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1、专题讲座二气体的实验室制备、净化和收集第四章非金属及其化合物知识梳理1.气体制备实验的基本思路气体制备实验的基本思路2.重要气体的发生装置重要气体的发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件，可将制备气体的发生装置分为三类：发生装置：制备气体：O2、NH3、CH4等。发生装置：制备气体：Cl2、C2H4等。(3)固体液体(不加热)气体发生装置：制备气体：选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。3.气体制备装置的改进气体制备装置的改进(1)改进的目的：用于加热易熔化的固体物质的分解，这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流，如草酸晶体受热分解制取CO2气体。(2)“固体液体气体”装置
2、的创新图A的改进优点是能控制反应液的温度。图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等，便于液体顺利流下。4.气体的除杂方法气体的除杂方法(1)除杂试剂选择的依据：主体气体和杂质气体性质上的差异，如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。除杂原则：不损失主体气体；不引入新的杂质气体；在密闭装置内进行；先除易除的杂质气体。(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体，加热装置常见干燥剂浓H2SO4(酸性、强氧化性)无水氯化钙(中性)碱石灰(碱性)除杂试剂Cu、CuO、Mg等当CO2中混有O2杂质时，应选用上述中的装置除O2，除杂试剂是Cu粉。5.气体的收集方法气体的收集方法收集方
3、法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水，又不与水反应的气体O2、H2、NO、CO等排空气法向上排空气法密度大于空气且不与空气中的成分反应Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气且不与空气中的成分反应H2、NH36.集气装置的创新集气装置的创新排液集气装置排液集气装置装置()从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体，如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换，还可以收集以下气体。饱和食盐水收集Cl2。饱和NaHCO3溶液收集CO2。饱和NaHS溶液收集H2S。四氯化碳收集HCl或NH3。装置()储气式集气。气体从橡胶管进入，可将水由A瓶排入B瓶，在瓶A中收集
4、到气体。7.尾气处理的原因、方法及装置尾气处理的原因、方法及装置(1)原因：有些气体有毒或有可燃性，任其逸散到空气中，会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。(2)处理方法：一般根据气体的相关性质，使其转化为非气态物质或无毒物质，如酸性有毒气体用碱溶液吸收，可燃性气体用点燃等措施。(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)实验室制取Cl2时，尾气的处理可采用b装置。制取CO时，尾气处理可采用ac装置。制取H2时，尾气处理可采用ac装置。实验试剂甲试剂乙试剂丙丙中的现象A稀盐酸CaCO3Na2SiO3溶液有白色沉淀生成B浓硫酸Na2SO3BaCl2溶液有白色沉淀生成C过氧化氢MnO2酸性KI-淀粉溶液溶
5、液变为蓝色D浓盐酸KMnO4Na2S溶液有淡黄色沉淀生成解题探究题组一气体的制备与性质探究题组一气体的制备与性质探究1.(2017临沂市高三上学期期中考试)用右图所示装置进行实验，下列实验现象描述错误的是 答案解析2.(2018曲阜市高三检测)用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是 答案解析选项实验目的试剂a试剂b试剂c装置A验证非金属性：SCSi 稀硫酸Na2CO3Na2SiO3溶液B制备纯净的氯气浓盐酸MnO2饱和食盐水C检验溶液X中含有盐酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液选项实验结论A浓硫酸Na2SO3KMnO4溶液褪色SO2有漂白性B浓盐酸K
6、MnO4FeBr2溶液变为黄色氧化性：Cl2Br2C稀硫酸碳酸钠CaCl2溶液无明显变化CO2不与CaCl2反应D浓硫酸蔗糖溴水褪色浓硫酸具有脱水性、吸水性3.(2017湖北省部分重点高中协作体高三上学期联考)利用如图所示装置进行下列实验，能得到相应实验结论的是 答案解析选项中试剂中现象解释A品红溶液溶液褪色SO2具有漂白性BNa2SiO3溶液产生胶体沉淀酸性：H2SO3H2SiO3CBa(NO3)2溶液生成白色沉淀与Ba2生成白色BaSO3沉淀D酸性KMnO4溶液紫色褪去SO2具有还原性4.(2017江西省临川区第一中学高三上学期期中考试)用右图所示装置进行实验，下列对实验现象的解释不合理的
7、是 答案解析题组二高考新题型题组二高考新题型和气体制备有关的仪器连接分析和气体制备有关的仪器连接分析5.(2017全国卷，10)实验室用H2还原WO3制备金属W的装置如图所示(Zn粒中往往含有硫等杂质，焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气)。下列说法正确的是 A.中依次盛装KMnO4溶液、浓H2SO4、焦性没食子酸溶液B.管式炉加热前，用试管在处收集气体并点燃，通过声音判断气体纯度C.结束反应时，先关闭活塞K，再停止加热D.装置Q(启普发生器)也可用于二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气答案解析6.(2018海南省海南中学高三月考)用下图所示装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管
8、的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)m(O)18。下列对导致这一结果的原因分析中，一定错误的是 A.、装置之间缺少干燥装置B.装置之后缺少干燥装置C.装置中玻璃管内有水冷凝D.CuO没有全部被还原答案解析7.(2017河北省武邑中学高三上学期期中考试)Cl2O是一种强氧化剂，易溶于水且会与水反应生成次氯酸，与有机物或还原剂接触会发生燃烧并爆炸。一种制取Cl2O的装置如图所示，加热装置和夹持仪器已略。已知：Cl2O的熔点为116，沸点为3.8；Cl2的沸点为34.6；HgO2Cl2=HgCl2Cl2O。下列说法正确的是 A.装置中盛装的试剂依次是浓硫酸和饱和食盐水B.通干燥空气的目的是作氧
9、化剂C.从装置中逸出气体的主要成分是Cl2OD.装置与之间不用橡皮管连接，是为了防止橡皮管燃烧和爆炸答案解析题组三仪器连接专练题组三仪器连接专练8.将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体在通常状况(约20，1.01105Pa)的体积。某同学拟选用如图实验装置完成实验：答案最简易的装置其连接顺序：A接(_)(_)接(_)(_)接(_)(填接口字母，可不填满)。EDG9.实验室合成硫酰氯要先制取干燥氯气。制备干燥纯净的氯气所用仪器如下图：答案上述仪器的连接顺序：e接_，_接_，_接_，_接_(按气流方向，用小写字母表示)。dcabihg10.亚硝酸钠是一种工业盐，在生产、生活中应用广泛。现用
10、下图所示装置(夹持装置已省略)及药品，探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。答案气体液化的温度：NO2(21)、NO(152)(1)反应前应打开弹簧夹，先通入一段时间氮气，目的是_。排出装置中的空气，防止干扰NO的检验解析(2)为了检验装置A中生成的气体产物，仪器的连接顺序(从左向右连接)：A_；组装好仪器后，接下来进行的操作是_。答案解析CEDB检查装置的气密性11.利用如图装置，进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O，通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。答案(1)仪器a的名称为_，仪器b中装入的试剂可以是_。分液漏斗NaOH或生石灰或碱石灰解解析析仪器a的名称为分液漏斗，仪器b中装入的试剂可以是NaOH或生石灰或碱石灰。解析(2)按气流方向正确的装置连接顺序为_(填字母，装置可重复使用)。答案解解析析该实验在B处产生氨，通过D干燥氨，在A处NH3与MxOy反应，生成的水在D处被吸收，残留氨被C吸收，所以按气流方向正确的装置连接顺序为BDADC。解析BDADC