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1、 氣體的實驗室制備、凈化和收集 1．氣體制備實驗的基本過程 (1)氣體制備實驗裝置一般包含以下幾部分 發(fā)生裝置―→除雜、干燥裝置―→性質實驗裝置―→收集裝置―→尾氣吸收裝置 (2)氣體制備的一般實驗操作步驟 ①組裝(從下到上，從左到右) ②檢驗裝置的氣密性 ③加入藥品 ④排盡裝置內的空氣 ⑤驗純 ⑥反應 ⑦拆除裝置 2．氣體發(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： (1)固體＋固體氣體 發(fā)生裝置： 制備氣體：O2、NH3、CH4等 注意事項：①試管口應稍向下傾斜，以防止產生的

2、水蒸氣在試管口冷凝后倒流，而使試管破裂。 ②鐵夾應夾在距試管口1/3處。 ③固體藥品應平鋪在試管底部。 ④膠塞上的導管伸入試管里面不能過長，否則會影響氣體導出。 ⑤如用排水集氣法收集氣體，當停止制氣時，應先從水槽中把導管撤出，然后再撤走酒精燈，防止水倒吸。 (2)固體＋液體或液體＋液體氣體 發(fā)生裝置： 　 　 制備氣體：Cl2、C2H4等 注意事項：①燒瓶應固定在鐵架臺上。②先把固體藥品放入燒瓶中，再緩緩加入液體。③分液漏斗應蓋上蓋，注意蓋上的凹槽對準分液漏斗頸部的小孔。④對燒瓶加熱時要墊上石棉網。 (3)固體＋液體(不加熱)―→氣體 發(fā)生

3、裝置： 　 制備氣體：H2、CO2、NO2、SO2、NO等 注意事項：①塊狀固體與液體的混合物在常溫下反應制備氣體，可用啟普發(fā)生器制備，當制取氣體的量不多時，也可采用簡易裝置。 ②簡易裝置中長頸漏斗的下口應伸入液面以下，否則起不到液封作用而無法使用。 ③加入塊狀固體藥品的大小要適宜。 ④加入液體的量要適當。 ⑤最初使用時應待容器內原有的空氣排凈后，再收集氣體。 ⑥在導管口點燃氫氣或其他可燃性氣體時，必須先檢驗純度。 3．氣體的除雜方法 除雜試劑選擇的依據(jù)：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性、可燃性。除雜原則：(1)不損失主體氣體，(2)不引入新

4、的雜質氣體，(3)在密閉裝置內進行，(4)先除易除的氣體。一般可從以下幾個方面考慮：①易溶于水的雜質可用水吸收；②酸性雜質可用堿性物質吸收；③堿性雜質可用酸性物質吸收；④水分可用干燥劑吸收；⑤能與雜質反應生成沉淀或可溶性的物質，也可用作吸收劑。 【例1】　為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑(括號內為雜質氣體) (1)含有HCl雜質的氣體 ①CO2(HCl)：_______________________________________________________________； ②SO2(HCl)：__________________________________________

5、_____________________ ③Cl2(HCl)：________________________________________________________________ (2)中性氣體中含有酸性雜質氣體 ①O2(Cl2)：__________________________________________________________________； ②CO(CO2)：________________________________________________________________ ③NO(NO2)：_____________________

6、___________________________________________； (3)酸性氣體中含有其他酸性雜質氣體 CO2(SO2)：__________________________________________________________________； (4)含有O2雜質的氣體 ①CO2(O2)：________________________________________________________________； ②N2(O2)：__________________________________________________________

7、_______。 (5)HCl(Cl2)：_______________________________________________________________。 4．氣體凈化與干燥的先后順序 (1)若采用溶液除雜，應該是除雜在前，干燥在后。其原因是：氣體除雜過程中會從溶液中帶入水蒸氣，干燥劑可除去水蒸氣。如實驗室中利用大理石與稀鹽酸反應制備CO2，欲制得干燥、純凈的CO2，可先將產生的氣體通過飽和NaHCO3溶液，除去混入其中的HCl氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣。 (2)若采用加熱除雜，則一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g)，可先將混合氣體通過堿石灰，除去C

8、O2和H2O(g)，再將從干燥管中導出的氣體通過裝有灼熱銅網的硬質玻璃管，除去O2，即可得到干燥、純凈的N2。若將混合氣體先通過灼熱的銅網，因氣體中混有水蒸氣，易使硬質玻璃管破裂。 【例2】　為制備干燥、純凈的CO2，將大理石和鹽酸反應生成的氣體先后通過裝有下列物質的兩個吸收裝置，兩個裝置中應依次裝入 (　　) ①飽和NaHCO3溶液；無水CaCl2固體 ②飽和NaHCO3溶液；濃硫酸 ③濃硫酸；飽和NaHCO3溶液 ④飽和Na2CO3溶液；稀硫酸 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ 5．氣體的干燥 (1)選用干燥劑應根據(jù)氣體的性質和干

9、燥劑的性質而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應。 ①酸性干燥劑，如濃H2SO4、P2O5、硅膠等。一般用來干燥酸性或中性氣體，而不能用來干燥堿性氣體。 思考：下列氣體中不能被濃H2SO4干燥的是哪些？為什么？ NH3、H2、CO、H2S、SO2、Cl2、CO2 提示　NH3因為顯堿性而不能被濃H2SO4干燥，H2S因為強還原性而不能被濃H2SO4干燥。 ②堿性干燥劑，如生石灰、固體NaOH、堿石灰等。堿性干燥劑不能干燥酸性氣體，如堿石灰不能干燥Cl2、CO2、HCl等。 ③中性干燥劑，如無水CaCl2。無水CaCl2呈中性，對各類氣體一般均可干燥，但NH3

10、能與其發(fā)生絡合反應而不能使用，其反應方程式為CaCl2＋8NH3===CaCl2·8NH3。 (2)氣體干燥凈化裝置 液態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 固態(tài)干燥劑 固體，加熱 裝置 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 常見干燥劑 濃H2SO4(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 當CO2中混有O2雜質時，應選用上述Ⅰ～Ⅳ中的Ⅳ裝置除O2，除雜試劑是Cu粉或Mg粉。 6．氣體的收集 收集方法 收集氣體的類型 收集裝置 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 O2、H2、Cl2(飽和N

11、aCl溶液)、NO、CO2(飽和NaHCO3溶液)、CO 排空氣法 向上排空氣法 密度比空氣大 Cl2、SO2、NO2、CO2 向下排空氣法 密度小于空氣 H2、NH3 7. 尾氣的吸收 (1)用水吸收的是：HCl、NH3(注意防倒吸)。 (2)用燒堿溶液吸收的是：Cl2、SO2、NO2、H2S等。 (3)用燃燒的酒精燈可點燃除去的是：CO。 (4)防倒吸裝置 針對性訓練 1．如圖裝置，將溶液A逐滴加入固體B中，下列敘述正確的是 (　　) A．若A為濃鹽酸，B為MnO2，C中盛品紅溶液，則C中溶液褪色 B．若A為醋

12、酸，B為貝殼，C中盛過量澄清石灰水，則C中溶液變渾濁 C．若A為濃氨水，B為生石灰，C中盛AlCl3溶液，則C中先產生白色沉淀后沉淀又溶解 D．若A為濃硫酸，B為Na2SO3固體，C中盛石蕊試液，則C中溶液先變紅后褪色 2、利用下圖裝置制取干燥氣體，下列實驗能進行的是（　?。? A.用鋅與稀硫酸反應制取氫氣 B.加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣 C.用大理石與鹽酸反應制取二氧化碳 D.用大理石與稀硫酸作用制取 3、用下列實驗裝置完成對應的實驗（部分儀器已省略），能達到實驗目的的是 A干燥Cl2 B 吸收HCl C

13、 石油的蒸餾 D 吸收NH3 4、 、A B C D E ⑴、電源負極產生的氣體是＿＿＿＿，正極產生的氣體是＿＿＿＿，除用排水法收集，該氣體還可以采用＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿收集。 ⑵、裝置C內的液體是＿＿＿＿＿起＿＿＿＿作用。 ⑶、裝置D硬質試管中發(fā)生的反應化學方程式為＿＿＿＿＿ ⑷、上圖中多余的裝置是＿＿＿＿＿ 5、為了確定三種可燃性氣體CH4、H2、CO（簡稱試驗氣體），分別將它們在氧氣中燃燒，把燃燒生成的氣體依次通過A、B兩個洗氣瓶。 （1）裝置A中的液體是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，裝置B中的液體是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ （2）

14、若裝置A的質量增加，裝置B的質量不變，則試驗氣體是＿＿________________________＿ （3）若裝置A、B的質量都增加，則試驗氣是＿＿＿＿＿。若B的質量增加m克，則A質量增加＿＿克 6、水蒸氣通過熾熱的煤層產生水煤氣，其主要成分是一氧化碳和氫氣，還含有二氧化碳和水蒸氣。用下列實驗裝置證明水煤氣中含有一氧化碳和氫氣，（裝置中藥品任選）。 （1）裝置可分別放入的藥品B＿＿＿＿＿、C＿＿＿＿、D＿ ＿、E＿＿＿＿＿＿、F＿＿＿＿＿＿。 （2）證明水煤氣中含有氫氣，可觀察到的現(xiàn)象是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 （3）F處可觀察的現(xiàn)象是＿＿＿＿＿

15、＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，說明＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 7、某同學用下圖所示的裝置試驗一氧化碳的性質。 1）在實驗過程中，玻璃管中的現(xiàn)象 是＿＿＿＿＿＿＿，盛石灰水的試劑瓶中的現(xiàn)象 是＿＿＿＿＿＿＿＿。 2）這個實驗證明了一氧化碳有哪些化學性質？ 3）用28克一氧化碳與足量氧化銅反應能否生成63.5克銅？ ＿＿＿理由是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 8、如圖所示，圖中B裝置中放有固體物質可能是碳酸鈣或鋅粒或兩者的混合物， D中放有黑色物質（固體），可能是炭粉或氧化銅或兩者的混合物，向A中加入鹽酸，點燃酒精燈。 根

16、據(jù)實驗現(xiàn)象回答： 1）放入試劑的作用是：C中濃硫酸＿＿＿，F(xiàn)中白色硫酸銅＿＿＿＿＿＿＿， （2）若實驗時，在G中出現(xiàn)白色渾濁，H處導出的氣體又不可燃，且白色硫酸銅無明顯現(xiàn)象，則D中放入的粉未是＿＿＿＿ B中反應的化學方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 規(guī)范答題（一）試劑的作用 1、某?；瘜W實驗興趣小組為了探究在實驗室制備Cl2的過程中有水蒸氣和HCl揮發(fā)出來，同時證明氯氣的某些性質，甲同學設計了如圖所示的實驗裝置(支撐用的鐵架臺省略)，完成下列問題。 (1)裝置B、E的作用分別為_________ _，_____

17、 _。 (2)裝置C、D的作用分別為_____________ __，________ ______________。 (3)裝置F中AgNO3溶液的作用是___________________ ； 倒置漏斗的作用是_______________ ___________。 (4)乙同學認為甲同學的實驗有缺陷，不能確保最終通入AgNO3溶液中的氣體只有一種。為了確保實驗結論的可靠性，證明最終通入AgNO3溶液的氣體只有一種，乙同學提出在某兩

18、個裝置之間加一個裝置。你認為該裝置加在__ _與__ __之間(填裝置各部分字母)，裝置中應放入_____________________________，作用是___________________。 2、(2012·山東高考節(jié)選)無水AlCl3(183℃升華)遇潮濕空氣即產生大量白霧,實驗室可用下列裝置制備。 （1）裝置B中盛放飽和NaCl溶液,該裝置的主要作用是_________________________________ （2）F中試劑的作用是________________________。 (3)用一件儀器裝填適當試劑后也可

19、起到F和G的作用,所裝填的試劑為____________。 3、(2013·廣州模擬)實驗室用如圖所示裝置制取某種較純凈的氣體。 (1)在燒瓶里放置的反應物可能是_________。 A.稀硫酸和鋅?！　　　　? 　B.濃鹽酸和石灰石 C.濃鹽酸和二氧化錳 D.濃鹽酸和高錳酸鉀 (2)集氣瓶里收集到的氣體是_________。 A.H2　　　　B.Cl2　　　　C.CO2　　　　D.O2 (3)兩個洗氣瓶(從左到右)中盛放的試劑是__________。 A.濃硫酸;飽和食鹽水 B.氫氧化鈉溶液;濃硫酸 C.氫氧化鈉溶液;飽

20、和食鹽水 D.飽和食鹽水;濃硫酸 (4)燒杯中應盛放的試劑及作用是_________。 A.NaOH溶液,吸收多余的Cl2,防止污染空氣 B.NaOH溶液,吸收CO2 C.純水,充分吸收多余的HCl,防止污染空氣 D.飽和食鹽水,減少Cl2在水中的溶解 4.(2013·海門模擬)磷化鋁、磷化鋅、磷化鈣是我國目前最常見的熏蒸殺蟲劑的主要成分,它們都能與水或酸反應產生有毒氣體PH3，PH3具有較強的還原性,能在空氣中自燃。我國糧食衛(wèi)生標準規(guī)定,糧食中磷化物(以PH3計)含量≤0.05 mg·kg-1?，F(xiàn)用如下裝置測定糧食中殘留磷化物含量。 已知:5PH3+

21、8KMnO4+12H2SO4 ==== 5H3PO4+8MnSO4+4K2SO4+12H2O C中盛有200 g原糧;D、E、F中各盛裝1.00 mL濃度為1.00× 10-3mol·L-1的KMnO4溶液(H2SO4酸化)。 (1)實驗過程中,用抽氣泵抽氣的目的是___________ ； (2)B中盛裝堿性焦性沒食子酸溶液的作用是____________ ； (3)如去除B裝置,則實驗中測得的PH3含量將____________ 。 第8頁（共8頁）