化学一轮复习专题突破气体的实验室制备净化和收集苏教版

专题突破5气体的实验室制备、净化和收集-2-1.实验室制备气体的基本过程(1)气体制备实验装置一般包含以下几部分。(2)气体制备的一般实验操作步骤。①组装(从下到上,从左到右);②检验装置的气密性;③加入药品;④排尽装置内的空气;⑤验纯;⑥反应;⑦拆除装置。-3-2.常见气体制备的发生装置

-4--5-例1某课外实验小组设计的下列实验合理的是(

)解析:A选项,铜与浓硫酸反应需要加热,错误;C选项,二氧化氮气体溶于水,不能用排水法收集,错误;D选项,Na2O2溶于水,固液不能分离,该装置不能随时控制反应进行,错误。答案:B-6-3.气体的除杂气体除杂试剂选择的依据一般可从以下几个方面考虑:(1)依据溶解性,易溶于水的杂质可用水吸收;(2)依据酸碱性,酸性杂质气体可用碱性物质吸收,碱性杂质气体用酸性物质吸收;(3)依据氧化性和还原性,还原性杂质气体用氧化剂吸收,氧化性杂质气体用还原剂吸收;(4)水分可用干燥剂吸收等。-7-例2为下列气体选择合适的除杂试剂及装置(括号内为杂质气体)(1)酸性气体中的酸性气体。①CO2(HCl)

、

;

②SO2(HCl)

、

;

③Cl2(HCl)

、

;

④CO2(SO2)

、

。

-8-(2)中性气体中的酸(碱)性气体。①H2(HCl)

、

;

②NO(NO2)

、

;

③O2(Cl2)

、

;

④O2(NH3)

、

。

(3)气体中的O2。CO2(O2)

、

。

解析:(1)依据强酸制弱酸用饱和弱酸的酸式盐进行除杂;(2)依据杂质的酸、碱性用碱液、酸液除杂;(3)依据氧气具有氧化性用固体还原剂除杂。-9-答案:(1)①饱和NaHCO3溶液洗气瓶②饱和NaHSO3溶液洗气瓶③饱和食盐水洗气瓶④饱和NaHCO3溶液洗气瓶(或酸性高锰酸钾溶液洗气瓶)(2)①NaOH溶液洗气瓶[或碱石灰干燥管(U形管)]②水洗气瓶③NaOH溶液洗气瓶[或碱石灰干燥管(U形管)]④浓硫酸洗气瓶(3)灼热铜网玻璃管-10-4.气体的干燥(1)常见干燥剂。①酸性干燥剂,如浓硫酸、浓磷酸、P2O5、硅胶等,可以干燥CO2、SO2、Cl2、O2、H2、N2、CO等酸性或中性气体。②注意:上述干燥剂不能干燥氨气,H2S、HI还原性气体不能用浓硫酸干燥。(2)碱性干燥剂。①碱性干燥剂,如碱石灰、生石灰、固体氢氧化钠等,可以干燥NH3、O2、H2、N2、CO等碱性或中性气体。②注意:上述干燥剂不能干燥CO2、HCl、Cl2等酸性气体。(3)中性干燥剂。中性干燥剂,如无水氯化钙,一般可以干燥除NH3之外的其他任何气体。-11-例3P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用P2O5干燥的是

。

A.NH3 B.HI C.SO2 D.CO2解析:碱性气体NH3不能用浓硫酸、P2O5干燥,非还原性酸性气体CO2可用两种干燥剂干燥,还原性气体SO2可用浓硫酸干燥,还原性气体HI与浓硫酸反应。答案:B-12-5.常见的气体干燥净化装置

6.气体净化的先后顺序(1)采用溶液除杂:一般先除去其他杂质气体,最后除去水蒸气。(2)采用加热除杂:一般先除去水蒸气,然后再加热除去其他气体,如CO2中的CO、水蒸气杂质,先通过浓硫酸,然后通过灼热的CuO。-13-例4为制备干燥、纯净的CO2,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装置,两个装置中应依次装入

。

①饱和NaHCO3溶液;无水CaCl2固体②饱和NaHCO3溶液;浓硫酸③浓硫酸;饱和NaHCO3溶液④饱和Na2CO3溶液;浓硫酸解析:③不能除去水蒸气、④Na2CO3与CO2反应。答案:①②-14-7.气体的收集

-15-8.尾气处理(1)用水吸收的是HCl、NH3(注意防倒吸)。(2)用烧碱溶液吸收的是Cl2、SO2、NO2、H2S等。(3)用燃烧的酒精灯点燃可除去的是CO。-16-跟踪训练1.下列实验装置正确且能达到目的的是(

)-17-A.装置①所示的装置制取少量氨气B.装置②可用于氯化铵固体和氢氧化钙固体反应制取少量氨气C.装置③可用于收集SO2,并吸收多余的SO2D.装置④可用于制取少量Cl2答案解析解析关闭A选项收集NH3不能用橡皮塞堵住试管口,错误;C选项,收集SO2应该用向上排空气法(长进短出),且不能用水处理尾气,错误;D选项,应该用浓盐酸,错误。答案解析关闭CB-18-2.有关图示装置的叙述错误的是(

)-19-A.装置①可用于吸收实验中多余的SO2B.装置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等C.装置③中X为苯,可用于吸收氨气或氯化氢D.装置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3答案解析解析关闭装置②如果长进短出可以收集Cl2、NO2,如果短进长出可以收集H2、NH3,B选项正确;C选项,苯的密度小于水的,错误。答案解析关闭C-20-3.某同学设计如图所示装置分别进行探究实验(夹持装置已略去)-21-请回答下列问题:(1)简述如何检查该装置的气密性

。

(2)该同学认为实验①可通过收集测量NO气体的体积,来探究Cu样品的纯度。你认为是否可行?请简述原因。

。

(3)实验②中剩余的NH3需吸收处理。以下各种尾气吸收装置中,适合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有

。

(4)实验③中,量气管中的液体最好是

。

A.H2O B.饱和NaHCO3溶液C.饱和Na2CO3溶液-22-(5)本实验应对量气管多次读数,读数时应注意:①恢复至室温;②

;③视线与凹液面最低处相平。

(6)实验④获得以下数据(所有气体体积均已换算成标准状况)根据上述合理数据计算镁铝合金中铝的质量分数为

。-23-答案:

(1)关闭分液漏斗以及A处活塞,向量气管中加水,至量气管内液面高于左侧液面,固定量气管的高度,观察量气管内液面高度不变,说明气密性良好(2)不可行,NO会与装置中空气反应,生成NO2后又溶于水,使测得的NO气体体积不准(3)ACDF

(4)B(5)调整量气管右端高度,使左右两端液面保持相平(6)27.0%解析:

(1)检查装置气密性一定要注意首先关闭活塞,形成封闭系统。(2)要注