常见气体的制取和检验
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科学专题复习 常见气体的制取和检验
一、常见气体的制取
（一）实验室制取下列气体的反应原理
1、氧气： 2H2O2======2H2O + O2↑
MnO2 2KClO3======2KCl + 3O2↑ △ MnO2
2KMnO4=====2K2MnO4 + MnO2 + O2↑
△
2、二氧化碳气体 CaCO3+2HCl======CaCl2+H2O+CO2↑ （浓盐酸有挥发性，实验要选择稀盐酸） 3、氢气
氧化铜
浓硫酸
澄清的石灰水
A B C D （1）该学生所选择的仪器及合理的先后排列顺序是（填代号） C,B,D,A,C 。 （2）按上述先后排列顺序，各仪器装置的作用是： 第一个装置： 检验二氧化碳气体的存在 ; 第二个装置： 除去混合气体中的水蒸气 ; 第三个装置： 使氢气和一氧化碳转化为水蒸气和二氧化碳气体 ; 第四个装置： 检验水蒸气的存在从而验证氢气的存在 ; 第五个装置： 检验二氧化碳的存在从而验证一氧化碳的存在 ;
c a b
防止浓硫酸沾在皮肤上；
需防止一氧化碳气体泄漏。
甲
浓氢氧化钠溶液
2、实验室将草酸固体加热，可发生如下反应： 催化剂 H 2C2O4 H 2O CO CO2 如果用此反应制出的一氧化碳还原氧化铜，为得到纯净、干燥的一氧化碳， 并检验还原氧化铜后所得到的气体，请根据下列装置图回答：
Zn+2HCl=====ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑
（实验室选择金属锌和稀盐酸或稀硫酸反应 速度最合适）
讨论：在一次初三科学模拟考试中，某班有 4位学生在填写实验室制取二氧化碳的化学方程 点燃 式 时，填了如下答案：C+O2=====CO2。请大家讨 论一下，该反应能否用于实验室制二氧化碳，为 什么？
3、水蒸气 检验：白色的硫酸铜粉末遇水会变成 蓝色。
除水蒸气：气体通过浓硫酸、生石灰、 固体氢氧化钠等。
4、氢气的检验
思考题：如何检验一氧化碳气体的存在？
源自文库
例题精选
1、草酸是植物特别是草本植物常具有的成分，多以钾盐或钙盐的形式存 在。草酸的化学式为H2C2O4。草酸有毒，对皮肤、粘膜有刺激及腐蚀作用， 极易经表皮、粘膜吸收引起中毒。草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧 化碳和水。根据以上信息，结合初中所学科学知识，解答下列问题： （1）草酸属于 有机物 。（选填“有机物”；“无机化合物”；“混合物”） （2）实验室利用草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水来制取 浓硫酸 一氧化碳。写出该反应的化学方程式： H2C2O4======H2O+CO↑+CO2↑ 。 该反应的发生装置可以采用 A 装置。（选填A或B） A．过氧化氢和二氧化锰制氧气的装置 B．氯酸钾和二氧化锰混合加热 制氧气的装置 （3）下图为小明设计的收集一氧化碳的装置：其中a与发生装置相连，b和 c相连。则甲瓶的作用是 除去二氧化碳气体 。 防止草酸沾在皮肤上； （4）上述实验在操作中要注意哪些问题？请说出一点： 。
2．为了除去氧气中混有的二氧化碳气体并检验是否除尽，下列四组设计方案， 最合理的是（ C ）
澄清石灰水 澄清石灰水 A
澄清石灰水 浓NaOH溶液 B
浓NaOH溶液 澄清石灰水 C
浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 D
3. 已知混合气体由H2、CO、CO2组成。某学生从下列四种仪器装置中选择适宜 的装置（同一种装置允许重复选择）并使该混合气体依次通过各仪器装置，从 而验证了其中各气体的存在。（假设每步都是完全反应）
大多数气体是无色无味的，我们掌 握了它们的性质，就可以让它们“原形 毕露”。通过刚才的学习，请你完成下 面的练习。
1. 根据下列实验装置图回答（装置用代号表示）：
①
A B C D （1）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气时，应选用的发生装置 A ；检验二氧化碳气体可选用D装置，其装置中盛放的试剂一般 是 是 澄清石灰水 。 （2）用锌粒和浓盐酸反应制氢气，将制出的气体通入硝酸银溶液中，有白色 沉淀生成，说明氢气中含有（写化学式） HCl ，若要制出纯净、干 燥的氢气，除发生装置外，还应选用的一种装置是B ，该装置中药品 除去水蒸气和氯化氢气体 的作用是 。 （3）实验室制取氧气有以下主要操作步骤：① 加热 ② 把药品装入试管后 固定在铁架台上 ③ 检查装置的气密性 ④ 熄灭酒精灯 ⑤ 用排水取气法 321564 收集气体 ⑥ 从水槽中取出导管。正确的操作顺序是（写序号） 。
收集装置：集气瓶；玻璃片；水槽（排水集气法）；
几种常见的制取 气体的发生装置
例题精选
实验室制取HCl气体的方法：浓硫酸和氯化钠固体 共热，反应如下： △ 2NaCl+H2SO4====Na2SO4+2HCl↑。 已知氯化氢气体易溶于水，密度比空气大。请你 选择合适的仪器组合成制取和收集氯化氢气体的装 置。
（1）请用各装置的接口代号表示正确的连接顺序（每种装置限用一次）： 混合气体接（ e ）；（ f ）接（ h ）；（ m）接（ c ）；（ d ）接 （ a ）；（ b ）接（g）。 除去尾气中的一氧化碳 （2）D装置的作用是___________________________________。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2 （3）C装置中发生反应的化学方程式_____________________。O+CO2↑ （4）若要证明草酸分解后的产物中含水蒸气，应选用的试剂是 无水硫酸铜 无水硫酸铜由白色变成蓝色 _________________，观察到的现象是_________________________。
二、常见气体的检验、除去气体的方法
1、氧气
检验：带火星的木条；木条复燃表明该气体为 氧气。 除去氧气的方法：利用氧气和白磷、铜粉等物 质反应。
2、二氧化碳
检验：将气体通入澄清石灰水。如果澄清石 灰水浑浊，表明该气体为二氧化碳。 除去二氧化碳：将二氧化碳气体通过浓氢氧 化钠溶液。 思考：为什么不选择氢氧化钙溶液？
（二）实验室制气体的装置
实验室制气体装置模型
A
C
B
A：有唯一出口的“封闭”装置，是发生化学反应产生气体的场 所，称为反应的发生装置。根据化学反应的条件合理组合仪器； B ：收集气体的装置，称为收集装置。根据气体的性质合理选择 收集的方法； C ：连接发生装置和收集装置的仪器，由玻璃导管和橡皮管连接。 发生装置：反应容器（试管、锥形瓶、广口瓶、烧瓶等）；带孔 橡皮塞（单孔或双孔）；导管（玻璃）；酒精灯（反应需要加热 的实验）；长颈漏斗；分液漏斗
一、常见气体的制取
（一）实验室制取下列气体的反应原理
1、氧气： 2H2O2======2H2O + O2↑
MnO2 2KClO3======2KCl + 3O2↑ △ MnO2
2KMnO4=====2K2MnO4 + MnO2 + O2↑
△
2、二氧化碳气体 CaCO3+2HCl======CaCl2+H2O+CO2↑ （浓盐酸有挥发性，实验要选择稀盐酸） 3、氢气
氧化铜
浓硫酸
澄清的石灰水
A B C D （1）该学生所选择的仪器及合理的先后排列顺序是（填代号） C,B,D,A,C 。 （2）按上述先后排列顺序，各仪器装置的作用是： 第一个装置： 检验二氧化碳气体的存在 ; 第二个装置： 除去混合气体中的水蒸气 ; 第三个装置： 使氢气和一氧化碳转化为水蒸气和二氧化碳气体 ; 第四个装置： 检验水蒸气的存在从而验证氢气的存在 ; 第五个装置： 检验二氧化碳的存在从而验证一氧化碳的存在 ;
c a b
防止浓硫酸沾在皮肤上；
需防止一氧化碳气体泄漏。
甲
浓氢氧化钠溶液
2、实验室将草酸固体加热，可发生如下反应： 催化剂 H 2C2O4 H 2O CO CO2 如果用此反应制出的一氧化碳还原氧化铜，为得到纯净、干燥的一氧化碳， 并检验还原氧化铜后所得到的气体，请根据下列装置图回答：
Zn+2HCl=====ZnCl2+H2↑
Zn+H2SO4=====ZnSO4+H2↑
（实验室选择金属锌和稀盐酸或稀硫酸反应 速度最合适）
讨论：在一次初三科学模拟考试中，某班有 4位学生在填写实验室制取二氧化碳的化学方程 点燃 式 时，填了如下答案：C+O2=====CO2。请大家讨 论一下，该反应能否用于实验室制二氧化碳，为 什么？
3、水蒸气 检验：白色的硫酸铜粉末遇水会变成 蓝色。
除水蒸气：气体通过浓硫酸、生石灰、 固体氢氧化钠等。
4、氢气的检验
思考题：如何检验一氧化碳气体的存在？
源自文库
例题精选
1、草酸是植物特别是草本植物常具有的成分，多以钾盐或钙盐的形式存 在。草酸的化学式为H2C2O4。草酸有毒，对皮肤、粘膜有刺激及腐蚀作用， 极易经表皮、粘膜吸收引起中毒。草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧 化碳和水。根据以上信息，结合初中所学科学知识，解答下列问题： （1）草酸属于 有机物 。（选填“有机物”；“无机化合物”；“混合物”） （2）实验室利用草酸遇浓硫酸会分解生成二氧化碳、一氧化碳和水来制取 浓硫酸 一氧化碳。写出该反应的化学方程式： H2C2O4======H2O+CO↑+CO2↑ 。 该反应的发生装置可以采用 A 装置。（选填A或B） A．过氧化氢和二氧化锰制氧气的装置 B．氯酸钾和二氧化锰混合加热 制氧气的装置 （3）下图为小明设计的收集一氧化碳的装置：其中a与发生装置相连，b和 c相连。则甲瓶的作用是 除去二氧化碳气体 。 防止草酸沾在皮肤上； （4）上述实验在操作中要注意哪些问题？请说出一点： 。
2．为了除去氧气中混有的二氧化碳气体并检验是否除尽，下列四组设计方案， 最合理的是（ C ）
澄清石灰水 澄清石灰水 A
澄清石灰水 浓NaOH溶液 B
浓NaOH溶液 澄清石灰水 C
浓NaOH溶液 浓NaOH溶液 D
3. 已知混合气体由H2、CO、CO2组成。某学生从下列四种仪器装置中选择适宜 的装置（同一种装置允许重复选择）并使该混合气体依次通过各仪器装置，从 而验证了其中各气体的存在。（假设每步都是完全反应）
大多数气体是无色无味的，我们掌 握了它们的性质，就可以让它们“原形 毕露”。通过刚才的学习，请你完成下 面的练习。
1. 根据下列实验装置图回答（装置用代号表示）：
①
A B C D （1）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气时，应选用的发生装置 A ；检验二氧化碳气体可选用D装置，其装置中盛放的试剂一般 是 是 澄清石灰水 。 （2）用锌粒和浓盐酸反应制氢气，将制出的气体通入硝酸银溶液中，有白色 沉淀生成，说明氢气中含有（写化学式） HCl ，若要制出纯净、干 燥的氢气，除发生装置外，还应选用的一种装置是B ，该装置中药品 除去水蒸气和氯化氢气体 的作用是 。 （3）实验室制取氧气有以下主要操作步骤：① 加热 ② 把药品装入试管后 固定在铁架台上 ③ 检查装置的气密性 ④ 熄灭酒精灯 ⑤ 用排水取气法 321564 收集气体 ⑥ 从水槽中取出导管。正确的操作顺序是（写序号） 。
收集装置：集气瓶；玻璃片；水槽（排水集气法）；
几种常见的制取 气体的发生装置
例题精选
实验室制取HCl气体的方法：浓硫酸和氯化钠固体 共热，反应如下： △ 2NaCl+H2SO4====Na2SO4+2HCl↑。 已知氯化氢气体易溶于水，密度比空气大。请你 选择合适的仪器组合成制取和收集氯化氢气体的装 置。
（1）请用各装置的接口代号表示正确的连接顺序（每种装置限用一次）： 混合气体接（ e ）；（ f ）接（ h ）；（ m）接（ c ）；（ d ）接 （ a ）；（ b ）接（g）。 除去尾气中的一氧化碳 （2）D装置的作用是___________________________________。 Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2 （3）C装置中发生反应的化学方程式_____________________。O+CO2↑ （4）若要证明草酸分解后的产物中含水蒸气，应选用的试剂是 无水硫酸铜 无水硫酸铜由白色变成蓝色 _________________，观察到的现象是_________________________。
二、常见气体的检验、除去气体的方法
1、氧气
检验：带火星的木条；木条复燃表明该气体为 氧气。 除去氧气的方法：利用氧气和白磷、铜粉等物 质反应。
2、二氧化碳
检验：将气体通入澄清石灰水。如果澄清石 灰水浑浊，表明该气体为二氧化碳。 除去二氧化碳：将二氧化碳气体通过浓氢氧 化钠溶液。 思考：为什么不选择氢氧化钙溶液？
（二）实验室制气体的装置
实验室制气体装置模型
A
C
B
A：有唯一出口的“封闭”装置，是发生化学反应产生气体的场 所，称为反应的发生装置。根据化学反应的条件合理组合仪器； B ：收集气体的装置，称为收集装置。根据气体的性质合理选择 收集的方法； C ：连接发生装置和收集装置的仪器，由玻璃导管和橡皮管连接。 发生装置：反应容器（试管、锥形瓶、广口瓶、烧瓶等）；带孔 橡皮塞（单孔或双孔）；导管（玻璃）；酒精灯（反应需要加热 的实验）；长颈漏斗；分液漏斗