大单元二 专题6 第28讲 常见气体的实验室制备、净化和收集（课件PPT）-【步步高】2025年高考化学大一轮复习讲义（苏教版 闽桂冀陕蒙）

第28讲 常见气体的实验室制备、净化和收集 1.了解常见气体的制备原理、装置及改进。 2.能根据气体的性质及制备原理设计实验流程。 复 习 目 标 1.气体制备实验的基本思路 必备知识 整合 2.重要气体的发生装置 依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将发生装置分为三类： (1)固体＋固体 气体 制备气体：____、_____、CH4等。 (2)固体＋液体(或液体＋液体) 气体 制备气体：Cl2、C2H4等。 O2 NH3 必备知识 整合 (3)固体＋液体(不加热)―→ 气体 制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。 必备知识 整合 3.常见气体典型制备装置举例 (1)Cl2的实验室制备 必备知识 整合 (2)SO2的实验室制备 必备知识 整合 (3)NH3的实验室制备 必备知识 整合 4.气体的除杂方法 (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。 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。 必备知识 整合 (2)气体干燥净化装置 类型 液态干燥剂 固态干燥剂 固体，加热 装置图   Ⅰ     Ⅱ   Ⅲ   Ⅳ 常见试剂 浓H2SO4(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中性)、碱石灰(碱性) Cu、CuO、Mg等 当CO2中混有O2杂质时，应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的装置Ⅳ除O2，除杂试剂是_____。 Cu粉 必备知识 整合 5.气体的收集方法 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 难溶于水或微溶于水，且不与水反应的气体   O2、H2、NO、CO等 排空气法 向上排空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应   Cl2、SO2、NO2、CO2 向下排空气法 密度小于空气且不与空气中的成分反应   H2、NH3 必备知识 整合 6.集气装置的创新——排液集气装置 (1)装置(Ⅰ)从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。 ①饱和食盐水——收集Cl2。 ②饱和NaHCO3溶液——收集CO2。 ③饱和NaHS溶液——收集H2S。 ④四氯化碳——收集HCl或NH3。 (2)装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入，可将液体由A瓶排入B瓶，在A瓶中收集到气体。 必备知识 整合 7.尾气处理的原因、方法及装置 (1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。 (2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。 (3)尾气处理装置(见图a、b、c) ①实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。 ②制取CO时，尾气的处理可采用a、c装置。 ③制取H2时，尾气的处理可采用a、c装置。 必备知识 整合 8.防倒吸装置 肚容式 分液式     必备知识 整合 一、一种装置多种用途 1.(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 √ 提升 关键能力 氨气的密度比空气小，不能用向上排空气法收集，故A错误； 二氧化锰与浓盐酸共热制备氯气为固液加热反应，不能选用 固固加热装置，故B错误； 二氧化锰和氯酸钾共热制备氧气为固固加热的反应，氧气的 密度大于空气，可选用向上排空气法收集，故C正确； 氯化钠与浓硫酸共热制备HCl为固液加热反应，不能选用固固加热装置，故D错误。 提升 关键能力 2.(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 √ 提升 关键能力 浓硝酸具有挥发性，挥发出的硝酸也能与碘化钾反应生成 碘，则淀粉-KI溶液变蓝色不能说明浓硝酸分解生成二氧化 氮，故A符合题意； 铜与浓硫酸共热反应生成的二氧化硫具有漂白性，使品红 溶液褪色，故B不符合题意； 浓氢氧化钠溶液与氯化铵溶液共热反应生成氨气，使酚酞溶液变红，故C不符合题意； 乙醇具有挥发性，挥发出的乙醇不能与溴水反应，溴水褪色则说明2-溴丙烷与氢氧化钠乙醇溶液共热发生消去反应生成了丙烯，故D不符合题意。 提升 关键能力 二、仪器装置的选择 3.(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 √ 提升 关键能力 KMnO4是固体物质，加热分解产生O2，由于O2难溶于水，因此可以用排水法或向上排空气法收集，故不可以使用d装置收集O2，A错误； Zn与H2SO4发生置换反应产生H2，块 状固体与液体反应制取气体，产生的H2难溶于水且不与水反应，因此可以用排水法收集，故可以使用装置b、e制取和收集H2，B正确； Cu与稀HNO3反应产生NO气体，NO能够与O2发生反应产生NO2气体，因此不能使用排空气法收集，C错误； 提升 关键能力 CaCO3与稀硫酸反应产生的CaSO4微溶于水，使制取CO2气体不能持续发生，因此不能使用该方法制取CO2气体，D错误。 提升 关键能力 4.某化学研究性学习小组，按如图装置制备NaClO溶液(部分夹持装置省去)。 (1)图中A为实验室制备Cl2的发生装置，可以选 用下列图中________(填“甲”“乙”或“丙”) 装置，用该装置制备Cl2反应的化学方程式为 _________________________________________ _________________________________________ ______________。 (2)B装置中仪器a的名称是_________，B装置可 除去氯气中的氯化氢杂质，此外还有_________ _______________________________(写出一点)的作用。 甲(或乙) MnO2＋4HCl(浓) MnCl2＋Cl2↑＋2H2O [或2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O] 长颈漏斗 贮存少量 气体[或平衡气压(安全瓶)或防倒吸] 提升 关键能力 (3)反应一段时间后，经测定C瓶溶液的pH＝12，预测其中溶质除NaCl外，还可能有_______________(填化学式)。 NaClO、NaOH 提升 关键能力 5.某实验小组设计如图所示装置制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)，部分夹持装置省略。 已知：Ⅰ.Na2SO3＋SO2===Na2S2O5 Ⅱ.Na2S2O5易溶于水，微溶于乙醇。性质 活泼，受潮易分解，露置空气中易被氧化 成硫酸钠。 (1)仪器组装结束，检查装置气密性并加入实验药品，开始实验需进行的第一步操作是___________________________________________________________。 (2)装置Ⅱ中的试剂最好选用___________________，该装置的作用是_____________ ____________________________。 打开装置Ⅰ的弹簧夹，通入N2排出装置中的空气，然后关闭弹簧夹 饱和亚硫酸氢钠溶液 通过观察气泡 调控SO2的生成速率；作安全瓶 提升 关键能力 (3)装置Ⅳ用于处理尾气，可选用的合理装置为___(填字母)。 bd 提升 关键能力 三、仪器的连接 6.根据实验目的设计的如图装置的连接正确的是 A.制备收集C2H4：连接a→c→g B.制备收集NO：连接b→c→e→d C.制备收集NH3：连接b→d→e→c D.制备收集Cl2：连接a→f→c→e→d √ 提升 关键能力 7.根据装置和下表内的物质(省略夹持、净化以及尾气处理装置，图1中虚线框内的装置是图2)，其中能完成相应实验目的的是 提升 关键能力 选项 a中的物质 b中的物质 实验目的、试剂和操作 实验目的 c中的物质 进气方向 A 稀硝酸 Cu 收集贮存NO 水 N→M B 浓硝酸 Na2SO3 检验SO2的氧化性 品红溶液 M→N C 浓氨水 碱石灰 收集贮存氨气 饱和NH4Cl溶液 N→M D 浓盐酸 MnO2 检验Cl2的氧化性 Na2S溶液 M→N √ 提升 关键能力 稀硝酸和Cu反应生成NO，NO不溶于水，不与水反应，用排水法收集NO，进气方向是N→M，故A符合题意； 浓硝酸具有强氧化性，与Na2SO3反应生成硫酸盐和NO2气体，因此无法检验SO2的氧化性，故B不符合题意； 由于氨气极易溶于水，因此氨气溶于饱和NH4Cl溶液，不能用排饱和NH4Cl溶液的方法来收集氨气，故C不符合题意； 二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应，而该实验没有加热装置，因此不能产生氯气，故D不符合题意。 提升 关键能力 四、实验装置的改进与创新 8.(2023·河北沧州市第一中学高三联考)FeCl3(易升华)是常见的化学试剂，可通过下列实验制备FeCl3，下列说法错误的是 A.装置F的作用是尾气吸收，并防止空 气中的水蒸气进入收集器 B.硬质玻璃管直接连接收集器的优点是 不因FeCl3固体积聚而造成堵塞 C.实验室配制FeCl3溶液时应先将FeCl3固体溶于少量盐酸，再加水稀释 D.实验开始时，应先点燃D处酒精灯，后点燃A处酒精灯 √ 提升 关键能力 A装置是氯气发生装置，B为除去氯 气中的氯化氢，C为干燥装置，D为 氯气与铁的反应装置，E为氯化铁的 收集装置，氯化铁易水解，故F装置 是尾气吸收装置并防止空气中的水 蒸气进入收集器，A正确； FeCl3蒸气遇冷变为固体，若导管较细，容易堵塞，所以硬质玻璃管直接连接收集器，B正确； 提升 关键能力 FeCl3固体溶于水发生水解，配制 FeCl3溶液时应先将FeCl3固体溶于 少量盐酸，抑制水解，再加水稀 释，C正确； 实验开始时，应先点燃A处酒精灯， 至装置中充满氯气后，再点燃D处酒精灯，D错误。 提升 关键能力 9.[2021·天津，15(1)(2)(3)(4)]某化学小组同学 利用一定浓度的H2O2溶液制备O2。 该小组同学设计了如右气体发生装置(夹持装 置省略)。 (1)甲装置中主要仪器的名称为_________________。 (2)乙装置中，用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至___________________。 欲使反应停止，关闭活塞K1即可，此时装置中的现象是_________________________ _________________________。 分液漏斗、锥形瓶 刚好没过MnO2固体 试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离 提升 关键能力 乙装置是启普发生器的简易装置，可以随时控制反应的发生和停止。用粘合剂将MnO2制成团，放在多孔塑料片上，连接好装置，气密性良好后打开活塞K1，经长颈漏斗向试管中缓慢加入3% H2O2溶液至刚好没过MnO2固体，此时可以产生氧气，氧气通过导管导出。欲使反应停止，关闭活塞K1，此时由于气体还在产生，使容器内压强增大，可观察到试管内的H2O2溶液被压入长颈漏斗中，与MnO2分离。 提升 关键能力 (3)丙装置可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动。制备过程中如果体系内压强过大，安全管中的现象是________，此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，还可以采取的安全措施是_____________。 液面上升 打开弹簧夹K2 丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，可用于制备较多O2，催化剂铂丝可上下移动，可以控制反应速率。制备过程中如果体系内压强过大，H2O2溶液会被压入安全管中，可观察到安全管中液面上升，圆底烧瓶中液面下降。此时可以将铂丝抽离H2O2溶液，使反应速率减慢，还可以打开弹簧夹K2，使烧瓶内压强降低。 提升 关键能力 (4)丙装置的特点是____(填序号)。 a.可以控制制备反应的开始和结束 b.可通过调节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率 c.与乙装置相比，产物中的O2含量高、杂质种类少 ab 提升 关键能力 催化剂铂丝可上下移动，可以控制制备反应的开始和结束， a正确； 催化剂与液体接触的面积越大，反应速率越快，可通过调 节催化剂与液体接触的面积来控制反应的速率，b正确； 丙装置用圆底烧瓶盛装H2O2溶液，与乙装置相比，可用于 制备较多O2，但产物中的O2含量和杂质种类和乙中没有区别，c错误。 提升 关键能力 10.某同学设计利用如图装置制备硫酸锰。 (1)盛放70%H2SO4的仪器名称是_____________， 其中导管a的作用是_________________________。 (2)单向阀b的作用是_________。 (3)装置Ⅱ中反应的化学方程式：______________ _______，其中“多孔球泡”的作用是________________________________________ _____________________。 (4)装置Ⅲ烧杯中的溶液是_____________，倒扣漏斗的作用是_________。 恒压滴液漏斗 平衡气压，便于硫酸顺利滴下 防止倒吸 SO2＋MnO2=== MnSO4 增大反应物的接触面积，加快反应速率，增大二氧化硫的吸收效率 氢氧化钠溶液 防止倒吸 提升 关键能力 课时精练 1.(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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 H2S与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥H2S，故A错误； 发生反应：2H2O2 2H2O＋O2↑，浓硫酸可以干燥 氧气，故B正确； 常温下，铁片遇浓硝酸发生钝化，故不能制取二氧化氮 气体，故C错误； 氨气与浓硫酸反应，故不能用浓硫酸干燥氨气，故D错误。 2.(2023·陕西师范大学附属中学模拟)下列实验装置正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 实验室可以用MnO2和浓盐酸在加热条件下制备Cl2，故A正确； 实验室可以用MnO2催化H2O2分解制备O2，用浓硫酸干燥O2，O2的密度大于空气，可以用向上排空气法收集，应该长管进、短管出，故B错误； 收集NH3时，导管应伸入试管底部，故C错误； 铜和浓硫酸在加热的条件下反应生成二氧化硫，二氧化硫可以使石蕊溶液变红，但不能用浸有稀硫酸的棉花团吸收过量的二氧化硫，应该用浸有NaOH溶液的棉花团，故D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.(2023·柳州高三模拟)将Cl2通入冷的NaOH溶液中可制得漂白液。下列装置(箭头表示Cl2的气流方向)能达到相应目的的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13         A.制备Cl2 B.除去Cl2中的HCl C.制备漂白液 D.尾气处理 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 二氧化锰和浓盐酸反应需要加热，故A错误； 用饱和食盐水除去Cl2中的HCl，气体应该“长进短出”，故B错误； 氯气和氢氧化钠在较低温度下反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，故C正确； 石灰水的浓度太小，应该用氢氧化钠溶液吸收氯气，故D错误。 4.利用图示装置进行实验，反应进行足够长时间后装置Ⅱ中实验现象正确的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 选项 ① ② ③ 装置Ⅱ中实验现象 A 稀盐酸 MnO2 饱和NaCl溶液 有细小的白色晶体析出 B 浓氨水 氧化钙 硫酸亚铁溶液 产生大量白色沉淀 C 冰醋酸 乙醇和浓硫酸 饱和碳酸钠溶液 溶液分层，上层为油状液体 D 浓盐酸 碳酸钙 滴有酚酞的稀碳酸钠溶液 溶液由红色变为无色 √ 稀盐酸和二氧化锰不反应，装置Ⅱ中无明显现象，故A错误； 浓氨水和氧化钙反应生成氨气，氨气与硫酸亚铁溶液反应生成 Fe(OH)2白色沉淀，然后变为灰绿色，最终变为Fe(OH)3红褐色 沉淀，故B错误； 酯化反应需要加热，但图中没有加热装置，不能生成乙酸乙酯，故C错误； 浓盐酸与碳酸钙反应生成CO2气体，且浓盐酸易挥发，CO2、HCl均与Na2CO3反应使溶液碱性减弱，观察到装置Ⅱ中溶液由红色最终变为无色，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.某学生想利用如图装置(烧瓶不能移动)收集下列气体：①H2；②Cl2；③SO2； ④HCl；⑤NH3；⑥NO；⑦NO2。下列说法正确的是 A.若烧瓶是干燥的，由b进气，可收集②③④⑥⑦ B.若烧瓶是干燥的，由a进气，可收集①⑤ C.若烧瓶中充满水，由a进气，可收集①⑤⑦ D.若烧瓶中充满水，由b进气，可收集⑥ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 NO不能用排空气法收集，A错误； 由a进气可以收集比空气密度小且与空气中的成分不反应的气体， B正确； NH3、NO2不能用排水法收集，C错误； 用排水法集气不能由b进气，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.NaH是有机合成中用途很广泛的物质。已知NaH遇水蒸气剧烈反应，某小组设计如图实验装置制备NaH。下列说法不正确的是 A.安全漏斗的作用是液封 B.装置A中的试剂是稀硝酸和粗锌 C.装置B中的试剂是浓硫酸 D.实验开始后先启动A中反应，再点燃C处酒精灯 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 加入液体后，部分液体存于漏斗上部弯管中起 液封作用，避免氢气从漏斗中逸出，A正确； 硝酸具有强氧化性，与Zn反应不生成氢气，B 错误； B是干燥氢气的装置，B中试剂为浓硫酸，C正确； 先启动A中反应，利用生成的氢气将装置中的空气排出，防止钠与氧气反应，后点燃C处酒精灯，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.(2023·厦门模拟)用如图所示装置制备氨并验证氨的还原性，其中不能达到实验目的的是 A.用装置甲生成氨 B.用装置乙干燥氨 C.用装置丙验证氨的还原性 D.用装置丁和戊分别收集氨和氮气 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 NH3是碱性气体，可用碱石灰进行干燥，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 氨的密度比空气小，收集时应从短管进长管出，D错误。 8.(2023·河南信阳质检)实验室常利用难挥发性酸制备易挥发性酸，用浓硫酸与硝石(NaNO3)反应可制备少量HNO3，反应装置如图所示，下列说法不正确的是 A.反应的化学方程式为NaNO3＋H2SO4(浓) NaHSO4＋ HNO3↑ B.反应温度如果过高，制得的HNO3可能会呈现黄色 C.曲颈甑是一种原始的蒸馏烧瓶，为了增强冷凝效果可以在 长颈上再接一根长玻璃管 D.可从实验室中选无色、透明、洁净的试剂瓶盛装制得的浓硝酸 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 反应温度如果过高，HNO3分解生成NO2，NO2溶于HNO3使制 得的HNO3呈现黄色，B正确； 实验室中浓硝酸应保存在棕色瓶内，防止其见光分解，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A项，气体从溶液中逸出易带出水蒸 气，所以浓硫酸应放在③中，错误； B项，先通H2以排出空气，加热前应 先检验H2的纯度，正确； C项，若先停止通H2，空气中的氧气有可能重新将W氧化，应先停止加热，待装置冷却后再关闭活塞K，错误； D项，MnO2和浓盐酸反应制氯气需要加热，不能用启普发生器制备，错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.某实验小组拟利用如图装置制取干燥的氮气。下列说法错误的是 A.装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为NaNO2＋NH4Cl NaCl＋N2↑＋2H2O B.加热片刻后需要将酒精灯移开，说明该反应是放热 反应 C.装置Ⅱ的作用是冷凝水蒸气 D.在装置Ⅲ末端收集纯净干燥的N2只能用向下排空气法 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 因移开酒精灯后反应仍能进行，说明该反应是放 热反应，B项正确； 根据化学方程式可知产物中有水蒸气，为便于干 燥，可用装置Ⅱ冷凝大部分水蒸气，再用装置Ⅲ 进行干燥，C项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.(2023·河北张家口统考模拟)氯化锌易潮解、易升华。从市售的氯化锌[含Zn(OH)Cl]中制备无水氯化锌，装置如图所示，管式炉有升温和降温的调节功能。下列说法错误的是 A.恒压滴液漏斗、倒置漏斗的作用分别是 平衡气压、防止倒吸 B.通入装置中的N2必须是干燥的 C.在尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫 酸的洗气瓶 D.管式炉Ⅰ采取阶段式升温，实验结束时先撤去管式炉Ⅰ，再撤去管式炉Ⅱ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 氯化锌易吸水，所以需要通入干燥的N2，B项正确； 尾气吸收装置中含水会使ZnCl2潮解，所以尾气吸收装置前应增加一个盛有浓硫酸的洗气瓶，C项正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.实验室常见气体制备装置及收集方法如图： (1)实验室中可用装置a制取O2或NH3，反 应的化学方程式分别为_______________ ___________________________________ _____________，__________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2KCl＋3O2↑) (2)实验室中可用装置b制取O2、NH3、Cl2、CO2、SO2、NO2等气体，则制取Cl2的化学方程式为__________________________________________________，制取NO2的化学方程式为________________________________________。若利用该装置用浓氨水和NaOH固体制取NH3，其原理是__________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2KMnO4＋16HCl(浓)===2KCl＋2MnCl2＋5Cl2↑＋8H2O Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O 把氨水滴加到NaOH固体上，NaOH溶于水放出热量可促进NH3·H2O的分解；NaOH溶于水电离产生的OH－促使平衡NH3＋H2O NH3·H2O ＋OH－逆向移动，导致放出NH3 (3)实验室用过氧化氢溶液及少量MnO2制取O2，可选用_____(填字母)装置收集O2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 c或e 13.氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体难溶于水，是制备热敏材料VO2的原料，其化学式为(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O。实验室以VOCl2和NH4HCO3为原料制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的装置如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 已知：＋4价钒的化合物易被氧化。 回答下列问题： (1)制备过程中，题述装置依次连接的合理顺序为e→______________(按气流方向，用小写字母表示)。装置A中饱和NaHCO3溶液的作用是_________________________。 a→b→f→g→c 除去二氧化碳中的HCl杂质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 由于＋4价钒的化合物易被氧化，因此装置D反应前需要用装置C产生的CO2排出装置内的空气，而装置C中产生的CO2中会混入HCl杂质，用装置A中的饱和NaHCO3溶液除去，用装置B检验CO2是否充满整个实验装置，故上述装置依次连接的合理顺序为e→a→b→f→g→c。 (2)连接好装置，检查气密性良好后，加入试剂，开始实验，先________________(填实验操作)，当装置B中溶液变浑浊时，关闭K1，打开K2，进行实验。 (3)装置D中生成氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体的化学方程式为__________________________________ ___________________________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 关闭K2，打开K1 6VOCl2＋6H2O＋17NH4HCO3=== (NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O↓＋13CO2↑＋ 12NH4Cl 反应2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O可用于制备氨，A正确； 装置丙发生反应3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O，可验证氨的还原性，C正确； 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑(或2KClO3 Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O NH $