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1、,非金属及其化合物,第四章,综合课3常见气体的实验室制备、净化、收集和检验,1气体制备实验的基本思路,发生装置：,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，如用草酸晶体受热分解制取CO2气体。制备气体：O2、NH3、CH4等。,发散源,(2)固体液体(不加热)气体发生装置：,3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：不损失主体气体；不引入新的杂质气体；在密闭装置内进行；先除易除的杂质气体。,(2)气体干燥净化装置,1NH4HCO3固体受热分解得NH3、CO2、H2O等混合气体
2、，如何除去CO2、H2O得纯净的NH3?提示：可让混合气体通过装有足量碱石灰的干燥管。2实验室制得Cl2中往往含H2O、HCl等杂质，如何得到纯净的Cl2?提示：可让气体先通过装有饱和食盐水的洗气瓶除HCl杂质，再通过装有浓硫酸的洗气瓶除水蒸气杂质，两者顺序不能颠倒。,4气体的收集方法及其拓展应用(1)气体的常见收集方法,(2)气体收集方法的拓展应用,装置()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。饱和食盐水收集Cl2。饱和NaHCO3溶液收集CO2。饱和NaHS溶液收集H2S。四氯化碳收集HCl或NH3。装置()储气式集气。气体从橡
3、胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集到气体。,5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，任其逸散到空气中，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。,6气体性质的检验检验气体是根据气体的性质，一般从以下5方面考虑：气体的颜色和气味；水溶液的酸碱性；助燃、可燃及燃烧现象和产物；遇空气的变化；其他特征。,3将气体通入澄清石灰水中，若石灰水先变浑浊，后又变澄清，能否判断该气体一定是CO2?提示：不能。若气体是SO2，也有相同的现象发生。若该气体无色无味，
4、则可以判断是CO2。,解析：A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量；C、D两项中装置类似于启普发生器，可通过活塞的开关调节反应器的压强，控制反应与否，来控制产生气体的量。,题组一气体的制备与收集1(2018株洲检测)以下气体发生装置中，不易控制反应产生气体的量的是(),B,2用下列装置制取并收集NO2气体，其中最合理的是()答案：C,3(1)如图是实验室制取某些气体的装置。该制气装置在加入反应物前，应事先进行的操作是_。若用该装置制取O2，反应物除了可选择二氧化锰和_ (填试剂名称)外，还能选择_(填试剂化学式)和水。利用该装置还可制取_(填字母)等气体。aH2bCO2cNH3dSO2,
5、检查装置气密性,双氧水(或过氧化氢),Na2O2,abcd,(2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl2。写出该反应的离子方程式：_。若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应，则制取的Cl2中可能含有的杂质为_。,ClOCl2H=Cl2H2O,HCl、CO2、H2O(g),解析：(1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。该装置所制气体应满足固体(液体)和液体不需加热制备气体。符合此条件的制备氧气的反应可为H2O2在MnO2作催化剂时分解，或Na2O2与H2O反应。该装置可制备的气体有H2、CO2、O2、NH3等。(2)ClO、Cl在酸性条件下发生反应生成Cl2。漂白粉在
6、空气中放置会部分变为CaCO3，浓盐酸有很强的挥发性，因而制取的Cl2中常含有HCl、CO2和H2O(g)。,题组二气体的干燥、除杂及尾气处理4(2018濮阳测试)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验，最合理的选项是(),B,解析：氨气的密度比空气小，应该用向下排空气收集，A错误；浓硫酸与Na2SO3发生复分解反应生成SO2，因SO2的密度比空气大，所以可用向上排空气法收集，SO2是大气污染物，要进行尾气处理，SO2很容易与NaOH溶液发生反应，用NaOH溶液吸收尾气时，为防止倒吸现象的发生，可以安装一个倒扣的漏斗，B
7、正确；稀硝酸与Cu发生反应产生的气体是NO，不是NO2，且不能用水处理尾气，C错误；MnO2与浓盐酸在加热时才能发生反应制取Cl2，该装置没有加热仪器，浓盐酸易挥发，C中收集的气体不纯净，应在b、c之间添加除去HCl气体的装置，D错误。,5(2017辽宁六校期末)如图为常用玻璃仪器组成的七种实验装置，根据需要可在其中加入液体或固体试剂。下列说法错误的是(),AA、B装置既能用于收集Cl2，又能用于收集NOB装有浓硫酸的F装置可用于干燥CO2气体CC、E装置可用于尾气吸收，能防止液体倒吸到气体发生装置中DG装置可用于合成氨实验中，可干燥、混合并能大致观察H2和N2的体积比答案：B,题组三气体的检
8、验6(2018孝感市六校联考)如图装置可用于收集气体并验证某些化学性质，下列有关说法正确的是()答案：D,7(2017东营期末)某种气体可能是由CO、CO2、H2、NH3、HCl和H2O(g)中的一种或几种组成，使其依次通过下列药品：澄清石灰水Ba(OH)2溶液浓H2SO4灼热的CuO无水CuSO4粉末，结果观察到的实验现象是：中未见浑浊，中变浑浊，中无明显现象，中有红色物质产生，中固体变蓝。若以上实验中，每一步反应都充分进行，则原混合气体中()A一定有CO2和HCl，可能有H2B一定有H2、CO2和CO，可能有HClC一定有H2、CO2和HCl，可能有CO和H2O(g)，肯定无NH3D一定有
9、H2，一定没有CO,C,解析：气体通过的现象说明气体中含有HCl和CO2，HCl和CO2在与碱反应时，强酸性气体HCl先与碱反应，气体中含HCl，一定不含NH3，气体通过后，得到的气体一定是干燥的，此气体通过灼热的CuO，有红色物质产生说明气体中有CO或H2，而得到的气体再通过无水CuSO4粉末，固体变蓝，说明气体中含有H2，而CO和H2O(g)不能确定。,题组四综合应用8(2017全国卷，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是(),B,A、中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B管
10、式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气,解析：A错：若中为焦性没食子酸溶液，则进入中的气体还会有水蒸气。B对：若在处收集气体点燃，发出“噗”声，则证明制取的氢气较纯，可以加热管式炉。C错：为了防止生成的W被氧化，反应结束时应先停止加热，待管式炉冷却后再关闭活塞K。D错：二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热，而启普发生器不能加热。,9(2017江苏卷，4)下列制取SO2、验证其漂白性、收集并进行尾气处理的装置和原理能达到实验目的的是(),B,解析：A错：铜片和稀硫酸不反应，无法制取
11、SO2。B对：SO2能使品红溶液褪色，因此可以验证SO2的漂白性。C错：SO2密度比空气大，用排空气法收集SO2时，导气管应“长进短出”。D错：SO2和饱和NaHSO3溶液不反应，因此NaHSO3溶液不能作为吸收液，可用NaOH溶液。,10(2016全国卷，26)氮的氧化物(NOx)是大气污染物之一，工业上在一定温度和催化剂条件下用NH3将NOx还原生成N2。某同学在实验室中对NH3与NO2反应进行了探究。回答下列问题：(1)氨气的制备,氨气的发生装置可以选择上图中的_，反应的化学方程式为_。欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，其连接顺序为：发生装置_(按气流方向，用小写字母表示)。,A,dcfei,(2)氨气与二氧化氮的反应将上述收集到的NH3充入注射器X中，硬质玻璃管Y中加入少量催化剂，充入NO2(两端用夹子K1、K2夹好)。在一定温度下按图示装置进行实验。,红棕色气体慢慢变浅,Z中NaOH溶液产生倒吸现象,反应后气体分子数减少，Y管中压强小于外压,本章知识网络及重要化学方程式再书写,谢,谢,观,看,
