化學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題突破氣體的實驗室制備凈化和收集蘇教版

專題突破5氣體的實驗室制備、凈化和收集-2-1.實驗室制備氣體的基本過程(1)氣體制備實驗裝置一般包含以下幾部分。(2)氣體制備的一般實驗操作步驟。①組裝(從下到上,從左到右);②檢驗裝置的氣密性;③加入藥品;④排盡裝置內(nèi)的空氣;⑤驗純;⑥反應(yīng);⑦拆除裝置。-3-2.常見氣體制備的發(fā)生裝置

-4--5-例1某課外實驗小組設(shè)計的下列實驗合理的是(

)解析:A選項,銅與濃硫酸反應(yīng)需要加熱,錯誤;C選項,二氧化氮氣體溶于水,不能用排水法收集,錯誤;D選項,Na2O2溶于水,固液不能分離,該裝置不能隨時控制反應(yīng)進行,錯誤。答案:B-6-3.氣體的除雜氣體除雜試劑選擇的依據(jù)一般可從以下幾個方面考慮:(1)依據(jù)溶解性,易溶于水的雜質(zhì)可用水吸收;(2)依據(jù)酸堿性,酸性雜質(zhì)氣體可用堿性物質(zhì)吸收,堿性雜質(zhì)氣體用酸性物質(zhì)吸收;(3)依據(jù)氧化性和還原性,還原性雜質(zhì)氣體用氧化劑吸收,氧化性雜質(zhì)氣體用還原劑吸收;(4)水分可用干燥劑吸收等。-7-例2為下列氣體選擇合適的除雜試劑及裝置(括號內(nèi)為雜質(zhì)氣體)(1)酸性氣體中的酸性氣體。①CO2(HCl)

、

;

②SO2(HCl)

、

;

③Cl2(HCl)

、

;

④CO2(SO2)

、

。

-8-(2)中性氣體中的酸(堿)性氣體。①H2(HCl)

、

;

②NO(NO2)

、

;

③O2(Cl2)

、

;

④O2(NH3)

、

。

(3)氣體中的O2。CO2(O2)

、

。

解析:(1)依據(jù)強酸制弱酸用飽和弱酸的酸式鹽進行除雜;(2)依據(jù)雜質(zhì)的酸、堿性用堿液、酸液除雜;(3)依據(jù)氧氣具有氧化性用固體還原劑除雜。-9-答案:(1)①飽和NaHCO3溶液洗氣瓶②飽和NaHSO3溶液洗氣瓶③飽和食鹽水洗氣瓶④飽和NaHCO3溶液洗氣瓶(或酸性高錳酸鉀溶液洗氣瓶)(2)①NaOH溶液洗氣瓶[或堿石灰干燥管(U形管)]②水洗氣瓶③NaOH溶液洗氣瓶[或堿石灰干燥管(U形管)]④濃硫酸洗氣瓶(3)灼熱銅網(wǎng)玻璃管-10-4.氣體的干燥(1)常見干燥劑。①酸性干燥劑,如濃硫酸、濃磷酸、P2O5、硅膠等,可以干燥CO2、SO2、Cl2、O2、H2、N2、CO等酸性或中性氣體。②注意:上述干燥劑不能干燥氨氣,H2S、HI還原性氣體不能用濃硫酸干燥。(2)堿性干燥劑。①堿性干燥劑,如堿石灰、生石灰、固體氫氧化鈉等,可以干燥NH3、O2、H2、N2、CO等堿性或中性氣體。②注意:上述干燥劑不能干燥CO2、HCl、Cl2等酸性氣體。(3)中性干燥劑。中性干燥劑,如無水氯化鈣,一般可以干燥除NH3之外的其他任何氣體。-11-例3P2O5是非氧化性干燥劑,下列氣體不能用濃硫酸干燥,可用P2O5干燥的是

。

A.NH3 B.HI C.SO2 D.CO2解析:堿性氣體NH3不能用濃硫酸、P2O5干燥,非還原性酸性氣體CO2可用兩種干燥劑干燥,還原性氣體SO2可用濃硫酸干燥,還原性氣體HI與濃硫酸反應(yīng)。答案:B-12-5.常見的氣體干燥凈化裝置

6.氣體凈化的先后順序(1)采用溶液除雜:一般先除去其他雜質(zhì)氣體,最后除去水蒸氣。(2)采用加熱除雜:一般先除去水蒸氣,然后再加熱除去其他氣體,如CO2中的CO、水蒸氣雜質(zhì),先通過濃硫酸,然后通過灼熱的CuO。-13-例4為制備干燥、純凈的CO2,將大理石和鹽酸反應(yīng)生成的氣體先后通過裝有下列物質(zhì)的兩個裝置,兩個裝置中應(yīng)依次裝入

。

①飽和NaHCO3溶液;無水CaCl2固體②飽和NaHCO3溶液;濃硫酸③濃硫酸;飽和NaHCO3溶液④飽和Na2CO3溶液;濃硫酸解析:③不能除去水蒸氣、④Na2CO3與CO2反應(yīng)。答案:①②-14-7.氣體的收集

-15-8.尾氣處理(1)用水吸收的是HCl、NH3(注意防倒吸)。(2)用燒堿溶液吸收的是Cl2、SO2、NO2、H2S等。(3)用燃燒的酒精燈點燃可除去的是CO。-16-跟蹤訓(xùn)練1.下列實驗裝置正確且能達(dá)到目的的是(

)-17-A.裝置①所示的裝置制取少量氨氣B.裝置②可用于氯化銨固體和氫氧化鈣固體反應(yīng)制取少量氨氣C.裝置③可用于收集SO2,并吸收多余的SO2D.裝置④可用于制取少量Cl2答案解析解析關(guān)閉A選項收集NH3不能用橡皮塞堵住試管口,錯誤;C選項,收集SO2應(yīng)該用向上排空氣法(長進短出),且不能用水處理尾氣,錯誤;D選項,應(yīng)該用濃鹽酸,錯誤。答案解析關(guān)閉CB-18-2.有關(guān)圖示裝置的敘述錯誤的是(

)-19-A.裝置①可用于吸收實驗中多余的SO2B.裝置②可用于收集H2、NH3、Cl2、NO2等C.裝置③中X為苯,可用于吸收氨氣或氯化氫D.裝置④可用于收集NH3,并吸收多余的NH3答案解析解析關(guān)閉裝置②如果長進短出可以收集Cl2、NO2,如果短進長出可以收集H2、NH3,B選項正確;C選項,苯的密度小于水的,錯誤。答案解析關(guān)閉C-20-3.某同學(xué)設(shè)計如圖所示裝置分別進行探究實驗(夾持裝置已略去)-21-請回答下列問題:(1)簡述如何檢查該裝置的氣密性

。

(2)該同學(xué)認(rèn)為實驗①可通過收集測量NO氣體的體積,來探究Cu樣品的純度。你認(rèn)為是否可行?請簡述原因。

。

(3)實驗②中剩余的NH3需吸收處理。以下各種尾氣吸收裝置中,適合于吸收NH3,而且能防止倒吸的有

。

(4)實驗③中,量氣管中的液體最好是

。

A.H2O B.飽和NaHCO3溶液C.飽和Na2CO3溶液-22-(5)本實驗應(yīng)對量氣管多次讀數(shù),讀數(shù)時應(yīng)注意:①恢復(fù)至室溫;②

;③視線與凹液面最低處相平。

(6)實驗④獲得以下數(shù)據(jù)(所有氣體體積均已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)根據(jù)上述合理數(shù)據(jù)計算鎂鋁合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

。-23-答案:

(1)關(guān)閉分液漏斗以及A處活塞,向量氣管中加水,至量氣管內(nèi)液面高于左側(cè)液面,固定量氣管的高度,觀察量氣管內(nèi)液面高度不變,說明氣密性良好(2)不可行,NO會與裝置中空氣反應(yīng),生成NO2后又溶于水,使測得的NO氣體體積不準(zhǔn)(3)ACDF

(4)B(5)調(diào)整量氣管右端高度,使左右兩端液面保持相平(6)27.0%解析:

(1)檢查裝置氣密性一定要注意首先關(guān)閉活塞,形成封閉系統(tǒng)。(2)要注