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高考化学复习专题 常见气体的制备与收集

高考化学复习专题 常见气体的制备与收集
高考化学复习专题 常见气体的制备与收集

常见气体的制备与收集一、几种气体制备的反应原理

二.气体发生装置的类型

1.设计原则:根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。2.装置基本类型:

装置

固体反应物(加热)固液反应物(不加热)固液反应物(加热)

类型

装置示意图

主要

仪器

酒精灯、试管启普发生器酒精灯、烧瓶、分液漏斗

典型

气体

O2、NH3等H2、CO2、H2S等。Cl2

操作

要点

⑴试管口应稍向下倾斜,以防止

产生的水蒸气在管口冷凝后倒

流而引起试管破裂;

⑵铁夹应夹在距试管口 l/3处;

⑶胶塞上的导管伸入试管里面

不能太长,否则会妨碍气体的导

出。

⑴在用简易装置时,如用长颈漏斗,

长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否

则起不到液封的作用;⑵加入的液

体反应物(如酸)要适当;⑶块状

固体与液体的混合物在常温下反应

制备气体可用启普发生器制备。

⑷制C2H2:

⑴先把固体药品加入烧瓶,然后

加入液体药品;

⑵要正确使用分液漏斗。

⑶制C2H4:

三、气体的收集方法和装置

根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种。

1、收集方法:

A、排水集气法

凡难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体都可用排水法收集,如图甲。

B、排空气法

一种是向上排空气法,凡是气体的相对分子质量大于空气的平均相对分子质量的可用此法,如图乙;若气体的相对分子质量小于空气的平均相对分子质量,则用向下排空气法,如图丙。

2、收集装置:

(1) 图甲可收集O2、H2、N2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO等。

(2) 图乙可收集Cl2、NO2、CO2、SO2等。

(3) 图丙可收集H2、NH3、CH4等。

(4) 图丁从A进气相当于图乙,从B进气相当于图丙。

四、气体的干燥净化装置

1、气体干燥净化装置:

液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

可干燥的气体H2、Cl2、O2、SO2、N2、CO2、

CO、CH4

H2、Cl2、O2、SO2、N2、

CO2、CO、CH4

H2、O2、N2、CO、CH4、

NH3

可除去H2、O2、N2、

CO

不可干燥

的气体

HBr、NH3、HI NH3Cl2、SO2、CO2、NO2等

(1)洗气瓶中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有:

①强碱溶液:如NaOH溶液可吸收CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2等呈酸性的气体。

②饱和的酸式盐溶液,可将杂质气体吸收转化,如:

饱和NaHCO3溶液能除去CO2中混有的HCl、SO2等强酸性气体。

饱和NaHSO3溶液能除去SO2中混有的HCl、SO3等气体。

饱和NaHS溶液能除去H2S中混有的HCl气体。

③浓H2SO4:利用它的吸水性,可除去H2、SO2、HCl、CO、NO2、CH4等气体中混有的水蒸气。但由于浓H2SO4有强氧化性,不能用来干燥具有强还原性气体,如H2S、HBr、HI等。

④酸性KMnO4溶液:利用它的强氧化性,可以除去具有还原性的气体,如除去混在CO2气体中的SO2、H2S 等。

(2)干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有:

①酸性干燥剂,用来干燥酸性气体。如P2O5、硅胶等。

②碱性干燥剂,用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰、固体NaOH等。

③中性干燥剂,既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl2(但CaCl2不能干燥NH3,因易形成CaCl2·8NH3氨合物)。

(3)双通加热管一般装入固体除杂剂,除杂试剂和混合气体中的某一组分反应。例如:Cu和混合气体中O2反应而将O2除去。

另外还常用固体的无水CuSO4装入干燥管中,通过颜色变化检验水蒸气的存在(但不能用CuSO4作干燥剂,因CuSO4吸水率低)。用Na2O2固体也可将CO2、H2O(气)转化为O2。

2、尾气处理装置:

尾气处理与净化、干燥的原理和装置是一样的。

(1) 图甲装置中若装NaOH可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体。若装Na2SO3可吸收Cl2、SO2、NO2等。

(2) 图乙和图丙装置中若装碱石灰可吸收Cl2、SO2、NO2、CO2等酸性气体,同时他们还是一个双吸收装置,应用于制取易潮解的物质,如,制无水AlCl3时,正好可吸收多余的Cl2,反应结束后冷却过程中又可吸收回流的空气以防止潮解。

(3) 尾气处理还可以用下列装置:

甲乙丙

A. 甲装置吸收极易溶于水的气体如HCl、NH3等。

B. 乙装置吸收溶解度较小的气体如Cl2等。

C. 丙装置除去可燃的有毒气体如CO等。

D. 无需要吸收直接排放的气体有O2、N2、H2、CO2、C X H Y,其中H2和C X H Y必须排放到室外。

3、防倒吸完全装置:

4.测量气体的体积:

利用气体的不溶于某些液体的性质(如H2难溶于水,Cl2难溶于饱和食盐水)可用排液法粗略测量气体的体积。其多种量气装置见下图。

实验操作水平的高低决定了测量误差的大小。为减少量气误差,应注意:

装置(A),反应后应恢复到室温再读数,实验前集气瓶应充满水。气体体积即量筒中水的体积,

装置(B):读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。读取反应前后甲管中液面体积读数的差值即为气体体积.

装置(C):测量收集到气体体积,应先使气体冷却至室温,再慢慢将量筒下移,使量筒内外液面高度相同,再读取读数.

装置(D):实验中水面要没过漏斗颈,量筒中装满水,反应在漏斗中进行,生成

气体的体积即为量筒内气体的体积。

装置(E):用于测量混合气体中被吸收(或不被吸收)的体积分数.读数时球形容器和量气管液面相平,量气管内增加的水的体积等于不被反应管吸收的气体的体积.

五、气体制备实验的基本过程

1、气体制备实验一般分为以下六个环节:

制气→安全装置→除杂→干燥→反应→尾气处理

2、气体制备实验操作的一般步骤:

(1) 组装(从上到下、从左到右) (2) 检验气密性(3) 加入药品(4) 排尽装置内的空气(5) 验纯(6) 性质实验或反应(7) 拆除装置

【典型例题】1.下列实验装置图正确的是 B

2.下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是 D

A.NO和O2 B.HCI和NH3C.H2和CO D.SO2和CO2

3.实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下:

已知实验室可用饱和亚硝酸钠(NaNO2)溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气。

(1)从上图中选择制取气体的合适装置:

氮气___________、氢气___________。

(2)氮气和氢气通过甲装置,甲装置的作用除了将气体混合外,还有___________、___________。

(3)氨合成器出来经冷却的气体连续通入乙装置的水中吸收氨,___________(填“会”或“不会”)发生倒吸,原因是:___________。

(4)用乙装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,能使铂丝保持红热的原因是:___________,锥形瓶中还可观察到的现象是:___________。(5)写出乙装置中氨氧化的化学方程式:___________。

(6)反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、___________、___________离子。

(B)某课外研究小组,用含有较多杂质的铜粉,通过不同的化学反应制取胆矾。其设计的实验过程为:

(1)杂铜中含有大量的有机物,可采用灼烧的方法除去有机物,灼烧时将瓷坩埚置于___________上(用以下所给仪器的编号填入,下同),取用坩埚应使用___________,灼烧后的坩埚应放在___________上,不能直接放在桌面上。

实验所用仪器:A.蒸发皿 B.石棉网 C.泥三角 D.表面皿 E.坩埚钳 F.试管夹

(2)杂铜经灼烧后得到的产物是氧化铜及少量铜的混合物,用以制取胆矾。灼烧后含有少量铜的可能原因是___________。

A.灼烧过程中部分氧化铜被还原

B.灼烧不充分铜未被完全氧化

C.氧化铜在加热过程中分解生成铜

D.该条件下铜无法被氧气氧化

(3)通过途径Ⅱ实现用粗制氧化铜制取胆矾,必须进行的实验操作步骤:酸溶、加热通氧气、过滤、

___________、冷却结晶、_________、自然干燥。(4)由粗制氧化铜通过两种途径制取胆矾,与途径Ⅰ相比,途径Ⅱ有明显的两个优点是:___________、___________。

(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行___________次。

(6)若测定结果x值偏高,可能的原因是___________。

a.加热温度过高

b.胆矾晶体的颗粒较大

c.加热后放在空气中冷却

d.胆矾晶体部分风化

分析与解答:(A)(1)由题给反应物的状态,NaNO2和NH4Cl都是饱和溶液,可推知N2用a装置,而H2是由锌粒(固)和稀酸(液)来制取,则可用b制取。(2)干燥气体和调节(或控制)H2和N2的流速。(3)不会,因合成氨的反应是一个可逆反应,生成的混合气体除NH3以外还有大量的N2和H2存在。(4)从能使铂丝保持红热可以推知,氨的氧化反应是一个放热反应。根据氨氧化的产物看有NO生成,NO被O2氧化又产生

NO2,所以锥形瓶中会看到有红棕色气体产生。(5)乙装置中氨氧化的反应方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。(6)因氨氧化生成的NO与O2、H2O反应生成HNO3,未氧化的氨与HNO3反应生成NH4NO3。因此,反应结束后,锥形

瓶内的溶液中除有H+、OH-外,还应有NH和NO。(B)(1)因坩埚加热后温度较高,应放在泥三角上进行加热,且取用坩埚时要用坩埚钳,并且为防止坩埚炸裂和烧坏桌面,烧后的坩埚要在石棉网上冷却,不能直接放在桌面上。(2)灼烧后含有少量铜其原因可能是灼热不充分,铜未被完全氧化,也可能是灼烧过程中部分氧化铜被还原。(3)利用途径Ⅱ制取胆矾时,必须先加酸将氧化铜溶解,加热通氧气将Cu氧化,过滤除去粗制氧化铜中的不溶物杂质后,然后再蒸发溶剂,冷却结晶,再过滤得晶体,最后将其干燥,由此可写出答案。(4)根据途径Ⅰ的反应方程式Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O和途径Ⅱ的反应方程式2Cu+O2+2H2SO4(稀)

2CuSO4+2H2O,可以看出途径Ⅱ的优点是:①产生等量的胆矾比途径Ⅰ耗硫酸少;②途径Ⅱ不产生污染大气的气体(SO2)。(5)称量操作至少进行4次,分别是:①称量坩埚;②称量加入晶体后的坩埚;③称量加热冷却后的坩埚;④称量再加热、再冷却后的坩埚至两次称量的值相差不超过0.1 g。(6)若测定结果x值偏高,可能是加热温度过高使CuSO4晶体中的CuSO4分解了,其他三项均使x值偏低。答案:(A)(1)a、b (2)干燥气体控制氢气和氮气的流速(3)不会因为混合气体中含有大量难溶于水的氮、氢两种气体(4)说

明氨的氧化反应是一个放热反应有红棕色气体产生(5)4NH3+5O24NO+6H2O (6)NH NO (B)(1)C E B (2)A B (3)蒸发过滤(4)产生等量胆矾途径Ⅱ消耗硫酸少途径Ⅱ不会产生污染大气的气体(5)4 (6)a

高中化学常见气体的制取装置图和方程式

常见气体的制取和检验 ⑴氧气 1、制取原理:含氧化合物自身分解 制取方程式: 2Na 2O 2+2H 2O===4NaOH +O 2↑ 2KClO 3 MnO 2 2KCl +3O 2 2KMnO 4 MnO 2K 2MnO 4+O 2 + 装置:略微向下倾斜的大试管,加热 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:带火星木条,复燃 收集:排水法或向上排气法 ⑵氢气 制取原理:活泼金属与弱氧化性酸的置换 制取方程式:Zn+H ?SO ? ==== ZnSO ?+H ?↑ 装置:启普发生器 干燥:浓硫酸、硅胶、无水氯化钙、P 2O 5、碱石灰 检验:点燃,淡蓝色火焰,在容器壁上有水珠 收集:排水法或向下排气法 ⑶氯气 制取原理:强氧化剂氧化含氧化合物 制取方程式: MnO ?+4HCl(浓) ====MnCl ?+Cl ?↑+2H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶,加热 检验:能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝; 除杂:先通入饱和食盐水(除HCl),再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排饱和食盐水法或向上排气法 尾气回收:Cl ?+2NaOH ==== NaCl+NaClO+H ?O ⑷硫化氢 制取原理:强酸与强碱的复分解反应 制取方程式:FeS+H 2SO 4====FeSO 4+H ?S ↑ 装置:启普发生器 检验:能使湿润的醋酸铅试纸变黑 除杂:先通入饱和NaHS 溶液(除HCl),再通入固体CaCl ? (或P ?O 5)(除水蒸气) 收集:向上排气法 尾气回收:H ?S+2NaOH ==== Na ?S+H ?O ⑸二氧化硫 制取原理:稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式: Na ?SO ?+H ?SO ?==== Na ?SO ?+SO ?↑+H ?O 装置:分液漏斗,圆底烧瓶 检验:先通入品红试液,褪色,后加热又恢复原红色; 除杂:通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 无水氯化钙、P 2O 5 收集:向上排气法 尾气回收:SO ?+2NaOH ==== Na ?SO ?+H ?O 【防倒吸】 ⑹二氧化碳 制取原理;稳定性强酸与不稳定性弱酸盐的复分解 制取方程式:CaCO ?+2HCl ====CaCl ?+CO ?↑+H ?O 装置:启普发生器 检验:通入澄清石灰水,变浑浊 除杂:通入饱和NaHCO ?溶液(除HCl), 再通入浓H ?SO ? (除水蒸气) 收集:排水法或向上排气法 ⑺氨气 +16HCl(浓)2KCl +2MnCl 25Cl 2 8H 2O ++2KMnO 4

【优选整合】人教版初中化学九年级一轮 专题16 常见气体的制备与收集 教案1

人教版化学中考第一轮复习教案 专题十六常见气体的制备与收集 【复习目标】 初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体;常见气体的发生及收集装置;二氧化碳的实验室制取(装置气; 【复习重难点】 常见气体的发生及收集装置 【复习过程】 气体发生装置 1.固体和固体药品反应加热型(固-固加热型): 使用这类装置应注意: (1)试管口应稍向__下__倾斜。 (2)用排水集气法收集气体实验完毕后,应先将__导气管__从水槽中取出,然后再熄灭__酒精灯__。 (3)用高锰酸钾粉末制取氧气时,试管口处应放一小团__棉花__,防止高锰酸钾粉末被氧气吹入导管,堵塞导管。 2.液体和固体(液体)反应不加热型(液-固不加热型): 制取气体最佳装置的选择 装 置 图 装置一装置二 装置三装置四 装置特点安装 简单 便于添 加液体 可控制反 应速率 可随时控制 反应的发生 和停止 适用范围用于制 取少量 气体 用于平稳反 应并制取较 多气体 用于剧烈反应 并制取较多气 体 用于平稳反应并 持续时间较长地 制取气体 知识梳理

结论:实验室用过氧化氢溶液制取氧气,最佳装置应选择装置三的原因是过氧化氢与二氧化锰混合后反应非常剧烈,需要控制反应速率,而分液漏斗可通过活塞控制;实验室制取二氧化碳,最佳装置应选择装置二,因其便于添加稀盐酸;实验室制取氢气,最佳装置应选择装置四,因其可以控制反应的发生和终止。 【注意事项】(1)若使用长颈漏斗,长颈漏斗导管下端应伸入液体药品的液面以下。(2)块状固体应大小适当,不能太小,防止反应剧烈不易控制。 气体收集装置 1.排空气集气法 所收集的气体不与空气中的任何成分反应,且密度与空气相差较大的,采用排空气法收集。密度比空 气大的气体,用向 __上__排空气法(如O2、CO2),密度比空气小的气体用向__下__排空气法(如H2)。 2.排水集气法 不溶于水或难溶于水的气体可用__排水法__收集(如H2、O2、CO、CH4等)。CO2不能用排水集气法收集。最佳收集时间:当导管口气泡连续且均匀放出时。 3.检验与验满 (1)检验O2:将带火星的木条伸入集气瓶中,木条复燃;检验CO2:将燃着的木条伸入集气瓶中,木条熄灭。 (2)验满O2:将带火星的木条放到集气瓶口,木条复燃;验满CO2:将燃着的木条放到集气瓶口,木条熄灭。 4.多功能瓶的使用 图示操作目的气体进出方向举例、说明收集密度大于空气的 气体a进b出(长进短出) 收集CO2、O2(进入的 气体聚集在集气瓶下 方) 收集密度小于空气的 气体b进a出(短进长出) 收集H2(进入的气体 聚集在集气瓶上方) 排水法收集气体b进a出(短进长出) 收集H2、O2(进入的气 体聚集在集气瓶上

2020年高考化学提升突破专题三 化学与中华民族优秀传统文化

专题03化学与中华民族优秀传统文化 ——立德树人形成核心价值观 教育部考试中心提出高考所有学科必须渗透“一点四面”的考查,即以立德树人为核心(一点),强化社会主义核心价值观、中华优秀传统文化、依法治国和创新精神(四面)的考查。中考、高考升学考试都应增加中华优秀传统文化内容的比重。通过加强对中国优秀传统文化的考查,引导学生提高人文素养,传承民族精神,树立民族自信心和自豪感。 高考化学试题中对于中华优秀传统文化的考查,不是简简单单地考查死记硬背的知识,而是遵循继承、弘扬、创新的发展路径,注重传统文化在现实中的创造性和创新性发展。试题起点和立意较高,题干内容多数以古代化学史、古文献中的优秀传统文化为背景,考查学生的文学功底和文本解读能力。但落点适中,侧重考查教材中的基本知识、基本方法和基本应用。 1.【2019新课标Ⅱ】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”是唐代诗人李商隐的著名诗句,下列关于该诗句中所涉及物质的说法错误的是 A.蚕丝的主要成分是蛋白质 B.蚕丝属于天然高分子材料 C.“蜡炬成灰”过程中发生了氧化反应 D.古代的蜡是高级脂肪酸酯,属于高分子聚合物 【答案】D 【解析】A.蚕丝的主要成分是蛋白质,A项正确;B.蚕丝的主要成分是蛋白质,蛋白质是天然高分子化合物,B项正确;C.“蜡炬成灰”指的是蜡烛在空气中与氧气反应,属于氧化反应,C项正确;D.高级脂 肪酸酯不属于高分子聚合物,D项错误;答案选D。 【素养解读】“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰泪始干”十分熟悉的诗句,我们要从中挖掘出解题关键“春蚕”和“蜡炬”,进而进一步分析物质性质和发生的反应。这些古诗句写者无意,我们学者要有心,根据诗句中现象分析其蕴含的化学知识。

2021新高考化学二轮总复习专题突破练9A 化学实验

专题突破练9A化学实验 选择题(本题包括15小题,共100分) 1.(2020山东一模)实验室提供的玻璃仪器有试管、导管、容量瓶、烧杯、酒精灯、表面皿、玻璃棒(非玻璃仪器任选),选用上述仪器能完成的实验是() A.粗盐的提纯 B.制备乙酸乙酯 C.用四氯化碳萃取碘水中的碘 D.配制0.1 mol·L-1的盐酸 2.用下列实验装置进行相应实验,能达到实验目的的是() 3.(2020 实验目的实验操作 A检验粗盐溶液中的Cl-取少量粗盐溶液,滴加AgNO3溶液,观察现象 B检验碳酸钠将Pt丝蘸取盐酸灼烧至无色后,蘸取碳酸钠灼烧,观察现象 C除去MnO2中的碳粉反复灼烧至质量不再变化 D 检验CO、CO2的混合 气体 将气体依次通过CuO(灼热)、澄清石灰水 4.(2020吉林长春东北师大附中一模)某同学设计下列方案对A盐(纯净物)的水溶液进行鉴定: 由此得出的结论中一定不正确的是() A.D溶液中存在Fe(SCN)3 B.A一定为无氧酸盐FeBr2 C.B可为AgBr D.滤液C中有Fe3+ 5.(2020山东二模)下列实验操作或实验仪器使用正确的是() A.将高锰酸钾溶液盛装在碱式滴定管中 B.容量瓶、滴定管使用前均需用蒸馏水洗净并烘干 C.用10 mL量筒量取2.5 mL浓硫酸用于配制一定浓度的稀硫酸 D.溶液蒸发浓缩时,用坩埚钳夹持蒸发皿直接加热 6.(2020山东菏泽一模)下列有关实验装置能够完成对应实验的是()

7.(2020广东汕头高三第一次模拟)下列实验操作会引起测定结果偏高的是() A.测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,晶体加热完全失去结晶水后,将盛试样的坩埚放在实验桌上冷却 B.中和滴定用的锥形瓶加入待测液后,再加少量蒸馏水稀释 C.读取量筒中一定体积的液体时,俯视读数 D.配制一定物质的量浓度的溶液,定容时仰视刻度线 8.(2020山东滨州二模) 选 项 A B 实 验 实 验 目 的 实验室制取氨气证明乙炔可使溴水褪色 选 项 C D 实 验 实 验目的检验蔗糖的水解产物具 有还原性 证明溶解度:AgCl>AgI

中考化学专题复习主题16 常见气体的制取与收集含答案部编版

主题16常见气体的制取与收集 (建议时间:45分钟) 基础巩固 一、选择题 1. (2018泰安)实验室制取气体选择收集方法时,下列气体性质不需要 ...考虑的是() A. 密度 B. 可燃性 C. 溶解性 D. 能否与水反应 2. (2019镇江)下图是实验室制取并收集氢气的主要操作,其中不正确 ...的是() A. 甲:检查气密性 B. 乙:加入锌粒 C. 丙:产生氢气 D. 丁:收集氢气 二、实验及探究题 3.实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制氧气,回答下列问题: (1)二氧化锰在反应中的作用是____________。 (2)下列仪器中:①的名称是____________;组装O2发生装置时,应选择_________(填序号)。 第3题图 (3)为了收集一瓶较纯净的O2,最好采用________集气法。 4. (2019重庆A卷)制取气体是初中化学实验的重要内容。 第4题图 (1)仪器M的名称是______________。 (2)实验室选用B装置制备氧气,其反应的化学方程式为_______________________。 (3)C装置中的一处明显错误为______________________________________。 (4)某气体只能用D装置收集,则该气体可能具有的性质为______(填序号)。 a. 能与水反应 b. 能与空气反应 c. 密度与空气接近 (5)若用A、E装置制取H2,按气体流向,导管口连接顺序为________(填序号)。 5. (2019兰州改编)请结合图示实验装置,回答下列问题。

(1)实验室用A装置制取氧气,试管口塞一团棉花的原因是__________________________。收集氧气可选用______(从C、D、E装置中选择)。 (2)实验室用大理石和稀盐酸反应制CO2选择B装置的优点是__________________,写出发生反应的化学方程式_____________________。 (3)某氢气中混有少量的水蒸气,欲使用F、G装置除去少量的水蒸气并收集氢气,则装置的连接顺序为____________(用端口字母表示)。 6. (2019淮安改编)化学是一门以实验为基础的科学。根据如图所示装置,回答相关问题。 (1)图中标有序号①的仪器名称是________。 (2)实验室用B装置制取氧气,该反应的化学方程式是________________________,若需收集一瓶氧气用于铁丝燃烧的实验,应选择的收集装置是____(从A~E中选择,填字母)。收集完毕,用玻璃片的__________(填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶瓶口。 (3)装置F可以作为制取二氧化碳的发生装置,相比B装置其主要优点是__________。 7. (2019新疆改编)气体的实验室制取是学生必备的基本实验技能,请根据下列装置回答问题: (1)写出图中标数字的仪器名称①____________。 (2)实验室用加热高锰酸钾制取氧气的化学反应方程式为_________________,若用D装置收集氧气,气体应从管口________(填“a”或“b”)进入。用E装置进行氧气性质实验时,E装置中水的作用是__________________。 (3)实验室用H2O2溶液和MnO2制取O2应选择的发生装置是________(填字母序号)。 (4)图中的F装置可用来测量生成氧气的体积。进行操作时,集气瓶未装满水是否影响实验结果________(填“是”或“否”)。 8. (2019山西)小红和小明通过合作交流,完成了CO2的实验室制取,并进行了相关问题的思考和讨论。(查阅资料:氯化钙溶液呈中性)

高考化学一轮复习专题突破训练1化学工艺流程试题的突破方略

专题突破训练(一) 化学工艺流程试题的突破方略 过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防 )节选26T 卷,Ⅲ全国(2016·.1腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: 过氧化钙的制备 CaCO 3――――――――――→稀盐酸、煮沸、过滤①滤液――――――→氨水和双氧水冰浴② 过滤,白色结晶 (1)步骤①的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸”、“碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是________________。 (2)步骤②中反应的化学方程式为____________________________________ ________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是__________________________________。 (3)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是______________________________________________________________。 (4)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是_____________________, 产品的缺点是________。 【解析】 (1)步骤①中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,该固体为CaCO 3,溶液中含有CaCl 2,由于溶解了生成的CO 2,溶液呈弱酸性。将溶液煮沸,可排出溶解的CO 2,防止与后续加入的氨水及生成的CaO 2反应。(2)滤液中含有CaCl 2,加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应,经过滤得到白色晶体(CaO 2),结合元素守恒推知步骤②中反应还生成NH 4Cl 和H 2O ,化学方程式为CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 。H 2O 2不稳定,受热易分解生成H 2O 和O 2,故该反应在冰浴条件下进行,其目的是防止H 2O 2受热分解。(3)过氧化钙微溶于水,能溶于酸,白色结晶(CaO 2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(4)将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。与第一种方法相比,其优点是工艺简单、操作方便;产品的缺点是纯度较低。 【答案】 (1)酸 除去溶液中的CO 2 (2)CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 温度过高时双氧水易分解 (3)去除结晶表面水分 (4)工艺简单、操作方便 纯度较低 2.(2018·长郡中学学生选拔考试)某工厂对工业污泥中的铬元素回收与再利用的工艺 、 +2Fe ,其次是少量的+3Cr 已知硫酸浸取液中的金属离子主要是(如图 :)+2Mg 、+2Ca 、+3Al 、+3Fe

2020高考化学专题突破训练6 有机推断与合成的突破方略

有机推断与合成的突破方略 (建议用时:35分钟) 1.(2019·专家原创)芬太尼类似物L具有镇痛作用,它的合成方法如下: 已知: 回答下列问题: (1)A是一种烯烃,化学名称为________,其分子中最多有________个原子共面。 (2)B中官能团的名称为________、________。②的反应类型为________。 (3)③的化学方程式为_____________________________。 (4)碳原子上连有4个不同的原子或基团时,该碳原子称为手性碳原子。用星号(*)标出F中的手性碳原子________________。G的结构简式为

________________。 (5)已知④有一定的反应限度,反应进行时加入吡啶(一种有机碱),其作用是__________________________________________。 (6)参照上述合成路线,写出以环己烯()和乙醇为起始原料经三步制备化合物的合成路线(已知:RCH===CHR ′―――――→KMnO 4/H +RCOOH +R ′COOH ,R 、R ′为烃基。其他试剂任选)。 _____________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析] 根据题意可知结构简式 [答案] (1)丙烯 7 (2)碳碳双键 氯原子 取代反应

(5)吸收反应生成的HCl,提高反应转化率 (6) 2.(2019·福州模拟)溴螨酯是一种杀螨剂。由某种苯的同系物制备溴螨酯的一种合成路线如下(部分反应条件和试剂略): 回答下列问题: (1)A的名称是________,B的结构简式是________。 (2)C能发生银镜反应,其分子中含氧官能团的名称是________。 (3)写出第③步反应的化学方程式: _____________________________________________________ _____________________________________________________。 (4)第①、④步的反应类型分别是________、________。 (5)写出用乙醛为原料制备2-羟基-2-甲基丙酸乙酯的合成路线(其他试剂任选): _____________________________________________________ _____________________________________________________。 [解析](1)根据反应①的条件可知,该反应为苯环上的取代反应,结合B的分子式知A为;根据合成路线可知,B的结构简式为。(2)C能发生银镜反应,则C中含—CHO,结合合成路线知

完整word版,《常见气体的制取》复习教学设计

《常见气体的制取》高效复习教学设计 刘继能 (大方县第四中学 贵州大方 551600) 1 教学分析: 常见气体实验室制取的一般思路和方法,是初中化学的重点,气体“制”(发生)装置和“取”(收集)装置设计拓展、改进是气体制取的重点和难点,也是每年中考试题中的热点。本节课是复习课,通过O 2、CO 2的实验室制法的复习,对比较归纳O 2、CO 2的实验室制法,对比分析气体“制”装置和“取”装置,归纳总结这类实验的规律,达到触类旁通、举一反三的目的,同时与高中知识点“Cl 2的实验室制取”教学进行衔接并做好铺垫。 教学中,教师要从学生已有知识背景出发,在理清“知识网络”的基础上进行必要的拓展。回忆呈现知识,问题层层递进,源于教材,略高于教材,鼓励学生大胆思考,逐步构建“气体制取的知识网络”并形成能力而保留下来。另外,“教学”就是教学生“学”,要给予充分的时间和空间,让学生展示、反馈,引导学生探索与发现,间引思路,让学生有独立思考的时间,充分体验、想象和思维,这样才能缔造出高效课堂。 2 学习分析 2.1 根据装置选择制作原理,学生可能会误判。 固液常温型、固体加热型是根据反应物的状态和反应条件来确定,这点学生来说一般没有什么问题。在用固体加热型制取O 2时,实验装置的试管中有的塞有棉花,有的没有塞棉花,学生不太注意会把原理弄错。教学中应强调加热KMnO 4制取氧气时,由于在高温下高锰酸钾蒸汽会在导气管处冷凝,从而造成阻塞,严重会导致装置炸裂,所以对应要选择塞有棉花的那个装置,没有塞上棉花的那个装置是加热KClO 3制取O 2的装置。并且还要让学生再次回顾实验室制O 2的情况:加热KMnO 4制取O 2时,有些实验小组操作不当,忘了塞上棉花,水槽中的水都变成紫红色的了。学生回顾了自己的历史,误判现象就不会再产生了。 另外,学生对于反应原理是选择对了,但在书写化学方程式的时候,往往会出现考试中写错了。复习中必须训练学生的记忆能力,多抄多写,反复记,循环记,直到烂熟为止。 2.2 收集方法的拓展,学生可能会出现疑惑。 如右图一的收集方法是现在考试中聚焦的一种创新的排空气法收集 气体装置。教学中要引导学生明确:该装置收集气体的原理是利用密度大 小的比较来确定气体该从何处进。集气瓶内原有的是空气,若要收集CO 2, 因空气密度比CO 2大,则从c 进d 出;若要收集的是H 2,因H 2的密度比 空气小,则从d 进c 出。 另外还有如图二收集方法——排水法收集气体装置。这也是一种利用密度大小的比较来确定气体该从何处进的装置,因一般气体的密度水小,所以应从b 进a 出。 实际上通过上述的讲解,学生理解起来都总会感到抽象,还是有疑惑。 教学中可联系生活实际:用吸管喝饮料的时候,吸管是插在液面以下才能 把饮料喝到口中,还是液面以下呢?然后再通过实验验证——如何才能把 饮料瓶中的饮料吹出来?有了直观的探究和理解,学生的疑惑自然就会豁 然开朗。 2.3 气体“检验”和“验满”易混淆。 2.3.1 检验是还不知是这种气体,利用物质的“特性”的表象来证明“是这种物质”。 图一

专题复习常见气体的制取和收集教案

《专题复习:常见气体的制取和收集》教案 南京师大附中江宁分校王镭 教学目标: 1、知识与技能: (1)知道气体的制取装置、收集装置、尾气处理装置,以及在制取气体时的操作注意事项。(2)能正确选用“固固加热型”和“固液不加热型”制气装置来制备气体。 (3)能正确选用排水法、向下排空气法、向上排空气法来收集气体。 、 2、过程与方法: (1)通过气体制取、收集方法的学习,培养学生分析问题和解决问题的能力。 (2)培养学生拓展知识空间的能力和创新意识。 3、情感态度与价值观: 使学生在师生互动、生生互动的学习环境中,充分发挥学习的主动性,培养终生学习的能力。教学重、难点: 1、气体的制取装置和收集装置。 2、综合性气体制备实验的设计。 【 教学方法: 讨论、交流、归纳、练习 教学设计说明 实验教学是化学学科培养学生能力的重要渠道,也是最具有化学学科特色的教学形式,在历年的中考中,与实验有关的内容也占了很大比例。而在初中化学所学的实验内容中,常见气体的制取和收集是相当重要的一个内容,在历年的中考试题中出现得也很多。实验本应是学生最感兴趣的部分,但在以往的教学中,复习课的课堂教学大多是教师一言堂式的机械重复,学生提不起兴趣,思维量不够,课堂教学效益低。所以我在设计这样一堂专题复习课时,在原有知识的基础上,通过对所学知识的进一步探索,对所学内容进行新的组合,来实现一种高层次的知识与能力的挖掘、拓展。 新的课程标准提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的三维目标。我设计的这节课的重点除了从知识与技能的角度进行气体制取装置的应用教学外,同时加强培养学生对学习内容、过程和方法的反思、拓展能力。 本节课以实验的重要性引入,在教学过程中,分别归纳、总结了如何选择实验室制取气体的发生装置和收集装置,之后引导学生对发生装置和收集装置进行进一步的探索、改进,这样既对所学知识掌握得更加透彻,也不会使学生因为复习旧有知识而感到枯燥,提高了学生学习的兴趣。同时,还注意引导学生对与制取气体实验密切相关的尾气处理装置和检查气密性的操作方法进行总结,以培养学生全面的思维习惯。 教学过程:

高考化学热点专题突破(九)

高考化学热点专题突破(十个热点) 热点一物质结构元素周期律 热点二水的电离和溶液的pH 热点三化学反应速度、化学平衡 热点四离子方程式正误判断 热点五离子共存 热点六溶液中粒子浓度大小的比较 热点七氧化-还原反应 热点八电化学 热点九质量守恒定律阿伏加德罗常数及定律 热点十正确书写热化学方程式 热点九质量守恒定律阿伏加德罗常数及定律【必备知识规律总结】 一、质量守恒定律 1.内容

参加化学反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和。 2.实质 化学反应前后元素的种类和原子的个数不发生改变。 二、气体摩尔体积 一定条件下,1摩尔任何气体所占的体积(V m L/mol) 标准状况下,V m =22.4 L/mol 三、阿伏加德罗定律 1.内容 在同温同压下,同体积的任何气体含有相同的分子数。即“三同”定“一同”。 2.推论: ⑴同温同压下,V1/V2=n1/n2 ⑵同温同体积时,p1/p2= n1/n2=N1/N2 ⑶同温同压等质量时,V1/V2=M2/M1 ⑷同温同压同体积时,W1/W2=M1/M2=ρ1/ρ2 注意:(1)阿伏加德罗定律也适用于混合气体。 (2)考查气体摩尔体积时,常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生,如H2O、SO3、已烷、辛烷、CHCl3、乙醇等。 (3)物质结构和晶体结构:考查一定物质的量的物质中含有多少微粒(分子、原子、电子、质子、中子等)时常涉及稀有气体He、Ne等单原子分子,Cl2、N2、O2、H2双原子分子。胶体粒子及晶体结构:P4、金刚石、石墨、二氧化硅等结构。 (4)要用到22.4L·mol-1时,必须注意气体是否处于标准状况下,否则不能用此概念;(5)某些原子或原子团在水溶液中能发生水解反应,使其数目减少; (6)注意常见的的可逆反应:如NO2中存在着NO2与N2O4的平衡; (7)不要把原子序数当成相对原子质量,也不能把相对原子质量当相对分子质量。 (8)较复杂的化学反应中,电子转移数的求算一定要细心。如Na2O2+H2O;Cl2+NaOH;电解AgNO3溶液等。 四、阿伏加德罗常数 物质的量是以阿伏加德罗常数来计量的,0.012kg碳-12所含的碳原子数就是阿伏加德罗常数(N A)。6.02×1023是它的近似值。 注意:叙述或定义摩尔时一般用“阿伏加德罗常数”,在具体计算时常取“6.02×1023”。

高考化学专题突破训练电化学

7电化学 一、选择题(本题包括8个小题,每小题8分,共64分) 1.(2019黑龙江大庆实验中学高三上学期开学考试)有关下列四个常用电化学装置的叙述正确的是() A.图Ⅰ所示电池中,MnO2的作用是催化剂 B.图Ⅱ所示电池放电过程中,硫酸浓度不断增大 C.图Ⅲ所示装置工作过程中,电解质溶液中Cu2+浓度始终不变 D.图Ⅳ所示电池中,Ag2O是氧化剂,电池工作过程中被还原为Ag 2.(2019四川成都高三一诊)港珠澳大桥设计寿命120年,对桥体钢构件采用了多种防腐方法。下列分析错误的是() A.防腐原理主要是避免发生反应:2Fe+O2+2H2O2Fe(OH)2 B.钢构件表面喷涂环氧树脂涂层,是为了隔绝空气、水等防止形成原电池 C.采用外加电流的阴极保护法时需外接镁、锌等作辅助阳极 D.钢构件可采用不锈钢材料以减缓电化学腐蚀 3.(2018山东烟台高三诊断性测试)下列装置一定能证明2Ag++2I-2Ag+I2能否自发进行的是 ()

4.(2019天津武清区大良中学高三月考)燃料电池作为安全性能较好的一类化学电源得到了更快的发展,一种以联氨(N2H4)为燃料的环保电池工作原理如图所示,工作时产生稳定无污染的物质。下列说法正确的是() A.M极生成氮气且电极附近pH降低 B.负极上每消耗1 mol N2H4,会有2 mol H+通过质子交换膜 C.正极的电极反应式为O2+2H2O+4e-4OH- D.电极M是原电池的正极 5.(2019广东佛山普通高中教学质量检测)我国研制出非贵金属镍钼基高效电催化剂,实现电解富尿素废水低能耗制H2(装置如图)。总反应为CO(NH2)2+H2O3H2↑+N2↑+CO2↑。下列说法中错误的是()

高中常见气体制备

高中常见气体的制备 1.常见气体的实验室制法 中学化学实验中,应该学会氯气、氯化氢、氧气、硫化氢、二氧化硫、氨气、二氧化氮、一氧化氮、二氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、乙炔等气体的实验室制法。应该掌握的具体容主要有:会选择适宜的反应物,并能熟练地书写有关气体生成的化学方程式;根据反应物的状态和反应条件等因素,选择适宜的气体发生装置,能判断装置图的正误,会组装气体发生装置;根据气体的密度、在水中的溶解性等性质,选择适宜的集气方法与装置;根据所制气体的性质,会用简便的方法检验或验满。 (一)气体的制备思路,可从下面几个方面来归纳: →→→→→→ 反应原理气体发生装置除杂提纯干燥收集检验尾气处理 (二)组装仪器:自下而上,从左到右;气体净化:先净气装置,后干燥装置; (三)操作顺序:1.检验装置的气密性;2.装药品进行实验操作;3.记录实验现象、数据; 1、气体制取装置: A. B. C. D. 固/液体+ 液体(不加热)固/液体+ 液体(加热) 固体+ 固体(加热) 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气小的气体(装置见图C);(装置D中B管进A管出) 2、气体干燥装置 (1)气体干燥装置的基本类型和气体流动方向: 盛装干燥剂状态液体干燥剂固体干燥剂 装置示意图 洗气瓶 气体流动方向长管进气,短管 出气 U形干燥管,进气和出气没有区别; 球形干燥管应该大口进气,小口出气(在干燥管的 进出气口都要塞一团棉花,防止干燥剂流动) 注意事项:

1、固体干燥剂颗粒大小要适当,颗粒太大气体和干燥剂接触面小,不利于干燥效果不好;颗粒太小,气体不易通过,容易堵塞,一般以黄豆粒大小为宜。 2、液体干燥剂用量要适当,并控制好通入气体的速度,为了防止发生倒吸,在洗气瓶与反应容器之间应连接安全瓶。 (2)、气体的分类 1、根据酸碱性, 酸性气体:CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2S、HBr、HI等 碱性气体:只有NH3 中性气体:H2、O2、CH4、CO、CH2=CH2、C2H2、N2等 2、根据常温氧化还原性强弱, 强还原性气体:H2S、HBr、HI、SO2等 一般性气体:H2、O2、CH4等 (3)、气体干燥剂的类型及选择 1、常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类: ①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等气体。 ②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。 ③中性干燥剂,如无水氯化钙、无水硫酸铜等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。 3、气体收集装置: A. B. C. D. 排水法向上排空气法向下排空气法长进短出(向上) 短进长出(向下) (1)排水集气法 适用于收集不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。收集的气体纯度高,易判断是否集满。(装置见图A) (2)向上排空气集气法 适用于收集不跟空气发生反应且密度比空气大的气体(装置见图B);(装置D中A管进B管出) (3)向下排空气集气法 4、尾气处理装置

高中常见气体的制备与收集

高中常见气体的制备与收 集 Newly compiled on November 23, 2020

常见气体的制备与收集 应掌握O2、H2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO、NO2、H2S、NH3、CH4、C2H4、C2H2等13种气体的实验室制法。其中包括药品选择、反应原理、仪器装置、操作要点、净化、干燥、收集、检验、尾气处理等一系列的基本知识和基本操作技能1.气体的发生装置 一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置,通常气体的发生装置有如下几种(见下图) 固态反应物加热产生气体有液体反应物不加热产生气 体 有液体反应物加热产生气体 2.气体的收集方法 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种 (1)排水集气法 适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高,易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应,也可通过往水中加入电解质,抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl2。(装置见图7—6a) (2)向上排空气收集法 适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体(装置见图7—6b) (3)向下排空气集气法 适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。(装置如图7—6c)

3.常见气体制备原理,装置选择 气体 反应原理 发生装置 收集装置 注意事项 O 2 A a 或 b 共同点: ①气密性的检查 ②试管口稍向下 倾斜 ③若用排水法,做完实验先撤导管,后撤酒精灯 不同点: 收集氨气仪器要干燥 CH 4 无水CH 3COONa 和碱石灰共热 A a 或c NH 3 A c [说明] ①制备少量O 2还可以用反应: , ,选择发生装置(B )。 ②制备少量NH 3可以加热浓氨水 或将浓氨水滴入盛 NaOH 固体的烧瓶中,选择发生装置(B )。 气体 反应原理 发生装置 收集装 置 注意事项 H 2 较活泼金属(Zn )与稀强酸(如H 2SO 4,HCl 但勿用HNO 3或浓H 2SO 4)的置换反应 C a 或c ①用长颈 漏斗时要液封 ②制SO 2(Na 2SO 3粉末)、NO 2(剧 烈放热多)、 C 2H 2(CaC 2遇H 2O 粉化)不 能用启普发生器 ③制CO 2不用H 2SO 4(因CaSO 4微 溶) ④制H 2S 不能用硝酸或浓H 2SO 4(防氧化) CO 2 C b H 2S FeS 与盐酸或稀硫酸进行复分解反应 C b SO 2 无水Na 2SO 3粉末与中等浓度H 2SO 4进行复分 解反应 B b NO 2 Cu 和浓HNO 3 B b C 2H 2 电石与水进行反应 B a

高考化学一轮复习专题突破训练二化学工艺流程试题的突破方略鲁科版

专题突破训练(二) 化学工艺流程试题的突破方略 1.(全国Ⅲ卷,T 26节选)过氧化钙微溶于水,溶于酸,可用作分析试剂、医用防腐剂、消毒剂。以下是一种制备过氧化钙的实验方法。回答下列问题: 过氧化钙的制备 CaCO 3――→稀盐酸、煮沸、过滤①滤液――→氨水和双氧水冰浴② 过滤,白色结晶 (1)步骤①的具体操作为逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,此时溶液呈________性(填“酸” “碱”或“中”)。将溶液煮沸,趁热过滤。将溶液煮沸的作用是_________。 (2)步骤②中反应的化学方程式为_______________________________ ________________________________________________________________, 该反应需要在冰浴下进行,原因是_____________________。 (3)将过滤得到的白色结晶依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是________________________________________________________________。 (4)制备过氧化钙的另一种方法是:将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。该工艺方法的优点是________________________, 产品的缺点是________。 【解析】 (1)步骤①中逐滴加入稀盐酸,至溶液中尚存有少量固体,该固体为CaCO 3,溶液中含有CaCl 2,由于溶解了生成的CO 2,溶液呈弱酸性。将溶液煮沸,可排出溶解的CO 2,防止与后续加入的氨水及生成的CaO 2反应。(2)滤液中含有CaCl 2,加入氨水和双氧水在冰浴条件下反应,经过滤得到白色晶体(CaO 2),结合元素守恒推知步骤②中反应还生成NH 4Cl 和H 2O ,化学方程式为CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 。H 2O 2不稳定,受热易分解生成H 2O 和O 2,故该反应在冰浴条件下进行,其目的是防止H 2O 2受热分解。(3)过氧化钙微溶于水,能溶于酸,白色结晶(CaO 2)可依次使用蒸馏水、乙醇洗涤,使用乙醇洗涤的目的是去除结晶表面水分。(4)将石灰石煅烧后,直接加入双氧水反应,过滤后可得到过氧化钙产品。与第一种方法相比,其优点是工艺简单、操作方便;产品的缺点是纯度较低。 【答案】 (1)酸 除去溶液中的CO 2 (2)CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2+6H 2O===CaO 2·8H 2O↓+2NH 4Cl 或CaCl 2+2NH 3·H 2O +H 2O 2===CaO 2↓+2NH 4Cl +2H 2O 温度过高时双氧水易分解 (3)去除结晶表面水分 (4)工艺简单、操作方便 纯度较低 2.(长郡中学学生选拔考试)某工厂对工业污泥中的铬元素回收与再利用的工艺如图(已知硫酸浸取液中的金属离子主要是Cr 3+,其次是少量的Fe 2+、Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+ ):

常见气体的制备

第十六单元常见气体的制备气体制备的一般装置流程:

二、常见气体的制备 三、气体的净化 在气体制备过程中可能的副反应、试剂的挥发性、水的挥发都可能使制得的气体中含有杂质气体。可以选用适当的方法净化。 1.干燥 (1) (2) 常用的固体干燥剂有:无水CaCl 2、碱石灰、P 2O 5等,碱石灰不能用于酸性气体的干燥,P 2O 5则不能用于碱性气体(如NH 3)的干燥。 2.洗气 浓硫酸作为干燥剂时不能干燥碱性气体和一些还原性气体。 如: NH 3、HBr 、HI 、H 2S 等 3.固体加热吸收 如用灼热铜网除去O 2,灼热CuO 除去H 2等

4.干燥剂的选择 除去气体中混有少量水分的方法叫做气体的干燥。选择干燥剂的原则是被干燥的气体不能与干燥剂发生化学反应。 常用气体干燥剂按酸碱性可分为三类: ①酸性干燥剂,如浓硫酸、五氧化二磷。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2、O2、CH4等。 ②碱性干燥剂,如生石灰、碱石灰、固体NaOH。碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CO、CH4等。 ③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CO、CH4等(NH3除外)。 在选择干燥剂时,显碱性的气体不能用酸性干燥剂,显酸性的气体不能选用碱性干燥剂。有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂。能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用浓硫酸干燥NH3、H2S、HBr、HI等,不能用CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3)

四、常见气体的检验

2020年高考化学考点解读+命题热点突破专题14化学与STSE

专题14 化学与STSE 【考向解读】 高考命题关注社会热点问题,常以新材料的制造、新能源的开发、大气污染的治理、绿色环保的生活方式为载体,考查元素化合物、化学反应基本概念、基本理论等知识,这类试题一般都会涉及一些最新的技术或方法,信息量大,陌生度高,但落点低,只要平时多加练习,就能轻松取分。 高考常见题型是选择题和填空题,主要将能源、新材料、药品、生活常识等与化学知识联系起来进行考查,命题角度新,考查范围广,题目难度小。 【命题热点突破一】大气污染及防治 1.雾霾天气的成因及防治 PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,又称为可入肺颗粒物。PM2.5粒径小,易附带有毒、有害物质,对人体健康和大气环境质量的影响很大。 形成雾霾天气的主要原因是燃煤、机动车尾气等污染物的大量排放,因此防治的重点是控制颗粒物的排放,改变能源的使用结构,减少煤炭的消耗,增加清洁能源的使用,做到节能减排。因此,开发利用清洁、高效的新能源、防止大气污染已成为人类共同关注的重大课题。 2.二氧化硫引起的大气污染与防治 二氧化硫是大气中分布很广、影响巨大的污染物,有“大气污染元凶”之称,故除去二氧化硫通常作为防治大气污染的主要措施。以煤为主的能源结构,不成熟的脱硫技术是造成我国城市二氧化硫排放严重的主要原因。据统计,全世界每年大约有1亿五千万吨二氧化硫排入大气。 二氧化硫造成的大气污染危害巨大,由它形成的酸雨更能危害人体健康及植物的生长,使土壤酸化、腐蚀建筑物等,消除二氧化硫对环境污染的常用方法有: 方法一:钙基固硫法 为防治酸雨,工业上常用生石灰和含硫的煤混合后燃烧,燃烧时硫、生石灰、O 2共同反应生成硫酸钙, 从而使硫转移到煤渣中,反应原理为CaO +SO 2=====△ CaSO 3,2CaSO 3+O 2===2CaSO 4, 总反应方程式为2CaO +2SO 2 +O 2====△ 2CaSO 4。 方法二:氨水脱硫法 该脱硫法采用喷雾吸收法,雾化的氨水与烟气中的SO 2直接接触吸收SO 2,其反应的化学方程式为NH 3 +SO 2+H 2O===NH 4HSO 3,2NH 3+SO 2+H 2O===(NH 4)2SO 3,2(NH 4)2SO 3+O 2===2(NH 4)2SO 4。

常见气体的制备

常见气体的制备 常见气体的制备 除掌握常见气体和典型有机物的制备方法外。做其它综合制备题时,思路往往是逆向的。几种常见气体的反应原理见下表 1 O 2 2KClO 3? MnO 22KCl+3O 2↑ 2KMnO 4 ?K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 2 H 2 Zn+H 2SO 4(稀)=ZnSO 4+H 2↑ 3 CO 2 CaCO 3+2HCl=CaCl 2+CO 2↑+H 2O 4 Cl 2 MnO 2+4HCl(浓) ?MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O 5 HCl NaCl(固)+H 2SO 4(浓) 微热NaHSO 4+HCl ↑ 一、气体装置的类型及选择 1.固+固(加热):适用于制O 2 注意事项: l 、试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气 在管口冷却后倒流而引起试管破裂。 2、铁夹应夹在距管口l /3处。 3、固体药品要放在试管底部平铺开,加热时首先均匀预热,然后在试管的最后部位集中加热。 4、胶塞上的导管伸入试管里不能过长,否则会妨碍气体导出。 5、如用排气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯。以防止水倒流。 6、用KMnO 4制取O 2时,为了防止生成的细小颗粒堵塞导管,在大试管口放一松软棉花。 2.固+液体(不加热):适用于制CO 2、H 2 (1)常规类 注意事项: 1.瓶内气密性要好。 2.先放固体后加液体。(为什么?) 3.加人酸的量要适当。 4.生成气体微溶或难溶于水。

△ (2)启普发生器类 注意事项: 1.在简易装置中长颈漏斗的下口应深入液面以下, 否则起不到液封的作用而无法使用。 2 大,导致酸液溢出。 3.加人酸的量要适当。 4.在导管口点燃氢气或其它可燃性气体时,必须先检验纯度。 (3)固+液或液+液(加热):适用于制Cl 2、(HCl 课本没有) a b c d e f 注意事项: l 、瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。 2、a 、b 、c 加热前应放入碎瓷片,防止暴沸。 3、a 装置温度计插入反应液面以下,测反应液温度;b 装置温度计水银球与支管端口处相平,测气体温度,便于控制馏份。 4、d 装置便于随时加入液体,但随反应进行烧瓶内压强增加,液体不易滴入。(改进方法见e ) 二、气体的净化(干燥)装置 1.常见净化原理:气体的净化可分为物理方法和化学方法。遵循以下原理: A .不损失主体气体;B.不引入新杂质;C 在密闭容器中进行;D.先除易除的气体。 (1)物理方法: ①液化法:利用沸点不同从空气中分离N 2和O 2。 ②水洗法:利用溶解度不同从N 2和NH 3中除去NH 3。 (2)化学方法: ①氧化还原法:灼热铜丝网除去混合物中的O 2(2Cu +O 2=2CuO );CuO 除去H 2、CO 等。 ②酸碱法:NH 3和CO 2通过碱石灰除去CO 2。(CaO +CO 2=CaCO 3) ③沉淀法:除去CO 2中的H 2S 通过CuSO 4溶液。H 2S +CuSO 4=CuS ↓+H 2SO 4 (3)最常用的为洗气法... : ①用饱和NaCl 除去Cl 2中的HCl ;②用饱和NaHCO 3除去CO 2中的HCl 等;

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