2019高考化学第10章化学实验第3节物质的制备实验方案的设计与评价考点1气体的制备讲与练含解析.doc

13第十章化学实验李仕才eq\o(\s\up17(第三节)\s\do15())eq\o(\s\up17(物质的制备、实验方案的设计与评价)\s\do15())考点一气体的制备一、常见气体的实验室制法1．实验室典型的气体发生装置2．气体收集方法收集方法排水法向上排空气法向下排空气法收集原理收集的气体不与水反应且难溶于水收集的气体密度比空气大且与空气密度相差较大不与空气中的成分反应收集的气体密度比空气小且与空气密度相差较大不与空气中的成分反应收集装置3.常见气体的实验室制备原理与收集4.气体的净化(1)常见净化装置a装置：加热固态试剂以除去气体中杂质的装置为防止固体“流动”两端用石棉或玻璃棉堵住但要使气流畅通。b装置：一般盛液体试剂用于洗气。c或d装置：一般盛固体试剂用于气体除杂和定量计算。(2)常见干燥剂：液态干燥剂固态干燥剂装置常见干燥剂浓硫酸(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)不可干燥的气体NH3、H2S、HBr、HI等NH3Cl2、H2S、HCl、SO2、CO2等5.尾气的处理(1)直接排空处理：主要是针对无毒、无害气体的处理。如N2、O2、CO2等。(2)尾气处理装置：通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。常见的尾气处理装置有：a装置可用于NaOH溶液吸收Cl2、H2S、NO2硫酸铜溶液吸收H2S(气体溶解或反应速率不是很快不易引起倒吸)；b装置可用于收集少量气体然后处理；c、d装置可吸收易溶且溶解很快的气体如HCl、HBr、NH3等其中d吸收的量少；e用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体如H2、CO等；f装置可用于碱石灰吸收酸性尾气如HCl、HBr、H2S、SO2。6．气体制备装置的创新(1)固体加热制气体装置的创新如图所示该装置用于加热易液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用草酸晶体受热分解制取CO气体。(2)“固(液)＋液eq\o(――→\s\up17(△))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的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等便于液体顺利流下。(3)“块状固体＋液体―→气体”装置的创新大试管中的小试管中盛有液体反应物起液封的作用防止气体从长颈漏斗中逸出这样设计可节约试剂装置可通过伸入或拉出燃烧匙做到控制反应的发生和停止装置通过倾斜Y形管使液体与固体接触发生反应便于控制反应的进行(4)几个“随开随用随关随停”的制气装置判断正误(正确的打“√”错误的打“×”)1．制备二氧化碳用大理石和稀硫酸反应。(×)2．氨气通入氯化铝溶液中现象是先有白色沉淀后溶解。(×)3．实验室用KClO3或H2O2制取氧气中都用到MnO2其作用相同。(√)4．瓶中装满水A口连导管并伸入量筒中从B口进气用排水法测量生成H2的体积。(√)5．除去SO2中的水蒸气可利用盛浓硫酸的U形管。(×)1．制备同种气体时要注意原理不同选择的装置也不同如制备氧气用高锰酸钾分解选固—固加热装置；用双氧水在二氧化锰作用下分解选择固—液不加热装置。2．进行气体制备时不要忘记对装置进行气密性检验检验时首先对装置密封如关闭活塞、塞紧瓶塞把导管插入到水中进行水封等。3．排空气法收集气体时除了考虑气体的密度大小外还要考虑是否与空气反应如NO能被氧气氧化不能用排空气法收集。一、气体的制备、净化和收集1．如图装置可用于制取、提纯并收集表格中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂)其中可行的是()选项气体abcANO2浓硝酸铜片NaOH溶液BSO2浓硫酸Cu酸性KMnO4溶液CNH3浓氨水生石灰碱石灰DCO2稀硫酸Na2CO3浓硫酸解析：A项氢氧化钠溶液会吸收生成的NO2最后收集不到NO2错误；B项铜与浓硫酸反应需要加热酸性KMnO4能氧化SO2收集不到SO2错误；C项碱石灰是固体干燥剂而题给的装置适用于液体干燥剂错误。答案：D2．如图是制取和收集某气体的实验装置该装置可用于()A．浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2B．过氧化钠固体和水反应制取O2C．浓硝酸与铜反应制取NO2D．浓氨水和生石灰反应制取NH3解析：A项浓盐酸和二氧化锰反应制取Cl2需要加热且Cl2与水反应不能用排水法收集；C项NO2与水反应生成NO气体不能用排水法收集；D项NH3易溶于水不能用排水法收集。答案：B3．如图是实验室常用的气体制备、净化和收集装置。若依据反应H2C2O4eq\o(=====\s\up17(浓硫酸)\s\do15(△))CO↑＋CO2↑＋H2O制取CO则合理的装置组合为()A．①⑤⑧B．③⑤⑦C．②⑤⑥D．③④⑧解析：由反应物的状态和反应条件可选③作为制取装置；除去CO2可选用④或⑤装置要收集CO只能用⑧装置故合理的装置组合为③④⑧或③