第五章 化工生产中的重要非金属元素 章末综合提升-【金版新学案】2023-2024学年新教材高一化学必修第二册 同步课堂高效讲义教师用书（人教版2019，双选）

章末综合提升 学生用书↓第42页 一、常见气体的制备、净化、收集及尾气处理 1．气体的发生装置 (1)加热固体药品制取气体(图①)，如制取氨。 (2)固体与液体反应不加热制取气体(图②)，如制取二氧化碳。 (3)固体与液体或液体与液体反应加热制取气体(图③)，如制取氯气。 2．气体的净化干燥装置 结合气体杂质的性质，如果想用液体试剂来除杂就选用图 A 装置，如果想用固体试剂来除杂就选用图 B、C 装置。 3．气体的收集装置 气体收集装置的选择要根据气体的水溶性、是否与氧气反应及气体的密度。一般有排空气法、排液(水)法，也可将气体直接装入贮气袋中。 排空 气法 排液 (水)法 4.尾气处理装置 对于有毒或对空气有污染的气体，要进行尾气处理。结合气体的性质可以选择用吸收剂吸收(图 A)、燃烧(图 B)或装袋集中处理(图 C)的方法。 应用1　(2021·海南卷)用如图装置制取干燥的气体(a、b 表示加入的试剂)，能实现的是(　　) 选项 气体 a b A H2S 稀H2SO4 FeS B O2 H2O2溶液 MnO2 C NO2 浓HNO3 铁片 D NH3 浓氨水 CaO B　[H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥，故A错误；发生反应2H2O22H2O＋O2↑，浓硫酸干燥氧气，故B正确；铁片和浓硝酸常温下发生钝化，故不能制取二氧化氮气体，故C错误；氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误；故选B。] 应用2　(2021·北京卷)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(　　) 选项 气体 试剂 制备装置 收集方法 A O2 KMnO4 a d B H2 Zn＋稀H2SO4 b e C NO Cu＋稀HNO3 b c D CO2 CaCO3＋稀H2SO4 b c B　[KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水且密度大于空气，因此可以用排水法或向上排空气的方法收集，不可以使用a、d装置制取和收集O2，A错误；Zn与稀H2SO4发生置换反应产生H2，块状固体与液体反应制取气体，产生的H2难溶于水，因此可以用排水法收集，故可以使用装置b、e制取H2，B正确；Cu与稀HNO3反应产生NO气体，NO能够与O2发生反应产生NO2气体，因此不能使用排空气的方法收集，C错误；CaCO3与稀硫酸反应产生CaSO4、CO2气体，CaSO4微溶于水，覆盖在CaCO3表面，使制取CO2气体不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2气体，D错误；故合理选项是B。] 应用3　(2020·上海卷)下图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置，下列方案正确的是(　　) 选项 X 收集气体 Y A 碱石灰 氯化氢 水 B 碱石灰 氨气 水 C 氯化钙 二氧化硫 氢氧化钠 D 氯化钙 一氧化氮 氢氧化钠 C　[氯化氢是酸性气体，不能用碱石灰干燥，A错误；氨气密度小于空气，应该是短口进，长口出，B错误；二氧化硫是酸性气体，能用氯化钙干燥，且二氧化硫的密度大于空气，用向上排空气法收集，C正确；一氧化氮极易被空气氧化生成二氧化氮，不能用排空气法收集，D错误；答案选C。] 学生用书↓第43页 二、喷泉实验及压强差原理的应用 1．喷泉实验原理 喷泉产生的本质原因是烧瓶内外形成压强差，由于烧瓶内气体的压强小于烧瓶外的压强，所以液体会被压入烧瓶内形成喷泉。产生压强差的方法有： ①减小烧瓶内气压，如液体将气体吸收或与其反应等； ②增大烧瓶外压强。 2．常见装置图 (1)如图甲(或乙)烧瓶内的气体极易溶于水(或易与溶液中的溶质发生化学反应)，从而使烧瓶内气压迅速降低，在大气压作用下，烧杯中的液体迅速向上流动，从而形成喷泉。 (2)如图丙锥形瓶内发生化学反应，产生气体，从而使锥形瓶内压强迅速增大，促使锥形瓶内液体迅速向上流动，形成喷泉。 3．压强差原理应用 装置 应用 通过注射器增大气体压强进入Y，使气体混合反应产生倒吸。 图中B瓶为安全瓶，由于B中导管较短，不会使液体进入A；另外起到对气压缓冲的作用。 导管a起到平衡压强的作用，以便使分液漏斗内的液体顺利流下。装置B长颈漏斗起到缓冲作用，装置D可防倒吸。 应用1　下图是课外活动小组的同学设计的 4 个喷泉实验方案，下列有关操作不可能引发喷泉的是(　　) A．挤压装置①的胶头滴管使CCl4全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 B．挤压装置②的胶头滴管使NaOH溶液全部进入烧瓶，片刻后打开止水夹 C．用鼓气装置从装置③的a处不断鼓入空气并打开止水夹 D．在装置④的水槽中慢慢加入足量浓硫酸并打开止水夹 B　[H2难溶于NaOH溶液，不能使烧瓶