内容正文:
期末复习专题(一)——气体的检验、验满、除杂、干燥
一、气体的检验
1. O2:将带火星的木条伸入集气瓶内,若观察到木条复燃,证明是氧气.
2. CO2:将气体通入澄清石灰水中,若观察到澄清石灰水变浑浊,证明是二氧化碳.
3. CO:通过盛有灼热氧化铜的硬质玻璃管,并与盛有澄清石灰水的试管相连
观察到硬质玻璃管中黑色固体变红,澄清石灰水变浑浊.
4. H2O:将气体通过无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝。
5. 鉴别H2、CO、CH4点燃,在火焰上方罩一干冷烧杯,然后迅速倒转烧杯,向烧杯中加入澄清石灰水【注意】点燃气体前必须先验纯。
(1)烧杯内壁无水珠,澄清石灰水变浑浊,则是CO
(2)烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊,则是H2
(3)烧杯内壁有水珠,澄清石灰水变浑浊,则是CH4
6.混合气体成分的探究
(1) 检验原则
①水的检验与除去:H2O优先检验,最后除去。
②实验干扰问题:待检验的物质对其他物质的检验造成干扰应优先检验、除去。
比如:CO2的存在对CO还原CuO生成的CO2的检验造成干扰;
H2O的存在对H2还原CuO生成的H2O的检验造成干扰。
2. 整体设计思路:验H2O→验CO2→除CO2→除H2O→验H2→验CO→尾气处理
【拓展补充】通入气体的作用
①实验前通入保护性气体(如氮气)的目的是排净装置内的空气或防止加热可燃性气体时发生爆炸(例如用氢气、一氧化碳还原金属氧化物时,点燃酒精喷灯前通入氮气);
②实验后通入气体的目的是使装置内残留的气体被充分吸收,减小实验误差。
二、气体的验满:
1.O2的验满:①将带火星的木条放在集气瓶口,若观察到木条复燃,说明已收满。(向上排空气法)②当有较大气泡从集气瓶瓶口冒出,表明已收集满。(排水法收集收集)
2.CO2的验满:将燃着的木条放在集气瓶瓶口,若木条熄灭说明已收满。(向上排空气法)
三、气体的净化(除杂)与干燥
1.常用装置
2.气体的净化(除杂)
(1)净化原则:所选试剂只与气体中的杂质气体反应,不与需要净化的气体反应,不引入新的杂质气体。
(2)常见气体的净化
装置
需净化气体(括号内为杂质)
净化试剂
A
CO2(HCl)
饱和NaHCO3溶液
CO(CO2)
NaOH溶液
O2(CO2)
B、C
H2(HCl)
碱石灰
D
CO2(CO)
灼热的氧化铜
N2(O2)
灼热的铜网
3.气体的干燥
(1)干燥原则:干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
(2)常见气体的干燥
干燥试剂
可干燥的气体
不可干燥的气体
浓硫酸(装置A)
O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl气体等
NH3
碱石灰、氢氧化钠固体(装置B、C)
O2、H2、CO、NH3等
CO2、SO2、HCl气体等
无水氯化钙
(装置B、C)
O2、H2、CO、CO2、SO2、HCl气体等
NH3
【注意】①若用洗气瓶除杂,一般除杂在前,干燥在后。因为从溶液中出来的气体中会混有水蒸气,而干燥在后可将水蒸气完全除去。
②若用加热装置除杂,一般干燥在前,除杂在后。因为加热时气体中最好不要混有水蒸气。
四、 尾气处理
1.点燃尾气(如图1):
针对可燃性的污染气体,点燃转化成无污染气体,如将CO点燃转化成CO2。
2.溶液吸收(如图2):酸性气体通入碱性溶液中,碱性气体通入酸性溶液中,使气体与溶液反应生成不具有挥发性的盐,如将CO2、SO2通入NaOH溶液。
3.尾气回收(如图3):在装置末端接一个气球或其他容器,用于集中处理污染气体或再利用。
4.水封法(如图4):适用于水溶性较大的气体,如HCl和NH3。
五、多功能瓶的使用
1.收集气体
(1)收集密度比空气大的气体,如收集二氧化碳应从___a_(填“a”或“b”,下同)端通入。
(2)收集密度比空气小的气体,如收集氢气应从__b_端通入。
(3)用排水法收集气体(装置中装满水),如收集氧气应从__b_端通入。
2.气体的检验、干燥或净化(图2)
(1)检验二氧化碳,装置中盛放的试剂为______澄清石灰水_____(填药品名称,下同),气体应该从__端通入。
(2)干燥氧气或二氧化碳,装置中盛放的试剂为___浓硫酸____,气体应从_c__端通入。
(3)除去二氧化碳中的氯化氢,集气瓶中装入的试
剂为_______饱和碳酸氢钠溶液_________,气体应从_c__端通入。
(4)除去一氧化碳中的二氧化碳,集气瓶中装入的
试剂为_____氢氧化钠溶液_____,气体应从_c__端通入。
3.测定气体体积(图3)
收集一定体积的二氧化碳,需先加入水再加入少量植物油,其中植物油的作用是_防止二氧化碳溶于水并与水反应_,该装置的_f__端连接量筒。
4.除杂并收集