气体的干燥与除杂--浙教版
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气体干燥、净化、检验与综合运用知识网络一、知识体系图示:1、将CO 2吸收、检验、干燥,CO 还原氧化铜,CO 尾气处理,除去HCl 气体,特殊装置收集CO 2等形成一条线;2、向NaOH 溶液吸收CO 2后的溶液中滴加适量的BaCl 2溶液,将产生的沉淀过滤引入过滤操作,将滤液蒸发引入蒸发操作,其中还包含了胶头滴管的使用。
二、随堂练习:1.下面是某同学用如图装置测定过氧化氢质量分数,在锥形瓶中加少量二氧化锰,由长颈漏斗加入过氧化氢溶液,请同学们据图回答下列问题。
(1)过氧化氢分解的化学方程式是___。
(2)实验中需测定的关键数据是_____,是怎样获得的?___________,这一方法属于科学方法中的_______法。
(3)该装置不足之处是______,对测定结果的影响是_______。
BaCl 2溶液滴加稀盐酸 AgNO 3溶液 浓硫酸2.空气是重要物质,其中氮气约占空气总体78%,资源十分丰富,大量用于制取氮肥与保护气。
做完课本上测定空气中氧气含量的实验,同学们自然会想到红磷燃烧后容器内剩余的主要是氮气,欲把它收集起来做食品保护气,改进后的除氧装置如右图。
(1)白磷燃烧结束后活塞预计将移动到___厘米处;(2)该实验最好不要在空气不流通且人多的教室里做,原因是________________;(3)该装置能否将白磷换成红磷?________;(4)管内剩余气体中除氮气外,要用作食品保护气还需除去的气体杂质有_________;(5)将管内剩余气体净化得到纯净氮气的方案如下图;经上述装置净化后的氮气并没有很好的防腐作用,可能是其中还含有少量的___________,造成这一后果的最主要原因可能是_______。
3.煤气中毒事件在我们身边时有发生,由于一氧化碳无色、无味,即使周围环境中大量存在也无法察觉,因而令人谈虎色变。
某次事故中由于家中用煤炉取暖,门窗紧闭,通风不良,导致人员死亡的恶性事件。
第十二讲物质的鉴别、除杂知识与技能:掌握常见物质的鉴别方法,掌握初中常见物质的除杂方法;习惯与方法:通过复习讨论常见物质鉴别、离子的检验和物质除杂的办法,养成归纳习惯;思维与素养:经历物质的鉴别和物质的除杂过程的探究,培优学生的分析能力,发散思维。
活动:出谋划策,下列仪器中放了一些物质,但是标签都忘记贴了,只知道集气瓶中有氨气或二氧化硫,烧杯中有糖水或者食盐水,黑色粉末是二氧化锰或氧化铜,红色粉末是铜粉还是氧化铁?氨气还是二氧化硫?糖水还是食盐水?二氧化锰还是氧化铜?铜还是氧化铁?知识点一、物质的鉴别一、原则:用最简单的方法、最少的试剂和最明显的现象将物质区分开来。
二、方法物理方法:依据特殊物理性质(颜色、气味、溶解性、溶解时的吸放热等)进行分析判断。
物理方法1:颜色如何鉴别Cu粉、Fe粉?物理方法2:气味如何鉴别食醋(乙酸)、酒精(乙醇)?物理方法3:溶解性如何鉴别NaCl固体、AgCl固体?如何鉴别Na2CO3固体、CaCO3固体?物理方法4:溶解时的吸放热如何鉴别NaOH固体、NH4NO3固体化学方法:通过加入试剂发生化学反应,产生不同的现象分析判断。
化学方法1:变色如何鉴别稀硫酸、氢氧化钠溶液?加化学方法2:燃烧如何鉴别C、CuO?如何鉴别CO、CO2?如何鉴别羊毛绒和棉线?化学方法3:气体如何鉴别Cu、Fe?加如何鉴别H2O2、H2O?加如何鉴别Na2CO3、NaOH?加如何鉴别铵态氮肥和其他化肥?加化学方法4:沉淀如何鉴别稀硫酸、NaOH溶液?加三、常见物质的检验与鉴别知识点二、除杂一、除杂原则:不增、不减、易分离。
例如A(杂质B):去B保A不引入C。
方法1:溶解(加水或加酸)Na2CO3(CaCO3)Cu(Fe)方法2:结晶(蒸发结晶或冷却热饱和溶液)KNO3(NaCl) NaCl(KNO3)方法3:洗气CO2(H2O)CO( CO2)O2( HCl)方法4:加热分解CaO(CaCO3) Na2CO3(NaHCO3)方法5:转化为气体NaCl(Na2CO3)方法6:转化为沉淀NaOH溶液(Ca(OH)2溶液) NaCl溶液(Na2SO4溶液) 方法7:置换法FeSO4溶液(CuSO4溶液)二、常见的物质除杂汇总1.气体的除杂2.固体物质的除杂3.液体的除杂精熟讲授①(2021·全国九年级专题练习)下列物质检验的方法正确的是()A.证明稀硫酸中是否混有盐酸:加入足量的3AgNO溶液,观察是否有白色沉淀产生B.鉴别烧碱溶液和石灰水:通入2CO或加入23Na CO溶液,观察是否有白色沉淀产生C.检验某固体物质中是否含有碳酸盐:加入足量的稀盐酸,观察是否有气泡产生D.检验加碘食盐中是否含有碘酸钾:加入淀粉溶液,观察溶液是否变蓝色高效演练11 食盐、食醋、纯碱等均为常用的物质,利用这些物质你能做成的实验是()①检验自来水中是否含有氯离子②鉴别食盐和纯碱③检验鸡蛋壳能否溶于酸④除去热水瓶中的水垢A.①②③④ B.①③ C.②④ D.②③④精熟讲授②(2019·上海九年级期中)正确的除杂方法是()高效演练21(2021·广东)下列物质的鉴别、除杂(括号内为杂质),所用方法正确的是()高效演练22 除杂是化学重要的实验操作,下列除杂所用试剂和操作完全错误的一组是()精熟讲授③(2020·江苏九年级月考)下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)不能达到实验目的的是()高效演练31 下列实验操作中(括号内为待检验物质或杂质)能达到实验目的是()精熟讲授①(2021·上海九年级)某气体中可能含有 H2O、CO2、H2中的一种或几种,化学学习小组选用下列装置探究该气体成分的方案不正确的是()A.连接 ab 可检验出是否含有氢气B.连接 ac 可检验出是否含有水C.连接 ae 可检验出是否含有二氧化碳D.将 a 至少连接三个装置,才可一次性检验出是否含有三种气体高效演练11 (2020·月考)下列关于实验室制取、净化、收集和检验CO2的装置正确的是()A.制取CO2 B.除去CO2中的HC1 C.收集CO2 D.检验CO2高效演练12 (2019·上海九年级)如图所示装置有多种用途,其中错误的是()选项广口瓶内盛放的物质用途A 空气收集二氧化碳B 水收集氧气C 氢氧化钠溶液除去CO中混有的CO2气体D 澄清石灰水检验CO2气体精熟讲授②(2020·河南九年级)一瓶敞口放置的NaOH,请设计实验证明它是部分变质的,并写出实验过程中发生反应的化学方程式____________________,若要把变质后的杂质除去得到较纯净的NaOH溶液,写出除杂发生反应的化学方程式_________________________。
《气体的干燥与除杂》教学设计一、教学目标:知识与技能:1.学习物质除杂和分离的一般方法。
2.通过学习能解决一些具体问题。
过程与方法:通过学生设计物质除杂和分离的过程,使学生掌握科学的思维方式。
情感态度与价值观:培养学生的思维能力及知识的实际运用能力。
二、教学重点、难点:1. 混合物除杂的常用方法。
2. 混合物分离的常用方法。
三、教学过程:将混合物里的几种物质分开而分别得到较纯净的物质叫做混合物的分离。
将物质中混有的杂质除去而获得纯净物质,叫做提纯或除杂。
在初中化学里混合物的分离或提纯一般采取下列方法。
1. 物理方法依据:根据物质间的物理性质的不同进行分离或提纯。
特点:不破坏混合物中各成分。
常用方法:(1)过滤:利用物质溶解性的不同,将不溶于液体的固体物质跟液体分离。
(2)结晶:利用固体物质溶解度不同,以及溶解度受温度变化影响不同,使一种物质先结晶而达到分离的目的。
(3)蒸馏:利用液体混合物中各组分的沸点不同,将混合物分离。
(4)蒸发:利用溶剂的蒸发而使溶质得到提纯。
说明:结晶法又分为冷却热饱和溶液法和蒸发溶剂法。
冷却热饱和溶液法适用于物质的溶解度随温度变化比较大的固体物质的提纯;而蒸发溶剂法适用于物质的溶解度随温度变化不大的物质。
2. 化学方法依据:根据物质的化学性质不同,加入某种试剂杂质除去进行提纯。
原则:(1)选择的试剂最好只能与杂质反应,而不与被提纯物(主要成分)反应——“不减”(2)不能引入新杂质——“不增”(3)杂质与试剂反应所生成的产物次要与主要成分容易分离——“易分”(4)提纯过程尽可能步骤简单,现象明显、分离容易、所得物质纯度高。
(5)多步提纯要合理安排顺序,操作简单,所得物质纯度高。
(6)先除杂后干燥。
常用的方法:(1)沉淀法:将杂质转化为沉淀,过滤除去。
(2)化气法:将杂质转化为气体逸出。
(3)转纯法:将杂质转化为被提纯物。
(4)吸收法:将杂质转入溶剂或溶液里,使其被吸收。
除杂和分离的一般原则是尽量简便易行,往往先用物理方法,物理方法行不通,再用化学方法。
2020年中考化学知识点之气体的干燥与除杂
中考网整理了关于2020年中考化学知识点之气体的干燥原则,希望对考生有所帮助,仅供参考。
气体的干燥原则:
浓硫酸、固体氢氧化钠、硫酸铜固体、氯化钙固体作干燥剂。
(1)选择干燥剂:选择干燥剂要根据气体和干燥剂的性质,干燥剂不能与被干燥的物质反应。
(2)选择干燥装置:干燥装置由干燥剂的状态来决定。
干燥时,装置要么是“长进短出”要么是“大口进、小口出”。
气体净化除杂原则:
不减少被净化气体,不引进新的杂质。
除杂方法:酸性杂质用碱性试剂吸收,碱性杂质用酸性试剂吸收,或者用能与杂质生成沉淀或生成可溶性物质的试剂。
除杂顺序:一般来说,除杂在前,干燥在后。
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常见气体的检验与净化1、实验装置;常用的干燥及净化装置主要是:洗气瓶、干燥管和U型管。
2、气体的干燥;干燥是通过干燥剂来实现的。
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。
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、气体的除杂(净化):选择气体吸收剂应根据气体性质和要除去杂质的性质而定。
原则:(1)所用的吸收剂只能吸收气体中的杂质:(2)不能与被提纯的物质反应,也不引入新的杂质。
常见气体杂质的吸收剂见下表:除去CO2杂质最好用氢氧化钠溶液而不用澄清石灰水,因为氢氧化钙是微溶物,石灰水中的氢氧化钙浓度太小,吸收不完全。
注意:当多种杂质共存时,水蒸气要在最后除去4、常见气体的验证;在有关气体的综合实验中,常常涉及到气体的验证。
要验证某气体的存在,关键是要有特殊的实验现象。
如①验证水蒸气的存在一般选用无水硫酸铜验证,②二氧化碳的存在一般选用澄清的石灰水;③验证HCl气体的存在一般选用硝酸银溶液和稀硝酸;④验证氨气一般选用湿润的石蕊试纸。
注意:当多种杂质共存时,一般先硫酸铜验证水蒸气,再验证其它气体。
1、(山西省)为了验证某混合气体由H2、CO和HCl组成,请从下图中选择适当的实验装置设计一个实验,并回答下列问题.(假设每步反应均完全).A B C D E(1)装置连接的顺序是(用字母表示);(2)你所选择的第一个装置的作用(3)写出你所选最后一个装置中发生反应的化学方程式(4)A装置在实验过程中玻璃管内的现象是(5)若省略你所选择的第二个装置,则不能验证出的气体是(6)简述该实验尾气的处理方法2.(陕西省)某同学用氢气还原灼热氧化铜的方法测定水的组成(装置如图所示)(1)B装置中盛放的液体是____________,其作用是____________________.(2)C装置中观察到的现象是_______________________.(3)E装置的作用是_______________________________如果不连接E装置,得出的实验结论中氢氧元素的质量比________(填大于、小于或等于)理论值.3.(长沙市)根据下列实验装置图,请回答下列相关问题:A B C D E F G(1)写出仪器①、②的名称:①___________、②____________;(2)装置A中所发生反应的化学方程式为_______________________;(3)装置B的作用是吸收装置A中挥发出来的HCl;装置C中浓硫酸的作用是(4)反应一段时间后,装置F的玻璃管中可观察到的现象是___________________;装不置G中澄清石灰水变浑浊,请写出该反应的化学方程式_________________________;(5)某学生在验证CuO与CO反应产物时,在装置E中加入了一种试剂.你认为该试剂是___________.5.(吉林省)甲、乙两同学想通过实验鉴别炭粉和氧化铜两种黑色粉末,各设计如下方案:甲:将两种黑色粉末分别在空气中灼烧,有火星出现并且黑色粉末逐渐减少的是炭粉.乙:将两种黑色粉末分别放在试管里,通入氢气后加热,有亮红色物质出现的原物质是氧化铜.你认为最佳方案是(填甲或乙)________,其原因 。
气体的鉴别,除杂质,物质的推断知识要点:2.几点注意:(1)首先要认真审题,辨清题目中是除杂还是检验。
(2)若除杂,一般先除去CO2(气),再除去水蒸气(因为用石灰水或NaOH溶液除CO2时会生成H2O)。
(33. 气体的鉴别解此类题一般包括:取样品、加试剂简述操作步骤、实验现象、结论、最后写出涉及的化学方程式等几步。
(1)鉴别CO和CO2:①用燃着的木条分别伸入集气瓶中,使木条熄灭的气体是CO2,气体被点燃,并有蓝色火焰的是CO。
②将两瓶集气瓶中加少量澄清石灰水,振荡,使石灰水变浑浊的是CO2,无变化的是CO。
③把紫色石蕊试液分别倒入两个集气瓶,振荡,变红的是CO2,无变化的是CO。
④通过灼热的氧化铜,产生红色为CO,无变化的是CO2。
(2)鉴别H2和CO2:同(1)中①②③④(3)鉴别H2和CO:(4)CO32-的检验:与酸反应,产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,证明含有CO32-。
4. 推断题(推理判断题)解题思路:关键是寻找突破口,突破口的选择则要根据特征反应,或根据某反应的特殊现象或某物质的特征颜色来进行。
找到突破口后,再根据题目条件利用正推、倒推相结合的方法,推断其余的物质,并将结论代回原题验证后得出最终答案。
一、除杂原则化学除杂的基本原则是“两不一易”,即:不增加新的杂质,不减少被提纯物质,易于分离。
二、除杂方法1、溶解法:向混合物中加入某种试剂,使杂质与试剂反应溶解而除掉。
例如,欲除去铜粉中的氧化铜,可以向混合物中加入稀盐酸,CuO+2HCl=CuCl2+H2O,再过滤,即可得到铜。
2、气化法:向混合物中加入某种试剂,使杂质与试剂反应生成气体而除去。
例如,欲除去氯化钾晶体中的碳酸钾,可以将混合物溶于水并加入稀盐酸,K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑,再蒸发,即可得到氯化钾晶体。
3、沉淀法:向混合物中加入某种试剂,使杂质与试剂反应生成沉淀而除掉。
例如,欲除去氯化钠中的氯化钙,可以将混合物溶于水并加入适量的碳酸钠溶液,CaCl2+Na2CO3=Ca2CO3↓+2NaCl再过滤、蒸发,即可得到氯化钠晶体。
“气体的干燥与除杂”的有关问题探究活动姓名班别学号【探究活动一】12、选择气体干燥剂的原则:。
【探究活动二】12、选择除杂剂的原则:。
【探究活动三】12、选择验证剂的依据:。
【探究活动四】如何进行有关气体实验装置的连接?例:实验室用锌粒和盐酸反应制取氢气时,常混有氯化氢,水蒸气等杂质。
请从下图中选择合适的装置进行实验,证明并除去杂质,制得纯净、干燥的氢气。
(1)连接选择的装置各管口的顺序是(填写各接口的字母)_________________ _______。
(2)证明并除去氢气中混有的氯化氢气体的实验现象是____________________ _______,依据的化学方程式__________________________ ___________________。
(3)证明氢气中混有水蒸气的实验现象是____________ _________,依据的化学方程式为____________________________________________。
【小结】通过上述活动,你发现该类题的解题基本思路是:。
【课堂练习】1、下列各组气体中,均能用固体NaOH干燥的一组是()。
A、H2、O2、COB、H2、O2、CO2C、H2、SO2、CO2D、O2、CO、CO22、右图是实验室制取氢气的装置图。
在制取氢气时,由于使用了较浓的盐酸和混有少量碳酸钙杂质的锌粒,因此,要采用烧碱溶液、浓硫酸进行洗气,才能得到较纯的氢气。
根据装置图回答:(1)制取的氢气可能含有的杂质是________(写名称)(2)洗气的操作中,烧碱溶液所起的作用是_________,浓硫酸起的作用是_____________。
(3)洗气瓶装置b、c各放入上述哪种试剂?b中,c中。
3、为检验二氧化碳气体中是否混有氢气和一氧化碳,某同学设计了下图实验装置:NaOH溶液(1)装置A的作用_______________________;装置B的作用是________________________。
1、根据状态可分为固体干燥剂和液体干燥剂:2、常见固体干燥剂有:碱石灰、NaOH固体、氧化钙、固体五氧化二磷、无水氯化钙、无水硫酸铜3、常见液体干燥剂有:浓硫酸2、根据干燥剂的酸碱性可分为酸性干燥剂、中性干燥剂、碱性干燥剂4、酸性干燥剂:浓硫酸、浓磷酸、五氧化二磷5、中性干燥剂:无水氯化钙、无水硫酸铜6、碱性干燥剂:碱石灰、氧化钙、固体N a O H等7、使用中应注意的问题:8、1、酸性干燥剂不能干燥碱性气体;如五氧化二磷不能干燥氨气;9、2、碱性干燥剂不能干燥酸性气体:如碱石灰不能干燥氯化氢、硫化氢等;10、3、强氧化性干燥剂不能干燥还原性强的气体:如浓硫酸不能干燥硫化氢、碘化氢、溴化氢;11、4、无水氯化钙不能干燥氨气,发生络合反应生成钙氨络离子12、无水硫酸铜不能干燥硫化氢,生成硫化铜沉淀,也不能干燥氨气,生成氢氧化铜沉淀,进一步生成铜氨络离子; N2O2:灼热的铜丝网,洗气CO2CO通过红热的CuO把CO氧化成CO2COCO2通过NaOH溶液CO2HCl通过NaHCO3溶液CO2SO2通过NaHCO3溶液SO2HCl通过通过NaHSO3溶液H2SHCl通过NaHS溶液Cl2HCl通过饱和食盐水CCuO加入盐酸过滤Fe2O3Al2O3加入过量NaOH溶液,过滤,取固体加热AlOH3 Fe2O3加入NaOH溶液取滤液,再通入过量CO2AlOH3 SiO2加入NaOH溶液取滤液,再通入CO2短时间SiO2与NaOH的反应不考虑Al2O3SiO2:HCl再用氨水,过滤再加热;NaHCO3Na2CO3继续通入CO2KNO3NaCl利用溶解度差异结晶CH4CH2=CH2通过溴水溴苯溴NaOH溶液,分液乙醇水加入CaO,蒸馏乙醇乙酸蒸馏乙酸乙酯乙酸加入饱和NaHCO3分液乙酸乙酯乙醇加水,分液苯苯酚加入NaOH溶液分液CO2H2S:CuSO4溶液,洗气BaSO4BaCO3:H2SO4,过滤NaOHNa2CO3:适量BaOH2,过滤Na2CO3NaOH:适量NaHCO3,不需要操作NaHCO3Na2CO3:适量BaHCO32,过滤Na2CO3NaHCO3:适量NaOH,不需要操作NaClNaHCO3:盐酸,不需要操作NH4ClNH42SO4:适量BaCl2,过滤FeCl3FeCl2:Cl2,不需要操作FeCl3CuCl2:Fe再用Cl2,过滤FeCl2FeCl3:Fe,过滤FeOH3胶体FeCl3:半透膜,渗析I2NaCl:不需要试剂,升华NaClNH4Cl:不需要试剂,热分解乙烯SO2、H2O:碱石灰,洗气葡萄糖淀粉:半透膜,渗析。