1、专题分类：常见气体的制取1.（2018 德州）实验室中分别用高锰酸钾、过氧化氢、氯酸钾制取比较纯净的氧气。请你按照要求回答问题：(l)结合下图所提供装置完成下列表格(2)请结合上图回答问题：写出甲、乙所指仪器名称：甲_；乙_；用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点_，_(写出两条)；若用下图装置收集一瓶氧气，气体应从_(填 a 或 b)端进入集气瓶。【答案】(1)AD(2)2H 2O2 2H2O+O2(3)BD(4)2KClO 3 2KCl+3O2(5)酒精灯(6)集气瓶(7)可随时添加液体药品(8)操作简便或节能安全(9)b【解析】(1)实验室用高锰酸钾制取氧气的反应是固体
2、，反应条件是加热，排水法收集的氧气纯净，所以应选用的装置组合是 AD；过氧化氧在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，化学方程式为：2H 2O2 2H2O+O2，实验室用过氧化氧和二氧化锰制取氧气的反应是固体和液体，反应条件是常温，排水法收集的氧气纯净，所以应选用的装置组合是 BD；加热二氧化锰和氯酸钾的混合物生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3 2KCl+3O2；(2)据图可知甲、乙所指仪器名称：甲是酒精灯；乙是集气瓶；用过氧化氢制氧气的装置与其他两种方法的装置相比具有的优点是：可随时添加液体药品、操作简便或节能安全等；用排水法收集氧气时，在瓶中装满水，氧气应从 b 端进入。2.（2
3、018 聊城）如图是实验室制取并验证某种气体化学性质的有关装置,据此回答下列问题:(1)仪器的名称是_；(2)组装好装置 A 后,必须首先_。(3)若 A 与 C 连接，C 中澄清的石灰水变浑浊,则实验室制取该气体的化学方程式是_，用_法收集该气体。(4)若 A 与 B 连接,则 B 中紫色石蕊试液变_色。【答案】(1).分液漏斗(2).检查装置的气密性(3).CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2(4).向上排空气(5).红【解析】本题主要考查实验室制取二氧化碳，二氧化碳的性质。气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。(1)仪器的名称是分液漏斗；(2)在装药品前，应该检验装
4、置的气密性，这是实验成功的保证。(3)若 A 与 C 连接，C 中澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，在实验室中，通常用大理石（或石灰石）与稀盐酸反应来制取二氧化碳，大理石（或石灰石）的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2，二氧化碳的密度比空气大，能溶于水，可用向上排空气法来收集；(4)二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸呈酸性能使紫色的石蕊试液变红色。若 A 与 B 连接,则 B 中紫色石蕊试液变红色。3.（2018 东营）某兴趣小组计划对空气成分进行探究，以下是他们的实验设计方案：(1)除去二氧化碳和水
5、蒸气：图 1 中装置 B 的作用是_，装置 A、B 顺序能否颠倒_(填“能”或“否”)。(2)除去氧气：该小组根据教材中拉瓦锡研究空气成分的实验原理，除去了(1)中得到的气体中的氧气。在拉瓦锡的经典实验中(装置如图 2)，使用汞的优点有_。A.汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体B.时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽C.无法观察装置中气体体积的变化D.得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积=原空气体积(3)分析误差：该小组按设计方案得到的氮气密度(假设要除去的气体均已除净)与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因是_。(4)拓展与延伸：实验室如何制取氮气呢？请阅读资
6、料并回答下列问题：资料：仪器 B 的名称是_。利用上述仪器和重铬酸铵在实验室制取少量氮气，其发生装置应选择的仪器有_(填序号)，还必须补充的一种仪器是_。若用上述装置制氧气，反应的化学方程式为_。根据已有知识，收集氮气只能用_法，理由是_。该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验，现收集一瓶含水约 1/5 体积的氮气，该如何操作_。【答案】(1).除去水蒸气(或除水)(2).否(3).ABD(4).得到的气体中还含有稀有气体(5).锥形瓶(6).CDF(7).酒精灯(8).2KMnO 4 K2MnO4+MnO2+O2(2KClO 3 2KCl+3O2)(9).排水法(10).氮气密度接近空气且难溶于水
7、(11).向集气瓶中装满水，倒扣入水槽中，当收集到约剩余 1/5 体积水时，停止收集，移出集气瓶，放在实验台上。【解析】本题考查了测定空气里氧气含量的探究，常见气体的检验与除杂方法，化学方程式的书写。气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关。（1）浓硫酸具有吸水性，图 1 中装置 B 的作用是：除去水蒸气；气体从溶液通过会带出部分水蒸气，装置 A、B 顺序不能颠倒；（2）A、汞为液态，在加热的条件下只与氧气反应且生成物为固体，正确；B、汞与氧气在加热时反应生成氧化汞，时间足够长，能将密闭装置中的氧气几乎耗尽，正确；C、汞是液体，当容器内压
8、强改变时，液面的位置发生改变，能观察装置中气体体积的变化，错误；D、汞与氧气在加热时反应生成氧化汞，氧化汞受热分解生成汞和氧气，得到的氧化汞粉末加热生成的气体体积+剩余气体体积=原空气体积，正确。故选：ABD；（3）该小组按设计方案得到的氮气密度（假设要除去的气体均已除净）与氮气的实际密度有误差，产生误差的原因是：得到的气体中还含有稀有气体；（4）仪器 B 的名称是锥形瓶；利用上述仪器和重铬酸铵，在实验室中制取少量氮气，重铬酸铵加热至 180时，可分解生成氮气，其发生装置应选择的仪器有：CDF，还必须补充的一种仪器是：酒精灯；若用上述装置制氧气，可用高锰酸钾或氯酸钾制氧气，高锰酸钾分解生成锰酸
9、钾、二氧化锰和氧气，氯酸钾和二氧化锰混合加热时，生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式分别是2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2，2KClO 3 2KCl+3O2；氮气的密度比空气略小，难溶于水，因此只能用排水法收集；该小组欲进行镁在氮气中的燃烧实验，现收集一瓶含水约 1/5 体积的氮气，操作方法是：向集气瓶中装满水，倒扣入水槽中，当收集到约剩余 1/5 体积水时，停止收集，移出集气瓶，放在实验台上。4.（2018 青岛）实验室制取气体时需要的一些装置如下图所示，请回答下列问题。（1）写出标有序号的仪器名称：_，_。（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 B 装置的原因是_，装置中
10、使用分液漏斗的优点是_。（3）若要得到干燥的氧气，所选择装置的连接顺序为：B_（填字母序号） 。（4）检验二氧化碳是否收集满的操作方法是_。（5）某兴趣小组的同学连接 B、G、H 装置进行实验。若实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈，H 装置中溶液变浑浊，则 B 装置中反应的化学方程式为_。【答案】(1).酒精灯；(2).锥形瓶；(3).反应物是固体和液体，反应不需要加热；(4).可以控制反应速率，节约药品；(5).F；(6).E；(7).将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满(答案合理即可)；(8).2H 2O2 2H2O+O2【解析】 （1）根据常见仪器解答；（2）根据反
11、应物的状态、反应条件解答；根据可以控制反应速率，节约药品解答；（3）根据先干燥、后用向上排空气法收集解答；（4）根据将燃着的木条置于集气瓶口，木条熄灭，证明二氧化碳收集满解答；（5）根据过氧化氢溶液在加入二氧化锰的条件下分解生成水和氧气解答。 （1）标有序号的仪器名称：酒精灯，锥形瓶；（2）实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用 B 装置的原因是：反应物都是固体和液体，反应不需要加热；装置中使用分液漏斗的优点是：可以控制反应速率，节约药品；（3）若要得到干燥的氧气，氧气可以用浓硫酸干燥，所选择装置的连接顺序为BFE；（4）二氧化碳的验满方法是：将一根燃着的木条平放在集气瓶口，木条熄灭，证明
12、二氧化碳收集满；（5）若实验时 G 装置中蜡烛燃烧更剧烈，H 装置中溶液变浑浊，则B 装置中生成的是氧气。过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为 2H2O2MnO22H2O+O2。5.（2018 北京）实验室用右图装置制取 CO2.（1）反应的化学方程式为。（2）用向上排空气法收集 CO2的原因是。答案：（1）CaCO 3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；（2）CO 2的密度大于空气的密度，且不与空气中的成分发生反应。解析：（1）实验室用大理石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，其反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2；（2）能用向上排空气
13、法收集的气体，其密度要比空气密度大，且与空气中的成分不发生化学反应，CO 2的密度大于空气的密度，且不与空气中的成分发生反应，故可用向上排空气法收集。6.（2018 天津）根据下列装置图回答问题：(1)写出仪器 a 和 b 的名称：a_，b_。(2)实验室用大理石和稀盐酸制取并收集二氧化碳，应选用的装置为_(填字母)，若用 F 装置干燥二氧化碳气体，F 中应加入的试剂是_。(3)实验室用高锰酸钾制取气体，该反应的化学方程式为_。(4)实验室取用药品要注意节约，如果没有说明用量，一般应该取用最少量，固体药品只需盖满试管底部，液体药品取用_mL。【答案】(1)试管(2)集气瓶(3)BD(4)浓硫酸
14、(5)2KMnO 4 K2MnO4+MnO2+O2(6)12【解析】(1)a 是试管，b 是集气瓶；(2)固液常温反应制取气体，选择发生装置 B，二氧化碳的密度比空气的密度大，用向上排空气法收集，选择收集装置 D；浓硫酸具有吸水性，可干燥二氧化碳；(3)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2；(4)如果没有说明用量，一般液体药品取用 12mL。7.（2018 枣庄）请分析下列实验装置，阅读所给材料，回答问题：材料：氨气（NH 3）常温下是一种具有刺激性气味的无色气体，对人体有较大毒性，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液显碱性。实验室可用加热氯化铵（NH 4
15、Cl）和熟石灰两种固体的方法制取氯气，同时生成氯化钙和水。铵盐易溶于水，Ca（OH） 2微溶于水，CaCl 2溶液显中性，NH 4Cl 溶液显酸性。（1）实验室制取氨气的化学方程式为 2NH4Cl+Ca（OH） 2 CaCl2+2H2O+2NH3，应选取的发生装置是 B（填装置编号）。（2）用 C 装置收集氨气时，气体应从 b 口通入（填“a”或“b”）；检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸（填“红色”或“蓝色”）。（3）某同学对充分反应后反应器内的固体物质做进一步研究：【提出问题】固体物质的成分是什么？【作出猜想】猜想 I：Ca（OH） 2、NH 4Cl 和 CaCl2猜想 II：Ca（OH） 2
16、和 CaCl2猜想 III：NH 4Cl 和 CaCl2猜想 IV：只有 CaCl2有同学对上述猜想提出质疑：有一种猜想不合理。你认为是猜想 I。【实验探究】取反应器内少量固体于试管中，加水溶解、过滤，得到滤液。取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞试液溶液，颜色无变化，说明猜想 II（填一种猜想）不正确。再取少量滤液于另一试管中，滴加 AgNO3溶液，产生白色沉淀，该同学认为固体中含有NH4Cl，于是得出结论猜想 III 正确。你认为该同学的结论不合理（填“合理“或“不合理”），理由是氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处，请你提出改进措施：在 C 装置的
17、a 导管连接吸收氨气的装置。解析：（1）实验室制取氨气的化学方程式为：2NH 4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2H2O+2NH3，反应需要加热，应选取的发生装置是 B。故填：2NH 4Cl+Ca（OH） 2CaCl2+2H2O+2NH3；B。（2）用 C 装置收集氨气时，由于氨气密度比空气小，气体应从 b 口通入；检验氨气可用湿润的红色石蕊试纸，这是因为氨气能够水反应生成氨水，氨水能使湿润的红色石蕊试纸。故填：b；红色。（3）【作出猜想】上述猜想中，猜想 I 不合理，这是因为氢氧化钙和氯化铵不能共存。故填：猜想 I。【实验探究】取少量溶液于试管中，滴加无色酚酞试液溶液，颜色无变化，说明溶液不显碱性，即溶液中不含有氢氧化钙，说明猜想 II 不正确。故填：猜想 II。该同学的结论不合理，理由是氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。故填：不合理；氯化钙也能和硝酸银反应生成白色沉淀。【评价反思】该同学认为实验装置仍有不足之处，不足之处是：没有处理尾气装置，改进措施：在 C 装置的 a 导管连接吸收氨气的装置。故填：在 C 装置的 a 导管连接吸收氨气的装置