溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案解析附后。關閉Word文檔返回原板塊。高考熱點突破微課5氣體的制備、凈化和收集1.氣體制備實驗的基本思路2.重要氣體的發(fā)生裝置依據(jù)制備氣體所需的反應物狀態(tài)和反應條件,可將制備氣體的發(fā)生裝置分為三類:類型固+固氣體固+液氣體液+液氣體固+液(不加熱)→氣體發(fā)生裝置制備氣體O2、NH3、CH4等Cl2、C2H4等選擇合適的藥品和裝置能制取中學化學中常見的氣體3.氣體制備裝置的改進(1)改進的目的:用于加熱易熔化的固體物質(zhì)的分解,這樣可有效地防止固體熔化時造成液體的倒流,如草酸晶體受熱分解制取CO2氣體。(2)“固體+液體→氣體”裝置的創(chuàng)新(3)“固(液)+液氣體”裝置的創(chuàng)新圖A的改進優(yōu)點是能控制反應液的溫度。圖B的改進優(yōu)點是使圓底燒瓶和分液漏斗中的氣體壓強相等,便于液體順利流下。4.氣體的除雜方法(1)除雜試劑選擇的依據(jù):主體氣體和雜質(zhì)氣體性質(zhì)上的差異,如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性。除雜原則:①不損失主體氣體;②不引入新的雜質(zhì)氣體;③在密閉裝置內(nèi)進行;④先除易除的雜質(zhì)氣體。(2)氣體干燥凈化裝置類型液態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固態(tài)干燥劑固體,加熱裝置常見干燥劑濃硫酸(酸性、強氧化性)無水氯化鈣(中性)堿石灰(堿性)除雜試劑Cu、CuO、Mg等當CO2中混有O2雜質(zhì)時,應選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2,除雜試劑是Cu粉。5.氣體的收集方法收集方法收集氣體的類型可收集的氣體(舉例)排水法難溶于水或微溶于水,又不與水反應的氣體H2、O2、NO、CO等向上排空氣法密度大于空氣且不與空氣中的成分反應CO2、Cl2、SO2、NO2向下排空氣法密度小于空氣且不與空氣中的成分反應H2、NH36.集氣裝置的創(chuàng)新——排液集氣裝置裝置(Ⅰ)從a管進氣b管出水可收集難溶于水的氣體,如H2、O2等。若將廣口瓶中的液體更換,還可以收集以下氣體。①飽和食鹽水——收集Cl2。②飽和NaHCO3溶液——收集CO2。③飽和NaHS溶液——收集H2S。④四氯化碳——收集HCl或NH3。裝置(Ⅱ)儲氣式集氣。氣體從橡膠管進入,可將水由A瓶排入B瓶,在A瓶中收集到氣體。7.尾氣處理的原因、方法及裝置(1)原因:有些氣體有毒或有可燃性,逸散到空氣中,會污染空氣或者引發(fā)火災、爆炸等災害。(2)處理方法:一般根據(jù)氣體的相關性質(zhì),使其轉(zhuǎn)化為非氣態(tài)物質(zhì)或無毒物質(zhì),如酸性有毒氣體用堿溶液吸收,可燃性氣體用點燃等措施。(3)尾氣處理裝置(見下圖a、b、c)①實驗室制取Cl2時,尾氣的處理可采用b裝置。②制取CO時,尾氣處理可采用ac裝置。③制取H2時,尾氣處理可采用ac裝置。【典例】二氧化氯(ClO2)是極易溶于水且不與水發(fā)生化學反應的黃綠色氣體,沸點為11℃,可用于處理含硫廢水。回答下列問題:ClO2的制備:已知:SO2+2NaClO3+H2SO42ClO2+2NaHSO4。(1)裝置A中反應的化學方程式為_____________________。

(2)欲收集ClO2,選擇圖中的裝置,其連接順序為a→________(按氣流方向,用小寫字母表示)。

(3)裝置D的作用是_____________________。

【思維建模】按氣體流向連接裝置的基本思路:發(fā)生裝置?凈化裝置?干燥裝置?收集裝置?吸收裝置【解析】(1)裝置A中Cu與濃硫酸反應制備二氧化硫,化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)CuSO4+SO2↑+2H2O。(2)二氧化硫從a進入裝置B中反應,為防止倒吸,故應在之前有安全瓶,則a→g→h,為反應充分,故再連接B裝置中的b,二氧化氯沸點較低,故在D中冰水浴收集,為充分冷卻,便于收集,故連接e,最后用NaOH溶液吸收未反應完的二氧化硫,防止污染空氣,連接順序為a→g→h→b→c→e→f→d。(3)裝置D的作用為冷凝并收集ClO2。答案:(1)Cu+2H2SO4(濃)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?試用化學方程式表示。提示:Na2SO3+H2SO4Na2SO4+H2O+SO2↑(2)C裝置除了吸收尾氣外,還可以起到防止倒吸的作用,下列裝置中常見的防倒吸裝置有哪些?提示:②、③、④、⑤。②、③、⑤有大空間容納倒吸的液體,④氣體不溶于四氯化碳,可防止倒吸。1.下列實驗室制取NH3并進行干燥、收集驗滿和尾氣處理的各裝置和原理能達到實驗目的的是 ()【解析】選D。氯化銨加熱分解為氨氣和氯化氫,在試管口遇冷又化合為氯化銨,不能得到氨氣,A錯誤;濃硫酸與氨氣反應,不能干燥氨氣,B錯誤;由于氨氣密度小于空氣,導氣管應伸入試管底部進行氣體的收集,C錯誤;氨氣極易溶于水,易產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象,用倒置的漏斗進行防倒吸,D正確。2.草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,相對分子質(zhì)量為180)呈淡黃色,可用作照相顯影劑。某小組進行純凈草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物中氣體產(chǎn)物成分的探究。小組成員采用如下裝置(可重復選用)進行實驗: 按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序為__________→尾氣處理裝置(填儀器接口的字母編號)。

【解析】草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過裝置D中硫酸銅檢驗水蒸氣的存在,通過裝置B中澄清石灰水檢驗二氧化碳的生成,通過裝置E中堿石灰干燥后,氣體通入裝置C中玻璃管和氧化銅反應