第4单元 层级2 第7课时 以气体制备为主体的实验探究(Word教参)-【新高考方案】2024高考化学一轮复习(老教材 新高考)
|
11页
|
111人阅读
|
0人下载
教辅
内容正文:
第7课时:一轮注重综合(2)——以气体制备为主体的实验探究
强化考点(一) 常见气体的制备、净化、收集与尾气处理
1.常见气体的发生装置
反应装置类型
反应装置图
适用气体
操作注意事项
固、固加热型
O2、NH3等
①试管要干燥;
②试管口略低于试管底;
③加热时先均匀加热再固定加强热;
固、液加热型或液、液加热型
Cl2、HCl等
①烧瓶加热时要隔石棉网;
②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)
固、液不加热型或液、液不加热型
H2、CO2、
SO2、NO、
NO2等
①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下;
②使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速;
③启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水
2.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。
(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先除易除的杂质气体。
(3)气体干燥净化装置
类型
液态干燥剂
固态干燥剂
固态干燥剂
固体,加热
装置
常见
干燥剂
浓硫酸(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
[注意] 气体除杂的注意事项
①需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如氯化氢气体、CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去;
②除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如除CO2最好用NaOH而不用Ca(OH)2溶液。有时候为了保证气体除尽,还要验证一步,如验证混合气体中既有CO2,又有SO2,通常用品红溶液检验SO2,然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验是否除尽,最后用澄清石灰水检验CO2。
3.常见气体的收集方法
排水法
收集难溶于水的气体,如O2、H2、N2、NO、CO、C2H4等
排液法
收集难溶于所选溶液的气体,如Cl2用排饱和食盐水法收集
向上排空气法
收集气体密度比空气的大且相差较大的气体,如Cl2、CO2、NO2等
向下排空气法
收集气体密度比空气的小的气体,如CH4、H2、NH3等
[注意] 常考排空气法收集的连接
4.尾气处理分析:对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体,再排放到空气中。
用水吸收
NH3、HCl(注意防倒吸)
用烧碱溶液吸收
Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2
用硫酸铜溶液或醋酸铅溶液吸收
H2S
用点燃法除去
CO、H2、CH4
用收集法除去
NO
[注意] 溶液或水吸收尾气时防倒吸装置
[典例] Cl2O为黄棕色具有强烈刺激性气味的气体,是一种强氧化剂,易溶于水且会与水反应生成次氯酸,与有机物、还原剂接触或加热时会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示。
已知:Cl2O的熔点为-116 ℃,沸点为3.8 ℃,Cl2的沸点为-34.6 ℃;HgO+2Cl2===HgCl2+Cl2O
下列说法不正确的是( )
A.装置②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸
B.通入干燥空气的目的是将生成的Cl2O稀释,减少爆炸危险
C.从装置⑤中逸出气体的主要成分是Cl2O
D.装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸
[解析] 制取Cl2O需要干燥纯净的Cl2,所以②、③中盛装的试剂依次是饱和食盐水与浓硫酸,故A正确;高浓度的Cl2O易爆炸,所以通入干燥空气可以将生成的Cl2O稀释减少爆炸危险,故B正确;装置⑤是收集Cl2O的装置,所逸出的气体不是Cl2O,故C错误;Cl2O与有机物接触会发生燃烧并爆炸,装置④与⑤之间不用橡皮管连接,是为了防止橡皮管燃烧和爆炸,故D正确。
[答案] C
素养强化训练
1.(2023·岳阳二检)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
解析:选D 装置A是制取H2S的装置,因硝酸具有氧化性,而H2S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H2SO4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