气体的实验室制备(教师版)

1、气体的实验室制备（教师版）一常见气体制备的原理及装置：（1）填写下表（发生装置和收集装置如图）气体药品反应原理反应物状态发生装置收集装置O2过氧化氢溶液高锰酸钾氯酸钾CO2大理石（或石灰石）与稀盐酸H2锌与稀硫酸（或稀盐酸）答：气体药品反应原理反应物状态发生装置收集装置O2过氧化氢溶液2H2O22H2O+O2液体AC或D高锰酸钾2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2固体BC或D氯酸钾固体BC或DCO2大理石（或石灰石）与稀盐酸固体与液体ADH2锌与稀硫酸（或稀盐酸）固体与液体AC或E二密闭容器收集气体法（如下图）排空气集气法a收集密度比空气大的气体，应从_端通入，如O2、CO2等。b收集密度

2、比空气小的气体，应从_端通入，如H2、CH4等。排水集气法收集气体时，先将集气瓶中_，然后将气体从_端通入，瓶中的水从_端排出。三气体的净化、干燥和检验：在实验室制备的各种气体中，常含有少量的酸雾，水蒸气和其他气体杂质，须经过干燥与净化才能得到实验所需的纯净气体。1气体的净化选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应。常见气体杂质的吸收剂见下表：常见气体的吸收剂吸收剂吸收的气体杂质水强碱溶液（NaOH）碱石灰（NaOH +CaO）灼热的CuO灼热的铜网答：吸收剂吸收的气体杂质水可溶性气体，如HCl、NH3等强碱溶液（NaOH）CO2、SO2、HCl、H2S等碱石

3、灰（NaOH +CaO）CO2、H2O（气体）、H2S等灼热的CuOH2、CO灼热的铜网O22气体的干燥选用干燥剂根据气体的性质和干燥剂的性质，其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。常见气体的干燥剂的选择见下表：常见气体的干燥剂干燥剂可干燥的气体不能干燥剂的气体酸性浓硫酸碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体答：干燥剂可干燥的气体不能干燥剂的气体酸性浓硫酸H2、O2、CO2、CO、CH4、N2、SO2、HClNH3碱性生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠H2、O2、CO、CH4、N2、NH3CO2、SO2、HCl中性无水氯化钙除NH3以外的所有气体NH

4、33气体收集方法的选择主要依据：根据气体的密度和溶解性选择合适的收集方法。气体不易或难溶于水，且不与水反应，采用排水法收集。（如下图中的_）气体的密度比空气大，采用_收集（如下图中的_）；密度比空气小，采用_收集（如下图中的_）。有毒气体的收集，若气体不溶于水，采用类似洗气瓶的装置排水法收集（如下图中的_）；若气体易溶于水，同样采用类似洗气瓶的装置排空气法收集（如下图中的_）密度比空气大的气体导入集气瓶时“长进短出”；反之，则“短进长出”。若要收集干燥的气体，则选择_收集；若要收集较为纯净的气体，则选择_收集（条件是该气体适用于排水法）。答：A 向上排空气法 B；向下排空气法 C D E 排空

5、气法 排水法4气体净化装置的选择净化即除去气体中的杂质。常见的气体净化装置有洗气瓶和干燥管两类，干燥管有球形干燥管和U形干燥管。洗气瓶主要用于盛放液体吸收剂，连入装置时要注意气体必须“长进短出”以利于杂质的吸收。干燥管则主要用于盛放固体干燥剂，球形干燥管中气流方向应为“大进小出”，这样可以形成回旋气流，杂质吸收充分；U形干燥管结构对称，无进出口之分。5有关气体的的制取、检验和净化实验中的“先”、“后”顺序制取气体时，先净化后收集检验气体时，先验水后验杂（其它气体）净化气体时，先除杂后干燥。6常见气体的检验方法气体检验方法现象氧气二氧化碳氢气一氧化碳甲烷氨气水蒸气氮气氯化氢答：气体检验方法现象氧

6、气带火星的木条伸入集气瓶木条复燃二氧化碳通入澄清石灰水石灰水变浑浊氢气点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯纯净的气体能安静燃烧，有淡蓝色火焰，烧杯内壁有水珠一氧化碳点燃，在火焰上方罩涂有澄清石灰水的烧杯石灰水变浑浊甲烷点燃，在火焰上方罩干冷的烧杯，迅速倒转后，注入少量澄清石灰水烧杯内壁有水珠，石灰水变浑浊氨气用湿润的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸变蓝水蒸气通过白色的无水硫酸铜粉末白色粉末变蓝氮气将燃着木条伸入，再加入澄清石灰水，振荡木条火焰熄灭，石灰水不变浑浊氯化氢通入AgNO3溶液有白色沉淀产生气体的实验室制备（教师版）（2013·佛山·100·8）1以下气体制备的

7、发生装置说法正确的是（ D ）A装置a可作实验室制备CO2B装置b烧杯中加水后，干燥管内外液面一致，则气密性良好C装置c可作实验室制备氧气D装置d可作实验室制备氧气、氢气2用排空气法收集CO2，下列装置（左进气，右出气）中空气含量最少的是（ C ）3实验室可用下图所示装置干燥、收集气体R，并吸收多余的R，则R可能是（已知：氨气极易溶于水）（ B ）ACO2BNH3CCODH2（2013·山西·104·例2）4在实验室中，同学们用如下装置制取纯净的CO2，下列说法不正确的是（ A ）A中固体反应物也可用Na2CO3固体代替B中没有白色沉淀产生，说明CO2气体中已经不

8、混有HCl气体C中浓硫酸的作用是吸收CO2气体中混有的H2OD将燃着的小木条放在中集气瓶口，可以检验集气瓶是否收集满CO2（2012·玉林·154·2）5某混合气体由H2、N2、CO和CH4中的两种组成，将该混合气体点燃后，把得到的气体产物依次通过浓硫酸和NaOH溶液，结果两溶液的质量均有增加，则该混合气体的组成不可能是（ C ）AH2和CH4 BCO和CH4 CN2和CO DH2和CO（2012·德阳·154·6）6某无色气体可能含有H2、CO和CH4中的一种或几种依次进行下列实验（假设每一步反应或吸收均完全），将无色气体充分燃烧；

9、燃烧后生成的气体通过浓硫酸的装置，装置的质量增加7.2g；再将剩余气体通过盛有NaOH溶液的装置，装置的质量增加8.8g。下列推断错误的是（ A ）A原无色气体中可能只含有H2和CH4 B原无色气体中可能只含有CH4 C原无色气体中可能只含有H2和CO D原无色气体中一定含有碳、氢元素（2012·杭州·154·7）7实验室发现一瓶标签脱落的固体试剂，小玉分别取少量的该固体进行了下列实验。根据实验现象，该固体最可能是（ D ）实验步骤实验现象检测水中加入固体前后液体的PH固体不溶解，液体的PH几乎无变化检测盐酸中加入固体前后液体的PH固体溶解，无气泡产生，溶液PH增

10、大固体灼热状态下，通入纯净CO固体质量减轻，尾气中只检测到CO与CO2A金属单质 B碱 C盐 D金属氧化物（2012·东营·148·1）8“碳捕捉技术”是指通过一定的方法，将工业生产中产生的CO2分离出来进行储存和利用。常利用NaOH溶液来“捕捉” CO2，过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列说法正确的是（ B ）A该方法的优点是没有能耗 B该方法可减少碳排放C整过过程中，只有一种物质可以循环利用D“反应、分离”中，分离物质的基本操作是蒸发，结晶。（2013·呼和浩特·169·7）9如图所示，AG是初中化学常见的物质。图中“”

11、表示转化关系，“”表示相互能反应。已知A是人体胃液中含有的酸，G是最轻的气体，B、C、D、E、F都是氧化物。以下说法中不正确的是（ D ）AG是理想燃料BE与F发生的化学反应类型是化合反应CB和C物质中所含元素相同DC、D发生反应的化学方程式只能是3CO+Fe2O32Fe+3CO210有一种不纯的的K2CO3固体，可能含有Na2CO3、MgCO3、CuSO4、NaCl中的一种或几种，取该样品13.8g，加入100g稀盐酸中，恰好完全反应得到无色溶液，同时产生气体4.4g。下列判断正确的是：（ C ）A完全反应后得无色溶液，样品中可能没有CuSO4； BNaCl不与盐酸反应，样品中一定不含NaC

12、l； C所加稀盐酸中溶质的质量分数为7.3%； DNa2CO3和MgCO3都能和盐酸反应，生成气体，样品中一定含有Na2CO3和MgCO3二填空题：（2013·福州·106·22）1结合图甲、乙所示实验装置回答问题： （2）实验室用高锰酸钾制取氧气，可选用的发生装置是_（填标号），反应的化学方程式为：_。（2）检查装置B气密性的方法是_。（3）装置B与C组合，可以制取的一种气体是_，反应的化学方程式为_。能用C装置收集该气体的原因是：_。（4）一种洗气瓶装置如图乙所示，为了除去二氧化碳中混有的少量水分，气体应从_（填“a”或“b”）端导管通入。（5）用澄清石灰水检

13、验CO2的化学方程式：_。答：（1）AC或AE 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2（2）先打开止水夹，向长颈漏斗中加水至液面浸没长颈漏斗下端，再关闭止水夹，继续加水后，观察液面是否变化（合理答案均可）（3）氧气或二氧化碳 化学学方程式略 气体的密度大于空气，常温下不与空气中的成分反应，无毒（4）a （5）略（2013·上海·107·5）2气体制取是重要的化学实验活动。（1）实验室用双氧水与二氧化锰制取氧气，用该方法制取氧气的化学方程式是_。能收集氧气的装置是_（填编号）。要得到干燥的氧气，可将制得的气体通过填充一种氧化物的干燥装置,该氧化物是_。（2）实验室

14、制备二氧化碳时，要求能随时控制反应进行或停止，以下符合该条件的发生装置是_（填序号）。用所选装置制备二氧化碳，能用于添加液体的仪器名称是_，能使反应暂时停止的实验操作是_。实验室不宜用排水法收集二氧化碳的理由是_。答：（1）方程式略 d 氧化钙（CaO）（2）ad 长颈漏斗 在乳胶管处夹紧弹簧夹 CO2能溶于水，且能与水发生反应（2013·黔东南·108·6）3据央视报道：2013年6月10日上午我国自行研制的“蛟龙”号潜艇，承载14位科学家再次深海科学考察。潜水艇中可用过氧化钠Na2O2作供氧剂，净化室内空气。为探究其反应原理，某学习小组学生在老师指导下，进行了

15、如下探究实验，请你参与并回答下列问题：【查阅资料】过氧化钠常温下能与水反应生成氢氧化钠和氧气，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。（1）请写出过氧化钠与水反应的化学方程式：_。【实验设计】为探究二氧化碳与过氧化钠的反应，并验证反应产物，选用如图仪器和如图实验装置。（2）用A做二氧化碳的发生装置，装配该装置时，应选用的仪器除带导管的双孔塞外，还需要上述的仪器有_、_（填名称）。写出制取二氧化碳气体的化学方程式：_。（3）为了体现CO2与过氧化钠反应，且E中只收集到氧气一种气体，请选用适当的实验装置，填写装置导气管的连接顺序：a_de_i。【实验验证】（4）用_，证明装置E中收集的气体是氧气。（5）检

16、验装置C中反应后剩余固体物质的成分：取少量C中反应后的固体于试管中，滴加少量的_，观察到_的实验现象，说明含有过氧化钠。再向试管的溶液中，滴加_，观察到_的实验现象，说明装置C反应后生成了碳酸钠。答：（1）化学方程式略（2）长颈漏斗 锥形瓶 化学方程式略（3）c b g f（4）用带火星的木条放在h管口，若发现木条复燃（5）蒸馏水 有气泡冒出适量的氯化钙溶液 有白色沉淀产生4如图表示初中常见几种不同化合物之间的关系，图中“”表示虚线两边的化合物可以转化或相互反应。请根据以下每小题的具体情况进行解答。（1）若A能与B、F、D分别反应，C、G、E能顺时针转化，B、F、D又分别能转化生成C、G、E。

17、已知：B与D；C与E；F与G分别为相同类型的物质。A是胃酸的主要成分，F中元素质量比为7：3。那么A的化学式为_，F与A反应的化学方程式为_，F转化成G的化学方程式为：_。（2）若C、G、E依次能向中心转化，最终生成A，且C、G、E能顺时针转化。已知：C、G、E含有两种相同的元素，A、B、D、F也都含有两种相同的元素，G是几种物质中相对分子质量最小的。那么A的化学式为_，E转化为成C的化学方程式为_，C转化成B的化学方程式为_。答：答：（1）HCl Fe2O3 +6HCl 2FeCl3 + 3H2O Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 （2）CO2 Na2CO3 + Ca(OH)2

18、CaCO3 + 2NaOH 2NaOH+ CO2 Na2CO3 + H2O思维过程：（1） （2） （2013·镇江·106·23）5请结合下图回答问题：（1）标号的仪器名称：_，_（2）实验室选用A、D装置制取O2，气体收集完毕时，应先_（填“从水中取出导气管”或“熄灭酒精灯”）。（3）实验室用(NH4)2SO4固体和熟石灰混合加热制取NH3，应选择发生装置为_（填序号）。（4）选择发生装置B和收集装置_（填序号）可以用于实验室制取CO2，若将发生装置由B改为F，其优点是_。为了得到纯净、干燥的CO2，除杂装置（如下图）的导管按气流方向连接顺序是_（填字母）：a1243 b2134 c4312 d3421用化学反应方程式表示饱和NaHCO3溶液的作用：_。写出用澄清石灰水检验CO2的化学方程式：_。答：（1）铁架台、长颈漏斗（2）从水中取出导气管（3）A（4）C 能控制反应的发生和停止c NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2CO2+Ca(OH)2=CaCO3+H2O（2012济宁。120。1）6水煤气是将水蒸气通过炽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