内容正文:
模块一 物质的性质与应用
微专题1 常见气体的制备
1. 实验室制取气体的常见实验装置(如图)
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(1) 常见气体制备的反应原理及装置(反应原理用化学方程式表示;气体发生装置需根据反应物的状态和反应条件确定,气体收集装置主要根据气体的密度、常温下是否与空气或水反应和气体的溶解性等确定)
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气体 药 品 反应原理 反应物
状态 发生
装置 收集
装置
O2 过氧化氢溶液和二氧化锰 2H2O22H2O+O2↑ 液体与固体 C(或D;或E) G(或I)
高锰酸钾 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 固 体 B G(或I)
2H2O2
2H2O+O2↑
液体与固体
C(或
D;或
E)
G
(或I)
2KMnO4
K2MnO4+
MnO2+O2↑
固 体
B
G
(或I )
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气体 药 品 反应原理 反应物状态 发生
装置 收集
装置
O2 氯酸钾和二氧化锰 2KClO32KCl+3O2↑ 固 体 A G(或I)
CO2 大理石(或石灰石)与稀盐酸 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑ 固体与液体 C(或D;或E;或F) G
2KClO3
2KCl
+3O2↑
固 体
A
G(或
I)
CaCO3+
2HCl
Ca Cl2+H2O+
CO2↑
固体与液体
C(或
D;或
E;或
F)
G
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气体 药 品 反应原理 反应物状态 发生装置 收集装置
H2 锌与稀硫酸(或稀盐酸) Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑ 固体与液体 C(或D;或E;或F) H(或I)
Zn+
H2SO4
ZnSO4+H2↑
固体与液体
C(或
D;或
E;或
F)
H(或
I)
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(2) 使用A、B装置时,试管口略向下倾斜的目的是 防止冷凝水倒流到试管底部使热的试管炸裂 ,B装置试管口放一团棉花的目的是 防止加热时高锰酸钾粉末进入导管中 。
防止冷凝水倒流
到试管底部使热的试管炸裂
防
止加热时高锰酸钾粉末进入导管中
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(3) D、F装置中长颈漏斗下端管口伸入液面以下的目的是 形成液封,防止漏气 。
(4) 与D装置相比,E、F装置的优点分别是 可通过控制液体的滴加控制反应速率 、 可以控制反应的开始和停止 。
形成液
封,防止漏气
可通过控制液体的滴加
控制反应速率
可以控制反应的开始和停止
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(5) 用G装置收集气体时,导管应尽可能地 伸到集气瓶底部 ,以便排尽装置中的空气;用I装置收集气体时,待 导管口有气泡连续、均匀冒出 时开始收集。
(6) 用A、I装置组合制取气体时,实验结束后,应先 从水中取出导管 ,再 熄灭酒精灯 ,目的是 防止水槽中的水倒流入热的试管中使试管炸裂 。
伸到集气瓶底部
导管口有气泡连续、
均匀冒出
从水中取出导
管
熄灭酒精灯
防止水槽中的水倒流入热的试管中
使试管炸裂
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2. 多功能瓶的使用(如图)
(1) 排空气集气法
① 收集密度比空气大的气体,应从 m 端通入,如O2、CO2。
② 收集密度比空气小的气体,应从 n 端通入,如H2、CH4。
m
n
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(2) 排水集气法:收集气体时,先将集气瓶 装满水 ,然后将气体从 n 端通入,瓶中的水从 m 端排出。
(3) 气体的干燥、检验和除杂,气体应从 m 端通入。
① 干燥CO2时,瓶内应盛装 浓硫酸 。
② 检验CO2时,瓶内应盛装 澄清石灰水 。
③ 除去CO中的CO2时,瓶内应盛装 氢氧化钠溶液 。
④ 除去CO2中的HCl时,瓶内应盛装 饱和碳酸氢钠溶液 。
装满水
n
m
m
浓硫酸
澄清石灰水
氢氧化钠溶液
饱和碳酸氢钠溶液
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(4) 气体体积的测定
① 收集一定体积的氧气,首先将瓶内装满水, m 端连接量筒。
② 收集一定体积的二氧化碳,首先将瓶内装适量水并加一层植物油,植物油的作用是 隔绝水和二氧化碳,防止二氧化碳溶于水 。
m
隔绝水和二氧化碳,防止二氧化碳溶于水
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3. 常见气体的检验和验满
(1) 检验氧气的具体操作方法是 将带火星木条伸入瓶内,若木条复燃,则说明瓶内气体是氧气 。
(2) 用排空气法收集氧气时,验满的具体操作方法是 将带火星木条放在瓶口,若木条复燃,则说明氧气已集满 。
(3) 检验二氧化碳的具体操作方法是 将气体通入澄清石灰水中,若澄清石灰水变浑浊,则说明该气体是二氧化碳 。
(4) 二氧化碳验满的具体操作方法是 将燃着的木条放在瓶口,若木条熄灭,则说明二氧化碳已集满 。
将带火星木条伸入瓶内,若木条