高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第四章 專題講座二

1、第2講實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備，普通氣體的凈化和收集1.氣體制備實(shí)驗(yàn)的基本思想2.重要?dú)怏w發(fā)生裝置根據(jù)制備氣體所需的反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件，制備氣體的發(fā)生裝置可分為三類：(1)固體固體氣體發(fā)電設(shè)備：制備氣體：O2、NH3、CH4等。(2)固態(tài)液體或液態(tài)氣體發(fā)電設(shè)備：制備氣體：Cl2、C2H4等。(3)固體液體(未加熱)氣體發(fā)電設(shè)備：氣體的制備：選擇合適的藥物和裝置可以制備中學(xué)化學(xué)中常見的氣體。3.氣體制備設(shè)備的改進(jìn)(1)改進(jìn)的目的：用于加熱分解易熔化的固體物質(zhì)，有效防止固體熔化時(shí)液體回流，如草酸晶體加熱分解產(chǎn)生CO2氣體。(2)“固液氣”裝置的創(chuàng)新(3)“固(液)液氣”裝置的創(chuàng)新圖A的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是它可以控制反應(yīng)

2、溶液的溫度。圖二的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓力相等，便于液體平穩(wěn)地向下流動(dòng)。4.氣體除雜方法(1)選擇除雜劑的依據(jù)：主要?dú)怏w和雜質(zhì)氣體的性質(zhì)差異，如溶解度、酸堿性、氧化性和還原性。除雜原理：不損失主氣；不引入新的雜質(zhì)氣體；(3)在封閉裝置中；先去除易去除的雜質(zhì)氣體。(2)氣體干燥凈化裝置類型液體干燥劑固體干燥劑固體干燥劑固體，加熱設(shè)備普通干燥劑濃H2SO4(酸性、強(qiáng)氧化性)無水氯化鈣(中性)堿性石灰(堿性)銅、氧化銅、鎂等雜質(zhì)去除劑當(dāng)O2雜質(zhì)混入CO2時(shí)，應(yīng)選用上述裝置去除O2，雜質(zhì)去除劑為銅粉。5.氣體收集方法收集方法收集的氣體類型收集設(shè)備可收集的氣體(例如)排水方法不溶于水或

3、微溶于水且不與水反應(yīng)的氣體氧氣、H2、一氧化氮、一氧化碳等空氣排放法向上排氣法密度高于空氣，不會(huì)與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)Cl2、SO2、NO2、CO2向下排氣法密度小于空氣，不會(huì)與空氣中的成分發(fā)生反應(yīng)H2、NH36.集氣裝置排水集氣裝置的改造裝置(1)可從管道A的入口和管道B的出口收集水不溶性氣體，如H2和O2.如果罐中的液體發(fā)生變化，還可以收集以下氣體。 Cl2用飽和鹽水溶液收集。 CO2用飽和碳酸氫鈉溶液收集。飽和NaHS溶液收集H2S。四氯化碳收集氯化氫或氨氣。單元()儲(chǔ)氣式集氣。氣體從橡膠管進(jìn)入，水可以從A瓶排到B瓶，氣體收集在A瓶.7.尾氣處理的原因、方法和裝置(1)原因：有些氣體有毒

4、或易燃，如果讓它們逃逸到空氣中，會(huì)污染空氣或引起火災(zāi)、爆炸等災(zāi)害。(2)處理方法：一般根據(jù)氣體的相關(guān)性質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì)，如用堿溶液吸收酸性有毒氣體和點(diǎn)燃可燃?xì)怏w。(3)尾氣處理裝置(見下圖甲、乙、丙)(1)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2時(shí)，b裝置可用于尾氣處理。當(dāng)產(chǎn)生一氧化碳時(shí)，可使用空調(diào)裝置進(jìn)行尾氣處理。制備H2時(shí)，尾氣處理可采用甲、丙裝置。第一組問題中氣體的制備和性質(zhì)研究1.(2019年大連高中最后一學(xué)期)，實(shí)驗(yàn)用下圖所示的裝置進(jìn)行。下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象被錯(cuò)誤地描述了()選擇試劑甲試劑乙試劑丙現(xiàn)象A稀鹽酸CaCO3Na2SiO3溶液形成白色沉淀B濃硫酸Na2SO3氯化鋇溶液形成白色沉淀C過氧化

5、氫二氧化錳酸性碘化鉀淀粉溶液溶液變成藍(lán)色D濃鹽酸KMnO4硫化鈉溶液形成淡黃色沉淀回答乙分析A項(xiàng)，鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成CO2，CO2與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成硅酸白色沉淀，正確。在B項(xiàng)中，濃硫酸與亞硫酸鈉反應(yīng)生成二氧化硫，但二氧化硫不與氯化鋇反應(yīng)，氯化鋇是水2.(2020沈陽高中測(cè)試)如圖所示的裝置和相應(yīng)的試劑能達(dá)到的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖?)選擇實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑噭゛試劑乙試劑c設(shè)備A非金屬驗(yàn)證：SCSi稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制備純氯氣濃鹽酸二氧化錳飽和鹽水C測(cè)試溶液x含有一氧化碳。鹽酸解決方案x澄清石灰水D從Na2SO3中除去Na2SO4氯水混合氫氧化鈉溶液回答一通過對(duì)A項(xiàng)的分析，氣體出現(xiàn)在裝置B中

6、，表明硫酸比碳酸更酸，沉淀出現(xiàn)在裝置C中，表明碳酸比硅酸更酸，對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水合物的酸度越高，非金屬即SCSi越強(qiáng)，這是正確的；在B項(xiàng)中，二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)，需要加熱。這個(gè)裝置里沒有加熱裝置。氯氣中的氯化氫被飽和鹽水除去。從裝置C出來的氯氣與水蒸氣混合，這是不純和錯(cuò)誤的；c項(xiàng)，當(dāng)設(shè)備b中加入鹽酸時(shí)，有一種氣體會(huì)使澄清的石灰水渾濁，這不能表明x含有co，但可能含有HCO或SO或HSO，這是錯(cuò)誤的；在第四項(xiàng)中，氯水有很強(qiáng)的氧化性，能把二氧化硫氧化成二氧化硫，這不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，錯(cuò)了。3.(2019年成都市中考上學(xué)期)利用圖中所示的裝置進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)，并得出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論()選擇實(shí)驗(yàn)結(jié)論A濃

7、硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2具有漂白特性B濃鹽酸KMnO4氟化硼溶液變黃氧化性：Cl2Br2C稀硫酸碳酸鈉氯化鈣溶液沒有明顯變化二氧化碳不與氯化鈣反應(yīng)D濃硫酸蔗糖用溴水褪色濃硫酸有脫水和吸水作用答案三分析a項(xiàng)，二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色，顯示還原性和誤差；在b項(xiàng)中，向溴化亞鐵溶液中通入氯氣，首先氧化亞鐵離子，使溶液變黃，這是錯(cuò)誤的；在第三項(xiàng)中，碳酸的酸性比鹽酸弱，所以二氧化碳不與氯化鈣反應(yīng)，這是正確的；在第四項(xiàng)中，溴水的褪色表明二氧化硫的形成，這證明了濃硫酸的強(qiáng)氧化性。4.(2019年武漢高中最后一學(xué)期)，實(shí)驗(yàn)用下圖所示的裝置進(jìn)行。下面對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋是不合理的()選擇培養(yǎng)基試

8、劑1)現(xiàn)象說明Ac.1 .酸性紫7溶液褪色SO2具有漂白特性BNa2SiO3溶液產(chǎn)生膠體沉淀酸度：H2SO3H2SiO3C鋇(NO3)2溶液形成白色沉淀二氧化硫和二氧化鋇形成三氧化二鋇白色沉淀D酸性高錳酸鉀溶液紫色會(huì)褪色二氧化硫具有還原性答案三分析表明，銅與濃硫酸反應(yīng)：銅硫酸(濃)硫酸銅SO22h2o。第一項(xiàng)，SO2具有漂白性能，能使品紅溶液褪色，這是正確的；b項(xiàng)，引入SO2后產(chǎn)生膠體沉淀，即產(chǎn)生H2SO4，即H2SO4比H2SO4更酸性，這是正確的；第c項(xiàng)，SO2溶于水，溶液呈酸性，在酸性條件下，一氧化氮有很強(qiáng)的氧化性，可將H2SO3左右氧化成SO，所以白色沉淀為硫酸鋇，這是錯(cuò)誤的；第d項(xiàng)，

9、酸性高錳酸鉀溶液是氧化性的，紫色褪色，表明SO2是可還原的，這是正確的。第二組高考新題型中與氣體準(zhǔn)備相關(guān)的儀器連接分析5.(國家一卷，2017，10)實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制取金屬鎢的裝置如圖所示(鋅顆粒常含有硫等雜質(zhì)，焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣)。以下說法是正確的()A. 依次含有高錳酸鉀溶液、濃硫酸和焦性沒食子酸溶液B.在管式爐中加熱之前，用試管收集處的氣體并點(diǎn)燃，通過聲音判斷氣體的純度C.反應(yīng)結(jié)束后，首先關(guān)閉活塞k，然后停止加熱d設(shè)備q (kip發(fā)生器)也可用于通過二氧化錳與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣回答乙分析A項(xiàng)，當(dāng)氣體從溶液中逸出時(shí)，很容易帶出水蒸氣，所以濃硫酸是一種A.、裝置之間缺少

10、干燥裝置繼B. 裝置之后，還缺少干燥裝置C.裝置玻璃管內(nèi)有冷凝水D.氧化銅沒有完全還原答案D當(dāng)CuO被H2還原時(shí)，裝置中的氯化鈣吸收生成的水，而裝置中的H2通過玻璃管前后的質(zhì)量差是反應(yīng)過程中CuO中消耗的氧的質(zhì)量，即生成水中的氧的質(zhì)量，m(水)-m(氧)=m(氫)。當(dāng)鋅與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的H2不干燥m(水)太大，且裝置后不增加干燥裝置時(shí)，裝置中的氯化鈣吸收空氣中的水m(水)太大，而水在裝置中的玻璃管中凝結(jié)m(氧)太小，這將導(dǎo)致測(cè)得的m (h) m (o)之比為1 8。H2O的成分與CuO的完全反應(yīng)無關(guān)，只與玻璃管質(zhì)量差和經(jīng)過H2前后產(chǎn)生的水有關(guān)。7.磺酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化學(xué)試劑，熔

11、點(diǎn)為-54.1，沸點(diǎn)為69.1，遇冷水會(huì)逐漸分解。其制備原理是SO2(g)Cl2(g)=SO2Cl 2(l)h=-97.3 kJmol-1，圖中所示裝置(夾緊儀)目前正在使用以下說法是正確的()a. a .的功能是冷凝和回流，冷凝水應(yīng)進(jìn)入b口并從a口排出。B.乙和丙分別含有飽和鹽水和濃硫酸C.活性炭可以加快反應(yīng)速度最好在D.B .中加入堿石灰。它的作用只是去除過量的SO2和Cl2答案三分析認(rèn)為反應(yīng)放熱會(huì)造成二氧化硫的揮發(fā)損失，因此冷凝管的作用是冷凝回流，冷凝水應(yīng)該從A口進(jìn)入，從B口排出，A項(xiàng)有誤。由于二氧化硫在冷水中逐漸分解，揮發(fā)性的氯化氫應(yīng)該用飽和鹽水除去，然后用濃硫酸除去水蒸氣，這是第二項(xiàng)

12、中的錯(cuò)誤；從反應(yīng)原理來看，活性炭不參與反應(yīng)，但活性炭的特點(diǎn)是表面積大和吸附性強(qiáng)，因此它可以增加兩種反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速度，而c項(xiàng)是正確的；b含有堿石灰，以防止過量的SO2和Cl2逸出并污染環(huán)境，并防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入裝置水解二氧化硫，這在d項(xiàng)中是錯(cuò)誤的習(xí)題三儀器連接特殊訓(xùn)練8.將鋁鎂合金與足夠的稀硫酸溶液反應(yīng)，在正常條件下(約20，1.01105帕)測(cè)量生成氣體的體積。一位同學(xué)計(jì)劃使用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置來完成實(shí)驗(yàn)：最簡單的設(shè)備有它的連接順序：a，()，()，()()()(填寫接口字母，但不要填寫)。回答E D G9.在實(shí)驗(yàn)室合成亞硫酰氯之前，應(yīng)準(zhǔn)備好干燥的氯氣。用于制備干燥和純氯氣的

13、儀器如下：上述儀器的連接順序：e連接，連接，連接，連接(根據(jù)氣流方向，用小寫字母表示)?；卮餯 c a b i h g10.亞硝酸鈉是一種工業(yè)鹽，廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)和生活中。利用下圖所示的裝置(省略了夾緊裝置)和藥物研究了亞硝酸鈉與硫酸的反應(yīng)和氣體產(chǎn)物的組成。眾所周知，一氧化氮二氧化氫-=二氧化氮H2O氣體液化溫度：NO2(21)，NO (-152)(1)反應(yīng)前，彈簧夾應(yīng)打開，并應(yīng)通入氮?dú)庖欢螘r(shí)間，目的是。(2)為了測(cè)試裝置A中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左到右連接):A ;組裝儀器后，下一步操作是?；卮?1)排出設(shè)備中的空氣，以防止干擾無檢測(cè)(2)CEDB檢查裝置的氣密性分析(2)為了測(cè)試裝置A中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物，儀器的連接順序(從左到右連接):A為產(chǎn)生裝置，C為干燥脫水。由于NO2更容易液化，NO2應(yīng)先分離，所以連接E冷卻NO2，然后在NO2分離后檢查一氧化氮，然后連接D通入氧氣，觀察氣體由無色變?yōu)榧t棕色，表示一氧化氮，而B是尾氣處理裝置，反應(yīng)后吸收殘留的一氧化氮和二氧化氮的混合氣體，防止空氣污染。裝置的連接為甲丙戊丁乙；在實(shí)驗(yàn)中必須檢查裝置的氣密性11.使用圖中所示的裝置，NH3與金屬氧化物MxOy反應(yīng)生成m、N2