2011高考化学实验 - 图文

化学实验专题复习

四、常见气体的实验室制备 1、气体发生装置的类型 （1）设计原则：根据反应原理、反应物状态和反应所需条件等因素来选择反应装置。 （2）装置基本类型： 装置类型 固体反应物（加热） 固液反应物（不加热） 固液反应物（加热） 装置示意图 典型气体 O2、NH3等 ①试管口应稍向下倾斜。以防止产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而引起试操作要点 管破裂。 ②铁夹应夹在距试管口 l/3处。 ③胶塞上的导管伸入试管里面不能太长。 几种气体制备的反应原理 H2、CO2等。 ①如用长颈漏斗，漏斗颈的下口应伸入液面以下，以起液封作用； ②加入的液体反应物（如酸）要适当。 ③块状固体与液体的在常温下反应制气，可用随开随用随关随停装置。 # （1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置。应选用的仪器是（填入仪器的编号） 。 Cl2、CH2=CH2等 先把固体药品加入烧瓶，然后加入液体药品。 若选用A装置，则制取氨气的化学方程式是 ； 若选用B装置，则制取氨气的化学方程式是 ； 若选用C装置，则可选用浓氨水和 （选填：①NaOH溶液 ②NaOH固体 ③CaO固体 ④NH4Cl溶液），其制取原理是（可以写反应方程式） 。 # 实验室可用下图所示的装置干燥、收集某气体R，并吸收多余的R，则R是（ ） A．CH4 B．HCl C．Cl2 D．NH3 # 下列装置都可用作实验室发生氨气的装置： 1

1、O2 2KClO3 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 2KCl+3O2↑ 2H2O22、NH3 2NH4Cl+Ca(OH)2 NH3·H2O3、CH4 CH3COONa+NaOH2H2O+O2↑ CaCl2+2NH3↑+2H2O NH3↑+H2O Na2CO3+CH4↑ （2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石，比较合理的方案应选用的药品是 。 浓硝酸、水、块状大理石。 # 实验室可用氯气与金属反应制备无水三氯化铁，该化合物呈棕红色、易潮解100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置，左边的反应装置相同，而右边的产品收集装置则不同，分别如（Ⅰ）和（Ⅱ）所示。试回答： 4、H2 Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑ 5、CO2 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 6、H2S FeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S↑ 7、SO2 Na2SO4+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2↑+H2O 8、NO2 Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 9、NO 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O 10、C2H2 CaC2+2H2O→Ca(OH)2+CH≡CH↑ 11、Cl2 MnO2+4HCl(浓)12、HCl 13、C2H4 C2H5OH正确答案 （1）4HCl+MnO2MnCl2+2H2O+Cl2↑ 或 16HCl+2KmnO42KCl+2MnCl2+8H2O+5Cl2↑ CH2=CH2↑+H2O MnCl2+Cl2↑+2H2O （2）B中的反应进行一段时间后，看到黄绿色气体充满装置，现开始加热D （3）2Fe+3Cl22FeCl3 （4）导管易被产品堵塞；尾气排入空气，易造成环境污染 （5）产品易潮解

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（1） B中反应的化学方程式为：__________________； （2） D中的反应开始前，需排除装置中的空气，应采取的方未能是：在瓶E和F之间连接装有干燥剂的装置 (其他既能防止产品潮解又能防止尾气污染环境的合理答案均给分) 2、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： 装置类型 排水（液）集气法 向上排空气集气法 向下排空气集气法 ___________。 （3） D中反应的化学方程式为：__________________________。 （4） 装置（Ⅰ）的主要缺点是：______________________。 （5） 装置（Ⅱ）的主要缺点是：___________________________， 如果选用些装置来完成实验，则必须采取的改进措施是：_____________。 # 欲制无水氯化铝并保存备用。现有仪器如下图所示，并有浓盐酸、水、固体烧碱、铝粉、二氧化锰、浓硫酸等六种试剂。 装置示意图 不溶于水（液）的气体 H2、O2、NO、CO、典型气体 N2 CH2＝CH2、CH≡CH 3、净化与干燥装置 （1）设计原则：根据净化药品的状态及条件 （2）装置基本类型： 密度大于空气的气体 密度小于空气的气体 请回答下列问题： （1）从上列仪器中选取必须的几种，连接成一个制无水氯化铝的连续装置，按前后顺序填写图的编号（不一定填满），并写出各仪器里放入的试剂的化学式 （2）写出实验过程中有关反应的化学方程式。 答案：?③(MnO2,浓)、⑦(NaCl,H2O)、⑤(浓H2SO4)、②(Al,NaOH,H2O) ?4HCl+MnO2 MnCl2+2H2O+Cl2↑ 2Al+3Cl2 2AlCl3 适用范围 Cl2、HCl、CO2、SO2、H、NH、CH 234H2S Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O # 某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应，测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下： 3

装置类型 液体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（不加热） 固体除杂剂（加热） ①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量，质量为ag。 适用范围 中学一般用广口瓶、 锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体，用以洗涤气体，除去其中的水分或其他气体杂质。注意气体的流向，一般为“长进短出”。 ②装好实验装置。 ③检查装置气密性。 ④加热，开始反应，直到产生一定量的气体。 ⑤停止加热（如图，导管出口高于液面）。 ⑥测量收集到气体的体积。 ⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。 ⑧测量实验室的温度。 ⑨把残留物倒入指定的容器中，洗净仪器，放回原处，把实验桌面收拾干净。 装置示意图 洗气瓶 ⑩处理实验数据，求出氧气的摩尔质量。 回答下列问题： （1）如何检查装置的气密性？

（3）气体的净化剂的选择 选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质，而不能与被提纯的气体反应。 一般情况下：①易溶于水的气体杂质可用水来吸收；②酸性杂质可用碱性物质吸收；③碱性杂质可用酸性物质吸收；④水分可用干燥剂来吸收；⑤能与杂质反应生成沉淀（或可溶物）的物质也可作为吸收剂。 （4）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、五氧化二磷、硅胶。酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体，如CO2、SO2、NO2、HCl、H2、Cl2 、O2、CH4等气体。

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（2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤；①调整量简内外液面高度使之相同；②使试管和量筒内的气体都冷却至室温；③读取量简内气体的体积。这三步操作的正确顺序是：_______________（请填写步骤代号）。 （3）测量收集到气体体积时，如何使量简内外液面的高度相同？ （4）如果实验是在25℃、1.0×105Pa进行的，得到的氧气体积是c L，水蒸气的影响忽略不计。若仅用a、b、c能求氧气的摩尔质量，请给出的计算式；若不能，请指出还需要什么数据： __________________________________________ # 为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数，某学生课外小组设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。 计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2，准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积（实验时只用嘴吸气和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、呼气）,请填空。 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，如不能用浓 H2SO4干燥 NH3、H2S、HBr、HI等。 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。 有毒、有害的气体尾气必须加以吸收或点燃，使它们变为无毒、无害、无污染的物质。如尾气Cl2、SO2、Br2（蒸气）等可用NaOH溶液吸收；尾气H2、CO可用点燃法。 4、气体实验装置的设计 （1）装置顺序：制气装置→净化装置→反应或收集装置→除尾气装置（或防空气影响） 与原理相配 依杂质与实验目的考虑，注意顺序和导管的长短 （2）操作顺序：装配仪器(由下向上)→检验气密性(方法？)→加入药品→实验 五、常见物质的分离、提纯和检验 1．分离、提纯 物质的分离：是指用物理、化学方法将混和物中各组分分开，得到比较纯的物质。 物质的提纯：将杂质除去。 用化学方法分离和提纯物质时要注意：不增、不变、易分离 5 (1)图中瓶II的作用是_______________。 (2) 对实验装置尚有如下A、B、C、D四种建议，你认为合理的是______。（填代号〕 A. 在E处增加CaCl2干燥管 B.在下处增加CaCl2燥管 C.在E和F两处增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管 (3)将插入溶液的管子丁端改成具有多孔的球泡（图中的III），有利于提高实验的准确度,其理由是_____________。 (4)实验时先缓缓吸气，再缓缓呼气,反复若干次，得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气体体积（标准状况）为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是（列出算式) ______。 (5〕实验中若猛吸猛呼，会造成不安全后果，猛吸时会______________________。猛呼时会_______________________ 答案（1）除去吸人空气中的CO2 （2） D （3）可增大气体与溶液的接触面积，使气体中的CO2被充分吸收 （4）[(ag/44g·mol-1)×22.4L·mol-1]／[bL+(ag/44g.mol-1×22.4L·mol-1)] 或

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