实验室三种气体的制取与检验

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1、1 气体的实验室制法反应原理（方程式）： 装置的选择原理固体加热 制取装置固体与液体反应不需加热 具体装置的选择 瓶口向上排空气法（密度比空气大） 装置的选择原理瓶口向上排空气法（密度比空气大） 一、O2、收集装置排水法（不溶于水，也不与水反应） CO2、H2、具体装置的选择 实验步骤 O2：连、检、装、固、加、收、移、熄CO2、H2：连、检、装（先固后液） 、收 检查装置的气密性 注意事项： 气体的检验： 气体的验满： O2、CO2 气体的验纯： H21、 高锰酸钾制氧气：（1）反应原理： 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2；所用仪器的名称：制取装置：铁架台酒精灯试管；收集装置：集气瓶

2、玻璃片水槽； （2）检查装置气密性的方法是连接好装置，把导管的一端放入水中，用手紧握试管，如果有气泡产 生，说明装置不漏气。 （3）收集氧气的方法可以是排水法（不易溶于水）和向上排空气法（密度比空气大）；收集一瓶较纯 净的氧气，比较好的方法是用排水法；收集一瓶较干燥的氧气，比较好的方法是用向上排空气法。 （4）在实验室制取氧气的操作步骤：a 连接装置； b 检验装置气密性； c 装入药品； d 把装置固定在 铁架台上； e 加热； f 用排水法收集气体； g 从水中撤出导气管； h 熄灭酒精灯。 （5）导管口一有气泡立刻收集氧气，会使收集到的氧气含有空气。 （5）实验结束后应先把导气管移出水面

3、，再熄灭酒精灯，目的是防止水槽内的水倒流入试管，引起 试管破裂。 （6）检验：把带火星的木条伸入瓶内，带火星的木条复燃，证明该气体是氧气。 （7）验满方法：把带火星的木条伸到瓶口，带火星的木条复燃，证明该瓶气体已经装满。 （8）铁丝燃烧的实验瓶底没有留水，会使高温的四氧化三铁灼破集气瓶底。 2、过氧化氢和二氧化锰制氧气。（1）反应原理： 2H2O22H2O+O2；所用仪器的名称： 制取装置：铁架台试管长颈漏斗 （分液漏斗）； 收集装置：集气瓶玻璃片水槽； （2）B中的长颈漏斗底部插入液体中，目的是防止 生成的气体从长颈漏斗逸出。二、详细知识点2 A B 3、常见气体的检验：4、 在实验室制取二

4、氧化碳气体： （1）在实验室制取二氧化碳气体：反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2。 （2）检 查 A装置气密性的方法是连接好装置，把导管的一端放入水中， 用手紧握试管， 如果有气泡产生， 说明装置不漏气；如果没有气泡产生，说明装置漏气。 （3）实验时没有把长颈漏斗底部插入液体中，可能造成的后果是生成的气体会从漏斗逸出。 （4）收集二氧化碳的方法是用向上排空气法，原因是二氧化碳密度比空气大，且可溶于水。 （5）检验收集的二氧化碳是否装满集气瓶，其操作是把燃烧的木条伸到集气瓶口，木条熄灭， 证明二氧化碳集满。 （6）检验收集的气体是否是二氧化碳，其操作是倒入澄清石灰

5、水，振荡，澄清石灰水变浑浊， 证明这种气体是二氧化碳。 5、实验室制取氢气： ( 制取装置与二氧化碳相同) （1）实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，其反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2。也可 用锌和稀盐酸： Zn+2HCl=ZnCl2+H2。 （2）收集一瓶较纯净的氢气，比较好的方法是用排水法，因为氢气难溶于水，用排水法不会混入空 气。 （3）收集一瓶较干燥的氢气，比较好的方法是用向下排空气法，因为氢气密度比空气小，用向下排 空气法不会混入水蒸气。 （4）检验收集的气体是否是氢气，其操作是：把纯净的气体点燃，罩上干冷的烧杯。现象是产生淡 蓝色火焰，烧杯壁有水珠。 （5）氢气还

6、原氧化铜，常选用下图装置：1、H2+CuO Cu+H2O ， 现象是黑色粉末变成红色， 试管壁有水珠。 2、氢气或其它可燃性气体在点燃前都要检验纯度，否则点燃 可能发生爆炸。 3、实验前应先通纯净的氢气，后加热，目的是防止点燃氢气 和空气的混合气体而发生爆炸；氧化铜全部还原为铜后， 应先停止加热，等试管内的铜冷却到接近室温，才停止通入氢气，目的是防止空气中的氧气 与铜反应又变成氧化铜。 （氢气早出晚归，酒精灯迟到早退） 4、若用一氧化碳还原氧化铜，可选用B装置，不可选 A装置，且尾气要用酒精灯点燃，因为一 氧化碳有毒，会使人中毒和大气污染。 （其它与氢气还原氧化铜相同）1 （13 分）实验室常

7、用下图A或 B装置制取气体，回答相关问题：A B 名称检验方法现象 氧气把带火星的木条伸入 瓶内。木条复燃。二氧化 碳把澄清石灰水倒入瓶 中，振荡。澄清石灰水变浑浊。氢气把气体点燃，罩上干燥 的烧杯。产生淡蓝色火焰， 烧杯 壁有水珠。三、配套练习3 A B C 石 蕊 试 液（1）图中、的仪器名称：_ ；_ 。 （2）小郭用氯酸钾制取氧气，他选择_装置（填字母），实验中还常用到的药品是_，该药品 在反应起 _作用，反应的化学方程式为_ 。 （3）小鹃想利用 B装置制取 O2、CO2、H2等干燥气体，其中能制备的气体是_ ，有关反应 的化学方程式为 _。 瓶应盛放的干燥剂是 _（填序号）。A 氢

8、氧化钠溶液 B 浓硫酸 C浓盐酸 （4）小鹃制取气体前，对B装置进行气密性检查：分别加水浸没锥形瓶中长颈漏斗的末端和集气瓶 中导管的末端，然后用热毛巾捂住洗气瓶，若锥形瓶内_ 和集气瓶 中_ ，则该装置的气密性良好。 2(13 分) 某化学兴趣小组利用 下列装置进行 O2、CO2的实验室 制法和有关性质的研究。 写出下列编号仪器的名称： _ _ 。 甲同学要用 KMnO4固体来制取 O2，应选用上图中的 _ 装置( 填编号 )，该反应的化学方程式是 _ 。当 O2收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作步骤是先 _后_。 乙同学用浓盐酸和大理石在B装置中反应，制取CO2并检验其有关性质，观察

9、到烧杯中紫色石蕊试 液变红。对这一变化的合理解释是_(填序号 ) A产生的 CO2直接使石蕊试液变红 B产生的 CO2与水反应生成 H2CO3使石蕊试液变红C挥发出的氯化氢溶于水使石蕊试液变红 丙同学用 C装置制取了一瓶无色无味的气体(纯净物 ) ，你推测该气体可能是_ ，试用最简便的方法证实你的推测 _。 3今天是实验室开放日，实验室提供了以下仪器，请你随某兴趣小组的同学一起来参加实验探究活 动：（1）请你指出仪器5 的名称是 _，点燃该仪器时要注意绝对不能_ (2) 若用氯酸钾和二氧化锰来制取氧气，你认为除需要用到上面的6 、7、10仪器外还要上面的仪器有_(填序号 ) 上述仪器选择的依据

10、是 _(填字母 ) A 属于固固型加热的反应B 属于固液性加热的反应C 制取气体密度比空气大D 制取的气体难溶于水 （3）甲同学设计了图一装置制取二氧化碳，实验前对该装置进行了气密性的检查：打开图一装置中 的活塞，发现分液漏斗中的水没有流下，于是得出“气密性良好”的结论。 你认为甲同学的检验方法是否可行？_(填“是”或“否” ) 乙同学也设计了一种该装置气密性检验方法，请你帮他完成： 关闭活塞， 在集气瓶内加水浸没导管末4 端，_ ， 若集气瓶中导管水柱上升了一段时间不下降，则气密性良好。 （4）若要得到干燥的CO2，图一还要一个干燥装置，干燥剂为浓硫酸，请在图二中补充完整； （5）实验室可用

11、浓氨水与生石灰制取氨气，若用图一装置，你认为是否可行？_ ，理由 是_ 1(13 分) 在实验室里制取氧气的研究中，有下列仪器可供选用（铁架台、导管、橡皮塞等已省略） (1) 写出下列编号仪器的名称：_ ； _ ； 。 (2) 在实验室里制取氧气，你选用的药品是_ ，其反应的化学方程式为 _ 。 (3) 根据你选用的药品，设计一套制取氧气的发生装置，你选择的仪器是( 填编号 ) 。 (4) 检查你所设计的装置气密性的方法是。 (5) 收集一瓶较纯净的氧气，比较好的方法是用_ 。 (6) 你设计的装置能否用于实验室制二氧化碳气体（填“能”或“不能”）？_。 (7) 若要较好地控制产生氧气量的速率

12、，节约反应药品，你对你所设计的装置的评价是 _ 。 2 （10 分） 下图 A与 B是实验室常用来制取气体的装置，根据所学知识回答以下问题：（1） 装置 B表示正在用高锰酸钾制取氧气，其中还缺少的仪器是_（填名称），并将其画到 相应的位置，图中棉花的作用是_ ，该反应的化学方程式为 _ ， 实验完毕，为防止水倒吸，应_ 。 （2）若想制取 CO2，应选择图中的 _ （填“A”或“B” ）装置；若想用装置 A来制取干燥的氧气， 使用的药品是 MnO2和_(填化学式 ) ，并在瓶 _（填“”或“”）中加浓硫酸。 （3）A装置气密性的检验：先关闭分液漏斗活塞，_ ，用热毛巾捂住瓶，若 _ ，则该装置

13、漏气。1 （10 分）某二氧化锰样品中含有杂质炭，为测定该样品中二氧化锰的质量分数，某兴趣小组设计了如下实验方案：在一定量的样品中通入干燥纯净的氧气，使杂质炭在加热条件下反应生成CO2来进行分析测定。四、课堂小测五、课外作业5 （1）仪器的名称是。如果该实验选择图装置来制取氧气，则所用药品为（填化学式），反应的化学方程式为。（2） 用图装置可收集和干燥氧气： 若烧瓶充满水来收集氧气， 气体应从（填“a”或“b”，下同）端通入；若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，气体应从端通入。（3）图是用干燥纯净的O2与样品反应来测定二氧化锰质量分数的装置，装置中装有碱石灰，其作用是 _。（4）为验证图中装置已将CO2吸收完全，可在装置与之间加入图装置进行证明，则图装置中加入的试剂为 _ （填字母）。A. NaOH溶液B. 澄清石灰水C. 浓硫酸（5）称取 5.0 g 二氧化锰样品进行实验，图中装置反应前后的质量差为1.1 g ，则样品中二氧化锰的质量分数为 _ （填计算结果）。