第五章 专题二 常见气体的制备、净化和收集-【精彩三年】2020-2021学年高中新教材化学必修第二册课程探究与巩固配套PPT（人教版 浙江专版）

杭州良品图书有限公司 精彩三年课程探究与巩固 化学 必修第二册 专题二　常见气体的制备、净化和收集 * 1．气体制备实验的基本思路 2．常见气体的发生装置 3．常见气体的除杂装置 (1)除杂试剂选择的依据 主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原 性等。 (2)除杂原则 ①不损失主体气体；②不引入新的杂质气体；③在密闭装置内进行；④ 除杂质气体按先易后难的顺序。 (3)气体的干燥、净化装置 4．常见气体的收集方法 注意：常考查排空气法收集的连接 例1 某学生利用以下装置探究喷泉实验。其中A、F分别为硫化氢和氯气的发生装置，C为纯净干燥的氯气与硫化氢反应的装置。打开K1、K2，将常温常压下的H2S、Cl2控制等体积通入烧瓶且最终气体刚好充满烧瓶。 下列说法正确的是(　　) A．装置A中的分液漏斗内液体a可选用稀硝酸 B．虚线框B、D、E内从“备选装置”中选择合适装置的编号依次为Ⅲ、 Ⅱ、Ⅰ C．立即看到烧瓶内产生“喷泉” D．本实验必须对烧瓶冷敷或热敷来引发喷泉 D 【解析】装置A是制取H2S的装置，因硝酸具有氧化性，而H2S具有还原 性，所以稀硝酸和硫化氢发生氧化还原反应而无法得到H2S，故A错 误；H2S用P2O5干燥，用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，用浓硫酸干燥氯 气，所以虚线框B、D、E内选择合适装置的编号依次为Ⅲ、Ⅰ、Ⅱ，故 B错误；本实验必须对烧瓶冷敷使烧瓶内压强减小或对烧瓶热敷使烧瓶 内的HCl被NaOH溶液吸收来引发喷泉，故C错误，D正确。 例2 钛被誉为“第三金属”，在航空航天领域有广泛应用。某小组利用TiO2(s)＋2C(s)＋2Cl2(g) TiCl4(g)＋2CO(g)反应制备四氯化钛并验证 产物CO，装置如图所示： 已知：四氯化钛的熔、沸点分别为－23 ℃、136 ℃，遇潮湿空气产生白烟。回答下列问题： (1)装置A中盛装浓盐酸的仪器名称是______________；装置G的作用是 ________________________。 (2)气流由左至右，装置连接顺序为A、______________________、H、E。 (3)酸性条件下， 具有强氧化性，可被还原为Cr3＋，写出装置A中 发生反应的化学方程式 __________________________________________________________ 分液漏斗 除去剩余的氯气 I、D、B、C、G、F K2Cr2O7＋14HCl(浓)2KCl＋2CrCl3＋3Cl2↑＋7H2O (4)能证明题述反应有CO生成的实验现象是 _________________________________________________。 (5)测定产品纯度：取w g TiCl4产品进行实验，向安全漏斗 中加入足量蒸馏水充分反应，将安全漏斗中液体及烧瓶中混合 物全部转入锥形瓶，滴加几滴0.1 mol·L－1 K2CrO4溶液作指示 剂(Ag2CrO4呈砖红色)，用c mol·L－1 AgNO3溶液滴定至终点，消耗AgNO3溶液V mL。[已知：常温下，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝1.2×10－12，TiCl4＋(2＋n)H2O===TiO2·nH2O↓＋4HCl] ①安全漏斗在本实验中的作用除液封、加水外，还有 ___________________。 吸收挥发的HCl ②该产品纯度为___________%(用含w、c和V的代数式表示)。 【解析】(2)根据制备TiCl4和验证产物CO的原理，可设计装置仪器连接：制Cl2―→除HCl、H2O(g)―→制备TiCl4―→收集TiCl4―→除CO中的Cl2―→检验CO―→检验CO2―→处理尾气。(5)①安全漏斗的作用是形成液封，吸收挥发的HCl，避免HCl损失；②由题意得TiCl4～4HCl～4AgNO3，则n(TiCl4)＝n(AgNO3)，产品纯度为×100%＝%。 1．实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略了净化 装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是 (　　) B 【解析】NH3的密度比空气密度小，应该采用向下排空气法收集，装置c 中的导管应改为短进长出，故A错误；浓硫酸可以与Na2SO3反应生成 SO2，SO2的密度比空气大，能使用向上排空气法收集，SO2能与NaOH 溶液迅速反应，所以吸收装置中要防倒吸，图示收集装置和尾气吸收