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專題06 氣體的制取、凈化、收集
一、實(shí)驗(yàn)步驟
氣體的制取實(shí)驗(yàn)也是中考中常見的問題。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)往往與氣體的干燥與凈化綜合在一起。氣體綜合實(shí)驗(yàn)的裝置選擇及連接順序?yàn)椋?br/>同學(xué)們可按照上圖的流程來選擇合適的裝置進(jìn)行氣體制取實(shí)驗(yàn)
二、氣體發(fā)生裝置
裝置類型 固——固加熱型 固（液）——液不加熱型 固液加熱型
舉例 高錳酸鉀制取氧氣，氯酸鉀制取氧氣 雙氧水制取氧氣，大理石（或石灰石）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 信息材料給予題
裝置圖
注意事項(xiàng) ①試管口應(yīng)稍向 下 傾斜；②用排水法收集氣體完畢后，應(yīng)先 撤離導(dǎo)管 ，然后再 熄滅酒精燈 ；③用高錳酸鉀制取氧氣時試管口處應(yīng)塞一團(tuán)疏松的 棉花 。 ①若使用長頸漏斗，長頸漏斗下端管口應(yīng)插入_液面以下，目的是防止 氣體從長頸漏斗下端逸出。 ②塊狀固體大小應(yīng)適當(dāng)，固體顆粒不能太小，防止反應(yīng)_劇烈，不易控制__。 不常用
【特別提醒】
a．用固固加熱型裝置制取氣體時試管口稍向下傾斜的目的是 防止冷凝水倒流使熱的試管炸裂_。
b．用高錳酸鉀粉末制取氧氣時，試管口放一小團(tuán)棉花的目的是__防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞
c．D裝置中長頸漏斗的末端應(yīng)伸入液面以下目的是__形成液封，防止反應(yīng)生成的氣體通過長頸漏斗逸出
d．A、B裝置試管中的導(dǎo)管剛露出橡膠塞即可，目的是方便氣體導(dǎo)出。
三、氣體的收集裝置（選擇收集裝置的依據(jù)：氣體的密度和氣體的溶解性）
方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法
收集裝置
滿足條件 難溶或微溶于水，且與 水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 密度比空氣的大，且氣體不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng) 密度比空氣的小，且氣體不與空氣的成分反應(yīng)
舉例 H2、O2 H2、CO2 H2
四、常見氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿
氣體 氧氣 二氧化碳
檢驗(yàn)方法 將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃 則說明該氣體為氧氣 將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁 則說明該氣體為二氧化碳
驗(yàn)滿方法 將帶火星的木條靠近集氣瓶口，木條復(fù)燃 則說明已收集滿 將燃著的木條靠近集氣瓶口，木條熄滅 則說明已收集滿
五、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的凈化（除雜與干燥）
1.氣體凈化裝置的設(shè)計(jì)原則
①一般除雜在前，干燥在后。②吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)。（2）常見氣體的凈化（干燥）
①常見氣體的凈化（干燥）方法
制取的氣體 帶來的雜質(zhì)氣體 除雜（干燥）方法
O2 H2O 通過濃硫酸或其它固體干燥劑
CO2 HCl、H2O 通過足量的飽和NaHCO3溶液后，再通過濃硫酸
H2 HCl、H2O 通過足量的NaOH溶液后，再通過濃硫酸
H2 H2O 通過濃硫酸或堿石灰干燥劑
②常見氣體的凈化裝置
裝置類型 液態(tài)除雜（或干燥劑） 固態(tài)除雜（或干燥）劑（不加熱）
裝置圖 ①洗氣瓶 ②U形干燥管 ③球形干燥管
氣體流動方向 長進(jìn)短出 進(jìn)氣和出氣沒有區(qū)別 大口進(jìn)氣，小口出氣(在干燥管的進(jìn)出氣口都要塞一團(tuán)棉花，防止固體移動)
③常見干燥劑（干燥劑干燥的原則：干燥劑只可以吸收其中水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。）
干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體 常用裝置
濃H2SO4 CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2 NH3 洗氣瓶
生石灰、固體NaOH、堿石灰(NaOH與CaO的混合物) NH3、H2、O2、CO、N2等 CO2、HCl、SO2 U形干燥管 球形干燥管
2.尾氣處理
對于有毒的氣體通常需要進(jìn)行尾氣處理，常用的方法有：
（1）堿液吸收法：如NaOH可吸收SO2等氣體。
（2）燃燒法或收集法：如可將CO點(diǎn)燃或用氣球收集。
3 .多功能瓶的使用
目的 排空氣法收集氣體 排水法收集氣體 （或測氣體體積） 氣體除雜、干燥、檢驗(yàn)等
圖示 ① ② （1）如圖①：密度大于空氣的氣體從a 端進(jìn)；密度小于空氣的氣體從 b 端進(jìn)。 （2）如圖②：密度大于空氣的氣體從a 端進(jìn)；密度小于空氣的氣體從 b 端進(jìn)。 （1）先將瓶內(nèi)裝滿水，氣體從 a端進(jìn)，水從 b 端排出。 （2）如果要測定某氣體的體積，則應(yīng)將導(dǎo)管 b 端與量筒連接。 先將瓶內(nèi)裝入用于檢驗(yàn)（除雜、干燥）試劑，氣體從 a 端進(jìn)。
說明 記住“上輕下重”原則，即密度小的氣體通至集氣瓶上部，密度大的氣體通至集氣瓶下部 短進(jìn)長出，可用量筒量取排出水的體積，從而得到收集氣體的體積 長進(jìn)短出，除雜時，除雜試劑應(yīng)足量
題型1常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法 4
題型2實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理 9
題型3氧氣的制取裝置 10
題型4催化劑的特點(diǎn)與催化作用 12
題型5二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法 12
題型1常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法
1．通過化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)規(guī)律。請結(jié)合如圖回答問題：
（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：① 。
（2）實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。利用F裝置收集氧氣的最佳時刻是 。
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時，通常選用B裝置來做發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是 ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時，想隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，應(yīng)當(dāng)選用 裝置，檢驗(yàn)該氣體是否收集滿的方式是 。
（5）實(shí)驗(yàn)室選用如圖G裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從 （填“a”或“b”）進(jìn)入。
2．如圖是實(shí)驗(yàn)室的部分實(shí)驗(yàn)裝置，請回答有關(guān)問題：
（1）圖中a儀器的名稱是 。
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用A、E裝置制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；通過檢測發(fā)現(xiàn)用裝置E收集的氧氣不純，可能的原因是 （任寫一條）。
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時，為了隨時控制反應(yīng)的發(fā)生或停止，發(fā)生裝置應(yīng)選用 ；如用D裝置收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從 （填“b”或“c”）端通入。
（4）實(shí)驗(yàn)室常用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
（5）若要收集一瓶CO2氣體并測定氣體的體積，宜選用下列裝置中的 組合。裝置①②中植物油的作用是 。
3．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取和收集氧氣、二氧化碳和氫氣的說法，正確的是（　　）
A．用裝置①④制取和收集氧氣，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑
B．用裝置②制取二氧化碳，不僅可隨時添加酸液，還可控制反應(yīng)的速率
C．用裝置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔離銅網(wǎng)，同樣可以制取
D．如用裝置⑤收集氫氣，則氣體應(yīng)從a端通入
4．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置探究制取氣體的原理、方法及性質(zhì)。結(jié)合裝置圖，回答下列問題：
（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：a ，b 。
（2）用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是 （填如圖字母），可選用C裝置收集氧氣，其原因是 。
（3）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3），應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 （填圖中字母）。
（4）該小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，既可用于制取氣體，又可用于探究物質(zhì)性質(zhì)。
①當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，利用I、Ⅱ裝置，可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是 （填字母）。
a．大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳
b．鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣
②當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時，可以利用工、Ⅲ裝置制得二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是 ；若要證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)向燒杯的水中加入 。
5．根據(jù)如圖裝置，下列氣體的實(shí)驗(yàn)室制法正確的是（　　）
A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸
B．選擇甲裝置制取H2，Y為銅粒
C．選擇乙裝置既可收集H2又可收集O2，但進(jìn)出口不同
D．選擇乙裝置可用排水法收集O2，且氣流方向a進(jìn)b出
6．根據(jù)圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，回答問題：
（1）寫出標(biāo)有字母a的儀器名稱 。
（2）實(shí)驗(yàn)室制CO2和O2均可使用的氣體發(fā)生裝置是 （填字母）。用E裝置收集CO2時，驗(yàn)滿的方法是 。用C裝置收集O2，當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡 放出時，開始收集。
（3）小明同學(xué)用圖2所示裝置探究MnO2、CuO作為催化劑對過氧化氫分解的催化效果，設(shè)計(jì)的方案和記錄的數(shù)據(jù)如表所示：
序號 過氧化氫溶液 催化劑 收集50mLO2所用時間
實(shí)驗(yàn)1 40mL2% 粉末狀MnO20.4g 31s
實(shí)驗(yàn)2 40mL2% 粉末狀CuOag 57s
①表格中a的值為 。
②結(jié)論：MnO2對過氧化氫分解的催化效果比CuO好。實(shí)驗(yàn)2中制取氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
③大家認(rèn)為小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。若要確定該實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確，還需證明CuO在反應(yīng)前后 都沒有發(fā)生改變。
7．已知過氧化鈉（化學(xué)式為Na2O2）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)放出氧氣，供給人的正常生命活動，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，某同學(xué)利用該反應(yīng)原理制取氧氣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：
（1）裝置①中CO2的制取方法有多種，若用加熱NaHCO3固體制取CO2，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為 （填圖2中字母）。
（2）裝置③中盛裝的試劑為 ，作用是 。
（3）實(shí)驗(yàn)室用AE裝置組合制取氧氣，組裝完畢，裝藥品前要 。
（4）若用二氧化錳和過氧化氫溶液制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置為 （填圖2中字母）。
題型2實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理
8．某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時間變化如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．t2時刻，氧氣開始產(chǎn)生
B．c代表氧氣
C．a(chǎn)代表氯酸鉀
D．t2時刻，高錳酸鉀開始分解
9．如圖表示一定質(zhì)量的高錳酸鉀在加熱過程中某變量y隨加熱時間的變化趨勢，縱坐標(biāo)變量y表示的是（　　）
A．生成氧氣的質(zhì)量 B．高錳酸鉀的質(zhì)量
C．剩余固體的質(zhì)量 D．生成二氧化錳的質(zhì)量
10．某同學(xué)誤將少量KMnO4當(dāng)成MnO2加入KClO3中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時間變化如圖所示，下列關(guān)于該過程的說法不正確的是（　　）
A．t1時刻，O2開始產(chǎn)生
B．c可代表生成的氯化鉀
C．t2時刻，KClO3開始分解
D．KMnO4是KClO3分解反應(yīng)的催化劑
題型3氧氣的制取裝置
11．某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣，并測定實(shí)驗(yàn)中生成的氧氣體積。裝置氣密性良好，圖Ⅰ中的燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動，干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰（可以吸收水蒸氣）。下列說法正確的是（　　）
A．將裝置Ⅰ分別與裝置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ連接，均能達(dá)到測定氧氣體積的目的
B．若用裝置V測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大
C．若用裝置Ⅳ收集氧氣，可將帶火星的木條放置在b處導(dǎo)管口驗(yàn)滿
D．若用裝置Ⅱ收集氧氣不需要進(jìn)行驗(yàn)滿操作
12．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來制取氧氣
（1）寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱：a 、b ；
（2）用氯酸鉀制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。
（3）用高錳酸鉀制氧氣時管口處放一小團(tuán)棉花，其作用是 。
（4）用E裝置收集氧氣時，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是 。
（5）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來制取氨氣。常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。制取并收集氨氣時，應(yīng)該從如圖中選擇的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是 。
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是 （填序號），該反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。對此實(shí)驗(yàn)，讓我們繼續(xù)思考并研究幾個問題：
問題①：催化劑二氧化錳（MnO2）的用量對反應(yīng)速率有沒有影響？
我的實(shí)驗(yàn)方案是：每次均用30mL10%的過氧化氫（H2O2）溶液，采用不同量二氧化錳（MnO2）粉末作催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結(jié)果如下：（其他條件均相同）
實(shí)驗(yàn)次序 1 2 3 4 5 6 7 8
二氧化錳（MnO2）粉末用量（g） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
所用時間（t） 17 8 7 5 4 3 2 2
請你分析表中數(shù)據(jù)并回答：MnO2的用量對反應(yīng)速率有無影響，如果有，怎樣影響？
問題②：過氧化氫（H2O2）溶液的濃度對反應(yīng)速率有沒有影響？你的實(shí)驗(yàn)方案是：
問題③：還有哪些因素可能影響該反應(yīng)的速率呢？請說出你的一個猜想： 。
題型4催化劑的特點(diǎn)與催化作用
13．用一定量的過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，下列分析不正確的是（　　）
A．用裝置甲制取氧氣時，長頸漏斗的末端應(yīng)伸到液面以下
B．乙實(shí)驗(yàn)中A處帶火星木條不復(fù)燃，C處帶火星木條復(fù)燃
C．乙實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
D．丙為該實(shí)驗(yàn)的圖像
題型5二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
14．實(shí)驗(yàn)室利用下列儀器進(jìn)行制取二氧化碳。回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為 ；
（2）裝置A有一處明顯的錯誤，請你加以改正 ；
（3）實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
（4）若用B裝置來制取二氧化碳，關(guān)閉止水夾后，多孔隔板處觀察到的現(xiàn)象如圖E所示，依次觀察到的現(xiàn)象正確的順序是 （填序號）；
（5）D裝置可用來測量生成的CO2的體積，在水面上放一層植物油的目的是 ；
（6）下列有關(guān)CO2的實(shí)驗(yàn)中，推測合理的是 。
A.若將C裝置收集到的CO2倒入固定有一只燃著蠟燭的燒杯中，蠟燭會熄滅
B.若向C裝置收集到的CO2中加入石蕊溶液，溶液會變成紅色
C.若用D裝置測定產(chǎn)生CO2體積，植物油上方原有的空氣會使測得的CO2體積偏大
15．下列試劑和裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，并可以控制反應(yīng)發(fā)生或停止的是（　　）
A． B．
C． D．
16．利用如圖所示裝置，用足量的稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取和收集一瓶CO2，已知CO2不與NaHCO3反應(yīng)且不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，則下列描述正確的是（　　）
A．不可能收集到一瓶CO2，因?yàn)镃O2可溶于水
B．選擇A、C兩種裝置，導(dǎo)管a接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2
C．選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2
D．選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管c可收集到一瓶CO2
17．實(shí)驗(yàn)室要制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w，請根據(jù)以下裝置回答下列問題．
（1）寫出圖中的儀器：① ，② ，發(fā)生裝置應(yīng)選 （填寫裝置的字母代號）的原因是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)室常用F裝置而不用E裝置收集二氧化碳的原因是 ．
（3）若用G裝置來收集二氧化碳，氣體應(yīng)從 端進(jìn)入（填a或b）．
（4）若要用C裝置來干燥二氧化碳，C裝置中應(yīng)盛放的物質(zhì)是 ．
（5）D裝置通常用來除去二氧化碳中混有的少量氯化氫氣體，請寫出化學(xué)方程式 ．
（6）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3）．常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，對人體特別是黏膜組織有腐蝕作用．
①制取氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2X．X的化學(xué)式為： ．
②制取并收集NH3，從圖中選擇 和 ．
（7）實(shí)驗(yàn)室利用A裝置還可以制的氣體是 ．專題06 氣體的制取、凈化、收集
一、實(shí)驗(yàn)步驟
氣體的制取實(shí)驗(yàn)也是中考中常見的問題。實(shí)驗(yàn)室制取氣體的實(shí)驗(yàn)往往與氣體的干燥與凈化綜合在一起。氣體綜合實(shí)驗(yàn)的裝置選擇及連接順序?yàn)椋?br/>同學(xué)們可按照上圖的流程來選擇合適的裝置進(jìn)行氣體制取實(shí)驗(yàn)
二、氣體發(fā)生裝置
裝置類型 固——固加熱型 固（液）——液不加熱型 固液加熱型
舉例 高錳酸鉀制取氧氣，氯酸鉀制取氧氣 雙氧水制取氧氣，大理石（或石灰石）和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣 信息材料給予題
裝置圖
注意事項(xiàng) ①試管口應(yīng)稍向 下 傾斜；②用排水法收集氣體完畢后，應(yīng)先 撤離導(dǎo)管 ，然后再 熄滅酒精燈 ；③用高錳酸鉀制取氧氣時試管口處應(yīng)塞一團(tuán)疏松的 棉花 。 ①若使用長頸漏斗，長頸漏斗下端管口應(yīng)插入_液面以下，目的是防止 氣體從長頸漏斗下端逸出。 ②塊狀固體大小應(yīng)適當(dāng)，固體顆粒不能太小，防止反應(yīng)_劇烈，不易控制__。 不常用
【特別提醒】
a．用固固加熱型裝置制取氣體時試管口稍向下傾斜的目的是 防止冷凝水倒流使熱的試管炸裂_。
b．用高錳酸鉀粉末制取氧氣時，試管口放一小團(tuán)棉花的目的是__防止高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，造成堵塞
c．D裝置中長頸漏斗的末端應(yīng)伸入液面以下目的是__形成液封，防止反應(yīng)生成的氣體通過長頸漏斗逸出
d．A、B裝置試管中的導(dǎo)管剛露出橡膠塞即可，目的是方便氣體導(dǎo)出。
三、氣體的收集裝置（選擇收集裝置的依據(jù)：氣體的密度和氣體的溶解性）
方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法
收集裝置
滿足條件 難溶或微溶于水，且與 水不發(fā)生化學(xué)反應(yīng) 密度比空氣的大，且氣體不與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng) 密度比空氣的小，且氣體不與空氣的成分反應(yīng)
舉例 H2、O2 H2、CO2 H2
四、常見氣體的檢驗(yàn)和驗(yàn)滿
氣體 氧氣 二氧化碳
檢驗(yàn)方法 將帶火星的木條伸入集氣瓶內(nèi)，木條復(fù)燃 則說明該氣體為氧氣 將氣體通入澄清石灰水，石灰水變渾濁 則說明該氣體為二氧化碳
驗(yàn)滿方法 將帶火星的木條靠近集氣瓶口，木條復(fù)燃 則說明已收集滿 將燃著的木條靠近集氣瓶口，木條熄滅 則說明已收集滿
五、實(shí)驗(yàn)室制取氣體的凈化（除雜與干燥）
1.氣體凈化裝置的設(shè)計(jì)原則
①一般除雜在前，干燥在后。②吸收劑只能吸收氣體中的雜質(zhì)。（2）常見氣體的凈化（干燥）
①常見氣體的凈化（干燥）方法
制取的氣體 帶來的雜質(zhì)氣體 除雜（干燥）方法
O2 H2O 通過濃硫酸或其它固體干燥劑
CO2 HCl、H2O 通過足量的飽和NaHCO3溶液后，再通過濃硫酸
H2 HCl、H2O 通過足量的NaOH溶液后，再通過濃硫酸
H2 H2O 通過濃硫酸或堿石灰干燥劑
②常見氣體的凈化裝置
裝置類型 液態(tài)除雜（或干燥劑） 固態(tài)除雜（或干燥）劑（不加熱）
裝置圖 ①洗氣瓶 ②U形干燥管 ③球形干燥管
氣體流動方向 長進(jìn)短出 進(jìn)氣和出氣沒有區(qū)別 大口進(jìn)氣，小口出氣(在干燥管的進(jìn)出氣口都要塞一團(tuán)棉花，防止固體移動)
③常見干燥劑（干燥劑干燥的原則：干燥劑只可以吸收其中水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。）
干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體 常用裝置
濃H2SO4 CO2、SO2、HCl、H2、O2、CO、N2 NH3 洗氣瓶
生石灰、固體NaOH、堿石灰(NaOH與CaO的混合物) NH3、H2、O2、CO、N2等 CO2、HCl、SO2 U形干燥管 球形干燥管
2.尾氣處理
對于有毒的氣體通常需要進(jìn)行尾氣處理，常用的方法有：
（1）堿液吸收法：如NaOH可吸收SO2等氣體。
（2）燃燒法或收集法：如可將CO點(diǎn)燃或用氣球收集。
3 .多功能瓶的使用
目的 排空氣法收集氣體 排水法收集氣體 （或測氣體體積） 氣體除雜、干燥、檢驗(yàn)等
圖示 ① ② （1）如圖①：密度大于空氣的氣體從a 端進(jìn)；密度小于空氣的氣體從 b 端進(jìn)。 （2）如圖②：密度大于空氣的氣體從a 端進(jìn)；密度小于空氣的氣體從 b 端進(jìn)。 （1）先將瓶內(nèi)裝滿水，氣體從 a端進(jìn)，水從 b 端排出。 （2）如果要測定某氣體的體積，則應(yīng)將導(dǎo)管 b 端與量筒連接。 先將瓶內(nèi)裝入用于檢驗(yàn)（除雜、干燥）試劑，氣體從 a 端進(jìn)。
說明 記住“上輕下重”原則，即密度小的氣體通至集氣瓶上部，密度大的氣體通至集氣瓶下部 短進(jìn)長出，可用量筒量取排出水的體積，從而得到收集氣體的體積 長進(jìn)短出，除雜時，除雜試劑應(yīng)足量
題型1常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法 4
題型2實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理 11
題型3氧氣的制取裝置 13
題型4催化劑的特點(diǎn)與催化作用 16
題型5二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法 16
題型1常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法
1．通過化學(xué)學(xué)習(xí)，你已經(jīng)掌握了實(shí)驗(yàn)室制取氣體的有關(guān)規(guī)律。請結(jié)合如圖回答問題：
（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：① 。
（2）實(shí)驗(yàn)室用裝置A制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。利用F裝置收集氧氣的最佳時刻是 。
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時，通常選用B裝置來做發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是 ，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
（4）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時，想隨時控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，應(yīng)當(dāng)選用 裝置，檢驗(yàn)該氣體是否收集滿的方式是 。
（5）實(shí)驗(yàn)室選用如圖G裝置收集二氧化碳，氣體應(yīng)該從 （填“a”或“b”）進(jìn)入。
【解答】解：（1）分液漏斗方便加液體藥品，故答案為：分液漏斗；
（2）裝置A的試管中沒有棉花團(tuán)，因此是加熱氯酸鉀制氧氣，氯酸鉀在二氧化錳做催化劑和加熱的條件下生成氯化鉀、氧氣，配平即可；利用F裝置收集氧氣的最佳時刻是：當(dāng)氣泡均勻連續(xù)的冒出時；故答案為：2KClO32KCl+3O2↑；當(dāng)氣泡均勻連續(xù)的冒出時；
（3）用B裝置來做發(fā)生裝置，優(yōu)點(diǎn)是：可以控制反應(yīng)的速率；碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣和水和二氧化碳，配平即可；故答案為：可以控制反應(yīng)的速率；CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）二氧化碳的驗(yàn)滿方法是：將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；故答案為：C；將一根燃著的木條平放在集氣瓶口，木條熄滅，證明滿了；
（5）故答案為：a。
2．如圖是實(shí)驗(yàn)室的部分實(shí)驗(yàn)裝置，請回答有關(guān)問題：
（1）圖中a儀器的名稱是 。
（2）某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室用A、E裝置制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；通過檢測發(fā)現(xiàn)用裝置E收集的氧氣不純，可能的原因是 （任寫一條）。
（3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w時，為了隨時控制反應(yīng)的發(fā)生或停止，發(fā)生裝置應(yīng)選用 ；如用D裝置收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從 （填“b”或“c”）端通入。
（4）實(shí)驗(yàn)室常用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
（5）若要收集一瓶CO2氣體并測定氣體的體積，宜選用下列裝置中的 組合。裝置①②中植物油的作用是 。
【解答】解：（1）長頸漏斗方便加熱體藥品，故答案為：長頸漏斗；
（2）裝置A的試管中有棉花團(tuán)，因此是用高錳酸鉀制氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣，要注意配平；通過檢測發(fā)現(xiàn)用裝置E收集的氧氣不純，可能的原因是：導(dǎo)管口有氣泡冒出就開始收集氣體、集氣瓶中的水沒有裝滿等；故答案為：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；導(dǎo)管口有氣泡冒出就開始收集氣體或集氣瓶中的水沒有裝滿；
（3）C裝置隨時控制反應(yīng)的發(fā)生或停止；如用D裝置收集二氧化碳，則氣體應(yīng)從長管進(jìn)入，因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯螅还蚀鸢笧椋篊；b；
（4）二氧化碳一般用澄清的石灰水檢驗(yàn)：把氣體通入澄清的石灰水中，石灰水變渾濁，就證明是二氧化碳；故答案為：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；
（5）若要收集一瓶CO2氣體并測定氣體的體積，宜選用下列裝置中的①⑤組合；裝置①②中植物油的作用是：防止二氧化碳溶解在水中；故答案為：①⑤；防止二氧化碳溶解在水中。
3．下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)室制取和收集氧氣、二氧化碳和氫氣的說法，正確的是（　　）
A．用裝置①④制取和收集氧氣，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑
B．用裝置②制取二氧化碳，不僅可隨時添加酸液，還可控制反應(yīng)的速率
C．用裝置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔離銅網(wǎng)，同樣可以制取
D．如用裝置⑤收集氫氣，則氣體應(yīng)從a端通入
【解答】解：A、用裝置①④制取和收集氧氣，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑錯誤，因?yàn)橛眠^氧化氫制氧氣不需要加熱；故選項(xiàng)錯誤；
B、用裝置②制取二氧化碳，不僅可隨時添加酸液，還可控制反應(yīng)的速率錯誤，因?yàn)殚L頸漏斗不能控制反應(yīng)的速率；故選項(xiàng)錯誤；
C、用裝置③制取二氧化碳，若多孔隔板改成隔離銅網(wǎng)，同樣可以制取正確，故選項(xiàng)正確；
D、如用裝置⑤收集氫氣，則氣體應(yīng)從b端通入，從a端通入錯誤，因?yàn)闅錃獾拿芏缺瓤諝庑。还蔬x項(xiàng)錯誤；
故選：C。
4．某化學(xué)興趣小組利用如圖裝置探究制取氣體的原理、方法及性質(zhì)。結(jié)合裝置圖，回答下列問題：
（1）寫出圖中標(biāo)號儀器的名稱：a ，b 。
（2）用雙氧水和二氧化錳制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是 （填如圖字母），可選用C裝置收集氧氣，其原因是 。
（3）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3），應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 （填圖中字母）。
（4）該小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，既可用于制取氣體，又可用于探究物質(zhì)性質(zhì)。
①當(dāng)打開K1、關(guān)閉K2時，利用I、Ⅱ裝置，可進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)是 （填字母）。
a．大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳
b．鋅與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣
②當(dāng)打開K2、關(guān)閉K1時，可以利用工、Ⅲ裝置制得二氧化碳并驗(yàn)證其性質(zhì)。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的化學(xué)方程式是 ；若要證明二氧化碳能與水發(fā)生反應(yīng)，應(yīng)向燒杯的水中加入 。
【解答】解：（1）了解常見儀器，熟悉名稱。如a是長頸漏斗，b是錐形瓶。
故答案為：長頸漏斗；錐形瓶；
（2）用雙氧水和二氧化錳在常溫下反應(yīng)制取氧氣，是固液不加熱反應(yīng)，故可選用B作為反應(yīng)裝置；可用C裝置收集氣體是因?yàn)檠鯕饷芏炔豢諝饷芏却蟆?br/>故答案為：B、氧氣密度比空氣大；
（3）要選擇反應(yīng)裝置，要看反應(yīng)狀態(tài)和反應(yīng)條件。因制取氨氣（NH3）要用氯化銨固體與堿石灰固體共熱，是固固加熱反應(yīng)，所以選A作為發(fā)生裝置。
故答案為：A
（4）①從圖中可以看出進(jìn)氣管短，生成的氣體的密度要小于空氣的密度。b中所制取的氫氣密度小于空氣的密度，所以選b。
②實(shí)驗(yàn)室常用大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，化學(xué)反應(yīng)式是：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，二氧化碳溶于水后形成碳酸，碳酸可使紫色石蕊試液變紅。我們利用這一性質(zhì)檢驗(yàn)二氧化碳與水的反應(yīng)。
故答案為：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；紫色石蕊試液。
5．根據(jù)如圖裝置，下列氣體的實(shí)驗(yàn)室制法正確的是（　　）
A．選擇甲裝置制取CO2，X為稀硫酸
B．選擇甲裝置制取H2，Y為銅粒
C．選擇乙裝置既可收集H2又可收集O2，但進(jìn)出口不同
D．選擇乙裝置可用排水法收集O2，且氣流方向a進(jìn)b出
【解答】解：A、實(shí)驗(yàn)室用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，不能用稀硫酸，因?yàn)榇罄硎蚴沂c稀硫酸反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，硫酸鈣覆蓋在大理石或石灰石表面，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，故A錯誤；
B、選擇甲裝置制取H2，Y不可能為銅粒，因?yàn)殂~的位置排在氫的后面，銅不能與稀鹽酸反應(yīng)，故B錯誤；
C、乙裝置，控制通入氣體的方向，可收集密度比空氣大和密度比空氣小的氣體，選擇乙裝置既可收集H2也可收集O2，從短導(dǎo)管通入，可收集氫氣，從長導(dǎo)管通入，可收集氧氣，故C正確；
D、氧氣密度比水小，則選擇乙裝置用排水法收集O2，氣流方向應(yīng)為b進(jìn)a出，故D錯誤；
故選：C。
6．根據(jù)圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置，回答問題：
（1）寫出標(biāo)有字母a的儀器名稱 。
（2）實(shí)驗(yàn)室制CO2和O2均可使用的氣體發(fā)生裝置是 （填字母）。用E裝置收集CO2時，驗(yàn)滿的方法是 。用C裝置收集O2，當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡 放出時，開始收集。
（3）小明同學(xué)用圖2所示裝置探究MnO2、CuO作為催化劑對過氧化氫分解的催化效果，設(shè)計(jì)的方案和記錄的數(shù)據(jù)如表所示：
序號 過氧化氫溶液 催化劑 收集50mLO2所用時間
實(shí)驗(yàn)1 40mL2% 粉末狀MnO20.4g 31s
實(shí)驗(yàn)2 40mL2% 粉末狀CuOag 57s
①表格中a的值為 。
②結(jié)論：MnO2對過氧化氫分解的催化效果比CuO好。實(shí)驗(yàn)2中制取氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
③大家認(rèn)為小明同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論不嚴(yán)謹(jǐn)。若要確定該實(shí)驗(yàn)結(jié)論正確，還需證明CuO在反應(yīng)前后 都沒有發(fā)生改變。
【解答】解：（1）由圖可知，儀器a的名稱是鐵架臺；
（2）實(shí)驗(yàn)室可用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，可用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳，都是固液常溫型反應(yīng)，則實(shí)驗(yàn)室制CO2和O2均可使用的氣體發(fā)生裝置是B，二氧化碳不燃燒，不支持燃燒，用E裝置收集CO2時，驗(yàn)滿的方法是將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅，說明二氧化碳已收集滿，用排水法收集O2，當(dāng)導(dǎo)管口的氣泡連續(xù)均勻放出時，開始收集，因?yàn)閯傞_始排出的是裝置內(nèi)的空氣；
（3）①用控制變量法探究不同催化劑對過氧化氫分解的催化效果，實(shí)驗(yàn)中催化劑的種類不同，其他條件需要控制相同，則CuO的質(zhì)量需要與MnO2質(zhì)量相同，則表格中a的值為0.4；
②實(shí)驗(yàn)2中過氧化氫在氧化銅的催化作用下分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O22H2O+O2↑；
③催化劑是能改變化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)，則要證明氧化銅是反應(yīng)的催化劑，應(yīng)還需證明CuO在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都沒有發(fā)生改變。
7．已知過氧化鈉（化學(xué)式為Na2O2）是一種淺黃色固體粉末，可用作呼吸面具里的供氧劑，利用人呼出的二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)放出氧氣，供給人的正常生命活動，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，某同學(xué)利用該反應(yīng)原理制取氧氣，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示：
（1）裝置①中CO2的制取方法有多種，若用加熱NaHCO3固體制取CO2，應(yīng)該選用的發(fā)生裝置為 （填圖2中字母）。
（2）裝置③中盛裝的試劑為 ，作用是 。
（3）實(shí)驗(yàn)室用AE裝置組合制取氧氣，組裝完畢，裝藥品前要 。
（4）若用二氧化錳和過氧化氫溶液制取氧氣，選擇的發(fā)生裝置為 （填圖2中字母）。
【解答】解：（1）碳酸氫鈉在加熱的條件下分解產(chǎn)生二氧化碳，所應(yīng)該選擇固體加熱型的反應(yīng)裝置，即A裝置；故答案為：A；
（2）通入的二氧化碳不可能被全部反應(yīng)掉，為了得到較純凈的氧氣，應(yīng)該在③中加入氫氧化鈉溶液來吸收沒有參加反應(yīng)的二氧化碳?xì)怏w；故答案為：氫氧化鈉溶液；除去二氧化碳；
（3）實(shí)驗(yàn)室用AE裝置組合制取氧氣，組裝完畢，裝藥品前要檢查裝置氣密性，防止裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；故答案為：檢查裝置氣密性；
（4）過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，該反應(yīng)的反應(yīng)物是固體和液體，不需加熱，屬于固、液混合不加熱型，發(fā)生裝置可用B裝置；故答案為：B。
題型2實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理
8．某同學(xué)誤將少量高錳酸鉀當(dāng)成二氧化錳加入氯酸鉀中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時間變化如圖所示，下列說法正確的是（　　）
A．t2時刻，氧氣開始產(chǎn)生
B．c代表氧氣
C．a(chǎn)代表氯酸鉀
D．t2時刻，高錳酸鉀開始分解
【解答】解：A、高錳酸鉀可以先加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳再作為催化劑參與氯酸鉀的反應(yīng)，t1時刻之后b質(zhì)量減小，b為高錳酸鉀，此時也就有氧氣產(chǎn)生，a在t2時刻減少質(zhì)量，說明a為氯酸鉀，c在t2開始質(zhì)量增加，所以c為氯化鉀，因此從t1時就有氧氣產(chǎn)生，選項(xiàng)A錯誤；
B、根據(jù)A中分析可知，c為氯化鉀，選項(xiàng)B錯誤；
C、根據(jù)A中分析可知，t2時刻，KClO3開始分解產(chǎn)生氧氣，所以a代表氯酸鉀，選項(xiàng)C正確；
D、根據(jù)A中分析可知，t1時刻，高錳酸鉀開始分解，選項(xiàng)D錯誤；
故選：C。
9．如圖表示一定質(zhì)量的高錳酸鉀在加熱過程中某變量y隨加熱時間的變化趨勢，縱坐標(biāo)變量y表示的是（　　）
A．生成氧氣的質(zhì)量 B．高錳酸鉀的質(zhì)量
C．剩余固體的質(zhì)量 D．生成二氧化錳的質(zhì)量
【解答】解：A、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，生成氧氣的質(zhì)量逐漸增加，至完全反應(yīng)不再發(fā)生改變，圖像不符合；故選項(xiàng)錯誤；
B、實(shí)驗(yàn)室加熱一定量的高錳酸鉀制取氧氣，隨著反應(yīng)的發(fā)生，高錳酸鉀的質(zhì)量逐漸減少，最終質(zhì)量變?yōu)?，圖像不符合；故選項(xiàng)錯誤；
C、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應(yīng)后氧氣逸出，生成物錳酸鉀和二氧化錳為固體，固體物質(zhì)的質(zhì)量逐漸減少，至完全反應(yīng)不再發(fā)生改變，圖像符合；故選項(xiàng)正確；
D、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，二氧化錳的質(zhì)量不斷增加，至完全反應(yīng)不再發(fā)生改變，圖像不符合；故選項(xiàng)錯誤；
故選：C。
10．某同學(xué)誤將少量KMnO4當(dāng)成MnO2加入KClO3中進(jìn)行加熱制取氧氣，部分物質(zhì)質(zhì)量隨時間變化如圖所示，下列關(guān)于該過程的說法不正確的是（　　）
A．t1時刻，O2開始產(chǎn)生
B．c可代表生成的氯化鉀
C．t2時刻，KClO3開始分解
D．KMnO4是KClO3分解反應(yīng)的催化劑
【解答】解：A、高錳酸鉀在加熱到一定溫度首先分解產(chǎn)生錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下，加熱到一定溫度下分解產(chǎn)生氯化鉀和氧氣。根據(jù)題干所給信息可知，a是氯酸鉀，b是高錳酸鉀，在t1時刻高錳酸鉀就開始分解，因此在此時就有氧氣產(chǎn)生，故A正確；
B、t2時刻氯酸鉀開始分解產(chǎn)生氯化鉀和氧氣，由圖示可知，c可代表生成的氯化鉀，故B正確；
C、由圖示可知，在t1時刻高錳酸鉀開始分解，從t2時刻氯酸鉀開始分解，故C正確；
D、高錳酸鉀分解產(chǎn)生的二氧化錳可以作氯酸鉀分解的催化劑，故D錯誤。
故選：D。
題型3氧氣的制取裝置
11．某化學(xué)興趣小組用如圖所示的裝置來制取干燥的氧氣，并測定實(shí)驗(yàn)中生成的氧氣體積。裝置氣密性良好，圖Ⅰ中的燃燒匙內(nèi)裝有二氧化錳，燃燒匙可以上下移動，干燥管內(nèi)裝有足量堿石灰（可以吸收水蒸氣）。下列說法正確的是（　　）
A．將裝置Ⅰ分別與裝置Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ連接，均能達(dá)到測定氧氣體積的目的
B．若用裝置V測量生成氧氣的體積，集氣瓶上方原有的空氣會使測量結(jié)果偏大
C．若用裝置Ⅳ收集氧氣，可將帶火星的木條放置在b處導(dǎo)管口驗(yàn)滿
D．若用裝置Ⅱ收集氧氣不需要進(jìn)行驗(yàn)滿操作
【解答】解：A、測量氧氣的體積需要帶有刻度的量筒，而Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ無法讀取體積，無法確定氧氣的體積，選項(xiàng)A錯誤；
B、裝置V內(nèi)部測量氧氣體積，是利用氧氣增多后，壓強(qiáng)變大，將內(nèi)部水壓出，因此所以原來的空氣不影響氧氣體積的測定，選項(xiàng)B錯誤；
C、氧氣體積比空氣大，現(xiàn)在底部聚集，集滿后從a逸出，因此將帶火星的木條置于a處，觀察木條是否復(fù)燃判斷是否集滿，選項(xiàng)C錯誤；
D、排水法收集氣體時，將內(nèi)部水排凈后，氧氣集滿，選項(xiàng)D正確；
故選：D。
12．實(shí)驗(yàn)室常用下列裝置來制取氧氣
（1）寫出圖中有標(biāo)號儀器的名稱：a 、b ；
（2）用氯酸鉀制取氧氣時，發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。
（3）用高錳酸鉀制氧氣時管口處放一小團(tuán)棉花，其作用是 。
（4）用E裝置收集氧氣時，檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是 。
（5）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體混和加熱來制取氨氣。常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水。制取并收集氨氣時，應(yīng)該從如圖中選擇的發(fā)生裝置是 ，收集裝置是 。
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，可選用的發(fā)生裝置是 （填序號），該反應(yīng)的文字表達(dá)式為 。對此實(shí)驗(yàn)，讓我們繼續(xù)思考并研究幾個問題：
問題①：催化劑二氧化錳（MnO2）的用量對反應(yīng)速率有沒有影響？
我的實(shí)驗(yàn)方案是：每次均用30mL10%的過氧化氫（H2O2）溶液，采用不同量二氧化錳（MnO2）粉末作催化劑，測定各次收集到500mL氧氣時所用的時間，結(jié)果如下：（其他條件均相同）
實(shí)驗(yàn)次序 1 2 3 4 5 6 7 8
二氧化錳（MnO2）粉末用量（g） 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8
所用時間（t） 17 8 7 5 4 3 2 2
請你分析表中數(shù)據(jù)并回答：MnO2的用量對反應(yīng)速率有無影響，如果有，怎樣影響？
問題②：過氧化氫（H2O2）溶液的濃度對反應(yīng)速率有沒有影響？你的實(shí)驗(yàn)方案是：
問題③：還有哪些因素可能影響該反應(yīng)的速率呢？請說出你的一個猜想： 。
【解答】解：
（1）由圖示可知，儀器的名稱是：a酒精燈，b鐵架臺；
（2）用氯酸鉀制取氧氣時，可知反應(yīng)物，生成物，反應(yīng)條件，則可以實(shí)現(xiàn)文字表達(dá)式氯酸鉀 氯化鉀+氧氣；
（3）為防止加熱時高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管，因此用高錳酸鉀制氧氣時管口處放一小團(tuán)棉花；
（4）掌握檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法：用帶火星的木條放在集氣瓶口部，若木條復(fù)燃則已集滿
（5）由題意：反應(yīng)需要加熱，則可確定發(fā)生裝置為A；由題意“常溫下氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水”，故可確定收集裝置為D；
（6）用雙氧水和二氧化錳來制取氧氣時，不需要加熱，故可選定發(fā)生裝置；可知反應(yīng)物為過氧化氫，生成物為水和氧氣，反應(yīng)條件為二氧化錳作催化劑，文字表達(dá)式為：過氧化氫 水+氧氣；
問題①：分析表中數(shù)據(jù)可知：MnO2的用量對反應(yīng)速率有影響，在一定范圍內(nèi)，二氧化錳的用量越大，反應(yīng)越快；
問題②：過氧化氫（H2O2）溶液的濃度對反應(yīng)速率有沒有影響：每次用等量的二氧化錳，采用足量不同濃度的過氧化氫溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察收集等量氣體時所消耗的時間；
問題③：可能影響該反應(yīng)的速率的因素：二氧化錳顆粒大小、環(huán)境溫度等。
題型4催化劑的特點(diǎn)與催化作用
13．用一定量的過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣，下列分析不正確的是（　　）
A．用裝置甲制取氧氣時，長頸漏斗的末端應(yīng)伸到液面以下
B．乙實(shí)驗(yàn)中A處帶火星木條不復(fù)燃，C處帶火星木條復(fù)燃
C．乙實(shí)驗(yàn)不能證明二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑
D．丙為該實(shí)驗(yàn)的圖像
【解答】解：A、為了避免氣體外逸，需要長頸漏斗的末端應(yīng)伸到液面以下，保持裝置氣密性，選項(xiàng)A正確；
B、A內(nèi)過氧化氫反應(yīng)速率慢，產(chǎn)生氧氣少，不足以使木條復(fù)燃，C內(nèi)反應(yīng)速率快，產(chǎn)生氧氣多，可以使木條復(fù)燃，選項(xiàng)B正確；
C、催化劑需要還需驗(yàn)證反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否改變，因此乙實(shí)驗(yàn)無法得出二氧化錳是過氧化氫分解的催化劑，選項(xiàng)C正確；
D、過氧化氫反應(yīng)后生成水，反應(yīng)結(jié)束后過氧化氫質(zhì)量為零，選項(xiàng)D錯誤；
故選：D。
題型5二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法
14．實(shí)驗(yàn)室利用下列儀器進(jìn)行制取二氧化碳。回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為 ；
（2）裝置A有一處明顯的錯誤，請你加以改正 ；
（3）實(shí)驗(yàn)室用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ；
（4）若用B裝置來制取二氧化碳，關(guān)閉止水夾后，多孔隔板處觀察到的現(xiàn)象如圖E所示，依次觀察到的現(xiàn)象正確的順序是 （填序號）；
（5）D裝置可用來測量生成的CO2的體積，在水面上放一層植物油的目的是 ；
（6）下列有關(guān)CO2的實(shí)驗(yàn)中，推測合理的是 。
A.若將C裝置收集到的CO2倒入固定有一只燃著蠟燭的燒杯中，蠟燭會熄滅
B.若向C裝置收集到的CO2中加入石蕊溶液，溶液會變成紅色
C.若用D裝置測定產(chǎn)生CO2體積，植物油上方原有的空氣會使測得的CO2體積偏大
【解答】解：（1）集氣瓶是反應(yīng)容器，故答案為：集氣瓶；
（2）裝置A有一處明顯的錯誤，改正為：將長頸漏斗下端管口伸入液面以下；故答案為：將長頸漏斗下端管口伸入液面以下（合理即可）；
（3）實(shí)驗(yàn)室制取CO2，是在常溫下，用大理石或石灰石和稀鹽酸制取的，碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱；故答案為：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（4）若用B裝置來制取二氧化碳，關(guān)閉止水夾后，多孔隔板處觀察到的現(xiàn)象如圖E所示，依次觀察到的現(xiàn)象正確的順序是①③②；故答案為：①③②；
（5）D裝置可用來測量生成的CO2的體積，在水面上放一層植物油的目的是：防止二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)；故答案為：防止二氧化碳溶于水且與水反應(yīng)；
（6）A.若將C裝置收集到的CO2倒入固定有一只燃著蠟燭的燒杯中，蠟燭會熄滅正確；
B.若向C裝置收集到的CO2中加入石蕊溶液，溶液會變成紅色正確；
C.若用D裝置測定產(chǎn)生CO2體積，植物油上方原有的空氣會使測得的CO2體積偏大錯誤，因?yàn)榕懦鏊捏w積就是二氧化碳的體積；
故答案為：AB。
15．下列試劑和裝置適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，并可以控制反應(yīng)發(fā)生或停止的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、該裝置中酸和固體接觸后不能分離，無法控制反應(yīng)發(fā)生和停止，故選項(xiàng)錯誤。
B、大理石粉末放在多孔隔板上，滴加稀鹽酸后，會落到試管的底部，酸和固體不能分離，無法控制反應(yīng)發(fā)生和停止，故選項(xiàng)錯誤。
C、圖中裝置，U型管右端能生成二氧化碳?xì)怏w，右端生成的二氧化碳會從右端管口逸散到空氣中，不可能進(jìn)入左端，即左端是不可能收集到二氧化碳的，不適用于實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳，故選項(xiàng)錯誤。
D、關(guān)閉止水夾，試管內(nèi)壓強(qiáng)增大，液體被壓入長頸漏斗中，固液分離；打開止水夾后，固液接觸，反應(yīng)進(jìn)行；可以控制反應(yīng)發(fā)生或停止，故選項(xiàng)正確。
故選：D。
16．利用如圖所示裝置，用足量的稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取和收集一瓶CO2，已知CO2不與NaHCO3反應(yīng)且不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，則下列描述正確的是（　　）
A．不可能收集到一瓶CO2，因?yàn)镃O2可溶于水
B．選擇A、C兩種裝置，導(dǎo)管a接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2
C．選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2
D．選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管c可收集到一瓶CO2
【解答】解：A、CO2可溶于水，但是不溶于飽和碳酸氫鈉溶液，可以用C裝置收集二氧化碳，故選項(xiàng)說法錯誤。
B、A裝置中的長頸漏斗末端在液面以上，生成的氣體會從長頸漏斗逸出，不能收集二氧化碳，故選項(xiàng)說法錯誤。
C、選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管d可收集到一瓶CO2，將碳酸氫鈉飽和溶液從長導(dǎo)管排出，故選項(xiàng)說法正確。
D、選擇B、C兩種裝置，導(dǎo)管b接導(dǎo)管c，不能將飽和碳酸氫鈉溶液排出，不能收集到一瓶CO2，故選項(xiàng)說法錯誤。
故選：C。
17．實(shí)驗(yàn)室要制取一瓶純凈、干燥的二氧化碳?xì)怏w，請根據(jù)以下裝置回答下列問題．
（1）寫出圖中的儀器：① ，② ，發(fā)生裝置應(yīng)選 （填寫裝置的字母代號）的原因是 ．
（2）實(shí)驗(yàn)室常用F裝置而不用E裝置收集二氧化碳的原因是 ．
（3）若用G裝置來收集二氧化碳，氣體應(yīng)從 端進(jìn)入（填a或b）．
（4）若要用C裝置來干燥二氧化碳，C裝置中應(yīng)盛放的物質(zhì)是 ．
（5）D裝置通常用來除去二氧化碳中混有的少量氯化氫氣體，請寫出化學(xué)方程式 ．
（6）實(shí)驗(yàn)室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣（NH3）．常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，對人體特別是黏膜組織有腐蝕作用．
①制取氨氣反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2 CaCl2+2NH3↑+2X．X的化學(xué)式為： ．
②制取并收集NH3，從圖中選擇 和 ．
（7）實(shí)驗(yàn)室利用A裝置還可以制的氣體是 ．
【解答】解：（1）通過分析題中所指儀器的作用可知，①是酒精燈，②是長頸漏斗；
實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，所以發(fā)生裝置應(yīng)選B；
（2）F裝置是向上排空氣法，E裝置是排水法，二氧化碳易溶于水，密度比空氣大，所以實(shí)驗(yàn)室常用F裝置而不用E裝置收集二氧化碳的原因是：二氧化碳能溶于水且密度比空氣大；
（3）二氧化碳密度比空氣大，所以用G裝置來收集二氧化碳，氣體應(yīng)從a端進(jìn)入；
（4）濃硫酸有吸水性，所以要用C裝置來干燥二氧化碳，C裝置中應(yīng)盛放的物質(zhì)是濃硫酸；
（5）碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學(xué)方程式為：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑；
（6）①根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后原子個數(shù)和種類不變，所以X的化學(xué)式為H2O；
②實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的反應(yīng)物是固體，反應(yīng)條件是加熱，氨氣密度比空氣小，極易溶于水，所以制取并收集NH3，從圖中選擇A和G；
（7）實(shí)驗(yàn)室利用A裝置還可以制的氣體是O2．

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