化学实验(二)：气体的制备以及性质实验
复习要点：
主要是初中教材中常见气体氧气、氢气、二氧化碳制备的原理、制取的装置(包括发生装置、收集装置以及杂质或尾气的处理装置)，性质验证、实验现象、结论、操作规则的掌握。
典型例题：
例1.如下图，在实验室制氢气和利用氢气还原氧化铜的实验中，由于锌粒中混入了少量大理石，使产生的氢气中混入了少量二氧化碳，还有少量盐酸的酸雾及水蒸气。为了制得纯净、干燥的氢气进行还原氧化铜的实验，氢气中CO2、HCl可用通过NaOH溶液除去，少量水蒸气可通过浓H2SO4干燥剂除去。为实现以上实验要求，请回答：
(1)在a～f各种装置中应选择的装置(填写符号代号)____。
(2)正确的连接顺序应是：(填写符号数字代号)
从左到右：( )接( )；( )接( )；( )接( )。
(3)为什么在停止加热时还要继续通入氢气，直到试管冷却才停止？
(题目立意，考查制取氢气的正确实验装置的选择、除杂质的先后顺序、氢气还原氧化铜的操作顺序及其原因。答案(1)a、d、f、e(2)①接⑤；④接⑧；⑦接⑥(3)略。)
例2.请认真阅读下列短文，并应用所学过的知识回答问题
氨气(NH3)在通常状况下是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液称为氨水。其在加热和催化剂存在的条件下，氨气能跟氧气起反应生成一氧化氮和水。在常温下氨气还能跟酸、CaCl2和CuSO4等物质起反应。
实验室常用加热氯化铵和熟石灰两种固体混合物来制取氨气，其反应的化学方程式：
问：
1.实验室制取(不包括收集)氨气的装置，可选用制取____(H2或O2或CO2)的装置。其理由是____，收集氨气可用____法。
2.若要制得干燥的氨气，可用____做干燥剂。
3.写出氨气与氧气反应的化学方程式：____。
4.将氨气溶于水制成氨水，应选用下图装置中的____(填序号)。
A B C
(题目立意：这是一道信息给予题，考查学生知识迁移能力和解题能力。答案为
1.O2 反应物为固体与固体，且反应需加热 向下排空气法
2.氢氧化钠或碱石灰等
3.
4.A
例3.下面是实验室制取氧气、氢气、二氧化碳的装置图，根据装置图回答下列问题：
(1)写出标有①、②序号的仪器的名称：①____ ②____
(2)实验室制取氧气时，可选用的发生装置是____；因为氧气不易溶于水，所以可用____装置收集(写装置代号以下同)
(3)实验室收集氢气时，可选用的装置是____和____。
(4)装置B是实验室制取____和____气体的发生装置。
(题目立意：掌握实验室制取O2、H2、CO2的反应装置)
例4.某有机物在氧气中充分燃烧后，产物只有二氧化碳和水。甲、乙两组同学分别用A、B两种方法测定它的组成，测得两组数据(如下图所示)。请分析，选用的正确方法是____。推测出该有机物是由____元素组成，各元素的质量比为____(实验过程中气体均全部吸收)
(题目立意：考查学生分清各装置的作用，是清思路正确计算。答案：B方法C、H、O，3：1：4)
例5.水蒸气通过灼热的煤所制得的水煤气，其主要成分是CO、H2，还含有少量的CO2和水蒸气。如用下列装置设计一个实验以证明水煤气中含有CO和H2，试回答：
(1)连接上述所有装置的正确顺序是(用甲、乙、丙、丁、戊填入方框内)
水煤气→□→□→□→□→□→点燃。
(2)气体经过丙、丁、戊装置都应从____进入。
(3)请说出各装置在本实验中的作用：
甲_____ 乙____ 丙____ 丁____ 戊____
(题目立意：考查学生综合素质和解题能力。答案：丙、戊、甲、乙、丁，其它略)
测试题：
一、选择题：
1.既可用排水法又可用向下排气法收集的一组气体是( )
A.H2、O2 B.H2、CO2 C.CH4、H2 D.CH4、O2
2.用氢气还原氧化铜实验应包括以下几个步骤(1)加热盛有氧化铜粉末的试管。(2)通入氢气。(3)撤去酒精灯。(4)停止通入氢气。正确的操作顺序是( )
A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(1)(4)(3) C.(2)(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)(3)
3.实验时出现以下情况，试从供选择的可能原因中，将正确的序号填入下表：实验时出现的情况：(1)铁在氧气中燃烧时，集气瓶炸裂。(2)洗涤刚用过的蒸发皿，发现其炸裂。(3)用高锰酸钾制氧气时，水槽中水是紫红色。(4)氢气还原氧化铜后，部分铜又开始变黑。(5)实验室制取CO2时，大理石或石灰石表面刚开始时产生一会儿气泡，过一会就几乎无气泡产生。供选择的原因：(A)未经冷却(B)加入了稀硫酸(C)集气瓶底部未放水或沙子(D)气体发生器漏气(E)先撤灯后撤气体导气管(F)先撤氢气后撤灯(H)试管口未堵棉花
4.在H2的制取和性质实验中，导气管的位置，需要插入所用仪器底部的是( )
A.排空气法收集氢气 B.排水法收集氢气
C.实验氢气可燃性 D.氢气还原氧化铜
二、填空题：
1.下图是实验室制取二氧化碳气体的装置。根据图回答：
(1)标号为①、②的仪器名称是：①是____②是____
(2)容器(A)中盛放的块状药品是____，从仪器②中加入的液体药品是____。
(3)仪器①的下端管口必须插入液面下的原因是____。
(4)气体通过装有石蕊试液的(B)容器，可看到的现象是____；气体通过装有澄清石灰水的(C)容器可看到的是现象是____。
2.实验室制取甲烷的方法是：用无水醋酸钠和碱石灰两种固体药品，经研磨均匀混合后装入试管中，加热后产生甲烷气体。通常情况下，甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，极难溶于水，很容易燃烧。请回答下列问题：
(1)本实验的气体发生装置可选用____(填H2或O2)的气体发生装置。
(2)收集较纯的甲烷最好用____法。
(3)将上述混合物粉末装入试管中，应先检查装置的____。
(4)点燃甲烷前一定要先检验甲烷的____。
3.将N2、H2、CO、CO2的混合气体缓慢通过灼热的氧化铜、浓硫酸、烧碱溶液，最后剩下的气体是____；若先通过烧碱溶液，然后再依次通过灼热的氧化铜和浓硫酸，则最后剩下的气体是____。(假设每一步都反应完全)
三、解答题：
1.如图所示，在试管和小气球中分别先加入稀盐酸和一种常见的固体物质，然后将气球中的固体物质倒入试管中，观察到有气泡产生且气球胀大。请根据上述实验回答下列问题
(1)气球中加入的固体物质可能是(至少答两种不同类型的物质)____。
(2)请用简单的实验方法，证明制得的气体的密度比空气大还是小。
2.如图所示，甲、乙两位同学用如下实验装置测定铜和氧化铜混合物中铜元素的含量，试回答下列有关问题：
(1)仪器a、b的名称为：a____ b____
(2)A中可观察到的现象为：____，反应的化学方程式为：____
(3)C装置的作用为____
(4)测定方法：同学甲称量反应前后D装置中玻璃管及其固体物质的质量，同学乙称量反应前后E装置的质量验证同学甲的测定结果。已知D装置中铜和氧化铜混合物的质量为，经称量，反应前后E装置的质量分别为和，则同学乙测定的原混合物中铜元素的质量分数为____(假设各装置中的反应或吸收都是完全的)
(5)F装置的作用是吸收空气中的水蒸气，按同学乙的方法如不加F装置，会使实验结果____(填“偏低”或“偏高”)。