专题16 常见气体制备
专题十六常见气体制备
一、考纲要求
1、初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体.(反应原理、实验装置、收集、验满)
(1)氧气、二氧化碳的实验室制法.
(2)氢气的实验室制法.
(3)气体制取原理的归纳,其他气体的制法.
2、初步学会用实验的方法鉴别常见的气体,并能描述实验现象.
(1)氧气、二氧化碳、氢气、一氧化碳、甲烷、氨气等气体的检验和鉴定.
(2)常见气体的鉴别和区分.
3、初步学会常见气体的干燥和净化.
(1)常见干燥剂的种类和用法.
(2)常见气体的干燥和净化.
二、知识梳理
（一）气体发生装置
1．固体和固体药品反应加热型(固－固加热型)：
使用这类装置应注意：
(1)试管口应稍向下倾斜。
(2)用排水集气法收集气体实验完毕后，应先将导气管从水槽中取出，然后再熄灭酒精灯。
(3)用高锰酸钾粉末制取氧气时，试管口处应放一小团棉花，防止高锰酸钾粉末被氧气吹入导管，堵塞导管。
2．液体和固体(液体)反应不加热型(液－固不加热型)：
制取气体最佳装置的选择
装置一
装置二 装置三 装置四
结论：实验室用过氧化氢溶液制取氧气，最佳装置应选择装置三的原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反应非常
剧烈，需要控制反应速率，而分液漏斗可通过活塞控制；实验室制取二氧化碳，最佳装置应选择装置二，因其
便于添加稀盐酸；实验室制取氢气，最佳装置应选择装置四，因其可以控制反应的发生和终止。
【注意事项】(1)若使用长颈漏斗，长颈漏斗导管下端应伸入液体药品的液面以下。(2)块状固体应大小适当，
不能太小，防止反应剧烈不易控制。
（二）气体收集装置
1．排空气集气法
所收集的气体不与空气中的任何成分反应，且密度与空气相差较大的，采用排空气法收集。密度比空气大的气
体，用向上排空气法(如O 2、CO 2)，密度比空气小的气体用向下排空气法(如H 2)。
2．排水集气法
不溶于水或难溶于水的气体可用排水法收集(如H 2、O 2、CO 、CH 4等)。CO 2不能用排水集气法收集。最佳收集时
间：当导管口气泡连续且均匀放出时。
3．检验与验满
(1)检验O 2：将带火星的木条伸入集气瓶中，木条复燃；检验CO 2：将燃着的木条伸入集气瓶中，木条熄灭。
(2)验满O 2：将带火星的木条放到集气瓶口，木条复燃；验满CO 2：将燃着的木条放到集气瓶口，木条熄灭。
4
收集密度大于空气的
收集密度小于空气的
注意：H 24
三、典型例题
例1. (2014·四川成都)实验室制取氧气,下列说法错误的是( )
A. 装置①可用于高锰酸钾制取氧气
B. 装置②可用于过氧化氢溶液制取氧气
C. 装置③可用于收集氧气
D. 装置④可用于收集氧气
【答案】C
【解析】本题考查实验室制取氧气的方法,要求熟练掌握常见气体的制取和收集方法,能够根据反应物的状态和气体的物理性质来选择合适的制取和收集装置。A.高锰酸钾固体需要在加热的条件下分解为氧气,故A正确；B.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气,属于固液常温制气体,故B正确；C.氧气的密度比空气大,应该用向上排空气法来收集,故C错误；D. 氧气不易溶于水,故可用排水法来收集,故D正确；故选C。
例2.(2014·山东莱芜)下列所示分别是二氧化碳的制取、干燥、收集和性质检验的装置图,其中正确的是( )
【答案】D
【解析】A.图示为制取二氧化碳的发生装置,装置中长颈漏斗未伸入液面以下,气体会从长颈漏斗逸出,故A不正确；
B.图示为用浓硫酸干燥二氧化碳气体的装置,进气导管未伸入浓硫酸中,二氧化碳气体不能通过浓硫酸,不能达到干燥的目的,应遵循“长进短出”的原则,故B不正确；
C.图示为向下排空气法收集气体,二氧化碳密度大于空气,应采取向上排空气法收集,故C不正确；
D.图示中把二氧化碳气体通入紫色石蕊试液,让二氧化碳与水反应生成碳酸使石蕊试液变成红色,以此检验二氧化碳的性质,故D正确；故选D。
例3.(2014·海南)实验室常用块状固体碳化钙与水反应制备乙炔(C2H2),该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈。所选发生装置最合适的是( )
【答案】B
【解析】A. 图示为加热固体制取气体的装置,不适合制乙炔,故选项错误；B. 块状固体碳化钙与水反应制备乙炔(C2H2),不需要加热,但该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈,用分液漏斗可以通过控制滴加液体药品来控制反应的速度,故选项正确；C. 图示装置是一个错误装置,长颈漏斗的下端应该在液面以下,故选项错误；D. 图示装置不能控制反应的速度,而块状固体碳化钙与水反应制取乙炔的实验剧烈,二者不相适宜,故选项错误；故选B。
例4.(2014·江苏苏州)下列有关玻璃导气管的使用图示正确的是(省略夹持和加热装置)( )
A.用排水法集气
B. 向上排空气法集气
C. 用高锰酸钾制氧气
D. 检验二氧化碳
【答案】D
【解析】A.用排水法集气导管应伸入集气瓶口,便于操作和水的排出,不必伸入集气瓶过多,故图示错误;B. 向上排空气法集气,导管应伸入集气瓶底部,便于把空气排净,故图示错误;C. 用高锰酸钾制氧气导管伸入试管内要短一些,稍微透出橡皮塞一点即可,有利于气体排出;故图示错误;D. 检验二氧化碳性质,导管伸入液体内部,使反应物充分接触,反应更充分,故图示正确;故选D。
例5.(2014，南昌)实验室可用于氯酸钾制取氧气的装置组合是( )
A．①④B．②③C．①⑤D．②⑤
【答案】C
【解析】本题考查制取气体中实验装置的选择，难度较小。氯酸钾是固体物质，产生氧气时的条件是加热，所以发生装置选择①；氧气的密度比空气大，不易溶于水，所以收集装置可选择③或⑤。故选C。
例6.(2014厦门)已知氨气是极易溶于水、密度比空气小的气体，用试管收集氨气，可选用的装置是( )
【答案】D
【解析】本题考查气体收集方法的选择。由于氨气极易溶于水，不能选B，由于氨气密度比空气小，不能选A和C，只能选D。
例7.(2014·上海奉贤)要证明混合气体中含有H2、CO、水蒸气,混合气体通过下列试剂的先后顺序,正确的是( )
①澄清石灰水溶液②无水硫酸铜③浓硫酸④灼热的氧化铜
A.②④①②③
B.②③④②①
C.②①④③②
D.②③④①②
【答案】B
【解析】要证明混合气体中含有H2、CO、水蒸气,需要先证明有水蒸气,故先通过②使无水硫酸铜变蓝则证明含有水蒸气,然后再通过③浓硫酸,把其中的水蒸气除去以避免对氢气检验的干扰；然后利用H2和CO的还原性,通过④灼热
的氧化铜,将黑色的氧化铜还原为红色的铜,同时得到水蒸气和二氧化碳,当二氧化碳和水同时存在时,需先证明水的存在,所以再通过②无水硫酸铜,使之变蓝则证明有水蒸汽进而证明原混合物中有氢气,最后通过①澄清石灰水溶液,使之变浑浊则证明有二氧化碳,进而证明原混合物中有一氧化碳。故选B。
例8.观察下图中有关操作和现象,判断下列叙述正确的是( )
A. 集气瓶中的气体可能是CO2
B. 集气瓶中的气体可能是空气
C. 集气瓶中的气体可能是O2
D. 集气瓶中的气体可能是N2
【答案】A
【解析】由图中实验现象可知:集气瓶中的气体不能支持木条持续燃烧,由此可排除B、C两项。集气瓶口向上放置,说明瓶内气体的密度大于空气,而N2的密度小于空气,故D项被排除,故选A。
例9. (2014·北京) 用下列装置进行实验,不能达到实验目的的是( )
【答案】B
【解析】A. 酸性干燥剂可以干燥酸性气体CO2,故本选项不符合题意；B. 因氧气不易溶于水,且密度小于水的密度,若用排水气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气应该“短进长出”即可,本图示为长进短出达不到收集目的,故本选项符合题意；C. 二氧化碳的水溶液呈酸性,能使石蕊试液变红,该实验验证了CO2与H2O反应生成H2CO3,故本选项不符合题意；D.图示中,由液体中导管口气泡的多少和快慢能够看到气体的流速,可用于监控气体流速,故本选项不符合题意；故选B。
例10.(2014·吉林长春)如图是在实验室里制取气体可能用到的仪器,回答下列问题:
(1)标号为A的仪器名称是。
(2)将H2O2溶液和MnO2混合制取氧气:
①该反应的化学方程式为;
②组装制取装置时,可选择所给仪器中的B、F、G、H和;
③检验O2是否收集满的操作是。
(3)上述组装的装置,还可用于H2O2溶液和CuSO4溶液(作催化剂)混合制取O2、大理石和稀盐酸混合制取CO2,但不能用于加热高锰酸钾制取O2,此选择需要考虑、反应条件和气体的性质。
【答案】(1)试管(2)①2H2O22H2O+O2↑②C③将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了
(3)反应物的状态
【解析】(1)A为试管,是常用的反应容器;(2)双氧水和二氧化锰制氧气不需要加热,过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,写方程式要注意配平;组装制取装置时,可选择所给仪器中的B、F、G、H和C;氧气的验满方法是:将带火星的木条平放在集气瓶口,木条复燃,证明氧气满了;(3)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。
例11. (2014·湖南邵阳)根据如图回答问题。
(1)仪器①的名称是。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,选用的发生装置是(填字母),其反应的化学方程式是。若用E装置收集的氧气,来完成硫粉在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内要预留适量的水(图F所示),水的作用是。
(3)实验室制取二氧化碳,选用的收集装置是(填字母),将燃着的木条放在瓶口,若观察到,说明瓶中已充满二氧化碳,向该集气瓶中加入澄清石灰水,振荡后,观察到溶液变浑浊,则反应的化学方程式是。
【答案】 (1)铁架台(2)B 2KClO32KCl+3O2↑吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气(3)D 木条熄灭
Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
【解析】(1)①为铁架台,是常用的夹持仪器。(2)用氯酸钾制氧气是固体反应物需要加热,装置应选择B；氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热的条件下生成氯化钾和氧气,写化学方程式要注意配平；氧气的密度比空气的密度大,不易溶于水,因此能用向上排空气法和排水法收集；若用E装置收集的氧气,来完成硫粉在氧气中燃烧的实验时,集气瓶内要预留适量的水(图F所示),水的作用是吸收生成的二氧化硫气体,防止污染空气；(3)二氧化碳能溶于水,密度比空气大,因此只能用向上排空气法收集;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,证明满了；二氧化碳一般用澄清石灰水检验:把气体通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳,因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和水,书写化学方程式要注意配平。
例12.(2014·四川广元)根据下列装置图回答问题。
(1)图中标示①仪器的名称是。
(2)实验室制取二氧化碳气体时,发生装置可选择图中的(填装置编号),反应的化学方程式为。
(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:气体→( )→( )→( )→( )→D。
(4)若将装置A和D连接制取并收集氧气,其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是。证明氧气已收集满的方法是。【答案】(1)酒精灯(2)B CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(3)c d a b (4)防止水蒸气冷凝后回流炸裂试管把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满
【解析】(1)图中标示①仪器的名称是酒精灯,常用作热源。(2)碳酸钙和稀盐酸反应属固体和液体反应不需要加热制气体,应该用B装置作为发生装置,反应的化学方程式为:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。(3)除去二氧化碳气体中的水蒸气和氯化氢气体时,应该遵循先除杂(氯化氢),后干燥(水)的原则,防止水分再次带入。导管口连接的正确顺序是:气体先通过c导管进入饱和碳酸氢钠溶液中,除去氯化氢后通过d导管导出,再通过a导管进入浓硫酸中,干燥二氧化碳,再由b导管导出,通过d装置可以收集到干燥的二氧化碳。(4)其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是防止水蒸气冷凝、回流炸裂试管;证明氧气已收集满的方法是把带火星的木条放在集气瓶口,如果带火星的木条复燃,说明已经收集满。
例13.(2014·江西抚州)根据如图回答问题:
(1)写出图中标号①仪器的名称;
(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取并收集较纯净的氢气,应选用的装置是(填字母,下同),反应的化学方程式是;
(3)已知铜和浓硝酸反应可以制取二氧化氮气体,二氧化氮是一种红棕色的气体,密度比空气大。
①制取二氧化氮应选用的发生装置是,将铜片放入试管中的正确操作是;
②用图中F装置来演示分子运动的实验时,为了缩短演示的时间,NO2最好放在(填“上”或“下”)层的集气瓶中,另一瓶是空气,抽去两瓶之间的玻璃片,可以看到的现象是。
【答案】(1)集气瓶(2)B、E Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑(3)①B把试管横放,用镊子夹持铜片放在试管口,慢慢竖起试管②上上层集气瓶中的红棕色气体向下层集气瓶中扩散,最终上下层集气瓶中充满颜色相同的气体
【解析】(1)标号①仪器的名称是集气瓶,常用来收集气体;(2)实验室用锌粒和稀硫酸制取氢气属固体和液体反应不需要加热制取气体,应该用B装置作为发生装置;氢气的密度比空气小,可以用向下排空气法收集,即用D装置收集,氢气不溶于水,可以用排水法收集,即用E装置收集,用排水法收集的氢气比用排空气法收集的氢气纯净;锌和稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑。
(3)①制取二氧化氮属固体和液体反应不需要加热,应选用的发生装置是B装置;将铜片放入试管中的正确操作是把
试管横放,用镊子夹持铜片放在试管口,慢慢竖起试管。
②用图中F装置来演示分子运动的实验时,为了缩短演示的时间,由于二氧化氮的密度比空气大,最好把二氧化氮放在上层的集气瓶中,另一瓶是空气,抽去两瓶之间的玻璃片,可以看到的现象是上层集气瓶中的红棕色气体向下层集气瓶中扩散,最终上下层集气瓶中充满颜色相同的气体。
例14. (2014·湖北天门)请你根据提供的实验仪器和药品参与实验室气体制备的研究与实践。实验仪器如图所示(导管、橡皮塞等未画出):
实验药品:5%双氧水、大理石、稀盐酸、稀硫酸、高锰酸钾、二氧化锰
比较研究:请填写下表
实验探究:
(1)某同学选用a、c、d、f、j等组装制取和收集氧气的装置
①该同学选用的药品。
②下列是该同学部分实验操作,其中不合理的是。
A. 先检查装置的气密性,后加药品
B. 先固定试管,后放置酒精灯
C. 先将导管伸入集气瓶,后加热试管
D. 实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯
③若用k装置收集氧气,则氧气从管通入(填“m”或“n”),检验K装置中收满氧气的方法是: 。
(2)三位同学根据提供的实验仪器分别设计了下列三套制取和收集二氧化碳的装置。
①他们对设计的装置相互进行了交流评价。其中可能收集不到二氧化碳气体的装置是;
②要检验集气瓶中收集的是否是二氧化碳具体的方法: 。
反思小结:
发生装置——反应物状态和反应条件;
气体制取和收集装置的选择依据
收集装置——和气体是否与水反应。
【答案】向上排空气法密度比空气大
(1)①高锰酸钾②B、C ③m将带火星的木条放在n导管口
(2)①A②将澄清的石灰水倒入瓶中振荡,若变浑浊则是二氧化碳
反思小结:是否需要加热气体的密度和溶解性
【解析】二氧化碳能溶于水,密度比空气大,故只能用向上排空气法收集。(1)①由该同学选用的仪器中有酒精灯可知选取的是需要加热的反应,药品是高锰酸钾;②氧气的实验室制取必须按照步骤的先后去做,不能颠倒,A. 先检验气密性,再加药品,防止装置漏气实验失败,故正确;B. 应先放置酒精灯确定高度,再固定试管,故错误;C. 当加热一段时间后,导气管口部连续冒气泡时,再将导管放入集气瓶口部,防止收集的气体不纯,故错误;D. 实验结束先将导管移出水面,后熄灭酒精灯,防止水倒流炸裂试管,故正确。所以不合理的有B、C。③用k装置,则是用向上排空气法,应在上部预留空气的出口,即氧气从m进入瓶底,空气被从瓶口导出,当氧气收集满后,会从n处逸出,故验满需在n 处放一带火星的小木条。(2)①三种装置中,A的导管伸入反应器中过长不能导出气体;②向集气瓶中加入澄清的石灰水,振荡,变浑浊,则证明是二氧化碳。关于气体的收集方法的确立取决于气体的密度和溶解性;关于生成物的鉴别采用实验室常用的方法即可。反思小结:气体制取装置选择时,除了要看反应物状态(固体,或固体和液体)外,还要看反应条件——是否需要加热;收集装置的选择依据是:气体的密度和溶解性和气体是否与水反应。
例15.图(Ⅰ)是实验室制取二氧化碳气体的装置。请你运用所学化学知识回答下列问题:
(1)图中仪器①的名称是,仪器②的名称是。
(2)在实验室里,常用和大理石反应制取二氧化碳气体,不用Na2CO3代替大理石作反应原料的原因是。
(3)小红根据实验室制取二氧化碳气体的反应原理,设计了装置Ⅱ。你认为,装置Ⅱ与装置Ⅰ相比较,装置(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)更好一些。理由是。
为了探究二氧化碳气体的性质,她将二氧化碳气体通入澄清石灰水中,观察到有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为。
(4)在实验室里,常用法收集二氧化碳气体。小红又设计了如下三种不同方法验证二氧化碳气体是否收集满。你认为,选择装置更为合理。
【答案】(1)锥形瓶集气瓶
(2)稀盐酸碳酸钠与盐酸反应速率太快(或不易控制反应或不便于实验操作等)
(3)Ⅱ能随时控制滴加液体的量(或速度),可控制反应Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
(4)向上排空气 B
【解析】实验室常用稀盐酸和大理石或石灰石制取CO2气体,而不用浓盐酸,因为浓盐酸易挥发出氯化氢气体,使制得的CO2不纯;不能用稀H2SO4代替稀盐酸,因为稀H2SO4和石灰石反应生成微溶的CaSO4会覆盖在石灰石的表面阻碍反应继续进行;不能用Na2CO3粉末代替大理石或石灰石,因为反应速率太快,不利于CO2的收集,不便于操作。制取CO2的装置是“固-液常温型”装置,使用(Ⅰ)中的长颈漏斗可随时添加酸液;使用(Ⅱ)中的分流漏斗可逐滴加入酸液,便于控制反应的速率和总液量,故装置Ⅱ比Ⅰ更好些。根据CO2的密度比空气大且能溶于水的性质,常用向上排空气法收集CO2。用向上排空气法收集CO2气体时,需要进行验满操作。验满时应将燃着的木条放在集气瓶口,因而选B；而不能伸入瓶内或离瓶口太远,若收集满,现象是木条立即熄灭。
例16.(2014·甘肃武威)下列装置常用于实验室制取气体。根据给出的装置回答下列问题
(1)指出编号仪器名称:②。
(2)实验室利用A装置制取氧气,反应原理用化学方程式表示为。
(3)制取并收集二氧化碳应选择的装置是(从A~E中选择),使用该套装置制取气体的突出优点是,该反应原理用化学方程式表示为,改用F装置收集二氧化碳,则气体应从端进入。制得的二氧化碳中常含有少量的氯化氢气体与水蒸气,欲使用G、H装置将以上杂质气体除去,则装置正确的连接顺序是:混合气体→(用端口字母表示)。
(4)将纯净的二氧化碳气体通入盛有蒸馏水的洗气瓶一段时间后,测得该装置中溶液的pH 7(填“>”“<”或“=”)。
【答案】(1)长颈漏斗(2)2KClO32KCl+3O2↑(3)B、D 可以随时使反应进行,也可以随时使反应停止
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ b e→f→c→d (4)<
【解析】(1)②是长颈漏斗。(2)实验室可以用加热高锰酸钾或氯酸钾的方法制取氧气,因为A装置中试管口没有棉花,不能用加热高锰酸钾制取,应该用加热氯酸钾的方法制取,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解生成氯化钾
和氧气,反应的化学方程式为:2KClO32KCl+3O2↑。(3)制取二氧化碳是固体与液体反应不需加热,可以用B装置,
二氧化碳的密度比空气大,可以用向上排空气法收集,用D装置;使用该套装置制取气体的突出优点是:可以随时使反应进行,也可以随时使反应停止。实验室用大理石或石灰石和稀盐酸反应制取二氧化碳,是碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑。用F装置收集二氧化碳时,气体应从b端进入,因为二氧化碳比空气重,用的是向上排空气法,得在上方预留出口让空气从上面排出。要除去氯化氢气体与水蒸气,应该先除去氯化氢,再除去水,连接顺序为:混合气体→e→f→c→d。二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,pH 小于7。
例17.实验室现有高锰酸钾、二氧化锰、稀盐酸、用石蕊试液染成紫色的湿润纸花、火柴、棉花及以下仪器：
(1)若补充一种仪器________(填名称)，并利用上述部分仪器和药品可制取一种气体，待气泡________时，开始收集气体，反应的化学方程式为________；
(2)若补充一种药品，还能制取二氧化碳，并探究其性质。(见下图)
①请连接A 和B ，并将制取装置图补充完整；
②C 中的实验现象是________。
【答案】 (1)酒精灯 连续均匀地放出 2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑ (2)①
画图要求：A 装置中用实线画液面；用虚线画液体；画气泡；画固体；液体不超过容积的二分之一；长颈漏斗末端要伸入液面以下；导管插过橡胶塞少许；橡胶塞部位不画导管；胶皮管要涂黑。②紫花变红(合理即可)
【解析】本题考查实验室制取气体的操作，难度较小。(1)实验室用高锰酸钾制取氧气需在加热的条件下才能进行反应，分析图中仪器可知缺少酒精灯；在实验时，由于试管中原先就有空气，因此刚开始冒出的气泡不能收集，只
有等气泡连续均匀地放出时，才可以收集；反应的化学方程式为2KMnO 4=====△K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑。(2)①已提供的药
品中已有稀盐酸，再补充含碳酸钙的大理石或石灰石，便可用于制取二氧化碳气体；②C 中放有用蒸馏水润湿的紫花，通入二氧化碳后，由于二氧化碳能够与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变成红色，故将观察到紫花变红的实验现象。
四、专题训练
1.(2013·江苏苏州)实验室制取氧气的装置如图所示,下列有关叙述合理的是( )
A. 锥形瓶里加入少量MnO 2粉末,分液漏斗里盛放6%双氧水
B. 锥形瓶里加入高锰酸钾固体,分液漏斗里盛放蒸馏水
C. 集满氧气的集气瓶从水槽里取出后倒放在桌面上
D. 当发生装置中液体与固体一接触产生了气泡即可收集
【答案】A
【解析】该装置是固液在常温下产生氧气,所以使用的药品是双氧水和二氧化锰,锥形瓶里加入少量MnO 2粉末,分液漏斗里盛放6%双氧水,故A 说法正确；用高锰酸钾制取氧气时,需要加热,且不需要水作反应物,故B 说法错误；因为氧气的密度比空气大,为了防止氧气逸散,从水槽里盖上玻璃片取出集气瓶后正放在桌面上,故C 说法错误；用排水法收集氧气的合适时机是:气泡连续均匀冒出时收集,以防收集的氧气不纯,故D 说法错误。综上所述,故选A 。
2.(2013·山西)在实验室中,同学们用如图装置制取纯净的CO 2,下列说法不正确的是( )。 (查阅资料:饱和碳酸氢钠溶液可以吸收HCl 而不吸收CO 2)
A.①中固体反应物也可用Na2CO3代替
B.③中没有白色沉淀产生,说明CO2气体中已经不混有HCl气体
C.④中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O
D. 将燃着的小木条放在⑤中的集气瓶口,可以检验集气瓶是否收集满CO2
【答案】A
【解析】用碳酸钠代替碳酸钙会使得生成二氧化碳的速率太快不利于气体的收集,所以不能用Na2CO3固体代替,故A 错误；氯化氢能和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,所以③中没有白色沉淀产生,说明CO2气体中已经不混有HCl气体,故B正确；浓硫酸具有吸水性,所以④中浓H2SO4的作用是吸收CO2气体中混有的H2O,故C正确；二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,所以可用燃着的小木条放在⑤中的集气瓶口,以检验集气瓶是否收集满CO2,故D正确。故选A。
3.(2013·湖北黄冈)下图所示装置(不可倒置)有多种用途,下列叙述正确的是( )
A. 若用排空气法往装置内收集H2时,气体应从a端通入
B. 若要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH 溶液,气体从b端通入
C. 若用排空气法往装置内收集CO2时,气体应从a端通入
D. 若用水将此装置中的O2排出,水应从b端进入
【答案】C
【解析】A中因为氢气的密度比空气小,因此若气体从a端通入,则气体会从b端逸出,因而收集不到氢气;B中若气体从b端通入,则NaOH溶液从a端排出,达不到除杂目的;C中二氧化碳的密度比空气大,气体从a端通入,则空气从b端排出,从而可收集到二氧化碳;D中若水从b端进入,当水达到集气瓶的一定位置时,会形成液封,致使瓶内气体无法排出。综上所述,C选项正确。
4. (2014·江苏苏州)仅使用下列药品和仪器就可以制取的气体是( )
药品:稀硫酸、大理石、锌粒、高锰酸钾;
仪器:大试管、带导管的单孔橡皮塞、铁架台(带铁夹)、水槽、集气瓶、玻片
A. 氢气、氧气、二氧化碳
B. 氢气、氧气
C. 二氧化碳、氢气
D. 氢气
【答案】 D
【解析】在实验室中,锌和稀硫酸可用于制取氢气,加热高锰酸钾可用于制取氧气,稀硫酸与大理石的反应生成微溶于水的硫酸钙,会覆盖在大理石表面,阻止反应的进行,故不能用于制取二氧化碳。锌和稀硫酸制取氢气,属于固液常温型制取气体,可以选用大试管、带导管的单孔橡皮塞、铁架台(带铁夹)、水槽、集气瓶、玻片等仪器进行制取;加热高锰酸钾制取氧气,属于固体加热型制取气体,但提供的仪器中没有加热仪器酒精灯,不能完成制取操作。故仅使用题设药品和仪器就可以制取的气体是氢气,故选D。
5.(2014·福建福州)下图所示实验室制取二氧化碳操作中错误的是( )
【答案】D
【解析】A. 制取气体时,一定要先检验装置的气密性,图示操作正确;B. 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,图示药品和装置正确;C. 因为二氧化碳的密度比空气大,可用向上排空气法来收集,导气管
一定要伸入集气瓶的底部,图示操作正确;D. 二氧化碳气体验满时,要将燃着的木条放在集气瓶口,观察木条是否熄灭,不能伸入集气瓶内,图示操作错误;故选D。
6.(2014·北京东城区)鉴别二氧化碳、氧气、空气三种气体,可选用的最佳方法是( )
A. 将气体分别通入水中
B. 将燃着的木条分别伸入气体中
C. 将带火星的木条分别伸入气体中
D. 将气体分别通入澄清石灰水中
【答案】B
【解析】A. 将气体分别通入水中,三种气体均不能产生明显现象,无法完成鉴别;B. 将燃烧的木条伸入集气瓶中,木条燃烧无明显变化的气体为空气;木条燃烧更旺的气体为氧气;木条熄灭的气体为二氧化碳气体,现象明显,方案可行;C. 将带火星的木条伸入瓶中,木条复燃的气体为氧气;木条在空气和二氧化碳中都有可能熄灭,现象不明显,方案不可行;D. 分别通入澄清石灰水,只有二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,不能鉴别气体是空气还是氧气,方案不可行;故选B。
7.(2014·栾城县)如图所示是实验室制取气体常用的仪器装置,下列分析正确的是( )
A. 仪器甲、乙的名称分别是酒精灯和分液漏斗
B. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳时,可选择装置②④
C. 实验室用装置⑤收集氧气时,气体应从b口进入
D. 可用装置⑥检验集气瓶内气体是否为二氧化碳
【答案】C
【解析】A. 甲为酒精灯,乙为长颈漏斗而非分液漏斗,故A错误;B. 实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳是块状固体与液体反应不需加热,发生装置可用②,但二氧化碳的密度比空气大,应用向上排空气法收集,故B错误;C. 氧气不易溶于水,且密度小于水,若用排水集气法收集氧气,瓶内先装满水,氧气应从b端通入,故C正确;D. 二氧化碳的检验方法是将该气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则证明该气体是二氧化碳,不能燃烧的气体较多,所以不能用使燃着的木条熄灭的方法检验二氧化碳,故D错误;综上所述,故选C。
8.(2013·北京通州区)下列各组气体中,不能用燃着的木条区分的是( )
A. 氧气和空气
B. 二氧化碳和氮气
C. 甲烷和空气
D. 一氧化碳和二氧化碳
【答案】B
【解析】使燃着的木条燃烧更剧烈的是氧气,木条燃烧无变化的是空气,所以可用燃着的木条区分氧气和空气,故A 选项不符合题意;二氧化碳和氮气都会使带燃着的木条熄灭,不能将它们区别开来,故B选项符合题意;甲烷能被点燃,并且是蓝色火焰,伸入空气无变化,所以能将它们区别开来,故C选项不符合题意;二氧化碳不燃烧也不支持燃烧,会使燃着的木条熄灭,一氧化碳易燃,能被燃着的木条点燃。所以能将它们区别开来,故D选项不符合题意。故选B。9. 下图是实验室氧气制备、收集、验满、验证性质的操作,其中正确的是( )
【答案】A
【解析】收集氧气的导管应接近瓶底;检验氧气是否集满应把带火星的木条放在瓶口;做细铁丝在氧气中燃烧的实验时,应在瓶底盛少量水或铺一层细沙,以防熔融物炸裂瓶底。
10. 利用下图所示装置,能完成实验室制取气体的是( )
A. 用①③制取氧气
B. 用②③制取二氧化碳
C. 用②④制取氧气
D. 用①⑤制取二氧化碳
【答案】 C
【解析】收集氧气用向上排空气法,A不正确;收集二氧化碳气体用向上排空气法,B不正确;二氧化碳用“固-液常温型”装置制取且二氧化碳能溶于水,D不正确。
11.(2013·广东佛山)如图,以下气体制备的发生装置说法正确的是( )
A. 装置a可用于实验室制备CO2
B. 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可用于实验室制备氧气
D. 装置d可用于实验室制备氧气、氢气
【答案】D
【解析】装置a不能用于实验室制备二氧化碳,因为铁能和稀盐酸反应生成氢气,使收集的二氧化碳不纯,同时铁容易被腐蚀,另外橡皮塞未预留导气管,故A不正确。装置b烧杯中加水后,干燥管内外液面一致,说明装置漏气,干燥管内外液面不一致,说明气密性良好,故B不正确。加热固体制取氧气时,试管口应该略向下倾斜,防止水蒸气冷凝成的水滴倒流导致试管炸裂,故C不正确。装置d可作实验室制备氧气、氢气之用,故选D。
12. 下列操作中,能鉴别空气、氧气和氢气三瓶气体的是( )
A. 观察气体颜色
B. 插入燃着的木条
C. 闻气体的气味
D. 倒入澄清石灰水
【答案】B
【解析】燃烧的木条在空气中无变化,在氧气中燃烧更旺,在氢气中会有淡蓝色火焰,故选B。
13.(2012·陕西)下图为初中化学常见气体的发生与收集装置。有关这些装置的说法不正确的是( )
A. 装置Ⅰ可作为固体加热制取气体的发生装置
B. 装置Ⅱ中长颈漏斗可以用分液漏斗、医用注射器代替
C. 装置Ⅲ、Ⅳ可用于收集密度与空气密度差距较大,且不与空气中各成分反应的气体
D. 装置Ⅴ可以用于收集H2、O2,也可以用于实验室收集CO2
【答案】D
【解析】此题考查实验室制取气体的装置。实验室制取气体的发生装置主要有两种类型:固体加热型(装置Ⅰ),固液常温型(装置Ⅱ)。装置Ⅱ中的长颈漏斗是用来添加液体药品的,若换成分液漏斗或医用注射器,则能控制添加液体的速度,从而控制反应速率。收集装置主要有三种类型:向上排空气法(装置Ⅲ);向下排空气法(装置Ⅳ);排水法(装置Ⅴ)。排空气法适用于收集密度与空气密度相差较大、无毒、且不与空气的成分发生反应的气体;排水法适用于收集不易溶于水的气体,如H2、O2,由于CO2能溶于水,故实验室不能用排水法收集CO2。
14.(2013·广东广州)某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气应选用的药品是(限选:H2O2溶液、MnO2、KMnO4),生成氧气的化学方程式为。
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的合理方法是:将导管口放入水面下,然后,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是(填字母)。
A. 立刻将导管口移入集气瓶
B. 等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶
C. 立即熄灭酒精灯,将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是。
【答案】(1)KMnO42KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(2)用酒精灯给试管微热
(3)B
(4)木炭剧烈燃烧,发白光向集气瓶中加入澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学变化
【解析】(1)该发生装置是加热固体制取氧气,因此选择其中的高锰酸钾,高锰酸钾加热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;(2)由于夏天室温很高,所以在给试管受热时,用手效果不明显,
故正确的操作是:将导管口放入水面下,然后用酒精灯给试管微热,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气;(3)用排水法收集气体时要等到气泡连续且均匀冒出时收集,防止收集的气体不纯;(4)木炭在氧气中燃烧,发出明亮的白光,放出大量的热,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊;故进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是:向集气瓶中加入适量的澄清石灰水,振荡,若澄清石灰水变浑浊,则说明发生了化学变化。
15.(2013·新疆)通过一年的化学学习,相信你已经初步掌握了实验室制取气体的有关知识。请结合图示回答问题:
(1)写出图中标示的仪器名称:①,②。
(2)实验室用KMnO4制取O2,应选用的发生装置为(填字母,下同),收集装置可选用(写一种即可),取用KMnO4药品时,应选用仪器,写出该反应的化学方程式:。
(3)注射器C可用于检查装置E的气密性,步骤如下:
①向锥形瓶中加入少量水至处。
②将注射器C连接到装置E的导管口处。
③缓慢拉动注射器C的活塞,观察到,表示装置E的气密性良好。
(4)实验室用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是。
【答案】(1)①酒精灯②集气瓶
(2)D F或G A 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
(3)①浸没长颈漏斗下端③长颈漏斗下端有气泡逸出
(4)可以控制反应的速率
【解析】(1)图中①是酒精灯,②是集气瓶;(2)实验室用KMnO4制取O2,是固体的加热反应,所以要选择装置D进行实验;氧气的密度大于空气的密度,并且不易溶于水,所以可以用排水法和向上排空气法收集;KMnO4是粉末状药品,要用药匙取用;(3)用注射器C检查装置E的气密性时,向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端管口,将注射器C连接到装置E的导管口处,缓慢拉动注射器C的活塞,观察到长颈漏斗下端有气泡逸出,表示装置E的气密性良好;(4)注射器与长颈漏斗比较,注射器上有可以控制的活塞,可以根据实验时的需要添加药品,不用时可随时停止,所以用装置E制取CO2时,如用注射器C替换长颈漏斗,优点是可以控制反应的速率。
16.(2013·广西南宁)实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题。
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,发生装置可选择图中的(填仪器字母)进行组装,反应的化学方程式为。
(2)在制取过程中,小雨同学选用F装置收集二氧化碳,并用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,结果发现小木条始终不灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是①,②,③(写出其中3条)。
(3)采用上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体,可选用上图所示的H装置和I装置进行除杂和干燥,导管口连接的正确顺序是:气体→→F。
(4)在实验室中制取氢气,发生装置与制二氧化碳的相同,收集方法可采用(填“向上”或“向下”)排空气法。若用如图J所示装置采用“排空气法”收集氢气,请在图中将导管补画完整。
【答案】(1)A、B、C、D CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑(2)①装置漏气②药品量不足(稀盐酸或石灰石不足)
③长颈漏斗下端管口未伸入液面下
(3)c→d→a→b
(4)向下
【解析】(1)实验室常用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体,属于固体和液体混合不需要加热,发生装置可选择图中的A、B、C、D进行组装,反应的化学方程式为CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑;(2)用燃着的小木条放在瓶口验证二氧化碳是否收集满,结果发现小木条始终不灭,说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是装置漏气、药品量不足(稀盐酸或石灰石不足)、长颈漏斗下端管口未伸入液面下等;(3)按先除杂后干燥的原则,用碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体,用浓硫酸除去水蒸气,所以导管口连接的正确顺序是:气体→c→d→a→b→F;(4)氢气的密度小于空气的,收集方法可采用向下排空气法。所以导气管应该是短的导气管进长的导气管出。
17.(2012·广东佛山)某学习小组围绕“气体实验室制取”进行了研讨。请你参与完成下面的问题。
(1)原理分析:实验室制取CO2的化学方程式为。
不用Na2CO3与盐酸反应制取CO2的原因是。
(2)发生装置:图①装置中仪器a的名称是。实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4,应选图(填序号)发生装置。
(3)收集装置:实验室收集NH3应采用的方法是。收集有毒气体SO2时,常采用③收集装置,气体应从(填字母)端通入。
(4)实验操作:用KMnO4制取O2的操作过程可概括为“组装仪器→→→加热试管→收集气体→停止加热”。
(5)实验反思:在加热KClO3制O2的过程中,发现产生O2的速率很慢,经检查不是KClO3变质,也不是装置气密性不好,你认为最可能的原因是。
【答案】(1)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑反应速率快,不易控制
(2)锥形瓶②
(3)向下排空气法 c
(4)检查气密性装入药品
(5)未加MnO2(或未加催化剂)
【解析】(1)实验室制取CO2用石灰石与稀盐酸反应,生成二氧化碳的同时生成氯化钙和水,可据此写出化学反应方程
式。Na2CO3与盐酸反应时产生CO2速率快、不易控制,CO2难以收集,实验室不用此反应制取二氧化碳。(2)a的名称是锥形瓶,实验室常用无水醋酸钠固体与碱石灰在加热的情况下制CH4,应选用固体在加热条件下制取气体的装置②。
(3)选择收集气体的方法要依据气体的性质,NH3易溶于水,不可用排水法;比空气轻,且不与空气中各组成成分反应,所以用向下排空气法;收集有毒气体SO2时,常采用③收集装置,气体应从c端通入,由于SO2比空气重,直接沉降在集气瓶底部,将集气瓶中的空气从b端排出。(4)用KMnO4制取O2的操作过程是“组装仪器→检查装置的气密性→加入药品→加热试管→收集气体→停止加热。(5)在加热KClO3制O2的过程中,发现产生O2的速率很慢,经检查不是KClO3变质,也不是装置气密性不好,则最有可能的是没有加入催化剂二氧化锰。
18.(2014·四川成都青羊区)请根据下列装置图,回答有关问题:
(1)写出装置图中标号仪器的名称:a ;b 。
(2)写出实验室用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳的化学方程式: ,可选用的收集装置是(填字母),检验二氧化碳是否收集满的方法是;
(3)某同学用碳酸钠粉末和稀盐酸反应来制取二氧化碳,为了较好地控制反应速率,选用的发生装置是(填字母)。
(4)写出实验室用A装置加热混有二氧化锰的氯酸钾固体制取氧气的化学方程式: 。收集氧气选用的装置是或。选择气体收集方法时,气体的下列性质:①颜色;②密度;③溶解性;④可燃性,必须考虑的是(填序号)。
【答案】(1)试管集气瓶(2)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ E 将燃着的木条放在集气瓶口,木条熄灭,则满(3)C (4)2KClO32KCl+3O2↑ E F ②③
【解析】(1)图中仪器分别是试管和集气瓶;(2)大理石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙,化学方程式是:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑;二氧化碳的密度比空气大,故可用向上排空气法收集;检验二氧化碳是否收集满时用燃着的木条放于集气瓶口,观察现象;(3)C装置可以控制液体盐酸的滴加速度,从而达到控制反应速率的目
的;(4)氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下受热生成氯化钾和氧气,方程式是:2KClO32KCl+3O2↑;氧气的密度比空气大且不易溶于水,故可用向上排空气或排水法收集。
19. (2013·广州荔湾区)请根据下图所示实验装置回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:a ,b 。
(2)若用装置B制取氧气,药品选用高锰酸钾,则发生反应的化学方程式为,在试管口放一团棉花的作用是。实验开始前如图F所示操作,标志该装置气密性良好的现象是。
(3)实验室若用装置A制取二氧化碳气体,则发生反应的化学方程式为。若有4gCaCO3参加反
应,会生成gCO2气体。实验室收集二氧化碳选用装置(填序号),若收集某气体只能采用装置E,由此推测该气体具有的物理性质是。
【答案】(1)酒精灯(2)集气瓶
(2)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑避免KMnO4进入导管导管口有气泡
(3)CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ 1.76 D 密度比空气小和可溶于水
【解析】(1)据图可知,a是酒精灯,b是集气瓶;(2)高锰酸钾受热能分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,在此装置中,试管口要塞一团棉花,防止高锰酸钾小颗粒进行入导管,用手握试管,则试管内温度升高,气体向外逸出,装置气密性良好,则会出现气泡现象;(3)实验室制取二氧化碳使用的是碳酸钙和盐酸,二者能反应生成氯化钙、水和二氧化碳,设生成二氧化碳的质量为x,
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
4g x
x=1.76g;
二氧化碳能溶于水,不能使用排水法收集,二氧化碳的密度比空气大,能使用向上排空气法收集;只能使用E装置收集的气体,是可溶于水且密度比空气小的气体。
20.(2014·江苏泰州)学习化学离不开实验。
图1 图2
(1)小明同学在家里利用替代品进行相关实验。如:配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的(填仪器名称,下同);搅拌时用筷子代替。
(2)①写出实验室制取二氧化碳的化学方程式: 。
②小明同学选用片状的鸡蛋壳和(填一种厨房调味品)反应来制取二氧化碳,并利用矿泉水瓶、玻璃杯、橡皮塞、导管、止水夹等组装了如图2所示甲、乙气体发生装置。比较甲、乙装置,甲装置的优点是(填字母)。
A.反应过程中可以添加固体药品
B.可以控制反应的发生与停止
③选用甲装置可以进行的实验是(填字母)。
A. 块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气
B. 加热高锰酸钾固体制氧气
C. 粉末状的锌与稀硫酸制氢气
D. 浓硫酸与甲酸共热制一氧化碳
④收集二氧化碳常选用装置(填编号,下同);若收集氨气应选用装置(已知氨气极易溶于水,密度比空气小)。
⑤下列哪些方法可检验二氧化碳已收集满(填字母)。
A. 将点燃的木条伸至集气瓶中部
B. 将湿润的蓝色石蕊试纸伸至集气瓶口
C. 将点燃的木条伸至集气瓶口
D. 将带火星的木条伸至集气瓶口。
【答案】(1)烧杯玻璃棒
(2)①CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑②食醋B ③A④丙丁⑤C
【解析】(1)小明同学在家里利用替代品进行相关实验。如:配制较多溶液时用玻璃杯代替如图1所示的仪器中的烧杯,搅拌时用筷子代替玻璃棒,加速溶解;(2)①实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应,大理石主要成分碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应方程式是:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑;②鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙,可与酸反应生成二氧化碳,所以可用片状的鸡蛋壳食醋反应来制取二氧化碳,比较甲、乙装置,可知二者的区别在于甲中矿泉水瓶底部有孔,乙没有,将矿泉水瓶放入液体,固液接触产生气体,不需要气体时,将矿泉水瓶移出,反应停止,所以甲装置的优点是可以控制反应的发生与停止;③甲装置适用于块状固体和液体常温反应制取气体,B、D需要加热,所以不可行,C粉末状的锌放入矿泉水瓶会漏出,不可行,故用甲装置可以进行的实验是块状的胡萝卜与过氧化氢溶液制氧气；④二氧化碳密度比空气大、能溶于水,所以常选用装置丙收集;氨气极易溶于水,密度比空气小,所以收集氨气应选用装置丁,不能用排水法;⑤验满二氧化碳应将燃烧的木条放于集气瓶口,观察木条是否熄灭进行判断。
21.(2013·广西玉林)化学是一门以实验为基础的科学。下图是实验室制取气体的部分装置,请结合所学化学知识,回答下列问题:
(1)写出图中标有字母的仪器名称:a 。
(2)实验室用B装置来制取氧气的化学方程式是;若用D装置来收集氧气,验满的方法是:将一根带火星的木条伸到集气瓶口,如果,证明已收集满氧气。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。已知常温下氨气是一种无色、密度比空气小的气体。氨气极易溶于水,其水溶液呈碱性。如果实验室要制取并收集一瓶氨气,应该选择的装置是(填序号),氨气是一种碱性气体,干燥时不能选用下列干燥剂中的(填字母)。
A. 固体氢氧化钠
B. 浓硫酸
C. 生石灰
【答案】(1)集气瓶 (2)2H2O22H2O+O2↑带火星的木条复燃 (3)A、E B
【解析】(1)a是集气瓶。(2)实验室用B装置来制取氧气时,选择的药品应该是过氧化氢溶液和二氧化锰,二氧化锰是催化剂,在催化作用下,过氧化氢分解能生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,氧气能使带火
星的木条复燃,将一根带火星的木条伸到集气瓶口,如果带火星的木条复燃,证明已收集满氧气。(3)制取氨气的药品是固体,并且反应需要加热,应该选择A装置制取;氨气易溶于水,不能用排水法收集,密度比空气小,可以用向下排空气法收集,应该选择E装置收集。氨气是一种碱性气体,干燥时不能选用浓硫酸,因为浓硫酸能和氨气反应生成硫酸铵。
22.(2014·四川达州)人们使用天然气(主要成分为甲烷)过程中要注意通风,如果氧气不足会产生一氧化碳,使人中毒。某兴趣小组在实验室利用下列实验装置,在老师指导下制取氧气和甲烷,并检验甲烷燃烧后的气体产物。