装置连接(气体制取、检验、净化)

1实验装置连接（气体制取、检验、净化）一、实验基本装置1、发生装置2、收集装置3、量气装置4、净化装置25、尾气处理装置如图所示：将装置连接在A和C装置之间，可以防止C装置中的液体倒吸到气体发生装置A中而损坏仪器，起缓冲作用。二、气体检验、除杂试剂常见气体检验气体试剂方法O2CO2H2COCH4水蒸气HCl干扰问题1、CO2对CO还原CuO生成CO2的检验的干扰2、H2O对H2还原CuO生成H2O的检验的干扰3、HCl的存在对CO2检验的干扰常见气体除去方法少量气体试剂方法O2CO2H2CO水蒸气HClSO23注意：在仪器连接题的解答时，要注意以下几点事项：（1）仔细审题后辨认清楚是除杂质还是验证题。（2）若除杂质题，一般先除去二氧化碳，再除水蒸气。若为验证题，一般先验证水蒸气的存在，再验证二氧化碳的存在。（3）除杂质水蒸气或干燥中性、酸性气体，常选浓硫酸。验证水蒸气的存在，常选用白色的无水硫酸铜。（4）除杂质二氧化碳，常先用氢氧化钠溶液。验证二氧化碳的存在，必须选用澄清的石灰水。（5）导管连接时，一定要长导管进入液体，短导管排出[变式一]：⑴要检验某混合气体中是否有CO2应如何操作？__________________。⑵要检验某混合气体中是否有H2O应如何操作？__________________。⑶要检验某混合气体中是否有CO应如何操作？__________________。⑷要检验某混合气体中是否有H2应如何操作？__________________。[变式二]：⑴要检验某混合气体中是否有CO2和H2O应如何操作?__________________。⑵要检验某混合气体中是否有CO2、CO应如何操作?__________________。[变式三]：要除去某混合气体中的CO2应如何操作？__________________。要除去某混合气体中的H2O应如何操作？__________________。要除去某混合气体中的CO应如何操作？__________________。要除去某混合气体中的H2应如何操作？__________________。[变式四]：要除去某混合气体中的CO2和H2O应如何操作?__________________。要除去某混合气体中的CO2、CO应如何操作?__________________。要除去某混合气体中的H2O、H2应如何操作?__________________。性气体制备实验的设计顺序：综合三、知识运用典型例题1、如图所示装置4（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O2的排出，水应从B端进入2．根据下列装置图回答问题(1)图中标示①仪器的名称是。(2)实验室制取二氧化碳气体时，发生装置可选择图中的(填字母序号)，反应的化学方程式为。(3)采取上述方法制取的二氧化碳中常含有氯化氢气体和水蒸气。为获得纯净、干燥的二氧化碳气体，可选用如图所示的F装置和G装置进行除杂和干燥，导管口连接的正确顺序是：气体()→()→()→()→D。(4)若将装置A和D连接制取并收集氧气，其中装置A中的试管口略向下倾斜的目的是。证明氧气已收集满的方法是3、一种气体可能含有N2、H2O（气）、CO2、H2和CO中的一种或几种，某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成（A中试剂足量）：该同学观察到的现象为：A、E中澄清的石灰水变浑浊，B、F中无水硫酸铜变蓝，C中浓H2SO4无明显变化，D中氧化铜转化为一种红色物质。于是他得到如下结论：气体中①肯定不含CO2；②肯定含CO；③肯定含H2O（气）；④肯定含H2；⑤可能含N2。你认为不正确的结论是（填序号）。为使实验得到正确结论，须将上述实验中的仪器装置重新连接，你认为合理的排列顺序是（填代号）。4、有一气体发生装置A产生的无色气体可能含有H2、CO、CO2、HCl中的一种或几种，现将气体通过以下装5置．实验现象如下：B处由紫色变成红色；C处有白色沉淀生成；D处有白色沉淀生成；F处由黑色变成红色；G处由白色变成蓝色（已知：白色无水硫酸铜与水反应生成蓝色五水合硫酸铜，其化学反应方程式为CuSO4+5H2O=CuSO4?5H2O）；H处无现象．（1）由长颈漏斗加入的酸是，锥形瓶中装入的固体是和的混合物．（2）装置A中产生的无色气体肯定含有．（3）E装置中浓硫酸（选填“能”或“不能”）换成浓氢氧化钠溶液．（4）E装置是为了排除对验证的影响．（5）如果B装置中的试纸不变色，则可省去装置（填装置代号）5、科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料（主要是生铁、镀锌铁皮）时，溶液发烫并闻到了刺激性气味，这种反常现象引起了同学们的思考。从组成物质的元素角度分析，他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种。为了确定该气体的成分，他们进行了如下探究。查阅资料：I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水，CaSO3难溶于水；II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色，上述其它气体不能。实验探究：（1）甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2，把它直接通入澄清石灰水，并观察实验现象。乙同学认为甲同学的做法不合理。请用化学方程式表示其原因。（2）同学们设计了一套合理的实验装置，如下图所示（铁架台已略去）。请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验（药品可重复选用）：澄清石灰水，氢氧化钠溶液，酸性高锰酸钾溶液，浓硫酸，无水硫酸铜，碱石灰(假设每步反应都是完全的)①写出E装置中试剂的名称或化学式。②若观察到（填装置序号）中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2；③若观察到现象,证明原气体中有H2无CO。6、水蒸气通过灼热的焦炭后得到的混合气体有哪些成分？某化学兴趣小组在老师的指导下，对此进行了实验探究．6提出猜想：（1）只含一氧化碳、氢气．（2）含一氧化碳、二氧化碳、氢气和水蒸气．（3）只含二氧化碳、氢气和水蒸气．（4）只含一氧化碳、二氧化碳和氢气．查阅资料：a．无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色．b．碱石灰是固体氢氧化钠和氧化钙混合物．c．浓硫酸具强烈吸水性，常用作些气体干燥剂实验过程：同学们设计了如图一所示装置，并进行了实验（部分夹持仪器已略去）．（1）装置A中无水硫酸铜变蓝，装置B中澄清石灰水变浑浊，由此得出结论为混合气体中有______．B中变化方程为______．（2）装置C中药品为______．作用是装置D中药品为______．作用是（3）E中氧化铜变红、F中无水硫酸铜变蓝、G中澄清石灰水变浑浊，说明混合气体中还存在的气体是______，仪器H在实验中的目的是：______．实验结论：猜想______正确．实验反思：经过讨论，同学们将图一中装置C～H进行了简化，只用图二所示装置并自选必要试剂就能完成探究其中，干燥管中碱石灰作用为______烧杯上能观察到现象是______最后一步实验操作及现象是______．7、实验室里用下列仪器制备CO2（用含有少量硫化亚铁的大理石和盐酸反应）并测定其式量。⑴将橡皮塞B塞在A烧瓶口，准确称其质量为m1g。(2)连接制备和净化气体的装置,其接口连接顺序是:接,接,接,接。⑶将导管G插入A中，用向排空气法收集CO2。验满方法？⑷CO2集满后，用橡皮塞B塞在A烧瓶口，准确称其质量为m2g⑸将A烧瓶口橡皮塞取下，向烧瓶中注满水，再将烧瓶中水倒入量筒中测出水的体积为V1mL，将其换算成标况时气体体积为V2mL。列出CO2式量的计算式。四、练习1、实验室用图所示装置制取纯净、干燥的氢气，并进行还原氧化铜的实验（发生装置生成的氢气可能含有氯化氢和水）7回答下列问题：（1）装置B、C内所盛的液体分别是浓硫酸和氢氧化钠中的一种，则装置B内所盛液体应是，装置C的作用是。（2）为检验氢气还原氧化铜有水生成，装置E中所盛试剂是，反应后装置E中观察到的实验现象是。（3）为证实生成的气体中混有氯化氢气体，装置B应改盛溶液。（4）氢气还原氧化铜的主要操作步骤有：①加热氧化铜②检验氢气纯度③停止加热④通入氢气⑤停止通入氢气。正确的操作顺序（序号）是。（5）实验过程中，通入D装置的氢气如果不纯（混有空气）就可能发生事故2、为验证某混合气体由H2、CO和HCl组成，请从图2中选用适当的实验装置设计一个实验，并回答下列问题：（注意：图中装置不得重复使用，有的装置可不选用。）（1）所选用装置的正确连接顺序是（只要求写出图中装置的序号）。（2）选用的第一个装置的作用是；选用的第二个装置的作用是。（3）首尾装置中出现的现象分别为，。3、一种气体可能含有N2、H2O（气）、CO2、H2和CO中的一种或几种，某同学设计了以下实验装置研究该气体的组成（A中试剂足量）：8该同学观察到的现象为：A、E中澄清的石灰水变浑浊，B、F中无水硫酸铜变蓝，C中浓H2SO4无明显变化，D中氧化铜转化为一种红色物质。于是他得到如下结论：气体中①肯定不含CO2；②肯定含CO；③肯定含H2O（气）；④肯定含H2；⑤可能含N2。你认为不正确的结论是（填序号）。为使实验得到正确结论，须将上述实验中的仪器装置重新连接，你认为合理的排列顺序是（填代号）。其中C中浓42SOH的作用是，F中无水硫酸铜的作用是。4：水蒸汽通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以验证上述混合气中含有CO和H2（1）连接上述装置的正确顺序是（填各接口的代码字母）混合气→（）（）接（）（）接（）（）接（）（）接（）（）（2）从安全角度考虑，该实验还缺少一个怎样的装置？请你设计一个装置。9②带小孔的隔板①1、用锌与盐酸反应制得的氢气中混有氯化氢和水蒸气。现有以下装置：（1）制氢气的发生装置应选用（填装置对应的字母号，下同）。（2）检验氯化氢气体，可选装置；除去氯化氢气体，应选装置。（3）检验水蒸气，应选装置；除去水蒸气，应选用装置。（4）如果要制取和收集纯净、干燥的氢气，各装置的导管连接顺序是。2、为了要检验某混合气体中是否有CO2、H2O、H2、CO气体，请从下列装置中选出合适的装置，各装置的连接顺序是:混合气体→____→____→____→____→____→____→____→____3、过氧化钠（Na2O2）是一种黄色固体，在通常情况下跟CO2、H2O、HCl发生下列反应：2Na2O2＋2CO2＝2Na2CO3＋O2↑2Na2O2＋4HCl＝4NaCl＋2H2O+O2↑2Na2O2＋2H2O＝4NaOH＋O2↑，用盐酸和大理石反应制得的CO2中混有水蒸气和HCl气体，请用下列全部或部分实验装置，验证CO2能跟Na2O2反应制取O2，仪器的连接顺序是__________________________，看到____________现象证明CO2能跟Na2O2反应制取O2。4、实验室常用下列装置制取气体，请你根据所学知识回答下列问题。（1）写出编号所指仪器的名称：①；②。（2）以上装置图中共有两处明显的错误，请你找出错ABCDEFABCDEFGabcdefgihkj10误的地方并把改正的结果填在下列横线上：①；②__。上述装置改进后，请继续回答下列问题。（3）小李在实验室中用氯酸钾和另一种固体制取氧气，他选择上述装置中的A和（填字母）进行组装。小红在实验室中选用C装置作为氧气的发生装置。在他们的实验中都用到了一种相同的固体药品是（填化学式），在两个反应中它起______作用。请你写出小红制取氧气的化学反应方程式：_____________________________________。（4）实验室选用C和E装置还可以制取的气体是_____（填化学式）写出实验室制取该气体的化学方程式。（5）装置B、C都可以用来制取（4）中的气体，比较这两个装置的不同，指出B装置的一个突出优点______________。（6）有一名同学欲用G装置收集H2，则H