高一化学《气体的制备和实验方案的设计》课件新人教版

1、第三课时气体的制备和实验第三课时气体的制备和实验方案的设计方案的设计1实验室中常见气体的制备实验室中常见气体的制备(1)制制O2原料原料:和和.反应原理反应原理:.反应装置反应装置:固固固固 气气收集方法收集方法:排水法或向排水法或向排空气法排空气法上上KClO3MnO2(2)制制H2原料原料:和和.反应原理反应原理:.反应装置反应装置:固液固液气气收集方法收集方法:排水法或向排水法或向排空气法排空气法Zn稀稀H2SO4ZnH2SO4=ZnSO4H2下下(3)制制CO2原料原料:CaCO3和稀盐酸和稀盐酸反应原理反应原理:.反应装置反应装置:固液固液气气收集方法收集方法:CaCO32HCl=C

2、aCl2CO2H2O向上排空气法向上排空气法(4)制制NH3原料原料:和和反应原理反应原理:反应装置反应装置:固固固固 气气收集方法收集方法:向向排空气法排空气法Ca(OH)2NH4Cl.Ca(OH)22NH4Cl CaCl22NH32H2O.下下(5)制制Cl2原料原料:二氧化锰和浓盐酸二氧化锰和浓盐酸反应原理反应原理:.反应装置反应装置:固液固液 气气收集方法收集方法:向向排空气法排空气法MnO24HCl(浓浓) MnCl2Cl22H2O上上2化学实验方案的设计化学实验方案的设计(1)实验设计的内容实验设计的内容完整的实验方案包括以下内容完整的实验方案包括以下内容:实验名称实验名称;实验实

3、验目的目的; (仪仪器、药品及规格器、药品及规格); (包括实验仪器装配和操包括实验仪器装配和操作作);实验现象记录及结果处理实验现象记录及结果处理; (误误差分析差分析)实验原理实验原理实验用品实验用品实验步骤实验步骤问题和讨论问题和讨论(2)实验设计时遵循的原则实验设计时遵循的原则化学实验设计要遵循一定的原则化学实验设计要遵循一定的原则,这也是评价一个这也是评价一个实验方案优劣的重要依据实验方案优劣的重要依据,它包括以下几个方面它包括以下几个方面:实验方法和操作程序是否科学合理实验方法和操作程序是否科学合理;:实验方案是否切实可行实验方案是否切实可行,实验现象是实验现象是否明显否明显,实验

4、数据是否准确实验数据是否准确;:实验步骤是否简单易行实验步骤是否简单易行;:实验过程中安全及环保问题是否能够实验过程中安全及环保问题是否能够得到妥善解决得到妥善解决科学性科学性可行性可行性简约性简约性安全性安全性1设计学生实验要注意安全、无污染、现象明设计学生实验要注意安全、无污染、现象明显根据启普发生器原理显根据启普发生器原理,可用底部有小孔的试管制简易的可用底部有小孔的试管制简易的气体发生器气体发生器(见下图见下图)若关闭若关闭K,不能使反应停止不能使反应停止,可将试管可将试管从烧杯中取出从烧杯中取出(会有部分气体逸散会有部分气体逸散)下列气体的制取宜使下列气体的制取宜使用该装置的是用该装

5、置的是()A用二氧化锰用二氧化锰(粉末粉末)与双氧水制氧气与双氧水制氧气B用锌粒与稀硫酸制氢气用锌粒与稀硫酸制氢气C用硫化亚铁用硫化亚铁(块状块状)与盐酸制硫化氢与盐酸制硫化氢D用碳酸钙用碳酸钙(块状块状)与稀硫酸制二氧化碳与稀硫酸制二氧化碳解析解析:A项中固体为粉末会落入烧杯中项中固体为粉末会落入烧杯中;C项中项中H2S有有毒毒;D项生成的项生成的CaSO4微溶于水会覆盖在微溶于水会覆盖在CaCO3表面上从而表面上从而阻止反应的进行阻止反应的进行答案答案:BAAlCl3、NH3H2OBZnCl2、 NH3H2OCAlCl3、NaOH DZnCl2、NaOH解析解析:因因Al(OH)3不溶于过

6、量的氨水不溶于过量的氨水,故将故将AlCl3溶液溶液滴入滴入NH3H2O和将和将NH3H2O滴入滴入AlCl3溶液的现象相同溶液的现象相同,不不能通过互相滴加的方法进行鉴别能通过互相滴加的方法进行鉴别答案答案:A3(2009浙江金丽衢模拟浙江金丽衢模拟)将空气缓慢通过如图所将空气缓慢通过如图所示装置后示装置后,在试管中收集到少量稀有气体空气在通过在试管中收集到少量稀有气体空气在通过ad装置时装置时,依次除去的气体是依次除去的气体是()AO2、N2、H2O、CO2 BCO2、H2O、O2、N2CH2O、CO2、N2、O2 DN2、O2、CO2、H2O解析解析:此题考查除杂的原则此题考查除杂的原则

7、:既要除掉原来的杂质既要除掉原来的杂质,又又不能生成新的难分离的杂质不能生成新的难分离的杂质,一步除去一种杂质氢氧化钠一步除去一种杂质氢氧化钠显碱性显碱性,吸收二氧化碳吸收二氧化碳,带出水蒸气带出水蒸气;浓硫酸吸收水分浓硫酸吸收水分,铜除去铜除去氧气氧气,镁粉除去氮气镁粉除去氮气答案答案:B类型类型固体固体固体固体加热加热固体液体不加热固体液体不加热固固(或液或液)体液体体液体加热加热装置装置适用的气适用的气体体O2、NH3、CH4H2、CO2、H2S、SO2、NO2Cl2、HCl、NO2.气体的净化气体的净化(1)除杂试剂选择的依据除杂试剂选择的依据主要气体和杂质气体性质上的差异主要气体和杂

8、质气体性质上的差异:如溶解性、酸碱性、氧化还原性、可燃性等如溶解性、酸碱性、氧化还原性、可燃性等(2)除杂原则除杂原则不损失主要气体不损失主要气体;不引入新的杂质气体不引入新的杂质气体;在密在密闭装置内进行闭装置内进行;先除易除的气体先除易除的气体(3)除杂装置除杂装置洗气瓶、干燥瓶、洗气瓶、干燥瓶、U形管、硬质玻璃管等形管、硬质玻璃管等(4)气体的干燥气体的干燥(除去气体中的水分除去气体中的水分)干燥是使用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的干燥是使用适宜的干燥剂和装置除去气体中混有的少量水分少量水分,常用装置有干燥管常用装置有干燥管(A)、U形管形管(B)(内装固体干燥内装固体干燥剂剂)和洗

9、气瓶和洗气瓶(C)(内装液体干燥剂内装液体干燥剂)常用的干燥剂有常用的干燥剂有:浓硫酸浓硫酸(酸性干燥剂酸性干燥剂):可干燥可干燥N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4等等(不可不可干燥还原性或碱性气体干燥还原性或碱性气体,如如H2S、HBr、HI、NH3等等)P2O5(酸性干燥剂酸性干燥剂):可干燥可干燥H2S、HBr、HI及浓硫及浓硫酸能干燥的气体酸能干燥的气体(不可干燥不可干燥NH3等等)无水无水CaCl2(中性干燥剂中性干燥剂):可干燥除可干燥除NH3以外的其以外的其他气体他气体(NH3能与能与CaCl2反应生成络合物反应生成络合物CaC

10、l28NH3)碱石灰碱石灰(碱性干燥剂碱性干燥剂):可干燥可干燥NH3及中性气体及中性气体(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4等等,不能干燥酸性气体不能干燥酸性气体)硅胶硅胶(酸性干燥剂酸性干燥剂):可干燥可干燥Cl2、O2、H2、CO2、CH4、C2H4.其他其他:如生石灰、如生石灰、NaOH也可用于干燥也可用于干燥NH3及中性及中性气体气体(不可干燥有酸性或能与之反应的气体不可干燥有酸性或能与之反应的气体)(5)注意事项注意事项用洗气瓶吸收杂质时用洗气瓶吸收杂质时,气流方向是长管进气流方向是长管进,短管短管出用干燥管吸收杂质时出用干燥管吸收杂质时,气流方向是大口进气流方向是大口

11、进,小口出小口出;用用U型管吸收杂质时型管吸收杂质时,气流方向可以任意选择气流方向可以任意选择当气体中含有多种杂质时当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置若采用洗气装置,通常通常是除杂在前是除杂在前,干燥在后干燥在后;若用加热装置除杂时若用加热装置除杂时,通常是干燥在通常是干燥在前前,除杂在后除杂在后;若气体中有多种酸性气体杂质时若气体中有多种酸性气体杂质时,应先将酸性应先将酸性较强的杂质气体除去较强的杂质气体除去,再除酸性较弱的杂质气体再除酸性较弱的杂质气体3气体的收集气体的收集(1)收集方法收集方法排水集气法排水集气法适用范围适用范围:a.难溶于水难溶于水,且不与水发生反应的气体且不与水发

12、生反应的气体,如如H2、O2、CO、C2H4等等;b.对能溶于水对能溶于水,但溶解度不大的气但溶解度不大的气体体,可采用排相应的饱和溶液的方法收集可采用排相应的饱和溶液的方法收集,如如Cl2可用排饱和可用排饱和食盐水的方法食盐水的方法,CO2可用排饱和可用排饱和NaHCO3溶液的方法等溶液的方法等向上排空气法向上排空气法适用范围适用范围:不与空气反应且密度比空气大的气体不与空气反应且密度比空气大的气体,如如O2、CO2、SO2、NO2等等向下排空气法向下排空气法适用范围适用范围:不与空气反应且密度比空气小的气体不与空气反应且密度比空气小的气体,如如H2、NH3、CH4等等(2)收集装置收集装置

13、4尾气处理尾气处理(1)吸收溶解度较小或吸收速率不太大的尾气吸收溶解度较小或吸收速率不太大的尾气(如如Cl2等等)(2)吸收溶解度较大的尾气吸收溶解度较大的尾气(如如HCl、NH3等等)(3)点燃除去或收集于塑料袋中点燃除去或收集于塑料袋中例题例题1下列实验装置图正确的是下列实验装置图正确的是()点拨点拨:本题中所有的装置均源于课本本题中所有的装置均源于课本,考查学生对实考查学生对实验基本原理的认识该类型题目验基本原理的认识该类型题目,要求学生对常见物质的制要求学生对常见物质的制取、收集、净化及尾气吸收装置要牢固掌握并灵活运用取、收集、净化及尾气吸收装置要牢固掌握并灵活运用解析解析:A项在实验

14、室制取乙烯时必须控制反应液的温项在实验室制取乙烯时必须控制反应液的温度为度为170,故温度计的水银球必须插入液面以下故温度计的水银球必须插入液面以下;C项为实项为实验室制取氯气的装置验室制取氯气的装置,用二氧化锰与浓盐酸制取氯气时必须用二氧化锰与浓盐酸制取氯气时必须加热才能反应加热才能反应;D项在制取乙酸乙酯时项在制取乙酸乙酯时,为了除去乙酸乙酯为了除去乙酸乙酯中混有的乙酸、乙醇中混有的乙酸、乙醇,用饱和碳酸钠溶液吸收用饱和碳酸钠溶液吸收,但导管不能但导管不能插入液面以下插入液面以下,否则易发生倒吸现象否则易发生倒吸现象答案答案:B1(2009厦门模拟厦门模拟)下图是制取、干燥和收集某气下图是

15、制取、干燥和收集某气体的实验装置体的实验装置,可用于可用于()A用用Cu与稀与稀HNO3反应制反应制NOB用用NaOH固体与浓氨水反应制固体与浓氨水反应制NH3C用用Fe与稀与稀H2SO4反应制反应制H2D用用MnO2与浓与浓HCl反应制反应制Cl2解析解析:A项项,NO不能用排空气法收集不能用排空气法收集,错误错误;B项项,NH3不能用浓不能用浓H2SO4干燥干燥,错误错误;D项项,Cl2制取时需加热且收集时制取时需加热且收集时应长管进气应长管进气,短管出气短管出气,错误错误;只有只有C项项,H2制取、干燥、收集制取、干燥、收集全符合全符合,正确正确答案答案:C2为制备干燥、纯净的为制备干燥

16、、纯净的CO2,将大理石和盐酸反应将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置,两个装两个装置应按顺序装入置应按顺序装入()A饱和饱和Na2CO3溶液溶液;无水无水CaCl2B饱和饱和NaHCO3溶液溶液;浓浓H2SO4C浓浓H2SO4;饱和饱和NaHCO3溶液溶液D饱和饱和NaHCO3溶液溶液;稀稀H2SO4解析解析:实验室制取实验室制取CO2时时,混有杂质为混有杂质为HCl、H2O(g),应先通过饱和的应先通过饱和的NaHCO3溶液以除去溶液以除去HCl,再通过浓再通过浓H2SO4或无水或无水CaCl2,目的是除去目的是除去CO

17、2中的水蒸气除中的水蒸气除HCl时时,不能不能用饱和用饱和Na2CO3溶液溶液,因为因为Na2CO3能消耗能消耗CO2.故只有故只有B正正确确答案答案:B1化学实验方案设计的思路化学实验方案设计的思路实验目的实验目的实验原理实验原理仪器装置仪器装置操作步骤操作步骤数据数据处理方法处理方法形成方案形成方案确定最佳方案确定最佳方案2实验设计的步骤实验设计的步骤(1)明确目的、原理明确目的、原理首先必须认真审题首先必须认真审题,明确实验的目的要求明确实验的目的要求,弄清题目弄清题目有哪些新的信息有哪些新的信息,综合已学过的知识综合已学过的知识,通过类比、迁移、分通过类比、迁移、分析析,从而明确实验原

18、理从而明确实验原理(2)选择仪器、药品选择仪器、药品根据实验的目的和原理根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性以及反应物和生成物的性质、反应条件质、反应条件,如反应物和生成物的状态如反应物和生成物的状态,能否腐蚀仪器和能否腐蚀仪器和橡胶、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等橡胶、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等,从而从而选择合理的化学仪器和药品选择合理的化学仪器和药品(3)设计装置、步骤设计装置、步骤根据实验目的和原理根据实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品以及所选用的仪器和药品,设设计出合理的实验装置和实验操作步骤学生应具备识别和计出合理的实验装置和实验操作步骤学生应具备

19、识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而又简实验步骤应完整而又简明明(4)记录现象、数据记录现象、数据:根据观察根据观察,全面而准确地记录实全面而准确地记录实验过程中的现象和数据验过程中的现象和数据(5)分析得出结论分析得出结论根据实验观察的现象和记录的数据根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计通过分析、计算、图表、推理等处理算、图表、推理等处理,得出正确的结论得出正确的结论3实验设计注意的问题实验设计注意的问题(1)仪器连接的顺序仪器连接的顺序所用仪器是否恰当所用仪器是否恰当,所给仪器是全用还是选用所给仪器是全用还是选用仪器是否齐全例如制有毒

20、气体及涉及有毒气体仪器是否齐全例如制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的处理装置的实验是否有尾气的处理装置安装顺序是否合理例如是否遵循安装顺序是否合理例如是否遵循“自下而上自下而上,从左到右从左到右”的原则的原则;气体净化装置中不应先干燥后又经水气体净化装置中不应先干燥后又经水溶液洗气溶液洗气仪器间连接顺序是否正确例如仪器间连接顺序是否正确例如:洗气时洗气时“进气进气管长管长,出气管短出气管短”;用干燥管除杂质时用干燥管除杂质时“大进小出大进小出”等等(2)实验操作的顺序实验操作的顺序连接仪器按气体发生连接仪器按气体发生除杂质除杂质干燥干燥主体实主体实验验尾气处理顺序连接好实验仪器尾气处理

21、顺序连接好实验仪器检查气密性在整套仪器连接完毕后检查气密性在整套仪器连接完毕后,应先检查应先检查装置的气密性装置的气密性,然后装入药品检查气密性的方法要依装置然后装入药品检查气密性的方法要依装置而定而定装药品装药品,进行实验操作进行实验操作(3)检验气体的纯度点燃或加热通有可燃性气体检验气体的纯度点燃或加热通有可燃性气体(H2、CO、CH4、C2H2等等)的装置前的装置前,必须检验气体的纯必须检验气体的纯度度(4)加热操作先后顺序的选择若气体产生需加热加热操作先后顺序的选择若气体产生需加热,应先用酒精灯加热产生气体的装置应先用酒精灯加热产生气体的装置,而产生气体后而产生气体后,再给实再给实验需

22、要加热的固体物质加热验需要加热的固体物质加热,目的是目的是:一则防止爆炸一则防止爆炸(如氢气如氢气还原氧化铜还原氧化铜);二则保证产品纯度二则保证产品纯度,防止反应物或生成物与空防止反应物或生成物与空气中其他物质反应气中其他物质反应(5)冷凝回流的问题有些易挥发的液体反应物冷凝回流的问题有些易挥发的液体反应物,为为了避免反应物损耗和充分利用原料要在发生装置中设计了避免反应物损耗和充分利用原料要在发生装置中设计冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等冷凝回流装置或在发生装置中安装长玻璃管等(6)冷却问题有的实验为防止气体冷凝不充分而冷却问题有的实验为防止气体冷凝不充分而受损失受损失,需用冷凝管冷

23、凝气体需用冷凝管冷凝气体(物质蒸气物质蒸气),使物质蒸气冷凝为使物质蒸气冷凝为液态便于收集液态便于收集(7)防止倒吸问题实验过程用到加热操作的防止倒吸问题实验过程用到加热操作的,要防要防倒吸倒吸;气体易溶于水的要防倒吸气体易溶于水的要防倒吸 (8)具有特殊作用的实验改进装置如为防止分液具有特殊作用的实验改进装置如为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出漏斗中的液体不能顺利流出,用橡皮管连接成连通装置用橡皮管连接成连通装置;为为防止气体从长颈漏斗中逸出防止气体从长颈漏斗中逸出,可在发生装置中的漏斗末端套可在发生装置中的漏斗末端套住一支小试管等住一支小试管等(9)拆卸时的安全性和科学性实验仪器的拆卸要拆

24、卸时的安全性和科学性实验仪器的拆卸要注意安全性和科学性注意安全性和科学性,有些实验为防止有些实验为防止“爆炸爆炸”或或“氧化氧化”,应考虑停止加热或停止通气的先后顺序应考虑停止加热或停止通气的先后顺序,如对有尾气吸收装如对有尾气吸收装置的实验置的实验,必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯必须将尾气导管提出液面后才能熄灭酒精灯,以以免造成溶液倒吸免造成溶液倒吸;用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热用氢气还原氧化铜的实验应先熄灭加热氧化铜的酒精灯氧化铜的酒精灯,同时继续通氢气同时继续通氢气,待加热区冷却后再停止待加热区冷却后再停止通氢气通氢气,这是为了避免空气倒吸入加热区使铜氧化这是为了避免空气倒

25、吸入加热区使铜氧化,或形成或形成易爆气体易爆气体;拆卸用排水法收集需要加热制取气体的装置时拆卸用排水法收集需要加热制取气体的装置时,需先把导管从水槽中取出需先把导管从水槽中取出,才能熄灭酒精灯才能熄灭酒精灯,以防止水倒吸以防止水倒吸;拆下的仪器要清洗、干燥、归位拆下的仪器要清洗、干燥、归位例题例题2氮化铝氮化铝(AlN)是一种新型无机材料是一种新型无机材料,广泛用广泛用于集成电路生产领域某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质于集成电路生产领域某氮化铝中含有碳或氧化铝杂质,现现用下图中的装置来进行检验用下图中的装置来进行检验,使氮化铝样品和使氮化铝样品和NaOH溶液反溶液反应应:AlNNaOHH2O=Na

26、AlO2NH3,根据反应中所根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数,并根据实并根据实验现象来确定杂质的成分验现象来确定杂质的成分(实验中导管体积忽略不计实验中导管体积忽略不计)(1)实验有关操作为实验有关操作为:a.往锥形瓶中放入少量的往锥形瓶中放入少量的AlN样样品品;b.从分液漏斗往锥形瓶中加入稍过量的从分液漏斗往锥形瓶中加入稍过量的NaOH浓溶液浓溶液;c.检验装置的气密性检验装置的气密性;d.测定收集到水的体积测定收集到水的体积正确的操作顺序为正确的操作顺序为_(以字母进行排序以字母进行排序)(2)广口瓶中的试剂广口瓶中的试剂X

27、可选用可选用_(填选项的字填选项的字母母)A酒精酒精B植物油植物油CCCl4(3)广口瓶中的液体没有装满广口瓶中的液体没有装满(上方留有少量空间上方留有少量空间),实实验测得验测得NH3的体积将的体积将_(填填“偏大偏大”“”“偏小偏小”或或“不不变变”)(4)实验结束后实验结束后,若观察到锥形瓶中还有固体若观察到锥形瓶中还有固体,则样品则样品中含有的杂质是中含有的杂质是_(5)若实验中测得样品的质量为若实验中测得样品的质量为w g,氨气的体积为氨气的体积为a L(标准状况标准状况),则样品中则样品中AlN的质量分数为的质量分数为_(6)有学生改用通过测定生成氨气的质量来确定样有学生改用通过测

28、定生成氨气的质量来确定样品中的品中的AlN的质量分数应将产生的氨气通入装置的质量分数应将产生的氨气通入装置_(忽略溶剂的挥发忽略溶剂的挥发,填选项的字母填选项的字母)点拨点拨:解答该类题目解答该类题目,首先要理解实验目的和实验原首先要理解实验目的和实验原理理,明确各装置的作用明确各装置的作用,然后根据实验要求逐一解答然后根据实验要求逐一解答解析解析:(1)实验步骤实验步骤:连接装置连接装置检查装置气密性检查装置气密性加加药品药品测定结果测定结果,故正确的顺序为故正确的顺序为cabd.(2)因因NH3极易溶于水极易溶于水,而该装置设计成用排水法来而该装置设计成用排水法来测测NH3的体积的体积,因

29、此需在水的上方加上难溶于水因此需在水的上方加上难溶于水(NH3也难溶也难溶)且比水的密度小的物质且比水的密度小的物质,故故A、C不可不可,只有只有B符合符合(3)广口瓶中的液体体积只要比能产生的广口瓶中的液体体积只要比能产生的NH3的体积的体积大即可大即可,不一定充满不一定充满(4)因因AlN、Al2O3均能与均能与NaOH反应且无不溶物生反应且无不溶物生成成,今反应后锥形瓶仍有固体今反应后锥形瓶仍有固体,说明含有杂质碳说明含有杂质碳某兴趣小组同学根据某兴趣小组同学根据Mg与与CO2反应原理反应原理,推测钠也推测钠也应能在应能在CO2中燃烧为了确定其生成产物并进行实验论证中燃烧为了确定其生成产

30、物并进行实验论证,请你参与以下研究过程请你参与以下研究过程(1)甲同学首先设计了实验室制取二氧化碳的三种甲同学首先设计了实验室制取二氧化碳的三种发生装置发生装置,若选用碳酸氢钠分解制取二氧化碳若选用碳酸氢钠分解制取二氧化碳,则应选用装则应选用装置是置是_(选填装置序号选填装置序号A、B、C,下同下同);若用石灰石若用石灰石与稀盐酸为原料与稀盐酸为原料,并能控制反应随时发生随时停止并能控制反应随时发生随时停止,最好应最好应选用的装置是选用的装置是_;若用碳酸钠固体与稀硫酸反应应若用碳酸钠固体与稀硫酸反应应选用的装置是选用的装置是_(2)乙同学按实验要求乙同学按实验要求,用下列装置进行实验用下列装

31、置进行实验(已知已知PdCl2溶液能被溶液能被CO还原得到黑色的还原得到黑色的Pd),请回答下列问题请回答下列问题:若装置若装置6中有黑色沉淀中有黑色沉淀,装置装置4中的残留固体中的残留固体(只有只有一种物质一种物质)加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出,则钠与则钠与二氧化碳反应的化学方程式为二氧化碳反应的化学方程式为_若装置若装置6中溶液无明显现象中溶液无明显现象,装置装置4中残留固体加中残留固体加盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出盐酸有能使石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应则钠与二氧化碳反应的化学方程式为的化学方程式为_(3)指导老师认为指导老师认为,

32、不仅要检验残留固体中是否有碳不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠酸钠,还要检验其中是否有氧化钠和碳当确认钠充分反应还要检验其中是否有氧化钠和碳当确认钠充分反应后后,请你设计一个简单实验请你设计一个简单实验,验证装置验证装置4中得到的残留固体中中得到的残留固体中是否含有是否含有Na2O和和C.(3)将固体溶于水将固体溶于水,若有黑色不溶颗粒若有黑色不溶颗粒,则说明有碳生则说明有碳生成成,在所得水溶液中加入过量在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液溶液,用用pH试纸检验试纸检验,若若溶液显碱性溶液显碱性,则原来含有氧化钠则原来含有氧化钠(2009福建理综高考福建理综高考)某研究性学习小组借助某研究性学习

33、小组借助AD的的仪器装置完成有关实验仪器装置完成有关实验实验一实验一收集收集NO气体气体( 1 ) 用 装 置用 装 置 A 收 集收 集 N O 气 体气 体 , 正 确 的 操 作 是正 确 的 操 作 是_(填序号填序号)a从口进气从口进气,用排水法集气用排水法集气b从口进气从口进气,用排气法集气用排气法集气c从口进气从口进气,用排水法集气用排水法集气d从口进气从口进气,用排气法集气用排气法集气实验二实验二为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数为了探究镀锌薄铁板上锌的质量分数(Zn)和 镀 层 厚 度和 镀 层 厚 度 , 查 询 得 知 锌 易 溶 于 强 碱查 询 得 知 锌 易 溶 于

34、强 碱 : Z n 2NaOH=Na2ZnO2H2.据此据此,截取面积为截取面积为S的双面镀锌的双面镀锌薄铁板试样剪碎、称得质量为薄铁板试样剪碎、称得质量为m1 g用固体烧碱和水作试用固体烧碱和水作试剂剂,拟出下列实验方案并进行相关实验拟出下列实验方案并进行相关实验方案甲方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标实现探究目标(2)选用选用B和和_(填仪器标号填仪器标号)两个装置进行实两个装置进行实验验(3)测得充分反应后生成氢气的体积为测得充分反应后生成氢气的体积为V L(标准状标准状况况),(Zn)_.(4)计算镀层厚度计算镀层厚度,还需检索

35、的一个物理量是还需检索的一个物理量是_(5)若装置若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将测量结果将_(填填“偏大偏大”、“偏小偏小”或或“无影无影响响”)方案乙方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标选用仪器究目标选用仪器C做实验做实验,试样经充分反应试样经充分反应,滤出不溶物、滤出不溶物、洗涤、烘干洗涤、烘干,称得其质量为称得其质量为m2g.(6)(Zn)_.方案丙方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂的总质量试剂的总质量(其差值即为其差值即为H2的质量的

36、质量)实现探究目标实验实现探究目标实验同样使用仪器同样使用仪器C.(7)从实验误差角度分析从实验误差角度分析,方案丙方案丙_方案乙方案乙(填填“优于优于”、“劣于劣于”或或“等同于等同于”)1(2009福州高三质检福州高三质检)用下列装置制取并收集用下列装置制取并收集NO2气体气体,其中最合理的是其中最合理的是()解析解析:铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮铜和浓硝酸反应的产物是二氧化氮,其密度比其密度比空气大空气大,因此利用排空气法用封闭装置收集二氧化氮气体时因此利用排空气法用封闭装置收集二氧化氮气体时,导气管应该长进短出导气管应该长进短出,这样有利于把试管中的空气排尽这样有利于把试管中的空气排

37、尽答案答案:C2(1)在没有现成的在没有现成的CO2气体发生器的情况下气体发生器的情况下,请你请你选用下图中的部分仪器选用下图中的部分仪器,装配成装配成 一个简易的、能随开随用、一个简易的、能随开随用、随关随停的随关随停的CO2气体发生装置气体发生装置,应选用的仪器是应选用的仪器是(填入编填入编号号)_;(2)若用上述发生装置制取若用上述发生装置制取CO2气体气体,而实验室只有而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,比较合理的比较合理的方案方案,应选用的药品是应选用的药品是_解析解析:(1)本题实质是考查考生是否掌握启普发生器本题实质是考查

38、考生是否掌握启普发生器的原理的原理,用干燥管、烧杯和单孔塞组合用干燥管、烧杯和单孔塞组合,可以取代启普发生可以取代启普发生器中的器中的“球形漏斗球形漏斗”和和“容器容器”这两个核心部分这两个核心部分,从而达到从而达到随关随停的目的随关随停的目的(2)选用试剂时要注意选用试剂时要注意,题目没有提供学生熟悉的盐题目没有提供学生熟悉的盐酸酸,而硫酸会与大理石生成而硫酸会与大理石生成CaSO4沉淀沉淀,包在其表面阻止包在其表面阻止CaCO3继续和酸作用产生继续和酸作用产生CO2;块状块状Na2CO3遇酸会溶解遇酸会溶解,使使制气装置起不到随关随停的作用制气装置起不到随关随停的作用,本题只能选用大理石、

39、浓本题只能选用大理石、浓硝酸和水硝酸和水答案答案:(1)a、c、d、e(2)浓硝酸、水、块状大理石浓硝酸、水、块状大理石3实验室制取实验室制取H2、CO2、H2S等气体等气体,往往都用启往往都用启普发生器它有开后即制气、关闭即停止的便利普发生器它有开后即制气、关闭即停止的便利,其不足之其不足之处在于体积大处在于体积大,浪费药品浪费药品,制作工艺水平高制作工艺水平高,价格较贵某课价格较贵某课外兴趣小组的同学设计了以下几种简易的装置外兴趣小组的同学设计了以下几种简易的装置:(1)图、图、图装置是基于什么物理原理设图、图、图装置是基于什么物理原理设计的计的_(2)图与图、图、图有很大不同如果用图与图

40、、图、图有很大不同如果用FeS固体与稀硫酸固体与稀硫酸,用图装置来制取用图装置来制取H2S,请简述操作步骤请简述操作步骤_(3)如果利用图装置制取一定量的如果利用图装置制取一定量的H2,其操作过程其操作过程是是_解析解析:为达到四个为达到四个“随随”的要求的要求(随用随制随用随制,随关随随关随停停),组装仪器的关键是要让固体时而接触液体组装仪器的关键是要让固体时而接触液体,时而又和液时而又和液体分离仔细观察后体分离仔细观察后,发现图、图、图都与启普发生发现图、图、图都与启普发生器的功能类似器的功能类似,图则换了一种思路图则换了一种思路,也是利用了实际的操也是利用了实际的操作方法来实现随用随制作

41、方法来实现随用随制答案答案:(1)连通器原理连通器原理(2)在锥形瓶中注入适量的稀硫酸在锥形瓶中注入适量的稀硫酸,把把FeS固体装入固体装入多孔袋中多孔袋中,用高强度的化纤扎紧袋口用高强度的化纤扎紧袋口,并系好铜丝并系好铜丝,将多孔袋将多孔袋悬空悬空,按图示装置放好按图示装置放好,打开活塞打开活塞,塞好橡皮塞塞好橡皮塞,放松铜丝放松铜丝,让让袋浸泡在稀硫酸中袋浸泡在稀硫酸中,若要停止反应若要停止反应,上提铜丝上提铜丝,便可将装有便可将装有FeS的袋子脱离稀硫酸而终止反应的袋子脱离稀硫酸而终止反应(3)打开活塞把装有锌粒的干燥管浸入装有稀硫酸打开活塞把装有锌粒的干燥管浸入装有稀硫酸的烧杯中的烧杯中4氧化铜是一种黑色固体氧化铜是一种黑色固体,可溶于稀硫酸可溶于稀硫酸,某同学想某同学想知道是稀硫酸中的哪种粒子知道是稀硫酸中