单选题
下列气体的制取中,与氨气的实验室制取装置相同的是()
A
Cl2
B
CO2
C
H2
D
O2
答案解析
正确答案:D
解析:
**解析:**
要解答此题,首先需要明确氨气($NH_3$)在实验室中的制取原理及所选用的发生装置类型,然后对比选项中各气体的制取装置。
**1. 分析氨气的实验室制取装置**
* **反应原理**:实验室通常采用加热氯化铵($NH_4Cl$)和氢氧化钙($Ca(OH)_2$)固体混合物的方法制取氨气。
* 化学方程式:$2NH_4Cl + Ca(OH)_2 \xrightarrow{\Delta} CaCl_2 + 2NH_3\uparrow + 2H_2O$
* **装置特点**:反应物均为**固体**,且反应条件需要**加热**。因此,应选用**“固+固 $\xrightarrow{\Delta}$ 气”**型的发生装置(即试管口略向下倾斜,用酒精灯加热的装置)。
**2. 分析各选项气体的制取装置**
* **A. $Cl_2$(氯气)**
* **常用制法**:二氧化锰(固体)与浓盐酸(液体)在加热条件下反应。
* **装置类型**:**“固+液 $\xrightarrow{\Delta}$ 气”**型(需使用分液漏斗或圆底烧瓶,并加热)。
* **结论**:与氨气装置不同。
* **B. $CO_2$(二氧化碳)**
* **常用制法**:大理石或石灰石(主要成分为碳酸钙,固体)与稀盐酸(液体)在常温下反应。
* **装置类型**:**“固+液 $\rightarrow$ 气”**型(不加热,通常使用启普发生器或简易装置如试管/锥形瓶加长颈漏斗)。
* **结论**:与氨气装置不同。
* **C. $H_2$(氢气)**
* **常用制法**:锌粒(固体)与稀硫酸(液体)在常温下反应。
* **装置类型**:**“固+液 $\rightarrow$ 气”**型(不加热)。
* **结论**:与氨气装置不同。
* **D. $O_2$(氧气)**
* **常用制法之一**:加热氯酸钾($KClO_3$)和二氧化锰($MnO_2$)的混合物,或者加热高锰酸钾($KMnO_4$)。
* **装置类型**:反应物为**固体**,条件为**加热**。属于**“固+固 $\xrightarrow{\Delta}$ 气”**型。
* **结论**:与氨气的制取装置相同。
* *(注:虽然氧气也可以用双氧水分解制取,那是“固+液”不加热装置,但题目问的是“相同的是”,只要有一种常用实验室制法装置相同即可匹配,且氯酸钾/高锰酸钾制氧气是经典的固体加热制气实验)*
**总结:**
氨气和利用氯酸钾或高锰酸钾制取的氧气,均属于**固体加热制气体**的类型,故发生装置相同。
**正确答案:D**
相关知识点:
气体制取装置对比
题目纠错
化工总控工理论题库
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