常見氣體的配置與實驗裝置

② 如圖所示為實驗室中常見的氣體制備和收集裝置． 請回答下列問題：（1）製取並收集氧氣：①實驗室用高錳酸

（1）①實驗室用高錳酸鉀製取氧氣，發生裝置屬於「固體加熱型」制氣體，故選A；此裝置不足之處是沒有在試管口放一團棉花，加熱時高錳酸鉀粉末容易進入導管；氧氣不溶於水，氧氣密度比空氣大，可以採用排水法收集或向上排空氣法收集，若用收集一瓶較純凈的氧氣，應選的排水法收集裝置F；
②碳酸鈣和稀鹽酸反應不需要加熱，應該用B或C裝置作為發生裝置；選用C做發生裝置，不選B的原因是利用C裝置能夠控制反應速率．
故填：利用C裝置的優點是能夠控制反應速率．
③由於氧氣的密度略大於空氣的密度，欲使用裝置E用排空氣法收集氧氣，則氣體應從a端通入；利用氧氣支持燃燒的性質，可用帶火星的木條放在集氣瓶口，若木條復燃證明氧氣已集滿．
（2）點燃鐵絲試驗，沒有出現鐵絲燃燒的現象可能的原因是收集的氧氣不純或鐵絲表面有鐵銹；故填：收集的氧氣不純或鐵絲表面有鐵銹；
硫在氧氣中燃燒生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體，若不能及時排走，教室里就會充滿刺激性氣味氣體；收集氣體不純通常是由於裝置內空氣沒有完全排出或集氣瓶里沒能加滿水而留有氣體；經過兩次過濾，濾液仍然渾濁，說明濾紙有可能破了，或操作時液面高於濾紙的邊緣．
故答案為：（1）①A；沒有在試管口放一團棉花；F；
②C裝置能夠控制反應速率；
③a；將帶火星的木條置於b端，若帶火星的木條復燃，說明氧氣已收集滿．
（2）收集的氧氣不純或鐵絲表面有鐵銹；
硫在氧氣中燃燒生成有刺激性氣味的二氧化硫氣體不能及時排走；
氣泡冒出馬上就收集；
濾紙有可能破了．

③ 以氫氣氧氣二氧化碳為例歸納常見氣體制備方法，制備裝置，凈化裝置，收集裝置

1、氫氣制備：

化學方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

收集：用向下排空氣法或排水法收集，無需凈化。

2、氧氣制備：

化學方程式：2KMnO4 =（△）K2MnO4+MnO2+O2↑、2KClO3 =(MnO2)2KCl+3O2↑

2H2O2=(MnO2、△)2H2O+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑

收集：用排水法收集。

凈化：用濃硫酸乾燥。

3、二氧化碳制備：

化學方程式為：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

收集：用向上排空氣法收集

凈化：雜質為HCl、H2O，用飽和NaHCO₃溶液除去HCl，再用濃硫酸除水蒸氣。

(3)常見氣體的配置與實驗裝置擴展閱讀：

製取氣體時需要注意：

1、反應條件：是否需要加熱。反應物的物態：是否全是固體、是否有液體。

2、需要考慮氣體的密度、在某些液體的溶解度。

3、一些氣體若進入大氣會造成污染、引發人畜中毒，因此在實驗時要把混有這種氣體的尾氣處理掉。

4、要檢查氣密性。按照具體的步驟進行實驗，實驗時要小心謹慎，注意觀察現象並填寫實驗報告。

④ 初中化學常見氣體的製取及相關實驗有哪些 請把相關知識列出來。

裝置嘛，是由氣體的發生與收集兩個主要裝置組成的。發生裝置是根據反應物、生成物的狀態（固體或液體），反應條件（是否加熱）決定的；收集裝置是根據氣體的溶解性和密度決定的。

（1）氣體的發生裝置

①加熱固體制氣體（圖1）用於制氧氣等。

注意：試管口略向下傾斜，鐵夾夾持試管中上部，導管伸入試管的部分不宜過長。裝葯前應檢查裝置的氣密性。葯品平鋪試管底部，加大受熱面積。先均勻加熱，再固定在葯品處用外焰加熱。

此裝置還適用於固體加熱有氣體生成的反應，如：加熱鹼式碳酸銅、加熱膽礬等，若將加熱條件改為高溫，還可用於木炭還原氧化銅、分解碳酸鈣等反應。

②常溫下固體和液體反應制氣體（圖2）用於制氫氣，二氧化碳氣體等。

注意：長頸漏斗下端管口應插入液面以下形成液封。導氣管伸入試管的部分不宜過長。

（2）氣體的收集裝置

①排水集氣法：適用於收集難溶於水的氣體，如H2、O2、CO、CH4等氣體（圖3）

注意：當氣泡連續、均勻地放出後再收集；可燃性氣體應驗純後再收集，當用此法收集加熱反應制出的氣體，在收集完畢時，應先將導管移出水槽，再熄滅酒精燈。

②向上排空氣集氣法（集氣瓶口向上）。適用於比空氣重的（相對分子質量大於29）而常溫不與空氣反應的氣體，如O2、CO2、Cl2、SO2、HCl等氣體（圖4）

③向下排空氣集氣法（集氣瓶口向下）。適用於收集比空氣輕（相對分子質量小於29）的氣體，如H2、NH3等氣體。（圖5）

用排氣法集氣時，應注意導氣管要插到靠近集氣瓶底部，要在集氣瓶口進行氣體驗滿。

（3）氣體驗純與驗滿方法

①可燃性氣體點燃與收集前都應驗純。驗純的一般方法是：用排水法收集一試管氣體，用拇指堵住，試管口朝下移近火焰，移開拇指點火，聽到尖銳的爆鳴聲，表明氣體不純；聽到「噗」的聲音，表明氣體已純。如果用排氣法收集，經檢驗不純，需要再檢驗時，應該用拇指堵住試管口一會，待裡面的余火熄滅，再收集氣體驗純。

②氣體驗滿方法

氣體 方法 現象 結論

O2 把帶火星的木條置於集氣瓶口 木條著火 已滿

CO2 把燃著的木條置於集氣瓶口 木條熄滅 已滿

（4）實驗室製取氧氣、氫氣和二氧化碳使用的葯品及反應原理

氣體 葯品 反應原理

O2 氯酸鉀、二氧化錳或高錳酸鉀 ，

H2 鋅粒、稀硫酸 Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑

CO2 大理石或石灰石、稀鹽酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

5.常見氣體雜質的除法

氣體雜質 方法或試劑

H2 通過灼熱的氧化銅，然後再除去產生的水蒸氣。

CO 通過灼熱的氧化銅，然後再除去產生的

O2 通過熾熱的銅網。原理：

CO2 通過澄清石灰水或溶液。（後者吸收效果更好）

通過無水硫酸銅或濃硫酸。（後者在除水時常用）

通過溶液或等鹼性溶液中（後者吸收效果好）

⑤ 如圖所示實驗室常見的氣體制備和收集裝置．（1）寫出標有序號的儀器名稱：①______，②______．（2）實驗

（1）①是長頸漏斗，通過長頸漏斗可以向錐形瓶中注入液體葯品；②是錐形瓶，常用作反應的容器．
故填：長頸漏斗；錐形瓶．
（2）實驗室用高錳酸鉀製取氧氣需要加熱，應選用發生裝置A；
高錳酸鉀受熱分解的化學方程式為：2KMnO₄