内容正文:
专题13 实验室中气体的制备、净化、收集及尾气处理
重难点索引:
1.气体制备实验的基本思路
2.常用气体发生装置
3.气体的除杂方法
4.气体的收集方法
5.尾气的处理方法
重点知识总结
1.气体制备实验的基本思路
2.常用气体发生装置
固体反应物
(加热)
固液反应物(不加热)
固液反应物
(加热)
装置示意
图
主要仪器
酒精灯、铁架
台、试管
分液漏斗(或长颈
漏斗)、烧瓶(或大试
管)、铁架台
铁架台、分液
漏斗、烧瓶、
酒精灯
典型气体
O2、NH3等
H₂、O₂、CO₂等
等
3.气体的除杂方法
(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。
(2)气体干燥、净化装置
类型
液态干
燥剂
固态干燥剂
固体加热
装置
所用
试剂
浓H2SO4,
(酸性、强
氧化性)
无水氯化钙(中性)
碱石灰(碱性)
除杂试剂Cu、
CuO、Mg等
4.气体的收集方法
收集方法
收集气体的类型
收集装置
可收集的气体 (举例)
排水法
难溶于水或微溶于水且不与水反应的气体
O2、H2、NO、CO等
排空
气法
向上排
空气法
密度大于空气且不与空气中的成分反应
Cl2、SO2、NO2、CO2等
向下排
空气法
密度小于空气且不与空气中的成分反应
H2、NH3等
5.尾气的处理方法
一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱溶液吸收;可燃性气体燃烧后无毒,可用点燃等措施。常见的尾气处理装置(见下图a、b、c):
(1)实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。
(2)制取CO时,尾气处理可采用a、c装置。
(3)制取H2时,尾气处理可采用a、c装置。
例1.(2022·云南·高一期中)实验室制取氨气并验证其化学性质和用途,图中装置对应的说法正确的是( )
A.可利用装置甲制取大量氨气
B.可利用装置乙干燥氨气
C.根据装置丙的原理和现象,可用浓氨水检验氯气管道是否漏气
D.利用装置丁可吸收氨气并防倒吸
例2.(2022·云南师大附中高一期中)喷泉实验装置如图所示。应用下列各组气体和溶液,不能出现喷泉现象的是( )
气体
溶液
A
溶液
B
溶液
C
稀溶液
D
饱和溶液
例3.(2022·广东清远·高一期中)下列装置应用于实验室由铜制取、收集NO2气体并回收Cu(NO3)2的实验,装置正确且能达到实验目的的是( )
A.用图①装置制取NO2
B.用图②装置收集NO2
C.用图③装置过滤时,不断搅拌溶液以过滤掉固体杂质
D.用图④装置蒸干并灼烧得到纯净的Cu(NO3)2
例4.(2022·陕西安康·高一期中)如图所示,某同学利用和浓制取并探究其性质。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(2)装置B中的实验现象是___________,装置C中的实验现象说明具有___________性。
(3)能验证具有酸性氧化物的通性的实验现象是___________。
(4)装置E的目的是探究与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象:___________。
一、单项选择题
1.(2022·广西·钟山中学高一)实验室用如图装置制氨气并验证氨气的某些化学性质能达到实验目的的是( )
A.用装置甲制取氨气 B.用装置乙除去氨气中的水蒸气
C.用装置丙验证氨气具有还原性 D.用装置丁吸收尾气
2.(2022·山东济宁·高一期中)下图是有关二氧化硫性质的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.a中紫色石蕊先变红后褪色
B.b中品红溶液褪色,加热后又恢复红色
C.c中氢硫酸溶液出现黄色浑浊,体现的还原性
D.d中溴水褪色,体现了二氧化硫漂白性
3.(2022·江苏连云港·高一期中)下列制取、干燥收集氨气并验证其部分性质的装置和原理不能达到实验目的的是( )
A.用甲装置制取少量氨气 B.用乙装置干燥氨气
C.用丙装置收集氨气 D.用丁装置验证氨气极易溶于水
4.(2022·河北·邢台市南和区第一中学高一)下列实验装置和操作正确且能达到实验目的的是( )
A
B
C
D
配制0.1mol/L的NaOH溶液
除去SO2中的HCl
加热NH4Cl固体制备NH3
比较N、C、Si的非金属性强弱
5.(2022·湖南娄底·高一)在做过滤实验时,必需用到的仪器是( )
A. B. C. D.
6.(2022·安徽省利辛县第一中学高一)用下列实验装置进行相关实验,能达到实验目的的是(夹持装置未画出)(