常见气体的配置与实验装置

② 如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置． 请回答下列问题：（1）制取并收集氧气：①实验室用高锰酸

（1）①实验室用高锰酸钾制取氧气，发生装置属于“固体加热型”制气体，故选A；此装置不足之处是没有在试管口放一团棉花，加热时高锰酸钾粉末容易进入导管；氧气不溶于水，氧气密度比空气大，可以采用排水法收集或向上排空气法收集，若用收集一瓶较纯净的氧气，应选的排水法收集装置F；
②碳酸钙和稀盐酸反应不需要加热，应该用B或C装置作为发生装置；选用C做发生装置，不选B的原因是利用C装置能够控制反应速率．
故填：利用C装置的优点是能够控制反应速率．
③由于氧气的密度略大于空气的密度，欲使用装置E用排空气法收集氧气，则气体应从a端通入；利用氧气支持燃烧的性质，可用带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃证明氧气已集满．
（2）点燃铁丝试验，没有出现铁丝燃烧的现象可能的原因是收集的氧气不纯或铁丝表面有铁锈；故填：收集的氧气不纯或铁丝表面有铁锈；
硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫气体，若不能及时排走，教室里就会充满刺激性气味气体；收集气体不纯通常是由于装置内空气没有完全排出或集气瓶里没能加满水而留有气体；经过两次过滤，滤液仍然浑浊，说明滤纸有可能破了，或操作时液面高于滤纸的边缘．
故答案为：（1）①A；没有在试管口放一团棉花；F；
②C装置能够控制反应速率；
③a；将带火星的木条置于b端，若带火星的木条复燃，说明氧气已收集满．
（2）收集的氧气不纯或铁丝表面有铁锈；
硫在氧气中燃烧生成有刺激性气味的二氧化硫气体不能及时排走；
气泡冒出马上就收集；
滤纸有可能破了．

③ 以氢气氧气二氧化碳为例归纳常见气体制备方法，制备装置，净化装置，收集装置

1、氢气制备：

化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑

收集：用向下排空气法或排水法收集，无需净化。

2、氧气制备：

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

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

收集：用排水法收集。

净化：用浓硫酸干燥。

3、二氧化碳制备：

化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

收集：用向上排空气法收集

净化：杂质为HCl、H2O，用饱和NaHCO₃溶液除去HCl，再用浓硫酸除水蒸气。

(3)常见气体的配置与实验装置扩展阅读：

制取气体时需要注意：

1、反应条件：是否需要加热。反应物的物态：是否全是固体、是否有液体。

2、需要考虑气体的密度、在某些液体的溶解度。

3、一些气体若进入大气会造成污染、引发人畜中毒，因此在实验时要把混有这种气体的尾气处理掉。

4、要检查气密性。按照具体的步骤进行实验，实验时要小心谨慎，注意观察现象并填写实验报告。

④ 初中化学常见气体的制取及相关实验有哪些 请把相关知识列出来。

装置嘛，是由气体的发生与收集两个主要装置组成的。发生装置是根据反应物、生成物的状态（固体或液体），反应条件（是否加热）决定的；收集装置是根据气体的溶解性和密度决定的。

（1）气体的发生装置

①加热固体制气体（图1）用于制氧气等。

注意：试管口略向下倾斜，铁夹夹持试管中上部，导管伸入试管的部分不宜过长。装药前应检查装置的气密性。药品平铺试管底部，加大受热面积。先均匀加热，再固定在药品处用外焰加热。

此装置还适用于固体加热有气体生成的反应，如：加热碱式碳酸铜、加热胆矾等，若将加热条件改为高温，还可用于木炭还原氧化铜、分解碳酸钙等反应。

②常温下固体和液体反应制气体（图2）用于制氢气，二氧化碳气体等。

注意：长颈漏斗下端管口应插入液面以下形成液封。导气管伸入试管的部分不宜过长。

（2）气体的收集装置

①排水集气法：适用于收集难溶于水的气体，如H2、O2、CO、CH4等气体（图3）

注意：当气泡连续、均匀地放出后再收集；可燃性气体应验纯后再收集，当用此法收集加热反应制出的气体，在收集完毕时，应先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯。

②向上排空气集气法（集气瓶口向上）。适用于比空气重的（相对分子质量大于29）而常温不与空气反应的气体，如O2、CO2、Cl2、SO2、HCl等气体（图4）

③向下排空气集气法（集气瓶口向下）。适用于收集比空气轻（相对分子质量小于29）的气体，如H2、NH3等气体。（图5）

用排气法集气时，应注意导气管要插到靠近集气瓶底部，要在集气瓶口进行气体验满。

（3）气体验纯与验满方法

①可燃性气体点燃与收集前都应验纯。验纯的一般方法是：用排水法收集一试管气体，用拇指堵住，试管口朝下移近火焰，移开拇指点火，听到尖锐的爆鸣声，表明气体不纯；听到“噗”的声音，表明气体已纯。如果用排气法收集，经检验不纯，需要再检验时，应该用拇指堵住试管口一会，待里面的余火熄灭，再收集气体验纯。

②气体验满方法

气体 方法 现象 结论

O2 把带火星的木条置于集气瓶口 木条着火 已满

CO2 把燃着的木条置于集气瓶口 木条熄灭 已满

（4）实验室制取氧气、氢气和二氧化碳使用的药品及反应原理

气体 药品 反应原理

O2 氯酸钾、二氧化锰或高锰酸钾 ，

H2 锌粒、稀硫酸 Zn+H2SO4（稀）=ZnSO4+H2↑

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

5.常见气体杂质的除法

气体杂质 方法或试剂

H2 通过灼热的氧化铜，然后再除去产生的水蒸气。

CO 通过灼热的氧化铜，然后再除去产生的

O2 通过炽热的铜网。原理：

CO2 通过澄清石灰水或溶液。（后者吸收效果更好）

通过无水硫酸铜或浓硫酸。（后者在除水时常用）

通过溶液或等碱性溶液中（后者吸收效果好）

⑤ 如图所示实验室常见的气体制备和收集装置．（1）写出标有序号的仪器名称：①______，②______．（2）实验

（1）①是长颈漏斗，通过长颈漏斗可以向锥形瓶中注入液体药品；②是锥形瓶，常用作反应的容器．
故填：长颈漏斗；锥形瓶．
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热，应选用发生装置A；
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：2KMnO₄