专题12常见气体的制取与净化知识01实验室制取气体的一般步骤知识02反应原理及发生装置知识03收集装置知识04检验与验满知识05气体的净化与干燥知识06多功能瓶的使用知识07尾气处理方法01氧气、氢气、二氧化碳的实验室制取比较方法02补画装置知识01实验室制取气体的一般步骤【例1】(2023·四川成都·校考一模)化学是一门以实验为基础的学科。以下实验操作正确的是()A.排空气法收集氧气B.实验室制取CO2C.验满二氧化碳D.铁丝在氧气中燃烧【答案】A【详解】A、氧气的密度比气大,采用向上排空气法收集,若用如图装置收集氧气,氧气应从b端进入,故图示操作正确;B、实验室常用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,而不是稀硫酸,故图示操作不正确;C、二氧化碳验满的方法是:将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明二氧化碳已收集满,故图示操作不正确;D、玻璃是热的不良导体,受热不均会发生炸裂,所以用收集好的氧气做铁丝燃烧实验时,应在集气瓶底部没有放少量的水或铺一层细沙,防止高温熔化物溅落,炸裂瓶底,故图示操作不正确。故选A。知识02反应原理及发生装置选择依据:反应物的状态(固固型或固液型)和反应条件(是否需要加热)。装置类型固固加热型固液常温型适用范围高锰酸钾、氯酸钾与二氧化锰制氧气过氧化氢溶液与二氧化锰制氧气(不选E)、大理石(或石灰石)与稀盐酸制二氧化碳、锌与稀硫酸制氢气装置图ABCDE装置优点安装简单、操作简便可以随时添加液体药品可控制反应速率可控制反应的发生和停止反应原理2KMnO4=====K2MnO4+MnO2+O2↑制氧气(E装置除外):2H2O22H2O+O2↑制二氧化碳:2HCl+CaCO3===CaCl2+H2O+CO2↑制氢气:H2SO4+Zn===ZnSO4+H2↑注意事项试管口略向下倾斜的目的是防止生成的冷凝水倒流使试管骤冷炸裂;用高锰酸钾制取氧气时,试管口塞一团棉花,目的是加入药品不宜过多,防止生成的气体将试管撑破长颈漏斗下端应浸入液面下,目的是防止生成的气体从导管口溢出用于剧烈反应,分液漏斗可用注射器代替固体药品为块状或大颗粒状(二氧化锰为粉末状,不适用于此装置)【名师点拨】实验室制取二氧化碳时药品的选择原则:(1)不能用浓盐酸代替稀盐酸,原因是浓盐酸易挥发,生成的二氧化碳中会混有氯化氢气体,使制得的气体不纯。(2)不能用稀硫酸代替稀盐酸,原因是反应生成的硫酸钙为微溶物,会附着在大理石表面阻止反应进行。(3)不能用碳酸钠(或碳酸钾)代替大理石(或石灰石),原因是粉末状固体与稀盐酸接触面积大,反应剧烈,不利于反应的控制和气体的收集。【例2】(2023·辽宁盘锦·校考模拟预测)实验室利用下图实验装置进行有关化学实验,请回答下列问题:(1)仪器a的名称是。(2)实验室用加热氯酸钾的方法制取氧气的化学方程式为;欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是(填装置编号)。(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,可选用的发生装置是,收集装置只能选用C,请合理推测氨气具有的物理性质。(5)E是实验室制备二氧化碳气体的发生装置,该装置的优点是,若在装置E中连接压强传感器,测定实验过程中试管内气体压强变化的情况(如图2),能正确反映关闭弹簧夹后装置内压强变化的一段图像是(选填序号)。①a-bb-c②c-d③(6)某水泥厂化验室,为了测定某矿山石灰石中碳酸钙的质量分数,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水。有关实验数据如下表:反应前充分反应后实验数据烧杯和稀盐酸的质量石灰石样品的质量烧杯和其中混合物的质量180g12g187.6g求该石灰石中碳酸钙的质量分数。(计算结果保留一位小数)【答案】(1)集气瓶(2)B(3)A易溶于水,密度比空气小(4)可以控制反应的发生与停止①(5)83.3%【详解】(1)仪器a的名称是集气瓶;(2)氯酸钾在二氧化锰的催化下加热分解生成氯化钾和氧气,该反应的化学方程式为:;排空气法收集的气体较排水法干燥,氧气密度比空气大,欲收集一瓶干燥的氧气,可选择的收集装置是B向上排空气法;(3)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物的方法制取氨气,该反应为固体加热型,可选用的发生装置是A,收集装置只能选用...