第16讲 CO2的制取（解析版）-2020-2021学年九年级化学上册复习提升讲义(人教版)

第十六讲CO2的制取知识讲解（考什么，学什么，轻松提成绩！）知识讲解知识点一CO2的实验室制取1．制取（1）药品块状大理石（主要成分CaCO3）稀盐酸（HCl气体的水溶液）（2）实验原理CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（3）发生装置（锥形瓶+分液漏斗、锥形瓶+长颈漏斗）（4）收集装置（CO2能溶于水、密度比空气大。选向上排空气。）（5）实验步骤①检查气密性→②装药品（先固后液）→③固定装置→④收集气体验满→⑤正放桌面2．拓展问题1、药品选择（1）为什么不选择碳酸钠+稀盐酸?（已知碳酸钠是粉末，反应方程式：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑）因为反应过快，不易控制，气体不易收集。（2）为什么不选大理石+稀硫酸?（已知CaSO4是微溶物，反应方程式：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑）因为大理石被生成的CaSO4微溶物覆盖，阻止反应继续进行。（3）为什么不选用大理石+浓盐酸?（已知浓盐酸有强挥发性，能挥发出HCl气体）因为收集的气体不纯，易混有HCl。（4）为什么不选木炭燃烧产生CO2?因为收集气体不纯，混有O2、CO。2、发生装置（1）选择长颈漏斗时，为防止气体逸出，应注意什么?液面浸没长颈漏斗尖端口。（2）选择分液漏斗有什么优点?控制反应速度。（3）简易启普发生器如下图，这种装置有什么优点?可控制反应的发生与停止。3、收集气体（1）如何验满?用燃着的木条放在集气瓶口，若木条熄灭，则收集已满。（2）如何检验这是CO2?通入澄清石灰水，若变浑浊则是CO2。（3）若用下图的装置来收集CO2，进气口是长管进还是短管进?长管进。（4）能否用下图的装置来收集CO2?不能，二氧化碳能溶于水且能和水反应，所以不能用排水法收集二氧化碳。题目类型一CO2的实验室制法练1（2019广州）如图1是实验室制取CO2及进行性质实验的部分装置。（1）CaCO3固体与稀盐酸反应生成CO2气体的化学方程式是。（2）检验装置气密性，按图连接装置，先，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到，说明气密性良好。（3）加入药品。添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶，再放入固体。添加盐酸时，将稀盐酸从（填仪器A的名称）倒入锥形瓶至。（4）如图2所示，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是。【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）夹紧止水夹；长颈漏斗内水柱不下降；（3）横放；长颈漏斗；浸没长颈漏斗下端口；（4）蜡烛熄灭。【解析】（1）碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；（2）检验装置气密性，按图连接装置，先夹紧止水夹，再加水至A下端形成一段水柱，静置，若观察到长颈漏斗内水柱不下降，说明气密性良好；（3）添加块状CaCO3固体时，为避免打破锥形瓶，应将锥形瓶横放，再放入固体；添加盐酸时，将稀盐酸从长颈漏斗倒入锥形瓶至浸没长颈漏斗下端口；（4）由于二氧化碳不支持燃烧也不能燃烧，向放置有燃着的蜡烛的烧杯中倒入CO2，观察到的现象是：蜡烛熄灭。练2下列关于实验室制取二氧化碳的认识，正确的是（）A．常用炭在氧气中燃烧获得 B．不用浓盐酸的原因是反应过快不利于收集C．不用稀硫酸的原因是成本高 D．不采用高温加热的反应是为了节能【答案】D【解析】A、实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸在常温下反应获得，故选项不正确；B、不用浓盐酸的原因是浓盐酸具有挥发性，使收集的气体不纯，故选项不正确；C、不用稀硫酸的原因是硫酸和碳酸钙反应生成微溶的硫酸钙，附着在固体表面，阻止反应继续行，故选项不正确；D、高温分解石灰石也可制得二氧化碳，不采用高温加热的反应是为了节能，故选项正确；故选D。练3用下图所示的四套装置来制取CO2，其中在制取时不能使反应随时发生或停止的装置为（）A． B． C． D．【答案】D【解答】A．干燥管放入烧杯中，稀盐酸可以随时进入干燥管产生气体，不用时可以随时移出干燥管，故可以控制反应的进行，故A不选；B．石灰石在有孔塑料片上，用气体时，打开开关，U型管右边液面上升，稀盐酸就会浸没石灰石产生气体，不用时关闭开关，右边压强增大，盐酸又被压到塑料片以下，控制了反应的进行，故B不选；C．原理同A，可以上下移动铜丝，就移动了有孔的塑料瓶，因此可以控制反应的进行，故C不选。D．虽然有带孔的塑料片，但是稀盐酸一直浸没大理石，所有无法控制反应的进行，故选D。故选：D。题目类型二CO2的收集练1实验室中用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，可用如图装置得到纯净干燥的CO2，通过导管的正确顺序是（）A．①②③④ B．③④②① C．②①③④ D．④③②①【答案】B【解答】实验室中用碳酸钙与盐酸反应制取CO2气体，二氧化碳气体中经常混有氯化氢气体和水蒸气，可用如图装置得到纯净干燥的CO2，二氧化碳可以用浓硫酸干燥，氯化氢气体可以用饱和碳酸氢钠溶液除去，要先除杂质后干燥，并且都是长进短出；故选：B。15．实验室制取气体所需的装置如下图所示，请回答下列问题。（1）通常情况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。制取甲烷的发生装置可选用______________(填字母)，若用F收集该气体，应该从________端进气(填“a”或“b”)。【答案】（1）Ab【解析】（1）根据“实验室用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体”可知，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，发生装置选用A，根据“甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小”可知，若用F收集该气体，则应该从b端进气。题目类型三操作步骤和注意事项练1实验室制取二氧化碳的部分操作如图，其中错误的是（）A．查漏 B．装药 C．收集 D．验满【答案】D【解答】A、检查装置气密性的方法：当推动活塞时，装置中压强变大，长颈漏斗的颈部如果上升一段水柱，装置不漏气；图中所示操作正确。B、向试管中固体药品时，将锥形瓶倾斜，用镊子将大理石放到瓶口，然后将锥形瓶慢慢竖起，使药品滑落到容器底部，图中所示操作正确。C、二氧化碳能溶于水，但是油可以防止二氧化碳溶于水，图中所示操作正确。D、检验二氧化碳是否收集满时，应将燃着的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，图中所示操作不正确。故选：D。知识点二混合气体的检验与鉴别1．检验原理：利用气体独特性质，在实验中能观察到明显的现象，以此来确定气体的成分。（1）单一气体的检验CO2的检验CO的检验药品澄清石灰水灼热CuO装置现象澄清石灰水变浑浊黑色粉末变成红色（2）混合气体的检验若气体可能含有CO和CO2两种及以上的气体时，CO和CO2的检验先后顺序：先检验CO2，再检验CO。①装置A的目的是：；②装置B的目的是：。①检验CO2；②除去CO2，避免对CO的检验造成干扰（3）常见气体的检验气体操作现象O2检验带火星木条伸入集气瓶中木条复燃验满带火星木条放集气瓶口CO2检验通入澄清石灰水石灰水变浑浊验满燃着的木条放集气瓶口木条熄灭CO验纯：收集气体入试管，靠近酒精灯点燃，听声音检验：点燃，火焰罩第一个干冷烧杯；后罩第二个烧杯沾有石灰水第一个烧杯没变化，第二个石灰水浑浊H2第一个烧杯有水雾，第二个石灰水没变化CH4第一个有水雾，第二个石灰水浑浊H2O无水硫酸铜白色粉末变蓝色练1检验二氧化碳气体最简单的方法是（）A．将燃着的木条伸入集气瓶中，木条火焰熄灭，该气体为二氧化碳 B．将气体通入紫色石蕊试液中，试液变红，该气体为二氧化碳 C．通过观察并闻气味，无色无味的气体为二氧化碳 D．将气体通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊，该气体为二氧化碳【答案】D【解答】解：A、不能支持燃烧的气体都能使燃着的木条熄灭，如氮气、稀有气体等，所以错误；B、溶解于水或与水反应生成酸的气体都能使紫色石蕊试液变红，如氯化氢、二氧化硫等，所以错误；C、二氧化碳是无色无味的气体，但无色无味的气体不一定是二氧化碳，如氧气、氢气等，所以错误；D、澄清的石灰水中主要含有氢氧化钙，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清的石灰水变浑，所以正确。故选：D。练2实验室中有一瓶气体，它由氢气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷中的一种或二种组成，用如图所示实验，对该瓶气体中的成分进行探究，通过现象某同学做了如下判断：①一定含有甲烷②可能是甲烷和氢气③可能是甲烷和二氧化碳④可能是氢气和一氧化碳⑤可能是甲烷、氢气和一氧化碳，⑥气体的组成共有五种可能其中正确的组合为（）A．①②③⑤ B．②④ C．②④⑤⑥ D．②④⑤【答案】B【解答】气体通过澄清石灰水，无浑浊现象，说明原气体中不含二氧化碳；点燃后，常温下为无色液体，说明生成了水；燃烧的生成物能使澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳。①不一定含有甲烷，也可能是氢气和一氧化碳的混合物，故说法错误。②甲烷燃烧生成二氧化碳和水，氢气燃烧生成水，可能是甲烷和氢气，故说法正确。③气体通过澄清石灰水，无浑浊现象，说明原气体中不含二氧化碳，不可能是甲烷和二氧化碳，故说法错误。④氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，可能是氢气和一氧化碳，故说法正确。⑤氢气燃烧生成水，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，可能是甲烷、氢气和一氧化碳，但不符合一种或二种组成这一条件，故说法错误。⑥气体的组成共有四种可能，分别是甲烷、氢气和一氧化碳、氢气和甲烷、一氧化碳和甲烷，故说法错误。②④说法正确。故选：B。知识点三气体的除杂除杂原则：‘不增’：不增加新杂质；‘不减’：不消耗目标气体。（1）常见混合气体的除杂方法主气体杂质方法反应方程式CO2CO转化法：通过灼热CuOCO+CuO=Cu+CO2COCO2吸收法：通过NaOH溶液CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2H2还原法：通过灼热CuOH2+CuO=Cu+H2OCO2O2吸收法：通过灼热铜网2Cu+O2=2CuOO2CO2吸收法：通过NaOH溶液CO2+2NaOH=Na2CO3+H2OCO2HCl转化法：通过饱和NaHCO3溶液NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑装置练1（2016广州节选）实验室部分装置如图所示，回答下列问题（制取时将A中的药品混合）．（1）制取并收集不同气体，填写如表空白．固体M溶液N制取的气体收集装置（填字母）大理石CO2O2或C（2）收集干燥的CO2还需要用装置E，E中盛装的试剂为．（3）用上述装置A制取O2时发生反应的化学方程式为．【答案】（1）稀盐酸；C；二氧化锰；过氧化氢溶液；B；（2）浓硫酸；（3）2H2O22H2O+O2↑【解答】（1）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集．实验室制取CO2，是在常温下，用大理石或石灰石和稀盐酸制取的，碳酸钙和盐酸互相交换成分生成氯化钙和水和二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳能溶于水，密度比空气的密度大，因此只能用向上排空气法收集．故答案为：稀盐酸；C；二氧化锰；过氧化氢溶液；B；（2）二氧化碳可以用浓硫酸干燥，故答案为：浓硫酸；（3）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，要注意配平，故答案为：2H2O22H2O+O2↑；练2将CO、CO2、H2、N2的混合气体依次通过灼热的氧化铜、氢氧化钠溶液、浓硫酸，最后剩余的气体是（）A．N2和CO B．H2和N2 C．CO2和N2 D．只有N2【答案】D【解答】将CO、CO2、H2、N2的混合气体依次通过灼热的氧化铜，一氧化碳、氢气分别与灼热的氧化铜反应，生成铜和二氧化碳、铜和水蒸气；通过氢氧化钠溶液，二氧化碳会与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水，CO2被吸收；再通过浓硫酸除去水蒸气，最后剩余的气体为N2。故选：D。知识点四气体的干燥干燥原则：干燥剂不与气体反应；能除去气体中的水分。（1）干燥剂的类型①酸性干燥剂：浓硫酸（H2SO4）。 浓硫酸具有吸水性，能吸收水分。但碱性气体如NH3能与H2SO4发生化学反应：H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4，故酸性干燥剂不能用来干燥碱性气体。②碱性干燥剂：碱石灰（NaOH和CaO）。 碱石灰的成分含有CaO，能与水反应：CaO+H2O=Ca(OH)2。但酸性气体如CO2、HCl能与NaOH反应：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O、NaOH+HCl=NaCl+H2O，故不能用来干燥酸性气体。③中性干燥剂：无水氯化钙（CaCl2）。 无水氯化钙通过吸附水来干燥，但不能用来干燥NH3，因为会结合成CaCl2•8NH3。（2）干燥剂选择与气体干燥剂适用气体不适用气体装置酸性浓硫酸O2、CO2、CO、H2、HClNH3碱性碱石灰生石灰NH3、O2、H2、COCO2、HCl、SO2中性无水氯化钙H2、O2、CO2、HClNH3练1如图所示，下列气体中都含有水蒸气，能收集到干燥的气体所用装置完全正确的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】A、浓硫酸具有吸水性，且不与氧气反应，但图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”；氧气不易溶于水，可用排水法收集，但收集的氧气中含有水蒸气，不干燥，故选项错误。B、氨气不与氢氧化钠、氧化钙反应，可用氢氧化钠、氧化钙干燥，密度比空气的小，图示收集方法正确；氨气极易溶于水，可用图中装置吸收尾气，故选项正确。C、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，二氧化碳能与氢氧化钙反应，不能用生石灰干燥，故选项错误。D、浓硫酸具有吸水性，且不与氢气反应，但图中装置起洗气功能时进气管与出气管的方向是“长进短出”；但氢气的密度比空气的小，不能用向上排空气法收集，故选项错误。故选：B。练2依据氧气、二氧化碳的性质判断，下列做法能达到目的的是（）A．干燥O2 B．收集O2C．检验CO2 D．收集CO2【答案】C【详解】A：浓氢氧化钠溶液不具有吸水性，所以不能用来干燥氧气，A项不能达到目的；B：氧气不溶于水，如用图中装置收集氧气，应当短进长出，图示装置错误，B项不能达到目的；C：检验二氧化碳使用澄清石灰石，图中所示装备长进短出，图中所示装备正确，C项可以达到实验目的；D：二氧化碳密度大于空气密度，二氧化碳从长导管通入，将空气从短导管处排出，图中装置错误，D项不能达到实验目的。专项训练（举一反三，触类旁通）专项训练1．实验室制取CO2的有关操作如图，错误的是（）A．检查气密性 B．装药品，制气体 C．收集 D．验满【答案】B【解答】A、该装置的气密性检查方法是：当推动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积减小压强增大，把水压入长颈漏斗中，若气密性好则会形成一段稳定的水柱；当拉动注射器的活塞时，锥形瓶内的空气体积增大压强变小，若气密性良好则可以看到长颈漏斗的下端会产生气泡，图中所示装置正确。B、稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，不能用于制取CO2，图中所示装置错误。C、二氧化碳的密度比空气的大，气体应从长导管通入，将空气从短导管排出，图中所示装置正确。D、验满时，应将燃着的木条放在短导管口，木条熄灭，说明集满了二氧化碳，图中所示装置正确。故选：B。2．鉴别空气、氧气、二氧化碳三瓶气体，最简单的方法是（）A．将气体分别通入蒸馏水中 B．将带火星的木条分别伸入集气瓶中 C．将气体分别通入紫色石蕊溶液中 D．将燃着的木条分别伸入集气瓶中【答案】D【解答】A、将三种气体分别通入蒸馏水中都没有明显现象，无法区别三种气体，故选项错误。B、插入带火星的木条，若木条复燃，则是氧气；若带火星的木条熄灭，则是二氧化碳和空气，无法鉴别二氧化碳、空气，故选项错误。C、倒入紫色石蕊试液，使溶液变红的气体为二氧化碳，无明显现象的为空气或氧气。无法区别三种气体，故选项错误D、把燃着的木条分别伸入三个集气瓶中，若木条熄灭，则是二氧化碳；若木条燃烧更旺，则是氧气；若木条正常燃烧，则是空气；现象明显，能一次鉴别出这三瓶气体，故选项正确。故选：D。3．小乐要制备纯净的二氧化碳气体。可供选用的仪器如图所示。可供选用的药品如下：①石灰石②澄清石灰水③稀硫酸④浓硫酸⑤盐酸溶液⑥碳酸钠溶液⑦蒸馏水。下列装置连接顺序及组合最恰当的是（）A．甲（①⑤）、乙（④）、丙（⑦）、丁 B．甲（①③）、乙（④）、丙（⑦）、丁 C．甲（①③）、乙（⑦）、丙（④）、丁 D．甲（①⑤）、乙（⑥）、丙（④）、丁【答案】D。【解析】实验室稀硫酸与块状石灰石反应生成微溶于水的硫酸钙，会覆盖在石灰石表面，阻止反应的进行，不能用于制取CO2，不能使用稀硫酸；可选用石灰石和稀盐酸，不能使用浓盐酸，具有挥发性，会导致生成的气体中含有较多氯化氢；制备纯净的二氧化碳气体，需除去氯化氢和水蒸气，应先除去氯化氢气体，再除去水蒸气，除氯化氢气体可选用碳酸钠溶液；除水蒸气可选用浓硫酸，故装置连接顺序及组合最恰当的是甲（①⑤）、乙（⑥）、丙（④）、丁。4．（2019·广东中考）某化学兴趣小组用石灰石和盐酸制取一瓶CO2，验满后，将澄清石灰水倒入集气瓶中，发现没有变浑浊。兴趣小组对这个异常现象进行了探究。【提出问题】澄清石灰水为什么没有变浑浊？【查阅资料】（1）CO2过量时，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2。（2）AgCl不溶于稀硝酸。【提出猜想】Ⅰ．石灰水已完全变质Ⅱ．___________________________________________________Ⅲ．CO2中混有HCl【实验方案】兴趣小组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为___________。步骤实验操作实验现象结论及化学方程式（1）取少量澄清石灰水于试管中，加入__________溶液。生白色沉淀。猜想Ⅰ不成立。（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中。_______________________。猜想Ⅱ不成立。（3）将气体通入盛有_______溶液的试管中，再加稀硝酸。_______________________。猜想Ⅲ成立。反应方程式为__________。【实验结论】制取的气体CO2中混入了HCl，所以澄清石灰水没有变浑浊。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液和_________。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。你认为该实验成功的原因是_______________________________________(写一点)。【答案】【提出猜想】CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2【实验方案】CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O（1）氯化镁（2）没有产生白色沉淀（3）硝酸银产生白色沉淀HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3【交流讨论】浓硫酸【拓展思考】二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分【解析】【提出猜想】根据题意，石灰水没有变浑浊，可能由于石灰水已完全变质、CO2中混有HCl、也有可能是由于CO2过量，CaCO3沉淀会转化为可溶于水的Ca(HCO3)2而导致没有变浑浊。【实验方案】兴趣组用原药品继续制取CO2，并进行探究。制备CO2的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O。（1）取少量澄清石灰水于试管中，加入氯化镁溶液，生成白色沉淀，证明澄清石灰水中仍有氢氧化钙，因此猜想Ⅰ不成立。（2）将少量CO2气体通入盛有澄清石灰水的试管中，没有产生白色沉淀，说明不管二氧化碳的量是否过量，都不会产生沉淀，则证明猜想Ⅱ不成立。（3）将气体通入盛有硝酸银溶液的试管中，再加稀硝酸，产生白色沉淀，猜想Ⅲ成立，发生的化学反应方程式为HCl+AgNO3＝AgCl↓+HNO3。【交流讨论】若要收集到纯净、干燥的CO2，需将混合气体依次通入饱和NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl，再将气体通入浓硫酸溶液中干燥。【拓展思考】回忆课本中收集呼出气体的操作后，同学们尝试用排水法收集一瓶CO2，倒入澄清石灰水后，石灰水变浑浊。该实验成功的原因是二氧化碳在水中的溶解度不大，且排水法收集呼出的气体中没有干扰实验的气体成分。课堂总结（学习靠积累，经验要总结）课堂总结课后作业课后作业1．下图是实验室常用的气体制备装置，请根据这些装置回答下列问题：（1）选用装置A制取气体的前提条件是_______________。如果用高锰酸钾制1.6g氧气，需要称取_______________g高锰酸钾。（2）用B装置制取氧气的化学方程式是_____________。如果要收集CO2则只能选择D装置，这是因为_______________。（3）将红热的细铁丝插入盛有氧气的集气瓶中时可以看到的现象是_______________，该反应的化学方程式为_______________。（4）实验室制取氨气的原理是：，要制取并收集干燥的氨气，所选装置正确的连接顺序是_______→_________→_______（填字母代号）。【答案】（1）反应物为固体，反应条件为加热15.8（2）CO2能溶于水，密度比空气大（3）剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体（4）AGE【详解】（1）A为反应物均为固体，反应条件是加热的气体制取装置，高锰酸钾分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，设生成1.6g氧气，需高锰酸钾的质量为x：x=15.8g，则需要称取15.8g高锰酸钾。（2）B是固液常温制取气体的装置，反应物应为固体，反应条件为加热；实验室用双氧水在二氧化锰做催化剂条件下分解制取氧气，化学方程式是；如果要收集CO2则只能选择D装置，这是因为CO2能溶于水，密度比空气大。（3）铁丝在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体；反应的化学方程式为。（4）由实验室制取氨气的原理可知，应选固固加热的反应装置，因为要收集干燥的氨气，应选排空气法收集气体，氨气密度比空气小，应选向下排空气法收集氨气，并在收集前用干燥装置进行气体干燥，吸收反应中产生的水蒸气，E、G均为干燥装置，氨气为碱性气体，不能用浓硫酸干燥，所以干燥装置选G，所选装置正确的连接顺序是A→G→E。2．二氧化氮为红棕色的大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NO2还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。已知实验室采用NH4Cl和熟石灰反应制取，该反应类型为复分解反应，且氨气极易溶于水。回答下列问题：（1）氨气的制备①发生装置可以选择上图中的_____________，反应的化学方程式为_____________。②欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置→_____________（按气流方向，用小写字母表示）。（2）氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2（两端用夹子K1、K2夹好），在一定温度下按图示装置进行实验。操作步骤实验现象解释原因打开K1，推动注射器活塞，使X中的气体缓慢充入Y管中①Y管中_____________②反应的化学方程式______________将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温③______________④______________打开K2⑤______________反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压【答案】（1）①A②d→c→f→e→j（2）红棕色逐渐减退Y管内出现水珠Y管内反应生成的气态水因气压减小而液化Z烧杯中NaOH溶液发生倒吸【详解】（1）实验室采用NH4Cl和熟石灰反应制取，装置为固体加热发生装置，所以选择A，NH4Cl和熟石灰反应生成氨气、氯化钙和水，化学方程式为：，因为氨气的密度比空气小，且极易溶于水，所以收集干燥的氨气应采用D装置，整个过程中，还需要用碱石灰吸收水，用F装置吸收剩余的氨气，故连接顺序为：发生装置→d→c→f→e→j。（2）氨气和二氧化氮反应生成氮气和水，所以Y管中红棕色逐渐减退，化学方程式为：，将注射器活塞退回原处并固定，待装置恢复到室温，Y管内出现水珠，因为Y管内反应生成的气态水因气压减小而液化，打开K2，Z烧杯中NaOH溶液发生倒吸。3．化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列图示回答问题（1）图F中用于加热的仪器名称是_____，图A中用分液漏斗代替长颈漏斗的优点是_____。（2）CO和CO2是初中化学中常见的气体，请写出实验室制取CO2气体的化学方程式_____。（3）实验室常用草酸钠（Na2C2O4）和硫酸反应来制取CO，反应的化学方程式为：Na2C2O4+H2SO4=Na2SO4+CO↑+CO2↑+H2O，实验装置如图所示。从图中实验仪器中_____（填装置的序号及现象）的现象可判断出生成的气体一定含有CO2，实验仪器中_____(填装置的序号及现象）的现象可判断出生成的气体一定含有CO．从环保的角度出发，上述实验装置需要改进的地方是_____。（4）D装置的作用是_____【答案】（1）酒精灯可以控制化学反应的速率（2）CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（3）B中澄清的石灰水变浑浊F中黑色粉末变成红色，G中澄清的石灰水变浑浊在装置最后添加一盏点燃的酒精灯（4）验证CO2是否被除尽【详解】（1）由图可知，图F中用于加热的仪器名称是酒精灯，故填酒精灯；图A中用分液漏斗代替长颈漏斗的优点是可以通过控制滴加液体的速率来控制反应的速率，故填可以控制化学反应的速率。（2）实验室制取二氧化碳的反应是石灰石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑。（3）证明反应生成二氧化碳的现象是装置B中的澄清石灰水变浑浊，因为二氧化碳能与氢氧化钙反应生成水和碳酸钙沉淀使澄清的石灰水变浑浊，故填B中澄