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常见实验归类复习——气体的制取、收集、净化、干燥


发布时间:2007/5/7
资料类型:教(学)案
文件大小:361.79KB
来  源:原创
作  者:刘建廷
教材版本:人教版(普通)
适用学校:不限
下载条件:1点


常见实验复习归类
一、气体的制取、收集、净化、干燥
(一)、实验室制取气体的发生装置




(二)、气体的干燥
1.常用装置:固体干燥剂常装在_________里,液体通常装在________中。



2.干燥剂的选择:(碱石灰主要是CaO和NaOH的混合物)
干燥剂 可干燥的气体 干燥装置(A、B、C)
碱性
酸性
中性
(三)、气体的净化1.原则:不能引入新的气体杂质;不能减少被净化的气体的量。
2.装置:干燥管;洗气瓶;高温玻璃管。
吸收剂 吸收气体杂质 吸收剂 吸收气体杂质
灼热铜丝 碱石灰
灼热氧化铜 浓硫酸
氢氧化钠溶液
(四)、一种装置的多种用途 1.洗气:(长进短出)
①除去CO2中的水蒸气,装置内应盛的物质是______________;
②除去H2、O2混合气体中的水蒸气,装置内应盛的物质是_____
气体应从装置的_____端通入(填A或B,下同);
③除去H2中的混有的HCl气体,装置内应盛的物质是____________
2.检验:①证明CO中混有CO2,装置内应盛有______,反应中可观察到的现象是____________
②证明O2中混有HCl气体,装置内应盛有_____;反应中可观察到的现象是__________
3.集气:① 密度比空气小的, ______进______出;密度比空气大的, ______进______出;
②若用排空气法收集H2时,气体应从装置的____________端通入;
③若用排空气法收集O2时,气体应从装置的____________端通入;
④若用排水法收集CO,瓶内先装满水,CO气体从______端通入;
⑤若用排水法收集O2,瓶内先装满水,气体从__________端通入;
⑥若要用水将装置中的O2排出来进行实验时,水应从____端通入;
4.量气装置,测量气体的体积:瓶内先装满水,气体从_______端进入,还需要用到的一种仪器是___________,该方法适用于测量_______气体的体积。
二、装置、试剂的选择和连接
(一)装置和试剂的选择
1.氢硫酸(H2S)是一种有毒的气体,其密度比空气大,且能溶于水形成氢硫酸。实验室通常用块状固体硫化亚铁(FeS)与稀硫酸混合,在常温下通过发生复分解反应制得硫化氢气体。
①实验室制取硫化氢的化学方程式是
___________________________________;
②制取硫化氢气体的发生装置可以选用
________.
③若用C装置收集硫化氢气体,进气口为
_______,原因是____________________。④为了验证硫化氢的水溶液呈酸性,可以将该气体通入装置D,D中所盛的试剂应该是_________ ,现象是________________________
⑤做上述实验时,为了防止多余的硫化氢逸出污染环境,可以将其通入装置E吸收,E中的试剂应该为_________.             
2.①实验室用无水醋酸钠和碱石灰(固体)加热制取甲烷,可选用发生装置是_______;在做甲烷燃烧的实验时,点燃前必须要______________;②若制取二氧化碳,可采用的装置的是________;将CO2通入澄清石灰水中,较长时间未观察到石灰水变浑浊,其原因是_____________________





3.如图所示是实验室制备气体、进行性质实验的装置,根据所述现象回答问题






(1)实验开始前,应先检查整套装置的_________________。
(2)若实验中,B、C装置中物质均无变化,E装置中出现白色浑浊,则A装置中所放的试剂名称是_______________;D装置中的石蕊试液由紫色变为_________; 证明CO2气体与_________发生化学反应生成_______________;
(3)若实验中,C装置中的物质变为蓝色,D、E装置中无变化,则A装置所放的试剂名称是__________________;B装置中的物质由_______色变成______色;
反应的化学方程式为___________________;浓硫酸的作用为____________。
4.双氧水常用于消毒、漂白等,它是过氧化氢(H2O2)的水溶液。含过氧化氢30%的溶液以二氧化锰为催化剂可以迅速分解放出氧气,发生反应的化学方程式为:____________ ,现欲制得干燥而又纯净的氧气,可采用右图实验装置进行:其中装置Ⅰ中,锥形瓶内盛的是二氧化锰,分液漏斗内盛的是30%的过氧化氢溶液。请回答:
(1) 装置Ⅱ中的化学药品是__________,作用是_________
(2)装置Ⅲ可用来检验氧气是否干燥,其中盛放的化学药品是________,证明所得氧气已经干燥了的现象是_____________________________。
(3)装置Ⅳ中氧气是否收集满的检验方法是_____________
5.对CO2、CO混合气体进行间歇性分离及干燥的实验装置设计如右图。其中,仪器丙分别为分液漏斗,其颈上有活塞B,通过开启,部分开启或关闭B可以控制漏斗内的液体滴入甲瓶的速率进入甲瓶的。 导气管上有活塞A,其功能与B相似。回答有关问题:(1)试剂选择:为了达到实验目的,甲、乙、丙中均需分别加入适当的液体。(可供选择的有:水、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、饱和石灰水、 浓H2SO4、稀H2SO4、稀HNO3、浓盐酸)。其中,甲应选_____________;乙应选____________;丙应选_____________。
(2)操作过程:当与甲装置连接的两个活塞分别处于_________________状态时,导入混合气可先分离得到干燥的_____________气体;然后当两个活塞分别变为__________________时,可分离得到干燥的__________气体,此时甲瓶内出现的现象是______________________________。
(3)装置评价:如需全部收集从混合气体分离所得的CO2、和CO,此套装置最主要的缺点是_____________________,主要原因是______________________________________。
(二)、物质的判断
6.如右图,某气体X可能由氢气、一氧化碳、甲烷中的一种或几种组 成,将X气体燃烧后,生成的气体通过A、B两个洗气 瓶,试回答:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,
则X 气体是  ______ 。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则
X气体是_________。
(3)若A、B两个洗气瓶的质量都增加,则X气体可能是____________。

7.某一种气体可能是氮气、水蒸气、二氧化碳、氢气和一氧化碳中的一种或几种,某学生设计了如下实验来分析研究该气体的成分。






该学生观察到如下化学现象:装置A中澄清的石灰水变白色浑浊,装置B中白色无水硫酸铜变蓝,装置C中浓硫酸无明显变化,装置D中黑色的氧化铜变为一种亮红色物质,装置E中澄清的石灰水变白色浑浊,装置F中白色的无水硫酸铜变蓝色。该学生从上述实验现象中得出如下结论:气体中①肯定不含二氧化碳,②肯定含一氧化碳,③肯定含水蒸气,④肯定含氢气,⑤可能含氮气。请你分析:
(1)上述不正确的结论是(填代号)______________,你认为不正确的原因是____________
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)上述正确的结论是(填代号)______________。
(3)当使本实验有可能得出更多的正确结论,可将各实验仪器重新连接,你认为最合适的连接次序是(从左到右填写仪器代号)____________________________。
(三)、组合实验设计
注意:1.组装顺序:气体的发生装置---除杂---干燥—主体实验—尾气处理
2.仪器接口的顺序:一般是:洗气装置“________”;干燥装置“_______”
3.尾气处理的方法:
①用溶液吸收:如CO2或有毒SO2的用_____________溶液吸收
②点燃处理:如CO、CH4等可燃性气体接一个尖嘴导管,将其__________。
③回收:在导管末端接上一气球收集,如回收______________。
8.浓氨水可与新制生石灰作用生成氨气,干燥的氨气在高温下能被CuO氧化成N2,同时生成金属铜。实验室欲用图中的仪器装置和药品来制取纯净的氮气。







(1)这些装置按气流方向自左向右的连接顺序是(填ABC----)_____________
(2)E中发生反应的化学方程式是____________________________________
(3)装置④应当选用的干燥剂是(写名称)____________________
(4)装置①中发生反应的化学方程式是_________________,观察到的现象______________________
(5)装置②中浓硫酸的作用是__________________________________。
9.为验证某混合气体由H2、CO和HCl组成,请从图中选出的实验装置设计一个实验,并回答问题(图中装置不得重复使用,有的装置可不用)







(1)所选用的装置正确的连接顺序是(写序号)__________________;
(2)选用的第一个装置的作用是______________________________;
(3) 选用的第二个装置的作用是______________________________;
(4) 选用的第三个装置的作用是______________________________;
10.





(1) 浓硫酸与木炭粉共热,生成CO2、SO2和H2O,写出反应的方程式;________________________
(2)已知SO2能使红色的品红溶液褪色,也能使澄清石灰水变浑浊;而CO2不能使品红溶液褪色;SO2能被酸性KMnO4溶液吸收,而CO2不能被酸性KMnO4溶液吸收。若用上图的各种装置,设计一套实验来验证浓硫酸与木炭粉反应所得到的各种产物。这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方法)是__、_、__、_
(3)实验时,可观察到①中的A瓶的溶液褪色,C瓶溶液不褪色。则A瓶的作用是:_________
____________________;B瓶的作用是_____________________;C瓶的作用是_______________
(4) 装置中②中所加的固体药品是_____________;可验证的产物是__________;
(5) 装置③中所盛的溶液是___________________;可验证的产物是__________。


11.下列装置供实验选择:









②各装置的作用依次是________________________、__________________________________
各装置的作用依次是_______________________、________________________________________
______________________________________________________________________________、____________________________________________________________________________
















参考答案:
干燥剂的选择:(碱石灰主要是CaO和NaOH的混合物)
干燥剂 可干燥的气体 干燥装置(A、B、C)
碱性 碱石灰、氢氧化钠固体 氨气、H2、O2 A或B
酸性 浓硫酸 HCl、CO2、SO2、H2、O2 C
中性 氯化钙固体 除氨气外的气体 A或、B
吸收剂 吸收气体杂质 吸收剂 吸收气体杂质
灼热铜丝 O2 碱石灰 H2O、CO2、SO2
灼热氧化铜 CO、H2 浓硫酸 H2O
氢氧化钠溶液 CO2、SO2 、HCl
(四)、一种装置的多种用途 1.洗气:(长进短出)
① 浓硫酸;②_浓硫酸___A__③__碱溶液(氢氧化钠溶液等)
2.①澄清石灰水、澄清石灰水变浑浊;②硝酸银溶液, 有白色沉淀生成
3.① B、A;A、B ②B; ③A ④B ⑤B ⑥A
4.B、量筒、不溶于水的。
(一)装置和试剂的选择
1.①FeS+H2SO4===FeSO4+ H2S↑;②B,③ b;因为H2S的密度比空气大;
④紫色石蕊试液,溶液变红;碱溶液。
2.①B;检验甲烷的纯度;②C;浓盐酸挥发的氯化氢气体和石灰水反应;③C。
3.(1)气密性;(2)石灰石或大理石和稀盐酸;红色;水;碳酸(3)锌和稀硫酸;黑色;红
H2+CuO===Cu+H2O;吸收A装置中的水分,干燥氢气,避免氢气还原氧化铜产物水的干扰。
4.2H2O2===2H2O+O2↑(1)浓硫酸;干燥得到的氧气;(2)无水硫酸铜;硫酸铜不变色,仍是白色。(3)带火星的木条是否复燃。
5.(1)甲:氢氧化钠溶液;乙是浓硫酸。丙是稀硫酸或稀硝酸。(2)A开B关,CO;B开A关,CO2;产生大量气泡。(3)得到的CO和CO2不够纯。装置中残留的空气和间歇转换时的残留的CO难以排尽。
6.(1)氢气;(2)一氧化碳;(3)氢气和一氧化碳、或者甲烷、或者甲烷和氢气、或者甲烷和一氧化碳、或者氢气、一氧化碳、甲烷。
7.(1)1 3 4;气体首先通过澄清石灰水变浑浊,即可证明肯定含二氧化碳气体,因此结论①错误;气体从装置A出来到装置B,可能携带水而使无水硫酸铜变蓝,因此结论③错误。气体从装置E到装置F也可能携带水,不能肯定是氢气与氧化铜反应生成的水,结论④也是错误的。

(2)2 5(3)B、A、C、D、F、E
(三)组合实验设计
2.“长进短出”“大进小出”3.①氢氧化钠②点燃、
8.(1)F—G—H—A—B—D—C(2)CaO+NH3•H2O===Ca(OH)2+NH3↑
(3)碱石灰(最好)(4)2NH3+3CuO===N2+3H2O+3Cu,黑色粉末变成红色
(5)吸收未反应的NH3,避免污染环境。
9.(1)④③⑥①⑦⑤(2)验证混合气体中的氯化氢(3)吸收气体中未反应的氯化氢
(4)吸收气体中的水蒸气,排除氢气还原氧化铜产物水的验证的干扰。
10.(1)C+2H2SO4==CO2↑+2SO2↑+2H2O(2)④②①③(3)检验产物中有SO2气体;除去SO2气体;证明SO2气体已全部被除尽(4)无水硫酸铜,水
(5)石灰水;CO2。
11.(1)D—C—A—E—B--G(2)D:除去混合气体中的CO2;
C:除去混合气体中的水;A:使CO转化为容易检验的CO2和水;
E:检验氢气还原氧化铜的产物水; B:检验CO还原氧化铜的产物CO2;
G:燃烧未反应的CO,避免CO污染空气。

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