吸收带稀酸气体的实验室装置

1. 图1所示为实验室常用的实验装置：（1）常温下，用锌和稀硫酸反应制取氢气，应选用的发生装置是______（填

（1）常温下，用锌和稀硫酸反应制取氢气，属于固液常温型，故应选用的发生装置是B，氢气密度比空气小且难溶于水，所以可用向下排空气法或排水法收集；
（2）图F是采用排水法测二氧化碳的体积，用量筒测量水的体积从而测二氧化碳的体积；二氧化碳能溶于水，所以要在水的上方放一层植物油，防止二氧化碳溶于水．排水法测气体体积的原理是：利用排出水的体积和进入装置中的气体的体积相等的原理进行的，所以在没有二氧化碳生成时，盛水的集气瓶中压强和外界大气压是相等，当有二氧化碳气体生成时，集气瓶内气体压强增大，将水排出，所以油上方的空气对实验结果没有影响；
（3）碳酸钠和盐酸常温下反应生成氯化钠、二氧化碳气体和水，方程式是Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
向烧杯内Na₂CO₃粉末滴入盐酸，观察烧杯中燃着的小蜡烛．观察下面一支蜡烛的火焰先熄灭，上面一支随后熄灭，说明二氧化碳气体的密度大于空气，不能燃烧、且不支持燃烧，故可用于灭火；
故答案为：（1）B；C或D；
（2）防止CO₂溶于水且与水反应；没有；
（3）Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
CO₂密度比空气大；CO₂不能燃烧，也不能支持燃烧；
CO₂可用于灭火．

2. 某同学设计了用锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验装置，如图所示．（1）检查装置气密性后，先在有孔塑料板

（1）检查装置气密性后，先在有孔塑料板上加锌粒，再通过长颈漏斗倒入稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）图示方法是排水法收集气体，氢气可用排水法收集是因为氢气难溶于水；
（3）该装置可通过止水夹的关闭控制反应的随时发生和停止，打开夹子，固液接触产生气体，关闭夹子，试管内压强增大，将硫酸压入长颈漏斗，反应终止；实验室制取二氧化碳用大理石和盐酸常温反应，不需加热，也可用此发生装置；
（4）实验室制取大量CO₂气体不能用稀硫酸和大理石为原料，因为 稀硫酸和大理石反应生成CaSO₄微溶于水，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，所以可用于制取二氧化碳；
故答案为：（1）锌粒；通过长颈漏斗倒入稀硫酸；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）排水法；氢气难溶于水；
（3）能随时控制反应的发生和停止；可以；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，也不需加热；
（4）碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，故可用于制取二氧化碳．

3. 实验室制取二氧化碳，需要什么发生装置和收集装置

实验室制取二氧化碳的装置主要包括锥形瓶250ml、量筒、烧杯、长颈漏斗，以及集气瓶用于收集气体。通常选择向上排空气法收集二氧化碳。在实验开始前，务必检查装置的气密性，以确保实验顺利进行。

制取二氧化碳时，需要准备大理石和稀盐酸作为反应物。大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体。这个过程中，大理石作为反应物提供固态碳酸钙，而稀盐酸则作为酸性反应物，两者相遇时会发生化学反应。

在反应过程中，产生的二氧化碳气体通过长颈漏斗进入锥形瓶中。锥形瓶作为反应容器，能够容纳反应物并提供足够的空间进行反应。量筒和烧杯则用于测量反应物的体积和量，确保实验条件的准确性和可重复性。

二氧化碳气体收集完毕后，可以使用集气瓶来收集这些气体。集气瓶作为气体收集装置，能够有效地收集并储存二氧化碳气体，以便进一步验证或分析。

为了验证二氧化碳是否收集满，可以使用燃着的木条进行测试。当将燃着的木条靠近集气瓶口时，如果木条火焰熄灭，说明瓶内二氧化碳浓度已达到饱和，实验成功。

在整个实验过程中，需要注意安全操作，避免酸液溅出或二氧化碳泄露。同时，实验结束后，应妥善处理剩余的化学物质和废弃物，确保实验室环境的整洁与安全。

4. 根据如图回答问题：（1）写出图中标号①仪器的名称______；（2）实验室用锌粒和稀硫酸制取并收集较纯净的

(1)图中标号①的装置名称为：集气瓶。

(2)锌粒和稀硫酸反应制取氢气，应选择装置B。
该反内应的化学方程式为：Zn+H2SO4==ZnSO4+H2↑

A,B均为容气体发生装置。二者的区别在于，A为固体-加热型装置。B为固体-液体不加热型。
锌粒和稀硫酸反应制氢气，锌粒为固体，稀硫酸为液体。该反应无需加热，因此选择装置B最为合适。

(3)①制取二氧化氮应选择装置B。
将铜片放入试管中的正确操作是：先将试管横放，用镊子夹持铜片放在试管口，慢慢竖起试管。

铜片为固体，浓硝酸为液体，制取NO2时无需加热，因此选择装置B最为合适。
将固体放入试管时，切不可直接将固体丢入试管，这样容易将试管底部砸破，发生危险。

②NO2最好放在上层集气瓶中。
看到的现象是：上层集气瓶中的红棕色气体向下层集气瓶中扩散，最终上下层集气瓶中充满颜色相同的气体。

因NO2的密度大于空气，也就是说:NO2在空气中会向下沉。
因此将NO2放在上层瓶中，除了扩散的作用，还有一个下沉的作用，使演示时间大为缩短。

5. 如图所示为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分装置． 试根据题目要求，回答下列问题：

6. 大理石跟稀盐酸反应制取二氧化碳实验的步骤、注意事项及原因

一. 反应原理

CaCO3＋2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

三. 实验步骤

“查”：检查装置的气密性。

“装”：从锥形瓶口装大理石，塞紧塞子。

“加”：从长颈漏斗（或分液漏斗）加入稀盐酸。

“收”：收集气体。

“验满”：用燃着的木条放在集气瓶口，木条熄灭证明已收集满。

五. 注意事项

装置注意事项：发生装置的导管露出塞子即可，不能伸入过长；长颈漏斗下端要伸入液面以下。

操作注意事项：用向上排空气法收集二氧化碳时导管要伸入集气瓶底部。

六. 实验室制取二氧化碳析疑

（一）为什么选用大理石或石灰石制取二氧化碳?

答：大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙。碳酸盐跟酸起反应，一般都有二氧化碳生成。若选用可溶性的碳酸盐（如碳酸钠等），与酸反应速度过快，难以控制；若选用不溶性碳酸盐（如碳酸镁等），则其来源一般较少。大理石或石灰石与酸反应适中，其在自然界中含量也极其丰富，价格低廉。所以，选用大理石或石灰石制二氧化碳。

（二）实验室制取二氧化碳时，为什么最好选用稀盐酸?

答：如果用稀硫酸和大理石或石灰石反应，有关化学方程式为：CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+CO2↑，结果生成微溶性固体硫酸钙，它覆盖在大理石或石灰石表面，使酸与大理石或石灰石脱离接触，导致反应太缓慢。

如果用硝酸与大理石或石灰石反应，由于硝酸是一种不稳定性的酸，在见光或受热时易分解：4HNO3＝ 4NO2↑＋O2↑＋2H2O，从而使制得的CO2中混有NO2和O2等杂质。

如果用浓盐酸和大理石或石灰石反应，由于浓盐酸具有挥发性，使制得的CO2中混有较多的氯化氢气体。

用稀盐酸和大理石或石灰石反应，所得CO2气体平稳，气体又较为纯净，所以选用稀盐酸制CO2最合适。

（三）实验室制取二氧化碳装置，需要哪些仪器?使用时应注意什么事项？

答：仪器有广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）、长颈漏斗、双孔橡皮塞、导管、集气瓶。

使用时应注意的事项有：（1）要用镊子夹取石灰石或大理石。装入广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）时要注意“一横、二放、三竖”。

（2）插入广口瓶（平底烧瓶、锥形瓶等）内的导管不能伸入液面以下，也不宜过长，只需刚刚露出塞子即可，这样才能有利于气体导出。

（3）稀盐酸应从长颈漏斗加入，长颈漏斗的下端管口要伸入液面以下，防止反应生成的气体从长颈漏斗逸出。

（4）不能用酒精灯加热制CO2。

（四）怎样证明生成的气体是二氧化碳?

答：把产生的气体通入盛有澄清石灰水的试管中，若石灰水变浑浊，则证明生成的气体是CO2

7. Ⅰ．化学实验室制取气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中．请从下图中挑选所需仪器，在方框内画出用该方

Ⅰ．将浓硫酸滴入浓盐酸中制备、收集干燥氯化氢气体，选择分液漏斗和烧瓶做发生装置，浓硫酸通过分液漏斗滴入烧瓶中浓盐酸，溶解放热氯化氢挥发出气体氯化氢，气体中含有水蒸气需要用浓硫酸干燥气体，用向上排气法收集，剩余气体需要吸收不能排放到空气中，吸收氯化氢需要防止倒吸，装置图连接为：

Ⅱ．（1）取过量洁净的铁屑，加入20%～30%的稀硫酸溶液，在50℃～80℃水浴中加热至不再产生气泡．反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑
故答案为：Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑；
（2）硫酸溶液过稀会导致反应速率慢，不利于晶体析出；
故答案为：反应速率慢，不利于晶体源首析出；
（3）水浴加热是温度低于100°C时的加热条件，温度易于控制；
故答案为：容易控制温度；
（4）铁粉过量是防止亚铁离子被氧化，铁和铁离子反应重新生成雹禅数亚铁离子，反应的离子方程式为：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
故答案为：Fe+2Fe³⁺═3Fe²⁺；
（5）热袭困溶液过滤减少硫酸亚铁晶体析出；塞紧试管口的目的防止空气中的氧气进入试管氧化亚铁离子；
故答案为：减小FeSO₄的损失；防止空气进入试管将Fe²⁺氧化为Fe³⁺
（6）温度降低硫酸亚铁溶解度减小，冷却后析出浅绿色晶体；
故答案为：有浅绿色晶体析出；