物质制备与定量实验课件

第39讲物质制备与定量试验12考点1常见气体的制备及应用

中学化学实验中常见气体制备装置归纳

1．气体发生装置：根据反应物状态及反应条件选择发生装置①固体+固体气体a．反应容器：试管(见图1)b．注意事项：粉未状固体应在试管口处放一团棉花3②固体+液体→气体a．反应容器：试管、烧瓶、广口瓶、锥形瓶等(见下图2～6)b．加液容器：长颈漏斗、分液漏斗c．注意事项：长颈漏斗使用时要有液封(见下图3、4)d．启普发生器及改良(见下图7～12)使用启普发生器制气体须满足三个条件：一、反应物为块状，难溶于水的固体与液体反应；二、反应不需加热；三、生成的气体不溶或微溶于水。45③“固体+液气体”或“液体+液体气体”a．反应容器：试管、烧瓶等(见下图13～17)b．加液容器：分液漏斗62．气体收集装置：根据气体的密度和溶解性选择①排空气法(见下图18～23)7②排水法(见下图24～25)③贮气瓶(图26)83．尾气处理装置：根据多余气体的性质选择①在水中溶解度不大的气体(图27)燃烧或袋装法(图28～29)9大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点10②在水中溶解度很大的气体：防倒吸(见下图30～38)114．气体干燥与净化装置：根据净化剂的状态和条件选择12

液体干燥剂或反应物用图39装置，固体干燥剂或反应物用图40、41、42装置135．气体性质实验装置：根据反应物的状态及反应的条件选择①常温反应装置(图43～44)②加热反应装置(图45～47)③产物冷却装置(图48～49)146．排水量气装置：测量气体的体积

注意事项：图50中量器内的水位与水槽中水相平，图52中左端水位与右端水位相平。156．装置的气密性检验凡是有导气的实验装置，装配好后均需检查气密性。检查方法要根据仪器和装置的特点。主要方法有：①微热法(基本法)如图54将导气管b的末端插入水中，用手握住试管或用酒精灯微热，导管末端有气泡产生，松开手或撤离酒精灯后，导管末端又有一段水柱生成，证明装置不漏气。16②液差法检查量气装置气密性如图55，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，若液面位置保持不变证明装置不漏气。

③液封法如图56，检查此装置的气密性，应先关闭活塞K，通过长颈漏斗向试管中加水至浸没长颈漏斗下端管口，若漏斗颈出现一段稳定的水柱，证明此装置不漏气。17④如图57，检查此装置气密性，应先关闭活塞K1，打开分液漏斗上端活塞，向分液漏斗中注入适量水，关闭K2，打开K1，(分液漏斗不加盖)，如果水能持续流下，则气密性不好，如果水很快就不能流出，则气密性完好。18例1

某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。将G弯管浸没在盛有水的烧杯中，温热烧瓶B，观察G管口，若有气泡逸出，说明装置的气密性良好锌粒水浓硫酸检查气密性19例1

某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W的相对原子质量，下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸。(3)“加热反应管E”和“从A瓶逐滴滴加液体”这两步操作应该先进行的是___________________________。在这两步之间还应进行的操作是_______________；(4)反应过程中G管逸出的气体是_______，其处理方法是_________________________________。在G管出口处点燃先从A瓶逐滴滴加液体检验H2的纯度氢气20(5)从实验中测得了下列数据①空E管的质量a；②E管和WO3的总质量b；③反应后E管和W粉的总质量c(冷却到室温称量)；④反应前F管及内盛物的总质量d；⑤反应后F管及内盛物的总质量e由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外，其他涉及的元素的相对原子质量均为已知)：计算式1：Ar(W)=____________；21

【解析】②联想氢气还原氧化铜实验：制备氢气、净化氢气、氢气验纯、通入氢气与点燃酒精灯顺序、熄灭酒精灯与停止同氢气的顺序、氢气的尾气处理方式可以直接用于回答本题。

【点评】本题将常见气体的制备和净化实验结合在一起，综合考查气体的制备、净化、干燥、验纯以及如何处理尾气；同时也考查了实验的原理，综合性较强。即要求考生的实验基础知识牢固，又要求有综合分析能力。解题时首先要找准突破口“制气实验”，其次要掌握几种常见气体制备的方法及原理。22考点2定量实验例2

在测定硫酸铜晶体中结晶水的含量的实验操作中：(1)加热前晶体应该放在_____中研碎，加热时是放在_______中进行，加热失水后，应放在_____中冷却。(2)判断是否完全失水的方法是__________________________________________________。(3)做此实验时，最少应该进行称量操作_____次。研体坩埚干燥器最后连续两次加热冷却后称量的质量差不超过0.1g423(4)下面是某学生一次实验的数据，请完成计算，填入下面的表中。(5)这次实验中产生误差的原因可能是_____(填选项)A．硫酸铜晶体中含有不挥发的杂质B．实验前晶体表面有水C．加热时有晶体飞溅出去D．加热失水后露置在空气中冷却BC24

【解析】本题可以通过对硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验的复习逐一解答。实验仪器：托盘天平、研钵、酒精灯、玻璃棒、坩埚、三角架、泥三角、坩埚钳、干燥器实验步骤：“四称”、“两热”、“一算”计算：(设化学式为CuSO4·nH2O)n=160(m2-m3)/(m3-m1)【点评】硫酸铜晶体中结晶水含量的测定实验中除了要熟练掌握实验所需要的仪器和实验步骤外，还应当注意几个事项：一是坩埚可以直接加热，要放到泥三角上，二是加热完全失去结晶水后，坩埚要放到干燥器中冷却以免无水硫酸铜吸水。25①有些气体可以采用多种方法制备，制备方法不同其原理、实验装置一般也不同。

②同一装置可能有多种用途，要根据具体情况具体分析。在气体的制备实验中，物理原理(气压、水压)很重要，如量气装置、启普发生器等。2627例1.(2011·上海卷)草酸晶体(H2C2O4·2H2O)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)()D【解析】根据草酸晶体的性质不难得出答案是D。282.(2011·山东卷)实验室用贝壳与稀盐酸反应制备并收集CO2气体，下列装置中合理的是(双选)()BD29

【解析】实验室制取CO2的特点是固体和液体反应且不需要加热，由于盐酸易挥发，因此在收集之前需要出去挥发出HCl气体，因为CO2的密度大于空气中的，所以采用向上排空气发收集CO2气体。若采用长颈漏斗时，长颈漏斗的下端必需插入到溶液中，以防止CO2气体从长颈漏斗中挥发出来，因此选项B、D正确。303.下列有关实验原理或操作正确的是()A．选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量CO2、NO和O2B．制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸313.下列有关实验原理或操作正确的是()BC．洗涤沉淀时(见图2)，向漏斗中加适量水，搅拌并滤干D．用广泛试纸测得0.10mol·L-1NH4Cl溶液的pH=5.232

【解析】本题主要考查的是实验的基础知识。A项，不能用图1装置收集NO；B项，实验室制备乙酸乙酯时，先在试管中放入乙醇，再慢慢加入浓硫酸，冷却后，再加入乙酸；C项，洗涤沉淀，在过滤器的沉淀中，加入蒸馏水，浸没沉淀，让水自然流下，不用玻璃棒搅拌；D项，pH试纸只能测定溶液酸碱度的数值范围，但不能测得溶液具体的pH。334.拟用如图所示装置制取四种干燥、纯净的气体(图中加热装置和气体的收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中不能达到目的的是()34C4.拟用如图所示装置制取四种干燥、纯净的气体(图中加热装置和气体的收集装置均已略去；必要时可以加热；a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中不能达到目的的是()355.下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是()A．NH3B．HClC．CO2D．SO2A366.下列叙述中不正确的是()A．可用装置①鉴别碳酸钠和碳酸氢钠B．可用装置②证明氨气极易溶于水37C．可用装置③来蒸馏海水得到淡水D．可用装置④把胶粒从分散系中分离出来D6.下列叙述中不正确的是()387.某班学生在实验室分组实验测定胆矾晶体(CuSO4