广东省高考化学第二轮复习微专题 气体的实验室制法.doc

微专题 气体的实验室制法 考点1：气体制备常识1.气体的发生装置 固体+固体加热有液体反应物，不加热有液体反应物，加热a()bcdefghi备注：启普发生器的改造（改造原理：能做到随开随用）与“一器多用” ()2.气体的收集装置收集方法排水法或排溶液法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应或难溶于水；cl2、so2、co2排饱和溶液法(平衡原理)。优点：收集气体纯度高、易判断是否收集满；收集的气体密度空气、与空气密度相差较大且不与空气中的成分发生反应；优点：收集气体较干燥；收集气体密度空气，与空气密度相差较大且不与空气中的成分发生反应 备注：广口瓶的“一物多用”例1.用右图所示装置收集或干燥以下三种气体。(图中烧瓶的位置不得变化)cl2nh3noh2o2co2no2so2ch4(答案均填序号)（1）若烧瓶是干燥的，则由b口进气可收集的气体有_。（2）若烧瓶是干燥的，则由a口进气可收集的气体有_。（3）若烧瓶充满水，可收集的气体有_；此时气体由_口进入。（4）若烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥，可用此装置干燥的气体是_，这时气体由_口进入。3常见气体制备原理与发生、收集装置气体反应原理发生装置收集装置o2h2co2cl2nh3so2no2noc2h4c2h24.气体的净化“先洗后干”气体(括号内为杂质)净化剂、净化装置净化装置示意图h2(hcl)、n2(nh3)、no(no2)o2(cl2)、c2h4(so2)h2(h2s)co2(hcl)、co2(so2)cl2(hcl)so2(hcl)h2s(hcl)ch4(c2h4)co(co2、h2o)n2(o2)、co2(co或h2)hcl(cl2)常用干燥剂浓硫酸无水氯化钙碱石灰状态及性质液体，酸性，强氧化性固体，中性固体，碱性可干燥的气体不可干燥的气体干燥装置备注：球形干燥管的“一物多用” 5.气体的安全或冷凝装置 安全装置（含尾气处理）防倒吸装置防堵塞装置防污染装置气体冷凝装置空气冷凝冷水冷凝冰水冷凝备注：实验中需“防备”防爆炸：点燃可燃性气体(h2、co、ch4、c2h4、c2h2)或用co、h2还原fe2o3、cuo前先检验气体纯度；防暴沸：配制硫酸溶液或硫酸酒精溶液时，要将浓硫酸缓慢倒入水或酒精中；加热液体混合物时加沸石；防中毒：制取有毒气体(如cl2、co、so2、h2s、no2、no等)时，应在通风橱中进行；防倒吸：加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大气体时，注意熄灭酒精灯前要先拔导管。防水解：制备或测定易水解物质(sicl4)勿忽视空气中h2o(g)的影响，应连接一个干燥装置：防气流“只进不出”：例1(1)利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管(试管小孔处事先放有一缝隙很小的铜网)组成制 取氧气的装置(如图所示)。该装置中a中应盛放_，b中应放进_，若使正在发生的反应停止，可以通过操作_来实现。(2)某学生用实验室常见的酸、碱、盐和金属作为反应物，并利用一个底部有小孔的试管和一个广口瓶组装成如图所示的气体简易发生器，该装置中装有铜丝网隔板，利用该装置可制取的气体（写两种） 。若将铜丝隔板改为铁丝隔板，则该装置可用于制取何种气体？ ，写出反应的离子方程式 。(3)用如图所示（夹持仪器省略）的装置进行实验，将液体a逐滴加入到固体b中，回答问题：图中d装置在实验中的作用是 ；若a为浓盐酸，b为kmno4，c为淀粉-ki溶液，旋开e后，c中的现象为 ，反应的化学方程式是 ；若a为浓硫酸（70%），b为na2so3，c为酸性kmno4溶液，旋开e后，c中的现象为 ，反应的化学方程式是 。若a为30%h2o2溶液，b为mno2，c为h2s饱和溶液，旋开e后，c中的现象为 ，反应的化学方程式是 。 若a为稀盐酸，b为大理石，c为na2sio3溶液，旋开e后，c中的现象为 ，反应的化学方程式是 。图示装置有多种用途，若c试管浸在沸水中：a为 ，b为 ，c中盛 ，旋开e后，c中的现象为 。例2实验室常见的几种气体发生装置如图a、b、c所示：(1)实验室可以用b或c装置制取氨气，如果用c装置，通常使用的药品是_；(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是_(填序号，下同)。密度颜色溶解性热稳定性是否与氧气反应(3)下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是_。(4)若用a装置与d装置相连制取收集x气体，则x可能是下列气体中的_；co2nocl2h2例3.无水氯化铝是白色晶体，易吸收水分，178升华，装有无水氯化铝的试剂瓶久置于潮湿的空气中，会自动爆炸产生大量白雾。如图是实验室制取少量无水alcl3的部分装置，其中cl2是由mno2和浓盐酸反应制取的，回答问题：(1)甲装置所盛试剂(足量)可能是_。(2)由mno2和浓盐酸反应制得的cl2中可能含两种杂质气体，而甲装置只能除去其中一种，另一种杂质气体是否有必要除去，原因是_；如必须除去，还需在上图中加何种装置_。(3)装置图中乙、丙两支干燥管中需要填充碱石灰的是_(填“乙”、“丙”或“乙、丙”)，乙的作用是_，丙的作用是_。考点2气密性检查须在放入药品前进行1气密性检查的基本思路形成相对封闭体系；通过加热或注入液体使装置内外压强不等，观察气泡或液面变化。2检查气密性的答题规范(1)装置形成封闭体系操作(微热、手捂、热毛巾捂、加水等)描述现象得出结论；(2)微热法检查的关键词是封闭（浸没水中）、微热、气泡、水柱；(3)液差(封)法的关键词是封闭（关闭）、液差。3装置气密性的检查方法方法微热法液差法外压法原理封闭体系中气体的热胀冷缩缩小封闭体系中气体体积，增大压强增大或减小装置中气体的物质的量图例具体操作现象说明备注：较复杂实验装置检验气密性，可分段检查（分别关闭k1、k2）。例1以下是实验室制取气体的常见装置： d(1)装置a、b、d在加入反应物前，怎样检查其气密性？(2)某同学准备用装置c制取so2，并将制取的so2依次通入品红溶液、澄清石灰水、酸性kmno4溶液的试剂瓶，一次完成so2的性质实验。上述装置中，在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性，如观察不到明显的现象，还可以用什么简单的方法来证明该装置不漏气。例2按以下图示组装仪器后，欲检查整套装置的气密性，操作是 。例3如何检查下图装置的气密性？考点3有气体（h2、o2、cl2、hcl、nh3、co2、so2、no2、no、c2h4）参与的综合实验设计与评价1有气体参与的综合实验基本流程设计：气体发生气体净化气体干燥气体性质验证或产品制备产品或气体收集尾气处理2实验评价出发点基于实验科学、安全、绿色环保、数据准确而定。例1下图为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均略去)，回答问题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)：(1)气体入口通入co2和co混合气，e放置cuo，从a、b、c、e、f五个装置中选择，组成一套获得纯净干燥的co，并验证其还原性及氧化产物的装置，则所选装置的连接顺序为_(填代号)，能验证co氧化产物的现象是_。(2)停止co和co2混合气体的通入，e内放置na2o2，按aedbh顺序连接制取纯净干燥的o2并用o2氧化乙醇的装置。此时，活塞a应_(填“打开”或“关闭”)，活塞b应_(填“打开”或“关闭”)，需要加热的仪器装置有_(在a、b、d、e、k、m中选填)。2.(1)实验室欲制备、收集干燥的no2，所需仪器如下图所示，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a_f。装置d的作用是_，装置e中盛放的溶液是_ _。制备时，烧瓶中装少量铜片，从分液漏斗向烧瓶中滴加浓硝酸，烧瓶中的现象是_。(2)某学生利用如图装置探究纯净干燥cl2与nh3间的反应。试剂：浓盐酸、熟石灰、mno2、碱石灰、nh4cl。根据实验目的，所选装置连接顺序为(填字母)：()接()，()接(f)，(g)接()，()接()，()接()，其中，g装置的作用是_。氯气和氨气在常温下混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为_；其中氧化剂与还原剂的物质的量之比是_。请你评价此套装置有何缺点_。3某化学研究小组为证明co具有还原性，首先查阅相关的资料，获取下列信息：ch2ocoh2coh2oco2h2co2c2coco和h2都可在加热条件下与cuo反应co有剧毒，在空气中可以燃烧根据以上信息和有关知识，他们设计如下图所示的实验装置请回答下列问题：(1)装置a中的离子方程式是_。(2)装置b中最适宜的试剂是_；必须用装置c吸收气体中水蒸气的理由是_(3)按照如图装置进行实验时，首先应进行的操作是_，并要排净整套装置中的空气，则排净装置中空气的目的是_。(4)根据该实验中的_ 现象，可证明co具有还原性，有关反应的化学方程式是_。(5)若要根据装置f中石灰水变浑浊的现象确认co具有还原性，应在上图装置_ 与_ _之间连接下图中的_装置(填序号)。课后练习一、选择题1下列装置或操作能达到实验目的的是 2用如图所示装置进行下列实验，能达到实验目的的是a瓶中盛适量浓h2so4，从a口进气来干燥nh3b从b口进气，用排空气法收集co2c瓶中盛满水，从b口进气，用排水法收集no2d瓶中装满水，a口连接导管并伸入量筒中，从b口进气，用排水法测量生成h2的体积3下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是 d.实验室制取少量氨气4如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为a b c d5如图为实验室制氢气的简易装置若在加稀硫酸时，发现锌粒、酸没有接触而稀硫酸又不够，为使反应顺利进行，则可以从漏斗中加入的试剂是食盐水kno3溶液乙醇na2co3溶液 ccl4浓氨水a b c d6下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 ano和o2 bhcl和nh3 ch2和co dso2和co27某同学如图所示装置进行实验，出现小气球鼓起来的现象，则使用的固体和液体试剂可能是 a铜与浓硫酸 b铁与浓硫酸 c铝和氢氧化钠溶液 d二氧化锰和浓盐酸8下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用右图装置制取、净化、收集的气体是编号气体abcanh3浓氨水生石灰碱石灰bco2盐酸碳酸钙饱和nahco3cno稀hno3铜屑h2odno2浓hno3铜屑naoh溶液9用试纸检验气体性质是一种重要的实验方法如右上图所示的实验(可加热)中，下列试纸的选用、现象、对应结论都正确的一项是 选项试剂b湿润的试纸a现象结论a碘水淀粉试纸变蓝碘具有氧化性b浓氨水，生石灰蓝色石蕊试纸变红氨气为碱性气体cna2so3，硫酸品红试纸褪色so2具有漂白性 dcu，浓硝酸ki淀粉试纸变蓝no2为酸性气体10关于下图所示各装置图的叙述中，不正确的是a装置中，c为阳极、d为阴极b装置可用于收集h2、nh3等密度比空气小的气体c装置中x若为苯，可用于吸收氨气或氯化氢，并防止倒吸d装置可用于干燥、收集氨气，并吸收多余的氨气11草酸晶体(h2c2o42h2o)100开始失水，101.5熔化，150左右分解产生h2o、co和co2。用加热草酸晶体的方法获取某些气体，应该选择的气体发生装置是(图中加热装置已略去)12下列各图所示装置的气密性检查中，一定漏气的是13下列操作不能达到预期目的的是14以下是某同学设计的实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到氨气的是 15下列有关实验操作正确或能达到预期目的的是 16下列装置中间的试管收集浓硝酸和铜反应所生成的气体，最终可使收到的气体中空气的含量最少是17.用下列三种装置制备和收集co2，将收集的3瓶co2分别置于天平上称量，若三个集气瓶体积相同、质量相等，则称量结果正确的是 a.（3）最重 b.（2）最重 c.（1）最重 d.（1）（2）（3）一样重 18某人设计了4种制备气体的方案：加热稀硫酸和乙酸制备乙烯；加热稀盐酸和二 氧化锰制备氯气；用稀硫酸和大理石制备二氧化碳；用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。 你认为不宜采用的方案是 a只有和 b二只有和 c只有和 d19关于下列各装置图的叙述中，不正确的是 a.装置:验证hcl气体在水中的溶解性b.装置可用于收集h2、nh3、cl2、hcl、no2、no等c.装置中x为四氯化碳，可用于吸收nh3或hcld.装置可用于干燥、收集nh3，并吸收多余的nh320某学生利用以下装置探究氯气和氨气之间的反应. 其中a、f分别为氨气和氯气的发生装置，c为纯净干燥的氯气和氨气的反应装置。 (1)装置a中的烧瓶内固体可选用_(选填以下选项的代号)a碱石灰b生石灰c二氧化硅 d五氧化二磷 e烧碱(2)虚线框内应添加必要的除杂装置，请从上图的备选装置中选择，并将编号填入下列相应横线上 b_、d_、e_.(3)氯气和氨气在常温下相混就会反应生成氯化铵和氮气；装置c内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结，请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵：_(4)从装置c的g处逸出的尾气可能含有污染环境的气体，如何处理？_。21课外小组设计了如图所示实验装置，进行气体性质实验