内容正文:
精练08 常见气体的制备、检验与净化
知识点回顾(时间:5分钟)
知识点一、制取气体发生装置的选择
主要考虑反应物的状态和反应时是否需要加热等因素。
装置
固体间反应加热型
粉状固液反应不加热型
块状固液反应不加热型
装置示意图
适用气体
O2、NH3等
H2、CO2、O2等
H2、CO2等
注意事项
①试管口应稍向下倾斜,防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流引起试管破裂
②铁夹应夹在距试管口1/3处
③橡胶塞上的导管伸入试管里面不能太长,否则会妨碍气体的导出
①长颈漏斗的下端管口应伸入液面以下
②加入的液体反应物(如酸)要适当
③将长颈漏斗换成分液漏斗可以控制反应速率
①将块状固体置于多孔隔板上方
②液体从长颈漏斗中加入至浸没固体即可
③该装置的优点是随开随制,随关随停
知识点二、制取气体收集装置的选择
主要考虑气体的溶解性、密度、是否有毒性、能否与空气中的成分发生化学反应等因素。
装置类型
排水(液)法
向上排空气法
向下排空气法
气球集气法
装置示意图
适用范围
不溶于水(液体)的气体
密度大于空气的气体
密度小于空气的气体
所有气体
典型气体
H2、O2、NO、CO、CH4
O2、CO2、SO2、H2S
H2、NH3、CH4
NO、N2、O2等
知识点三、 气体的检验
1.H2
(1)将待检气体在空气中点燃,气体能燃烧,火焰呈淡蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧杯观察到有水雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水不变浑浊。
(2)将待检气体通过灼热的CuO,黑色粉末变成红色,并将产物导入白色无水硫酸铜粉末中,无水硫酸铜变蓝。
2.CO
(1)将待检气体在空气中点燃,气体能燃烧,火焰呈蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧杯没有水雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
(2)将待检气体通过灼热的CuO,黑色粉末变成红色,并将产物通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
3.CH4
将待检气体在空气中点燃,气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,在火焰的上方罩一个干而冷的小烧杯观察有水雾出现,迅速把烧杯倒转过来,倒入少量的澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊。
4.CO2
将待检气体通过澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊。
5.O2
将带火星的木条伸入待检气体中,带火星的木条复燃。
6.H2O(气体)
(1)将气体通过白色无水硫酸铜粉末,无水硫酸铜变蓝
化学方程式:CuSO4+5H2O===CuSO4·5H2O。
(2)将气体通过盛有浓硫酸的装置,其质量增加。
7.HCl(气体)
通过硝酸银溶液,产生白色沉淀
化学方程式:HCl+AgNO3===AgCl↓+HNO3
8.NH3
(1)将气体通过无色酚酞溶液,溶液由无色变成红色。
(2)用湿润的红色石蕊试纸检验,湿润的红色石蕊试纸变蓝。
知识点四、气体的净化
吸收剂
可吸收的气体杂质
净化装置
水
易溶性气体,如HCl、NH3等
强碱(NaOH)溶液
CO2、HCl、H2S、SO2、Cl2等
饱和碳酸氢钠溶液
CO2气体中混有的HCl、SO2气体
碱石灰(NaOH+ CaO)
CO2、H2O(气)、HCl等
灼热氧化铜
H2、CO
灼热的铜网
O2
知识点五、气体的干燥
干燥剂
可干燥的气体
不能干燥的气体
干燥装置
酸性
浓硫酸
O2、CO2、CH4、N2、HCl、SO2等
NH3
碱性
生石灰、碱石灰、固体氢氧化钠
O2、H2、CO、CH4、N2、NH3
CO2、HCl、H2S、SO2
中性
无水氯化钙
除NH3以外的所有气体
NH3
【题型一】发生装置和收集装置的选择
[例题1] (2023•封开县一模)利用如图制取气体,请回答下列问题。
(1)写出仪器名称:① ;② 。
(2)用A装置制备O2,发生反应的化学方程式是 ,在试管口放棉花团的作用是 ,收集纯净的氧气可以选用 (填字母)。
(3)实验室用锌粒与稀硫酸反应制H2,发生装置可用B装置或C装置,C装置相对B装置的优点是 。
(4)若用装置D收集CO2,为了检验CO2是否收集满,将 放在集气瓶口。
(5)实验室常用氧化钙粉末加入浓氨水中快速制备氨气。选择的发生装置为 填字母)。用装置E而不用F(水槽中装