内容正文:
第21讲
常见气体的实验室制备、净化和收集
诊断性评价
(2022·北京,10)利用如图所示装置(夹持装置略)进行实验,
b中现象不能证明a中产物生成的是
a中反应 b中检测试剂及现象
A 浓HNO3分解生成NO2 淀粉-KI溶液变蓝
B Cu与浓H2SO4生成SO2 品红溶液褪色
C 浓NaOH与NH4Cl溶液生成NH3 酚酞溶液变红
D CH3CHBrCH3与NaOH乙醇溶液生成丙烯 溴水褪色
√
一、实验室制取气体装置的设计思路
二、装置拆分讲解
发生装置
O2、NH3、CH4
Cl2、SO2、C2H4
Cl2、NO、NO2
净化装置(除杂装置)
CO2(HCl)
Cl2(HCl)
SO2(HCl)
干燥装置(除水装置)
液体干燥剂
浓硫酸(酸性)
固体干燥剂
无水CaCl2(中性)、碱石灰(碱性)、
硅胶(酸性)、P2O5(酸性)
氨气为什么不能用酸性干燥剂和无水氯化钙干燥?
收集装置
O2、H2、NO、CO
Cl2、SO2、NO2、CO2
H2、NH3
特别:①排饱和食盐水——收集Cl2。
②排饱和NaHCO3溶液——收集CO2。
③排饱和NaHS溶液——收集H2S。
④排四氯化碳——收集HCl或NH3
尾气处理装置
CO
Cl2、NO2
H2、CO
防止倒吸装置
三、常见气体制备
氯气
不需加热
Ca(ClO)2与浓盐酸:
KClO3与浓盐酸:
KMnO4与浓盐酸:
化学方程式:MnO2 + 4HCl(浓) == MnCl2 +2H2O +Cl2 ↑
离子方程式: MnO2 + 4H+ +2Cl-==Mn2++2H2O +Cl2 ↑
二氧化硫
Na2SO3+H2SO4===Na2SO4+SO2↑+H2O
氨气
终结性评价
(2022·山东,11)某同学按图示装置进行实验,欲使瓶中少量固体粉末最终消失并得到澄清溶液。下列物质组合不符合要求的是
气体 液体 固体粉末
A CO2 饱和Na2CO3溶液 CaCO3
B Cl2 FeCl2溶液 Fe
C HCl Cu(NO3)2溶液 Cu
D NH3 H2O AgCl
√
(2021·北京,5)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
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
√
(2021·海南,3)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
√
(2021·全国乙卷,8)在实验室采用如图装置制备气体,合理的是
选项 化学试剂 制备气体
A Ca(OH)2+NH4Cl NH3
B MnO2+HCl(浓) Cl2
C MnO2+KClO3 O2
D NaCl+H2SO4(浓) HCl
√
(2017·全国卷Ⅰ,10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是
A.①②③中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液
B.管式炉加热前,用试管在④处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度
C.结束反应时,先关闭活塞K,再停止加热
D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气
√
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
$$