高考热点题型讲解——气体的相关实验及训练-【专家讲座】2023届高三化学实验专项复习

高三化学复习高考化学热点问题——气体的相关实验及训练 例 粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500℃)，以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 已知：四氯化硅遇水极易水解； 制气 除杂 主反应 干燥 收集 除 尾气 一、气体相关实验装置图 二、制备气体的反应原理及装置 1.O2实验室制法 4. H2S实验室制法 FeS + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑ 2. H2实验室制法 Zn + H2SO4(稀) = ZnSO4 + H2↑ 3.实验室制CO2 CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + CO2 ↑ + H2O 5. NH3实验室制法 实验室快速制氨气：向碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠中滴加浓氨水或浓氨水直接加热 NH3·H2O == NH3↑+ H2O 思考：能用如图所示的装置制备氨气吗？ 不可以用来制备氨气，因为氯化铵分解得到氨气和氯化氢，会很快结合成氯化铵。 6.Cl2实验室制法 实验室快速制法：2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+5Cl2↑+2MnCl2+8H2O 7. SO2的实验室制法 思考：为啥用70%的硫酸比用98%的硫酸反应速率更快？ 思考：如果要证明试管反应中有Cu2+，正确的实验操作为？ 将反应后的液体慢慢注入水中，边加边搅拌，而后观察颜色，如溶液呈蓝色，则证明有Cu2+生成。 因为反应本质是：H++HSO3—=SO2↑+H2O 70%的硫酸氢离子浓度更大，浓硫酸基本上以分子的形式存在。 8. NO、NO2实验室制法 例题：某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与足量的Cu、Ag合金反应过程中除生成NO2气体外，还会有少量NO生成。 证明NO，反应为 ２NO＋O２＝２NO２ 除去NO中的NO２ 已知：① NO＋NO2＋2OH— ＝2NO3—＋H2O　 ② 气体液化温度：NO2 21℃ NO 152℃ 9.C2H2的实验室制法 用硫酸铜溶液除去乙炔中的H2S 10.C2H4的实验室制法 用如下装置检验乙烯的产生是否合理？ 副反应、反应物挥发干扰乙烯的检验 例题：设计实验，证明1—溴丁烷在氢氧化钠的乙醇溶液中有1—丁烯生成。 因为乙醇挥发，生成的烯烃中有乙醇，乙醇也可以和酸性高锰酸钾溶液反应；用水是为了除去乙醇，排除挥发出乙醇的干扰。 乙醇和溴的四氯化碳不反应 新的问题是：溴有挥发性，气流可能将溴带出而引起溶液颜色变浅。 可以设计对比实验：等浓度的溴的四氯化碳溶液，通入空气，对比颜色变浅的情况。 四、气体的除杂、干燥、收集、尾气处理、防止倒吸、量气 （1）杂质如果对主体反应没有干扰，可以不用除去。 （2）除杂：不增、不减、易分离 （3）装置： （4）举例： Cl2（HCl) CO2(HCl、SO2） SO2(H2SO4) 饱和的食盐水溶液：Cl2+H2O H++Cl— +HClO 饱和的碳酸氢钠溶液:CO2+H2O H2CO3 H++HCO3— 饱和的亚硫酸氢钠溶液：SO2+H2O H2SO3 H++HSO3— 1.气体的除杂装置 (1)常见的干燥剂： 酸性干燥剂： 浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷。 中性干燥剂： 无水CaCl2 碱性干燥剂： 碱石灰、NaOH、生石灰等。 (2)常见的干燥装置 2.气体的干燥装置 （3）常见气体的干燥总结归纳 （1）根据气体的溶解度、气体的密度、是否会发生反应等 （2）收集的方法： 排空气法、排水溶液法 (3).气体的收集装置 3.气体的收集装置 （4）万能瓶 燃烧法：如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等图①。 碱液吸收法：如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2等图②③。 水溶解法：如HCl、NH3 图④(用图③的装置会发生倒吸)。 气囊储存法：NO图⑤ 4.尾气处理装置 5.几种防倒吸的装置 6.气体的量取装置 说明：气体体积定量实验，温度、压强、气体的溶解都会干扰体积的测定，必须让测定气体的温度和压强和环境一样，才能准确决定物质的量。 五、强化训练 1（2021北京高考）实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是（ ） B 2（2020年北京高考题7）．用下列仪器或装置（图中夹持略）进行相应实验，不能达到实验目的的是（ ） D 3（2021年顺义高三期末）用下列装置进行相应的实验，不能达到实验目的的是（ ） D 4.（17年北京高考）下述实验