以氣體制備為載體的綜合實(shí)驗(yàn)課件

以氣體制備為載體的綜合實(shí)驗(yàn)課件第一頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題1】某興趣小組利用SO2和O2在催化劑V2O5的作用下制備SO3固體。2SO2＋O2＝2SO3+Q可供選用的裝置有：

A

B

C

D

可供選用的藥品有：

①水②MnO2③KClO3固體④稀硫酸⑤銅片⑥濃硫酸⑦30%H2O2

⑧Na2SO3

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

㈠從上圖中選擇適當(dāng)儀器及藥品，制備O2和SO2。用其編號(hào)填入下表（有幾中制法就填幾種，不一定填滿）制取O2制取SO2裝置編號(hào)藥品編號(hào)裝置編號(hào)藥品編號(hào)第二頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題1】某興趣小組利用SO2和O2在催化劑V2O5的作用下制備SO3固體。2SO2＋O2＝2SO3+Q可供選用的裝置有：

A

B

C

D

可供選用的藥品有：

①水②MnO2③KClO3固體④稀硫酸⑤銅片⑥濃硫酸⑦30%H2O2

⑧Na2SO3

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

㈠從上圖中選擇適當(dāng)儀器及藥品，制備O2和SO2。用其編號(hào)填入下表（有幾中制法就填幾種，不一定填滿）制取O2制取SO2裝置編號(hào)藥品編號(hào)裝置編號(hào)藥品編號(hào)B

②⑦

B

⑥⑧

D

②③

A

⑤⑥

C

⑤⑥

裝置的選擇考慮反應(yīng)的條件；裝置的兼容性。第三頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日㈡該學(xué)生用下圖裝置制備SO3

(1)在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)B中催化劑V2O5紅熱時(shí)應(yīng)移去酒精燈，其主要原因是：。(2)從裝置B中導(dǎo)出的氣體是

。

原因是：。

(3)裝置D中干燥管的作用是：。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)在C裝置U形管的右邊有

生成，改進(jìn)的辦法是：

第四頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日㈡該學(xué)生用下圖裝置制備SO3

(1)在實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)B中催化劑V2O5紅熱時(shí)應(yīng)移去酒精燈，其主要原因是：放熱反應(yīng)，溫度過(guò)高使催化劑中毒。(2)從裝置B中導(dǎo)出的氣體是

O2、SO2、SO3

。

原因是：可逆反應(yīng)O2、SO2不可能完全轉(zhuǎn)化為SO3

。

(3)裝置D中干燥管的作用是：防止倒吸。

(4)實(shí)驗(yàn)時(shí)在C裝置U形管的右邊有白霧生成，改進(jìn)的辦法是：

D換成盛有堿石灰的干燥管。胖肚均有防倒吸作用尾部裝置必須是多余氣體的吸收作用；有可能還有防止外界空氣或水蒸汽的進(jìn)入。溫度必須考慮反應(yīng)速率；催化劑的活性；反應(yīng)的熱效應(yīng)。產(chǎn)物的成分：氣體不可能完全反應(yīng)；反應(yīng)本身是否可逆。硫酸酸霧（有水進(jìn)入）第五頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題2】某校化學(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

。

（2）裝置E中的現(xiàn)象是

（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)，過(guò)濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe3＋的操作方法：

（4）該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計(jì)流程如下：

濾液→FeCl3溶液→FeCl3·6H2O晶體

①步驟I中通入Cl2的作用是

。

②步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括：

。

③該流程中需保持鹽酸過(guò)量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說(shuō)明）

△第六頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題2】某?；瘜W(xué)小組學(xué)生利用下圖所列裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn)，并利用產(chǎn)物進(jìn)一步制取FeCl3·6H2O晶體。（圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去）

（1）裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

3Fe+4H2O→

Fe3O4+4H2

。

（2）裝置E中的現(xiàn)象是

黑色固體（氧化銅）變紅，試管右端管壁有水珠

（3）停止反應(yīng)，待B管冷卻后，取其中的固體，加入過(guò)量稀鹽酸充分反應(yīng)，過(guò)濾。簡(jiǎn)述檢驗(yàn)濾液中Fe3＋的操作方法：

取少量溶液于試管中，加硫氫化鉀溶液，溶液變血紅色。（4）該小組學(xué)生利用上述濾液制取FeCl3·6H2O晶體，設(shè)計(jì)流程如下：

濾液→FeCl3溶液→FeCl3·6H2O晶體

①步驟I中通入Cl2的作用是

將Fe2+全部氧化成Fe3+

。

②步驟II從FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶體的主要操作包括：

蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過(guò)濾洗滌；干燥

。

③該流程中需保持鹽酸過(guò)量，主要原因是（結(jié)合離子方程式簡(jiǎn)要說(shuō)明）

加過(guò)量的鹽酸，F(xiàn)e3++3H2O

Fe(OH)3+3H+平衡逆向移動(dòng)，抑制Fe3+的水解

?！髯⒁馍傻漠a(chǎn)物。根據(jù)反應(yīng)，尤其產(chǎn)物注意現(xiàn)象描述的完整性。注意操作的準(zhǔn)確性。分離操作的規(guī)范和嚴(yán)密性。酸（或堿性）注意考慮水解。第七頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日ABCDEFGHNaOH溶液硫【例題3】二氯化二硫(S2Cl2)在工業(yè)上用于橡膠的硫化。為在實(shí)驗(yàn)室合成S2Cl2，某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組查閱了有關(guān)資料，得到如下信息：①將干燥的氯氣在110℃～140℃與硫反應(yīng)，即可得S2Cl2粗品。②有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下表：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置圖如下：物質(zhì)熔點(diǎn)/℃沸點(diǎn)/℃化學(xué)性質(zhì)S112.8444.6略S2Cl2－77137遇水生成HCl、SO2、S；300℃以上完全分解；S2Cl2＋Cl22SCl2閱讀抓住關(guān)鍵信息無(wú)水干燥溫度控制Cl2不能過(guò)量冷凝S2Cl2第八頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請(qǐng)你提出改進(jìn)意見(jiàn)

。利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(2)B中反應(yīng)的離子方程式

；E中反應(yīng)的化學(xué)方程式:

。(3)C、D中的試劑分別是

。(4)儀器A、B的名稱是

，

F的作用是：。(5)如果在加熱E時(shí)溫度過(guò)高，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是

，在F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：。(6)S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是(填寫(xiě)兩種)

，為了提高S2Cl2的純度，關(guān)鍵的操作是控制好溫度和

。第九頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日(1)上圖中氣體發(fā)生和尾氣處理裝置不夠完善，請(qǐng)你提出改進(jìn)意見(jiàn)H改成盛有堿石灰的干燥管。利用改進(jìn)后的正確裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(2)B中反應(yīng)的離子方程式MnO2+4H++2Cl-→Mn2++Cl2↑+2H2O；E中反應(yīng)的化學(xué)方程式:2S+Cl2→S2Cl2。(3)C、D中的試劑分別是飽和食鹽水、濃硫酸。(4)儀器A、B的名稱是分液漏斗、蒸餾燒瓶，F(xiàn)的作用是：冷凝S2Cl2并使流入到G瓶。(5)如果在加熱E時(shí)溫度過(guò)高，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響是S2Cl2分解，使產(chǎn)品混有雜質(zhì)，在F中可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是：有堵塞現(xiàn)象。(6)S2Cl2粗品中可能混有的雜質(zhì)是(填寫(xiě)兩種)S、SCl2，為了提高S2Cl2的純度，關(guān)鍵的操作是控制好溫度和裝置和氣體的干燥?！鳌鞲稍锃h(huán)境尾氣吸收不能是溶液。常見(jiàn)儀器名稱。長(zhǎng)導(dǎo)管的作用第十頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題4】某化學(xué)興趣小組參考工業(yè)制硝酸的化學(xué)原理，在實(shí)驗(yàn)室用下列各裝置進(jìn)行組合來(lái)制備硝酸并驗(yàn)證硝酸的性質(zhì)(所給裝置必須用到并且只能用一次，各裝置中的試劑均足量。已知常溫下CaCl2能吸收氨氣)。(1)裝置的連接順序?yàn)?用a、b、c、d等字母表示)：b接()，()接()，()接()。(2)寫(xiě)出氨氣催化氧化的化學(xué)方程式

(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置A中堿石灰的作用是：；

D中的現(xiàn)象是：

。(4)能證明有硝酸生成的現(xiàn)象是

(5)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，下列操作順序最合理的是（）

a．先加熱A裝置中的催化劑．再由導(dǎo)管a通入空氣

b．先由導(dǎo)管a通人空氣，再加熱A裝置中的催化劑

c．在由導(dǎo)管a通人空氣的同時(shí)，加熱A裝置中的催化劑第十一頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題4】某化學(xué)興趣小組參考工業(yè)制硝酸的化學(xué)原理，在實(shí)驗(yàn)室用下列各裝置進(jìn)行組合來(lái)制備硝酸并驗(yàn)證硝酸的性質(zhì)(所給裝置必須用到并且只能用一次，各裝置中的試劑均足量。已知常溫下CaCl2能吸收氨氣)。(1)裝置的連接順序?yàn)?用a、b、c、d等字母表示)：b接(g)，(h)接(e)，(f)接(c)。(2)寫(xiě)出氨氣催化氧化的化學(xué)方程式4NH3+5O2→4NO+6H2O(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置A中堿石灰的作用是：干燥空氣和氨氣的混合氣體；

D中的現(xiàn)象是：充滿紅棕色氣體。(4)能證明有硝酸生成的現(xiàn)象是C瓶紫色石蕊試液變紅(5)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，下列操作順序最合理的是（a）a．先加熱A裝置中的催化劑．再由導(dǎo)管a通入空氣b．先由導(dǎo)管a通人空氣，再加熱A裝置中的催化劑c．在由導(dǎo)管a通人空氣的同時(shí)，加熱A裝置中的催化劑2種情況：1、原裝置中空氣影響反應(yīng)則先通氣體；2、使用催化劑且反應(yīng)溫度高，則先加熱。第十二頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D3—7【例題5】是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并檢驗(yàn)氯氣的一些化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。（1）A為氯氣發(fā)生裝置，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開(kāi)旋塞K，讓氯氣充滿整個(gè)裝置；再點(diǎn)燃D處的酒精燈。氯氣通過(guò)C瓶后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成二氧化碳和氯化氫氣體。D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

；裝置C的作用是

，提供水（3）E處石蕊試液的現(xiàn)象是

；

其原因是

。（4）若將E處溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過(guò)程的現(xiàn)象是（）

A．有白色沉淀生成B．無(wú)白色沉淀生成C．先生成白色沉淀，然后沉淀消失（5）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量的氯氣產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是

，

B的作用是

。第十三頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日?qǐng)D3—7【例題5】是實(shí)驗(yàn)室制取氯氣并檢驗(yàn)氯氣的一些化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)。（1）A為氯氣發(fā)生裝置，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式

MnO2+4HCl(濃)→MnCl2+Cl2↑+2H2O

（2）實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先點(diǎn)燃A處的酒精燈，打開(kāi)旋塞K，讓氯氣充滿整個(gè)裝置；再點(diǎn)燃D處的酒精燈。氯氣通過(guò)C瓶后進(jìn)入D，D裝置內(nèi)盛有碳粉，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成二氧化碳和氯化氫氣體。D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

2Cl2+2H2O+C→CO2+4HCl；裝置C的作用是除去氯氣中的氯化氫，提供水（3）E處石蕊試液的現(xiàn)象是

先變紅后褪色；

其原因是

生成酸，且氯氣過(guò)量生成的HClO有漂白性使紅色溶液褪色

。（4）若將E處溶液改為澄清石灰水，反應(yīng)過(guò)程的現(xiàn)象是（B）A．有白色沉淀生成B．無(wú)白色沉淀生成C．先生成白色沉淀，然后沉淀消失（5）D處反應(yīng)完畢后，關(guān)閉旋塞K，移去酒精燈，由于余熱的作用，A處仍有少量的氯氣產(chǎn)生，此時(shí)B中的現(xiàn)象是

長(zhǎng)頸漏斗中液面升高，B的作用是安全裝置，存放多余的氣體，避免裝置內(nèi)壓強(qiáng)過(guò)高而爆裂。第十四頁(yè)，共十七頁(yè)，2022年，8月28日【例題6】四氯化鈦是無(wú)色液體，沸點(diǎn)為136℃。它極易水解，遇空氣中水蒸氣即產(chǎn)生“白煙”（TiCl4+H2O=TiOCl2+2HCl↑）。四氯化鈦可由TiO2與Cl2發(fā)生置換反應(yīng)而制得（TiO2不與HCl反應(yīng)）。此反應(yīng)在1000℃高溫下進(jìn)行得很慢，但如果有炭粉存在時(shí)，只要在650℃~850℃下反應(yīng)便可順利進(jìn)行。下圖是某同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)室制備TiCl4的裝置。（1）A裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式是：（2）B裝置中試劑為

，其作用是

）。（3）C裝置中的反應(yīng)方程式為

（4）D裝置中冷凝水的方向?yàn)?/p>

進(jìn)

出，該裝置的作用為

（5）E裝置中NaOH溶液