内容正文:
压轴题2 实验方案的设计与评价
1.气体发生装置的选择:
(1)选择依据:反应条件和反应物状态
(2)实验室制取气体的发生装置
(3)常见固液发生装置对比
实验前先检查装置的气密性
2.气体收集装置的选择
选择气体收集装置时,需要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒、能否与空气中的成分发生反应等因素。
为了防止收集气体从集气瓶中逸出,密度比空气大的气体如氧气、二氧化碳等,应盖好玻璃片后正放在桌面上;密度比空气小的气体如氢气、甲烷等,应盖好玻璃片后倒放在桌面上。
3.气体的净化
净化原则:选择的净化试剂只能与气体中的杂质反应,不能和制取的气体反应,且不引入新的杂质。
关于气体制取、检验和净化在实验室中“先”“后”顺序:(1)制取气体,先净化后收集。
检验气体产物成分时,先检验水后检验其他气体成分。
净化气体时,先除杂后干燥。
气体制备
1.(2023·四川成都·成都嘉祥外国语学校校考二模)如图1的A~F是实验室制备某些常见气体的装置示意图.
(1)装置图中仪器a的名称为_____.
(2)可通过加热二氧化锰和氯酸钾混合物制取氧气,反应中二氧化锰的作用是_______;为了得到较纯净的氧气,选择的收集装置是_____;该反应的化学方程式是__________________。
(3)实验室如果利用G装置收集二氧化碳,气体应从_____ 端通入(填“b”或“c”);用C装置代替B装置作为发生装置,其主要优点是____________________。
(4)查阅资料可知:在金属活动性顺序里,位于氢后面的金属Cu,在常温下虽然不能与稀盐酸、稀硫酸反应,但可以与无色硝酸溶液反应,其化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O.反应生成的NO2是红棕色、有刺激性气味的有毒气体.可用图2所示装置进行实验,请回答:
①检查装置的气密性:关闭弹簧夹,将干燥管放入带有水的烧杯中,若观察到___________,则表明该装置的气密性良好.
②打开弹簧夹,用注射器慢慢抽取干燥管内的气体,浓硝酸沿着干燥管慢慢上升,直到硝酸与铜片接触,停止抽拉注射器,关闭弹簧夹,观察干燥管内的现象是:___________________________。
③上述实验完成后,须用足量NaOH溶液将气体吸收,其目的是_____________________。
1.(2019春·湖北黄冈·九年级开学考试)根据下列实验室制取和收集气体的装置图,回答有关问题。
(1)实验室制取氧气、二氧化碳和氢气都能采用的发生装置是_____。
(2)若用装置C收集氧气,导管口开始有气泡放出时,不宜立即收集,当_____时,再把导管口伸入盛满水的集气瓶。
(3)若用装置B和E制取并收集一种常见的气体,则反应的化学方程式是_____。
2.(2022·湖南邵阳·校考一模)实验室制取气体时需要的一些装置如图所示,请回答下列问题:(浓硫酸有吸水性)
(1)写出标有序号的仪器名称:①______。
(2)实验室制取氧气和二氧化碳的发生装置都可选用B装置,其中实验室制O2的化学方程式为______。
(3)实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷,甲烷密度比空气小,难溶于水,收集装置可以选择______(填字母);写出甲烷完全燃烧的化学方程式______。
3.(2022秋·湖北孝感·九年级校联考阶段练习)下图均为初中化学常见的实验装置,请回答下列问题:
(1)写出图中标号仪器名称:①___________。
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气时,从控制反应速率的角度考虑,发生装置最好选用___________(填序号)。写出该反应的化学方程式:______________________。
(3)小明利用高锰酸钾制取氧气,写出反应的化学方程式:______________________,利用D装置完成实验,还需要进行的改进措施是______________________。结束时,先撤离导管,后熄灭酒精灯的目的是______________________。
(4)若要收集较干燥的氧气,应选择装置___________(填序号)收集。
4.(2022·广西河池·统考二模)某化学兴趣小组用下图所示装置进行气体的制备及性质实验,请回答有关问题:
(1)仪器a的名称是___________;
(2)选择装置B和E制取氧气的主要步骤有:①将导气管移出水槽;②加热;③装药品;④收集;⑤熄灭酒精灯;⑥检查装置气密性。正确的操作顺序为: ___________(填序号)。
(3)实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为:___________,收集氧气也可用E装置,是因为氧气___________。
(4)实验室制取二氧化碳气体,应选择的发生与收集装置是________