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专题4硫、氮和可持续发展微专题3常见气体制备装置1．常见气体制取的发生装置实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。类型固、固加热型固、液不加热型或液、液不加热型固、液加热型或液、液加热型装置适用气体O2、NH3等H2、CO2、H2S、SO2、NO、NO2等Cl2等注意事项①试管口略低于试管底；②加热先均匀加热再固定加强热①使用长颈漏斗时，要使漏斗下端插入液面以下；②启普发生器只适用于块状固体，且气体不溶于水；③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速①烧瓶加热时要隔石棉网；②反应物均为液体时，烧瓶内加碎瓷片2.气体的收集方法确定气体收集方法的主要依据是气体的密度、溶解性、稳定性。如NO极易与空气中的氧气反应，且密度与空气非常接近，所以NO一般用排水法收集。3．气体的净化(1)净化原则：不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简便，易于分离。(2)常见的气体净化装置4．尾气的吸收对于有毒、有害、污染空气的气体尾气必须进行处理，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。(1)吸收原则①能充分吸收气体；②不能倒吸。(2)常见装置①吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用装置甲、乙。②CO等气体可用点燃或收集于塑料袋中的方法除去，如装置丙、丁。图Ⅰ是实验室中常用于制备和干燥气体的装置：图Ⅰ图Ⅱ(1)甲同学用图Ⅰ装置、铜和浓硝酸制备并收集干燥的NO2气体。①B中反应的化学方程式为____________________________；②收集NO2气体的方法为_____________________________。(2)乙同学用图Ⅰ装置制取NH3和O2的混合气体，用图Ⅱ装置验证氨的某些性质：往A中加入浓氨水，B中加入Na2O2固体，C中加入碱石灰，D内放置催化剂(铂石棉)，按气流方向a→b→c→h连接各仪器。①实验中观察到D内有红棕色气体出现，证明氨气具有________(填“氧化性”或“还原性”)。②D中反应的化学方程式为____________________________。③为防止NO2污染环境，E装置中装的试剂可以是________。[解析](1)NO2气体能与水反应，密度比空气大，故只能用向上排空气法收集NO2。(2)浓氨水与Na2O2固体相遇时，首先发生反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，由于反应放热和生成了NaOH，促进了氨气的逸出，可制得氨气和氧气；氨气在铂的催化作用下被氧化为NO，继而被氧化为NO2，表现了氨气的还原性；可用NaOH溶液吸收多余的NO2气体。[答案](1)①Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O②向上排空气法(2)①还原性②4NH3＋5O2=====催化剂△4NO＋6H2O、2NO＋O2===2NO2③NaOH溶液1．下列实验装置不能达到实验目的的是()A．用SO2做喷泉实验B．验证Cu和浓HNO3反应的热量变化C．验证氨气易溶于水D．比较Na2CO3与NaHCO3的热稳定性D[NaHCO3与Na2CO3的位置应颠倒放置。]2．某学生课外活动小组为了证明和比较SO2和Cl2的漂白性，设计了如下图所示的实验装置。请回答下列问题(1)实验室常用MnO2与浓盐酸在加热的条件下来制备Cl2，写出实验室制备氯气的化学方程式：_______________________________。(2)实验室常用浓硫酸与亚硫酸钠固体反应制取SO2，则其反应装置为上图的________(填写字母代号)，不用稀硫酸与亚硫酸钠溶液反应制取SO2的理由是___________________________________。(3)装置C中试剂是________。(4)反应开始后，发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色。请设计一个简单的实验，证明SO2和Cl2漂白品红溶液的原理不同，实验方法、预期的现象和结论为_____________________________________________________________________________________。(5)若将B装置中的品红溶液换为滴有酚酞的氢氧化钠溶液，反应一段时间后，B中的现象是________________________________。(6)实验结束后，经检验，发现装置C中的溶液呈碱性，并且含有SO2－4。请写出C中生成SO2－4的离子方程式(有多种可能，只写出一个即可)_______________________________________________。[解析]熟练掌握制备Cl2和SO2的实验，此题便可迎刃而解。[答案](1)MnO2＋4HCl(浓)=====△MnCl2＋Cl2↑＋2H2O(2)ASO2易溶于水(3)氢氧化钠溶液(4)分别取少量褪色后的溶液于试管中，用酒精灯加热，经SO2漂白的品红溶液恢复红色，说明SO2与品红溶液结合成不稳定的无色物质；经Cl2漂白的品红溶液不变红，说明Cl2将品红溶液氧化褪色(5)B装置中的红色褪去(6)Cl2＋SO2－3＋2OH－===SO2－4＋2Cl－＋H2O或Cl2＋SO2＋4OH－===SO2－4＋2Cl－＋2H2O或ClO－＋SO2－3===SO2－4＋Cl－(任写一种即可)