專題17氣體的制取與凈化

尊知識導航

Q知識整理

1.實驗室制取氧氣、氫氣和二氧化碳的比較

氧氣氫氣二氧化碳

反應物狀態固體粉末固體與液體塊狀固體與液體塊狀固體與液體

反應條件加熱常溫常溫常溫

反應原理

固固加熱型固液常溫型04-

=*8多孔隔板

發生裝置

寫

1J----__1

_______法或

收集方法—法或——法______________法

______________法

點燃，罩干冷小燒

杯,產生淡藍色火通入澄清石灰水,石灰水

檢驗方法將帶火星的木條伸入容器內，木條復燃

焰;燒杯內壁有水變渾濁

珠

用燃著的木條伸到集氣

將帶火星的木條伸到集氣瓶口，木條復燃，證

驗滿方法—瓶口,木條立即熄滅，證明

明已集滿

己集滿

①檢查氣密性;②裝入藥①檢查氣密性;②加入石

實驗操①檢查氣密性;②裝入藥品;③固定試

品;③固定試管;④點燃酒灰石;③加入稀鹽酸;④收

作步驟管;④驗純;⑤收集氣體

精燈;⑤收集氣體;⑥將導集氣體

管移出水槽;⑦熄滅酒精

燈

①試管口應略向下傾

斜;②用加熱高鋸酸鉀法①不能用稀硫酸代替稀

時試管口應塞一團棉①長頸漏斗末端應伸入液面以下;②用向鹽酸;②長頸漏斗末端應

注意事項花;③排水法收集時，當氣下排空氣法收集時,導管應接近集氣瓶底伸入液面以下;③用向上

泡連續、均勻冒出時才可部;③不能用濃鹽酸來制取氫氣排空氣法收集時,導管應

收集;④排水法收集后，先接近集氣瓶底部

移出導管,再熄滅酒精燈

【特別提醒】①不能用濃硫酸、硝酸及濃鹽酸制取氫氣；②制取C02時不用稀硫酸。

2.氣體的凈化與干燥

（1）氣體凈化和干燥的裝置

（2）氣體的凈化

在實驗室制備的各種氣體中，常含有少量的酸霧、水蒸氣和其他氣體雜質,須經過干燥與凈化才能得到實驗所

需要的純凈氣體。

①選擇氣體吸收劑的原則是所選吸收劑只吸收氣體中的雜質，而與被提純物質不反應,也不產生新的雜質。

②多種氣體雜質共存時，要注意試劑的選擇和除雜順序，一般水蒸氣最后除去。選擇“洗氣瓶”等吸收裝置，不

僅要注意藥品的名稱，還要注意“長進短出”的原則，球形干燥管要“大進小出”。

③常見氣體雜質的吸收劑見下表：

吸收劑吸收的氣體雜質

水易溶性氣體，如HC1、NH3等

堿石灰(NaOH+CaO)CO?、比0（氣體）、H2s等

強堿溶液（NaOH）CO2、SO2、HC1、H2s等

灼熱的

CuOH2>CO

灼熱的銅網

o2

（3）氣體的干燥

選用干燥劑應根據氣體的性質和干燥劑的性質來確定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與待

干燥的氣體反應。

附表：常見氣體的干燥劑選擇見下表：

干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體

H2、。2、CO2、CO、

酸性濃硫酸

NH3

CH4>N2>SO2、HC1

堿性生石灰、堿石灰、固體氫氧化鈉、、、、、

H2>O2COCH4N2>NH3CO2SO2HC1

中性無水氯化鈣除NH3以外的所有氣體NH3

3.尾氣的處理

（1）用液體吸收（如圖1）,如CO2、SO2、HC1等可用NaOH溶液吸收,NH3可用水吸收。

（2）用點燃法處理（如圖2）,如CO、CH4、用等可燃性氣體可在裝置末端連接一個尖嘴導管，將其點燃，如圖

2所示。

（3）用氣球收集（如圖3）,如有毒的CO、H2S>CL等可在導管末端系上一個氣球收集。

注意:對于易溶性氣體（如NE）的吸收，應加防倒吸裝置，如圖4所示。

4.裝置的連接順序（有關氣體的制取、檢驗和凈化實驗中的“先”“后”順序）

（1）組裝儀器:一般按從左到右，從下到上的順序進行。

（2）制取氣體時,先檢查裝置的氣密性，后裝藥品。

（3）收集氣體時，先氣體凈化后氣體收集。

（4）檢驗氣體時,先驗水后驗雜（氣體雜質）。

（5）除雜與干燥的順序

①除雜時若使用的是洗氣裝置，則需要先除雜，再干燥。因為除雜時從液體中出來的氣體中混有水蒸氣，因此

需要再進行干燥。

②除雜時若使用的是加熱裝置，則需要先干燥，再除雜。因為加熱時混有水蒸氣會影響反應的生成物,同時也

存在實驗安全隱患,因此應先干燥，再除雜。

Q考點講解

考點1:實驗室氣體的制取

【例1］同學們利用如圖所示裝置進行氣體的制備實驗（A?F為裝置編號）。

（2）若用過氧化氫制取Ch,發生裝置可選擇，收集氧氣可選擇（填裝置編號）。

（3）制取氣體前應先檢查裝置的氣密性，若按F圖所示操作，結果在導管口未看到氣泡，其可能原因與下

列因素無關的是（填字母）o

a.將燒杯換成水槽b.導管伸入水中位置過深，氣體無法逸出

c.將水換成冰水d.先用手捂住試管壁，再將導管另一端插入水中

【例2】實驗室制取氣體時需要的部分裝置如下圖所示，請回答下列問題。

【信息】二氧化碳不易溶于飽和碳酸氫鈉溶液。

（1）實驗室中可用過氧化氫溶液與二氧化鎬制取氧氣，反應的化學方程式為,應選用的發生裝置是

（選填裝置字母序號）。

（2）實驗室中用石灰石和稀鹽酸制取一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體，所選裝置的連接順序為：氣體發生

裝置一-T-D（選填裝置字母序號）。

（3）確定實驗室制取氣體的反應原理時，下列因素中不需要考慮的是—（選填字母序號）。

A.藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體

B.反應條件易于控制，反應速率適中

C.操作簡便易行，安全可靠，節能環保

D.所要制取氣體的顏色和氣味

熟練掌握氧氣、二氧化碳的實驗室制法。特別是對發生裝置和收集裝置的選擇依據要非常熟悉。發生

裝置根據物質的狀態和條件來確定是常溫固一液型還是固一固加熱型；收集裝置的選取則由氣體的溶解性

和密度決定。同時對實驗的分析和評價方面的能力應加強訓練。

1.某?；瘜W興趣小組的同學根據實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導下從下圖中選擇裝置進行了氧氣

的制備實驗。

(1)寫出儀器a的名稱：o

(2)甲同學從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，在用膠皮管連接裝置B和E中的玻璃導管時，應先

把玻璃管口，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管。收集氣體前，應將集氣瓶裝滿并蓋上

。收集氧氣還可選用的裝置是o

(3)乙同學稱取一定質量的KMnCU固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取Ch.實驗結束時，乙

同學發現用排水法收集到的02大于理論產量。針對這一現象，同學們進行了如下探究：

［提出猜想］猜想I：反應生成的MnCh分解放出02；

猜想II：反應生成的K2M11O4分解放出02；

猜想III：反應生成的K2MnO4和MnO2分解都放出Ch.

［實驗驗證］同學們分成兩組，分別進行下列實驗：

第一組同學取一定質量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnO2的質量不變,則猜想

錯誤；第二組同學取KzMnCU在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的方法得出了猜想n正確的結論。該組

同學選擇的實驗方法是。

［拓展延伸］實驗發現，KC1O3固體加熱制取O2的反應速率很慢，但如果將KMnCU固體與KC1O3固體混合加

熱，則KC1O3的分解速率大大加快。請說明KMnO4在KCICh的分解反應中是否作催化劑，為什么？。

2.還原性：CO具有還原性，能奪取一些金屬氧化物中的氧，使金屬氧化物還原為金屬。

一氧化碳還原氧化銅實驗裝置：

實驗步驟：

(1)通：加熱前，先通排出玻璃管內的空氣。

(2)點：點燃燈加熱。

(3)撤：還原結束，撤走加熱CuO的o

(4)通：繼續通=

實驗現象：

(5)黑色的粉末變成,澄清的石灰水。

(6)反應的化學方程式：o

實驗注意事項：

(7)使用CO前應先驗純。因為CO混有Ch時，點燃o

(8)實驗開始應先通CO,再加熱。防止CO與管內空氣混合

(9)實驗結束要先停止加熱再繼續通CO至試管冷卻。防止________

(10)尾氣要進行處理一點燃或用氣球收集。防止_______?

(1)儀器甲的名稱是

(2)若選B裝置作為實驗室制取氧氣的發生裝置，反應的化學方程式為：

(3)實驗小組同學取一定濃度的鹽酸和石灰石反應制取氣體，反應的化學方程式為：

將生成的氣體通入澄清石灰水中，未見變渾濁。為探究其原因，小組同學討論后作出如下探究：

【提出猜想】A.石灰水完全變質;

B.氣體中有揮發出來的HC1氣體。

【實驗探究】小組同學設計了如下實驗來探究。請你幫助完成實驗，填寫以下空格:

實驗步驟實驗現象實驗結論

I.取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾

試液變紅石灰水未完全變質猜想A不成立

滴____________試液，振蕩

II.將生成的氣體通入硝酸銀溶液中—氣體中有HC1猜想B成立

寫出步驟II中反應的化學方程式。

【拓展延伸】實驗室用上述藥品和裝置制取并收集一瓶純凈干燥的二氧化碳氣體，裝置接口連接順序為:

a—o(按順序填裝置接口對應的字母，全對才得分)。

4.下圖是實驗室制取氧氣的發生和收集裝置，回答下列問題。

(1)寫出標有序號的儀器名稱：①

(2)使用A裝置制取氧氣，需先檢查裝置氣密性，液封長頸漏斗下端，從導氣管向裝置中打氣，看到

的現象，說明氣密性良好。

(3)以裝置B為氣體發生裝置制取較為純凈的氧氣，化學方程式為,收集裝置為—o

(4)判斷氧氣收集滿的方法為

(5)若在E中裝滿水，測量產生的氧氣的體積，應該從(選填"a”或"b”)處通入氧氣，在另一導管口接

一個(填儀器名稱)。

(6)裝置G是某化學興趣小組的同學用軟塑料瓶和氣球自制的氣體發生裝置，兩個塑料瓶底部用導管相連，

利用該裝置也可以制取氧氣，塑料瓶中加入的液體藥品是，藥品加入完畢后，要使反應進行，接下

來的操作是這個裝置具備的一個突出優點為。

(7)若用如圖裝置收集一瓶(150mL)含氧氣的體積分數約為60%的氣體，方法是在150mL集氣瓶里裝滿水，

塞緊橡膠塞并關閉活塞b,打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量筒，當量筒內的水達到設定的體積后立

即關閉活塞a,然后打開活塞b通入空氣，把瓶里的水全部排入量筒，則停止通入氧氣時量筒內水的體積約

為(提示：空氣中氧氣的體積分數約為l/5)o

空氣

A.25mLB.40mLC.60mLD.75mL

考點2:氣體的凈化

【例3】以下是實驗室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖，有關說法錯誤的是（）

A.實驗室用雙氧水制取氧氣，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②

B.實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③，氣體從導管b進入

C.實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④，氣體從導管a進入

D.實驗室收集的氧氣和二氧化碳，均可如圖⑤臨時存放

【例4】請結合下圖回答問題：

（2）實驗室用氯酸鉀和二氧化錦制取并收集。2,可選用發生裝置_________（選序號）和收集裝置D組合,

反應的化學方程式為.

（3）實驗室制取CO2的化學方程式為，用裝置C相對于B的優點是,C02

可用裝置E收集，理由是.

（4）實驗室用FeS和稀H?S04反應制取H?S。H2s是有毒氣體，能溶于水，其水溶液為氫硫酸。

①制取H2s的化學方程式為__________________________________

②圖中“防倒吸裝置”應選擇（選填“甲”或"乙”）。

氫氧化鈉溶液

③NaOH溶液的作用是.

【例5】如下圖是實驗室制取、收集和干燥氣體的常用裝置，請回答下列問題:

（1）A裝置有一處明顯的錯誤是,實驗室常用改進后的A裝置制備二氧化碳，反應方程式為o

（2）選用A.B.D.E四個裝置來制取并收集純凈、干燥的C02氣體。裝置E的作用是吸收HC1氣體，B中應

盛放的液體是。正確的接口順序從左到右依次為：a接。

（3）用F裝置進行實驗，將膠頭滴管中的NaOH溶液擠進充滿CO2的圓底燒瓶，很快看到長導管頂端產生

“噴泉”現象，原因是（用化學方程式表示）。若將燒瓶內的CO2換成下列氣體中的（填序號）

仍可產生“噴泉”現象。

A.SO2B.H2C.COD.HC1

■.傅聲產

1,用洗氣瓶洗氣的方法是：先除雜后干燥，洗氣瓶的導管長進短出。

2.干燥劑或吸收劑，只能除去氣體中的水蒸氣或其他雜質，不能與被提純的氣體反應。

3.實驗室制取三大氣體時常見要除去的雜質：

（1）制取氧氣要除去的雜質：水蒸氣（用濃硫酸）。

（2）制取氫氣要除去的雜質：水蒸氣、氯化氫氣體（用氫氧化鈉溶液、濃硫酸）。

（3）制取二氧化碳要除去的雜質：水蒸氣、氯化氫氣體（用飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸）。

1.如圖是常見氣體的制備、凈化和性質實驗的部分儀器。

（1）請寫出圖中儀器a、b的名稱：a,b。

（2）實驗室用石灰石和稀鹽酸制取并收集一瓶二氧化碳氣體。

①制取二氧化碳時發生反應的化學方程式為。

②所選發生裝置為A,該裝置氣密性的檢查方法為。

③可用裝置F收集二氧化碳氣體的原因是。

（3）若用雙氧水和二氧化鎰為原料制備并收集氧氣

①二氧化錦的作用是,制取氧氣時發生反應的化學方程式為。

②要制備并收集干燥的氧氣，儀器的連接順序為：一一（填寫裝置字母）。

③收集滿氧氣的集氣瓶應_____（填“正放”或“倒放”之一）在桌面上。

（1）寫出圖中儀器a的名稱：

（2）實驗室用高銃酸鉀制取氧氣應選用的發生裝置為（填字母序號），寫出該反應的化學方程

式_________________________________________o若用E裝置來收集氧氣，集滿氣體的集氣瓶移出水面后

應__________（填“正放”或“倒放”）在桌面上。

（3）實驗室可利用裝置F來檢驗生成的二氧化碳，其現象為,請寫出有關的化學方

程式______________________________

（4）若用G裝置來去除CO中混有的少量C02,則該裝置中最好加入下列哪種試劑.（填字母序

號），混合氣體應從（填“M”或"N”）端導管口進入。

A濃硫酸B紫色石蕊溶液C氫氧化鈉溶液

3.通過一年的化學學習我們已經掌握了化學實驗的一些基本操作，請結合下列裝置圖回答問題:

（1）儀器①的名稱是。

（2）實驗室制取某氣體，組裝好實驗裝置，加入藥品前必須進行的一項操作是。

（3）實驗室用裝置A制取氧氣，發生化學反應的方程式為?

（4）若將制取的氣體通入裝置E,澄清石灰水變渾濁，則制取并收集一瓶該氣體，應選裝置______（填裝

置編號），驗證該氣體集滿的方法是。

專題17氣體的制取與凈化

每知識導航

Q知識整理

1.實驗室制取氧氣、氫氣和二氧化碳的比較

氧氣氫氣二氧化碳

反應物狀固體與液

固體粉末塊狀固體與液體塊狀固體與液體

態體

反應條件加熱常溫常溫常溫

△

2KMnO-

42H2。2

KzMnOd+MnOz+O2TMnQz

CaCO3+2HCl

反應原理MnOZn+H2so4==ZnSC)4+H2T

z2H2O+O2

CaC12+CO2T+H2O

2KC1O3△

T

2KC1+3O2T

固固加熱型固液常溫型04-

i)嶂多孔隔板

發生裝置

?

--------1

排水法或

收集方法排水法或向上排空氣法向上排空氣法

向下排空氣法

點燃,罩干冷小燒杯，產

將帶火星的木條伸入容器內，通入澄清石灰水，石

檢驗方法生淡藍色火焰;燒杯內壁

木條復燃灰水變渾濁

有水珠

用燃著的木條伸到集

將帶火星的木條伸到集氣瓶

驗滿方法——氣瓶口，木條立即熄

口，木條復燃，證明已集滿

滅，證明已集滿

①檢查氣密性;②裝

入藥品；③固定試①檢查氣密性;②加

實驗操①檢查氣密性;②裝入藥品;③固定

管;④點燃酒精燈;⑤入石灰石;③加入稀

作步驟試管;④驗純;⑤收集氣體

收集氣體;⑥將導管鹽酸;④收集氣體

移出水槽;⑦熄滅酒

精燈

①試管口應略向下傾

斜;②用加熱高錦酸

①不能用稀硫酸代替

鉀法時試管口應塞一

①長頸漏斗末端應伸入液面以稀鹽酸;②長頸漏斗

團棉花;③排水法收

下;②用向下排空氣法收集時，導管末端應伸入液面以

注意事項集時,當氣泡連續、均

應接近集氣瓶底部;③不能用濃鹽下;③用向上排空氣

勻冒出時才可收

酸來制取氫氣法收集時，導管應接

集;④排水法收集后,

近集氣瓶底部

先移出導管，再熄滅酒

精燈

【特別提醒】①不能用濃硫酸、硝酸及濃鹽酸制取氫氣；②制取CO2時不用稀硫酸。

2.氣體的凈化與干燥

(1)氣體凈化和干燥的裝置

熱裝置

(2)氣體的凈化

在實驗室制備的各種氣體中，常含有少量的酸霧、水蒸氣和其他氣體雜質，須經過干燥與凈化

才能得到實驗所需要的純凈氣體。

①選擇氣體吸收劑的原則是所選吸收劑只吸收氣體中的雜質，而與被提純物質不反應，也不

產生新的雜質。

②多種氣體雜質共存時，要注意試劑的選擇和除雜順序，一般水蒸氣最后除去。選擇“洗氣瓶”

等吸收裝置，不僅要注意藥品的名稱，還要注意“長進短出”的原則，球形干燥管要“大進小出”。

③常見氣體雜質的吸收劑見下表：

吸收劑吸收的氣體雜質

水易溶性氣體，如HC1、NH3等

堿石灰(NaOH+CaO)CO2、抵。(氣體)、H2s等

強堿溶液(NaOH)CO2、SO2、HC1、H2s等

灼熱的CuO抵、co

灼熱的銅網

o2

(3)氣體的干燥

選用干燥劑應根據氣體的性質和干燥劑的性質來確定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水

分，而不能與待干燥的氣體反應。

附表：常見氣體的干燥劑選擇見下表:

干燥劑可干燥的氣體不能干燥的氣體

H2、。2、CC)2、CO、

酸性濃硫酸

NH3

CH4>N2>SCh、HC1

生石灰、堿石灰、固體氫氧化H2、O2、CO、CH4、N2、

堿性CO2、SO2、HC1

鈉

NH3

中性無水氯化鈣除以外的所有氣體

NH3NH3

3.尾氣的處理

f

I

F氣

i

球

土

主

龍

圖

3圖

)

（1）用液體吸收（如圖1）,如CO2、SO2、HC1等可用NaOH溶液吸收,NH3可用水吸收。

（2）用點燃法處理（如圖2）,如CO、CH4、比等可燃性氣體可在裝置末端連接一個尖嘴導管,

將其點燃，如圖2所示。

（3）用氣球收集（如圖3）,如有毒的CO、H2S>CL等可在導管末端系上一個氣球收集。

注意:對于易溶性氣體（如NE）的吸收，應加防倒吸裝置，如圖4所示。

5.裝置的連接順序（有關氣體的制取、檢驗和凈化實驗中的“先”“后”順序）

（1）組裝儀器:一般按從左到右，從下到上的順序進行。

（2）制取氣體時,先檢查裝置的氣密性，后裝藥品。

（3）收集氣體時，先氣體凈化后氣體收集。

（4）檢驗氣體時,先驗水后驗雜（氣體雜質）。

（5）除雜與干燥的順序

①除雜時若使用的是洗氣裝置，則需要先除雜,再干燥。因為除雜時從液體中出來的氣體中混

有水蒸氣，因此需要再進行干燥。

②除雜時若使用的是加熱裝置，則需要先干燥,再除雜。因為加熱時混有水蒸氣會影響反應的

生成物，同時也存在實驗安全隱患，因此應先干燥，再除雜。

Q考點講解

考點1:實驗室氣體的制取

【例1］同學們利用如圖所示裝置進行氣體的制備實驗（A?F為裝置編號）。

（1）實驗室用高鋅酸鉀制取氧氣，化學方程式為o

（2）若用過氧化氫制取Ch,發生裝置可選擇,收集氧氣可選擇（填

裝置編號）。

（3）制取氣體前應先檢查裝置的氣密性，若按F圖所示操作，結果在導管口未看到氣泡，

其可能原因與下列因素無關的是（填字母）。

a.將燒杯換成水槽b.導管伸入水中位置過深，氣體無法逸出

c.將水換成冰水d.先用手捂住試管壁，再將導管另一端插入水中

A,

【答案】⑴2KMnO,NKzMnO,+MnOz+CM；(2)B或C；D或E；(3)abc

【解析】（1）實驗室用高銃酸鉀制取氧氣，在加熱的條件下還會生成銹酸鉀和二氧化缽。故

A,

填：2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O21；（2）用過氧化氫制取Ch,發生裝置可選擇固液常溫型，

收集氧氣可選擇向上排空氣法或者排水集氣法，因為氧氣密度比空氣大，氧氣難溶于水。故

填：B或C；D或E；（3）a.將燒杯換成水槽，不會影響氣密性的檢查；b.導管伸入水中

位置過深，氣體無法逸出，不會影響氣泡的產生，所以不會影響氣密性檢查。c.將水換成

冰水，不會影響氣泡的產生，所以不會影響氣密性檢查。d.先用手捂住試管壁，試管中的

空氣就會受熱膨脹，再將導管另一端插入水中就不會看到氣泡產生，所以會影響氣密性的檢

查。故選：abc

【例2】實驗室制取氣體時需要的部分裝置如下圖所示，請回答下列問題。

【信息】二氧化碳不易溶于飽和碳酸氫鈉溶液。

(1)實驗室中可用過氧化氫溶液與二氧化錦制取氧氣，反應的化學方程式為,應選用

的發生裝置是(選填裝置字母序號)。

(2)實驗室中用石灰石和稀鹽酸制取一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體，所選裝置的連接順

序為：氣體發生裝置—-—-D(選填裝置字母序號)。

(3)確定實驗室制取氣體的反應原理時，下列因素中不需要考慮的是—(選填字母序號)。

A.藥品容易獲得，能生成所要制取的氣體

B.反應條件易于控制，反應速率適中

C.操作簡便易行，安全可靠，節能環保

D.所要制取氣體的顏色和氣味

MnOo

【答案】⑴2凡02=^2凡0+02個；(2)B；G;F；(3)D

【解析】(1)實驗室中可用過氧化氫溶液與二氧化銃制取氧氣，反應的化學方程式為RC

MnO2

2H2O2=^2H2O+O2T,反應物是固體和液體，且反應條件不需加熱，故發生裝置應

選擇Bo(2)實驗室中用石灰石和稀鹽酸制取一瓶干燥、純凈的二氧化碳氣體，所以制得

的二氧化碳氣體在收集前要進行除雜和干燥，除雜是用飽和的碳酸氫鈉溶液除去氣體中的氯

化氫氣體，再用濃硫酸對氣體進行干燥，故所選裝置的連接順序為：氣體發生裝置-G-

F-D。(3)A、需考濾藥品是否容易獲得，能否生成所要制取的氣體，A正確；B、需考

濾反應條件是否易于控制，反應速率適中，B正確；C、需考濾操作簡便易行，安全可靠，

節能環保，C正確；D、不需考濾要制取氣體的顏色和氣味，氣體的顏色和氣味是物理性質，

與制取氣體的方法、原理和操作過程沒有關系，D不正確。故選D。

|■■沖聲滬

熟練掌握氧氣、二氧化碳的實驗室制法。特別是對發生裝置和收集裝置的選擇依據要非

常熟悉。發生裝置根據物質的狀態和條件來確定是常溫固一液型還是固一固加熱型；收集裝

置的選取則由氣體的溶解性和密度決定。同時對實驗的分析和評價方面的能力應加強訓練。

1.某?；瘜W興趣小組的同學根據實驗室提供的儀器和藥品，在老師的指導下從下圖中選擇

裝置進行了氧氣的制備實驗。

（1）寫出儀器a的名稱：。

（2）甲同學從上圖中選擇B、E裝置的組合制取氧氣，在用膠皮管連接裝置B和E中的玻

璃導管時，應先把玻璃管口,然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管。收集氣體前，應將

集氣瓶裝滿并蓋上_______。收集氧氣還可選用的裝置是。

（3）乙同學稱取一定質量的KMnCU固體放入大試管中，將溫度控制在250℃加熱制取02.

實驗結束時，乙同學發現用排水法收集到的02大于理論產量。針對這一現象，同學們進行

了如下探究：

［提出猜想］猜想I：反應生成的MnOz分解放出。2；

猜想II：反應生成的KzMnCU分解放出02；

猜想III：反應生成的K2MnO4和MnO2分解都放出Oz

［實驗驗證］同學們分成兩組，分別進行下列實驗：

第一組同學取一定質量的MnCh,在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后測得MnCh的質量

不變，則猜想錯誤；第二組同學取KzMnCU在250℃條件下加熱，沒有用測定質量的

方法得出了猜想n正確的結論。該組同學選擇的實驗方法是。

［拓展延伸］實驗發現，KCICh固體加熱制取。2的反應速率很慢，但如果將KMnCU固體與

KC1O3固體混合加熱，則KC1O3的分解速率大大加快。請說明KMnCU在KCICh的分解反應

中是否作催化劑，為什么？O

【答案】錐形瓶用水潤濕水玻璃片CI和III把帶火星的木條伸入試管中，

木條復燃KMnCU不是催化劑，因為KMnO4反應前后質量和化學性質發生了改變

【解析】（1）儀器a的名稱是錐形瓶；（2）用膠皮管連接裝置A和E中的玻璃導管時，

應先把玻璃管口用水潤濕，起潤滑作用，然后稍稍用力把玻璃管插入膠皮管。排水法收集氣

體前，應將集氣瓶裝滿水，并蓋上玻璃片；氧氣的密度比空氣大，還可用向上排空氣法收集,

故還可選用的收集裝置是C裝置；（3）［實驗驗證］在250℃條件下加熱一段時間，冷卻后

測得MnCh的質量不變，說明250℃時，二氧化鑄不能分解，所以猜想I和III錯誤；氧氣具

有助燃性，可以利用帶火星木條檢驗是否有氧氣生成，方法是取鎰酸鉀在250℃條件下加熱,

把帶火星的木條伸入試管中，木條復燃，說明猜想H正確；［拓展延伸］加了高鎰酸鉀之后，

產生氧氣速度加快是因為高鎰酸鉀分解也會產生氧氣，同時產生的二氧化鎬對氯酸鉀的分解

起催化作用，高鐳酸鉀不是催化劑，因為其反應前后質量和化學性質發生了改變。

2.還原性：CO具有還原性，能奪取一些金屬氧化物中的氧，使金屬氧化物還原為金屬。

一氧化碳還原氧化銅實驗裝置：

實驗步驟：

(1)通：加熱前，先通排出玻璃管內的空氣。

(2)點：點燃燈加熱。

⑶撤：還原結束，撤走加熱CuO的0

(4)通：繼續通o

實驗現象：

(5)黑色的粉末變成,澄清的石灰水。

(6)反應的化學方程式：o

實驗注意事項：

(7)使用CO前應先驗純。因為CO混有。2時，點燃o

(8)實驗開始應先通CO,再加熱。防止CO與管內空氣混合o

(9)實驗結束要先停止加熱再繼續通CO至試管冷卻。防止_________o

(10)尾氣要進行處理一點燃或用氣球收集。防止_______。

【答案】(DCO

(2)酒精

(3)酒精燈

(4)CO至試管冷卻

⑸紅色變渾濁

A

(6)CO+CUO=CU+CO2

⑺可能發生爆炸

(8)加熱時發生爆炸

(9)生成的銅在加熱的條件下再被氧氣氧化成氧化銅

(10)CO污染空氣

【解析】(1)通：加熱前，先通CO排出玻璃管內的空氣，防止氣體不純加熱時爆炸;

(2)點：點燃酒精燈燈加熱；

(3)撤：還原結束，撤走加熱CuO的酒精燈，防止液體倒吸入玻璃管；

(4)通：繼續通CO至試管冷卻，防止產物再次被氧化；

(5)氧化銅被還原為銅，黑色的粉末變成紅色，生成的二氧化碳進入澄清石灰水中，澄清

的石灰水變渾濁；

A

(6)反應的化學方程式：CO+CuO=Cu+CO2；

(7)使用CO前應先驗純。因為CO混有02時，點燃可能發生爆炸；

(8)實驗開始應先通CO,再加熱。防止CO與管內空氣混合加熱時發生爆炸；

(9)實驗結束要先停止加熱再繼續通CO至試管冷卻。防止生成的銅在加熱的條件下再被

氧氣氧化成氧化銅；

(10)尾氣要進行處理一點燃或用氣球收集。防止CO污染空氣。

3.下圖是實驗室制取氣體的常用裝置：

(2)若選B裝置作為實驗室制取氧氣的發生裝置，反應的化學方程式為：

(3)實驗小組同學取一定濃度的鹽酸和石灰石反應制取氣體，反應的化學方程式為：

將生成的氣體通入澄清石灰水中，未見變渾濁。為探究其原因，小組同學討論后作出如下探

究：

【提出猜想】A.石灰水完全變質；

B.氣體中有揮發出來的HC1氣體。

【實驗探究】小組同學設計了如下實驗來探究。請你幫助完成實驗，填寫以下空格：

實驗步驟實驗現象實驗結論

I.取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾

試液變紅石灰水未完全變質猜想A不成立

滴____________試液，振蕩

II.將生成的氣體通入硝酸銀溶液中—氣體中有HC1猜想B成立

寫出步驟II中反應的化學方程式_______________o

【拓展延伸】實驗室用上述藥品和裝置制取并收集一瓶純凈干燥的二氧化碳氣體，裝置接口

連接順序為：a-。(按順序填裝置接口對應的字母，全對才得分)。

MnO2

【答案】(1)水槽；(2)2H2O2=^2H2O+O2T；(3)

CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2T+H20；無色酚醐；產生白色沉淀；

AgNO3+HCl=AgCl+HNO3；【拓展延伸】a—e->d—fTg—?b

【解析】(1)儀器甲的名稱是：水槽；(2)B裝置適用于固液不加熱反應制取氣體，若選

B裝置作為實驗室制取氧氣的發生裝置，適用于過氧化氫與二氧化鎰制取氧氣，過氧化氫在

MnO2

二氧化鐳的催化下分解為水和氧氣，該反應的化學方程式為：2H2O2-^2H2O+O2T；

(3)石灰石主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣、二氧化碳和水，該反

應的化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+C02T+H20；

實驗驗證：I、實驗結論為石灰水未完全變質，實驗現象為：試液變紅，氫氧化鈣顯堿性,

能使無色酚獻試液變紅，故取少量石灰水于試管中，并向試管中滴加幾滴無色酚醐試液，振

蕩；H.將生成氣體通入硝酸銀溶液中，實驗結論為：氣體中有HC1猜想B成立，HC1能

與硝酸銀反應生成氯化銀白色沉淀，故實驗現象為：產生白色沉淀；步驟H中反應為硝酸銀

與氯化氫反應生成氯化銀和硝酸，該反應的化學方程式為：

AgNO3+HCl=AgCl^+HNO3；拓展延伸：實驗室用上述藥品和裝置制取并收集一瓶純

凈干燥的二氧化碳氣體，二氧化碳氣體中混有氯化氫氣體，應用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化

氫，洗氣應“長進短出”，濃硫酸具有吸水性，且濃硫酸與二氧化碳不反應，可用于干燥二氧

化碳，洗氣，應“長進短出”，二氧化碳溶于水，密度比空氣大，應用向上排空氣法收集，故

裝置接口連接順序為：a—e-d—f—g—b。

4.下圖是實驗室制取氧氣的發生和收集裝置，回答下列問題。

(1)寫出標有序號的儀器名稱：①

(2)使用A裝置制取氧氣，需先檢查裝置氣密性，液封長頸漏斗下端，從導氣管向裝置中打

氣，看到的現象，說明氣密性良好。

(3)以裝置B為氣體發生裝置制取較為純凈的氧氣，化學方程式為,

收集裝置為一。

(4)判斷氧氣收集滿的方法為

(5)若在E中裝滿水，測量產生的氧氣的體積，應該從(選填"a”或"b”)處通入氧氣，

在另一導管口接一個(填儀器名稱)。

(6)裝置G是某化學興趣小組的同學用軟塑料瓶和氣球自制的氣體發生裝置，兩個塑料瓶底

部用導管相連，利用該裝置也可以制取氧氣，塑料瓶中加入的液體藥品是,藥品加

入完畢后,要使反應進行，接下來的操作是這個裝置具備的一個突出優點為=

(7)若用如圖裝置收集一瓶(150mL)含氧氣的體積分數約為60%的氣體，方法是在150mL集

氣瓶里裝滿水，塞緊橡膠塞并關閉活塞b,打開活塞a通入氧氣，把瓶里的水排入量筒，當

量筒內的水達到設定的體積后立即關閉活塞a,然后打開活塞b通入空氣，把瓶里的水全部

排入量筒，則停止通入氧氣時量筒內水的體積約為(提示：空氣中氧氣的體積分數約

為1/5)。

A.25mLB.40mLC.60mLD.75mL

【答案】⑴錐形瓶

(2)液體被壓入漏斗中

MnO2

(3)2KC1O3色2KC1+302TF

(4)將帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃，則說明已收集滿

(5)a量筒

(6)過氧化氫溶液擠壓塑料瓶，使紗布包與過氧化氫溶液接觸控制反應的開始與停

止

⑺D

【解析】(1)由圖可知，儀器①為錐形瓶。

(2)檢查A裝置的氣密性時，加水到長頸漏斗的下端在液面以下，即先液封長頸漏斗下端,

從導氣管向裝置中打氣，若氣密性良好，則裝置中的氣體壓強變大，則水會倒壓入長頸漏斗,

形成一段穩定的水柱。

(3)裝置B為加熱固體的裝置，且試管口沒有塞棉花，適用于氯酸鉀制取氧氣，氯酸鉀在

MnOi

二氧化鐳催化并加熱條件下生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式為2KCKh=

△

2KC1+3O2?；

氧氣密度比空氣大，且不易溶于水，則若想收集較為純凈的氧氣，宜采用排水法收集，收集

裝置選F。

（4）氧氣能使帶火星的木條復燃，則氧氣驗滿的方法為將帶火星的木條放在集氣瓶口，若

木條復燃，則說明已收集滿。

（5）由于氣體密度比水小，則當在E中裝滿水，氣體應從a處通入，且若想測量產生的氧

氣的體積，則應量取排出的水的體積，則在另一導管口接一個量筒。

（6）裝置G為固液常溫裝置，適用于過氧化氫制取氧氣，則塑料瓶中加入的液體藥品是過

氧化氫溶液；

藥品加入完畢后，擠壓塑料瓶，使紗布包與過氧化氫溶液接觸，過氧化氫在二氧化錦的催化

作用下開始反應；松手后，液面下降，過氧化氫與二氧化鎬脫離接觸，控制固體和液體的接

觸，從而控制反應的開始與停止。

（7）量筒中收集的水的體積即為通入集氣瓶中氧氣的體積，設量筒內水的體積為x,則

x+（150他r）x；=60%,解得x=75mL。

150mL

故選D。

考點2：氣體的凈化

【例3】以下是實驗室制取、收集、干燥、存放氣體的裝置圖，有關說法錯誤的是（）

A.實驗室用雙氧水制取氧氣，用石灰石和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②

B.實驗室收集氧氣和二氧化碳均可使用裝置③，氣體從導管b進入

C.實驗室干燥氧氣和二氧化碳均可使用裝置④，氣體從導管a進入

D.實驗室收集的氧氣和二氧化碳，均可如圖⑤臨時存放

【答案】B

【解析】A、裝置②是固液常溫反應制取氣體的裝置，實驗室用雙氧水制取氧氣，用石灰石

和稀鹽酸制取二氧化碳均可使用裝置②，正確；B、氧氣和二氧化碳的密度都比空氣的密度

大，均可使用裝置③，氣體從導管a進入占據下方空間，空氣則被趕到上方空間而從b排出，

錯誤；C、濃硫酸具有吸