内容正文:
第五部分化学实验与科学探究
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专题2气体的制取与净化
多复习要求日
1.掌握氧气、二氧化碳的实验室制法,理解气体制取常用装置(发生和收集)的原理。
2.能根据已学过的氧气、二氧化碳的制取知识分析其他气体的制取和收集方法。
3.了解简单的气体干燥和除杂方法。
②知识梳理日
一、实验装置的选择
1.气体发生装置的选择:依据反应物的状态和反应条件
(1)固体蓝→气体,选择固体加热型发生装置,如图A所示。
(2)固体+液体→气体,选择固液常温型发生装置,常见的装置如图BH所示。
注射器
多了
可上下移
可上下移
动的铜丝
动的铜丝
装固体的
底部破损
多孔隔板
铜网兜
的小试管
固体
块状固体
液体
G
固液常温型各种发生装置的比较:C的优点是便于随时添加液体;D和E的优点是可以
控制加入液体的量,从而可以控制反应速率,获得平移气流;F、G、H的优点是可以控制
反应随时发生和随时停止(也称“随开随用、随关随停”),可以节约药品。类似的装置还
有多种,其共同的原理是能控制固体和液体的随时接触和随时分离。
2.气体收集装置的选择:依据气体的性质(主要是密度和溶解性,还要考虑气体是否
与空气或水发生反应,能与空气中某成分反应的气体不能用排空气法收集,能与水反应的气
体不能用排水法收集)。
(1)密度比空气大且不与空气反应的气体,可用向上排空气法收集,如图①所示。
(2)密度比空气小且不与空气反应的气体,可用向下排空气法收集,如图②所示。
(3)不溶或不易溶于水且不与水反应的气体可用排水法收集,如图③所示。
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(4)装置④可用于排空气法收集气体,收集密度比空气大的气体a口入、b口出,收集
密度比空气小的气体b口入、a口出。
(5)装置⑤可用于排水法收集气体,瓶中装满水,气体从d口通入,水从℃口排出。
二、气体的干燥与除杂
实验室制备的各种气体中往往混有水蒸气、挥发性气体等杂质,需要经过除杂、干燥才
能得到纯净的气体。
1.气体的干燥
选择干燥剂必须注意干燥剂不能与被干燥气体发生反应。
初中常用的干燥剂
可用于干燥的气体
不能用于干燥的气体
浓硫酸
H、02,C0,C02,HC1、S0,N.CH
NH,
氢氧化钠固体
H2、O2.C0.NH,、N,CH
CO.HCI.SO,
氧化钙固体(生石灰)
H.O2,C0,NH、N2.CH
CO,.HCl、S0
2.初中化学常见的气体除杂方法
将含有杂质的气体通过吸收剂而除去。选择吸收剂必须注意吸收剂不能与被净化的气体
发生反应,也不能带人新杂质。
混合气体(括号内为杂质气体)
净化方法
N2(0)
通过灼热的铜网
0(C0,或HCI或S0,)、H,(CO,或HCI或S0,)、
通过氢氧化钠溶液或周体(或碱石灰等)
C0(C0或HC或s0,)
CO,(HCD
通过饱和碳酸氢钠溶液等
C0(C0,)
通过灼热的炭层(或NOH溶液或固体等】
C0(C0)
通过灼热的氧化铜或氣化铁等
3.初中化学常用的气体干燥和除杂装置
固体干燥剂或吸收剂
液体干燥剂
或吸收剂
洗气瓶
U形管
干燥管
当气体既需要除杂又需要干燥时,实验操作顺序是先除杂、后干燥。
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第五部分化学实验与科学探究
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国典例导析日
例川下面是某同学在制取二氧化碳时选用的实验装置或操作方法,正确的是()
燃着的
木条
浓硫酸
A.发生装置
B.收集
C.干燥
D.验满
【解析】本题难度不大,主要考查了实验室制取C0,气体的发生、收集、干燥及验满等
实验装置。A选项中实验室常用大理石(或石灰石)和稀盐酸反应,反应物为固体和液体,
且反应无须加热,故A错误:B选项中二氧化碳的密度大于空气,不能用向下排空气法收
集,故B错误;C选项中用浓硫酸干燥二氧化碳,应“长进短出”,故C错误;D选项中二氧
化碳的验满方法是把燃着的木条放到集气瓶中,如果木条熄灭,则集满,故D正确
P答案:D
例2如图实验装置常用于实验室制取气体,请据图示回答下列问题。
(1)写出编号①所指仪器的名称:
(2)实验室用装置B制取气体时,检查装置气密性的方法:夹紧弹簧夹,向长颈漏斗中
注水,若出现
现象,则证明气密性良好。
(3)实验室选用装置A制取氧气的化学方程式为
若想
测量产生氧气的体积,应将装置D中
(填“a”或“b”)端与量筒连接
(4)硫化氢(H,S)是一种密度比空气大且能溶于水的气体,实验室常用块状硫化亚铁
(FS)和稀硫酸在常温下反应制取硫化氢气体,若想随时控制反应的发生和停止,可选用的
发生装置为
(填字母序号),这个反应属于复分解反应,该反应的化学方程式为
【解析】(3)装置A适用于反应物为固体、反应条件为加热的反应制取氧气。该装置试
管口堵一团棉花,故反应物