浓硫酸不能干燥NO2的实验探究
湖北省巴东县第二高级中学田宗学 444324
华中师范大学化学学院胡宗球 430079
凡学习过化学的人都知道二氧化氮为红棕色、有强烈刺激性气味、有毒性的气体。易溶于水，且能与水反应的一种酸性氧化物。在实验室制取NO2时，能否用浓H2SO4来干燥NO2气体，一般地化学参考资料都没有明确指出【1】，大学教材【2】中的有关内容也是如此。但是目前在一些权威性著作[3]中出现“浓硫酸可以用来干燥NO2气体”。在各种高中化学复习资料中，用浓硫酸来干燥NO2的练习和测试题早已频频出现【4】，这是一个不争的事实，也是一个十分明显地科学性错误。下面笔者就用两个实验的客观事实来说明浓硫酸不能用于干燥二氧化氮气体。
1实验一
1.1.实验装置如图所示
Cu
浓HNO3 浓H2SO4 NaOH
图1
1.2. 实验步骤
在一支带有导管的试管中用铜和浓硝酸反应制取的NO2气体，并且控制气流慢慢地通入到盛有大约2ml浓硫酸的试管里，将产生的尾气再通入到盛有NaOH溶液的烧杯中进行吸收处理，防止污染空气，然后仔细观察实验的现象。
1.3. 实验现象及结果
1.3.1. 实验起初通入到浓H2SO4中浓烈的红棕色NO2气流经过浓硫酸时，我们发现红棕色的气体竟然是有进无出，没有一点气体外逸。
1.3.
2. 在短时间内浓硫酸吸收NO2后，无色透明的浓硫酸没有颜色变化，大约经过2min钟，吸收了更多的NO2，浓硫酸才显浅红棕色。如果继续通入NO2气体，浓硫酸
混和溶液的颜色才逐渐加深。
1.3.3. 在浅红棕色的浓硫酸混和溶液中加入一小块铜片，很明显的观察到铜片被溶解了。
1.3.4. 再把吸收了NO2的浅红棕色浓硫酸混和溶液在酒精灯上加热，混和溶液还没有达到沸腾以前，就会有大量被浓硫酸溶解的NO2解吸出来，并且很清楚地看到一些气体从溶液中向外逸出。
由此说明，NO2这种酸性氧化物能够溶解于浓硫酸。
2实验二
2.1.实验装置如图2所示
注射器
浓HNO3浓硫酸水
Cu
a b
图2
2.2 实验步骤及现象
向一充满红棕色NO2气体的试管b中用注射器注入2m l浓硫酸，可以明显地观察到注入浓硫酸之后，气体的红棕色颜色迅速消失，浓硫酸混和溶液起初变成浅红棕色的液体，随着二氧化氮气体量的增加，无色透明浓硫酸混和溶液变为红棕色透明液体，实验的现象非常显著。
3. 分析与结论
综上所述，两个实验证明浓硫酸不能用来干燥二氧化氮气体。大学教材中明确指出，在通常情况下，二氧化氮和四氧化二氮是一种混和物，不可能有纯净的二氧化氮气体，二氧化氮和四氧化二氮的混和物之所以能被浓硫酸强烈吸收，主要是基于以下几个方面的原因：
其一：是物理吸收。NO2、NO、N2O4等等以分子的形式溶解在浓硫酸中，如果吸收了比较多的二氧化氮时，使得无色透明的浓硫酸呈明显的浅红棕色透明的液体。
其二：是化学吸收。二氧化氮与浓硫酸反应生成了亚硝基硫酸（NOHSO4）。化学反应方程式为【4】：
3NO2 +H2O 2 HNO3+ NO↑
2NO2+H2O HNO3+HNO2
3HNO2HNO3+2NO↑+H2O
NO2+NO +2H2SO4（浓）2NOHSO4+H2O
亚硝基硫酸
或N2O3 +2H2SO4（浓）2NOHSO4+H2O
亚硝基硫酸
当亚硝基硫酸在水中、酸中、空气中时就会自发地分解释放出NO和NO2气体。
其三：四氧化二氮能与水反应生成硝酸。在室温下，二氧化氮和四氧化二氮是一种混和物，在反应平衡混和物中二氧化氮仅占气体总体积的1/5不足，而四氧化二氮气体却占4/5有余，那么，把NO2充入到浓硫酸中，首先是NO2被浓硫酸吸收生成水，水就能够满足N2O4反应的需要了。其化学反应方程式为：
3N2O4+2H2O 4HNO3+2NO
NO + NO2+H2O 2HNO2
或N2O3+H2O 2 HNO2
参考文献
1.人民教育出版社化学室。全日制普通高级中学教师教学用书（必修加选修），化学（第二
册）人民教育出版社，2004。
2.北京师范大学华中师范大学南京师范大学编。无机化学，高等教育出版社1985
年3月（569~572）。
3.教育部《基础教育课程》编辑部组织编写。中学新课标资源库化学卷。北京工业大学
出版社。2004年2月（49）。
在教学中值得注意的几个问题。中学化学教学参考，2004（1-2）。
4.刘怀乐。NO
2
曹忠良，王珍云。无机英语写作分数的88个词组
1.经济的快速发展the rapid development of economy
2.人民生活水平的显著提高/ 稳步增长the remarkable improvement/ steady growth of people’s living standard
3.先进的科学技术advanced science and technology
4.面临新的机遇和挑战be faced with new opportunities and challenges
5.人们普遍认为It is commonly believed/ recognized that…
6.社会发展的必然结果the inevitable result of social development
7.引起了广泛的公众关注arouse wide public concern/ draw public attention
8.不可否认It is undeniable that…/ There is no denying that…
9.热烈的讨论/ 争论 a heated discussion/ debate
10. 有争议性的问题 a controversial issue
11.完全不同的观点 a totally different argument
12.一些人…而另外一些人…Some people…while others…
13. 就我而言/ 就个人而言As far as I am concerned, / Personally,
14.就…达到绝对的一致reach an absolute consensus on…
15.有充分的理由支持be supported by sound reasons
16.双方的论点argument on both sides
17.发挥着日益重要的作用play an increasingly important role in…
18.对…必不可少be indispensable to …
19.正如谚语所说As the proverb goes:
20.…也不例外…be no exception
21.对…产生有利/不利的影响exert positive/ negative effects on…
22.利远远大于弊the advantages far outweigh the disadvantages。
23.导致，引起lead to/ give rise to/ contribute to/ result in
24.复杂的社会现象 a complicated social phenomenon
25.责任感/ 成就感sense of responsibility/ sense of achievement
26. 竞争与合作精神sense of competition and cooperation
27. 开阔眼界widen one’s horizon/ broaden one’s vision
28.学习知识和技能acquire knowledge and skills
29.经济/心理负担financial burden / psychological burden
30.考虑到诸多因素take many factors into account/ consideration
31. 从另一个角度from another perspective
32.做出共同努力make joint efforts
33. 对…有益be beneficial / conducive to…
34.为社会做贡献make contributions to the society
35.打下坚实的基础lay a solid foundation for…
36.综合素质comprehensive quality
37.无可非议blameless / beyond reproach
39.致力于/ 投身于be committed / devoted to…
40. 应当承认Admittedly,
41.不可推卸的义务unshakable duty
42. 满足需求satisfy/ meet the needs of…
43.可靠的信息源 a reliable source of information
44.宝贵的自然资源valuable natural resources
45.因特网the Internet (一定要由冠词，字母I 大写)
46.方便快捷convenient and efficient
47.在人类生活的方方面面in all aspects of human life
48.环保(的) environmental protection / environmentally friendly
49.社会进步的体现 a symbol of society progress
50.科技的飞速更新the ever-accelerated updating of science and technology
51.对这一问题持有不同态度hold different attitudes towards this issue
52.支持前/后种观点的人people / those in fovor of the former/ latteropinion
53.有/ 提供如下理由/ 证据have/ provide the following reasons/ evidence
54.在一定程度上to some extent/ degree / in some way
55. 理论和实践相结合integrate theory with practice
56. …必然趋势an irresistible trend of…
57.日益激烈的社会竞争the increasingly fierce social competition
58.眼前利益immediate interest/ short-term interest
59.长远利益. interest in the long run
60.…有其自身的优缺点…has its merits and demerits/ advantages and disadvantages
61.扬长避短Exploit to the full one’s favorable conditions and avoid unfavorable ones
62.取其精髓，取其糟粕Take the essence and discard the dregs。
63.对…有害do harm to / be harmful to/ be detrimental to
64.交流思想/ 情感/ 信息exchange ideas/ emotions/ information
65.跟上…的最新发展keep pace with / catch up with/ keep abreast with the latest development of …
66.采取有效措施来…take effective measures to do sth
67.…的健康发展the healthy development of …
68.有利有弊Every coin has its two sides。
No garden without weeds。
69.对…观点因人而异Views on …vary from person to person。
70.重视attach great importance to…
71.社会地位social status
72.把时间和精力放在…上focus time and energy on…
73.扩大知识面expand one’s scope of knowledge
74.身心两方面both physically and mentally
75.有直接/间接关系be directly / indirectly related to…
76. 提出折中提议set forth a compromise proposal
77. 可以取代“think”的词believe, claim, maintain, argue, insist, hold the opinion/ belief that
78.缓解压力/ 减轻负担relieve stress/ burden
79.优先考虑/发展…give (top) priority to sth。
80.与…比较compared with…/ in comparison with
81. 相反in contrast / on the contrary。
82.代替replace/ substitute / take the place of
83.经不起推敲cannot bear closer analysis / cannot hold water
84.提供就业机会offer job opportunities
85. 社会进步的反映mirror of social progress
86.毫无疑问Undoubtedly, / There is no doubt that…
87.增进相互了解enhance/ promote mutual understanding
88.充分利用make full use of / take advantage of
5.化学反应方程式手册。湖南科学技术出版社，1982年6月。
专题12常见气体的制取与净化 1．结合下列装置图回答问题： （1）写出仪器名称：①__________，②__________。 （2）用双氧水和二氧化锰制取氧气，可选用装置__________(选填序号)和D组合，化学方程式为__________，二氧化锰的作用是__________。 （3）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，用鸡蛋壳与稀盐酸反应制CO2可用装置B或装置C，装置C相对于B的优点有__________。 （4）氨气(NH3)是一种无色有刺激性气味，密度比空气小，极易溶于水的气体。实验室用加热固体氯化铵和消石灰的混合物制取氨气(NH3)，可选装置__________(选填序号)，用E 装置收集氨气，气体应从__________(选填“a”或“b”)端通入。 2．下图为实验室常用的实验装置，请回答问题： （1）写出带有标号仪器的名称：①__________________；②______________。 （2）若用A、C装置组合制取氧气，实验中，观察到水槽中气泡_____________(填“刚一冒出”或“连续均匀冒出”)时，开始收集。收集完毕时，应先_______(填“熄灭酒精灯” 或“从水中取出导气管”)。 （3）写出用B、E装置组合制取某气体的化学反应方程式：_______________________。（4）硫化氢是有毒气体，能溶于水形成氢硫酸(其化学性质与盐酸相似)。常用块状硫化亚铁(FeS)和稀硫酸在常温下发生复分解反应制H2S，某同学用F装置来处理H2S。 ①实验室制取H2S的化学方程式为___________________________________________。
考点9 浓硫酸的性质实验 【考点定位】本考点考查浓硫酸的性质实验，浓硫酸的主要性质是强氧化性，能溶解Cu、C等不活泼的金属与非金属，明确吸水性与脱水性的性质差异与应用，特别注意浓硫酸常温下不能溶解Cu、Al及Fe，不能干燥氨气等。 【精确解读】 浓硫酸的性质、硫酸根离子的检验实验 1．浓硫酸的性质及应用 熟记浓硫酸的五大性质(强氧化性、脱水性、吸水性、酸性和难挥发性)及它们的应用，特别是浓硫酸的强氧化性、脱水性和吸水性，重点是浓硫酸的强氧化性。 2．理清浓硫酸的脱水性和吸水性的区别 （1）吸水性：浓硫酸能吸收物质中游离的水，可用作干燥剂。 （2）脱水性：浓硫酸可将有机物中的H、O以2∶1比例脱去。 3．注意“量变”引起的“质变”
在理解浓硫酸与铜、锌、铁、铝以及与碳、硫等反应时，我们要动态地看待反应过程，例如在浓硫酸与铜的反应中，开始是浓硫酸，但随着反应的进行硫酸的浓度逐渐减小，最后变成了稀硫酸，稀硫酸与铜不反应。 4．SO2－4检验的易错点 （1）只加可溶性钡盐，不酸化。误将CO2－3、PO3－4、SO2－3等干扰离子判断成SO2－4。因上述离子会产生BaCO3、Ba3(PO4)2、BaSO3白色沉淀。 （2）误将Ag＋、Pb2＋判断成SO2－4。如向待测液中滴加BaCl2溶液，再加稀盐酸有白色沉淀便断定含SO2－4。其错误是未注意溶液中不含SO2－4，而含Ag＋或Pb2＋时也会产生同样的现象：Ag＋＋Cl－ ===AgCl↓(白色)，Pb2＋＋2Cl－===PbCl2↓(白色)。 （3）误将SO2－3判断成SO2－4。如向待测液中滴加用稀盐酸酸化的Ba(NO3)2溶液生成白色沉淀，便误以为有SO2－4。该错误是未注意NO－3具有强氧化性，在酸性环境中发生反应：Ba2＋＋SO2－3===BaSO3↓(白色)，3BaSO3＋2H＋＋2NO－3===3BaSO4↓(白色)＋2NO↑＋H2O。 【典例剖析】某研究性学习小组做铜与浓硫酸反应的探究实验： ①加热过程中发现试管底部有黑色颗粒状物质，后来逐渐转变为灰白色固体； ②倒去试管中的液体后，将残余固体(表面含有少量浓硫酸)倒入少量水中，发现溶液变蓝；并有黑色 固体残余；③将②残余黑色固体过滤、洗涤后，向黑色固体中加入过量浓硝酸并加热，固体溶解，溶液变蓝； ④向③所得溶液中加入BaCl2溶液有白色沉淀产生 下列结论不正确的是( ) A．铜与浓硫酸反应生成的白色固体是CuSO4 B．①中灰白色固体不可能含有CuO C．②中的黑色固体可能含有CuS或Cu2S D．④中所得的白色沉淀是BaSO3 【答案】D 【变式训练】选用如图所示仪器中的两个或几个(内含物质)组装成实验装置，以验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2，下列说法正确的是( )
b 、不减少提纯物质的质量； 2、气体的干燥 选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质确定，其原则是：干燥剂只能吸收气体中的水分，而不能与气体发生反应。 常见的气体干燥剂选择见下表： 干燥剂 可干燥的气体 不能干燥的气体 干燥装置 酸性 浓硫酸 CO CO O H 222、、、 等、、、HCl SO N CH 224 3NH 碱性 固体、NaOH 、CaO 碱石灰 422CH CO O H 、、、 32NH N 、等 等、、HCl SO CO 22 中性 无水 除3NH 以外的所有气体 3NH 3、有关气体的制取、检验、净化实验的“先、后”顺序 （1）组装仪器：一般按从左到右、从上到下的顺序； （2）制取气体：先检验装置气密性，再装药品； （3）收集气体：先净化后收集； （4）检验气体：先验水，后验其他杂质； （5）净化气体：先除杂，后干燥。 例、要除去2N 中混有少量的22CO CO H 、、得到干燥的2N （假设每步反应都是完全的），通过下列试剂的先后顺序，正确的是（ ）
①浓硫酸②苛性钠溶液③灼热的氧化铜 A.①②③ B.③②① C.②③① D.①③② 课后作业1、如图所示装置有洗气、储气等用途。医院给病人输氧气时，也利用了类似的装置。以下说法不正确的是 （） A. B端导管连接供氧钢瓶 B. B端导管连接病人吸氧导管 C.该装置可用来观察是否有氧气输出 D.该装置可用来观察输出氧气的速度 2、用下列装置进行实验，不能 ．．达到实验目的的是（）．
3、右图所示装置（不可倒置）有多种用途，下列叙述正确的是（） A．若用排空气法往装置内收集H2时，气体应从A 端通入 B．若要除去H2中的CO2可在此装置中装入NaOH 溶液，气体从B 端通入 C．若用排空气法往装置内收集CO2时，气体应从A 端通入 D．若用水将此装置中的O2排出，水应从B 端进入 4、下列有关制取干燥的氧气和二氧化碳的实验中错误的是（） A. 发生 B. 干燥 C. 验满 D. 收集
第2节 气体实验定律及应用 知识梳理 一、气体分子运动速率的统计分布 气体实验定律 理想气体 1．气体分子运动的特点 (1)分子很小，间距很大，除碰撞外不受力． (2)气体分子向各个方向运动的气体分子数目都相等． (3)分子做无规则运动，大量分子的速率按“中间多，两头少”的规律分布． (4)温度一定时，某种气体分子的速率分布是确定的，温度升高时，速率小的分子数减少，速率大的分子数增多，分子的平均速率增大，但不是每个分子的速率都增大． 2．气体的三个状态参量 (1)体积；(2)压强；(3)温度． 3．气体的压强 (1)产生原因：由于气体分子无规则的热运动，大量的分子频繁地碰撞器壁产生持续而稳定的压力． (2)大小：气体的压强在数值上等于气体作用在单位面积上的压力．公式：p ＝F S . (3)常用单位及换算关系： ①国际单位：帕斯卡，符号：Pa,1 Pa ＝1 N/m 2. ②常用单位：标准大气压(atm)；厘米汞柱(cmHg)． ③换算关系：1 atm ＝76 cmHg ＝1.013×105 Pa ≈1.0×105 Pa. 4．气体实验定律 (1)等温变化——玻意耳定律： ①内容：一定质量的某种气体，在温度不变的情况下，压强p 与体积V 成反比． ②公式：p 1V 1＝p 2V 2或pV ＝C (常量)． (2)查理定律： ①内容：一定质量的某种气体，在体积不变的情况下，压强p 与热力学温度T 成正比． ②公式：p 1p 2＝T 1T 2或p T ＝C (常量)． ③推论式：Δp ＝p 1 T 1 ·ΔT . (3)等压变化——盖—吕萨克定律： ①内容：一定质量的某种气体，在压强不变的情况下，其体积V 与热力学温度T 成正比． ②公式：V 1V 2＝T 1T 2或V T ＝C (常量)． ③推论式：ΔV ＝V 1 T 1 ·ΔT . 5．理想气体状态方程 (1)理想气体：在任何温度、任何压强下都遵从气体实验定律的气体． ①理想气体是一种经科学的抽象而建立的理想化模型，实际上不存在． ②理想气体不考虑分子间相互作用的分子力，不存在分子势能，内能取决于温度，与体积无关． ③实际气体特别是那些不易液化的气体在压强不太大，温度不太低时都可看作理想气体． (2)一定质量的理想气体状态方程： p 1V 1T 1＝p 2V 2T 2或pV T ＝C (常量)． 典例突破 考点一 气体压强的产生与计算 1．产生的原因：由于大量分子无规则地运动而碰撞器壁，形成对器壁各处均匀、持续的压力，作用在器壁单位面积上的压力叫做气体的压强． 2．决定因素 (1)宏观上：决定于气体的温度和体积． (2)微观上：决定于分子的平均动能和分子的密集程度． 3．平衡状态下气体压强的求法 (1)液片法：选取假想的液体薄片(自身重力不计)为研究对象，分析液片两侧受力情况，建立平衡方程，消去面积，得到液片两侧压强相等方程．求得气体的压强． (2)力平衡法：选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象进行受力分析，得到液柱(或活塞)的受力平衡方程，求得气体的压强． (3)等压面法：在连通器中，同一种液体(中间不间断)同一深度处压强相等． 4．加速运动系统中封闭气体压强的求法 选取与气体接触的液柱(或活塞)为研究对象，进行受力分析，利用牛顿第二定律列方程求解． 例1．如图中两个汽缸质量均为M ，内部横截面积均为S ，两个活塞的质量均为m ，左边的汽缸静止在水平面上，右边的活塞和汽缸竖直悬挂在天花板下．两个汽缸内分别封闭有一定质量的空气A 、B ，大气压为p 0，求封闭气体A 、B 的压强各多大？ 解析：题图甲中选m 为研究对象． p A S ＝p 0S ＋mg 得p A ＝p 0＋mg S 题图乙中选M 为研究对象得p B ＝p 0－Mg S . 答案：p 0＋mg S p 0－Mg S 例2 ．若已知大气压强为p 0，在下图中各装置均处于静止状态，图中液体密度均为ρ，求被封闭气体的压强． 解析：在甲图中，以高为h 的液柱为研究对象，由二力平衡知p 气S ＝－ρghS ＋p 0S
实验四碱液吸收气体中的二氧化硫 一、实验意义和目的 本实验采用填料吸收塔，用5％NaOH或Na2CO3溶液吸收SO2。通过实验可初步了解用填料塔的吸收净化有害气体研究方法，同时还有助于加深理解在填料塔内气液接触状况及吸收过程的基本原理。通过实验要达到以下目的： 1．了解用吸收法净化废气中SO2的效果； 2．改变气流速度，观察填料塔内气液接触状况和液泛现象； 3．测定填料吸收塔的吸收效率及压降； 4．测定化学吸收体系（碱液吸收SO2） 二、实验原理 含SO2的气体可采用吸收法净化。由于SO2在水中溶解度不高，常采用化学吸收方法。吸收SO2吸收剂种类较多，本实验采用NaOH或Na2CO3溶液作吸收剂，吸收过程发生的的主要化学反应为： 2NaOH＋SO2 —→ Na2SO3＋H 2O Na2CO3＋SO2 —→ Na2SO3＋CO2 Na2SO3＋SO2+H2O —→2NaHSO3； 实验过程中通过测定填料吸收塔进出口气体中SO2的含量，即可近似计算出吸收塔的平均净化效率，进而了解吸收效果。气体中SO2含量的测定采用：甲醛缓冲溶液吸收一盐酸付玫瑰苯胺比色法。 实验中通过测出填料塔进出口气体的全压，即可计算出填料塔的压降；若填料塔的进出口管道直径相等，用U型管压差计测出其静压差即可求出压降。 三、实验装置、流程仪器设备和试剂 （一）实验装置、流程、仪器设备和试剂 实验装置流程如图1所示 图1 SO2吸收实验装置
1一空压机；2一缓冲罐；3一转子流量计（气）；4一毛细管流量计；5—转子 流量计（水）；6一压差计；7一填料塔；8一S02钢瓶；9一混合缓冲器；10— 受液槽；11一高位液槽；12、13一取样口；14一压力计；15一温度计；16一 压力表；17一放空阀；18—泵 图2：SO2吸收试验装置 吸收液从高位液槽通过转子流量计，由填料塔上部经喷淋装置进人塔内，流经填料表面，由塔下部排到受液槽。空气由空压机经缓冲罐后，通过转子流量计进人混合缓冲器，并与SO2气体相混合，配制成一定浓度的混合气。SO2来自钢瓶，并经毛细管流量计计量后进人混合缓冲器。含SO2的空气从塔底进气口进人填料塔内，通过填料层后，尾气由塔顶排出。 （二）实验仪器设备 空压机压力7 kg/cm2，气量3.6m3 /h 1台 液体SO2钢瓶1瓶 填料塔D＝700mm H＝650mm 1台 填料Φ＝5～8mm瓷杯若干 泵扬程3m，流量4001／h 1台 缓冲罐容积lm3l个 高位槽500×400 x×600m 1个 混合缓冲罐0.5m3 1个 受液槽500×400×600mm 1个 转子流量计（水）10－100L／hLZB－10 1个 转子流量计（气）4－40m3／hLZB－40 1个 毛细管流量计0.1－0.3mm 1个 U型管压力计200mm 3只
理想气体状态方程实验 【目的和要求】 验证理想气体状态方程;学习使用气压计测量大气压强。 【仪器和器材】 气体定律实验器(J2261型)，钩码(J2106型)，测力计(J2104型)，方座支架(J1102型)，温度计(0-100℃)，烧杯，刻度尺，热水，气压计(全班共用)。 【实验方法】 1.记录实验室内气压计的大气压强p0。用刻度尺测出气筒全部刻度的长度，用测得的长度除气筒的容积得活塞的横截面积S，还可以进一步算出活塞的直径d(也可用游标卡尺测出活塞的直径d求得S)。 2.将仪器如图 3.4-1安装好。调整气体定律实验器使它成竖直状态。 3.先将硅油注入活塞内腔做润滑油。取下橡皮帽，把活塞拉出一半左右，使气筒内存留一定质量的空气，最后用橡皮帽会在出气嘴上，把气筒内的空气封闭住。 4.向烧杯内加入冷水，直到水完全浸设气体定律实验器的空气柱为止。 5.大约2分钟后，待气体体积大小稳定，读出温度计的度数，和气体的体积(以气柱长度表示)。 6.在气体定律实验器的挂钩上加挂钩码并记下钩码的质
量，用测力计提拉活塞记下活塞重G0，改变被封闭的空气柱的压强。用公式P=P0±(F/S)计算出空气柱的压强。同时读出水的温度、气体的体积。 7.给烧杯内换上热水，实验一次。 8.改变加挂的钩码数(或弹簧秤的示数)，再分别做四次上面的实验。 9.将前面得到的数据填入上表，并算出每次实验得到的PV/T的值。 【注意事项】 1.力求气筒内的气体温度与水温一致，同时P、V、T的值尽量在同一时刻测定。一般先读出水的温度紧接着读气体的体积，因为气体的体积是随水的温度变化的。 2.要密封好气筒内的空气，不能漏气，并且气体的体积约占气筒总容积的一半，效果较好。 3.给活塞加挂钩码时，一定要使两边质量相同，使两边保持平衡，挂钩码要缓慢进行。 4.在公式P=P0±(F/S)中压力F是指活塞、硅油及活塞上的一些配件所受的重力G0和对活塞施加的拉力或压力。 5.计算压强时，应把各个量换算成统一单位后再运算，温度计读出的温度应折算成热力学温度。 6.空气柱一定要完全浸入水中，否则气体的温度就测不准
气体实验定律 ★1.关于温度,下列说法中正确的是( ).【1】 (A)气体的温度升高1℃,也可以说温度升高1K;温度下降5K,也就是温度下降5℃ (B)温度由摄氏温度t升至2t,对应的热力学温度由T升至2T (C)绝对零度就是当一定质量的气体体积为零时,用实验方法测出的温度 (D)随着人类制冷技术的不断提高,总有一天绝对零度会达到 ★2.一定质量的气体在等温变化过程中,下列物理量中将发生变化的是( ).【1】 (A)分子的平均动能(B)单位体积内的分子数 (C)气体的压强(D)分子总数 ★★3.一定质者的气体在等容变化过程中.温度每升高1℃,压强的增加等于它在300K时压强的( ).【2】 (A)1/27 (B)1/273 (C)1/300 (D)1/573 ★★4.下列关于盖·吕萨克定律的说法中正确的是( ).【2】 (A)对于一定质量的理想气体,在保持压强不变的情况下,温度每升高1℃时,其体积的增量是温度升高前体积的1/273 (B)对于一定质量的理想气体.在保持压强不变的情况下,温度每升高1℃时,其体积的增量是它在0℃时体积的1/273 (C)对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,其体积与温度成止比 (D)对于一定质量的气体,在保持压强不变的情况下,其体积与热力学温度成正比 ★★5.如图所示,将一只倒置的试管竖直地插入容器内,试管内原有的空气被压缩,此 时,试管内外水面的高度差为h,若使试管插入水中的深度增大一些,则试管内外水面 的高度差将( ).(1990年上海高考试题)【2.5】 (A)增大(B)减少(C)保持不变(D)无法确定 ★★6.如图所示,密封的U形管中装有水银,左、右两端都封有空气,两水银 面的高度差为h.把U形管竖直浸没在热水中,高度差将( ).【3】 (A)增大(B)减小 (C)不变(D)两侧空气柱的长度未知,不能确定 ★★7.在冬季,剩有半瓶热水的暖水瓶经过一个夜晚,第二天拔瓶口的软木 塞时觉得很紧,不易拔出来,主要原因是( ).(2001年上海理科综合试题)【2】 (A)软木塞受潮膨胀(B)瓶口因温度降低而收缩变小 (C)白天气温升高,大气压强变大(D)瓶内气体因温度降低而压强减小 ★★8.人们常常用充气泵为金鱼缸内的水补充氧气,右图所示为充气 泵气室的工作原理图.没大气压强为p0,气室中的气体压强为p,气通 过阀门S1、S2与空气导管相连接,下列选项中正确的是( ). (A)当橡皮碗被拉伸时,p＞p0,S1关闭S2开通
常见气体的实验室制法 学习方法建议： 1. 此部分会考说明上要求为掌握水平，所以建议同学们在熟练记忆的基础上，一定要多进行习题训练 2. 此部分相关内容还可参见《大聚焦》P30～31、P91、P138 中学课本中要求掌握的常见气体制备的有关知识，如：反应原理、实验装置(包括：发生、净化、干燥装置)和药品、操作步骤(包括：仪器的组装顺序和操作顺序)、气体的收集和检验(或验满)等务必全面、熟练掌握，这也是准确、迅速解答有关实验设计题和综合实验题必不可少的基础知识。 一、气体的制备： 1、常见气体的制备原理： 气体发生装置的三种典型类型：中学化学中要求掌握约13种气体的制备，它们是：三种单质气体(O2，H2，Cl2)、三种氢化物(HCl，H2S，NH3)、三种有机气体(CH4，C2H4，C2H2)、四种氧化物(CO2，SO2，NO，NO2)。 写出下列制备反应的化学方程式： 1. 常见气体的制备原理： 固体-固体加热装置 制O2的反应原理2KClO3 2KCl+3O2↑ 2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑ 制NH3的反应原理2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3↑+2H2O 制CH4的反应原理CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4↑ 固体-液体(液体-液体)加热装置 制Cl2的反应原理MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O 制HCl的反应原理NaCl(固)+H2SO4(浓)==NaHSO4+HCl↑（不加热或微热均可）NaCl(固)+NaHSO4(浓) Na2SO4+HCl↑ 制SO2的反应原理Na2SO3(固)+H2SO4(较浓) Na2SO4+H2O+SO2↑ 制NO的反应3Cu+8HNO3(稀) 3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O（不加热速率慢） 制C2H4的反应原理CH3CH2OH CH2==CH2↑+H2O 固体-液体不加热装置 制H2的反应原理Zn+H2SO4(稀)==ZnSO4+H2↑ 制CO2的反应原理CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2↑+H2O 制H2S的反应原理FeS+H2SO4(稀)==FeSO4+H2S↑
《浓硫酸》教学设计 一、教材分析 在中学化学中，硫酸是最具有代表性的含氧强酸，是中学化学必须掌握的 重要知识。根据国家教育部制定的化学教学大纲要求，“浓硫酸的化学性质” 为D级，要求能够分析知识的内在联系与区别、能够综合运用知识解决一些简 单的化学问题。其中，浓硫酸的“强氧化性”则是浓硫酸化学性质的重中之重，也是本节教学的重点所在。硫酸的性质不仅是本节课的重点，而且贯穿中学化 学始终，也是各类考试中经常涉及的热点。 必修课程《化学1》的目标定位是基础性。硫酸是硫元素最高价氧化物对 应的水化物，是一种典型的含氧酸，所以掌握硫酸的性质，有助于学生系统掌 握硫元素的单质及其化合物之间的内在联系。浓硫酸的强氧化性又是一个非常 典型的重要性质，浓硫酸是强氧化性酸的代表，所以这部分内容，既是重要的 基础知识，又具有承上启下的作用。 二、教学目标 1、知识与技能 巩固稀硫酸的性质；熟悉浓硫酸的物理性质；掌握浓硫酸的三大特性；了 解浓硫酸的用途。 2、过程与方法
通过浓硫酸和稀硫酸性质比较，分析其可能有的性质，并设计实验加以证明，激发学习化学的兴趣，探索新知识的欲望；初步掌握研究物质的方法——结构分析、推测可能的性质、设计实验、观察现象、分析现象、得出结论和再分析结论的适用范围。 3、情感态度与价值观目标 通过动手实验，提升分析和观察能力，培养严谨求实、勇于创新的科学品质和树立认真仔细、实事求是的作风。 三、教学重点 浓硫酸的化学性质 四、教学难点 浓硫酸的强氧化性 五、教学用具 多媒体投影仪、实验药品、实验仪器等 六、教学过程
办？涂上3%-5%的NaHCO3。培养解决 问题的能 力。 【板书】2．浓硫酸的特性 【演示实验1】在表面皿中加入一些胆矾，再加入适量浓硫酸，搅拌，观察固体的颜色变化。 【展示】长时间放置后的标本。最终蓝色物质呈白色。 【提问】生成的白色物质是什么？回忆初中我们学习过胆矾的加热实验现象？ 【讲解】胆矾失去了结晶水，说明浓硫酸能够吸收结晶水，浓硫酸具有吸水性。 【板书】①吸水性（结晶水或湿存水） 用途：干燥剂 上台探究 【回答】蓝色晶体变为白 色粉末 【学生】回忆、回答：白 色物质是无水硫酸铜；蓝色五 水硫酸铜加热失水成白色无水 硫酸铜。 培养 学生的观 察能力， 主动探 究，激发 学生兴 趣。
常见气体的制取、净化与干燥专题教案 专题复习气体的制取、净化与干燥 教学目标 知识目标:1.掌握O2、CO2、H2的实验室制法。 2.掌握常见的气体净化方法。 3.掌握常见气体的检验 能力目标: 1.会确定制取气体的反应原理，即在什么实验条件下(如常温、加热、加催化剂等)，选择什么药品，通过什么反应来制取这种气体 2.会确定制取气体时应采用的实验装置 3.会确定如何验证制得的气体就是所要制取的气体 教学重点: 1.O2、CO2、H2的实验室制法。 2.掌握常见的气体净化方法。 教学难点:气体的净化 教学方法:归纳法练习法 教学过程 一、考点知识梳理 点一 : O2、CO2、H2实验室制取方法对比 气体氧气(O2) 氢气(H2) 二氧化碳(CO2) 药品 :双氧水和二氧化锰氯酸钾和二氧化锰高锰酸钾锌与稀硫酸大理石或石灰石与稀盐酸 固液常温型: 固固加热固液常温型(启普发固液常温型: 实型: 生器的简易装置):
收集排水法(不易溶于水)或向上排水法(不溶于水)向上排空气法 能溶于水方法向上排空气法(密度比空气大) 或向下排空气法(密度比空气小) 检验：将带火星的木条伸入集气瓶点燃；罩干而冷的小通过澄清石灰水，石灰水变浑浊 验满：用带火星的木条靠近集气瓶，木条复燃；用燃着的木条靠近集气瓶口，木条熄灭则说明已满。 考点二:气体的净化与干燥 1.气体的净化 选择气体吸收剂的原则是所选吸收剂只吸收气体中的杂质，而与被提纯的物质不反应，也不产生新的杂质。多种气体杂质共存时，要注意试剂的选择和除杂质的顺序，一般水蒸气最后除去。选择“洗气瓶”等吸收装置，不仅要注意药品的名称，还要注意“长进短出”的原则，干燥管要“大进小出”。常见的气体杂质的吸收剂见下表: 吸收剂吸收的气体杂质
实验七 吸收实验 一、实验目的 1. 了解填料吸收装置的基本流程及设备结构； 2. 测定填料层的压强降和空塔气速的关系； 3. 测定总体积吸收系数，并分析气体空塔气速及喷淋密度对总体积吸收系数的影响。 二、设备流程 吸收塔为玻璃塔，塔内径为0.1m ，填料为12×12×2.2mm 的拉西环，整个吸收实验装置由四部分组成： 1、空气系统： 空气由风机（旋涡气泵或容积式风机）供给，进入缓冲罐6，通过空气调节阀8调节流量，经空气转子流量计10计量后，在主管路上和氨气混合后由塔底进入，为保持一定的尾气压力（100~200mmH 2O ）以通过尾气分析器，在尾气出口处装置有尾气调节阀22。 2、氨气系统： 氨气由氨气钢瓶供给，经减压阀降压至0.1Mpa 以下后，进入氨气缓冲罐（为确保安全，缓冲罐上装有安全阀，其排出经塑料管引到室外），由氨气调节阀3调节流量后，经氨气转子流量计5计量后（同时串联有孔板流量计）与空气混合进入塔底。转子流量计前装有压力计及温度计。 3、自来水系统： 自来水经过滤后，由调节阀15调节流量，经转子流量计16计量后，进入塔顶，经莲蓬式喷淋器均匀地喷洒在填料上，塔底吸收液经排出管17排出。 4、尾气分析系统： 由尾气分析器19及湿式气体流量计21组成（并联有质量流量计，使用质量流量计时要使用喷射管装置以补充尾气压力的不足）。 三、实验原理 1、填料层流体力学性能的测定： AES —II 型吸收实验装置流程示意图 1氨气缓冲罐；2氨气温度计；3流量调节阀；4氨表压计；5转子流量计；6空气缓冲罐；7空气温度计；8流量调节阀；9空气表压计；10转子流量计；11吸收塔；12喷淋器；13塔顶表压计；14压差计；15水流量调节阀；16转子流量计；17排液管；18尾气三通阀；19吸收盒；20尾气温度计；21湿式气体流量计；22尾气稳压阀；
示范教案一(实验七浓硫酸的性质硫酸根离子的检验) ●教学目标 1.通过实验认识浓硫酸的特性，归纳检验硫酸根离子的方法。 2.练习吸收有害气体的实验操作，增强环保意识。 3.通过实验，激发学生学习兴趣，训练实验设计及操作技能，培养观察、分析、思维和创新能力。 4.通过实验培养严谨、求实的科学态度和科学方法。 ●教学重点 设计实验、验证浓硫酸的特性，掌握硫酸根离子的检验方法 ●教学难点 对实验现象的分析、思考 ●课时安排 1课时 ●教学方法 教师引导、学生实验，设疑推进 ●教学用具 投影仪、培养皿、大漏斗、胶头滴管、试管、量筒、石蕊试纸、火柴、纸片、木条、点滴板、棉花、铁架台、带单孔橡皮塞的玻璃管、镊子、剪刀、酒精灯、品红试纸、烧杯。 浓硫酸、稀硫酸、蒸馏水、胆矾、氢氧化钠固体、无水硫酸铜、碳酸钠溶液、硫酸钠溶液、亚硫酸钠溶液、硝酸银溶液、氯化钡溶液、硝酸钡溶液、稀盐酸、稀硝酸。 ●教学过程 ［趣味实验］将一张空白无字的纸在酒精灯火焰上方小心地来回移动，一会儿，纸上神奇地出现了黑色的字迹，是火焰写的字吗？ ［引言］是浓硫酸所为。老师预先在干净的白纸上蘸稀硫酸写好了字样。由于稀硫酸是无色的，所以纸上几无痕迹。然后在酒精灯火焰上方小心烘烤，水分很快蒸发，纸上稀硫酸变成了浓硫酸，进而出现了大家看到的现象。那么，这是由浓硫酸的什么特性造成的（脱水性）？下面通过实验进一步认识它的特性。 ［板书］一、浓硫酸的特性 ［提问］浓硫酸溶于水有何现象？ ［回答］放出大量的热 ［投影演示］如右图，在一盛有浓硫酸的培养皿上罩一对口吻合的大漏斗，漏斗内壁上贴上几条湿润的石蕊试纸，然后把吸足水的胶头滴管通过漏斗管插入漏斗中至接近浓硫酸的液面，再将水注入，观察。 ［现象］液面立即沸腾，飞溅液滴使漏斗壁上的石蕊试纸上出现红色斑点。 ［分析］由于浓硫酸溶于水放出大量的热，且其密度比水大，当将水注入浓硫酸中进行稀释时，会导致液面沸腾，硫酸液滴四处飞溅，造成事故。因此，稀释浓硫酸时应注意操作规则。 ［设疑］为避免上述情况，请同学们设计合理安全的实验方案，以配制体积比为1∶5
气体实验定律 专题一：密闭气体压强的计算 一、平衡态下液体封闭气体压强的计算 1. 理论依据 ① 液体压强的计算公式 gh p ρ=。 ② 液面与外界大气相接触。则液面下h 处的压强为 gh + p = p 0ρ 帕斯卡定律：加在密闭静止液体（或气体）上的压强能够大小不变地由液体（或气体）向各个方向传递（注意：适用于密闭静止的液体或气体） ③ 连通器原理：在连通器中，同一种液体（中间液体不间断）的同一水平面上的压强 是相等的。 2、计算的方法步骤（液体密封气体） ① 选取假想的一个液体薄片（其自重不计）为研究对象 ② 分析液体两侧受力情况，建立力的平衡方程，消去横截面积，得到液片两面侧的压 强平衡方程 ③ 解方程，求得气体压强 例1：试计算下述几种情况下各封闭气体的压强，已知大气压P 0，水银的密度为ρ，管中 水银柱的长度均为h 。均处于静止状态 练1：计算下图中各种情况下，被封闭气体的压强。（标准大气压强0p =76cmHg ，图中液体为水银 θ θ
练2、如图二所示，在一端封闭的U 形管内，三段水银柱将空气柱A 、B 、C 封在管中，在竖直放置时，AB 两气柱的下表面在同一水平面上，另两端的水银柱长度分别是h 1和h 2，外界大气的压强为0p ，则A 、B 、C 三段气体的压强分别是多少？ 练3、 如图三所示，粗细均匀的竖直倒置的U 型管右端封闭，左端开口插入水银槽中，封闭着两段空气柱1和2。已知12cm Hg =h 1，15cm Hg =h 2，外界大气压强76cm Hg =p 0，求空气柱1和2的压强。 二、平衡态下活塞、气缸密闭气体压强的计算 1. 解题的基本思路 （1）对活塞（或气缸）进行受力分析，画出受力示意图； （2）列出活塞（或气缸）的平衡方程，求出未知量。 注意：不要忘记气缸底部和活塞外面的大气压。 例2 如下图所示，一个横截面积为S 的圆筒形容器竖直放置，金属圆板A 的上表面是水平的，下表面是倾斜的，下表面与水平面的夹角为θ，圆板的质量为M 。不计圆板与容器内壁之间的摩擦。若大气压强为P 0，则被圆板封闭在容器中的气体压强P 等于（ ） A B. C. D. P Mg S 0+ cos θP Mg S 0cos cos θθ + P Mg S 02+ cos θ P Mg S 0+
气体实验定律 气体实验定律，即关于气体热学行为的5个基本实验定律，也是建立理想气体概念的实验依据。这5个定理分别是：①玻意耳定理、②盖·吕萨克定律、③查理定律、④阿伏伽德罗定律、⑤道耳顿定律。 ①玻意耳定律 一定质量的气体，当温度保持不变时，它的压强p和体积V的乘积等于常量，即 pV＝常量式中常量由气体的性质、质量和温度确定。 ②盖·吕萨克定律 一定质量的气体，当压强保持不变时，它的体积V随温度t线性地变化，即 V＝V0(1＋avt)式中V0，V分别是0℃和t℃时气体的体积；av是压力不变时气体的体膨胀系数。实验测定，各种气体的av≈1／273°。 ③查理定律 一定质量的气体，当体积保持不变时，它的压力p随温度t线性地变化，即p＝p0(1＋apt)式中p0，p分别是0℃和t℃时气体的压强，ap是体积不变的气体的压力温度系数。实验测定，各种气体的ap≈1／273°。 实验表明，对空气来说，在室温和大气压下，以上三条定律近似正确，温度越高，压力越低，准确度越高；反之，温度越低，压力越高，偏离越大。(以空气为例，在0℃，若压强为1大气压时体积为1升，即pV等于1大气压·升，则当压力增为500和1000大气压时，pV乘积增为1.34和1.99大气压·升，有明显差别。)另外，同种气体的av、ap都随温度变化，且稍有差别；不同气体的av、ap也略有不同。温度越高，压力越低，这些差别就小，常温下在压力趋于零的极限情形，对于一切气体，av＝ap＝1／273.15°。 ④阿伏伽德罗定律 在相同的温度和压力下，1摩尔任何气体都占有同样的体积。在T0＝273.15K和p0＝1大气压的标准状态下，1摩尔任何气体所占体积为V0＝22.41410×10-3米3／摩尔(m3·mol-1)。它也可表述为：在相同的温度和压力下，相同体积的任何气体的分子数(或摩尔数)相等。在标准状态下，单位体积气体的分子数即J.洛喜密脱常量为n0＝2.686773×1025m-3，因此，1摩尔
专题一 常见气体的制取、净化与干燥 ,中考专题精讲) 常见气体的制取 反应原理 (1)实验室制取氧气： ①用加热高锰酸钾的方法制取氧气：2KMnO 4=====△ K 2MnO 4＋MnO 2＋O 2↑。 ②用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物的方法制取氧气：2KClO 3=====MnO 2 △2KCl ＋3O 2↑，其中MnO 2是催化剂。 ③用过氧化氢分解的方法制取氧气：2H 2O 2=====MnO 2 2H 2O ＋O 2↑，其中MnO 2是催化剂。 (2)实验室制取CO 2气体： 实验室常用大理石(主要成分碳酸钙，是块状固体)与稀盐酸反应，制取二氧化碳：CaCO 3＋2HCl===CaCl 2＋H 2O ＋CO 2↑。 (3)实验室制取氢气： 实验室常用锌和稀H 2SO 4反应： Zn ＋H 2SO 4===ZnSO 4＋H 2↑ (4)发生装置的选择： 实验装 置图 反应物状态 固体与固体 固体与液体 反应条件 加热 不加热 适用制取的气体 ①加热高锰酸钾制氧气 ①过氧化氢分解制氧气 ②加热氯酸钾和二氧化锰的混 合物制氧气 ②实验室制取氢气 注意事项 ①试管口略向下倾斜 ②加热前要给试管预热 ③用排水法收集气体，实验完毕，要先将导气管从水中取出，然后再熄灭酒精灯 用长颈漏斗添加液体，长颈漏斗的下端应伸到液面 以下 ④高锰酸钾制取氧气，试管口 处应放一团棉花 常见气体最佳发生装置的选择：
装置图 装置特点 安装简单 便于添加液体 可以控制反应速 率 可以控制反应的发生与停止 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，并持续时间很长的气体制取 根据制取气体的实际需要和反应的具体情况，从上述装置中选择最佳适合需要的装置进行气体的制取。 (5)收集装置的选取： 选择收集装置要考虑气体的溶解性、能否与水反应、密度、是否有毒性、能否与空气中的某成分发生化学反应等因素。 收集方法 向上排空气法 向下排空气法 排水法 装置图 气体性质 密度比空气大，不与空气中的成分发生反 应 密度比空气小，不与空气中的成分发生反 应 不溶于水或难溶于水 (不与水反应) 典型气体 CO 2、O 2等 H 2、NH 3、CH 4等 H 2、O 2、CO 、CH 4 等 注意事项 导气管伸到集气瓶的底部，防止收集的气 体不纯 ①导气管口气泡均匀连续产生时开始收集 ②导气管不宜伸到集气瓶内 气体的净化、干燥、尾气处理 1．实验装置 洗气瓶、U 形干燥管、球型干燥管如下图所示。 (1)洗气瓶用液体试剂除杂或干燥气体，气体通过的方向是长管进，短管出。 (2)U 形干燥管和球形干燥管用固体除杂或干燥气体。 2．气体的净化 将不纯的气体中杂质气体除去，从而得到较纯净的气体过程，就是气体的净化。 气体净化常用的试剂 除去气体 常用试剂 CO 2 NaOH 溶液、灼热的炭 H 2O 浓H 2SO 4 HCl Na 2CO 3溶液、NaHCO 3溶液、AgNO 3溶液
气体实验定律-理想气体的状态方程
[课堂练习] 1．一定质量的理想气体处于某一初始状态，现要使它的温度经过状态变化后，回到初始状态的温度，用下列哪个过程可以实现( ) A ．先保持压强不变而使体积膨胀，接着保持体积不变而减小压强 B ．先保持压强不变而使体积减小，接着保持体积不变而减小压强 C ．先保持体积不变而增大压强，接着保持压强不变而使体积膨胀 D ． 先保持体积不变而减少压强，接着保持压强不变而使体积减小 2．如图为 0.2mol 某 种气体的压强与 温度关系．图中 p 0为标准大气压．气体在B 状态时的体积是_____L ．
3．竖直平面内有右图所示的均匀玻 璃管，内用两段水银柱封闭两段空气 柱a、b，各段水银柱高度如图所示．大 气压为p0，求空气柱a、b的压强各多大？ 4．一根两端封闭，粗细均匀的玻璃管，内有一小段水银柱把管内空气柱分成a、b两 部分，倾斜放置时，上、下两段空气 柱长度之比L a/L b=2．当两部分气体的 温度同时升高时，水银柱将如何移 动？ 5.如图所示，内径均匀的U型玻璃管竖直放置，截面积为5cm2，管右侧上端封闭，左侧上端开口，内有用细线栓住的活塞．两管中分别封入L=11cm 的空气柱A和B，活塞上、下气体压强相等为76cm 水银柱产生的压强，这时两管内的水银面的高度
差h=6cm，现将活塞用细线缓慢地向上拉，使两管内水银面相平．求： （1）活塞向上移动的距离是多少？ （2）需用多大拉力才能使活塞静止在这个位置上？ 6、一定质量的理想气体，在某一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p1、V1、T1，在另一平衡状态下的压强、体积和温度分别为p2、V2、T2，下列关系正确的是（） A．p1 =p2，V1=2V2，T1= 21T2 B．p1 =p2，V1=21V2，T1= 2T2 C．p1=2p2，V1=2V2，T1= 2T2 D．p1 =2p2，V1=V2，T1= 2T2 7、A、B两装置，均由一支一端封闭、一端开口且带有玻璃泡的管状容器和水银 槽组成，除玻璃泡在管上的位置
常见气体的检验和吸收 班级 姓名 2、 检验和吸收上述气体的一般装置： 图1 图2为U 型管 洗气（除杂）：长进短出 （盛放固体） 验气： 长进短出 3、CO 、H 2的检验 常常先通过灼热的氧化铜 看见 固体由黑色变成红色，再通过证明其另一生成物 CO 2和H 2O ，以达到检验这两种气体的目的。 右图3为检验和吸收上述气体的一般装置： 图3 图2 1
例1．某无色气体可能含有H 2、CO 、CO 2中的一种或多种。现将该气体依次经过下列装置处理后（假设每步作用均完全）。有关的实验事实是：①A 装置质量增重；②B 装置中的固体由黑变红；③C 装置中无水硫酸铜变蓝；④D 装置中石灰水变浑浊。请回答下列问题： （1）原混合气体中肯定含，可能含有。为确认可能含有的气体是否存在，请在和之间（填 装置编号）添加框图中的装置，装置中试剂名称是。 （2）B 装置中的固体由黑变红说明氧化铜发生了__________（填“氧化”、“还原”）反应， 写出B 处硬质玻璃管中肯定发生反应的化学方程式：。 练习： 1、为鉴别氢气、氧气、二氧化碳三瓶气体，可选用的方法是 （ ） A ．将水倒入三瓶气体中 B ．将澄清石灰水倒入三瓶气体中 C ．将紫色石蕊试液滴入三瓶气体中 D ．将燃着的木条分别伸入三瓶气体中 2、如右图所示，该装置有洗气、检验及储气等多种用途。 （1）洗气：除去ＣＯ２中的水蒸气，装置内应盛的物质是________， 气体应从________端通入。 （2）检验：证明ＣＯ中含有ＣＯ２，装置内应盛________，要除去 ＣＯ２最好盛________。 （3）贮气：排空气法收集Ｈ2时，气体从_____端通入；排水法收集Ｏ2时，瓶内先装满水， 气体从_____端通入；若要用水将装置中的Ｏ２排出进行实验，水应从_____端通入。 （4）量气：要测量气体体积，还需要用到的一种仪器是________，测量时瓶内先装满水， 气体从________端通入，该法适用于测量________气体的体积。 3、有五种气体，实验步骤与实验现象如图所示：试推断A 、B 、C 、D 、E 五种代表物（写化学式） 无水CuSO 4 Ca(OH)2溶液 NaOH 溶液 a b
主课题：常见气体的制备和净化 教学目标 1、掌握常见气体的实验室制法（包括所用试剂、仪器，反应原理和收集方法） 2、掌握气体制备净化的实验操作顺序 3、掌握常见气体的尾气处理方案 知识精要 一、常见气体的实验室制取、尾气吸收装置： 收集尾气吸收气体收集 分子式气体 装置 制取气体 的装置 O2 CH4O2 NH3 CH4 NH3 H2 C2H2H2S CO2 NO2 H2 H2S NO2 NO Cl2 HCl SO2 Cl2 SO2 HCl 二、制取气体实验的操作顺序： 1.安装顺序: ①由下到上(如制氯气的发生装置安装顺序是:放铁架台→摆酒精灯→固定铁圈→放置石棉网→固定圆底烧瓶) ②从左到右(如制氯气:发生装置→收集装置→吸收装置) ③先塞后定(带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好,以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器)
2.加试剂顺序:固体先放入，液体后滴加（即先固后液） 3.其它操作顺序:先检验气密性,后装入药品(便于在装置漏气时进行调整和更换仪器),最后点燃酒精灯(所有装备工作完毕后). 三、实验装置:一套完整的制备气体的实验装置应包括四个部分: 发生装置→净化装置→收集装置→尾气处理 ①发生装置：选取的依据是制取所用的试剂的状态和反应条件(加热与否)。 ②净化装置：要根据反应物的性质及实验条件来分析可能含有的杂质，再根据主要成分与杂质性质上的差异选择除杂方案。 一般净化气体时,除去水蒸气的干燥装置放在最后。用作干燥剂的物质须具备两个条件：一是本身要具有很强的吸水性，二是不能与被干燥的气体发生反应。实验室常用的干燥剂可划为三类： 常见气体的干燥装置有两种： 洗气瓶：可装液体干燥剂，如浓硫酸；干燥管：可装固体干燥剂 液体洗涤剂固体洗涤剂 气体洗涤装置 ③收集装置：选用收集方法的主要依据是气体的密度和水溶性。由氯气的物理性质得,用向上排空气法收集氯气，因氯气难溶于饱和食盐水，也可用排饱和食盐水收集. ④尾气吸收处理装置：有三种：①用倒扣漏斗------极易溶于水的气体；②玻璃管----能溶于水或溶于溶液的气体的吸收(如用NaOH 溶液吸收Cl2)；③点燃法----处理CO。 四、制备物质的合理方案的选用原则：原理正确、步骤简单、原料易得、节省原料、易于分离提纯、污染少。如制备CuSO4．Cu(NO3)2．Al(OH)3等有多种方案，但最佳方案只有一种。 温馨提示
常见气体的制取、净化、干燥和收集 知识要点: 一、气体的制取。 1、反应原理。 A 、制氧气：过氧化氢分解 高锰酸钾分解 B、制二氧化碳：碳酸钙与稀盐酸反应 C、制氢气：锌与稀硫酸反应 2、发生装置。 A、决定因素：反应物的状态和反应条件。 B、 反应物 状态 反应条件发生装置举例固体加热①： 固体+ 液体常温 ①： ②： ③：锌与稀硫酸反应制H2 你知道一种叫启普发生器的装置原理吗？它与上述的两种“固体+液体”装置相比，最大的优点在哪儿？ 3、收集装置。 A、决定因素：气体的密度（与空气比较）和溶解性。 收集方法收集装置适用范围举例 向上排空气法密度比空气O2、CO2向下排空气法密度比空气H2排水法溶于水O2、H2
特殊收集装置排水法： 向上排空法：向下排空法： 排水法：直接观察集气瓶中的水位。 排空法：O２：用带火星的木条放在瓶口，若木条复燃，则说明已满。 CO２：用燃着的木条放在瓶口，若木条立即熄灭，则说明已满。 ５、制取气体步骤。 Ａ、组装仪器 Ｂ、检查装置气密性 Ｃ、装入药品 Ｄ、固定（加热）仪器 Ｅ、收集气体（验满） Ｆ、拆除并清洗仪器 多识一点：用高锰酸钾制Ｏ２（排水法）结束时，要先将，再，以防止水槽中的水倒吸进入试管，使热的试管炸裂。 气体检验方法 现象 氧气带火星的木条伸入集气瓶内 二氧化碳通入澄清石灰水 氢气 点燃，在火焰上方罩干冷烧杯；燃烧一会儿 将烧杯迅速倒转后，注入澄清石灰水 一氧化碳 甲烷 氨气用润湿的红色石蕊试纸放在试管口红色石蕊试纸变蓝 水蒸气通过白色的无水CuSO4粉末CuSO4粉末变蓝 氮气用燃着的木条伸入，再加入澄清石灰水，振 荡 木条立即熄灭，澄清石灰水不 变浑浊 氯化氢通入AgNO3溶液产生白色沉淀 三种或三种以上的气体在检验区分时，首先选用“带火星的木条”还是“燃着的木条”，为什么？ 三、气体的干燥与净化。 １、实验装置。 注：Ａ（干燥管）要进出； Ｃ（洗气瓶）要进出。