2021版化学名师讲练大一轮复习鲁科新高考地区专用版高考热点突破微课 5 7页

温馨提示：‎ ‎ 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。‎ 高考热点突破微课5‎ 气体的制备、净化和收集 ‎ ‎ ‎ ‎1.气体制备实验的基本思路 ‎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,可将制备气体的发生装置分为三类:‎ 类型 固+固 气体 固+液 气体 液+液 气体 固+液(不加热)‎ ‎→气体 发生 装置 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ 制备 O2、NH3、CH4等 Cl2、C2H4等 选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体 气体 ‎3.气体制备装置的改进 ‎(1)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。‎ ‎(2)“固体+液体→气体”装置的创新 ‎(3)“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。‎ ‎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。‎ ‎(2)气体干燥净化装置 类型 液态 干燥剂 固态 干燥剂 固态 干燥剂 固体,‎ 加热 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)‎ 除杂试剂Cu、CuO、Mg等 当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ装置除O2,除杂试剂是Cu粉。‎ ‎5.气体的收集方法 收集方法 收集气体的类型 可收集的 气体(举例)‎ 排水法 难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体 H2、O2、NO、CO等 ‎ ‎ 向上排 空气法 密度大于空气且不与空气中的成分反应 CO2、Cl2、SO2、NO2‎ 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 ‎6.集气装置的创新——排液集气装置 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。‎ 装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入,可将水由A瓶排入B瓶,在A瓶中收集到气体。‎ ‎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,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(见下图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,尾气处理可采用ac装置。‎ ‎③制取H2时,尾气处理可采用ac装置。‎ ‎ ‎ ‎【典例】二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为‎11℃‎,可用于处理含硫废水。回答下列问题:‎ ClO2的制备:‎ 已知:SO2+2NaClO3+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。‎ ‎(1)装置A中反应的化学方程式为_____________________。 ‎ ‎(2)欲收集ClO2,选择图中的装置,其连接顺序为a→________(按气流方向,用小写字母表示)。 ‎ ‎(3)装置D的作用是_____________________。 ‎ ‎【思维建模】按气体流向连接装置的基本思路:‎ 发生装置⇨净化装置⇨干燥装置⇨收集装置⇨吸收装置 ‎【解析】(1)装置A中Cu与浓硫酸反应制备二氧化硫,化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)二氧化硫从a进入装置B中反应,为防止倒吸,故应在之前有安全瓶,则a→g→h,为反应充分,故再连接B装置中的b,二氧化氯沸点较低,故在D中冰水浴收集,为充分冷却,便于收集,故连接e,最后用NaOH溶液吸收未反应完的二氧化硫,防止污染空气,连接顺序为a→g→h→b→c→e→f→d。(3)装置D的作用为冷凝并收集ClO2。‎ 答案:(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ‎(2)g→h→b→c→e→f→d ‎(3)冷凝并收集ClO2‎ ‎【延伸探究】(1)制取SO2最常用的方法是什么?试用化学方程式表示。‎ 提示:Na2SO3+H2SO4 Na2SO4+H2O+SO2↑‎ ‎(2)C装置除了吸收尾气外,还可以起到防止倒吸的作用,下列装置中常见的防倒吸装置有哪些?‎ 提示:②、③、④、⑤。②、③、⑤有大空间容纳倒吸的液体,④气体不溶于四氯化碳,可防止倒吸。‎ ‎ ‎ ‎1.下列实验室制取NH3并进行干燥、收集验满和尾气处理的各装置和原理能达到实验目的的是 (　　)‎ ‎【解析】选D。氯化铵加热分解为氨气和氯化氢,在试管口遇冷又化合为氯化铵,不能得到氨气,A错误;浓硫酸与氨气反应,不能干燥氨气,B错误;由于氨气密度小于空气,导气管应伸入试管底部进行气体的收集,C错误;氨气极易溶于水,易产生倒吸现象,用倒置的漏斗进行防倒吸,D正确。‎ ‎2.草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O,相对分子质量为180)呈淡黄色,可用作照相显影剂。某小组进行纯净草酸亚铁晶体热分解产物中气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验: ‎ 按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为__________→尾气处理装置(填仪器接口的字母编号)。 ‎ ‎【解析】草酸亚铁晶体在装置A中加热分解,生成的气体通过装置D中硫酸铜检验水蒸气的存在,通过装置B中澄清石灰水检验二氧化碳的生成,通过装置E中碱石灰干燥后,气体通入装置C中玻璃管和氧化铜反应生成铜和二氧化碳,再通过B装置检验生成的二氧化碳气体,按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为agfbchi(或ih)de(或ed)bc,最后连接尾气处理装置。‎ 答案:agfbchi(或ih)de(或ed)bc 关闭Word文档返回原板块