河南省商丘市第二十中学 高三第二轮复习化学教学案:3专题二化学实验(二)
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气体的制备教学目标知识技能:复习常见气体的制备、收集、净化、尾气处理等知识,掌握各种仪器装置的使用方法及操作注意事项。
能力培养:通过对常见气体实验室制法的复习,培养学生选择仪器装置,解决气体制备、净化等问题的分析、迁移能力。
科学思想:通过对气体制备有关知识的整理,使学生感悟到科学实验的规律性和严谨性。
科学品质:通过对气体制备的各种仪器装置的探讨,激发学生的发散性思维。
科学方法:通过对气体制备的各种仪器装置的探讨,指导学生学会根据反应原理、气体性质以及常见仪器的特点,选择、组装各种装置的一般方法。
重点、难点对气体制备装置的归纳和装置变形的探讨;激发学生学习兴趣,培养学生发散性思维。
教学过程设计教师活动【投影】【提问】1.这套装置在实验室用于制取什么气体?学生活动观察、思考、回答:1.制氯气。
2.要制得纯净的氯气,请说明B、C、D、E各装置应盛装的试剂及其作用是什么?2.B装置应装饱和食盐水,用来吸收挥发出来的HCl气体;C装置应装浓硫酸,用来吸收Cl2中的水分;D装置是用向上排空气法收集Cl2;E装置应装NaOH溶液,用来吸收多余的Cl2,避免有毒气体排入空气。
【提问】通过上述实例可以看出,实验室制取纯净的气体一般有几个环节?思考、回答:实验室制取纯净的气体一般有以下环节:(1)气体的发生;(2)气体的净化;(3)气体的收集;(4)尾气的处理(对于有毒气体)。
【组织讨论】分小组进行,要求:1.气体发生装置通常可分成几种类型?将各类型的装置示意图画出来。
分类的依据是什么?2.每种类型可制备什么气体?3.使用注意事项及原因。
说明:示意图的画法(以上面制取Cl2的装置为例)。
指导学生讨论,将学生画的图展示出来,评价。
思考、讨论、画图;小组代表回答:类型有:(1)固-固加热型:可制O2、CH4、NH3等;使用注意:1.试管口略向下倾斜;2.试管内导管刚伸出胶塞即可;3.用酒精灯外焰加热。
(2)固-液不加热型:可制H2、H2S、SO2、CO2、NO、NO2、C2H2等;使用时注意:长颈漏斗下端管口伸入液面以下。
综合训练五化学实验90分钟100分可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Al—27 Cl—35.5 Ca—40 Fe—56一、选择题(本题包括18小题,每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共54分)1.(2015·省普通高中学业水平考试)化学是一门以实验为基础的自然科学,掌握实验方法和必需的实验技能是学好化学的关键。
下列实验所选用的仪器合理的是( )①用50 mL量筒量取5.2 mL稀硫酸②用分液漏斗分离乙醇和水的混合物③用托盘天平称量11.7 g氯化钠晶体④配制250 mL 0.2 mol/L的NaOH溶液选用250 mL容量瓶A.①②B.②③C.③④D.②④2.(2015·省市一模)下列有关实验操作、实验操作、实验操作的叙述不正确的是 ( )A.用干燥、洁净的玻璃棒蘸取待测液滴在pH试纸(置于表面皿)上测溶液的pH B.烧瓶、锥形瓶、烧杯加热时都要垫石棉网C.配制一定物质量浓度溶液的实验中,若定容时加水超过刻度线应立即管吸出少量水D.四氯化碳萃取溴水中溴时,将溴的四氯化碳溶液从分液漏斗下口放出3.(2015·崇明一模)实验室中不同的试剂有不同的保存方法,下列保存方法中不正确的是( )A.保存硫酸亚铁溶液需加入铁钉和少量硫酸B.金属钠保存在装有煤油的玻璃塞广口瓶中C.溴化银固体保存在棕色玻璃塞广口瓶中D.保存浓硝酸需用带橡胶塞的棕色细口瓶4.(2015·统考)下列有关实验的叙述,正确的是( )A.燃着的酒精灯不慎碰倒失火,应立即用湿布盖灭B.酸碱中和滴定实验中,滴定管和锥形瓶都要用待装溶液润洗C.用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管D.测某溶液的pH时,将pH试纸浸入待测溶液中,过一会儿取出,与标准比色卡进行对比5.(2015·调考)下列说法不正确的是( )A.在粗盐提纯中,当加热到蒸发皿中有较多固体析出,残留少量液体时,停止加热,用余热将液体蒸干B.当振荡分液漏斗中的混合溶液时,须用一只手压住分液漏斗的玻璃塞,另一只手握住旋塞,将分液漏斗倒转过来,用力振荡C.从加碘盐中获取碘单质的操作步骤为:溶解—萃取—分液—蒸馏D.实验过程中若皮肤不慎沾上少量碱液,应先用大量水冲洗,再用2%醋酸溶液或饱和硼酸溶液清洗,最后用水冲洗6.化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。
专题十四非金属及其化合物(一)一、氯及其化合物卤族元素1.熟练写出这些方程式(1)与单质的化合反应2Fe+3Cl 22FeCl3 Cu + Cl2CuCl2 H2+Cl 22HCl(安静燃烧,发苍白色火焰)(2)与水反应: H2O+Cl 2HCl+HClO(3)与碱反应:实验室吸收多余氯气 2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O工业制取漂白粉2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 若加热, Cl2+ NaOH → NaCl+ NaClO3 + H2O (4)与还原性物质反应NaBr + Cl2—— KI + Cl2——FeCl2 + Cl2—— SO2 + Cl2 + H2O——H2S + Cl2——(5)与有机化合物的反应CH4 + Cl2 CH2=CH2 + Cl2——2. 液氯、新制氯水和久置氯水的比较实验室通常用和来检验卤素离子的存在,现象是。
5、卤族元素的特殊性(1)F2与H2在暗处能;F2能置换水中的;F2只能作剂。
(2)Br2是唯一的一种常温常压下呈态且易的非金属单质,在保存液溴时应,以防Br2的。
(3)I2易,I2能使淀粉变色。
(4)卤化氢中能与酸性氧化物二氧化硅反应的酸是。
化学方程式二、氧、硫及其重要化合物1.硫是色体。
2.SO2是色气味的气体,密度比空气,液化,溶于水。
二氧化硫的化学性质3SO3与H2O (工业制 );SO3与NaOH ;SO3与CaO 。
4. 硫酸的化学性质思考:○1如何稀释浓硫酸?○2浓硫酸不能用来干燥哪些气体?为什么?并请举例说明。
○3回忆“黑面包”实验,描述实验步骤、现象及原因,浓硫酸表现的性质?○4浓硫酸在有机反应中还有哪些应用?请举例说明。
5.常见的硫酸盐的化学式胆矾(又叫蓝矾)绿矾明矾(常用于)6.SO42—的检验:操作顺序?现象?【智能训练】1.下列现象或事实可用同一原理解释的是()A、浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B、氯水和活性炭使红墨水褪色C、漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D、乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色2.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料。
模块一:化学实验专题一常用化学仪器及使用方法和化学实验基本操作【考试说明】认识化学是以实验为基础的一门科学.了解有关化学实验的基础知识,理解化学实验在化学研究研究中的重要应用,综合应用化学实验基础知识与基本技能解决一些化学问题。
a.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
b.掌握化学实验的基本操作。
能识别化学品安全使用标志,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
c.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)d.能对常见的物质进行检验、分离和提纯,了解常见离子的检验方法,能根据要求配制溶液(如配制一定溶质质量分数、物质的量浓度溶液)。
e.能根据实验试题要求,做到:①设计、评价或改进实验方案;②了解控制实验条件的方法;③分析或处理实验数据,得出合理结论;④绘制和识别典型的实验仪器装置图。
一、常用化学仪器及使用方法1. 可加热的仪器(1)能直接加热的仪器铁架台、铁夹、试管夹、滴定管夹、坩埚钳、三角架、泥三角、镊子、石棉网等。
7. 连接的仪器及用品单孔器、双孔塞、无孔塞、玻璃导管、橡皮管。
另外还有一些仪器,玻璃棒、试管刷、研钵、接收器二、化学实验基本操作1. 试剂的取用固体粉末状药品取用时用药匙或纸槽送入横放的试管中,然后将试管直立,使药品全部落到底部。
药量一般以盖满试管底部为宜。
块状固体则用镊子夹取放入横放的试管中,然后将试管慢慢直立,使固体沿管壁缓慢滑下。
液体药品根据取用药品量的不同采用不同的方法。
取用少量时,可用胶头滴管吸收。
取一定体积的液体可用滴定管。
取液体量较多时可直接倾倒。
往小口径容器内倾倒液体时(如容量瓶)应用玻璃棒引流。
2. 玻璃仪器的洗涤(1)水洗法:在试管中注入少量水,用合适毛刷蘸洗涤剂刷洗,再用水冲洗,最后用蒸馏水清洗,洗涤干净的标志是:附着在玻璃仪器内壁上的水既不聚成水滴,也不成股流下。
(2)药剂洗涤法:①附有不溶于水的碱、碱性氧化物、碳酸盐。
可选用稀盐酸清洗,必要时可稍加热②附有油脂,可选用热碱液(Na2CO3)清洗③附有硫磺,可选用CS2或热的NaOH溶液洗涤④附有碘、苯酚的试管用酒精洗涤⑤作“银镜”实验后的试管,用稀硝酸洗⑥用高锰酸钾制氧气后的试管附有二氧化锰,可用浓盐酸并稍加热后再洗涤3. 常见指示剂(或试纸)的使用①常见的酸碱指示剂有石蕊、酚酞和甲基橙,应熟记它们的变色范围。
专题十四非金属及其化合物(一)一、氯及其化合物卤族元素1.熟练写出这些方程式(1)与单质的化合反应2Fe+3Cl 22FeCl3 Cu + Cl2CuCl2 H2+Cl 22HCl(安静燃烧,发苍白色火焰)(2)与水反应:H2O+Cl2HCl+HClO(3)与碱反应:实验室吸收多余氯气2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O工业制取漂白粉2Ca(OH)2+2Cl2=Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O 若加热,Cl2+ NaOH → NaCl+ NaClO3 + H2O (4)与还原性物质反应NaBr + Cl2——KI + Cl2——FeCl2 + Cl2——SO2 + Cl2 + H2O——H2S + Cl2——(5)与有机化合物的反应CH4 + Cl2 CH2=CH2 + Cl2——2. 液氯、新制氯水和久置氯水的比较3. 卤族元素及其单质、氢化物的结构、性质比较4、Cl—、Br—、I—离子的检验实验室通常用和来检验卤素离子的存在,现象是。
5、卤族元素的特殊性(1)F2与H2在暗处能;F2能置换水中的;F2只能作剂。
(2)Br2是唯一的一种常温常压下呈态且易的非金属单质,在保存液溴时应,以防Br2的。
(3)I2易,I2能使淀粉变色。
(4)卤化氢中能与酸性氧化物二氧化硅反应的酸是。
化学方程式二、氧、硫及其重要化合物1.硫是色体。
2.SO2是色气味的气体,密度比空气,液化,溶于水。
二氧化硫的化学性质3.SO3是酸性氧化物。
写出反应方程式:SO3与H2O (工业制);SO3与NaOH ;SO3与CaO 。
4. 硫酸的化学性质思考:○1如何稀释浓硫酸?○2浓硫酸不能用来干燥哪些气体?为什么?并请举例说明。
○3回忆“黑面包”实验,描述实验步骤、现象及原因,浓硫酸表现的性质?○4浓硫酸在有机反应中还有哪些应用?请举例说明。
5.常见的硫酸盐的化学式胆矾(又叫蓝矾)绿矾明矾(常用于)6.SO42—的检验:操作顺序?现象?【智能训练】1.下列现象或事实可用同一原理解释的是()A、浓硫酸和浓盐酸长期暴露在空气中浓度降低B、氯水和活性炭使红墨水褪色C、漂白粉和水玻璃长期暴露在空气中变质D、乙炔和乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色2.市售“家用消毒液发生器”是以精盐和自来水为原料。
专题三化学实验方案的设计与评价【考纲要求】◆ 根据实验试题要求,运用化学知识设计一些基本实验。
◆ 能绘制和识别典型的实验仪器装置图。
◆ 化学实验的各部分知识与技能的综合应用。
【要点精讲】一、化学实验设计:1.化学实验设计的要求(1)明确目的原理:首先必须认真审题,明确实验的目的要求,弄清题目有哪些新的信息,综合已学过的知识,通过类比、迁移、分析,从而明确实验原理。
(2)选择仪器药品:根据实验的目的和原理,以及反应物和生成物的性质、反应条件,如反应物和生成物的状态,能否腐蚀仪器和胶塞、反应是否加热及温度是否控制在一定的范围等,从而选择合理的化学仪器和药品。
(3)设计装置步骤:根据上述实验目的和原理,以及所选用的仪器和药品,设计出合理的实验装置和实验操作步骤。
学生应具备识别和绘制典型的实验仪器装置图的能力,实验步骤应完整而又简明。
(4)记录现象数据:根据观察,全面而准确地记录实验过程中的现象和数据。
(5)分析得出结论:根据实验观察的现象和记录的数据,通过分析、计算、图表、推理等处理,得出正确的结论。
此外,在解答过程中,应根据实验设计题的具体情况和要求,作出正确的回答。
(6)设计实验时还要考虑的其它因素:①净化、吸收气体要防液体倒吸;②进行某些易燃易爆实验时要防爆炸 (如H2还原CuO 应先通H2,气体点燃先验纯等);③防氧化(如H2还原CuO后要“先灭灯再停氢”);④防吸水(如实验、取用、制取易吸水、潮解、水解宜采取必要措施,以保证达到实验目的);⑤易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却;⑥仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑);⑦其他(如实验操作顺序、试剂加入顺序、实验方法使用顺序等)。
2.化学实验设计程序(1)根据实验的目的,阐明实验原理,选择合适的仪器和药品;(2)根据实验的特点,设计实验装置,画出实验装置图;(3)根据实验的要求,设计可行的操作步骤和观察重点,分析实验中应注意的事项;(4)实验结束后应写出完整的实验报告。
专题十化学反应速率化学平衡[考纲要求]①了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。
②了解化学反应的可逆性及化学平衡建立的过程。
③理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率和化学平衡的影响,正确认识勒夏特列原理。
④理解化学平衡常数的含义,能够利用化学平衡常数进行简单的计算。
[考点点拔]化学反应速率和化学平衡是化学基本理论中的重点内容,也是高考的热点和难点。
考点主要集中在同一反应用不同物质表示的速率关系,外界条件对反应速率的影响等。
化学平衡的考查主要集中在:化学平衡的标志和建立途径,外界条件对化学平衡的影响。
运用平衡移动原理判断平衡移动方向,及各物质的物理量的变化与物态的关系,等效平衡等。
[知识梳理]一、化学反应速率:1.表示方法:单位是一段时间内的平均速率2.反应中各物质的量的变化值之比=各物质的浓度的变化值之比=各物质表示的某一时间内反应速率之比=化学方程式中各物质的之比。
3.影响化学反应速率的内因是。
对同一反应,压强只对有参加的反应有影响;浓度只对气体或溶液中的反应有影响;催化剂只对需要使用催化剂的反应有影响;温度对所有反应均有影响。
4.写出速率演示实验中有关的化学方程式及实验现象:⑴过氧化氢分解:现象⑵硫代硫酸钠与稀硫酸反应:现象⑶酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液现象【思考】实验2-1怎样检查气密性?气体体积误差的主要来源有哪些?【例题1】把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时,X和盐酸缓慢地进行反应,其中反应最快的是()A.10℃20mL 3mol/L的X溶液B.20℃30mL 2mol/L的X溶液C.20℃10mL 4mol/L的X溶液D.10℃10mL 2mol/L的X溶液(答案:B)二、化学平衡1.可逆反应:在条件下既能向正反应方向同时又能向逆反应方向进行的反应。
2.化学平衡状态化学平衡状态是指在里,相等,反应混合物中各组分的浓度的状态。
模块四元素化合物测试题一、选择题1.火星探测器发回的信息表明,火星上存在针铁矿[Goethite,化学式:FeO(OH)]和黄钾铁矾[Jarosite],从而证明火星表面曾经存在过水。
这一发现被《人民日报》评为2004世界十大新闻之首。
已知两种矿物中铁的价态相同,则黄钾铁矾{化学式记为:KFe3(SO4)2(OH)n}中n 值为()A.4 B.5 C.6 D.72.中国和瑞典的科学家共同发现了治疗非典的新方法:吸入一氧化氮可快速改善重症非典患者的缺氧状况,缓解病情。
病毒学研究同时证实,一氧化氮对非典病毒有直接抑制作用。
下列有关NO的说法不正确的是()A.NO可看作亚硝酸(HNO2)的酸酐B.NO任意排放会造成大气污染C.实验室制取NO气体可用排水法收集D.氨催化氧化可生成NO3.下列物质久置于空气中均会发生颜色变化,由于被氧气氧化而引起的是()A.溴化银B.氯水C.硫酸亚铁D.浓硝酸4.下列叙述正确的是()A.浓硫酸具有强氧化性,在常温下可迅速与铜片反应放出二氧化硫气体B.少量二氧化碳通入浓的氯化钙溶液能生成白色沉淀C.50mL 12mol/L的浓盐酸与足量的二氧化锰反应,能生成氯气0.15molD.久置于空气中的氢氧化钠溶液,加盐酸时有气体产生5.将潮湿的Cl2通过甲装置后,再通过放有干燥红色布条的乙装置,红色布条不褪色。
则甲装置中所盛试剂可能是()①浓硫酸②NaOH溶液③KI溶液④饱和食盐水A.①②B.②③C.①②③D.①②③④6.下列离子方程式书写不正确的是()A.碳酸氢钙溶液中加入过量的氢氧化钠溶液:Ca2+ +2HCO3-+2OH-= CaCO3↓+2 H2O+CO32-B.二氧化硫气体通入溴水:SO2+Br2+2H2O== 4H++SO42-+2Br-C.向100mL 0.1mol/L FeBr2溶液中通入0.025mol的Cl22Fe2++ 4Br-+ 3Cl2 = 2Fe3++ 2Br2 + 6Cl-D.碳酸氢镁溶液中加入过量石灰水Mg2++2HCO3-+Ca2++2OH-= CaCO3↓+MgCO3↓+2H2O7.目前人类已发现的非金属元素除稀有气体外共有16种,下列对这16种非金属元素的相关判断①都是主族元素,最外层电子数都大于4。
专题三化学实验设计与评价专题训练一、选择题(每小题有1-2个选项符合题意)1、由海水制备无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。
其先后顺序正确的是()A、②④⑤③①B、③②④①⑤C、③④②⑤①D、②④③⑤①2、下述实验能达到预期目的的是( )3、下列实验不能..达到目的的是( )A、往酸性KMnO4溶液中通入乙烯验证乙烯的还原性B、加热氯化铵与氢氧化钙固体混合物制取氨气C、用二氧化锰和稀盐酸反应制取氯气D、用四氯化碳萃取碘水中的碘4、为制备干燥、纯净的CO2,将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置,两个装置应顺序装入( )。
A、水;无水CaCl2B、饱和NaHCO3溶液;浓H2SO4C、浓H2SO4;饱和NaHCO3溶液D、饱和NaHCO3溶液;稀H2SO45、为了检验某化合物中是否含有NH4+、SO42-、Fe2+和结晶水,设计了下列操作步骤:①取少量晶体加热,发现试管口处有液体,且该液体能使无水硫酸铜变蓝;②另取少量晶体溶于水中,滴加少量的氯水,再加入KSCN溶液,有红色出现;③取少量溶液于试管,加入盐酸,没有现象,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成;④取少量溶液于试管中,加入浓NaOH溶液,微热有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体产生,同时也有白色沉淀产生,该沉淀很快变成灰绿色沉淀。
下列说一定正确的是()A、②中的现象说明一定有Fe2+B、为了检验SO42-,可以将③中的试剂换为HNO3酸化的Ba(NO3)2C、通过上述实验可确定该化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2OD、④中的沉淀长时间放置会变成红褐色沉淀6、一瓶Na2SO3已部份氧化,必须通过实验确定其纯度,正确的操作顺序为( )。
①称取样品②用蒸馏水溶解样品③过滤④在烘箱中烘干沉淀⑤向溶液中加过量的用盐酸酸化的BaCl2溶液⑥用蒸馏水洗涤沉淀再用AgNO3溶液检验,不出现沉淀为止⑦准确称量干燥沉淀的质量⑧在干燥器中冷却⑨计算A、①②③⑥⑤④⑧⑦⑨B、①②⑤③⑥④⑧⑦⑨C、①②③④⑤⑧⑥⑦⑨D、①②③⑤⑥④⑧⑦⑨7、根据下列实验事实得出的结论正确的是( )。
专题二常见气体的制备与物质的分离、提纯和检验
【备考目标】
◆常见气体的制备、净化、收集、检验等基本知识和基本操作技能
◆掌握常见的物质(包括离子、有机物等)分离、提纯方法,并能综合运用。
◆掌握常见离子、常见有机物的检验方法和物质的鉴别方法。
【要点精讲】
一.常见气体的制备
中学化学中需要掌握的主要有H2、O2、CO2、Cl2、NH3, 此外了解C2H2、C2H4、SO2、NO、NO2等几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.制备气体的发生装置
根据反应物的状态和反应条件的不同选择发生装置,实验室制备气体的装置一般有如下几种
大试管、长颈漏斗或分液漏斗
H2、CO
1.O2:H2O2KClO3
2KMnO4
K2MnO4+ MnO2 +O2↑
2.NH3:
NH3·H2O+ CaO
3.H2:
4.CO2:
5.Cl2:
6.NO2:Cu + HNO3(浓)
7.NO:Cu + HNO3(稀)
8.C2H2:
9.SO2:Na2SO3 + H2SO4
3.收集装置:
(1).设计原则:根据气体的溶解性或密度
(2).装置基本类型:
4(1).设计原则:根据净化药品的状态及条件(2).装置基本类型:
(3).气体干燥剂的类型及选择
常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类:
①酸性干燥剂,如浓硫酸。
酸性干燥剂能干燥显酸性或中性气体,如CO2、SO2、NO2、HCl、Cl2、H2、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显碱性或中性的气体,如NH3、H2、O2、CH4等气体。
③中性干燥剂,如无水氯化钙等,可以干燥中性、酸性、碱性气体,如O2、H2、CH4等。
在选用干燥剂时,显碱性的气体不能选用酸性干燥剂,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CaCl2来干燥NH3(因生成CaCl2·8NH3),不能用浓H2SO4干燥NH3、H2S等。
(4).气体净化与干燥注意事项
一般情况下,若采用溶液作除杂试剂,则是先除杂后干燥;若采用加热除去杂质,则是先干燥
后加热。
对于有毒、有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收(或点燃),使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
如尾气Cl2、SO2等可用NaOH溶液吸收;尾气NH3可用水吸收(注意防倒吸);尾气CO可用点燃法,将它转化为CO2气体。
此外还可以用塑料袋盛装尾气。
5.气体实验装置的设计
⑴装置顺序:制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置
⑵安装顺序:由下向上,由左向右
⑶操作顺序:装配仪器→检验气密性→加入药品
二.常见混合物分离提纯的方法与装置
三.常见物质的检验方法1.常见离子的检验方法
⑴ H2:灼热的CuO和CuSO4,黑色的CuO变红,白色CuSO4粉末变蓝色。
⑵ O2:带火星的木条,木条复燃。
⑶ CO:灼热的CuO和澄清石灰水,黑色的CuO变红,石灰水变浑浊。
⑷ CO2:气体通入石灰水,石灰水变浑浊。
⑸ Cl2:湿润的淀粉KI试纸,变蓝。
⑹ HCl:通入硝酸银和稀硝酸,产生白色沉淀。
⑺ SO2:品红溶液,品红溶液红色褪去,再加热。
又出现红色。
⑻ NH3:湿润的红色石蕊试纸,变蓝。
⑼ NO:打开瓶口与空气接触,立即变为红棕色气体。
3. 有机物的检验
⑴碳碳双键或三键:加少量溴水或酸性KMnO4溶液,褪色。
⑵甲苯:取两份甲苯,一份滴入溴水,振荡后上层呈橙色;另一份滴入酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去。
⑶卤代烃:与NaOH溶液(或NaOH的醇溶液)共热后,先用硝酸酸化,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀的为氯代烷,淡黄色沉淀的为溴代烷,黄色沉淀的为碘代烷。
⑷乙醇:将螺旋状铜丝加热至表面有黑色CuO生成,迅速插入待测溶液,反复多次,可见铜丝被还原成光亮的红色,并由刺激性气味产生。
⑸苯酚:滴加过量的浓溴水,有白色沉淀;或滴加少量FeCl3溶液,溶液呈紫色。
⑹乙醛或葡萄糖:加入银氨溶液,水浴加热,产生银镜;或加入新制Cu(OH)2悬浊液加热至沸腾,有红色沉淀生成。
⑺乙酸:使石蕊试液变红;或加入Na2CO3或NaHCO3溶液有气泡;或加入新制Cu(OH)2悬浊液溶解得蓝色溶液。
⑻乙酸乙酯:加入滴加酚酞的NaOH溶液加热,红色变浅或消失。
⑼淀粉:滴加碘水,呈蓝色。
⑽蛋白质:灼烧,有烧焦羽毛气味;或加入浓硝酸微热,出现黄色。
4. 常见物质除杂方法
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实验,有三位同学另外用了试剂,一位同学没有用任何试剂,其中操作步骤少的是()A.甲另用酚酞试液B.乙另用NaOH溶液
C.丙另用石蕊试液D.丁不用任何试剂
解析:甲:①用酚酞试液检验出Na2CO3(水解使溶液显碱性,酚酞变红);②将Na2CO3溶液分别滴入另外四种溶液(取少量)中,结果是:CO32― + 2H+=CO2↑ + H2O,2Al3++ 3CO32―+ 3H2O=2A l(O H)3↓ + 3CO2↑,Ba2++ CO32―=BaCO3↓,无现象的是NaCl。
甲只用两步即检验出。
乙:①用NaOH只能检验出AlCl3:Al3++ 3OH―=A l(O H)3↓,A l(O H) + OH―=AlO2― + 2H2O;②用AlCl3可检验出Na2CO3,现象是既有沉淀又有气体放出;③再3
用Na2CO3检验出HCl和B a(N O3)2,有气体放出的是盐酸,有沉淀生成的是B a(N O3)
,则无现象的是NaCl。
乙用了三步操作。
同理,可分析出丙用了两步。
丁不用任何试剂,2
只能用两两混合的方法,显然步骤要多余甲、丙。
答案:AC
例2:下图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。
若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气,则合理的装置组合为()
A.①⑤⑧B.③④⑦ C.②⑤⑥D.②④⑧
解析:实验原理为:过氧化氢催化分解2H
O22H2O + O2↑,属于“液+ 固”不需
2
加热型,故气体发生装置应选用②,气体的净化可用装置④或⑤,气体收集只能选用装置⑥,对照答案可知选项C正确。
答案:C
例3利用右图所示装置收集以下8种气体(图中烧瓶的位置不得变化)。
①H2②Cl2③CH4④HCl ⑤NH3⑥NO⑦H2S⑧SO2
(1)若烧瓶是干燥的,则由B口进气可收集的气体有______________(写序号);
(2)若烧瓶充满水,可收集的气体有____________________,这时气体由_________口进入;
(3)若烧瓶是干燥的,则由A口进气,可收集的气体有_____________________________;
(4)若在烧瓶内装入浓硫酸进行气体干燥,则可用此装置干燥的气体有________________________,
这时气体由___________口进入。
解析
(1)若烧瓶是干燥的,由B口进气收集的气体必然为密度比空气大的气体。
这是因为只有密度比空气大的气体如Cl2,HCl,H2S,SO2等,当由B口进气后,才能在烧瓶底部逐渐积聚,产生的压强将瓶内的空气由A口排出,直至所收集的气体充满整个烧瓶。
(2)若烧瓶充满水,则应为能够采用排水集气法收集的气体,装置应与“排水量气”装置相同,遵循“短进长出”的原则。
此时由A口通入像H2,CH4,NO等极难溶于水的气体,气体产生的压强将烧瓶中的水由B口排出,当烧瓶中的水排尽后,即说明烧瓶内已充满所收集的气体。
(3)若烧瓶是干燥的,由A口进气可收集的气体应为密度比空气小的气体。
这是因为只有密度比空气小的气体如H2,CH4、NH3等,当由A口进气后,才能在烧瓶最上方逐渐积聚,产生的压强将瓶内空气由B口排出,直至所收集的气体充满整个烧瓶。
(4)浓硫酸为强氧化性的酸性干燥剂,其干燥气体的范围为非还原性的中性及酸性气体。
进行干燥时,气体的流向应遵循“长进短出”的原则,所以除NH3(为碱性气体)、H2S(为还原性气体,易被浓硫酸氧化)外,其余气体均可由浓硫酸干燥。
答案:(1)②④⑦⑧;(2)①③⑥,A;(3)①③⑤;(4)①②③④⑥⑧,B。