常见气体的制取17

1、主题十七主题十七 常见气体的制取常见气体的制取考点梳理考点梳理常常见见气气体体的的制制取取反应原理反应原理实验室制取氧气实验室制取氧气实验室制取二氧化碳实验室制取二氧化碳发生装置发生装置固体与固体药品混合加热型固体与固体药品混合加热型液体与固体（或液体与液体）液体与固体（或液体与液体）反应不加热型反应不加热型装置评价装置评价收集装置收集装置排空气法排空气法排水法排水法验满验满氧气氧气二氧化碳二氧化碳检验检验氧气氧气二氧化碳二氧化碳装置装置装置优点装置优点高锰酸钾高锰酸钾_（化学方程式，下同化学方程式，下同）2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2 2H2O2 2H2O+O22 2MnOMnO

2、2KClO3 2KCl+3O22 2MnOMnO 过氧化氢和二氧化锰过氧化氢和二氧化锰_氯酸钾和二氧化锰氯酸钾和二氧化锰_石灰石或大理石和稀盐酸石灰石或大理石和稀盐酸_。CaCl2+H2O+CO2 CaCO3+2HCl装置如图：装置如图：注意事项：试管口应注意事项：试管口应_；用排水法；用排水法收集气体时，实验完毕后应先收集气体时，实验完毕后应先_，然后，然后再再_；用高锰酸钾粉末制取氧气；用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口应加一团棉花，防止时，试管口应加一团棉花，防止_略向下倾斜略向下倾斜撤导管撤导管熄灭酒精灯熄灭酒精灯高锰酸钾粉末被氧气吹入导管，堵塞导管高锰酸钾粉末被氧气吹入导管，堵塞导管装

3、置如图：装置如图：注意事项：若使用长颈漏斗，长颈漏斗注意事项：若使用长颈漏斗，长颈漏斗下端应插入下端应插入_液面以下液面以下安装简单安装简单液体液体反应速率反应速率111112121313_便于添加便于添加_可控制可控制_可随时控制反应可随时控制反应的发生和停止的发生和停止装置：装置：装置优点：装置优点：装置如图：装置如图：适用范围适用范围无毒、无害无毒、无害不与空气中的任何成分反应不与空气中的任何成分反应密度与空气相差较大密度与空气相差较大密度比空气小（相对分子质量小于密度比空气小（相对分子质量小于29）的气体用的气体用 _排空气法排空气法密度比空气大（相对分子质量大于密度比空气大（相对分子

4、质量大于29）的气体用的气体用 _排空气法排空气法14141515向下向下向上向上不与水发生化学反应不与水发生化学反应装置如图：装置如图：适用范围适用范围难溶于水或不易溶于水难溶于水或不易溶于水排水法收集：集气瓶瓶口有大量气泡冒排水法收集：集气瓶瓶口有大量气泡冒出时表示气体已收集满出时表示气体已收集满向上排空气法收集：向上排空气法收集： _气体已收集满气体已收集满在集气瓶瓶口在集气瓶瓶口1616放一根带火星的木条，若木条复燃，则放一根带火星的木条，若木条复燃，则氧气氧气二氧化碳：在集气瓶瓶口放一根燃着的木二氧化碳：在集气瓶瓶口放一根燃着的木条，若木条熄灭，则气体已收集满条，若木条熄灭，则气体已

5、收集满二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，二氧化碳：将气体通入澄清石灰水中，若石灰水变浑浊，则该气体为二氧化碳若石灰水变浑浊，则该气体为二氧化碳氧气：将带火星的木条伸入集气瓶内，氧气：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则该气体为氧气若木条复燃，则该气体为氧气气气体体的的净净化化与与干干燥燥气体净化的原则气体净化的原则常见的气体净化常见的气体净化常见的气体干燥剂常见的气体干燥剂常见净化和干燥气体的装置常见净化和干燥气体的装置只能与气体中的杂质反应，不能与被提只能与气体中的杂质反应，不能与被提纯物质反应，不能引入新杂质纯物质反应，不能引入新杂质除除CO2：用：用 _溶液溶液除除HCl：用：用N

6、aOH溶液、溶液、Na2CO3溶液、碱石溶液、碱石 灰等灰等除除H2：先用灼热的：先用灼热的 _将其转化为水，将其转化为水， 再用再用 _或或 _吸收吸收除除CO：先用灼热的：先用灼热的 _将其转化为将其转化为CO2， 再用再用 _溶液吸收溶液吸收除除O2：灼热的：灼热的 _网网1717181819192020212122222323铜铜NaOHCuO浓硫酸浓硫酸碱石灰碱石灰CuONaOH浓硫酸（酸性）：可干燥浓硫酸（酸性）：可干燥O2、H2、CO、HCl等气体，不能干燥等气体，不能干燥NH3碱石灰（碱性）：可干燥碱石灰（碱性）：可干燥O2、H2、CO、NH3等气体，不能干燥等气体，不能干燥C

7、O2、HCl等酸性等酸性气体气体无水氯化钙（中性）：可干燥无水氯化钙（中性）：可干燥O2、H2、CO、CO2、HCl等气体等气体尾尾气气处处理理常用装置：常用装置：常用方法常用方法点燃尾气：对可燃性污染气体，点燃转化点燃尾气：对可燃性污染气体，点燃转化 成无污染气体（如成无污染气体（如CO）溶液吸收：酸性气体通入碱性溶液中，碱溶液吸收：酸性气体通入碱性溶液中，碱性气体通入酸性溶液中，使气体与溶液反性气体通入酸性溶液中，使气体与溶液反应生成不具挥发性的盐类（如应生成不具挥发性的盐类（如CO2、SO2通通入入NaOH溶液）溶液）尾气回收：装置末端接一个气球或其他容尾气回收：装置末端接一个气球或其他

8、容器，用以集中处理污染气体或再利用器，用以集中处理污染气体或再利用多功能瓶多功能瓶的使用的使用操作目的：洗气操作目的：洗气气体进出口方向：长进气体进出口方向：长进短出短出举例说明：浓硫酸吸收举例说明：浓硫酸吸收水、氢氧化钠溶液吸收水、氢氧化钠溶液吸收二氧化碳二氧化碳操作目的：收集密度大操作目的：收集密度大于空气的气体于空气的气体气体进出口方向：长进气体进出口方向：长进短出短出举例说明：二氧化碳、举例说明：二氧化碳、氧气氧气多功能瓶多功能瓶的使用的使用操作目的：收集密度操作目的：收集密度小于空气的气体小于空气的气体气体进出口方向：短进气体进出口方向：短进长出长出举例说明：氢气举例说明：氢气操作目

9、的：排水集气法操作目的：排水集气法收集气体收集气体气体进出口方向：短进气体进出口方向：短进长出长出举例说明：收集氢气、举例说明：收集氢气、氧气氧气典例精析典例精析例例（2014南宁一模南宁一模）根据图）根据图回答问题。回答问题。图图（1）仪器）仪器a的名称是的名称是_。（2）实验室制取氢气应选用的发生和收集装）实验室制取氢气应选用的发生和收集装置是置是_（填装置序号），（填装置序号），选择气体收集方法时，必须考虑的气体性质选择气体收集方法时，必须考虑的气体性质有有_(填序号填序号) 。颜色颜色 密度密度 溶解性溶解性 可燃性可燃性 酒精灯酒精灯BC（答案补充：（答案补充：BE）（3）若用装置）

10、若用装置A、C 制取氧气，反应的化学方程制取氧气，反应的化学方程式为式为_；用用C装置来收集氧气时，待集气瓶里的水排完后，装置来收集氧气时，待集气瓶里的水排完后，接着接着_，然后将集气瓶移出水槽，正，然后将集气瓶移出水槽，正放在桌面上。放在桌面上。2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2盖上玻璃片盖上玻璃片 （4）某化学小组的同学查阅资料得知：）某化学小组的同学查阅资料得知：1.超氧化钾（超氧化钾（KO2）是一种固体，它能与二氧化碳）是一种固体，它能与二氧化碳反应生成氧气：反应生成氧气：4KO2+2CO2 2K2CO3+3O2。2.超氧化钾还能与水、氯化氢等物质反应。超氧化钾还能与水、氯化氢

11、等物质反应。3.饱和碳酸氢钠溶液可以吸收饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl而不吸收而不吸收CO2。该小组同学决定用大理石和稀盐酸反应制取二氧该小组同学决定用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，并且用纯净的二氧化碳与超氧化钾反应来化碳，并且用纯净的二氧化碳与超氧化钾反应来制取氧气。实验中使用了如下装置（所给装置必制取氧气。实验中使用了如下装置（所给装置必须用上）：须用上）： 图图请回答下列问题：请回答下列问题：为了完成上述实验，各装置的连接顺序为：为了完成上述实验，各装置的连接顺序为：A( ) ( )( )( )E（填装置（填装置序号）。序号）。装置装置C中发生反应的化学方程式：中发生反应的化学方程式：

12、_ 。CO2+2NaOH Na2CO3+H2OCDBF 【解析解析】（1）仪器仪器a是酒精灯是酒精灯。（。（2）实验实验室制氢气所用药品是锌粒（固体）和稀硫室制氢气所用药品是锌粒（固体）和稀硫酸（液体），反应条件是常温，故应选择酸（液体），反应条件是常温，故应选择发生装置发生装置B，根据氢气难溶于水和密度比空根据氢气难溶于水和密度比空气小，可用排水法或向下排空气法收集氢气小，可用排水法或向下排空气法收集氢气；选择气体收集方法应该考虑的因素主气；选择气体收集方法应该考虑的因素主要是气体的密度和溶解性。要是气体的密度和溶解性。（3）A装置适合于固体加热制取气体，由于装置适合于固体加热制取气体，由于

13、A装置试管口有棉花团，所以制取氧气的药装置试管口有棉花团，所以制取氧气的药品是高锰酸钾，反应方程式为品是高锰酸钾，反应方程式为2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2，用排水法收集氧气，用排水法收集氧气，当集气瓶中水完全排净后，在水中盖上玻璃当集气瓶中水完全排净后，在水中盖上玻璃片，然后移出集气瓶，正放在实验台上。片，然后移出集气瓶，正放在实验台上。 （4）解答此问必须抓住题给查阅资料提供的解答此问必须抓住题给查阅资料提供的信息信息，A装置用来产生装置用来产生CO2，A装置生成的装置生成的CO2中含有杂质中含有杂质HCl和水，然后用饱和碳酸氢钠溶和水，然后用饱和碳酸氢钠溶液可以吸收液可以吸收

14、HCl，最后用浓硫酸干燥最后用浓硫酸干燥CO2，这这样得到纯净的样得到纯净的CO2再与超氧化钾反应，过量的再与超氧化钾反应，过量的二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收（发生反应为二氧化碳用氢氧化钠溶液吸收（发生反应为CO2+2NaOH Na2CO3+H2O），），生成氧气生成氧气用排水法收集，故装置连接顺序为用排水法收集，故装置连接顺序为ADBFCE。 2015 备考试题精编备考试题精编1. （2014聊城聊城）集气瓶中装满某气体，）集气瓶中装满某气体，可能是下列气体中的一种：可能是下列气体中的一种：二氧化碳二氧化碳氧气氧气空气空气氮气。将燃着的木条伸氮气。将燃着的木条伸入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体

15、可入瓶中，火焰立即熄灭，则该瓶气体可能是能是 ( ) A. 或或 B. 或或 C. 或或 D. 或或 C2. （2014成都成都）关于实验室制取氧气，下）关于实验室制取氧气，下列说法错误的是列说法错误的是 （ ）A. 装置装置可用于高锰酸钾制氧气可用于高锰酸钾制氧气B. 装置装置可用于过氧化氢溶液制氧气可用于过氧化氢溶液制氧气C. 装置装置可用于收集氧气可用于收集氧气D. 装置装置可用于收集氧气可用于收集氧气第第2题图题图C【解析解析】高锰酸钾是固体，需要在加热的条件下高锰酸钾是固体，需要在加热的条件下分解制取氧气，故装置分解制取氧气，故装置可用于高锰酸钾制氧气，可用于高锰酸钾制氧气，A正确；

16、过氧化氢是液体，在二氧化锰催化下，正确；过氧化氢是液体，在二氧化锰催化下，常温下即可分解放出氧气，故装置常温下即可分解放出氧气，故装置可用于过氧可用于过氧化氢溶液制氧气，化氢溶液制氧气，B正确；氧气的密度比空气大，正确；氧气的密度比空气大，可用向上排空气法来收集，不能用向下排空气法可用向上排空气法来收集，不能用向下排空气法收集，故装置收集，故装置不能用于收集氧气，不能用于收集氧气，C错误；氧错误；氧气不易溶于水，可用排水法来收集氧气，故装置气不易溶于水，可用排水法来收集氧气，故装置可用于收集氧气，可用于收集氧气，D正确正确。3. （2015原创原创）如图装置可用于气体的收）如图装置可用于气体的

17、收集、检验、除杂和体积的测量等，不能完集、检验、除杂和体积的测量等，不能完成的实验是成的实验是 ( )A. 气体从气体从a端通入，收集氧气端通入，收集氧气B. 瓶内装有澄清石灰水，检验瓶内装有澄清石灰水，检验氧气中是否混有二氧化碳氧气中是否混有二氧化碳C. 瓶内装有氢氧化钠溶液，吸瓶内装有氢氧化钠溶液，吸收一氧化碳中混有的二氧化碳收一氧化碳中混有的二氧化碳D. 在在b端接量筒，瓶内装满水，端接量筒，瓶内装满水，测量气体的体积测量气体的体积第第3题图题图 D【解析解析】测量气体体积应从测量气体体积应从a端接量筒端接量筒。4. （2014天津天津）请结合下列实验装置，回答）请结合下列实验装置，回答

18、有关问题。有关问题。(1)写出仪器的名称：写出仪器的名称：a_，b_。第第4题图题图集气瓶集气瓶试管试管（2）实验室通过加热混有二氧化锰的氯）实验室通过加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气，在该反应中起催化作酸钾固体制取氧气，在该反应中起催化作用的物质是用的物质是_。将装置。将装置A和和C连接连接进行此实验，实验结束时，应先将导管移进行此实验，实验结束时，应先将导管移出水面，然后再熄灭出水面，然后再熄灭_。酒精灯酒精灯二氧化锰二氧化锰（3）实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收）实验室若用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，选用的装置为集二氧化碳，选用的装置为_（填字（填字母），加试剂前，连接装置并检

19、查装置的母），加试剂前，连接装置并检查装置的_。将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管。将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中，该试管中溶液的中，该试管中溶液的pH_7（填（填“”、“”或或“”）。）。B D气密性气密性【解析解析】（1）仪器仪器a为试管为试管，b为集气瓶为集气瓶。（2）加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的反应中二氧化锰起催化作用，改取氧气的反应中二氧化锰起催化作用，改变反应的速率；在用变反应的速率；在用AC装置制取氧气结装置制取氧气结束时，要先将导管移出水面，然后熄灭酒束时，要先将导管移出水面，然后熄灭酒精灯，防止水倒吸进入试管中使试管炸裂。精灯，防止水倒吸

20、进入试管中使试管炸裂。（3）实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二实验室用石灰石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，发生装置选择固液不加热型装置氧化碳，发生装置选择固液不加热型装置B，因为二氧化碳密度大于空气，收集装置选择因为二氧化碳密度大于空气，收集装置选择D；加试剂前，连接装置并检查装置的气密加试剂前，连接装置并检查装置的气密性，将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中会性，将二氧化碳通入盛有蒸馏水的试管中会发生反应发生反应CO2+H2O H2CO3，所以试管中所以试管中溶液呈酸性溶液呈酸性，pH7。 5. （2014玉林玉州区一模玉林玉州区一模）小明、小华和）小明、小华和小林三位同学利用如图所示装置在实验室

21、小林三位同学利用如图所示装置在实验室制取制取O2和和CO2，并对它们的有关性质进行，并对它们的有关性质进行研究，请回答下列问题。研究，请回答下列问题。第第5题图题图（1）小明同学用）小明同学用KMnO4固体制取固体制取O2，应选，应选用图中的用图中的_装置（填编号），该反应的化装置（填编号），该反应的化学方程式为学方程式为_；当；当O2收集满并取出集气瓶后，停止收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法该实验的正确操作方法_。止加热止加热B2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2先撤出导管，后停先撤出导管，后停 （2）小华同学用浓）小华同学用浓HCl与大理石在与大理石在C装置中装

22、置中反应，制取反应，制取CO2并检验其有关性质，观察到并检验其有关性质，观察到烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解烧杯中紫色石蕊试液变红，对这一现象的解释合理是释合理是_（填序号）。（填序号）。a. 产生的产生的CO2直接使石蕊试液变红直接使石蕊试液变红b. 产生的产生的CO2与与H2O反应生成反应生成H2CO3，使石，使石蕊试液变红蕊试液变红c. 挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红挥发出的氯化氢溶于水，使石蕊试液变红b c（3）小林同学用）小林同学用A装置制取了一瓶无色装置制取了一瓶无色无味的气体，试用最简便的方法验证他无味的气体，试用最简便的方法验证他所制取的是哪种气体所制取的是哪种气

23、体_。剧烈是氧气剧烈是氧气将燃着的木条伸进将燃着的木条伸进集气瓶瓶口，若熄灭是集气瓶瓶口，若熄灭是CO2 ，若燃烧更，若燃烧更6. （2014北京北京）用下列装置进行实验，不能）用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（达到实验目的的是（ ） B【解析解析】浓硫酸具有吸水性，二氧化碳不与浓硫浓硫酸具有吸水性，二氧化碳不与浓硫酸反应，故可用浓硫酸干燥二氧化碳，所以酸反应，故可用浓硫酸干燥二氧化碳，所以A可可达到实验目的；氧气不易溶于水，可用排水法收达到实验目的；氧气不易溶于水，可用排水法收集，但集，但B中气体的进出方向反了，无法收集到一中气体的进出方向反了，无法收集到一整瓶氧气，只能收集到极少量

24、的氧气，所以整瓶氧气，只能收集到极少量的氧气，所以B B达达不到实验目的；二氧化碳能与水反应生成碳酸，不到实验目的；二氧化碳能与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，所以碳酸能使紫色石蕊溶液变红色，所以C装置可验装置可验证二氧化碳能否与水反应；氧气难溶于水，可以证二氧化碳能否与水反应；氧气难溶于水，可以通过观察导管口冒出气泡快慢的情况判断气体流通过观察导管口冒出气泡快慢的情况判断气体流速的快慢，所以速的快慢，所以D可以达到实验目的；故选可以达到实验目的；故选B。7. （2012贵港贵港）化学是一门以实验为基础）化学是一门以实验为基础的学科，请结合下列图示实验装置，回答的学科，请结合下列图示实