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氣體的制備性質(zhì)與收集第1頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一氣體的制備、性質(zhì)與收集一、制取裝置Ⅰ固+固加熱Ⅱ有液體參加不加熱Ⅲ有液體參加加熱NH3、O2、CH4H2、O2、NH3、SO2、C2H2、NO2Cl2、HCl、NH3、C2H42NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑△△Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑2NH3·H2O+CaO=2NH3↑+Ca(OH)2Na2SO3+H2SO4(濃)=Na2SO4+SO2↑+H2OMnO2+4HCl=MnCl2+Cl2↑+2H2ONH3·H2O=NH3↑+H2OC2H5OHC2H4↑+H2O△△△濃H2SO4第2頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一第3頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器1第4頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一二、凈化與干燥裝置洗氣瓶干燥管U型管硬質(zhì)玻璃管第5頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一三、性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置第6頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一四、集氣裝置第7頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一五、量氣裝置1.普通量氣裝置2.測(cè)氣管量氣3.量筒量氣第8頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一六、防倒吸裝置①切斷裝置②設(shè)計(jì)源頭的化解裝置:如下圖中(1)、(2)、(6)、(7)。③設(shè)置蓄液裝置:如下圖(3)、(4)。④設(shè)置平衡壓力裝置:如下圖(5)。第9頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一第10頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一七、尾氣處理裝置溶解度不大溶解度較大燃燒法袋裝法第11頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一幾點(diǎn)說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中同一儀器在不同位置的作用酒精燈首部:制氣反應(yīng)熱源中部:氣體發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)的熱源尾部:處理尾氣干燥管中部:除水干燥;除雜提純;檢驗(yàn)氣體。尾部:防止空氣中的二氧化碳或水進(jìn)入反應(yīng)裝置。洗氣瓶中部:除水干燥;除雜提純;檢驗(yàn)氣體。尾部:吸收尾氣。第12頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性檢查原則:1.所有氣體發(fā)生裝置在實(shí)驗(yàn)前均要進(jìn)行氣密性檢查。
2.必須在添加藥品前進(jìn)行氣密性檢查。原理:通過改變被密封空氣的壓強(qiáng),使液面產(chǎn)生變化或液體中產(chǎn)生氣泡。步驟:1.采取措施密封一段氣體;2.采取措施改變被密封氣體的壓強(qiáng);3.觀察并描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。第13頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一氣密性檢查的幾種方法(1)、微熱法(基本法)
①把導(dǎo)管b的下端浸入水中(如有分液漏斗還要關(guān)閉分液漏斗的活塞)②用手捂熱燒瓶a(或試管等反應(yīng)容器)如裝置較大或復(fù)雜,體溫達(dá)不到產(chǎn)生氣泡,可用酒精燈微熱至導(dǎo)管口有氣泡冒出。③松開手或撤離酒精燈后,導(dǎo)管b形成一段水柱。則證明氣密性良好,否則漏氣?!陨先饺币徊豢桑缰挥孝?、②二步,只能說明當(dāng)體系中氣壓增大時(shí)體積膨脹,只有裝置不漏氣,在冷卻后才能在導(dǎo)管中形成水柱。第14頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一(2)液差法①啟普發(fā)生器氣密性檢查關(guān)閉導(dǎo)管,向球形漏斗中加水,使漏斗中的液面高于容器的液面,靜置片刻,如液面不變化,說明啟普發(fā)生器氣密性良好。②簡(jiǎn)易啟普發(fā)生器裝置氣密性檢查關(guān)閉活塞或彈簧夾K,從長(zhǎng)頸漏斗中加入水到浸沒長(zhǎng)頸漏斗下端管口且漏斗頸水柱液面高于試管中液面高度,靜置片刻,水柱穩(wěn)定不下落,則證明裝置不漏氣。第15頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一③可定量測(cè)量氣體的裝置氣密性檢查如圖:連接好儀器,向乙管中注入適量水,并使乙管液面高于甲管液面。靜置片刻,若液面保持不變,證明裝置不漏氣。
注意:在實(shí)驗(yàn)中一定要先檢查裝置的氣密性,只有當(dāng)裝置氣密性良好時(shí)才開始裝入藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因此不能裝入藥品檢查氣密性。第16頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一連線高考:(2004年全國(guó)理綜)根據(jù)右圖及描述,回答下列問題:
(1)關(guān)閉圖A裝置中的止水夾a后,從長(zhǎng)頸漏斗向試管中注入一定量的水,靜置后如圖所示。試判斷:A裝置是否漏氣?______(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”)不漏氣a第17頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一(2)關(guān)閉圖B裝置中的止水夾a后,開啟活塞b,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶。試判斷:B裝置是否漏氣?_______(填“漏氣”“不漏氣”或“無法確定”),判斷的理由?連線高考:無法確定由于分液漏斗和燒瓶間有橡皮管相連,使分液漏斗中液面上方和燒瓶中液面上方的壓強(qiáng)相同,無論裝置是否漏氣,都不影響分液漏斗中的液體滴入燒瓶
止水夾C第18頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一根據(jù)下圖回答問題:上述裝置中,可以用什么簡(jiǎn)單的方法證明該裝置不漏氣。反應(yīng)前點(diǎn)燃酒精燈,加熱燒瓶一小會(huì)兒。在瓶B、C、D中出現(xiàn)氣泡,熄滅酒精燈,瓶B、C、D中導(dǎo)管液面上升,證明該裝置不漏氣。第19頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),檢查下列裝置的氣密性:如果上面的乳膠管換成注射器呢?第20頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一鞏固應(yīng)用1、利用下列各組中的物質(zhì)間反應(yīng)制備和收集少量相應(yīng)氣體,能采用右圖實(shí)驗(yàn)裝置的是()①濃氨水與固體NaOH②H2O2溶液與二氧化錳③稀硝酸與銅片④方解石與稀鹽酸⑤電石與水⑥二氧化錳與濃鹽酸A、①⑤B、②④C、④⑥D(zhuǎn)、③⑤第21頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一2.
鋅粒干燥劑
還原鐵粉酚酞試液ABCDE↓鹽酸實(shí)驗(yàn)前需檢驗(yàn)裝置的氣密性。實(shí)驗(yàn)開始時(shí),先關(guān)閉活塞a,并取下燒瓶B;向A中加入一定濃度的鹽酸,產(chǎn)生氫氣。經(jīng)必要的操作[見問題(2)]后,在導(dǎo)管的出口處點(diǎn)燃?xì)錃?,然后如圖所示套上燒瓶B,塞緊瓶塞,氫氣在燒瓶中繼續(xù)燃燒。用酒精燈加熱反應(yīng)管D中的還原鐵粉,待B中氫氣的火焰熄滅后,打開活塞a,氣體通過硬管D進(jìn)入試管E中,使酚酞試液呈紅色。請(qǐng)回答下列問題:(1)實(shí)驗(yàn)前如何檢驗(yàn)裝置的氣密性?(2)點(diǎn)燃?xì)錃馇氨仨氝M(jìn)行________操作,進(jìn)行該操作的方法是_____。第22頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一3.二氧化硫是一種主要的大氣污染物,為粗略測(cè)定周圍環(huán)境中的二氧化硫含量,某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置:玻璃導(dǎo)管雙孔橡皮塞試管橡膠管單向閥500mL注射器
(1)檢查該裝置的氣密性時(shí),先在試管中裝入適量水,并使玻璃導(dǎo)管的下端浸沒在水中,然后_____________(填寫操作方法),將會(huì)看到_________________________(填寫實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),可證明裝置的氣密性良好。(2)實(shí)驗(yàn)時(shí)向試管中加入0.00050mol·L-1的碘水1.0mL,用適量的蒸餾水稀釋后加入2~3滴淀粉溶液,配制成溶液A。測(cè)定指定地點(diǎn)的空氣中二氧化硫的含量時(shí),推拉注射器的活塞反復(fù)抽氣,A溶液由________色變?yōu)開_______色時(shí)反應(yīng)恰好進(jìn)行完全,此刻,立即停止抽氣,試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。玻璃導(dǎo)管雙孔橡皮塞
試管橡膠管單向閥500mL注射器A第23頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一第24頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一3.由圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):如何檢驗(yàn)裝置的氣密性:若用手捂熱現(xiàn)象不明顯,該怎樣檢驗(yàn)該裝置的氣密性:第25頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一2.現(xiàn)要制備無水AlCl3(AlCl3極易吸水而水解)并保存下來,能選用的儀器裝置如圖所示:
能選用的試劑如下:A、食鹽晶體B、水C、飽和食鹽水D、燒堿溶液E、鋁粉F、二氧化錳G、濃硫酸H、無水CaCl2I、堿石灰回答下列問題:(1)從上述儀器中選取若干連成一個(gè)制備并保存無水AlCl3的裝置,用圖中各管口標(biāo)號(hào)按先后順序可連接為:()接(),()接(),()接(),()接()。(2)填寫連接裝置中各選用儀器應(yīng)盛放的物質(zhì):儀器標(biāo)號(hào)試劑標(biāo)號(hào)(3)是否需要選擇裝置⑤
。其原因是
。第26頁,共28頁,2023年,2月20日,星期一4.實(shí)驗(yàn)室可用氯氣與金屬鐵反應(yīng)制備無水三氯化鐵化合物是棕紅色、易潮解,100℃左右時(shí)升華。下圖是兩個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)裝置,左邊的反應(yīng)裝置相同,右邊的產(chǎn)品收集裝置則不同,分別如(I)和(Ⅱ)所示試回答:(1)B中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。(2)D中的反應(yīng)開始前,需排除裝置中的空氣,應(yīng)用的方法是
。(3)D中反應(yīng)化學(xué)方程式為
。(4)裝置(I)的主要缺點(diǎn)是
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