向下排空法收集实验装置

㈠ 如何选择化学反应的发生装置和收集装置

常用气体的发生装置和收集装置与选取方法
所谓常用气体的发生装置和收集装置与选取方法，实际上包含两个层面的内容。第一个层面，是指常用气体的发生装置和收集装置；第二层面，是指常见气体的发生装置和收集装置的选取方法。它们的具体内容分别介绍如下：
第一个层面，常用气体的发生装置和收集装置分别又分为两种和三种。前者有“固体加热型”和“固液常温型”两种装置；后者有“排水法”、“向下排空气法”和“向上排空气法”三种装置。具体如图所示：

第二个层面，常用气体的发生装置和收集装置的选取方法，具体来说是这样的：
1、常见气体的发生装置的选取的依据是气体制取的反应原理，即反应物的状态和反应条件。如果是用固体或固体混合物在加热的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固体加热型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。如果是用固体和液体混合物在常温的条件下反应制取气体，那么就要选择合适的仪器组装成上图中的“固液常温型”的装置（或直接选取该装置），来进行实验制取该气体。但是，还需要注意的有：

（1）在“固体加热型”的装置中，管口应略向下倾斜，铁夹应夹在试管的中上部，应用酒精灯的外焰加热，试管内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。

（2）在“固液常温型”的装置中，长颈漏斗的下端管口应浸在液面下，瓶内的导管不能伸的太长，刚露出橡皮塞即可。
2、常用气体的收集装置的选取的依据是气体的溶解性、密度及其是否与水或者空气的成分发生反应等。如果气体是不易溶于水或难溶于水的，并且不与水发生反应，那么该气体可选取上图中的“排水法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的小，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向下排空气法”的装置来收集。如果气体的密度比空气的大，并且不与空气的成分发生反应，那么上图中的上图中的该气体可选取上图中的“向上排空气法”的装置来收集。

但是，还需要注意的是：

（1）排水法收集气体时，要先在集气瓶中装满水，倒立于水槽中，瓶底不能有气泡；当气泡连续、均匀冒出时，把导管口放在瓶口内开始收集气体；导管口一开始冒气泡时，不宜立即收集，因为此时的气体中混有空气。当收集满气体（瓶内的水全部排净）时，要在水下用毛玻璃片盖好后取出；若收集气体密度比空气的大，就将集气瓶正方在桌面上备用；若收集气体密度比空气的小，就将集气瓶倒方在桌面上备用；

（2）排空气法收集气体时，一定要将导管伸到集气瓶的底部，并且收集的时间要稍微延长一点；以防瓶内的空气排不干净，使收集的气体的纯度不高。若选用向上排空气法收集气体时，还要注意用毛玻璃片盖住一半瓶口，以防密度更大的气体进入瓶内，使收集的气体的纯度不高。

㈡ 根据实验装置图，回答下列问题：（1）实验室若用排空气法收集氧气可选用______装置（用编号回答，下同）

（1）由于氧气的密度比空气大，所以可以用向上排空气法收集；故答案为：E 氧气的密度比空气大；
（2）实验室用过氧化氢溶液制取氧气，由于反应不需要加热，所以可选用的装置是：C；故答案为：C；
（3）实验室用无水醋酸钠固体和固体碱石灰加热制取甲烷气体．由于反应需要加热，所以发生装置应为A；由于甲烷的密度比空气小，故可用向下排空气法收集，不溶于水，所以可用排水法收集；
故答案为：A D E．
（4）①当用排水集气法收集氧气时，瓶内先装满水，气体从b处导管通入，瓶中的水被气体从a导管处压出；若要用水将瓶中氧气排出使用，水应从a处导管进入，随着水的进入，瓶中的气体被水赶出．
故答案为：b a；
②A．b导管连接供给氧气的钢瓶，瓶中的水会被压出；故错误；
B．氧气从a导管进入，从b导管出，所以b导管连接病人吸氧气的塑胶管；故正确；
C．该装置可用来观察气泡的冒出来判断是否已有氧气输出；故正确；
D．该装置可用来观察气泡的快慢来判断输出氧气的速度；故正确；
由于题目要求选出错误的，故答案为：A．
（5）①制备气体前检查装置的气密性，防止制取气体过程中，因装置漏气而收集不到制取的气体；故正确；
②由于酒精具的挥发性，为防止引起失火，要用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭酒精灯；故错误；
③将用剩的药品放回原试剂瓶中，会污染原瓶中药品；故错误；
④实验结束时，将仪器用水洗干净，以备下次使用．故正确；
由于题目要求选出不正确的，故答案为：②③．

㈢ 制氨气的装置

可以制，不能取
由于氨气的密度比空气小，要用向下排空法收集回，应将导管伸到试管答底部

实验室制氨气方法如下：
1、氯化铵固体和熟石灰粉末混合加热2NH4Cl + Ca(OH)2 =加热= CaCl2 + 2NH3气体 + 2H2O
复分解反应，强碱制弱碱，固体反应，加热，都是为了促进NH3的挥发逸出,试管要向下倾斜。
2、浓氨水和生石灰
NH3.H2O + CaO = NH3气体 + Ca(OH)2
利用CaO与H2O剧烈反应，生成Ca(OH)2，放出大量热，促进NH3.H2O的分解及NH3的挥发逸出，又由于Ca(OH)2是强碱，也促进NH3.H2O的分解及NH3的挥发逸出。
3、浓氨水与NaOH固体混合
利用NaOH固体溶解于水的强烈放热，以及NaOH的强碱性，促使NH3.H2O的分解及NH3的逸出。
4、加热浓氨水，加快氨水挥发 希望能帮到你

㈣ 四大基本反应类型例子及收集氢气氧气二氧化碳的方法，装置，原理，检验

1、氢气：用锌和稀盐酸制取
用排水法或向下排空起法收集
固加液装置

H2要检验纯度

2、氧气的制法：2KClO3=加热=2KCl＋3O2
固加固装置加热
通过排水法收集
装KClO3的试管口倾斜向下，以免水蒸汽冷凝回流导致试管炸裂

3、二氧化碳的制法：
原理：大理石（碳酸钙）+稀盐酸===氯化钙+水+二氧化碳
注意事项，先装大理石，后加稀盐酸，组装仪器时长颈漏斗下端管口要深入液面以下，用向下排空气发收集时，导管应伸入集气瓶底，验满时应将燃着的木条放在集气瓶口处。

一、化合反应：由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应，叫化合反应。初中常见化合反应主要有：
1、非金属单质与氧气生成非金属氧化物。如 2H2+O2 = H2O
其它非金属如硫、磷、碳等都可以与氧气反应生成非金属氧化物。
2、金属与氧气反应生成金属氧化物。如 3Fe+2O2 = Fe3O4
其它金属如铝、锌、铜也可以与氧气发生类似反应，生成相应的金属氧化物。
3、金属氧化物与水反应，生成相应的碱。如CaO+H2O= H2CO3，
其它金属氧化物Na2O、K2O、BaO都可以与水反应生成相应的碱
4、非金属氧化物与水反应，生成相应的酸。如 CO2 ＋H2O= H2 CO3
其它非金属氧化物SO2 、 SO3 也可以与水生成相应的酸。
5、其它如2CO+ O2 = 2CO2等。
二、分解反应：由一种物质生成两种或两种以上其他物质的化学反应叫做分解反应。初中常见分解反应有：
1、不溶性碳酸盐高温分解 如CaCO3= CaO+CO2↑
2、不溶性碱受热分解，如Cu（OH）2 = CuO + H2O
3、某些酸式盐受热分解如B、2NaHCO3 = Na2CO3+CO2↑+H2O
4、某些碱式盐受热分解如 Cu2（OH）2CO3 加热 2CuO+ CO2↑+ H2O
5：其它如：2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑
2KClO3 MnO2 2KCl＋ O2↑
2KMnO4 加热 K2MnO4 ＋MnO2＋ O2↑
三、置换反应：一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。初中常见反应有：
1、活泼金属与酸反应（金属为金属活动顺序中氢以前的金属，酸不包括浓硫酸和硝酸）例如Fe＋2HCl=FeCl2+H2↑
Mg+ 2HCl = MgCl2+ H2↑ H2SO4 + Fe = FeSO4+ H2↑
2HCl ＋ Zn = ZnCl2 + H2↑ H2SO4 + Zn = ZnSO4+ H2↑
2:金属与盐反应，生成新盐与新金属。盐（含较不活泼金属）＋金属（较活泼）——金属（较不活泼）＋盐（含较活泼金属）盐须溶于水，金属须比盐中金属活泼，钾、钙、钠三种金属不跟盐溶液发生置换反应。
如Fe＋CuSO4===FeSO4+Cu 2AgNO3 ＋ Cu= Cu(NO3)2 +2 Ag
3、氢气还原金属氧化物，H2 ＋CuO = Cu+H2O
4、碳还原金属氧化物。3C＋Fe2O3 = 2 Fe+ 3CO2↑
四、复分解反应：两种化合物相互交换成分，生成另外两种化合物的反应，叫复分解反应。初中常见反应有：
1、酸＋碱性氧化物——盐＋水
如Fe2O3＋ 6HCl= 2 FeCl3+3H2O
3H2SO4 + Fe2O3 = Fe2(SO4 )3+ 3H2O
（以上两个反应说明：HCl和H2SO4可用于除铁锈）
2HCl ＋ CuO = CuCl2 + H2O H2SO4 + CuO=CuSO4+ H2O
（以上两个反应都可用于除去Cu粉中混有少量的CuO）
2HNO3 + ZnO = Zn(NO3)2 + H2O H2SO4 + CaO =CaSO4+ H2O
2、酸＋碱——盐＋水（中和反应）
如HCl ＋ KOH=KCl+ H2O H2SO4 +2 NaOH =Na2SO4 +2 H2O
2HCl ＋Cu(OH)2 = CuCl2+ 2H2O 3 H2SO4 +2Fe(OH)3=Fe2(SO4 )3+ 6H2O
3HCl ＋Al(OH)3 +=AlCl3 3H2O （用Al(OH)3 治疗胃酸过多的原理）
2HNO3＋Mg(OH)2=Mg Cu +2 H2O
3、 酸＋盐――新酸＋新盐
如HCl ＋ AgNO3=AgCl↓ ¬+ HNO3 (用于：检验Cl-；除去HNO3中的HCl)
H2SO4 ＋ BaCl2 = BaSO4↓+ 2HCl (用于：检验SO42－；除去HCl中的H2SO4)
2HCl ＋ Na2CO3 = 2NaCl ＋CO2 ↑+ H2O （用于：a、灭火器反应；b、检验CO32－；c、检验NaOH是否变质（Na2CO3）；d、除去NaCl中的Na2CO3）
2HCl ＋ CaCO3 = CaCl2 ＋CO2 ↑+ H2O（用于：a、实验室制CO2；b、除去盛石灰水瓶壁上的白色固体（CaCO3）－；c、证明CaO中是否含有未完全分解的CaCO3；d、食用墨鱼骨粉（含有CaCO3）补钙的原理）
4、 碱＋盐——新碱＋新盐 注：反应物必须都溶于水
如2NaOH ＋ CuSO4¬ = Cu(OH)2↓+Na2SO4 (现象：蓝色沉淀)
3NaOH ＋ FeCl3= Fe(OH)3 ↓+3NaCl (现象：红褐色沉淀)
Ca(OH)2 ＋ Na2CO3= CaCO3 ↓ +2 NaOH （工业制NaOH原理；检验NaOH是否变质（Na2CO3））
5、盐a＋盐b——新盐c＋新盐d 注：反应物必须都溶于水
如NaCl ＋ AgNO3 = AgCl↓+ NaNO3（用于：除去NaNO3中的NaCl）
Na2SO4 ＋ BaCl2 = BaSO4↓+2 NaCl（用于：除去NaNO3中的Na2SO4）
Na2CO3 ＋ BaCl2 = BaCO3 ↓2 NaCl（用于：除去NaCl中的Na2CO3）
注意； 碱＋酸性氧化物——盐＋水，不属于复分解反应。
如2NaOH ＋ CO2 = Na2CO3 + H2O（NaOH在空气中变质的原因）
2NaOH ＋ SO2 = Na2SO3+ H2O（利用NaOH 溶液可吸收污染空气的SO2）
2NaOH ＋ SO3 = Na2SO4 ＋H2O
Ca(OH)2 ＋ CO2 = CaCO3 ↓+ H2O（用于：a、检验CO2；b、除去CO中混有少量的CO2；c、用石灰浆抹墙会变硬的原因；d、石灰水放到空气中会产生一层白膜）