高中化学实验--气体的制取、收集、除杂。

1气体的发生装置结构顺序（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（2）安装顺序：由下向上，由左向右（3）操作顺序：装配仪器→检验气密性→加入药品气体发生装置设计原则：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。一、气体发生装置：根据反应物的状态、反应条件选择气体固体、固体1。在试管口处放一团棉花应注意事项：粉末状固体反应容器：试管21643212、注意事项：见图分液漏斗；加液容器：长颈漏斗、锥形瓶；、广口瓶反应容器：试管、烧瓶气体液体、固体图1图2图3图4图5图6启普发生器及改良4图7图8图9图10图11图1217163213、注意事项：见图加液容器：分液漏斗反应容器：试管、烧瓶气体”液体气体”或“液体液体、“固体2图13图14图15图16图17二、气体收集装置：根据气体的密度和溶解性选择、排空气法1图18图19图20图21图22图23、排水法23、储气法三、尾气处理装置：根据多余气体的性质选择气体、在水中溶解性不大的1（图27）、燃烧或袋装法2（图28、图29）图27图28图29气体：防倒吸。、在水中溶解性很大的.3图26图24图253图30图31图32图33图34图35图36图37图38四、气体净化装置：根据净化剂的状态和条件选择图39图40图41图42五、气体性质实验装置：根据反应物的状态及反应的条件选择、常温反应装置1、加热反应装置2、冷却反应装置3六、排水量气装置：测量气体的体积相平。中左短水位与右端水位中水相平，图中量器内的水位与水槽注意事项：图5250图45图46图47图43图44图48图49图50图51图52图534常见气体的制取原理、除杂、检验、收集和尾气处理⑴氧气22332KC2OKCllOMnO224242OMnOMnOKKMnO2222222OOHOHMnO、2222422ONaOHOHONa装置：除杂：检验：收集：⑵氢气Zn+H₂SO₄====ZnSO₄+H₂↑装置：除杂：检验：收集：尾气处理：⑶氯气OHClMnClHClMnO22222(4浓）OHClKClHClKClO22333(6浓）装置：除杂：检验：收集：尾气处理：⑷硫化氢制取原理：强酸与强碱的复分解反应制取方程式：FeS+2HCl====FeCl₂+H₂S↑装置：启普发生器检验：能使湿润的醋酸铅试纸变黑除杂：先通入饱和NaHS溶液(除HCl),再通入固体CaCl₂(或P₂O5)(除水蒸气)收集：向上排气法尾气回收：H₂S+2NaOH====Na₂S+H₂O或H₂S+NaOH====NaHS+H₂O⑸二氧化硫Na₂SO₃+H₂SO₄====Na₂SO₄+SO₂↑+H₂O5OHSOCuSOSOHu224422(2C浓）装置：检验：除杂：收集：尾气回收：⑹二氧化碳CaCO₃+2HCl====CaCl₂+CO₂↑+H₂OOHCONaClHClCOa223222N⑺氨气OHNHCaClClNHOHCa23242222)(3223)(COHNHNHOHCaaO装置：检验：除杂：收集：尾气回收：⑻氯化氢HClSONaSOHNaCl2(24242浓）HClNaHSOSOHNaCl442(浓）浓盐酸滴入浓硫酸中装置：检验：除杂：收集：尾气回收：⑼二氧化氮OHNONOCuHNOCu2223322)((4浓）6装置：检验：除杂：收集：尾气回收：⑽一氧化氮OHNONOCuHNOCu223342)(3(83稀）装置：检验：除杂：收集：尾气回收：注：1.只能用排水集气法的气体：①与空气密度相差不大有________________②与空气中的某种气体反应有___________________________________2.只能用排空气集气法的气体：①与水反应反应有_______________________②易溶于水有_______________________________________________________原物所含杂质除杂质试剂主要操作方法N2O2灼热的铜丝网COCO2NaOH溶液洗气CO2CO灼热CuOCO2HCl饱和的NaHCO3洗气H2SHCl饱和的NaHS洗气SO2HCl饱和的NaHSO3洗气Cl2HCl饱和的食盐水洗气CO2SO2饱和的NaHCO3或者酸性高锰酸钾溶液洗气乙烯SO2、H2O碱石灰加固体转化法乙烷C2H4溴的四氯化碳溶液洗气7水浓H2SO4水一、选择题1．实验室用下列方法制取气体：①过氧化氢中加少量二氧化锰②浓硝酸中加入铜片③氯化铵与消石灰混合加热④稀硝酸中加入铜片共热。制得的气体可以用相同方法收集气体的是()A．①和③B．②和③C．②和④D．①和④2．按下列实验方法制备气体，合理又实用的是()A．锌粒与稀硝酸反应制氢气B．向饱和食盐水中加入浓硫酸制备氯化氢C．亚硫酸钠与较浓的硫酸制备SO2D．大理石与浓硫酸反应制备CO23.实验室制取下列气体，不能使气体扩散到空气中，必须吸收，且可以用碱溶液吸收的是A．Cl2B．CO2C．CH4D．CO4．检验集气瓶中SO2是否收集满的方法，置于瓶口的滤纸湿润时应使用的溶液是()A．BaCl2溶液B．酸性高锰酸钾溶液C．碘化钾溶液D．澄清的石灰水5．将空气缓慢通过下图所示装置后，在试管中收集到少量稀有气体。空气在通过a～d装置时，依次除去的气体是()A．O2、N2、H2O、CO2B．CO2、H2O、O2、N2C．H2O、CO2、N2、O2D．N2、O2、CO2、H2O6．(全国高考题)下图装置可用于()A．加热NaHCO3制CO2B．用铜与稀HNO3反应制NOC．用NH4Cl与浓NaOH溶液制NH3D．用铜与浓HNO3反应制NO27．图中装置可以用来发生、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该置可用于()A．锌和盐酸生成氢气B．二氧化锰和浓盐酸生成氯气C．碳酸钙和盐酸生成二氧化碳D．氯化钠和浓硫酸生成氯化氢8．用右下图装置进行A、B、C、D四组实验，在abc中加入试剂如表所示，实验现象正确的是()--abc实验现象A浓盐酸KMnO4干燥红纸条红色褪去B盐酸CaCO3CaCl2溶液白色沉淀C水CaC2溴水橙黄色褪去D浓氨水CaOAlCl3溶液白色沉淀9．右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()b浓H2SO4ac8A．①⑤⑧B．③④⑦C．②⑤⑥D．②④⑧10．(全国高考题)下面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中错误的ABCD11．下图所示的装置最适宜于干燥、收集的气体是()A．HClB．Cl2C．COD．NH312．如下图所示是实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各组物质中能利用这套装置进行制备的是()第13题图第12题图A．铜屑和稀硝酸B．二氧化锰和浓盐酸C．MnO2和H2O2D．碳酸钙和盐酸13．从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用如图所示装置进行的是()A．不同浓度的硝酸与铜反应B．稀硫酸与纯碱或小苏打反应C．铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应D．H2O2在不同催化剂作用下分解14．下列装置中，不适宜用做HCl气体尾气吸收的是()15．实验是化学研究的基础，关于下列各实验装置图的叙述中，正确的是()A．装置①常用于分离互不相溶液体混合物B．装置②可用于吸收HCl气体，并防止倒吸C．以NH4HCO3为原料，装置③可用于实验室制备少量NH3D．装置④b口进气可收集H2、NO等气体浓H2SO4916．可用（如右图）装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是()A．铜和稀硝酸制一氧化氮B．氯化钠与浓硫酸制氯化氢C．锌和稀硫酸制氢气D．硫化亚铁与稀硫酸制硫化氢第18题图17．实验室制取下列气体时，下列尾气吸收方法中不正确的是()A．Cl2的尾气，可用NaOH溶液吸收B．H2S的尾气，可用CuSO4溶液吸收C．SO2的尾气，可用酸性KMnO4溶液吸收D．NO2的尾气，可用H2O来吸收18．可用如图所示装置干燥、收集及尾气处理的气体是()①H2S②HCl③NH3④Cl2⑤SO2⑥C2H4A．①和②B．②和⑤C．③和④D．⑤和⑥19.右图是气体制取装置，下列能用此装置制取气体并能“随开随用、随关随停”的是()A．大理石和稀硫酸制取二氧化碳B．锌粒和稀硫酸制取氢气C．浓盐酸和二氧化锰制取氯气D．电石和水制取乙炔20．(2010扬州)如图装置可以用来制备、洗涤、干燥、收集(不考虑尾气处理)气体。该装置可用于()A．浓硝酸和铜反应制备NO2B．浓盐酸和二氧化锰反应制备氯气C．锌和稀盐酸反应制备氢气D．碳酸钙和稀盐酸反应制备二氧化碳21．(2009全国Ⅱ)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜，用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题：(1)A中加入的物质是______________，发生反应的化学方程10式是_________________；(2)B中加入的物质是________，其作用是______________________；(3)实验时在C中观察到的现象是______________，发生反应的化学方程式是______________________________________________________________；(4)实验时在D中观察到的现象是____________________，D中收集到的物质是________，检验该物质的方法和现象是__________________。23．(2009·广东)某实验小组利用如右装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2)，并探究其实验式。(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性，方法是__________________________________________________________________________________。(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中。目的是：______________________________________________________________________。(3)制备氮化钙的操作步骤是：①打开活塞K并通入N2；②点燃酒精灯，进行反应；③反应结束后，____________；④拆除装置，取出产物。(4)数据记录如下：空瓷舟质量m0/g瓷舟与钙的质量m1/g瓷舟与产物的质量m2/g14.8015.0815.15①计算得到实验式CaxN2，其中x＝________。②若通入的N2中混有少量O2，请比较x与3的大小，并给出判断依据：______________。2012高考题1．（2012、天津）完成下列实验所选择的装置或仪器(夹持装置已略去)正确的是(A)(12津)ABCD实验用CCl4提取溴水中的Br2除去乙醇中的乙酸乙酯从KI和I2的固体混合物中回收I2配制100mL0.1000mol/LK2Cr2O7溶液装置或仪器112.（2012，北京）下列试验中，所选装置不合理的是A.分离Na2CO3溶液和CH3COOC2H5，选④B.用CC14提取碘水中的碘，选③C.用FeC12，溶液吸收C12选⑤D.粗盐提纯，选①和②3.(2012,江苏)下列有关实验装置进行的相应实验，能达到实验目的的是图1图2图3图4A.用图1所示装置除去Cl2中含有的少量HClB.用图2所示装置蒸干NH4Cl饱和溶液制备NH4Cl晶体C.用图3所示装置制取少量纯净的CO2气体D.用图4所示装置分离CCl4萃取碘水后已分层的有机层和水层4．（2012，全国）(15分)现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量⑴制备一氧化碳的化学方程式是；⑵试验中，观察到反应管中发生的现象是；尾气的主要成分是；⑶反应完成后，正确的操作顺序