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文档简介

第1讲化学实验常见仪器与基本方法

第2讲物质的分离、提纯与检验第3讲气体的制取第4讲综合实验与探究

化学实验化学实验常见仪器与基本方法要点探究►探究点一常见化学仪器及使用方法类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项加热仪器________,作化学反应的热源

①加热时用外焰加热;②灯内酒精量在1/4~2/3;③________向燃着的酒精灯内添加酒精,禁止用燃着的酒精灯引燃另一只酒精灯;④用完酒精灯需要________;⑤不要碰倒酒精灯,若酒精在桌面燃烧,立即用________扑盖酒精灯禁止用灯帽盖灭湿抹布或沙子类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项可直接加热仪器________,常温或加热情况下进行____________反应的容器,可用于制取或收集______________

①加热前外壁无水滴,用试管夹夹在距试管口________处;②放在试管内的液体,不加热时不超过试管容积的,加热时不超过________;③加热时试管口不应对着任何人;④给固体加热时,试管要横放,管口_____________试管少量试剂少量气体1313略向下倾斜类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项可直接加热仪器________,主要用于固体物质的____________

①把坩埚放在三脚架上的__________上直接加热;②取、放坩埚时应用__________;加热后放在__________上冷却坩埚高温灼烧泥三角坩埚钳石棉网类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项可直接加热仪器________,用于蒸发液体或浓缩溶液

①盛液量不超过其容积的________;②取、放蒸发皿应使用__________蒸发皿23坩埚钳类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项垫石棉网加热仪器

A____________,B____________,用于液体试剂__________的反应容器,还可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏

①可用于加热,加热时要垫__________,也可用于其他热浴(如水浴加热等);②液体加入量不要超过烧瓶容积的________圆底烧瓶蒸馏烧瓶较大量石棉网12类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项垫石棉网加热仪器

________,可用作化学反应的________、液体的________

滴定时,握住锥形瓶瓶颈________,眼睛注视锥形瓶内______________锥形瓶反应器接收器振荡溶液颜色的变化类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项计量仪器

________,粗略量取一定体积的液体,精确度为_________mL

①________(填写“能”或“不能”)在量筒内配制、稀释溶液以及进行化学反应;②量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处____________,再读出液体体积;③量筒内的自然残留液不需要洗涤转移;④不能加热或量取热的溶液量筒0.1不能保持水平类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项计量仪器

________,精确配制一定体积、一定物质的量浓度的溶液

①使用前检查它是否________;②用__________引流的方法将溶液转入容量瓶;③只能配制容量瓶上规定容积的溶液;④观察液面与刻度线时眼睛要__________________;⑤不能长期存放溶液;⑥不能加热,不能用于配制、稀释、混合溶液,不能作反应容器容量瓶漏水玻璃棒与视线及液体的凹液面相切类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项垫石棉网加热仪器________,用作________溶液和________试剂的反应容器,在常温或加热时使用

①加热前外壁无水滴,受热要________;②加热或配制溶液时液体的体积不超过烧杯的________;③溶解物质用玻璃棒搅拌时,不能触及杯壁或杯底烧杯配制较大量均匀23类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项计量仪器

A____________,B_____________,酸式滴定管量取酸性、氧化性溶液,碱式滴定管量取碱性溶液,精确度为______mL

①使用前要洗净并检查是否漏水,先用________润洗再装液。②调零时,液面保持在“0”或“0”以下刻度且滴管的尖嘴部分__________。③读数时视线与管内凹液面__________保持水平酸式滴定管碱式滴定管0.01待装液充满溶液最低点类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项计量仪器

____________,称量药品及仪器的质量,准确度为________g

①称前天平先调零;②称量时应__________,砝码用_____________夹取,先大后小;③干燥的固体药品应放在纸上称量,易潮解或有腐蚀性的药品,必须放在________里称量托盘天平0.1左物右码镊子玻璃器皿类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项分离、提纯仪器

________,用于过滤或向小口容器转移液体并用于组装防倒吸装置

过滤时要注意“________、________、________”漏斗一贴二低三靠类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项分离、提纯仪器

________,用于向气体发生装置中注入液体

长颈漏斗的长管末端要插入反应器内的___________长颈漏斗液面以下类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项分离、提纯仪器

________,用于分离密度不同且___________相溶的不同液体,也可用于向反应器中随时加液。也用于________分离

①分液时,下层液体从________流出,上层液体从________倒出;②分液漏斗不宜盛放________液体。分液漏斗互不萃取下口上口碱性类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项分离、提纯仪器

用作________时除去气体中的水分或其他气体杂质;也可用于排液集气装置和测气装置

①除杂净化气体时,气流为“________”;②在排液、测气装置时,气流为“________”洗气瓶长进短出短进长出类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项分离、提纯仪器

U形管、干燥管,干燥或吸收某些气体,除去其中的水分或其他气体杂质

①其中盛放固体干燥剂;②干燥管球形细口处垫________以防止堵塞;③干燥管气流应“_______小棉球大进小出类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项分离、提纯仪器

________,常用于分离__________________的液体混合物

冷凝水的流向“____________”,与蒸气的流向相反冷凝管沸点相差较大下进上出类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项其他仪器

试剂瓶,左边为________瓶用于盛固体药品,右边为________瓶用于盛液体药品

________瓶盛见光易变质的药品,盛碱液时改用________塞广口细口棕色橡胶类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项其他仪器

启普发生器:不溶于水的块状固体与液体不加热的反应容器

使用前要检验装置的________,可用于制取CO2、H2等气体气密性类别图形名称及主要用途使用方法及主要注意事项其他仪器

________,用于吸取和滴加液体

①使用时不要将液体吸入胶头内,不能平置和倒置;②滴加液体时__________伸入和接触器壁;③用后立即洗净,再去吸取其他药品胶头滴管不可【要点深化】

1.计量仪器的读数问题(1)托盘天平:读数至0.1g。(2)量筒:读数至0.1mL,无“0”刻度,小的刻度在下方。(3)滴定管:读数至0.01mL,“0”刻度在近上口处。(4)容量瓶:只有一条刻度线,只能读取一个值(精确到0.01mL),该数为瓶上标的容量。

2.玻璃棒主要用于搅拌、引流和蘸取少量溶液。实验玻璃棒的作用固体的溶解搅拌,加速溶解浓硫酸的稀释搅拌,使溶液迅速混合均匀;加快散热,防止溶液沸腾外溅试纸的使用沾取试纸或蘸取少量溶液过滤引流,防止溶液外流蒸发搅拌,防止因局部受热溶液或晶体飞溅引流防止溶液外流3.几种仪器使用的第一步操作仪器名称天平容量瓶滴定管分液漏斗启普发生器第一步操作游码调至“0”刻度处检查是否漏水检查是否漏水检查是否漏水及活塞是否转动灵活气密性是否良好【典例精析】

例1

[2010·安徽卷]下列实验操作或装置符合实验要求的是(

)

例1

A

[解析]B项中液面未到距标线1~2cm处开始定容,错;C项铜作为阳极,自身先溶解,无法得到Cl2,错;D项酒精灯达不到高温要求,错。[点评]辩识仪器的创新使用是正确解答本题的关键。酸式滴定管带有玻璃活塞,不能用来装碱液,是因为玻璃会与碱液反应生成硅酸钠而使活塞与直管粘连在一起,而现在题目给的酸式滴定管使用的是而强酸、强碱的新型活塞,故肯定可用于盛放碱液。变式题考查常见仪器的使用方法。变式题

具备基本的化学实验技能是进行科学探究的基础和保证。下列有关实验操作正确的是(

)

C[解析]

A项不能用燃着的酒精灯点燃另一盏酒精灯,否则容易失火;B项托盘天平不能称出10.05g固体,其精确度为0.1g;D项量取9.5mL液体时应该用10mL的量筒。►探究点二化学实验基本操作

1.药品的取用取用药品固体药品液体药品粉末块状一定量少量多量一定量使用仪器______、纸槽__________________管用试剂瓶倾倒______、______药匙镊子托盘天平胶头滴量筒滴定管

2.物质的溶解(1)固体物质的溶解:①________、________、________等可加快溶解速率;②一般将溶剂加入溶质中,但配制氯化铁、硫酸铝等一些易水解的盐溶液时,要将这些固体用___________溶解,再加入蒸馏水,以得到澄清溶液。(2)气体的溶解:对溶解度不大的气体如CO2、Cl2、H2S等,用如图34-4(a);极易溶于水的气体如___________、________等,如图34-4(b)。图34-4振荡加热搅拌少量对应酸NH3HCl(3)液体物质的溶解(稀释):一般把密度________的液体加入到密度________的液体中,如浓硫酸的稀释、浓硫酸与浓盐酸的混合。较大较小

3.物质的加热(1)加热的方式加热方式适应范围直接加热瓷质、金属质或小而薄的玻璃仪器(如试管)等隔石棉网加热较大的玻璃反应器(如烧杯、烧瓶等)加热浴(水浴、油浴、砂浴等)优点:受热均匀,利于控制温度

需严格控制温度的(如硝基苯的制备)②需反应混合液静置的(如银镜反应)

③蒸馏沸点差较小的混合液(2)液体的加热:加热盛液体试剂的容器有___________、________、________、__________等。(3)固体的加热:盛固体试剂常可直接加热的仪器有_____、________等。4.玻璃仪器的洗涤(1)洗净的标准玻璃仪器内壁______________________,既_____________,也不____________。(2)洗涤方法:一般有________、________、________。烧杯烧瓶试管锥形瓶试管坩埚均匀附着一层水膜聚成水滴成股流下冲洗法刷洗法药剂洗涤法(3)药剂洗涤法:对于用水洗不掉的污物,可根据不同污物的性质用相应的药剂处理。残留物洗涤剂原理久置石灰水的瓶壁上的白色固体(CaCO3)稀盐酸复分解反应铁锈稀盐酸复分解反应制氯气时残留的二氧化锰热的浓盐酸氧化还原反应久置FeCl3溶液的瓶壁上的沉淀(Fe2O3)稀盐酸复分解反应容器壁上附着的碘苯溶解/反应容器壁上附着的硫CS2溶解/反应容器壁上附着的苯酚氢氧化钠反应/溶解试管壁上的银镜稀硝酸氧化还原反应容器里附有的油污热碱水解反应(4)润洗:在用滴定管量取液体时,用蒸馏水洗净后,还必须用待装液润洗2~3次。5.试纸的使用(1)试纸的种类及作用石蕊试纸(红、蓝色):定性检验溶液________。pH试纸:________检验溶液酸碱性。品红试纸:检验SO2等________物质。KI淀粉试纸:检验Cl2、O3等________物质。酸碱性定量漂白性氧化性(2)使用方法检验液体:取一小块试纸放在表面皿或________上,用干燥洁净的________蘸取(或用胶头滴管吸取)少量液体点在试纸的中部,观察试纸的颜色变化,判断溶液的性质。(pH试纸)检验气体:一般先将试纸润湿,粘在________的一端,并使其接近试管口或集气瓶口,观察颜色变化,判断气体的性质。玻璃片玻璃棒玻璃棒6.仪器的安装、连接(1)安装顺序:一般从热源开始,按_______________、__________________的顺序。(2)连接顺序:洗气时,“________”;量气装置“______________________”;干燥管除杂时“________”。先下后上从左到右长进短出短进长出大进小出(3)连接方法:要把玻璃管插入橡胶管或橡皮塞等,一般先用水润湿玻璃管,再一边用力一边旋转玻璃管使其插入橡胶管或橡皮塞中。7.装置气密性的检查(1)装置气密性的检查原则:检验时利用装置自身的仪器,在没有特殊需要的情况下,往往是不可以随意添加其他仪器来检验装置气密性的;在检验装置的气密性时操作往往是使装置中的气体体积发生变化,但变化的程度要小,大幅度的变化是不能看出装置是否漏气的。(2)装置气密性的检查原理:想办法造成装置不同部位气体有________,并产生某种明显的现象。使气压增大的常见方法有:①对容积较大的容器加热(用手、热毛巾或微火),容器内气体受热膨胀,压强________,现象是从导管出口(应浸没在水下)________,冷却时气体体积收缩,液体回流填补被排出的气体原来的位置,导气管中产生一段液柱;②通过漏斗向密闭容器内加水,水占领一定空间使容器内气体压强变大,现象是使加水的漏斗颈中的水被下方的气体“托住”,形成一段稳定的液柱。压强差变大排出气泡(3)检查装置气密性的三种常用方法方法微热法液差法外压法原理升高装置中气体的温度,使气体膨胀缩小装置中气体的体积,增大压强增大或减小装置中气体的物质的量图例方法微热法液差法外压法具体操作塞紧橡胶塞,将导气管末端伸入盛水的烧杯中,用手捂热(或用酒精灯微热)烧瓶塞紧橡胶塞,用止水夹夹住导气管的橡皮管部分,从长颈漏斗向试管中注水塞紧橡胶塞,打开止水夹推动或拉动注射器现象说明烧杯中有气泡产生,停止微热冷却后导气管末端形成一段水柱,且保持一段时间不下降一段时间后长颈漏斗中的液面高于试管中的液面,且液面差不改变推动注射器之后导管中出现一段液柱,且液面差不改变,拉动注射器试管中产生气泡(4)检验装置气密性的其他方法①如图32-6,连接好仪器,向乙管中注入适量水,使乙管液面高于甲管液面。静置片刻,若液面差保持不变证明装置不漏气,反之则漏气。图32-6②较复杂的实验装置检验气密性,可分段检查,方法因具体装置而异。如图32-7所示,分别关闭K1或K2,分段检查。图32-7

【要点深化】1.中学化学实验操作顺序的先与后在化学实验中,实验操作顺序的先与后,对实验的成功或事故的发生有着至关重要的作用。现将常见的中学化学实验操作顺序先与后归纳如下:(1)制取气体时,先检查装置的气密性,后装入药品。检查装置气密性时,先把导管插入水中,后用手掌紧贴容器的外壁。(2)用排水法收集气体时,先排净空气,后收集气体;集满后,应先把导管移出水面,后熄灭酒精灯。

(3)点燃可燃性气体时(如H2、CO、CH4、C2H4、C2H2等),应先检验纯度,然后点燃。(4)氢气还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铁时,先通气(H2或CO)后加热;实验完毕时先熄灯后停止通气。(5)用托盘天平称量物质时,应先调零,后称量;加砝码时,应先加质量大的砝码,后加质量小的砝码;称量完毕,先记下读数,后把砝码放回盒中,最后把游码拨回零处。(6)如果浓H2SO4不慎沾到皮肤上,先迅速用干布擦拭,后用水冲洗,再涂上3%~5%的NaHCO3溶液;万一氢氧化钠或氢氧化钾等浓碱溶液溅到皮肤上,应先用大量水冲洗,再涂上2%~3%的硼酸溶液。

(7)浓酸或浓碱流到桌面上,立即先用湿抹布擦净,后再用水冲洗抹布;万一眼里溅了酸或碱,立即用水冲洗,但浓硫酸溅到眼里,应先立即用干净的干布擦拭,后再用水洗。(8)稀释浓H2SO4时,一定要先把水倒入容器中,后把浓H2SO4沿器壁慢慢地注入水中,并不断搅拌。(9)使用试纸检验溶液的性质时,先把一小块试纸放在表面皿或玻璃片上,后用玻璃棒蘸待测液点在试纸中部,再观察变化;检验气体的性质时,先用蒸馏水润湿试纸粘在玻璃棒一端,后接近管口检验。(10)容量瓶、酸、碱滴定管等使用前应先检查是否漏水。

(11)取用块状药品或密度较大的金属颗粒放入玻璃容器时,应先把容器横放,后把药品放入容器口,再把容器慢慢地竖立起来。(12)配制一定物质的量浓度的溶液时,溶于水放热的物质应先冷却,后转移。最后先定容,后摇匀。(13)制乙烯配制混合液时,应先在容器中加酒精,后再沿器壁慢慢注入浓H2SO4,并不断搅拌。(14)气体中混有水蒸气和其他杂质时,若要得到纯净的气体,使用液体试剂除杂时,应先除去杂质,后除水蒸气;使用加热方法除杂时,应先除水蒸气,后除杂质。(15)过滤时,应先把上层清液过滤,后把沉淀倒入过滤器。(16)制硝基苯时,应先在试管中加入浓HNO3,后加入H2SO4,混合酸冷却后再慢慢滴入苯。

(17)中和滴定时,应先用标准液润洗滴定管,后加标准液;锥形瓶先用水洗,后加待测液。(18)制备氢氧化亚铁沉淀时,先用加热煮沸的蒸馏水临时配制FeSO4溶液。在滴加NaOH溶液前,应先将NaOH溶液加热煮沸,后再吸取。加入NaOH溶液时,先把吸有氢氧化钠溶液的滴管尖嘴插入盛有FeSO4溶液的试管的底部后再挤出液体。(19)做银镜实验配制银氨溶液时,先加硝酸银溶液,后加氨水溶液。(20)安装实验装置时,先左后右,先下后上。拆除装置时相反。

(21)用液体做洗气装置时,先从长管口进,后从短管口出;做量气装置时,先从短管口进,后从长管口出。(22)干燥管除杂时,先从大管口进,后从小管口出。(23)分液时,先将密度大的液体从分液漏斗下口流出,后将上层溶液从分液漏斗上口倒出。

2.检查气密性的规范(1)检查装置气密性一般分为三个环节:第一步要将装置处理成一个密闭体系;第二步设法使密封系统内产生压强变化,第三步观察体系内压强是否变化。(2)对装置气密性检查答题时的规范要求: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。变式题

下列有关化学实验的叙述正确的是(

)A.用待测液润洗滴定用的锥形瓶B.配制FeCl3溶液时,向溶液中加入少量Fe和稀盐酸C.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶D.Na2CO3溶液保存在带玻璃塞的试剂瓶中第32讲

│要点探究►探究点三化学试剂的存放化学实验安全

1.化学试剂的存放(1)存放的原则根据药品状态选试剂瓶________,根据光照稳定性选试剂瓶________,根据酸碱性选________,相互反应不共放,多种情况同时想,特殊试剂特殊放,单独记忆不能忘。(2)保存方法①固体药品要盛放在________瓶中,液体试剂一般盛放在________瓶中。②常见的见光易分解的物质:HNO3、________、AgCl、AgBr、AgI、氯水、溴水等,要盛放在棕色瓶中。

口径颜色瓶塞广口细口AgNO3

③碱性溶液:NaOH、Na2CO3、Na2SiO3、Na2S等,不能使用________塞④强酸、强氧化性试剂(HNO3、浓H2SO4、KMnO4、K2Cr2O7、氯水、溴水等)、有机溶剂(汽油、四氯化碳、乙醇、苯、氯仿等),不能用________。⑤特殊的化学试剂要有特殊的保存措施:氢氟酸易腐蚀玻璃,不能存放在________中;少量白磷要保存在水中;液溴要在容器中加入少量水形成水封;锂常保存在液体石蜡中,钠、钾保存在________中。(3)有些试剂(硫酸亚铁溶液、氯水、银氨溶液等)不宜长久防置,应随用随配。磨口玻璃橡皮塞玻璃瓶煤油

2.有关实验安全问题(1)遵守实验室规则。当你走进化学实验室时,首先要认真阅读并牢记实验室的________。(2)了解安全措施。了解危险化学药品在存放和使用时的注意事项、着火和烫伤的处理、化学灼伤的处理、如何________、________的紧急处理方法,以及灭火器材、煤气、电闸等的位置和________、报警电话等。(3)掌握正确的操作方法。包括仪器和药品的使用、加热、气体收集等。(4)重视并逐步熟悉________和________的处理方法。包括有害气体、废液、固体废弃物(如破损玻璃、反应后剩余的金属等)的处理。安全规则防止中毒意外事故使用方法污染物废弃物(5)常用危险化学药品的标志

(6)常见意外事故的处理常见事故处理方法酸液流到桌上立即加____________至不再有气泡产生为止,再用水冲洗后,用抹布擦干。若酸量少,湿抹布擦干即可,最后用水冲洗抹布酸液(非浓硫酸)沾到皮肤上立即用较多的水冲洗,再涂上______________溶液酸液溅到眼中立即用水冲洗,边洗边眨眼睛浓硫酸沾到皮肤上迅速用布拭去,再用水冲洗。千万不得先用水冲洗碱液流到桌上立即加适量稀醋酸中和,再用水冲洗,最后用抹布擦干若只有少量,用湿抹布擦干即可,再冲洗抹布适量NaHCO33%~5%NaHCO3

常见事故处理方法酒精或其他有机物起火立即用________________盖灭温度计水银碰破可用________________覆盖吸收液溴或苯酚沾到皮肤上应用________________擦洗金属钾、钠、镁等起火应用___________盖灭误服铜盐、汞盐等重金属盐喝_______________________解毒沙子或湿布硫粉酒精沙子豆浆、牛奶或鸡蛋清【要点深化】一、中学化学实验“十五防”为了使实验达到预期的效果,保护实验者的人身安全及保护仪器和周边环境,中学化学实验中药品保存、实验装置、实验过程三个环节注意的预防措施有:1.药品保存(1)防氧化。实验室许多还原性较强的物质易与空气中的氧气反应而变质。保存时:①注意密封或用后立即盖好,如Na2SO3溶液、Na2S溶液、氢硫酸、苯酚等;②加入还原剂防止其氧化,如二价铁溶液中加入铁屑;③隔绝空气,如活泼金属K、Ca、Na保存于煤油中,Li保存于石蜡中,白磷保存于水中。【要点深化】一、中学化学实验“十五防”为了使实验达到预期的效果,保护实验者的人身安全及保护仪器和周边环境,中学化学实验中药品保存、实验装置、实验过程三个环节注意的预防措施有:1.药品保存(1)防氧化。实验室许多还原性较强的物质易与空气中的氧气反应而变质。保存时:①注意密封或用后立即盖好,如Na2SO3溶液、Na2S溶液、氢硫酸、苯酚等;②加入还原剂防止其氧化,如二价铁溶液中加入铁屑;③隔绝空气,如活泼金属K、Ca、Na保存于煤油中,Li保存于石蜡中,白磷保存于水中。(2)防分解。许多见光或受热易分解的物质保存时:①用棕色瓶保存在阴凉处,如AgNO3溶液、浓硝酸等;②加塑料袋密封保存,如NH4HCO3等。(3)防黏结。玻璃仪器中含较多的SiO2,强碱能与之反应,产物具有黏性。故:①保存强碱如KOH溶液、NaOH溶液时只能用橡皮塞而不用玻璃塞;②Na2SiO3溶液的保存也需如此。(4)防腐蚀。①许多氧化性强的物质易与橡皮塞中含有的不饱和键反应,故保存时只能用玻璃塞而不能用橡皮塞。如保存浓硫酸、HNO3溶液、KMnO4溶液、溴水、氯水等;②氢氟酸能与玻璃中的SiO2反应,故保存氢氟酸时不能用玻璃仪器,要用塑料容器或铅制容器保存。

(5)防挥发。对挥发性强的物质,保存时:①密封,置于阴凉处,如浓盐酸、浓硝酸、浓氨水等;②液封,如保存液溴、二硫化碳等用水封。(6)防水解。实验室保存水解性强的物质时:①保存液体时加入某些试剂抑制水解。如FeCl3溶液中加入稀盐酸、AgNO3溶液中加入少量稀硝酸等;②固体保存时则要密封或自制硝罗酊封口。2.实验装置(1)防倒流。用试管加热固体时,试管底部要略高于管口,如实验室制O2、NH3、CH4等。(2)防倒吸。易溶于液体的气体经导管进入液面时:①管口只贴近液面或液面倒扣漏斗、干燥管,如苯与溴的取代反应实验中生成溴化氢气体,导管出口应贴近AgNO3液面;②气体导管中间加一个干燥管或安全瓶,容纳倒吸的水,使之不倒吸入气体制取装置中,如实验室制取HCl气体;③加热固体制取气体,用排水法收集气体完毕后,要先将导管从水中取出,再撤酒精灯。(3)防堵塞。①加热KMnO4晶体制氧气时,氧气流可能卷起KMnO4粉末引起导管堵塞,也要在管口放一团棉花;②用电石和水反应制乙炔,形成的泡沫会随气流堵塞导管,解决措施是在试管口放一团棉花。(4)防炸裂。普通玻璃制品都有受热不均匀炸裂的特性,因此:①试管加热时先要预热;②铁在氧气中燃烧时要在集气瓶中预留少量水或铺一层细沙。(5)防污染。化学实验过程中有时会产生对空气或实验者本身有害的气体,必须要利用相关装置进行尾气处理:①铜与浓硫酸反应时,在试管口放置一团喷有碱液的棉花;②铜与浓硝酸反应时,产生的气体通入盛有NaOH溶液的试管;③做CO还原CuO的实验时,装置的末尾处可放一燃着的酒精灯或连接一气球。3.实验过程(1)防泄漏。①防气体泄漏,在实验时先要检验装置的气密性,若使用长颈漏斗则其下端的管口要插入液面以下;②防液体泄漏,主要是检查滴定管、分液漏斗、容量瓶是否漏水;③橡皮塞塞入瓶口或管口的部分在橡皮塞的1/3至1/2处为宜,以免脱落而泄漏。(2)防暴沸。①稀释浓硫酸时,一定要将浓硫酸沿器壁缓缓注入水(硝酸、盐酸、酒精等)中,并不断搅拌;②蒸发皿在加热时,内装液体不得超过其容量的2/3;③用试管或烧瓶加热液体时,内装液体不超过容积的1/3;④加热液体时,需在其中加入沸石或碎瓷片。(3)防爆炸。①可燃性气体点燃之前一定要检验纯度;②酒精灯内的酒精不可超过容积的2/3,但也不能少于1/4;③金属K、Na与水反应剧烈,可能引发爆炸,必须将它们切成绿豆大小并用滤纸吸干表面的煤油;④银氨溶液要现配现用,因为银氨溶液经长期放置可能生成爆炸性物质雷酸银,实验剩余的银氨溶液及时处理。(4)防污染。在使用化学试剂时,要注意防止被其他试剂交叉污染或沾上灰尘。①已取出的未用完的试剂除Zn、Cu、CaCO3、钠、白磷等块状固体外,一般不能放回原瓶;②用滴管往试管中滴加液体时,一般是在试管口的正上方,尖嘴部分不能伸入试管及触及试管内壁[特例:用FeSO4溶液制取Fe(OH)2时,应将吸有NaOH的胶头滴管尖端插入FeSO4溶液液面以下,再逐滴滴出NaOH溶液,是为防止生成的Fe(OH)2很快被空气氧化];③试剂瓶盖打开后要倒放于桌面上;④取用试剂的药匙要尽可能专用或取用一种试剂后洗净用滤纸擦干净,再取用其他粉状固体;⑤滴瓶中滴管与瓶体要配套使用,不可“张冠李戴”。二、实验中的安全装置分类装置简图原理及使用实例隔离式导气管末端不插入液体(水)中,导气管与液体呈隔离状态。可用来吸收易溶于水的气体倒置漏斗式由于漏斗容积较大,当水进入漏斗内时,烧杯内液面下降而低于漏斗下口,受重力作用,液体又回落到烧杯中。常用于吸收易溶于水的气体防倒吸装置

分类装置简图原理及使用实例容器接收式

使用较大容积的容器接收可能倒吸过来的液体,防止进入气体发生装置或受热的反应容器防倒吸装置

分类装置简图原理及使用实例液封平衡管式

插入液面中的长玻璃管与大气连通,流动的气体若在前方受阻,增大的气压会随玻璃管中液面的上升而得到调节恒压式

使分液漏斗与烧瓶内气压相同,保证漏斗中液体顺畅流出防堵塞装置

分类装置简图原理及使用实例吸收式

容器中盛有与有毒气体反应的溶液,将未反应的有毒气体吸收,使其不扩散到空气中,造成污染灼烧式

适当时候,点燃尖嘴中的有毒可燃气体,充分燃烧后,转化为对环境无污染的产物防污染安全装置

分类装置简图原理及使用实例收集式

利用气球或球胆将有毒气体收集后,另作处理,避免其逸散到空气中,污染环境防污染安全装置

【典例精析】例3[2010·上海卷]下列实验操作或实验事故处理正确的是(

)A.实验室制溴苯时,将苯与液溴混合后加到有铁丝的反应容器中B.实验室制硝基苯时,将硝酸与苯混合后再滴加浓硫酸C.实验时手指不小心沾上苯酚,立即用70℃以上的热水清洗D.实验室制乙酸丁酯时,用水浴加热变式题

[2009·广东卷]下列实验能达到实验目的且符合安全要求的是(

)图32-10物质的分离、提纯与检验要点探究►探究点一物质的分离与提纯1.

物质分离与提纯的区别

(1)物质的分离:将混合物中的各组分分离开,获得

的过程。(2)混合物的提纯即将混合物中的杂质除去而使

达到一定纯度,保留来,又叫混合物的净化或

纯净物目标物质除杂2.物理方法

方法适用范围主要仪器注意点实例固+液蒸发易溶固体与液体分开

酒精灯、蒸发皿、玻璃棒

①不断搅拌;②最后用余热加热;③液体不超过容积的NaCl(H2O)NaCl(NaNO3)固+固结晶溶解度差别大的溶质分开升华能升华固体与不升华物分开

酒精灯I2

(NaCl)23方法适用范围主要仪器注意点实例固+液过滤易溶物与难溶物分开

漏斗、烧杯①一贴、二低、三靠;②最后沉淀要洗涤;③定量实验要“无损”NaCl(CaCO3)液+液萃取溶质在互不相溶的溶剂里的溶解度不同

分液漏斗

①先

;②对萃取剂的要求;③使漏斗内外大气相通;④上层液体从倒出从溴水中提取Br2分液分离互不相溶的液体

分液漏斗

乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液查漏上口方法适用范围主要仪器注意点实例液+液蒸馏分离沸点不同的混合溶液

蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管①温度计水银球位于

;②冷凝水从

通入;③加碎瓷片,防暴沸乙醇和水、I2和CCl4渗析分离胶体与混在其中的分子、离子半透膜更换蒸馏水淀粉与NaCl

盐析加入某些盐,使溶质的溶解度降低而析出

烧杯用固体盐或浓溶液蛋白质溶液、硬脂酸钠和甘油支管处下口方法适用范围主要仪器注意点实例气+气洗气易溶气与难溶气的分离

洗气瓶长进短出CO2

(HCl)液化沸点不同的气体的分离U形管常用冰水NO2

(N2O4)

3.化学方法化学方法分离提纯应遵循的“四原则”和“三必须”(1)“四原则”:一是不增——

;二是不减——

;三是易分离——

;四是易复原——被提纯物易复原。(2)“三必须”:一是除杂试剂用量必须

;二是过量试剂必须除尽——因为过量试剂带入新的杂质;三是除杂途径选最佳,注意除多种杂质时

。提纯过程中不增加新的杂质不减少欲被提纯的物质被提纯物与杂质容易分离过量顺序要合理(3)常见物质除杂灼热的铜丝网混合物,括号内为杂质所用试剂或用品分离方法N2

(O2)

用固体转化气体

NaOH(Na2CO3)

溶解、加试剂、过滤

NaHCO3(Na2CO3)

溶解、通入足量试剂、蒸发

Na2CO3(NaHCO3)

——加热

NaCl(Na2CO3、NaHCO3)加入足量试剂,蒸发Ca(OH)2溶液CO2稀盐酸混合物,括号内为杂质所用试剂或用品分离方法CO2(HCl、SO2)洗气CO(CO2)洗气CO2(CO)加热O2(CO2)足量试剂充分反应NaCl(NH4Cl)——加热KI(I2)加热升华或加试剂萃取Cl2(HCl)洗气KNO3(NaCl)重结晶过滤Fe3+

(Cu2+)足量试剂反应后过滤饱和NaHCO3溶液NaOH溶液CuONa2O2CCl4饱和NaCl溶液H2OFe、Cl2

混合物,括号内为杂质所用试剂或用品分离方法Fe2+

(Fe3+)过滤

Fe3+(Fe2+)加入足量试剂

SiO2(CaCO3、CaO)过滤烷烃(烯烃)洗气气态烷、烯烃(H2S、CO2、SO2)洗气苯(甲苯)分液溴苯(溴)

分液FeH2O2稀盐酸溴水NaOH溶液KMnO4酸性溶液NaOH溶液混合物,括号内为杂质所用试剂或用品分离方法乙醇(水)蒸馏乙醇(NaCl)——蒸馏乙酸(甲酸)蒸馏乙酸乙酯(乙酸、乙醇)分液硬脂酸钠溶液(NaCl)渗析硬脂酸钠溶液(甘油)盐析、过滤蛋白质(饱和硫酸铵溶液)渗析淀粉溶液(NaCl)渗析CaO醋酸钠晶体饱和Na2CO3溶液半透膜NaCl粉末半透膜半透膜

【要点深化】1.选择分离和提纯操作的规则固体与固体混合物,若杂质易分解或易升华时用加热法;若一种易溶另一种难溶用溶解过滤法;若两者均易溶可以据溶解度不同用重结晶法。液体与液体混合物,若沸点差别较大时用分馏法;若不互溶时用分液法;若在不同溶剂中的溶解度相差很大,用萃取法;对某些溶质直径有区别的物质可用渗析法。气体与气体混合物一般用洗气法。不具备上述条件的混合物,先用化学法处理,再选用适当的试剂或方法进行分离。2.分离和提纯物质常用的化学方法(1)加热法混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离除去。例如:食盐中混有氯化铵,纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。(2)沉淀法在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂能将前面所加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。例如,加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。(3)转化法不能通过一次反应达到分离的目的,要转化为其他物质才能分离,然后要将转化物质恢复为原物质。例如:氯化铁中混有氯化铜时,先加入过量的铁后过滤,再向所得滤液中通入Cl2使FeCl2重新生成FeCl3。注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失,而且转化物质要易恢复为原物质。(4)酸碱法被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱发生反应,用酸碱作除杂试剂。例如:用盐酸除去SiO2中的石灰石,用氢氧化钠溶液除去铁粉中的铝粉等。(5)氧化还原法①对混合物中混有的还原性杂质,可加入适当的氧化剂使其被氧化为被提纯物质。例如:将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质。②对混合物中混有的氧化性杂质,可加入适当还原剂将其还原为被提纯物质。例如:将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡过滤,除去FeCl3杂质。(6)调节pH法通过加入试剂来调节溶液的pH,使溶液中某组分沉淀而分离的方法。一般加入相应的难溶或微溶物来调节。例如:在CaCl2溶液中含有FeCl3杂质,由于三氯化铁的水解,溶液是酸性溶液,就可采用调节溶液pH的办法将Fe3+沉淀出去,为此,可向溶液中加氧化钙或氢氧化钙或碳酸钙等。(7)电解法此法利用电解原理来分离、提纯物质,如电解精炼铜,将粗铜作阳极,精铜作阴极,电解液为含铜离子的溶液,通直流电,粗铜及比铜活泼的杂质金属失电子,在阴极只有铜离子得电子析出,从而提纯了铜。

3.物质的分离、提纯的典型装置【典例精析】

例1

[2010·临沂模拟]除去下列括号内杂质的试剂或方法错误的是(

)A.HNO3溶液(H2SO4):适量BaCl2溶液,过滤B.CO2(SO2):酸性KMnO4溶液、浓硫酸,洗气C.KNO3晶体(NaCl):蒸馏水,结晶D.C2H5OH(CH3COOH):加足量CaO,蒸馏例1

A

[解析]A项会带入新的杂质Cl-,正确的应加入Ba(NO3)2;B项,SO2具有还原性,能被高锰酸钾溶液氧化,而二氧化碳与之不反应;C项,因为KNO3的溶解度受温度影响较大,NaCl的溶解度受温度影响变化不大,所以采取结晶法;D项,因为乙酸能和CaO反应,而乙醇不反应,且过量的CaO还能吸收H2O。变式题现有以下三组混合物:碘与氯化钠固体、石英和氯化铵固体、乙酸乙酯和醋酸钠溶液,其分离方法依次为(

)A.加水溶解过滤、加热、分液B.加热、加水溶解过滤、分液C.分液、加热、加水溶解过滤D.加热、分液、加水溶解过滤

B[解析]碘易升华,采用加热法;氯化铵的溶解度较大而石英不溶于水,故采用加水溶解过滤法,乙酸乙酯不溶于水,会分层,分离它与醋酸钠溶液采用分液法。►探究点二物质的检验1.物质的检验物质的检验通常有鉴定、鉴别和推断三类。它们的共同点是,依据物质的特殊性质和特征反应,选择适当的试剂和方法,准确观察反应中的明显现象,如颜色的变化、沉淀的生成和溶解、气体的产生和气味、火焰的颜色等,进行判断、推理。不同的是,鉴定通常是指对于某一种物质的定性检验,根据物质的化学特性,分别检出阳离子、阴离子;鉴别通常是指对分别存放的两种或两种以上的物质进行定性辨认,可根据一种物质的特性区别于另一种,也可根据几种物质的颜色、气味、溶解性、溶解时的热效应等一般性质的不同加以区别。推断是通过已知实验事实,根据性质分析推求出被检验物质的组成和名称。2.物质的鉴别鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认。物质鉴别的一般类型有:(1)不用任何试剂的鉴别题①先依据

,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。②若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。③若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑

,记录混合后的反应现象,分析确定。外观特征两两混合相互滴加④若被鉴别物质为两种时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。⑤若采用上述方法鉴别出一种物质后,可用它作试剂鉴别余下的其他物质。(2)只用一种试剂鉴别多种物质①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用

作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用

作试剂。碱或水解呈碱性的盐的溶液酸或水解呈酸性的溶液③常用

、新制氢氧化铜悬浊液等作试剂鉴别多种有机物。(3)任选试剂鉴别多种物质此类题目不限所加试剂的种类,可用多种解法,题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案,其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显。(4)简答叙述时的一般步骤:取少量样品→加入某种试剂→加热、振荡等操作→根据现象→得出结论。溴水(2)在具体推断过程中,要注意以下几点:①把要推断离子的肯定与否定存在结合起来整体考虑。②推断过程中,前后的结论不应该矛盾。因此,前面已下结论的离子,在后面的推断过程中可不再重叙。若在分析中发现前后结论有矛盾,则应找出错误原因。③在作推断结果时,应该考虑三个方面,即肯定存在的离子,肯定不存在的离子,不能判定存在与否的离子。并且这三个方面的离子应是互相独立的,任何一种离子只能出现一次,不能重复出现。当然有的题目中不一定三种情况都需要回答,但分析问题时都应该考虑到。4.常见重要离子的检验红色黄色离子常用试剂化学方程式主要现象H+石蕊试剂

——溶液显

s

Na+焰色反应

——火焰呈

sK+焰色反应

——火焰呈

(透过

s加浓NaOH、加热气体能使红色石蕊试纸变

sBa2+加稀H2SO4、稀HNO3

产生

沉淀

浅紫色蓝色钴玻璃片蓝色白色离子常用试剂化学方程式主要现象Mg2+加NaOH溶液

产生

沉淀Al3+加过量的NaOH溶液

先产生

沉淀,然后沉淀又逐渐

s

Fe2+加NaOH溶液

产生

沉淀,后迅速变为

,最后变为

sFe3+加NaOH

气体产生

沉淀Cu2+加NaOH气体产生

沉淀白色白色白色溶解灰绿色红褐色红褐色蓝色白色无色无味离子常用试剂化学方程式主要现象OH-酚酞指示剂——溶液显红色s

Cl-硝酸银和稀硝酸

沉淀稀盐酸或稀硫酸和澄清石灰水

产生

的气体可使澄清石灰水变

s加盐酸和氯化钡

产生

沉淀,不溶于酸浑浊白色离子常用试剂化学方程式主要现象稀盐酸、CaCl2和澄清石灰水

加CaCl2无沉淀,加盐酸有CO2产生

Br-

硝酸银和稀硝酸

色沉淀I-

硝酸银和稀硝酸

色沉淀浅黄色黄色5.常见气体的检验复燃气体检验方法或操作现象解释或化学方程式H2

点燃纯氢气火焰浅蓝色与空气混合点燃有爆鸣声O2带火星的木条

木条

sCl2湿润的淀粉碘化钾试纸

试纸

sHCl用玻璃棒蘸浓氨水

大量的白烟

湿润的

色石蕊试纸

试纸变

s变蓝蓝红红色红色气体检验方法或操作现象解释或化学方程式NH2

用玻璃棒蘸浓盐酸产生白烟湿润的

石蕊试纸试纸变

s氨气溶于水显碱性SO2通入品红溶液使品红溶液

,加热又变

sSO2与品红化合成不稳定的无色物质CO2通入澄清石灰水

白色沉淀

NO打开瓶塞

无色气体,在空气中变为红棕色

蓝褪色

【要点深化】1.检验常见物质的一般程序与思路(1)常见固态物质的检验

(2)常见无色溶液的检验3.规范答题物质的鉴别常以简答题形式进行考查,回答时注意:(1)不许原瓶操作:鉴别的目的是为了以后的使用,若原瓶操作,会造成试剂污染,所以要有“各取少许”字样。(2)用词要准确科学:结论的得出来自实验现象,在加入试剂之前,该物质是未知的,叙述时不可出现“取某某试剂加入某某物质……”的字样。气体试剂要用“通入”,切不可把液体或固体试剂“通入……中”。【典例精析】

例3

[2009·四川卷]下列有关物质检验的实验结论正确的是

(

)选项实验操作及现象实验结论A向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成

B向某溶液中加入2滴KSCN溶液,溶液不显红色。再向溶液中加入几滴新制氯水,溶液变为红色

该溶液中一定含有Fe2+

选项实验操作及现象实验结论C将某气体通入品红溶液中,品红溶液褪色

该气体一定是SO2

D将少量某物质的溶液滴加到新制的银氨溶液中,水浴加热后有银镜生成

该物质一定属于醛类

变式题

气体的制取要点探究►探究点一气体的制备一、常见气体的实验室制备制取装置反应原理收集方法氧气

制取装置反应原理收集方法氧气

二氧化碳

制取装置反应原理收集方法氢气

氯气

制取装置反应原理收集方法氨气

二、实验室制取气体的发生与收集1.实验室制取气体的装置:实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。中学教材中分为三组:反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、固加热型O2、NH3等①试管要干燥②试管口略低于试管底③加热时先均匀加热再固定加强热反应装置类型反应装置图适用气体操作注意事项固、液加热型或液、液加热型

Cl2、HCl等①烧瓶加热时要垫石棉网②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片固、液不加热型或液、液不加热型

H2、CO2、SO2、NO、NO2等

①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体与液体反应,且气体不溶于水③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速

2.气体收集方法:确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。(1)常见的收集方法收集方法排水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收集的气体密度比空气大,且与空气密度相差较大收集的气体密度比空气小,且与空气密度相差较大收集装置适用的气体H2、O2、NO、CH4

Cl2、CO2、NO2、SO2H2、NH3

(2)创新的收集装置(思考:根据气体的流向判断收集气体的种类)3.净化与干燥装置尾气吸收处理装置有三种:①用倒扣漏斗——

;②玻璃管——

s

(如用NaOH溶液吸收Cl2);③点燃法——

。(1)设计原则:根据净化药品的状态及条件。极易溶于水的气体能溶于水或溶于溶处理CO液的气体的吸收(2)装置基本类型装置类型液体除杂剂(不加热)固体除杂剂(不加热)固体除杂剂(加热)装置示意图(3)气体的净化剂的选择:选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定,所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质,而不能与被提纯的气体反应。一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用

来吸收;②酸性杂质可用

吸收;③碱性杂质可用

吸收;④水分可用

来吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。干燥剂碱性物质酸性物质水

【要点深化】气体制备实验应注意的问题1.看药品和装置是部分给出还是有剩余。若药品和装置只部分给出,则应需要作必要的补充;若有剩余,则应进行筛选和淘汰。2.题目条件有无特殊要求。如采用最简单或最合理的实验步骤,这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置,确定操作步骤都作了限定,必须高度重视。3.实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等,这些都是实验中必不可少的,容易被忽略。4.药品的名称和仪器的规格。有些题目要求指出药品的名称,这类问题最难答准确,如有些药品的准确描述为:硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸等。此外也应注意某些仪器的规格。5.会画简单的实验装置图。6.仪器连接的顺序。安装顺序是否合理,例如,是否遵循“自下而上,从左到右”的原则;气体净化装置中不应先干燥,后又经过水溶液洗气。仪器间连接顺序是否正确,例如,洗气时“进气管长、出气管短”;干燥管除杂质时“大进小出”等。7.实验操作的顺序。连接仪器,按气体发生→除杂→干燥→主体实验→尾气处理顺序连接好仪器;在整套装置连接完毕,应先检查装置的气密性,然后装入药品,再进行实验操作。8.设计实验时还要考虑以下因素:①净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸;②进行某些易燃、易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2,气体点燃先验纯等);③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停通氢”,白磷切割宜在水中进行等);④防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施,以保证达到实验目的);⑤冷凝回流:有些反应中,为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料,需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等);⑥易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;⑦仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);⑧制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。【典例精析】

例1

[2010·海南卷]A~G各物质间的关系如下,其中B、D为气态单质。请回答下列问题:(1)物质C和E的名称分别为

;(2)可选用不同的A进行反应①,若能在常温下进行,其化学方程式为

;浓盐酸四氧化三铁若只能在加热情况下进行,则反应物A应为

;(3)反应②的化学方程式为

;(4)新配制的F溶液应加入

以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是

,实验现象为

。KClO3铁粉KSCN(或NH4SCN)溶液溶液变红

[解析]

从E与C反应生成F、G的混合物,可知E中某元素呈两种价态,即E为Fe3O4,从而推出B是O2,有MnO2参与的制取O2的反应,一是KClO3分解,二是过氧化氢分解,前者需要加热而后者不需要。由此分析出D单质可能是Cl2,G为FeCl3,C为盐酸,为防止新配制的FeCl2溶液变质,应加入少量铁钉,以防其被氧化为三价的铁。检验G溶液中阳离子常用的试剂为KSCN。变式题

[2011·衡阳模拟]实验室常用的几种气体发生装置如图34-2A、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

。检查C装置气密性是否良好的操作方法是

s

s

。(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是

(填序号,下同)。①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)将导气管通入水槽中,用手或热毛巾捂圆底烧瓶,如导气管处有气泡产生,松开手或热毛巾后,导气管处形成一段稳定的液柱,则说明气密性良好②④图34-3是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是

。b

(3)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

。①CO2②NO③Cl2④H2③

abcd[解析](1)利用氨水易分解的性质,可以用C装置制取氨气,通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等。检查C装置气密性是否良好的操作方法是将导气管通入水槽中,用手或热毛巾捂圆底烧瓶,如导管处有气泡产生,松开手或热毛巾后,导气管处形成一段稳定的液柱,则说明气密性良好。(2)气体收集方法的选择与气体的密度、溶解性、是否与空气中的氧气反应有关。图中b不能用来收集气体,因为气体不能排出。(3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体,应该满足的条件是:反应需要加热,气体不与浓硫酸反应,气体密度比空气大,则X可能是Cl2。►探究点二气体的除杂、干燥与尾气处理

【知识梳理】1.净化原则:不减少被净化的气体的量;不引入新的杂质;操作简便,易于分离。2.气体净化的原理、装置(如图34-4)和方法:(1)易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收。如H2

(HCl)、N2

(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体,下同),可将混合气体通过盛水的A来除去。(2)酸性杂质用碱性吸收剂,碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2),可将混合气体通过盛

的A,或盛碱石灰的B或C或D来除去杂质。(3)还原性杂质,可用氧化性较强的物质做吸收剂来吸收或转化;氧化性杂质,可用还原性较强的物质做吸收剂来吸收。例如CO2(CO),可将混合气体通过盛

的E来除去杂质。NaOH溶液灼热CuO(4)选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质。如O2(H2S),可将混合气体通过盛有

溶液的A除去杂质。3.气体净化时应注意的事项(1)用洗气瓶吸收杂质时,气流方向是长管进,短管出。用干燥管吸收杂质时,气流方向是

口进,

口出;用玻璃管吸收杂质时,气流方向可以任意选择。(2)当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置,通常是

在前,

在后;若用加热装置除杂时,通常是

在前,

在后C

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