气体制取专题 一． 装置气密性 思路：形成密封体系---改变体系压强---观察现象---做出判断 1. 空气热胀冷缩法:如图 1 所示装置； 要检查装置是否漏气，应先把导气管的一端浸入烧杯或水槽的水中，用手紧握试管 或用手掌紧贴烧瓶的外壁。若导管口就有气泡冒出。把手移开，冷却后，导管内有 一段水柱流入，则表明装置气密性良好。 2. 启普发生器气密性的检查-----液差法（也就是注水法） 如下图左图，先在右侧把止水夹关闭，然后向球形漏斗内注水，水会在球形漏斗颈 内形成一段稳定的水柱长时间不下落，（水面能停留在某一位置不再下降）此时球形 漏斗中的水面高度于与容器下部半球体内的水面高度保持比较大的液面差，说明不漏 气。 如图中间，图右和图 3 所示，检查装置气密性的方法与启普发生器类似。 图中间： 打开分液漏斗上端的磨口塞（这个塞一定要打开）向分液漏斗内注水，再 打开分液漏斗活塞，分液漏斗内液面几乎不下降或分液漏斗内液面下降很少后不再 下降，说明该装置气密性良好 图 3：夹紧弹簧夹，向长颈漏斗中加入一定量的水，水会在漏斗颈内形成一段稳定 的水柱，长时间不下降，（即长左面漏斗颈内水面和锥形瓶内的水面会有高度差一段 时间内不变）表明装置气密性良好。 图右：在橡胶管上夹上弹簧夹，将干燥管压入烧杯的水中，水进入干燥管很少，一 段时间后，干燥管内液面仍低于烧杯中的液面，高度差不变，说明该装置气密性良 好。 我们可以采用推拉注射器活塞的方法，检查图 4、图 5 中装置的气密性。当缓慢拉活 塞时，如果装置气密性良好，可观察到长颈漏斗下端口产生气泡。当缓慢推活塞时， 如果装置气密性良好，可观察到长颈漏斗内有液面上升，形成一段水柱。 图 6 装置中，如图 7---叫做 U 型管气密性检查： 图 6 装置中，夹紧弹簧夹后，上下移动左侧玻璃管，如果两侧玻璃管液面仍保持水平， 说明装置漏气，只有当移动左侧玻璃管后，左右两边液面出现一定的高度差，才能 表明装置不漏气。 检查图 7 中装置的气密性时，首先，在左侧橡胶管上夹上弹簧夹，向右侧管内注水， 若右侧液面高于左侧，再上下调节右侧的管，左右液面总有高度差，且一段时间 内高度差不变，说明该装置气密性良好 3. 带有刻度的注射器类： 关闭酸式滴定管活塞，用手捂热烧瓶，若注射器活塞外移，松手后又回到原来位置， 说明气密性良好。或关闭滴定管活塞，记下注射器活塞刻度，然后轻拉 (推)活塞， 松开手后如果注射器活塞能回到原来位置，说明装置气密性良好 例题：根据上图及描述，回答下列问题： (1) 关闭图 A 装置中的止水夹 a 后，从长颈漏斗向试管口注入一定量的水，静置后如 图所示。试判断：A 装置是否漏气？（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”）。 判断理由：______________________________________________________。 (2) 关闭图 B 装置中的止水夹 a 后，开启活塞 b，水不断往下滴，直至全部流入烧瓶。 试判断：B 装置是否漏气？（填“漏气”、“不漏气”或“无法确定”） 判断理由：_______________________________________________________。 2、社会上出现用假黄金骗取路人财物，为探究假元宝中某成分的质量分数，甲乙丙 同学做了以下实验，如下图：请回答下列问题 (1) 连接 A、B 的橡胶管的作用①___________________②_________________。 (2) 甲同学在不改变实验装置的情况下，如何在加入试剂前检查装置的气密性_______ ____________________。 (3) 以下是乙、丙两位同学做上述实验的装置，且在读数时装置所处的稳定状态图， 则将会对实验结果产生的影响是（假设其余步骤完善且操作准确无误）： 乙_____________________丙________________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。 (4) 以上装置若要在实验过程中缓解量气管内的气体压强，以免过大冲开胶塞，应该 进行的操作是_____________（上提还是下移）D 管 二． 发生装置的选择 选择依据：_________________ ___________________ 类型： 1.固体加热制气体 所需仪器：铁架台、酒精灯、大试管、弹孔塞 注意事项：①试管口要略向下倾斜 ②若是固体直接生成气体，试管口要放一团棉花；若是固体先熔化再 生成气体，则不需要棉花。 ③若是用排水法收集气体，实验结束时要先撤导气管再熄灭酒精灯。 2. 液体或液体和固体加热制气体 所需仪器：铁架台、酒精灯、大试管、弹孔塞、圆底烧瓶、石棉网 注意事项：①前图适合制取少量气体；后图适用于制取较多量气体。 3. 固体和液体不需加热制气体 ①所需仪器：铁架台、大试管、弹孔塞 该装置的优点：结构简单，操作方便 缺点：不能制取较多量气体和得到连续不断的气流。 ②所需仪器：长颈漏斗、锥形瓶、双孔塞 该装置的优点：能制取较大量气体，可以得到连续不断的气 流。 缺点：不能控制反应速率。 注意事项：长颈漏斗要伸到液面以下（液封） 改进装置：在长颈漏斗末端加小试管可以防止剧烈反应时气体从长颈漏斗逸出。（液 封） ③所需仪器：分液漏斗、锥形瓶、双孔塞。 该装置的优点：可以通过分液漏斗控制液体滴加速率控制反应速 率。 缺点：不能控制反应的发生或停止。 注意事项：若无分液漏斗也可用注射器替代。 ④所需仪器：长颈漏斗、试管、双孔塞、隔板 该装置的优点：可以通过弹簧夹控制反应的发生或停止，也可以制得较大量气体，同 时可以得到连续不断的气流。 缺点：无法控制反应速率。 注意事项：长颈漏斗要伸到液面以下（液封） 块状固体药品放在有孔塑料板上；粉末状药品需放在滤纸包 中。 改进装置：一些其他的可以控制反应的发生和停止的装置 三．收集装置的选择 1、 排水集气法 优点：收集的气体较纯净。缺点：收集的气体潮湿。 适用范围：收集的气体不易溶于水、不和水起反应。 使用仪器：水槽、导气管、集气瓶、毛玻璃片。 注意事项：集气瓶一定要注满水，否则收集的气体不纯。 硫和铁丝在氧气中的燃烧实验适合用此法收集氧气，可以在集气瓶内预留少量的水。 2、 排空气法收集气体 优点：收集的气体干燥。缺点：收集的气体纯度低。 注意事项：导气管要伸到集气瓶底部，否则收集的 气体不纯。 ①向上排空气法 适用范围：要收集的气体密度比空气大且不和空气中的任何成分反应。 ②向下排空气法 适用范围：要收集的气体密度比空气小且不和空气中的任何成分反应。 3、 几种特殊的收集气体方法 ①用该种装置排水集气，从短管进气。该装置配合 量筒使用，还可以间接测量出收集气体的体积。 ②用该装置排空气法收集气体，若气体的密度比空气大，则从长管子进气； 若收集的气体密度比空气小，则从短管子进气。 四．练习 1.下列各图所示装置的气密性检查中，装置一定漏气的是 2. 用推拉注射器活塞的方法可以检查如下图所示装置的气密性。当缓慢向外拉动活塞时， 如果装置气密性良好，则能观察到的现象是 （ ） A．注射器内有液体 B．瓶中液面明显上升 C．长颈漏斗内液面上升 D．长颈漏斗下端管口产生气泡 3．如图所示装置，有洗气、储气等用途。在医院给病人输氧气时，也利用了类似装置，在 装置中盛放大约半瓶蒸馏水。以下说法正确的是 A．该装置可用来观察是否已有氧气输出 （ ） B．a 导管连接病人 C．b 导管连接供给氧气的钢瓶 D．该装置不可用来观察输出氧气的速率 4. 下列 CO2 的制备装置中，不能起到“能控制反应发生 A. B. C. 和停止”效果的是 D. 5. 下列装置气密性的检查方法，其中不正确的是 6. 用下列装置进行实验，不能达到实验目的的是（注：浓硫酸具有吸水性，常用来干燥气 体）（ ） A ． 干 燥 CO2 B．收集 O2 C．验证 CO2 性质 D．监控气体流速 7. 利用右图，选择以下合适的药品，可以实现“随开随用，随关随停”的是（ A．石灰石和稀硫酸制二氧化碳 B．大理石和稀盐酸制二氧化碳 C．双氧水和二氧化锰制氧气 D．碳酸钠和稀盐酸制二氧化碳 8．利用右图可以收集气体,下列说法正确的是（ ） A．利用右图收集氧气，应打开 K1 和 K2，气体从 K1 进入 B．利用右图收集氢气，应打开 K1 和 K2，气体从 K1 进入 C．利用右图收集氧气，应打开 K1 和 K2，气体从 K2 进入 D．利用右图收集氢气，应打开 K1 和 K2，气体从 K2 进入 9. 下列检查装置气密性的实验设计中，方法合理的是（ A B C ） ） D 10. 在下列各图所示的实验装置气密性检查中,根据现象判断出漏气的是（　　） A. B. C. D. 11. 右图所示装置可用于实验室制取某些气体，并能随开随用，随关随停。下表 中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是 选 选用的药品 制取的气体 [来源:学科网 ZXXK] 项 固体 M 液体 N A 块状大理石 稀硫酸 二氧化碳 B 二氧化锰粉 末 过氧化氢溶液 氧气 C 块状大理石 稀盐酸 二氧化碳 D 碳酸钠粉末 稀盐酸 二氧化碳 [来源:Z|xx|k.Com] 弹簧夹 液体 N 固体 M 带孔塑料板 12. 通常条件下水的沸点是 100℃，随着压强增大，水的沸点会逐渐升高。右图 是研究水沸点随气压变化的实验。关闭止水夹，连接好装置， 再将液体 A 滴入 试管②中，打开夹子，试管①内的水立刻沸腾。则液体 A 和气体 B 的组合可能 是 序号 A B C D 液体 A 水 水 石灰水 水 气体 B 氮气 氧气 二氧化碳 氢气 13. 右图所示装置为测定空气中氧气含量实验的改进装置，下列说法中不正确的是 A.集气瓶中水液封导气管末端以防气体逸出 B.烧杯中液面的变化是先下降后上升 C.燃烧匙中的红磷需足量，否则测定结果偏小 D.本实验可以证明剩余气体 N2 不可燃，不助燃 14. 通常情况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比 空气小，极易溶于水，形成的溶液是氨水。实验室用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物 制取氨气。收集时氨气应从 H 装置 （填 a 或者 b）导管口进，同时另一导管口最好与 装置相连接（填数字编号）。 15. 实验室制取二氧化碳，一般选择的的药品是 和稀盐酸。反应的符号表达式 为 。为了检验二氧化碳，可选择 G 装置，瓶中先放适量的 （填试剂名称）， 然后将气体从 （填 a 或 b）端通入。反应的符号表达式为 。若从下图 甲乙丙中选择合适的装置制取二氧化碳，能