各种气体的发生装置初稿.docx
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各种气体的发生装置初稿
各种气体的发生装置
一、课文中出现的几种气体的发生装置的选择：
（1）固体（与固体）反应，加热制取气体，用实验室制取氧气的发生装置，如图1。
（2）固体与液体反应，不需加热制取气体，用实验室制取氢气的发生装置，如图2。
注意：
课文中氢气和二氧化碳气体的发生装置可以通用。
二、收集装置如图3：
（1）排水法：
气体不易溶（或难溶）于水（如：
O2、CO、CH4）
（2）向上排空气法：
气体的密度大于空气，且不与空气中的成分起反应（如：
O2、CO2）。
（3）向下排空气法：
气体的密度小于空气，且不与空气中的成分起反应（如：
H2、CH4）。
注意：
①排水法收集气体前，集气瓶中要装满水；用排空气法收集气体时，插入集气瓶中的导管要接近瓶底。
（为了使得到的气体更纯净，使用哪种方法收集最好？
为了使得到的气体更干燥，使用哪种方法最好？
）②收集好气体的集气瓶防止在桌面时，要注意瓶口的方向（如图4），密度比空气大的气体瓶口向上放置在桌面，密度比空气小的气体瓶口向下放置在桌面。
三、制取气体的思路：
（1）研究气体实验室制法的化学反应原理（如药品的状态、反应条件等）；
（2）研究制取气体所采用的实验装置；（根据什么确定？
）
（3）研究验证制得的气体是所需要的气体。
四、几种自制的简易气体发生装置（适用于氢气和二氧化碳气体的制取）
注意：
（1）使用长颈漏斗时，长颈漏斗下端管口应伸入液面以下；分液漏斗有活塞，下端管口不必伸入液面，可以随时添加液体，但酸液不能压回漏斗中；
（2）根据所需氢气的量，气体发生装置的容器可以选择试管、烧瓶、锥形瓶、广口瓶等。
五、O2、H2、CO2的性质和制取的比较：
氧气
氢气
二氧化碳
性
质
物理性质
色、态、味
无色、无味的气体
无色、无味的气体
无色、无味的气体
密度
比空气略大
比空气小（最小）
比空气大
溶解性
不易溶于水
难溶于水
可溶于水
化学性质
氧化性
2Mg+O2点燃2MgO
C＋O2点燃CO2
S＋O2点燃SO2
4P＋5O2点燃2P2O5
3Fe＋2O2点燃Fe3O4
1.可燃性：
2H2＋O2点燃2H2O
2.还原性：
H2+CuOΔCu+H2O
1.通常不能燃烧，也不支持燃烧（不能供给呼吸）
2.CO2+H2O=H2CO3
3.CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O
4.CO2+C高温2CO
制
法
工业制法
分离液态空气
利用天然气、水、水煤气
工业制生石灰的副产物
实验室制法
药品
高锰酸钾
或氯酸钾和二氧化锰
锌粒（或Mg、Fe）与稀硫酸（或盐酸）
大理石（或石灰石）与稀盐酸
原理
2KMnO4ΔK2MnO4＋MnO2＋O2↑
2KClO3＝3KCl＋3O2↑
Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
装置
收集方法
排水法、向上排空气法
排水法、向下排空气法
向上排空气法
验满
（或验纯）
将带火星的木条放在集气瓶口，木条复燃
验纯：
管口向下移近酒精灯火焰点燃，听到轻微的声音
将燃着的木条放在瓶口，木条熄灭
注意事项
检验方法
将带火星的木条伸入集气瓶口，带火星的木条复燃
点燃，产生淡蓝色火焰，用冷而干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯壁上出现水珠
通入澄清的石灰水，石灰水变浑浊
用途
供呼吸、炼钢、切割焊接金属
燃料、切割焊接金属、冶炼金属、制备高纯度硅
灭火、光合作用（温室肥料）、制冷剂、人工降雨、制汽水等
练习：
1．下列反应一般不生成氢气的是
A．锌和稀硝酸B．铁和稀硫酸C．铝和盐酸D．镁带与稀硫酸
2．下列各项中，不属于氧气用途的是
A．合成氨（NH3） B．炼钢 C．气焊 D．医疗
3．下列物质燃烧后一定不会污染空气的是
A．煤 B．含铅汽油 C．氢气 D．硫磺
4．下列物质中具有可燃性和还原性的固体是
A．C B．CO2 C．O2 D．CO
5．植物进行光合作用时，需不断消耗空气中的二氧化碳，但二氧化碳在大气中的含量却基本保持不变，这是由于
①动植物的呼吸作用②矿物燃料的燃烧 ③死亡动植物的腐烂
④某些矿物如CaCO3等的加热分解
A．①③ B．①④ C．①② D．①②③④
6．用排空气法收集CO2，下列装置（左进气，右出气）中空气含量最少的是
7．在实验室用下列方法制取两瓶气体，其中可行又快捷的是
A．燃烧天然气制取CO2
B．加热氯酸钾与少量高锰酸钾的混合物制取O2
C．用电解水法制取H2、O2
D．用稀硫酸与大理石反应制取CO2
8．实验室中制取氢气，并使氢气跟灼热的氧化铜反应有以下主要实验步骤。
请按正确顺序排列序号________________________。
A．检查氢气发生装置的气密性 D．停止加热 G．检查氢气纯度
B．向氢气发生装置里加药品 E．向装有氧化铜的试管通入氢气
C．给试管中的氧化铜加热 F．停止通入氢气
9．下图为实验室常用仪器或装置，请按要求填空回答。
① ②③④⑤
⑥⑦⑧⑨⑩
（1）实验室制取和收集氧气，除①、④、⑦外还需上图中哪种主要仪器（填名称）________。
（2）配制50g5%的氯化钠溶液，所需仪器除量筒、药匙外还需要哪些仪器（填序号）________。
.
如果现有三种量筒：
100mL（精确度2mL）、50mL（精确度lmL）、10mL（精确度0.2mL）。
你认为用哪一种量筒最适宜________。
10．下图为常见的实验装置（各具用途）。
根据下列要求回答问题（装置可重复使用）：
ABCDE
（1）将含水蒸气的氢气干燥后再还原氧化铜，则该气体先要通过________________装置。
写出H2还原氧化铜的化学方程式一。
（2）如果验证混合气中有H2和H2O，需连接的仪器顺序是（写序号）________________。
（3）如果验证混合气中有H2、CO和H2O，则需连接的仪器顺序是（写序号）________________。
11．下列物质发生分解反应时，没有氧气生成的是
（A）水（B）碳酸钙 （C）高锰酸钾（D）氯酸钾
12．下列实验室制取气体的方法中，可行的是
（A）燃烧木炭制取二氧化碳 （B）加热氯酸钾和少量高锰酸钾的混合物制取氧气
（C）稀硫酸跟石灰石反应制取二氧化碳
（D）稀硫酸跟铜反应制取氢气
13．实验室用氢气还原氧化铜的主要实验步骤是：
①停止加热，②停止通入氢气，③给氧化铜加热，④向试管里通氢气，⑤氢气验纯。
其操作顺序正确的是
（A）⑤④③①②（B）③⑤④②① （C）⑤④③②①（D）③⑤④①②
14．氢气、木炭、一氧化碳分别跟灼热的氧化铜反应，下列叙述正确的是
（A）反应后都有二氧化碳生成（B）反应的实验装置相同
（C）反应后都有红色固体生成（D）反应类型均属于置换反应
15．点燃下列混合气体时，可能发生爆炸的是
（A）CO和CO2（B）CH4和O2（C）O2和N2（D）CO和CH4
16．下表是三种气体的密度（在0℃、101kPa条件下测定）和溶解度（2℃、101kPa条件下测定）。
实验室要收集SO2气体，可采取的方法是
气体
性质
H2
CO2
SO2
密度（g/L）
0.08987
1.975
2.716
溶解度（g）
0.0001603
0.1688
11.28
（A）向上排空气法（B）向下排空气法
（C）排水集气法（D）既可用向上排空气法，又可用排水集气法
17．如图所示，广口瓶中盛有气体X，胶头滴管中盛有液体Y，若挤压胶头滴管使液体滴入瓶中，振荡，一段时间后可见小气球a膨胀鼓起。
下表中的各组物质不出现上述现象的是
X
Y
（A）
CO
Ca（OH）2
（B）
CO2
NaOH
（C）
HCl
Ba（OH）2
（D）
SO2
NaOH
18．根据下列实验装置图回答（装置用序号表示）：
ABCDE
（1）写出编号为①②的仪器名称①_______________，②_______________。
（2）实验室制取O2应选用的发生装置是_______________；实验室制取CO2应选用的发生装置是_______________。
（3）硫化氢是一种有毒的气体，其密度比空气大，能溶于水，它的水溶液叫氢硫酸。
实验室通常用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体，制取气体应选用的发生装置是_______________，收集装置是_______________，气体由_______________（填导管口代号）导入集气瓶。
（4）收集气体后，对H2S尾气要进行特别处理，以防止污染环境。
现有如下装置：
氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液氢氧化钠溶液水
FGHI
处理H2S尾气的效果最好的装置是_______________
19．某气体中可能含有CO2、CO、H2和H2O（气）中的一种或几种，请选用以下各种装置，设计一组实验，确定该气体的组成。
气体通过各装置的先后顺序是_______________（用装置序号表示）。
无水硫酸铜浓硫酸石灰水氢氧化钠溶液
ABCDE
说明：
①每种装置均可以重复使用，也可以不用。
②假设每个装置发挥的作用都是充分的。
③连接每个装置的导管部分不需表示。
20．小强在化学课上知道了蛋壳的主要成分是碳酸盐，决定制作一个“无壳鸡蛋”送给妈妈。
他应从厨房中选择鸡蛋和下列哪种物质?
（ ）
A．味精B．白酒C．酱油D．醋
21．纳米材料具有特殊的性能，“引火铁”（极细的铁粉）是一种准纳米材料，它在空气中可以自燃。
下面是用新制的四氧化三铁与纯净的氢气制备“引火铁”的装置：
ABCD
（1）写出四氧化三铁与氢气反应生成“引火铁”的化学方程式：
___________________________________________________________________________。
（2）B、C中所盛的物质分别是：
B__________、C__________。
（3）加热前，如何用实验检验装置中的空气是否排尽?
___________________________________________________________________________。
（4）未参加反应的氢气直接排入实验室中，可能引起爆炸，应该用什么方法处理?
__________________________________________________________________________。
22．氢气不同于其它气体的最显著特点是
（A）密度最小（B）无色无味 （C）难溶于水（D）可以燃烧
23．鉴别石灰水和氢氧化钠溶液，应选用的试剂是
（A）石蕊试液（B）酚酞试液 （C）碳酸钠溶液（D）氯化钡溶液
24．检验生石灰中是否含有未分解的石灰石，可选用的试剂是
（A）稀盐酸（B）氯化钡溶液（C）硝酸银溶液（D）氢氧化钠溶液
25．根据下列仪器回答问题：
（1）B的仪器名称是：
_______________。
（2）量取一定体积的液体，应选用的仪器是（填写字母序号）_______________。
ABCDEFGH
（3）实验室制备并用排水集气法收集氧气，需用到的仪器有（填写字母序号）：
_______________；装置连接好后，应先检查_______________；气体收集完毕，应进行的操作是_______________。
（4）写出实验室制二氧化碳的化学方程式：
_______________。
26．下列各组物质在空气中充分燃烧后，生成物相同的一组是
（A）C和H2（B）C和CO（C）H2和CO（D） CH4和CO
27．潜水艇里需要配备氧气再生装置。
通常有以下几种制氧气的方法：
①加热高锰酸钾②电解水③常温下过氧化钠（Na2O2）跟二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气。
上述三种方法中最适合在潜水艇里制氧气的是（填序号）_______________，其反应的化学方程式为______________________________，该方法的优点是______________________________。
28．有A、B、C、D、E五种实验装置，根据装置图回答下列问题 装置用序号表示）：
（1）实验室制取氢气应选用的发生装置是_______________，常选用的一种收集装置是_______________，因为______________________________。
ABCDE
（2）实验室制取二氧化碳应选用的发生装置是_______________，选用装置D除去二氧化碳中混有的少量水蒸气时，D内盛放的试剂应是_______________。
（3）实验室制取氧气应选用的发生装置是_______________，若用E装置收集氧气时，气体应从_______________导气管通入瓶中。
（4）氨气（NH3）在通常状况下是一种无色有刺激性气味的气体，密度比空气的密度小，极易溶于水，其水溶液为氨水。
实验室可用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物的方法制取氨气。
①实验室制取氨气应选用的发生装置是_______________，若用E装置收集氨气时，气体应从_______________导气管进入瓶中，因为_______________。
②如右图所示，将一支装满氨气的试管倒放于水槽中可以观察到的现象是_______________，产生这种现象的原因是_______________。
29．检验长期敞口放置的氢氧化钠溶液是否变质，可选用的试剂是__________，如果变质了，请选择适宜试剂除去杂质，其化学方程式为__________。
30．下列实验操作错误的是（ ）
液体的倾倒检查装置的气密性移走加热的蒸发皿给液体加热
ABCD
31．某同学用左图所示的装置验证质量守恒定律时，将锥形瓶倾斜，使稀盐酸与大理石接触，待充分反应后，发现天平指针指向__________（填“a方向”、“b方向”或“0”），其原因是__________。
30．下列气体中，不能作为燃料的是
（A）CO（B）H2（C）CH4（D）CO2
31．二氧化碳占空气总体积的0.03%，自然界中二氧化碳的循环如右图所示，在A处不参与该循环的是
（A）植物的呼吸作用（B）含碳燃料的燃烧
（C）发展利用氢燃料（D）人和动物的呼吸
绿色植物的光合作用
32．能将空气、氧气、氢气、二氧化碳四瓶无色气体鉴别开来的方法是
（A）将带火星的木条伸入集气瓶中（B）将燃着的木条分别伸入集气瓶中
（C）分别加入适量的石灰水 （D）分别滴入紫色石蕊试液
33．右图是实验室制取气体的装置，利用此装置可制取的气体是
（A）CO2（B）CO2、H2
（C）H2（D）O2、H2、CO2
32．实验室制取二氧化碳常用的方法是
（A）木炭在氧气中燃烧（B）煅烧石灰石
（C）大理石跟稀盐酸反应（D）石灰石跟稀硫酸反应
33．在氢气、氧气、二氧化碳、熟石灰四种物质中，能用于炼钢的是_______________，能用于灭火的是_______________，可用做建筑材料的是_______________。
34．现有五种仪器：
①量筒、②烧杯、③漏斗、④酒精灯、⑤托盘天平，请从中选择必须使用的一种主要仪器（填序号），完成下列操作：
溶解氯化钠时应使用_______________；量取一定体积的水时应使_______________；称量氯化钠时应使用_______________；进行过滤操作时应使用_______________。
35．下列关于氢气的说法中，错误的是（ ）
A．氢气是一种高效清洁能源 B．工业上常用天然气或水煤气制备氢气
C．加热时，氢气能使CuO还原成Cu D．实验室可用锌和硝酸反应制取氢气
36．NO是汽车尾气中的一种大气污染物，它是一种无色气体，难溶于水，密度比空气略大，在空气中能与氧气迅速反应而生成红棕色的NO2气体。
在实验室中，收集NO时可选用的集气方法是（ ）
A．排水集气法B．向上排空气集气法
C．向下排空气集气法D．排水集气法或向上排空气集气法
37．下列实验操作的叙述不正确的是（ ）
A．加热玻璃容器前都要拭干外擘的水 B．实验室制取气体时，都要检查装置的气密性
C．称量药品前都应在天平的两个托盘上各放一张相同质量的纸
D．实验室制取的可燃性气体，点燃前都要检验其纯度
38．具有可燃性和还原性的固体单质是（ ）
A．CO2`B．CC．H2D．CO
39．不能用于鉴别二氧化碳和氧气的是（ ）
A．燃着的木条B．颜色、气味
C．紫色石蕊试液D．澄清石灰水
40．对人类的生存环境不会造成危害的是（ ）
A．汽车排出的废气
B．生活污水的任意排放
C．随意丢弃废旧的电池
D．氢气在空气中燃烧的生成物
41．常温下，某气体难溶于水，密度比空气大，收集该气体可采用方法（ ）
A.向上排空气法B．排水法 C．排水法或向下排空气法D．排水法或向上排空气法
42．甲、乙两同学分别按图A、图B装置做质量守恒定律的探究实验。
他们俩的做法是：
①将反应前的装置放在各自天平的左盘上，往右盘上加砝码使天平平衡。
②取下装置：
甲挤压胶头；乙将气球内一定量的镁粉倒入瓶中，观察到气球逐渐胀大，最终如图C所示。
③把装置放回各自天平上。
待天平平稳后，两同学的天平所处的状态（）
A．甲、乙都不平衡B．甲不平衡，乙平衡
C．甲平衡、乙不平衡D．甲、乙都平衡
图A图B图C
43．蛋腐败时会产生一种无色、有臭鸡蛋气味的硫化氢气体（H2S）。
硫化氢气体是一种大气污染物，它的空气中点燃完全燃烧时，生成二氧化硫和水。
把硫化氢气体通入浓硫酸中，发生的反应为：
H2S＋H2SO4（浓）
SO2＋X↓＋2H2O
（1）上述内容中，属于充化氢物理性质的是______________________________
（2）写出硫化氢在空气中完全燃烧的化学方程式______________________________
（3）硫化氢与浓硫酸反应时，生物中X的化学式是______________________________
（4）若尾毛中含有硫化氢，用浓硫酸来吸收行吗？
为什么？
____________________________________________________________
44．根据右图装置回答：
（1）实验室可用该装置制取干燥的__________气体，所用的药品是_____________。
若在上述实验中气体无法收集满，请说出可能的一种原因：
_____________________________。
（2）若只改变收集方法，还可以制取干燥的__________气体。
（3）把发生装置改装后，可用来制取干燥的氧气，但必须加添加的一种仪器是__________，写出实验室制取氧气的化学方程式_____________________________________
45．管道煤气可能含有CO、H2、CO2和H2O（蒸汽），进行如下实验推断其组成（若各步处理均反应安全）。
根据实验步骤和现象，将推断结果和实验结论填入下表的空格中。
实验步骤
实验现象
推断结果
（1）将混合气体通过生石灰和烧碱的固体混合物
混合气体的体积减小
（2）再通过炽热的氧化铜
固体变成红色
（3）再通过白色硫酸铜粉末
粉末变成蓝色
（4）再通过澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
实验结论
46．下列各组气体中，均能用固体NaOH干燥的一组是（ ）
（A）H2、O2、CO（B）H2、O2、CO2 （C）H2、SO2、CO2（D）O2、CO2、CO2
47．下列实验操作，主要不是从安全因素考虑的是（ ）
（A）点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度
（B）给试管里的液体加热时，不可让试管口对着自己或旁人
（C）禁止向燃着的酒精灯里添加酒精
（D）氢气还原氧化铜实验结束后，先熄灭酒精灯，再继续通入氢气至试管冷却
48．过氧化氢（化学式为H2O2）俗称双氧水，常温下是一种无色液体，它在MnO2催化作用下能迅速分解，放出氧气，同时生成水。
在实验室中可用下图所示装置用双氧水制取氧气（通过分液漏斗玻璃活塞的“开”、“关”，可随时向锥形瓶中滴加双氧水）。
（1）试写出该反应的化学方程式。
（2）在实验室中该装置还可用于制取哪些气体?
请举出两例。
（3）如果在实验室中用此方法代替KCIO2与MnO2共热制取氧气，
请简述其优点有哪些?
49．下列各组图示中，均表示氢气用途的是……………………………………………（ ）
ABCD
50．下列物质在氧气中燃烧时，生成黑色固体的是
A．磷B．氢气C．硫D．铁丝
51．下列物质长时间露置于空气中，质量减轻的是
A．石灰水B．浓盐酸 C．浓硫酸D．固体氢氧化钠
52．下列物质中，不具有还原性的是
A．H2B．CO2C．COD．C
53．现有氯酸钾、二氧化锰、锌粒、稀硫酸、氧化铜等药品，请利用所给的药品结合下列实验装置图回答问题。
（收集装置不能重复使用）
ABCDEF
（1）写出实验室制取氧气的化学方程式____________________；
制取氧气应选用的装置是__________和__________。
（填字母）
（2）实验室制取氢气应选用的装置是__________和__________。
（填字母）
（3）写出氢气还原氧化铜的化学方程式____________________；
当黑色氧化铜完全变成__________色时，应先停止__________，继续通氢气直到试管冷却为止。
54．“西气东输”是我国正在建设的重点工程之一，它将向我国东部地区输送天然气。
天然气的主要成分是__________，它是最简单的__________。
55．将二氧化碳通入滴有紫色石蕊试液的水中，液体呈_______色，其原因是（用化学方程式表示）__________。
56．某学生为了证明甲烷中含有碳、氢元素，设计并完成了如下实验方案。
请你帮他完成下面的实验报告。
实验目的：
证明甲烷中含有碳、氢元素
实验用品：
火柴、盛有甲烷的贮气瓶
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