内容正文:
微专题 常见气体的实验室制备、净化和收集
01.知道常见气体的实验室制备原理及净化和收集方法
02会根据制备气体的性质选择合适的制备、净化、收集装置
以气体制备为主体的实验的考查内容及制备思路化学是以实验为基础的学科,化学实验是命题的重中之重。其中以常见气体制备为主体的实验是考试的热点,具体的考查内容有:
①常见气体的实验室制法;
②制备气体实验装置中各仪器的作用;
③气密性检查的规范表达;
④化学实验安全防护措施;
⑤气体的性质探究;
⑥尾气吸收的处理方法等等。
1.气体制备实验的基本思路
常见气体的制备的发生装置1.常见气体制备装置
反应装置类型
反应装置图
适用气体
操作注意事项
固+固气体
O2、NH3、CH4等
①试管要干燥②试管口略低于试管底
③加热时先均匀加热再固定加热
④用KMnO4制取O2时,需在试管口处塞一小团棉花
固+液气体或
液+液气体
Cl2、HCl等
①烧瓶加热时要垫上石棉网②反应物均为液体时,烧瓶内要加碎瓷片(或沸石)
固+液气体或
液+液气体
H2、CO2、SO2、NO、NO2等
①使用长颈漏斗时,要使漏斗下端插入液面以下②启普发生器只适用于块状固体和液体反应,且气体不溶于水
③使用分液漏斗既可以增强气密性,又可控制液体流速
2.发生装置的创新设计
(1)“固(液)+液气体”装置的创新
图A的改进优点是能控制反应液的温度。
图B的改进优点是使蒸馏烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,导管的作用:平衡压强,便于液体顺利流下。
(2)“固+液气体”装置的创新
(3)“固+固―→气体”装置的创新
改进的目的:用于加热易熔化的固体物质的分解,这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流,如草酸晶体受热分解制取CO2气体。
气体的除杂1.除杂试剂选择的依据
主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。
2.除杂原则
(1)不损失主体气体;
(2)不引入新的杂质气体;
(3)在密闭装置内进行;
(4)先除易除的杂质气体。
3.气体除杂的注意事项
(1)需净化的气体中含有多种杂质时,除杂顺序:一般先除去酸性气体,如氯化氢气体、CO2、SO2等,水蒸气要在最后除去。
(2)除杂选用方法时要保证杂质完全除掉,如除CO2最好用NaOH不用Ca(OH)2溶液。有时候为了保证气体除尽,还要验证一步,如验证混合气体中既有CO2,又有SO2,通常用品红溶液检验SO2,然后用溴水或酸性KMnO4溶液除去SO2,再用品红溶液检验是否除尽SO2,最后用澄清石灰水检验CO2。
4.气体的干燥
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
常见的干燥剂
浓硫酸(酸性、强氧化性)
无水氯化钙(中性)
碱石灰(碱性)
可干燥的气体
H2、O2、Cl2、SO2、CO2、CO、CH4、N2等
H2、O2、Cl2、SO2、N2、CO、CO2、CH4等
H2、O2、N2、CH4、NH3等
不可干燥的气体
NH3、HBr、HI等还原性气体
NH3等
Cl2、SO2、CO2、NO2等
气体的收集1. 气体的收集
收集方法
收集气体的类型
收集装置
可收集的气体(举例)
排水法
难溶或微溶于水、不与水反应的气体
O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3 溶液)、CO等
排空气法
向上排空气法
不与空气中的成分反应,密度比空气大的气体
Cl2、SO2、NO2、CO2等
向下排空气法
不与空气中的成分反应,密度比空气小的气体
H2、NH3等
尾气的处理1. 尾气处理分析
对有毒、有害的气体必须用适当的方法予以吸收或点燃变为无毒、无害的气体,再排放到空气中。
用水吸收
NH3、HCl(注意防倒吸)
用烧碱溶液吸收
Cl2、HCl、H2S、SO2、NO2
用硫酸铜溶液或醋酸铅溶液吸收
H2S
用点燃法除去
CO、H2、CH4
用收集法除去
NO
2. 液体吸收法
制备气体时,有时需要将多余的有毒气体用液体吸收以防污染空气,此时要防止倒吸。常见的吸收装置有:(其中装置②、③、④、⑤可防倒吸)
3. 燃烧法
对于一些易燃性气体,为了防止逸散到空气中引起失火事故,常常将其点燃,用燃烧法除去。
防倒吸装置的理解与应用(1)肚容式:对于NH3、HCl等易溶于水的气体吸收时,常用倒置的小漏斗、干燥管、双耳球等防倒吸,装置图如下所示。
(2)分液式:把导气管末端插入气体溶解度小的液体中,不会发生倒吸,气体进入上层液体被充分吸收。像HCl、NH3均可用如下图所示装置吸收。
【特别提醒】
(1)有氧化性的干燥剂(如浓硫酸)不能干燥有还原性的气体(如H2S、HI等)。
(2)不能用CaCl2干燥NH3,因为CaCl2与NH3能反应。
(3)当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置除杂,通常是除杂在前,干燥在后。若用加热装置除杂,通常是干燥在前,除杂在后。
(4)尾气处理装置应与大气相通,如下图所示装置就不能作为尾气处理装置。
考向1 一种装置多种用途
(21-22高一上·山东德州·期末)
1.利用下图装置制备并收集气体,能达到实验目的的是
选项
制备气体
装置a中药品
装置b中药品
A
浓盐酸
固体
B
稀硫酸
大理石
C
稀硫酸
锌粒
D
浓硫酸
固体
A.A B.B C.C D.D
(20-21高一上·浙江宁波·期末)
2.可用下图所示装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是
A.氯化铵与氢氧化钙固体反应制氨气 B.铜与稀硝酸反应制一氧化氮
C.碳酸钠和稀硫酸反应制二氧化碳 D.金属锌与稀硫酸反应制氢气
(20-21高一上·上海·课后作业)
3.如图是用于干燥、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
浓硫酸
氯化氢
氢氧化钠
C
碱石灰
氯气
水
D
无水氯化钙
氯气
氢氧化钠
A.A B.B C.C D.D
考向2 仪器装置的选择
(22-23高一上·山东枣庄·期末)
4.用所给试剂与图示装置不能够制取并收集相应气体的是(夹持仪器略)
选项
A
B
C
D
X
浓硫酸
浓盐酸
双氧水
浓氨水
Y
Cu
KMnO4
MnO2
NaOH固体
Z
饱和NaHSO3溶液
饱和食盐水
水
CCl4
气体
SO2
Cl2
O2
NH3
A.A B.B C.C D.D
(2022高一·上海·专题练习)
5.已知:FeS(块状固体) + H2SO4 = FeSO4 + H2S↑,H2S气体难溶于水,下列实验装置中,最适合制备H2S气体的是
A. B. C. D.
(21-22高一上·四川成都·期末)
6.下列实验操作能达到相应目的的是
选项
A
B
C
D
实验操作
目的
证明该装置气密性良好
观察Fe(OH)2的生成
干燥Cl2
除去Cl2中的少量HCl
A.A B.B C.C D.D
(22-23高一上·山东日照·期末)
7.实验室制取下列气体,所选用的试剂、发生装置及收集装置均合理的是
选项
气体
试剂
发生装置
收集装置
A
Cl2
MnO2、浓盐酸
c
f
B
CO2
石灰石、稀硫酸
a
e
C
O2
KMnO4
b
d
D
NO2
Cu、浓硝酸
a
e
A.A B.B C.C D.D
(22-23高一上·新疆塔城·阶段练习)
8.以下是实验室制取、收集、干燥、存放气体的装置图,有关说法正确的是
A.实验室用高锰酸钾制取氧气,用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳均可使用装置②
B.实验室收集氢气和二氧化碳均可使用装置③,气体从导管b进入
C.实验室干燥氧气和二氧化碳均可使用装置④,气体从导管a进入
D.实验室均可用排水法收集氧气和二氧化碳,并且如图⑤临时存放
考向3 仪器的连接
(23-24高一上·安徽马鞍山·期末)
9.某实验小组想利用如图装置在实验室制备二氧化碳并验证过氧化钠可作呼吸面具中的供氧剂。下列有关说法不正确的是
A.装置Ⅰ中盛放饱和碳酸钠溶液
B.装置的连接顺序为eabcdghf
C.装置Ⅲ中固体是大理石(或石灰石)
D.装置Ⅳ中收集的气体可使带火星的木条复燃
(21-22高一上·上海松江·期中)
10.为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体,从图中选择合适的装置并连接。
其中连接顺序合理的是
A.a-a′-d′-d-e B.c-c′-d-d′-g C.b-b′-d-d′-g D.d-d′-c-c′-f
(23-24高一上·福建泉州·期末)
11.三氯硅烷()可用于生产有机硅化合物、多晶硅。实验室利用硅粉和氯化氢气体制备三氯硅烷。回答下列问题:
Ⅰ.实验室将固体与浓硫酸混合加热制取。
(1)上图盛装固体的仪器名称是 ,选用上图所示装置制取并收集干燥、纯净的,接口连接的正确顺序是 ________________________(每空填一个接口标号,仪器可重复使用)。
(2)固体与浓硫酸制取时发生复分解反应的化学方程式是 。
Ⅱ.硅粉和氯化氢反应制备三氯硅烷的装置如图所示(加热仪器已略去)。
已知:①制备三氯硅烷的化学方程式:
②三氯硅烷的熔点,沸点;极易与水反应,易被氧化。
(3)装置所装药品是 (填“碱石灰”或“无水氯化钙”),加热前要先通一段时间气体,原因是 。
(4)制备时常伴有杂质(熔点,沸点),分离和的实验方法是 (填序号)。
a.过滤 b.萃取 c.蒸发结晶 d.蒸馏
(5)装置中冰盐水的作用是 。
(6)该实验装置存在明显不足,请指出: 。
考向4 实验装置的改进与创新
(20-21高一上·陕西西安·期中)
12.钼(Mo)的重要用途之一是制造特种钢,用CO还原(白色粉末,加热时变黄)制备单质Mo的装置如图所示,下列说法正确的是
A.装置②中盛放饱和碳酸钠溶液,装置③中盛放浓硫酸
B.装置①中的稀盐酸可用稀硫酸代替,但石灰石不可用碳酸钠粉末代替
C.装置④的作用是CO还原制备,装置⑤的作用是制备CO
D.装置⑥不能达到检验是否被CO还原的目的
(21-22高一上·河南驻马店·期中)
13.氯气在工业生产中有重要的用途。某课外活动小组利用下列化学反应在实验室中制备氯气,并进行有关氯气性质的研究。
(1)该小组同学欲用图1所示仪器及试剂(不一定全用)制备并收集纯净、干燥的氯气。
①写出实验室制氯气的化学反应方程式: ;浓盐酸起酸性作用和还原剂作用的质量之比为 。
②选择装置,将各仪器按先后顺序连接起来,应该是a接___________,___________接___________,___________接___________,___________接h。(用导管口处的字母表示)
(2)E装置吸收氯气,可得漂白液的有效成分: (填化学式);若将氯气通入冷的石灰乳中,可得漂白粉,写出反应方程式: 。
(3)该小组同学设计并分别利用图2和图3所示装置探究氯气的氧化性,已知碘单质遇淀粉会变蓝。
①G中的现象是 ,原因是 (用化学方程式表示)。
②H中的现象是 。
考向5 操作的先后顺序
(23-24高一上·全国·课后作业)
14.实验室用高锰酸钾制备氧气,通常有以下几个步骤:
①检查装置的气密性 ②连接装置并固定 ③往大试管中装入药品 ④点燃酒精灯 ⑤收集气体 ⑥熄灭酒精灯 ⑦把导气管从水槽中移出,其中排列顺序正确的是
A.①②③④⑤⑥⑦ B.①③②④⑤⑦⑥
C.②①③④⑤⑦⑥ D.②③④①⑤⑥⑦
(22-23高一上·黑龙江大庆·期末)
15.某兴趣小组探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物,实验装置如图。下列说法不正确的是
A.通过调节分液漏斗的活塞以控制①中气泡产生快慢
B.装置①中的试剂是浓硫酸,作用是干燥氢气
C.装置②、③中的药品分别是无水硫酸铜、碱石灰
D.加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气
(22-23高一上·山东淄博·期末)
16.无水四氯化锡(SnCl4)可用于制作FTO导电玻璃。实验室可用氯气与锡反应制备SnCl4,装置如图。
已知:Sn的熔点为232℃;SnCl4为无色液体,沸点114℃,SnCl4遇水剧烈反应;Cl2易溶于SnCl4。
回答下列问题:
(1)盛放浓盐酸的仪器名称是 ;D中饱和食盐水的作用是 。
(2)仪器接口连接顺序为a→ 。
(3)实验开始时,先点燃装置 (填A或B)的酒精灯。装置A中发生反应的离子方程式为 。
(4)B装置中,冷水的作用是 ,收集器收集到的液体略显黄色,可能的原因是 。
(5)E中试剂为碱石灰,其作用是 。
操作先后流程
安装仪器时
先下后上,先左后右。
加入试剂时
先固后液
实验开始时
先检查装置的气密性,再加药品,后点酒精灯。
净化气体时
一般先除去有毒、有刺激性气味的气体,后除去无毒、无味的气体,最后除水蒸气
防倒吸实验
往往是最后停止加热或停止通气。
防氧化实验
往往是最后停止通气。
气体净化装置
先洗气后干燥
洗气时
进气管长,出气管短
干燥管
大口进气,小口出气。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.D
【详解】A.浓盐酸和二氧化锰制取氯气需要加热,A错误;
B.稀硫酸和碳酸钙反应生成微溶于水的硫酸钙,阻碍了反应进行,B错误;
C.锌和稀硫酸生成氢气,尾气不需要使用氢氧化钠溶液吸收处理,C错误;
D.浓硫酸和亚硫酸钠生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气且有毒,故干燥后用向上排空气法收集后尾气用氢氧化钠吸收处理,D正确;
故选D。
2.C
【分析】由装置图可知所制备的气体应为固液或液液制备,且能用浓硫酸干燥,并用向上排空气法收集,根据各选项中反应物的状态判断发生装置、气体的性质判断能否用浓硫酸干燥和能否用向上排空气法收集解答本题。
【详解】A.氯化铵与氢氧化钙都为固体,且反应需要加热,不能使用该发生装置,故A错误;
B.一氧化氮易于空气中氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集,只能用排水法收集,故B错误;
C.二氧化碳为酸性气体,且不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,二氧化碳密度比空气大,用向上排空气法收集,故C正确;
D.氢气密度比空气小,应用向下排空气法收集,故D错误。
答案选C。
3.D
【分析】由实验装置图可知,收集的气体是比空气密度小的气体。
【详解】A.氯化氢能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故A错误;
B.浓硫酸为液体,不能放在干燥管中,故B错误;
C.氯气能与碱石灰反应,不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.氯气不与氯化钙反应,可以用氯化钙干燥氯气,氯气能与氢氧化钠溶液反应,可用氢氧化钠溶液吸收氯气,防止污染空气,故D正确;
故选D。
4.A
【详解】A.浓硫酸与铜反应制备SO2需要加热,图中缺少加热装置,A不能;
B.浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,生成的氯气中含有HCl,用排饱和实验水法除去氯气中的HCl,同时收集氯气,B可以;
C.双氧水在MnO2催化作用下分解生成氧气,氧气通过排水集气法收集,C可以;
D.浓氨水和NaOH固体反应生成氨气,氨气极易溶于水,不溶于CCl4,可通过排四氯化碳的方法收集,D可以;
故答案选A。
5.B
【分析】根据反应原理可知实验室制取H2S的反应特点是固液不加热,据此可解答。
【详解】A.此装置适用于固液加热或液液加热,A选项错误;
B.此装置适用于固液不加热的反应,且能达到随开随用,随关随停的目的,B选项正确;
C.此装置适用于固固加热,C选项错误;
D.此装置适用于气固加热,D选项错误;
答案选B。
6.B
【详解】A. 橡胶管能平衡分液漏斗和烧瓶内的压强,分液漏斗与烧瓶内的气压不受气密性好坏的影响,打开活塞,液体总能流下,不能证明该装置气密性良好,故A不选;
B. 植物油形成液封,隔绝空气,防止Fe(OH)2氧化,能观察Fe(OH)2的生成,故B选;
C. 气体流经的导管应长进短出,故C不选;
D. 除去Cl2中的少量HCl应通入饱和食盐水,故D不选;
故选B。
7.D
【详解】A .MnO2、浓盐酸在加热条件下生成氯气,可用c作发生装置,氯气易溶于水,不能用f排水法收集,A错误;
B.石灰石、稀盐酸用于实验室制取CO2,一般不用稀硫酸,可用a作反应装置,CO2密度大于空气,可用e向上排空气法收集,B错误;
C.高锰酸钾受热分解生成氧气,可用b作反应装置,一般用f排水法收集,C错误;
D. Cu、浓硝酸反应生成NO2,可用a作反应装置,用e向上排空气法收集,D正确;
故选D。
8.C
【详解】A.实验室用高锰酸钾制取氧气需要加热,应选装置①,故A错误;
B.二氧化碳的密度比空气大,向上排空气法收集,气体从导管a进入,故B错误;
C.浓硫酸具有吸水性,可干燥中性和酸性气体,则可干燥氧气和二氧化碳,气体从导管a进入,故C正确;
D.二氧化碳能溶于水且能与水发生化学反应,不能用排水法收集,故D错误;
故选:C。
9.A
【分析】在装置Ⅲ中用稀盐酸与CaCO3在常温下发生复分解反应制取CO2气体,由于盐酸具有挥发性,挥发的HCl与CO2气体进入盛放饱和碳酸氢钠溶液装置Ⅰ中除去HCl,然后将CO2通入装置Ⅱ中发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,然后通过装置Ⅴ的NaOH溶液除去O2中的CO2,最后用装置Ⅳ的排水方法收集O2,根据O2的助燃性进行检验。
【详解】A.装置Ⅰ的作用是除去CO2中的杂质HCl,若是试剂使用饱和Na2CO3溶液,Na2CO3不仅能够与HCl发生反应,也能够与CO2发生反应,不能达到除杂的目的,应该使用饱和NaHCO3溶液,A错误;
B.根据上述分析可知装置使用先后顺序是装置Ⅲ制取CO2,装置Ⅰ除去CO2中的HCl杂质,装置Ⅱ中二氧化碳与过氧化钠反应,装置Ⅴ除去制取O2中的CO2,装置Ⅳ用排水方法收集O2,除杂时导气管接口是短进长出,故导气管接口顺序是eabcdghf,B正确;
C.在装置Ⅲ中用固体大理石(或石灰石)与稀盐酸在常温下反应制取CO2,C正确;
D.在装置Ⅱ中发生反应:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,由于O2难溶于水,因此可以使用排水方法收集,O2有助燃性,可以使带有火星的木条复燃,D正确;
故合理选项是A。
10.B
【详解】实验室用稀盐酸和固体大理石在常温下制取二氧化碳,其反应化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,因氯化氢易挥发,所以制得的二氧化碳中含有氯化氢和水蒸气,为了净化二氧化碳,图中提供了四组洗气装置和三组收集装置。洗气装置:①水:二氧化碳与水反应,不能选;②氢氧化钠溶液:氯化氢能和氢氧化钠发生中和反应,但二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不能选;③饱和碳酸氢钠溶液:碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、水和二氧化碳、将杂质氯化氢转化为二氧化碳,可选;④浓硫酸:浓硫酸和二氧化碳不反应且能吸收其中的水蒸气,可选;收集装置:二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集;二氧化碳密度比空气大,需用向上排空气法收集。因此仪器的连接顺序为:c-c'-d-d'-g;
故答案选B。
11.(1) 圆底烧瓶
(2)
(3) 无水氯化钙 排尽装置内的空气、防止三氯硅烷被氧化、防止生成的氢气与空气混合反应而爆炸
(4)
(5)冷却生成的,使其液化,以便收集
(6)中会产生倒吸;、之间缺少一个盛有浓硫酸的干燥装置;缺少的处理装置
【分析】Ⅰ.固体与浓硫酸混合加热制取,用浓硫酸干燥氯化氢,用向上排空法收集氯化氢气体(第二个装置中氯气长进短出),用氢氧化钠溶液吸收多余的氯化氢气体防止污染,尾气吸收装置与收集装置间加干燥装置;
Ⅱ.A中反应生成氯化氢,通过B无水氯化钙干燥后,氯化氢进入C中和硅反应生成三氯硅烷,三氯硅烷在D中冷凝收集,尾气使用碱液吸收防止污染。
【详解】(1)盛装固体的仪器名称是圆底烧瓶;固体与浓硫酸混合加热制取,用浓硫酸干燥氯化氢,用向上排空法收集氯化氢气体(第二个装置中氯气长进短出),用氢氧化钠溶液吸收多余的氯化氢气体防止污染,尾气吸收装置与收集装置间加干燥装置,故接口顺序为:debc;
(2)固体与浓硫酸制取时发生复分解反应生成氯化氢和硫酸氢钠:;
(3)装置为干燥氯气装置,氯化氢和碱石灰反应,故所装药品是无水氯化钙;三氯硅烷极易与水反应,易被氧化,且反应生成易燃易爆气体氢气,故加热前要先通一段时间气体,原因是排尽装置内的空气、防止三氯硅烷被氧化、防止生成的氢气与空气混合反应而爆炸;
(4)和互溶且两者的沸点不同,故分离实验方法是d蒸馏;
(5)三氯硅烷的熔点,沸点;中冰盐水的作用是冷却生成的,使其液化,以便收集;
(6)氯化氢气体极易溶于水,且三氯硅烷极易与水反应,氢气易燃易燃易爆,故装置中会产生倒吸;、之间缺少一个盛有浓硫酸的干燥装置;缺少的处理装置。
12.D
【详解】A.装置②中盛放饱和碳酸氢钠溶液除二氧化碳中的氯化氢杂质,装置③中盛放浓硫酸干燥二氧化碳,故A错误;
B.硫酸钙微溶于水,碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙使硫酸和碳酸钙分离,不能继续产生二氧化碳气体,所以装置①中的稀盐酸不能用稀硫酸代替,故B错误;
C.装置④的作用是用碳粉还原CO2制备,装置⑤的作用是CO还原制备Mo,故C错误;
D.装置④中生成的CO气体中含有CO2,装置⑥不能达到检验是否被CO还原的目的,故D正确;
选D。
13.(1) 1:1 defgbc
(2) NaClO 2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O
(3) 溶液变蓝 Cl2+2KI=2KCl+I2 溶液变浑浊
【分析】二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气,气体的制备一般经过气体的发生装置,净化、除杂、干燥装置,再经收集装置,尾气处理装置。
【详解】(1)
(2)氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,其中具有漂白作用的是次氯酸钠,氯气与石灰乳反应方程式为2Cl₂ + 2Ca(OH)₂ = CaCl₂ + Ca(ClO)₂ + 2H₂O。
(3)①氯气与碘化钾反应有碘单质生成,其反应式为Cl2+2KI=2KCl+I2故含有淀粉溶液变蓝。
②氯气与二氧化硫和水反应生成硫酸和盐酸,硫酸根与钡离子结合生成硫酸钡沉淀,故H的现象是溶液变浑浊。
14.B
【详解】制取氧气的操作步骤为“查、装、定、点、收、移、熄”,则正确顺序为①③②④⑤⑦⑥。
故选:B。
15.C
【分析】根据实验目的“探究用氢气和碳酸亚铁制取铁粉并检验反应产物”,结合装置图分析可知,X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,①装置盛有浓硫酸干燥H2,Y装置为氢气和碳酸亚铁制取铁粉的装置,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2,④为检验CO2的装置,据此分析解答问题。
【详解】A.根据上述分析,X装置为Zn和稀硫酸发生置换反应制备H2的装置,分液漏斗可调节稀硫酸的滴入速率从而控制①中气泡产生快慢,选项A正确;
B.①装置盛有浓硫酸干燥H2,防止对后面产物的检验产生干扰,选项B正确;
C.由上述分析可知,②为检验产物H2O的装置,可盛装白色的无水硫酸铜固体,③装置的主要目的是吸收H2O并防止④中的H2O进入②装置中造成干扰,可以是无水CaCl2或无水硫酸铜,但碱石灰会吸收CO2,不能是碱石灰,选项C错误;
D.H2与空气混合加热易发生爆炸,故在加热装置Y前,应先让X反应一段时间,排除装置中的空气,选项D正确;
答案选C。
16.(1) 分液漏斗 除去HCl气体
(2)a→f→g→d→e→b→c→h→i
(3) A
(4) 冷凝回流SnCl4至收集器中 溶解了少量氯气
(5)吸收氯气和防止空气中的水蒸气进去装置
【详解】(1)据图可知,盛放浓盐酸的仪器是分液漏斗。装置A中生成的氯气中含有HCl和H2O,所以D中饱和食盐水的作用是除去HCl气体。
(2)装置A中生成的氯气,装置D除去HCl气体,装置C除去H2O气体,装置B制备SnCl4,装置E的球形干燥管中盛放碱石灰,吸收氯气。所以,仪器接口连接顺序为a→f→g→d→e→b→c→h→i。
(3)Sn与空气中的氧气反应,SnCl4遇水剧烈反应,所以实验开始时,先点燃装置A的酒精灯,生成氯气,排尽装置中的空气。装置A中发生反应的离子方程式为:
(4)B装置中,冷水的作用是冷凝回流SnCl4至收集器中,收集器收集到的液体略显黄色,可能是由于有少量氯气溶解在其中。
(5)E中试剂为碱石灰,其作用吸收氯气和防止空气中的水蒸气进去装置。
答案第1页,共2页
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