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初高中化學(xué)銜接——?dú)怏w的制取、凈化和干燥 ︱考點(diǎn)整合︱ 考點(diǎn)一 實(shí)驗(yàn)室制取氣體的思路與方法 實(shí)驗(yàn)室制備氣體應(yīng)從發(fā)生裝置、收集裝置、氣體貯存三個方面考慮。 1．制取氣體的原理： 實(shí)驗(yàn)室制取氣體選擇藥品通常有以下幾個原則；①科學(xué)性，必須能通過化學(xué)反應(yīng)制取所需氣體。②反應(yīng)條件不能太苛刻，反應(yīng)速度要適中，便于實(shí)驗(yàn)室操作，且也比較容易收集。③價(jià)格要便宜 2．制取氣體的裝置： 根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)所需的條件選擇氣體的發(fā)生裝置。如：（1）藥品狀態(tài)為固—固，且反應(yīng)需要加熱的，可選擇實(shí)驗(yàn)室用加熱高錳酸鉀制氧氣的方法制取。（2）藥品狀態(tài)為固—液，且反應(yīng)在常溫下進(jìn)行的，可選擇實(shí)驗(yàn)室制二氧化碳的方法制取。 3．氣體的收集裝置： 方法 排水法 向上排空氣法 向下排空氣法 用于收集難溶于水或不易溶于水氣體 用于收集密度大于空氣的氣體 收集密度小于空氣的氣體 裝置圖 （集氣瓶應(yīng)垂直） 量多 量少 導(dǎo)管伸到集氣瓶口內(nèi) 導(dǎo)管伸到集氣瓶底 注意 事項(xiàng) ⑴收集的氣體較純（含少量水蒸氣） ⑵瓶口有大氣泡向外冒出時集滿 ⑴收集的氣體比排水法不純（含少量空氣） ⑵在瓶口處驗(yàn)滿 考點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)室制取氣體的操作程序 實(shí)驗(yàn)室制取氣體在選擇好藥品、儀器后操作的一般程序是：⑴組裝儀器；一般按從左到右，從下到上的順序進(jìn)行；⑵檢查裝置氣密性；⑶裝藥品；若是固體跟液體反應(yīng)，一般是先裝入固體再加入液體；⑷準(zhǔn)備收集裝置；若用排水法收集氣體時，應(yīng)在制取氣體之前將集氣瓶裝滿水；⑸制取氣體；⑹收集氣體并驗(yàn)滿；⑺拆洗儀器。 考點(diǎn)三 氣體的干燥與凈化 1．實(shí)驗(yàn)裝置：常用的干燥及凈化裝置主要是：洗氣瓶、干燥管和U形管 濃硫酸 氯化鈣 堿石灰 2．氣體的干燥 選用干燥劑應(yīng)根據(jù)氣體的性質(zhì)和干燥劑的性質(zhì)而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應(yīng)。如下表中常見氣體的干燥劑。 干燥劑 可干燥的氣體 不能干燥的氣體 濃硫酸 H2、O2、CO、HCl等中性或酸性氣體 堿性氣體，如：NH3 氯化鈣 H2、O2、CO、HCl等絕大多數(shù)氣體 NH3除外 氫氧化鈉固體或生石灰 H2、O2、CO、N2、CH4、NH3等中、堿性氣體 不能干燥酸性氣體，如：CO2、SO2、HCl、H2S等 3．氣體的凈化 根據(jù)被凈化的氣體和雜質(zhì)性質(zhì)的差異來選擇凈化的方法和裝置。 原則：⑴吸收劑只與雜質(zhì)反應(yīng)，不與待凈化氣體反應(yīng)，不能引入新的雜質(zhì)；⑵吸收劑與雜質(zhì)反應(yīng)徹底、迅速；⑶能用液體吸收劑的則不用固體吸收劑。 在多種氣體雜質(zhì)共存時，要注意除雜順序。選擇吸收裝置時，要注意進(jìn)、出氣體導(dǎo)管連接方法，若用洗瓶，注意“長進(jìn)短出”，若用干燥管，注意“大進(jìn)小出”。常見除去氣體雜質(zhì)的試劑如下表所示： 除雜試劑 可除去的氣體雜質(zhì) 無水CuSO4 既能說明物質(zhì)含有水，又能除去水，但實(shí)驗(yàn)中前者用它更多一些 NaOH固體 吸收H2O和CO2、HCl等酸性氣體 NaOH溶液 吸收CO2、HCl等酸性氣體 Ca(OH)2溶液 證明CO2氣體存在，少量CO2可用它吸收 濃H2SO4 吸收水蒸氣 灼熱Cu網(wǎng) 吸收O2 灼熱的CuO 吸收H2、CO ︱應(yīng)用示例︱ 類型之一 制取氣體實(shí)驗(yàn)裝置的選擇 例1．化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，化學(xué)所取得的豐碩成果，是與實(shí)驗(yàn)的重要作用分不開的。結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置圖回答問題： (1)寫出圖中帶標(biāo)號儀器的名稱：①　　　　　　　　?、凇　　　　　　　　　?。 (2)若實(shí)驗(yàn)室對你開放，請從圖1中選擇合適的裝置，制取一種你熟悉的氣體。你想制取的氣體是　　　　　　，選擇的發(fā)生裝置是　　　　　　 (填序號，下同)，選擇的收集裝置是　　　　　　，選擇此收集裝置的理是　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)裝置B雖然操作簡便，但無法控制反應(yīng)速率。請從圖2中選取　　　　(填序號)取代B中的單孔塞，以達(dá)到控制反應(yīng)速率的目的。 [解析] 此題考查了氣體制取中裝置選擇的問題。反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱的選擇A作為發(fā)生裝置，固體和液體反應(yīng)，反應(yīng)在常溫下進(jìn)行的，選擇B作為發(fā)生裝置。收集密度比空氣大的氣體，選擇C裝置收集，收集密度比空氣小的氣體，選擇E裝置收集，收集難溶于水的氣體，選擇D收集。我們可用以上裝置制取H2、O2或CO2，且均能選擇B作為發(fā)生裝置，收集氫氣可選擇DE收集，收集氧氣可選擇CD，收集二氧化碳只能選擇C。在圖2中，能起到控制反應(yīng)速率的為Ⅲ，因?yàn)樽⑸淦髂芸刂频渭铀俾省? [答案] ①酒精燈 ②長頸漏斗 (2)O2 B C(或D) 氧氣密度比空氣大(或氧氣不易溶于水)(其他合理答案也可) (3)Ⅲ 變式題：下列制取氣體的方案，可以直接采用右圖所示裝置進(jìn)行的是（ ） ①用H2O2和MnO2制取O2 ②用CaCO3和稀鹽酸制取CO2 ③用KClO3和MnO2制取O2 ④用Zn和稀H2SO4制取H2 ⑤用Na2CO3和H2SO4制取CO2 A．①④ B．①②④ C．①②⑤ D．①②④⑤ 類型之二 實(shí)驗(yàn)操作的程序 例2．通過一年的化學(xué)學(xué)習(xí)，我們知道實(shí)驗(yàn)室中的組裝儀器往往有多種用途。根據(jù)下圖所示裝置回答問題。 （1）圖中A裝置常用于制氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________；除制氧氣外，A裝置還能進(jìn)行另一個實(shí)驗(yàn)是________________。 （2）若用B裝置對氧氣進(jìn)行干燥，則裝置內(nèi)放入的藥品是_____________。若在B裝置中盛滿水，用排水法收集（瓶口向上）一瓶氧氣，氣體從____端（填字母“a”、“b”）通入。 （3）某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)室制得的二氧化碳通入裝有澄清石灰水的B裝置，始終未出現(xiàn)渾濁，原因可能是_________________（答一條即可）。 [解析] 本題考查氣體的制備實(shí)驗(yàn)。裝置適用于反應(yīng)物為固態(tài)，反應(yīng)條件為加熱的實(shí)驗(yàn)，若用于制氧氣，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑或 2KClO3 2KCl+3O2↑；A裝置還能進(jìn)行的另一個實(shí)驗(yàn)是碳酸氫銨受熱分解。（2）B裝置可用于干燥、檢驗(yàn)、收集氣體。若用B裝置對氧氣進(jìn)行干燥，應(yīng)加入的藥品是濃硫酸，因?yàn)闈饬蛩峋哂形?，且不與氧氣反應(yīng)；若在B裝置中用排水法（瓶口向上）收集一瓶氧氣，氣體須從b端進(jìn)入，這樣便于水的排出。如果氣體從a端進(jìn)入，將B裝置中的水排出，液面下降，水不能繼續(xù)排出，所以氣體須從b端進(jìn)入。（3）用B裝置檢驗(yàn)CO2，應(yīng)長進(jìn)短出，從a端進(jìn)入，若澄清的石灰水始終不變渾濁，可能的原因是：實(shí)驗(yàn)所用鹽酸濃度大，揮發(fā)出HCl氣體，使得生成的CO2氣體中混有HCl氣體。 [答案] （1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 碳酸氫銨受熱分解 （2） 濃硫酸 b （3） 生成的CO2氣體中混有HCl氣體 變式題：以下是我們熟悉的實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置、收集裝置以及凈化裝置（裝置⑦中堿石灰為固體氫氧化鈉和氧化鈣的混合物）。請根據(jù)裝置圖回答下列問題： (1)將裝置①中的固體加熱時應(yīng)先 ；若用裝置⑥凈化氣體，則氣體應(yīng)從 端通入（填“a”或“b”）。 （2）實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液和二氧化錳制氧氣，應(yīng)選用的發(fā)生裝置為 、收集裝置為 （填裝置的編號），過氧化氫溶液應(yīng)從 中加入（填儀器名稱），其中二氧化錳起 作用。 （3）實(shí)驗(yàn)室常用加熱氯化銨與氫氧化鈣固體混合物的方法制取氨氣。通常情況下，氨氣的密度比空氣小且極易溶于水。若要制得干燥的氨氣，則裝置的連接順序?yàn)? （填裝置的編號） 類型之三 氣體的干燥與凈化 例3．將N2 、CO、HCl 三種混合氣體依次通過NaOH 溶液、濃硫酸、灼熱的CuO，假設(shè)每次處理均能完全反應(yīng)(或吸收)。則最后排出的氣體是（ ） A．N2 、CO B．H2O (氣)、N2 C．N2 、CO2 D．HCI、 CO [解析] 本題考查酸、堿、鹽及氧化物之間的相互反應(yīng)，屬于中檔題。N2、CO、HCl三種混合氣體依次通過NaOH溶液、濃硫酸、灼熱的CuO時，發(fā)生的反應(yīng)是： HCl + NaOH ==== NaCl +H2O CO+ CuO 加熱 Cu + CO2 故最后排出的氣體是N2、CO2。 [答案] C 變式題：某無色氣體可能含有CO２、CO、H２中的一種或幾種，依次進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)(假設(shè)每步反應(yīng)均完全進(jìn)行)；①通過赤熱的炭層后，恢復(fù)到原狀態(tài)，氣體體積不變；②通過灼熱的CuO時，固體變成紅色；③通過白色CuS04粉末時，粉末變成藍(lán)色晶體；④通人澄清石灰水中，石灰水變渾濁。下列判斷正確的是（ ） A．原混合氣體中一定含有CO２、CO、H2 B．原混合氣體中一定沒有CO2，一定含有H２和CO C．原混合氣體中一定含有H２和CO２，可能含有CO D．根據(jù)①④，可推斷實(shí)驗(yàn)過程中一定有CO２生成 類型之四 物質(zhì)的除雜 例4．下列除雜質(zhì)的方法不正確的是（ ） 選項(xiàng) 物質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì)) 除雜方法 A N2(O2) 通過灼熱的銅網(wǎng) B KCl(MnO2) 溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶 C CO2(水蒸氣) 通過盛濃硫酸的洗氣瓶 D CaO(CaCO3) 加入適量的稀鹽酸 [解析] 除雜質(zhì)的原則是在除去雜質(zhì)的同時不能引入新的雜質(zhì)。N2中混有O2，因?yàn)榈獨(dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，故可通過灼熱的銅網(wǎng)將氧氣除去；因?yàn)镵Cl溶于水，而MnO2不溶于水，故可采用溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶的方法；CO2中混有水蒸氣，應(yīng)選擇不與二氧化碳反應(yīng)的干燥劑，故可選擇濃硫酸；而CaO中混有CaCO3，若選擇稀鹽酸，兩種物質(zhì)均能可稀鹽酸反應(yīng)，故不能選擇稀鹽酸，應(yīng)選擇高溫煅燒的方法。 [答案] D 變式題：下列選用的除雜試劑和實(shí)驗(yàn)操作都正確的是（括號內(nèi)為雜質(zhì)）（ ） A．NaCl（Na2CO3） 加足量稀鹽酸、蒸發(fā)、結(jié)晶 B．CaCl2（CaCO3） 加足量稀硫酸、蒸發(fā)、結(jié)晶 C．Fe（Cu） 加足量稀鹽酸、過濾、洗滌、干燥 D．MnO2（KCl） 加足量水溶解、過濾、洗滌、干燥 ︱課時作業(yè)︱ 基礎(chǔ)在線 1．下列實(shí)驗(yàn)室制氣體的方案可以直接采用有圖所示裝置實(shí)施的是（ ） A．用氯酸鉀和二氧化錳制氧氣 B．用大理石和稀鹽酸制二氧化碳 C．用過氧化氫和二氧化錳制氧氣 D．用鋅和稀硫酸制氫氣 2．在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣，既可采用分解過氧化氫的方法，也可采用分解氯酸鉀的方法。上述兩種方法的主要共同點(diǎn)有（ ） ①采用MnO2均可改變其反應(yīng)速率 ②反應(yīng)都不需加熱 ③都利用含氧化合物分解來達(dá)到目的 ④兩種方法所需儀器相同 A．①③ B．③④ C．①② D．②④ 3．某氣體可能含有水蒸氣、CO、H2中的一種或幾種。為了確定其成分，最佳的實(shí)驗(yàn)方案是將氣體依次通過裝置（ ） A．甲、乙、丙 B．丙、乙、甲 C．丙、甲、乙、丙 D．丙、甲、丙、乙 4．以下各裝置能完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的是（ ） A．裝置①：高錳酸鉀制氧氣 B．裝置②：由b進(jìn)氣收集O2或CO2氣體 C．裝置③：制取氧氣、氫氣等氣體 D．裝置④：干燥，收集HCl氣體 5．NO是大氣污染物之一，但少量的NO在人體內(nèi)具有擴(kuò)張血管、增加記憶的功能。通常狀況下，NO密度比空氣略大，極易與氧氣反應(yīng)，難溶于水。實(shí)驗(yàn)室收集NO的裝置是（ ） A． B． C． D． 6．下圖是同學(xué)們利用大可樂瓶設(shè)計(jì)的儲氣裝置（鐵架臺未畫出），以下說法不正確的是（ ） A.打開止水夾a、b，氣體從d管導(dǎo)入儲存在下面的瓶子里，水被壓入上瓶 B.取用氣體時，可通過控制止水夾a 、b，靠水的重力方便地將氣體排出 C.氣體被儲存在裝置中后，c導(dǎo)管也必須安裝止水夾 D.該裝置也可作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置 7.實(shí)驗(yàn)室有下圖所示的儀器裝置。某同學(xué)準(zhǔn)備利用這些儀器裝置及相關(guān)試劑制取氧氣。下列有關(guān)說法正確的是（ ） A.用高錳酸鉀制氧氣時需要二氧化錳作催化劑 B.用過氧化氫溶液制取氧氣時可用Ⅱ作發(fā)生裝置 C.可選用Ⅳ收集氧氣 D.用Ⅴ收集氧氣時，應(yīng)從導(dǎo)管a通入氧氣 8．欲除去下列食物中混有的少量雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)），所選試劑正確的是 A．氮?dú)猓ㄑ鯕猓?---木炭 B．氫氧化鈉溶液（碳酸鈉）----澄清石灰水 C．二氧化碳（一氧化碳）----氧氣 D．氯化鉀溶液（碳酸鉀）----稀硫酸 9．下列除去雜質(zhì)的方法中，正確的是 選項(xiàng) 物質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)） 去除雜質(zhì)的方法 A NaCl溶液（Na2CO3） 加入適量的CaCl2溶液、過濾 B CaO（CaCO3） 加水、過濾 C Fe（Zn） 加過量FeSO4溶液、過濾 D HNO3溶液（H2SO4） 加適量BaCl2溶液、過濾 10．有一氣體混合物含有二氧化碳、一氧化碳、氮?dú)夂退羝姆N氣體，現(xiàn)進(jìn)行如下操作，請判斷所得氣體的組成情況（假設(shè)每步反應(yīng)都進(jìn)行完全）。 （1）依次通過NaOH溶液、濃H2SO4，最后得到的氣體有　　　　　　　　　（填化學(xué)式）；寫出發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）依次通過濃H2SO4、熾熱的氧化鐵粉末，最后得到的氣體有　　　　　　?。ㄌ罨瘜W(xué)式）；寫出發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 能力激活 11．根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)裝置圖，回答問題： （1）寫出標(biāo)有序號的儀器名稱：①_____________，②____________； （2）在實(shí)驗(yàn)室中用過氧化氫溶液和二氧化錳混合制取氧氣時，其中二氧化錳起______作用，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________________________； （3）實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為_________（填寫裝置的字母代號，下同）；應(yīng)選用的收集裝置是___________。檢驗(yàn)二氧化碳是否收集滿的方法是：將燃著的木條放在__________________，觀察火焰是否熄滅。 12． CO2是目前大氣中含量最高的一種溫室氣體，科學(xué)家正在研究分離出空氣中的CO2，然后在催化劑作用下將CO2和H2反應(yīng)合成汽油、甲醇等有機(jī)物。請回答以下問題： (1)實(shí)驗(yàn)室中可選用制取氫氣的裝置 。 簡述實(shí)驗(yàn)中將鋅粒加入容器的方法是 。 (2)某同學(xué)設(shè)計(jì)右圖裝置分離CO2和CO。實(shí)驗(yàn)開始時關(guān)閉活塞b，打開活塞a，讓混合氣體從導(dǎo)管口進(jìn)入，所得純凈氣體從導(dǎo)管c逸出(假設(shè)完全反應(yīng))，此時逸出的氣體是 ?；旌蠚怏w通人完畢后，再關(guān)閉活塞a，打開活塞b，使分液漏斗中的稀硫酸進(jìn)入廣口瓶，此時逸出的氣體是 。 13．利用下列儀器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（所有裝置的氣密性都已檢查完畢） （1）把過氧化氫溶液緩緩加入盛有二氧化錳的容器中制取并收集氧氣，完成該實(shí)驗(yàn)?zāi)闼x用的儀器有 （填字母）。寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。這種方法與“把二氧化錳加入盛有過氧化氫溶液的試管中制氧氣”相比有 的優(yōu)點(diǎn)。 （2）某同學(xué)繼續(xù)探究“紅磚粉末是否也可以作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑？”實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象如下： ①他分別向兩支試管中加入等質(zhì)量等溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的過氧化氫溶液，向其中一支試管加入一藥匙紅磚粉末，然后將兩支試管中的氣體導(dǎo)出通入水中比較產(chǎn)生氣泡的快慢，發(fā)現(xiàn)加入紅磚粉末的試管中反應(yīng)較快。 ②將反應(yīng)較快的試管內(nèi)固體過濾出來，洗滌、烘干、稱量。 ③用稱量后的固體重復(fù)步驟①的實(shí)驗(yàn)，現(xiàn)象與步驟①完全相同。 試回答：步驟①中他除了選用試管外還用到上面列出的儀器有 （填字母）。步驟③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖? 。該學(xué)生認(rèn)為通過上述實(shí)驗(yàn)已證明紅磚粉末可以作過氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，但老師認(rèn)為該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)還缺少一個關(guān)鍵步驟，請指出來 。 14．下圖中的A~E是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常用的幾種裝置，請按要求回答有關(guān)問題。 （1）利用上圖中A、C裝置的組合可以制取的一種氣體是 ；寫出實(shí)驗(yàn)室制取該氣體的化學(xué)方程式： 。 （2）若實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w，應(yīng)選用上圖中裝置的組合是 ；寫出實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳?xì)怏w的化學(xué)方程式： 。 （3）寫出實(shí)驗(yàn)室用鋅與稀硫酸制取氫氣的化學(xué)方程式： 。 15．請你根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)儀器和藥品參與實(shí)驗(yàn)室氣體制備的研究與實(shí)踐。實(shí)驗(yàn)儀器如下圖所示（導(dǎo)管、橡皮塞等未畫出）： 實(shí)驗(yàn)藥品：氯酸鉀、5％雙氧水、大理石、稀鹽酸、稀硫酸、高錳酸鉀 【比較研究】 請?zhí)顚懴卤? 制取氣體 反應(yīng)物的狀態(tài) 反應(yīng)條件 收集方法和依據(jù) 氧氣 固體 加熱 排水集氣法 O2難溶于水 二氧化碳 固體和液體 常溫 　 　 　 　 【實(shí)踐研究】 （1）某同學(xué)選用a、c、d、f、j等組裝制取和收集氧氣的裝置，該同學(xué)選用的藥品是　 　。 下列是該同學(xué)部分實(shí)驗(yàn)操作，其中不合理的是　 　。 A．先檢查裝置的氣密性，后加藥品 B．先固定試管，后放置酒精燈 C．先將導(dǎo)管伸入集氣瓶，后加熱試管 D．實(shí)驗(yàn)結(jié)束先將導(dǎo)管移出水面，后熄滅酒精燈 （2）四位同學(xué)根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)儀器分別設(shè)計(jì)了下列四套制取和收集二氧化碳的裝置。 裝固體的 銅網(wǎng)兜 可上下移 動的銅絲 A B C D { 他們對設(shè)計(jì)的裝置相互進(jìn)行了交流評價(jià)。其中可能收集不到二氧化碳?xì)怏w的裝置是　 ??；能夠使反應(yīng)隨時停止和發(fā)生的裝置是　 　。 發(fā)生裝置------反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件 收集裝置------氣體密度、氣體溶解性和　 　 【反思小結(jié)】 氣體制取和收集裝置的選擇依據(jù) 答案 例1．變式題A 氣體的制取裝置選擇依據(jù)是反應(yīng)物的狀態(tài)與反應(yīng)條件，此題是固體與液體反應(yīng)且生成的氣體是不易溶于水的，氫氣、氧氣不易溶于水，二氧化碳可溶于水，符合答案的只有A。故選A. 例2．變式題[答案] （1）預(yù)熱或均勻加熱 b （2）② ⑤（或③） 長頸漏斗 催化 （3）①⑦④ （每空1分） [解析] 本題主要考查學(xué)生根據(jù)反應(yīng)原理，反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件等重要信息決定選擇反應(yīng)的發(fā)生裝置，以考查學(xué)生的遷移能力。其中需要注意的是干燥氨氣時必須用堿石灰，而不能用濃硫酸來干燥，因?yàn)闈饬蛩岷蜁睔獍l(fā)生化學(xué)反應(yīng)。該題具有一定的綜合性。 例3．變式題BD 由題分析當(dāng)混合氣體通過赤熱的炭層后沒有氣體體積的變化，說明一定沒有CO2如果有產(chǎn)生的氣體體積會增大。再通過灼傷的CuO時，固體變紅說明一定有CO、H2 中的一種或二種，由無水硫酸銅變藍(lán)說明一定有水生成，原通入澄清石灰水中，石灰水變渾濁說明一定生成了二氧化碳。故答案為：BD。 例4．變式題AD 若向混有CaCO3的CaCl2中加足量稀硫酸，會使反應(yīng)后的溶液中混有CaSO4和H2SO4，而H2SO4又是一種高沸點(diǎn)的酸，用蒸發(fā)的方法不能除去；若向混有Cu粉的Fe粉中加入足量稀鹽酸，反而會使Fe粉被消耗；故B、C項(xiàng)中的除雜方法不正確，本題應(yīng)選AD。 ︱課時作業(yè)︱ 1．A 從裝置上看反應(yīng)需要加熱，而B、C、D是固體與液體反應(yīng)，不需加熱，而氯酸鉀和二氧化錳制氧氣需加熱，故選A。 2．A 過氧化氫和氯酸鉀的分解都需作催化劑，但氯酸鉀的分解需加熱。 3．D 先利用丙中CuSO4遇水變藍(lán)證明有水蒸氣，再將氣體通入熱的甲裝置中，由于H2和CO與CuO反應(yīng)產(chǎn)生H2O和CO2，證明有H2O生成通入丙裝置，證明有CO2生成通入乙裝置。 4．AB 制取氫氣、氧氣時，長頸漏斗應(yīng)插到液面以下，以防產(chǎn)生的氣體漏掉；堿石灰是一咱堿性干燥劑能與HCl反應(yīng)，應(yīng)用濃H2SO4干燥HCl氣體。 5．B 由“NO密度比空氣略大，極易與氧氣反應(yīng)，難溶于水”可推知，收集NO只能采用排水法。 6.C c導(dǎo)管用于空氣的進(jìn)出，不必安裝止水夾，儲氣時，打開止水夾a，b，氣體從d管進(jìn)入儲存在下面的瓶子里，水被壓入上瓶，空氣從c管排出；取氣時，可通過控制止水夾a，b，靠水的重力將所儲氣體排出，同時空氣從c管進(jìn)入，本題要求選擇不正確的說法，C為正確選項(xiàng)，A、B均為錯項(xiàng)。該裝置可作為實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳的發(fā)生裝置，下面的瓶中盛放石灰石，上面的瓶中盛放稀鹽酸，可通過控制止水夾a，b來控制反應(yīng)的進(jìn)行和停止，D的說法正確，為錯項(xiàng)。 7.B 高錳酸鉀受熱不需用二氧化錳作催化劑就能夠分解產(chǎn)生氧氣；利用過氧化氫溶液制氧氣時不需加熱，因此可選用Ⅱ裝置；氧氣的密度比空氣大，收集氧氣不能用向下排空氣法；用Ⅴ中裝置收集氧氣時，氧氣應(yīng)從b導(dǎo)管通入，將水沿a導(dǎo)管排出。本題只有B項(xiàng)中的說法正確。 8．B 解題的關(guān)鍵是知道用化學(xué)方法除雜時，選用一種物質(zhì)能和雜質(zhì)反應(yīng)但不和主要物質(zhì)反應(yīng)，反應(yīng)后生成物最好為主要物質(zhì)及沉淀、氣體等易與主要物質(zhì)分離的物質(zhì)，切忌不要帶來新的雜質(zhì)，同時注意可操作性。澄清的石灰水能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，過濾除去碳酸鈣，得到主要物質(zhì)碳酸鈉溶液，B為正確選項(xiàng)。氮?dú)庵谢煊猩倭垦鯕?，氧氣濃度太低，木炭無法在其中燃燒，故不能用木炭出去氮?dú)庵谢煊械难鯕?，?yīng)用灼熱的通網(wǎng)，A為錯項(xiàng)；二氧化碳中混有少量一氧化碳，不能用氧氣除去，因?yàn)殡m然一氧化碳能在氧氣中燃燒，但二氧化碳不支持燃燒，反應(yīng)無法進(jìn)行，應(yīng)選用灼熱的氧化銅除雜，C為錯項(xiàng)；稀硫酸能與碳酸鉀反應(yīng)生成硫酸鉀、水和二氧化碳，生成的硫酸鉀易溶于水，難與氯化鉀溶液分離，D為錯項(xiàng)。 9．AC NaCl溶液中混有Na2CO3，根據(jù)復(fù)分解反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，我們可選擇稀鹽酸、氯化鈣溶液或者氯化鋇溶液將其除去；而CaO中混有CaCO3，只能通過高溫煅燒的方法，如果選擇加水，CaO會發(fā)生反應(yīng)；Fe中混有Zn，根據(jù)金屬活動性順序，我們即可選擇鐵的亞鐵鹽溶液；HNO3溶液中混有H2SO4，我們只能選擇Ba(NO3)2溶液將其除去。 10．[答案] （1）CO 和N2 ；CO2 +2NaOH == Na2CO3 + H2O （2）CO2和N2 Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 [解析] 此題給定一些氣體，根據(jù)氣體的性質(zhì)依次通過一定的物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)最后剩余氣體的分析，此題考查了化學(xué)方程式的書寫，又考查了化合物之間反應(yīng)的規(guī)律的理解。根據(jù)題意，使每種能反應(yīng)的氣體反應(yīng)后得到剩余氣體是什么。 11．[答案] （1）試管 長頸漏斗 （2）催化 2H2O2 2H2O + O2↑ （3）B E 集氣瓶口 [解析] 解答此題需要正確的了解和掌握氣體制備裝置選擇的方法和要求；氣體的驗(yàn)滿方法根據(jù)氣體的性質(zhì)來選擇。 12．[答案] (1)BD 將鋅粒放在容器口，然后將容器慢慢豎起 (2)CO CO2 [解析] 實(shí)驗(yàn)室制取氫氣選擇的藥品是鋅粒和稀硫酸，故應(yīng)選擇BD裝置。將固體顆粒放入玻璃容器，為防止將容器打破，我們需將鋅粒放在容器口，然后將容器慢慢豎起。將CO2和CO的混合氣體通入氫氧化鈉溶液中，CO2能和氫氧化鈉反應(yīng)，故得到分離的氣體是CO；CO2和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成了碳酸鈉，我們將稀硫酸滴入，稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)又產(chǎn)生CO2，CO2又得到了分離。 13．[答案] （1）a b d h 2H2O2 =====2H2O + O2↑ 可以得到平穩(wěn)的氧氣流、控制反應(yīng)速率、節(jié)約藥品等答對其中一點(diǎn)即給分 (2) f g h 證明紅磚粉末在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)沒有改變 實(shí)驗(yàn)開始沒有稱量紅磚粉末的質(zhì)量 [解析] （1）固液反應(yīng)，反應(yīng)不需要加熱，且生成的氣體不易溶于水、密度比空氣大，應(yīng)選用的儀器有：abdh或abfh；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑，二氧化錳放入帶支管的試管中，過氧化氫溶液放入針管中，需要反應(yīng)進(jìn)行時，將過氧化氫溶液注入帶支管的試管中，因此這種方法的優(yōu)點(diǎn)是：可以得到平穩(wěn)的氧氣流、可以控制反應(yīng)速率、可以節(jié)約藥品。（2）步驟①除選用試管外還用到的儀器有：為使產(chǎn)生的氣體導(dǎo)出，試管口塞帶導(dǎo)管的橡皮塞，選用f、g，為了比較產(chǎn)生氣泡的快慢，選用h；步驟③的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵鹤C明紅磚粉末在反應(yīng)前后的化學(xué)性質(zhì)沒有改變；催化劑的特點(diǎn)是“一變兩不變”，即改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率，而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化，題目中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明了速率改變、化學(xué)性質(zhì)不變，還需證明質(zhì)量不變，因此該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)還缺少的一個關(guān)鍵步驟是：實(shí)驗(yàn)開始沒有稱量紅磚粉末的質(zhì)量。 14．[答案] （1）O2 2KClO3==△==2KCl+3O2↑(或2KMnO4===K2MnO4+MnO2+O2↑) (2)BD CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O （3）Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ [解析] A、C裝置組合成加熱制取氣體的裝置，如加熱氯酸鉀或高錳酸鉀制氧氣；實(shí)驗(yàn)室在常溫下用固體大理石和液體稀鹽酸制取CO2，因二氧化碳密度比空氣大且易溶于水，所以只能用向上排空氣法收集CO2。 15．[答案] 【比較研究】向上排空氣法 密度比空氣大 【實(shí)踐研究】（1）高錳酸鉀 BC （2）A D 【反思小結(jié)】氣體是否與水反應(yīng) 解析：本題考查實(shí)驗(yàn)室制取氣體的原理、裝置、操作方法等。二氧化碳的密度比空氣大且能溶于水，因此收集二氧化碳只能采用向上排空氣法；分析該同學(xué)選用的裝置可得出，該同學(xué)采用給藥品加熱的分解的方法制取氧氣；在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，應(yīng)先放置酒精燈，然后根據(jù)酒精燈的高度確定試管的高度；實(shí)驗(yàn)時，剛開始從導(dǎo)管冒出的氣泡中含有空氣，因此在實(shí)驗(yàn)前不應(yīng)將導(dǎo)管伸入集氣瓶；A裝置中的導(dǎo)氣管伸入試管內(nèi)太長，不利于氣體的導(dǎo)出，將導(dǎo)致收集不到二氧化碳?xì)怏w；D裝置可通過上、下移動銅絲，控制裝固體反應(yīng)物的銅網(wǎng)兜與酸液的接觸和分離來實(shí)現(xiàn)反應(yīng)隨時發(fā)生和停止；氣體的發(fā)生裝置需根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選??；氣體的收集裝置需考慮氣體密度、氣體溶解性和氣體能否與水反應(yīng)等。 15