以气体制备为载体的综合实验

1、以气体制备为载体的综合实验课件第1页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题1】某兴趣小组利用SO2和O2在催化剂V2O5的作用下制备SO3固体。2SO2O22SO3+Q可供选用的装置有： ABCD 可供选用的药品有： 水MnO2KClO3固体 稀硫酸铜片浓硫酸30%H2O2 Na2SO3请回答下列问题：从上图中选择适当仪器及药品，制备O2和SO2。用其编号填入下表（有几中制法就填几种，不一定填满）制取O2制取SO2装置编号药品编号装置编号药品编号第2页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题1】某兴趣小组利用SO2和O2在催化剂V2O5的作用下制备

2、SO3固体。2SO2O22SO3+Q可供选用的装置有： ABCD 可供选用的药品有： 水MnO2KClO3固体 稀硫酸铜片浓硫酸30%H2O2 Na2SO3请回答下列问题：从上图中选择适当仪器及药品，制备O2和SO2。用其编号填入下表（有几中制法就填几种，不一定填满）制取O2制取SO2装置编号药品编号装置编号药品编号B B D A C 装置的选择考虑反应的条件；装置的兼容性。第3页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日该学生用下图装置制备SO3(1)在实验中，当B中催化剂V2O5红热时应移去酒精灯，其主要原因是： 。(2)从装置B中导出的气体是 。 原因是： 。(3)装置D中

3、干燥管的作用是： 。(4)实验时在C装置U形管的右边有 生成，改进的办法是： 第4页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日该学生用下图装置制备SO3(1)在实验中，当B中催化剂V2O5红热时应移去酒精灯，其主要原因是：放热反应，温度过高使催化剂中毒。(2)从装置B中导出的气体是 O2、SO2 、 SO3 。 原因是：可逆反应O2、SO2 不可能完全转化为SO3 。(3)装置D中干燥管的作用是：防止倒吸。(4)实验时在C装置U形管的右边有白雾生成，改进的办法是： D换成盛有碱石灰的干燥管。 胖肚均有防倒吸作用尾部装置必须是多余气体的吸收作用；有可能还有防止外界空气或水蒸汽的进入

4、。温度必须考虑反应速率；催化剂的活性；反应的热效应。产物的成分：气体不可能完全反应；反应本身是否可逆。硫酸酸雾（有水进入）第5页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题2】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）（1）装置B中发生反应的化学方程式是 。（2）装置E中的现象是 （3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述检验滤液中Fe3的操作方法： （4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H2O晶体，设计流程如下：滤液FeCl3溶液FeCl3

5、6H2O晶体步骤I中通入Cl2的作用是 。步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的主要操作包括：。该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明） 第6页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题2】某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验，并利用产物进一步制取FeCl36H2O晶体。（图中夹持及尾气处理装置均已略去）（1）装置B中发生反应的化学方程式是3Fe+4H2OFe3O4+4H2 。（2）装置E中的现象是黑色固体（氧化铜）变红，试管右端管壁有水珠（3）停止反应，待B管冷却后，取其中的固体，加入过量稀盐酸充分反应，过滤。简述

6、检验滤液中Fe3的操作方法：取少量溶液于试管中，加硫氢化钾溶液，溶液变血红色。（4）该小组学生利用上述滤液制取FeCl36H2O晶体，设计流程如下：滤液FeCl3溶液FeCl36H2O晶体步骤I中通入Cl2的作用是将Fe2+全部氧化成Fe3+ 。步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl36H2O晶体的主要操作包括：蒸发 浓缩 ；冷却 结晶；过滤 洗涤；干燥。该流程中需保持盐酸过量，主要原因是（结合离子方程式简要说明）加过量的盐酸，Fe3+3H2O Fe(OH)3+3H+平衡逆向移动，抑制Fe3+的水解。注意生成的产物。根据反应，尤其产物注意现象描述的完整性。注意操作的准确性。分离操作的规范和严

7、密性。酸（或碱性）注意考虑水解。第7页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日ABCDEFGHNaOH溶液硫【例题3】二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2，某化学研究性学习小组查阅了有关资料，得到如下信息：将干燥的氯气在110 140 与硫反应，即可得S2Cl2粗品。有关物质的部分性质如下表：设计实验装置图如下：物质熔点/沸点/化学性质S112.8444.6略S2Cl277137遇水生成HCl、SO2、S；300 以上完全分解；S2Cl2Cl2 2SCl2阅读抓住关键信息无水干燥温度控制Cl2不能过量冷凝S2Cl2第8页，共17页，2022年

8、，5月20日，13点42分，星期日(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见 。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式 ；E中反应的化学方程式: 。(3)C、D中的试剂分别是 。(4)仪器A、B的名称是 ， F的作用是： 。(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是 ， 在F中可能出现的现象是： 。(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种) ，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和 。第9页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善，请你提出改进意见 H改成盛有

9、碱石灰的干燥管。利用改进后的正确装置进行实验，请回答下列问题：(2)B中反应的离子方程式 MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；E中反应的化学方程式: 2S+ Cl2 S2Cl2。(3)C、D中的试剂分别是 饱和食盐水、浓硫酸。(4)仪器A、B的名称是分液漏斗、蒸馏烧瓶， F的作用是：冷凝S2Cl2 并使流入到G瓶。(5)如果在加热E时温度过高，对实验结果的影响是S2Cl2 分解，使产品混有杂质， 在F中可能出现的现象是：有堵塞现象。(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种) S、SCl2 ，为了提高S2Cl2的纯度，关键的操作是控制好温度和 装置和气体的干燥。干燥环境尾气

10、吸收不能是溶液。常见仪器名称。长导管的作用第10页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题4】某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理，在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次，各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示)：b接( )，( )接( )，( )接( )。(2)写出氨气催化氧化的化学方程式 (3)进行实验时，装置A中碱石灰的作用是： ； D中的现象是： 。(4)能证明有硝酸生成的现象是 (5)实验开始时，下列操作顺序最合理的是（ ） a先加热A装置中的催

11、化剂再由导管a通入空气 b先由导管a通人空气，再加热A装置中的催化剂 c在由导管a通人空气的同时，加热A装置中的催化剂第11页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题4】某化学兴趣小组参考工业制硝酸的化学原理，在实验室用下列各装置进行组合来制备硝酸并验证硝酸的性质(所给装置必须用到并且只能用一次，各装置中的试剂均足量。已知常温下CaCl2能吸收氨气)。(1)装置的连接顺序为(用a、b、c、d等字母表示)：b接(g)，(h)接(e)，(f)接(c)。(2)写出氨气催化氧化的化学方程式 4NH3+5O24NO+6H2O(3)进行实验时，装置A中碱石灰的作用是：干燥空气和氨气的

12、混合气体； D中的现象是： 充满红棕色气体。(4)能证明有硝酸生成的现象是 C瓶紫色石蕊试液变红(5)实验开始时，下列操作顺序最合理的是（ a ） a先加热A装置中的催化剂再由导管a通入空气 b先由导管a通人空气，再加热A装置中的催化剂 c在由导管a通人空气的同时，加热A装置中的催化剂2种情况：1、原装置中空气影响反应则先通气体；2、使用催化剂且反应温度高，则先加热。第12页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日图37【例题5】是实验室制取氯气并检验氯气的一些化学性质的实验。（1）A为氯气发生装置，写出反应的化学方程式 （2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让氯气充满

13、整个装置；再点燃D处的酒精灯。氯气通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成二氧化碳和氯化氢气体。D中发生反应的化学方程式为: ；装置C的作用是 ，提供水（3）E处石蕊试液的现象是 ； 其原因是 。 （4）若将E处溶液改为澄清石灰水，反应过程的现象是（ ） A有白色沉淀生成 B无白色沉淀生成 C先生成白色沉淀，然后沉淀消失 （5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量的氯气产生，此时B中的现象是 ， B的作用是 。第13页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日图37【例题5】是实验室制取氯气并检验氯气的一些化学性质的实验。（1）A

14、为氯气发生装置，写出反应的化学方程式 MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O （2）实验开始先点燃A处的酒精灯，打开旋塞K，让氯气充满整个装置；再点燃D处的酒精灯。氯气通过C瓶后进入D，D装置内盛有碳粉，发生氧化还原反应，生成二氧化碳和氯化氢气体。D中发生反应的化学方程式为: 2Cl2+2H2O+CCO2+4HCl ；装置C的作用是除去氯气中的氯化氢，提供水（3）E处石蕊试液的现象是 先变红后褪色； 其原因是 生成酸，且氯气过量生成的HClO有漂白性使红色溶液褪色 。 （4）若将E处溶液改为澄清石灰水，反应过程的现象是（ B ） A有白色沉淀生成 B无白色沉淀生成 C先生成白色沉

15、淀，然后沉淀消失 （5）D处反应完毕后，关闭旋塞K，移去酒精灯，由于余热的作用，A处仍有少量的氯气产生，此时B中的现象是 长颈漏斗中液面升高， B的作用是安全装置，存放多余的气体，避免装置内压强过高而爆裂。第14页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题6】四氯化钛是无色液体，沸点为136。它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl）。四氯化钛可由TiO2与Cl2发生置换反应而制得（TiO2不与HCl反应）。此反应在1000高温下进行得很慢，但如果有炭粉存在时，只要在650850下反应便可顺利进行。下图是某同学设计的实验室制备Ti

16、Cl4的装置。 （1）A装置中反应的化学方程式是： （2）B装置中试剂为 ，其作用是 ）。 （3）C装置中的反应方程式为 （4）D装置中冷凝水的方向为 进 出，该装置的作用为 （5）E装置中NaOH溶液的作用是 。 （6）请指出此装置的缺陷和不妥之处，并进行改进:第15页，共17页，2022年，5月20日，13点42分，星期日【例题6】四氯化钛是无色液体，沸点为136。它极易水解，遇空气中水蒸气即产生“白烟”（TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl）。四氯化钛可由TiO2与Cl2发生置换反应而制得（TiO2不与HCl反应）。此反应在1000高温下进行得很慢，但如果有炭粉存在时，只要在650850下反应便可顺利进行。下图是某同学设计的实验室制备TiCl4的装置。 （1）A装置中反应的化学方程式是：MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O （2）B装置中试剂为浓硫酸，其作用是 吸收水蒸气（干燥氯气）。 （