无水硫酸铜（遇水变蓝）干燥剂浓硫酸固体NaOH、生石(CaO)、碱石灰等无水CaCl2、无水硫酸铜（CuSO4）固NaOH、生石灰（CaO）、碱石灰等无水CaCl2、无水硫酸铜（CuSO4）能干燥的气体SO2、CO2、HCl； H2、O2、CO、N2、CH4NH3； H2、O2、CO、N2、CH4SO2、CO2、HCl；H2、O2、CO、N2、CH4NH3； H2、O2、CO、N2、CH4SO2、CO2、HCl；H2、O2、CO、N2、CH4不能干燥的气体NH3SO2、CO2、HClNH3SO2、CO2、HClNH3 、气体的净化通常最后一步是除去水蒸气（即干燥在最后）食品袋内干燥剂通常是生石灰，双吸剂是铁粉，吸收氧气和水分，氢氧化钠固体是双吸剂，可吸收空气里的水和二氧化碳。、选择吸收装置时，要注意进、出气体导管的连接方法，若用“洗气瓶”，要注意“长进短出”，若用干燥管要注意“大进小出”。先除去气体中含有的其他杂质，干燥除去水蒸气的操作放在最后。4、尾气的吸收及处理环保意识.溶液吸收：如CO2、SO2、HCl、NH3等可用NaOH溶液吸收（极易溶气体要防止倒吸）。.点燃处理：如CO、CH4、H2S等可燃性气体可接一个尖嘴导管，将其点燃。.气球收集：如有毒的CO、H2S、Cl2等可在导管末端接上一个气球收集。.防倒吸装置：如易溶的气体可收集到倒立的漏斗中。Fe2O3CO澄清的石灰水 四、气体的检验方法及现象气体检验方法现象O2将带火星的木条插入有关容器内木条复燃H2点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯发出淡蓝色火焰，烧杯壁上有水珠凝结依次通过灼热的氧化铜和白色的无水硫酸铜黑色氧化铜变红，白色硫酸铜变蓝CO2通入澄清石灰水中澄清的石灰水变浑浊CO点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡发出蓝色火焰，烧杯壁上没有水珠凝结，石灰水变浑浊依次通过灼热的氧化铜和澄清石灰水黑色氧化铜变红，澄清的石灰水变浑浊CH4点燃，在火焰上方罩一个冷而干燥的小烧杯，再向烧杯内倒入澄清石灰水，振荡发出蓝色火焰，烧杯壁上有水珠凝结，石灰水变浑浊HCl通入水里，滴入硝酸银溶液和稀硝酸生成不溶解于稀硝酸的白色沉淀H2O通过白色的无水硫酸铜白色无水硫酸铜变蓝注意：1、上述气体中氧气、二氧化碳、氯化氢、水可以直接检验，而其它气体需要转化成另外的物质后检验。2、检验气体时先检验直接检验的气体，后检验间接检验的气体，有水存在时先检验水。解题策略指导：学科：王一定要熟知常见气体的制取、干燥、除杂、装置的连接顺序和性质的检验。除杂和干燥的先后顺序：若用洗气装置除杂，一般除杂在前，干燥在后；若用加热装置除杂，一般是干燥在前，除杂在后。洗气瓶和干燥管中气体的进出口顺序：用洗气瓶除杂和干燥时，气体应长进短出；用球型干燥管除杂或干燥时，气体应大进（即大管口进气）小出（即小管口出气），以利于气体充分干燥。检验多种气体的先后顺序：有多种气体需要检验时，应尽量避免前步检验对后步检验的干扰。先检验直接检验的气体，后检验间接检验的气体，有水存在时先检验水，如被检验的气体中是否含有二氧化碳和水蒸气时，应先检验水（用无水硫酸铜检验），后检验二氧化碳（用澄清石灰水检验），最后干燥水（用浓硫酸干燥）。记住常见物质的特征反应：CO2能使澄清石灰水变浑浊，白色的无水硫酸铜遇H2O变蓝。要验证H2和CO等还原性气体，可先将净化后的气体通过灼热的CuO，再检验其产物。检验H2的存在是通过其与CuO反应生成H2O，检验H2O时一定要将产物先通过无水CuSO4检验。要验证CO和CO2的混合气体，可先将混合气体通入澄清石灰水，后通过灼热的CuO，再检验CO。类型之一 制取气体实验装置的选择例1化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：(1)写出图中带标号仪器的名称：。 (2)若实验室对你开放，请从图1中选择合适的装置，制取一种你熟悉的气体。你想制取的气体是，选择的发生装置是 (填序号，下同)，选择的收集装置是，选择此收集装置的理是。 (3)装置B虽然操作简便，但无法控制反应速率。请从图2中选取(填序号)取代B中的单孔塞，以达到控制反应速率的目的。解析 此题考查了气体制取中装置选择的问题。反应物是固体，反应需要加热的选择A作为发生装置，固体和液体反应，反应在常温下进行的，选择B作为发生装置。收集密度比空气大的气体，选择C装置收集，收集密度比空气小的气体，选择E装置收集，收集难溶于水的气体，选择D收集。我们可用以上装置制取H2、O2或CO2，且均能选择B作为发生装置，收集氢气可选择DE收集，收集氧气可选择CD，收集二氧化碳只能选择C。在图2中，能起到控制反应速率的为，因为注射器能控制滴加速率。答案 酒精灯 长颈漏斗 (2)O2 B C(或D) 氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水)(其他合理答案也可) (3)变式题：下列制取气体的方案，可以直接采用右图所示装置进行的是（ ）用H2O2和MnO2制取O2 用CaCO3和稀盐酸制取CO2用KClO3和MnO2制取O2 用Zn和稀H2SO4制取H2用Na2CO3和H2SO4制取CO2A B C D类型之二 实验操作的程序例2通过一年的化学学习，我们知道实验室中的组装仪器往往有多种用途。根据下图所示装置回答问题。（1）图中A装置常用于制氧气，其反应的化学方程式是_；（2）若用B装置对氧气进行干燥，则装置内放入的药品是_。若在B装置中盛满水，用排水法收集（瓶口向上）一瓶氧气，气体从_端（填字母“a”、“b”）通入。（3）某同学将实验室制得的二氧化碳通入装有澄清石灰水的B装置，始终未出现浑浊，原因可能是_（答一条即可）。解析 本题考查气体的制备实验。装置适用于反应物为固态，反应条件为加热的实验，若用于制氧气，其反应的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2或 2KClO3 2KCl+3O2；（2）B装置可用于干燥、检验、收集气体。若用B装置对氧气进行干燥，应加入的药品是浓硫酸，因为浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应；若在B装置中用排水法（瓶口向上）收集一瓶氧气，气体须从b端进入，这样便于水的排出。如果气体从a端进入，将B装置中的水排出，液面下降，水不能继续排出，所以气体须从b端进入。（3）用B装置检验CO2，应长进短出，从a端进入，若澄清的石灰水始终不变浑浊，可能的原因是：实验所用盐酸浓度大，挥发出HCl气体，使得生成的CO2气体中混有HCl气体。答案 （1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2 碳酸氢铵受热分解（2） 浓硫酸 b（3） 生成的CO2气体中混有HCl气体变式题：以下是我们熟悉的实验室制取气体的发生装置、收集装置以及净化装置（装置中碱石灰为固体氢氧化钠和氧化钙的混合物）。请根据装置图回答下列问题： (1)将装置中的固体加热时应先 ；若用装置净化气体，则气体应从 端通入（填“a”或“b”）。 （2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气，应选用的发生装置为 、收集装置为 （填装置的编号），过氧化氢溶液应从 中加入（填仪器名称），其中二氧化锰起 作用。 （3）实验室常用加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气。通常情况下，氨气的密度比空气小且极易溶于水。若要制得干燥的氨气，则装置的连接顺序为 （填装置的编号）类型之三 气体的干燥与净化例3将N2 、CO、HCl 三种混合气体依次通过NaOH 溶液、浓硫酸、灼热的CuO，假设每次处理均能完全反应(或吸收)。则最后排出的气体是（ ）AN2 、CO BH2O (气)、N2 CN2 、CO2 DHCI、 CO解析 本题考查酸、碱、盐及氧化物之间的相互反应，属于中档题。N2、CO、HCl三种混合气体依次通过NaOH溶液、浓硫酸、灼热的CuO时，发生的反应是： HCl + NaOH = NaCl +H2O CO+ CuO 加热 Cu + CO2 故最后排出的气体是N2、CO2。 答案 C变式题：【双选】某无色气体可能含有CO、CO、H中的一种或几种，依次进行以下实验(假设每步反应均完全进行)；通过赤热的炭层后，恢复到原状态，气体体积不变；通过灼热的CuO时，固体变成红色；通过白色CuS04粉末时，粉末变成蓝色晶体；通人澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列判断正确的是（ ）A原混合气体中一定含有CO、CO、H2B原混合气体中一定没有CO2，一定含有H和COC原混合气体中一定含有H和CO，可能含有COD根据，可推断实验过程中一定有CO生成类型之四 物质的除杂例4下列除杂质的方法不正确的是（ ）选项物质(括号内为杂质)除杂方法AN2(O2)通过灼热的铜网BKCl(MnO2)溶解、过滤、蒸发结晶CCO2(水蒸气)通过盛浓硫酸的洗气瓶DCaO(CaCO3)加入适量的稀盐酸解析 除杂质的原则是在除去杂质的同时不能引入新的杂质。N2中混有O2，因为氮气的化学性质稳定，故可通过灼热的铜网将氧气除去；因为KCl溶于水，而MnO2不溶于水，故可采用溶解、过滤、蒸发结晶的方法；CO2中混有水蒸气，应选择不与二氧化碳反应的干燥剂，故可选择浓硫酸；而CaO中混有CaCO3，若选择稀盐酸，两种物质均能可稀盐酸反应，故不能选择稀盐酸，应选择高温煅烧的方法。答案 D变式题：下列选用的除杂试剂和实验操作都正确的是（括号内为杂质）（ ）ANaCl（Na2CO3） 加足量稀盐酸、蒸发、结晶BCaCl2（CaCO3） 加足量稀硫酸、蒸发、结晶CFe（Cu） 加足量稀盐酸、过滤、洗涤、干燥DMnO2（KCl） 加足量水溶解、过滤、洗涤、干燥1某气体可能含有水蒸气、CO、H2中的一种或几种。为了确定其成分，最佳的实验方案是将气体依次通过装置（ ）A甲、乙、丙 B丙、乙、甲 C丙、甲、乙、丙 D丙、甲、丙、乙2以下各装置能完成相应实验的是（ ） A装置：高锰酸钾制氧气 B装置：由b进气收集O2或CO2气体 C装置：制取氧气、氢气等气体 D装置：干燥，收集HCl气体3NO是大气污染物之一，但少量的NO在人体内具有扩张血管、增加记忆的功能。通常状况下，NO密度比空气略大，极易与氧气反应，难溶于水。实验室收集NO的装置是（ ） A B C D 4.实验室有下图所示的仪器装置。某同学准备利用这些仪器装置及相关试剂制取氧气。下列有关说法正确的是（ ）A.用高锰酸钾制氧气时需要二氧化锰作催化剂B.用过氧化氢溶液制取氧气时可用作发生装置C.可选用收集氧气D.用收集氧气时，应从导管a通入氧气5欲除去下列食物中混有的少量杂质（括号内为杂质），所选试剂正确的是A氮气（氧气）-木炭 B氢氧化钠溶液（碳酸钠）-澄清石灰水C二氧化碳（一氧化碳）-氧气 D氯化钾溶液（碳酸钾）-稀硫酸6有一气体混合物含有二氧化碳、一氧化碳、氮气和水蒸汽四种气体，现进行如下操作，请判断所得气体的组成情况（假设每步反应都进行完全）。（1）依次通过NaOH溶液、浓H2SO4，最后得到的气体有（填化学式）；写出发生化学反应的方程式：。（2）依次通过浓H2SO4、炽热的氧化铁粉末，最后得到的气体有（填化学式）；写出发生化学反应的方程式：。7根据下列实验装置图，回答问题：（1）写出标有序号的仪器名称：_，_；（2）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取氧气时，其中二氧化锰起_作用，发生反应的化学方程式为_；（3）实验室制取二氧化碳气体，应选择的发生装置为_（填写装置的字母代号，下同）；应选用的收集装置是_。检验二氧化碳是否收集满的方法是：将燃着的木条放在_，观察火焰是否熄灭。8 CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体，科学家正在研究分离出空气中的CO2，然后在催化剂作用下将CO2和H2反应合成汽油、甲醇等有机物。请回答以下问题：(1)实验室中可选用制取氢气的装置 。简述实验中将锌粒加入容器的方法是 (2)某同学设计右图装置分离CO2和CO。实验开始时关闭活塞b，打开活塞a，让混合气体从导管口进入，所得纯净气体从导管c逸出(假设完全反应)，此时逸出的气体是 。混合气体通人完毕后，再关闭活塞a，打开活塞b，使分液漏斗中的稀硫酸进入广口瓶，此时逸出的气体是 。9利用下列仪器进行实验（所有装置的气密性都已检查完毕）（1）把过氧化氢溶液缓缓加入盛有二氧化锰的容器中制取并收集氧气，完成该实验你所选用的仪器有 （填字母）。写出发生反应的化学方程式 。这种方法与“把二氧化锰加入盛有过氧化氢溶液的试管中制氧气”相比有 的优点。（2）某同学继续探究“红砖粉末是否也可以作过氧化氢分解反应的催化剂？”实验步骤和现象如下：他分别向两支试管中加入等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液，向其中一支试管加入一药匙红砖粉末，然后将两支试管中的气体导出通入水中比较产生气泡的快慢，发现加入红砖粉末的试管中反应较快。将反应较快的试管内固体过滤出来，洗涤、烘干、称量。用称量后的固体重复步骤的实验，现象与步骤完全相同。 试回答：步骤中他除了选用试管外还用到上面列出的仪器有 （填字母）。步骤的实验目的是 。该学生认为通过上述实验已证明红砖粉末可以作过氧化氢分解反应的催化剂，但老师认为该同学的实验还缺少一个关键步骤，请指出来 。10.（眉山市）某同学用下图装置验证某混合气体中一定含有水蒸气、二氧化碳和一氧化碳三种气体（假设每步操作中，参加反应的气体都完全反应或吸收）。 罨量汛酉罢囊水 D E(1)该同学验证三种气体一定存在。实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器的连接顺序应是：混合气体 ( ) ( ) D( ) ( )（填A、B、C或E）；(2)B装置中观察到的现象为 (3)混合气体通过A装置发生反应的化学方程式为 11（济宁）（1）水煤气是将水蒸气通过灼热的焦炭而生成的气体，主要成分是一氧化碳、氢气及少量的二氧化碳和水蒸气某课题组同学为验证水煤气的成分，做了以下准备：（一）资料收集：H2+CuOCu+H2O CO+CuOCu+CO2 无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色（二）设计实验装置请分析上面信息后回答：你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ；装置C的目的是 ，装置D的作用是 ；装置E内观察到的现象是 ；实验中两次用到装置A，其目的分别是 ， ；请你设计一种尾气处理方案： 12.（2安徽省）某石灰厂需要测定石灰石样品中CaC03的质量分数。小刚设计了下图所示装置来完成实验(杂质不与酸反应)：(1)仪器的名称是_。A装置中反应的化学方程式是_(2)c装置应当选择I、中的_(填“I”或“”)，其作用是_。(3)小华提出，要使测定结果更准确，应把A装置改成上面右图所示装置，并在反应 前、后通入空气，其目的是_。13.（达州市）达州盛产天然气，有“中国气都”之称的美誉。天然气的主要成分是甲烷（CH4)，我校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，请你参与：【提出问题】：甲烷燃烧后生成哪些物质？【查阅资料】：含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；无水CuSO4遇水变蓝。【猜想与假设】： 甲 CO2 H2O ； 乙 CO H2O； 丙 NH3 CO2 H2O； 丁 CO2 CO H2O 。你认为 同学的猜想是错误的，理由是 。【实验探究】：为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过下列装置： （1） A、B装置的顺序能否颠倒？（填“能或“否”） 。（2） 实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。（3） 实验中观察到A中无水CuSO4变蓝，B、D中澄清石灰水变浑浊，C中红色粉末变成黑色，由此推断 同学猜想成立。（4） 请写出B中澄清石灰水变浑浊、C中红色粉末变成黑色的化学方程式： 、 。【反思与交流】：为避免有毒的CO污染环境，所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是 。 14、（山东烟台)小华同学用排水法收集了一大瓶沼气池中气体(图1中的A)，为了弄清它的成分，进行了有关实验。请你与他一起完成以下探究活动： 【对气体猜想】猜想I：全部是CH4； 猜想：全部是CO； 猜想：是CO和CO2的混合气体； 猜想：是CH4和CO2的混合气体。【实验和推断】将A中的气体依次通入B、C中，在D处点燃。 A B C D 图1 图2 (1)要将A中的气体通入后面的装置中，应选图2中的 (填序号)“注水装置”。 (2)若B中石灰水变浑浊，则说明A中的气体中含有 气体。 (3)装置C作用是 。 (4)若D处倒扣的是涂有澄清石灰水的烧杯，出现浑浊，且B中无明显现象，则“猜想 ”可能成立；若D处倒扣的是干冷的大烧杯，杯壁有水雾出现，有同学认为“猜想I、”可能成立，另有同学认为此现象不能证明收集到的气体中一定含有CH4，理由是 ；要排除这种干扰可采取的措施是 。(5)采取(4)中的排除干扰措施后：若D处分别倒扣干冷的烧杯和涂石灰水的烧杯，分别出现水雾和浑浊，且B中也出现浑浊，则证明“猜想 ”成立。15、（四川乐山）水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究。【提出猜想】1该混合气体只含有一氧化碳、氢气2该混合气体含有一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气3该混合气体只含有二氧化碳、氢气和水蒸气4该混合气体只含有一氧化碳、二氧化碳和氢气【查阅资料】a无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色。b碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙的混合物。c浓硫酸具有强烈的吸水性，常用作某些气体的干燥剂【实验过程】同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置，并进行了实验(部分夹持仪器已略去)。（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出的结论为混合气体中有 。B中变化的化学方程式为 。（2）装置C中的药品为 。（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是 ； E中的变化说明氧化铜具有 性。【实验结论】猜想 正确。【实验反思】经过讨论，同学们将上图中装置CH进行了简化，只 用下图所示装置并自选必要试剂就能完成探究。其中，干燥管中碱石灰的作用为 ， 烧杯上能观察到的现象是 。最后一步的实验操作及现象是 。16(10分)请从下图中选择适当的实验装置序号填空，并回答有关问题。(1)实验室制取O2可选用的发生装置是_；实验室收集CO2可用_装置；若要除去CO2中混有的HCl气体，得到纯净的CO2，应在收集装置前连接两个相同的_装置，并在第一个装置中放入足量的_(从NaHCO3溶液、NaOH溶液、石灰水中选择一个)除去HCl，第二个装置中放入足量的_除去水蒸气。(2)实验室用CO和H2的混合气体还原Fe2O3时，可选用_装置；若要设计一套连续装置，检验并吸收反应后的气态产物(100以上)，合理的操作顺序是：先通过装有 _的装置，后通过装有_的装置，再通过装有_的h装置；剩余气体不能直接排放到空气中，应采取的措施是_。 提示：Fe2O3+3 H22Fe+3H2O； CuSO4(白色)+5H2OCuSO45H2O(蓝色)答案例1变式题A 气体的制取装置选择依据是反应物的状态与反应条件，此题是固体与液体反应且生成的气体是不易溶于水的，氢气、氧气不易溶于水，二氧化碳可溶于水，符合答案的只有A。故选A.例2变式题答案 （1）预热或均匀加热 b （2） （或） 长颈漏斗 催化（3） （每空1分）解析 本题主要考查学生根据反应原理，反应物的状态、反应条件等重要信息决定选择反应的发生装置，以考查学生的迁移能力。其中需要注意的是干燥氨气时必须用碱石灰，而不能用浓硫酸来干燥，因为浓硫酸和会氨气发生化学反应。该题具有一定的综合性。例3变式题BD 由题分析当混合气体通过赤热的炭层后没有气体体积的变化，说明一定没有CO2如果有产生的气体体积会增大。再通过灼伤的CuO时，固体变红说明一定有CO、H2中的一种或二种，由无水硫酸铜变蓝说明一定有水生成，原通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊说明一定生成了二氧化碳。故答案为：BD。例4变式题AD 若向混有CaCO3的CaCl2中加足量稀硫酸，会使反应后的溶液中混有CaSO4和H2SO4，而H2SO4又是一种高沸点的酸，用蒸发的方法不能除去；若向混有Cu粉的Fe粉中加入足量稀盐酸，反而会使Fe粉被消耗；故B、C项中的除杂方法不正确，本题应选AD。课时作业1D 先利用丙中CuSO4遇水变蓝证明有水蒸气，再将气体通入热的甲装置中，由于H2和CO与CuO反应产生H2O和CO2，证明有H2O生成通入丙装置，证明有CO2生成通入乙装置。2AB 制取氢气、氧气时，长颈漏斗应插到液面以下，以防产生的气体漏掉；碱石灰是一咱碱性干燥剂能与HCl反应，应用浓H2SO4干燥HCl气体。3B 由“NO密度比空气略大，极易与氧气反应，难溶于水”可推知，收集NO只能采用排水法。4.B 高锰酸钾受热不需用二氧化锰作催化剂就能够分解产生氧气；利用过氧化氢溶液制氧气时不需加热，因此可选用装置；氧气的密度比空气大，收集氧气不能用向下排空气法；用中装置收集氧气时，氧气应从b导管通入，将水沿a导管排出。本题只有B项中的说法正确。5B 解题的关键是知道用化学方法除杂时，选用一种物质能和杂质反应但不和主要物质反应，反应后生成物最好为主要物质及沉淀、气体等易与主要物质分离的物质，切忌不要带来新的杂质，同时注意可操作性。澄清的石灰水能与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，过滤除去碳酸钙，得到主要物质碳酸钠溶液，B为正确选项。氮气中混有少量氧气，氧气浓度太低，木炭无法在其中燃烧，故不能用木炭出去氮气中混有的氧气，应用灼热的通网，A为错项；二氧化碳中混有少量一氧化碳，不能用氧气除去，因为虽然一氧化碳能在氧气中燃烧，但二氧化碳不支持燃烧，反应无法进行，应选用灼热的氧化铜除杂，C为错项；稀硫酸能与碳酸钾反应生成硫酸钾、水和二氧化碳，生成的硫酸钾易溶于水，难与氯化钾溶液分离，D为错项。 6答案 （1）CO 和N2 ；CO2 +2NaOH = Na2CO3 + H2O （2）CO2和N2 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2解析 此题给定一些气体，根据气体的性质依次通过一定的物质进行化学反应最后剩余气体的分析，此题考查了化学方程式的书写，又考查了化合物之间反应的规律的理解。根据题意，使每种能反应的气体反应后得到剩余气体是什么。7答案 （1）试管 长颈漏斗 （2）催化 2H2O2 2H2O + O2 （3）B E 集气瓶口 解析 解答此题需要正确的了解和掌握气体制备装置选择的方法和要求；气体的验满方法根据气体的性质来选择。8答案 (1)BD 将锌粒放在容器口，然后将容器慢慢竖起 (2)CO CO2 解析 实验室制取氢气选择的药品是锌粒和稀硫酸，故应选择BD装置。将固体颗粒放入玻璃容器，为防止将容器打破，我们需将锌粒放在容器口，然后将容器慢慢竖起。将CO2和CO的混合气体通入氢氧化钠溶液中，CO2能