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实验室制备氯化氢气体
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3秒自动关闭窗口某兴趣小组用石灰石和盐酸溶液反应制取CO2，并验证CO2的性质．在确认装置气密行良好后进行实验．把制得的气体通入澄清石灰水中，发现石灰水没有变浑浊．对此展开探究：[提出问题]澄清石灰水为什么水没有变浑浊？[猜想与验证]（1）甲同学认为可能澄清石灰水已变质．他取少量澄清石灰水于试管中，向其中吹气，现象是澄清的石灰水变浑浊，说明澄清石灰水没有变质．（2）乙同学认为制得的CO2中可能有HCl气体．他作出此猜想的依据是盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体，他用试管取少量紫色石蕊试液，再通入制得的气体，紫色石蕊试液变红，他得出结论是CO2中混有氯化氢气体．丙同学认为乙同学的实验结论是错误的，理由是CO2与水反应生成H2CO3，也能使紫色石蕊试液变红．
解：（1）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，人吹出的气体中含二氧化碳气体，所以可用于检验澄清的石灰水是否变质；根据甲同学实验的结论：说明澄清石灰水没有变质，故吹入气体能使澄清石灰水变浑浊；故答案为：澄清的石灰水变浑浊；（2）乙同学认为制得的C02中可能含有HCl气体，是因为盐酸具有挥发性，挥发的HCI气体混入二氧化碳中；而氯化氢气体溶于水生成盐酸，与石灰水可反应；要证明猜想，用紫色石蕊试液是不对的，因为二氧化碳溶于水可以生成碳酸，碳酸也可以使紫色石蕊试液变红，就是说有没有HCI气体紫色石蕊试液都能变红；故答案为：盐酸具有挥发性，易挥发出HCl气体；CO2与水反应生成H2CO3，也可以使紫色石蕊试液变红．（1）根据二氧化碳可使澄清的石灰水变浑浊，及实验结论推测实验现象；（2）盐酸具有挥发性，挥发的HCl气体会混入二氧化碳中；二氧化碳可与水反应生成碳酸，碳酸和盐酸都可使紫色石蕊试液变红．欢迎来到高考学习网，
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& 【优化方案】（新课标通用）2014届高考化学一轮复习 第十章第三节 常见气体的制备备考课件
【优化方案】（新课标通用）2014届高考化学一轮复习 第十章第三节 常见气体的制备备考课件
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完成下列填空： (1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol&L－1)，应选用的仪器是________。 a．烧杯　　　　　　　 b．玻璃棒 c．量筒 d．容量瓶 (2)上述装置中，A是________溶液，NaHCO3溶液可以吸收____________。 (3)上述装置中，B物质是________。用这个实验得到的气体测定CO2的分子量，如果B物质失效，测定结果______(填&偏 高&、&偏低&或&不受影响&)。 解析：(1)配制一定体积比的溶液时，应选用烧杯、玻璃棒和量筒。(2)根据实验所用的药品，制得的气体中可能含有H2S、HCl和水蒸气等。除去H2S可选用CuSO4溶液或酸性KMnO4溶液。(3)B物质用于干燥制得的CO2，可选用无水CaCl2。若无水CaCl2失效，则CO2中含有水蒸气，会造成测定结果偏低。 答案：(1)a、b、c　(2)CuSO4或酸性KMnO4　HCl气体或酸性气体　(3)无水CaCl2　偏低 2．(2010&高考大纲全国卷Ⅰ)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。 (1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用△标 出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C&&；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下： (2)根据方框中的装置图，填写下表： 仪器标号 仪器中所加物质 作用 A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸作用产生CO2 (3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ___________________________________________________； (4)验证CO的方法是 __________________________________________________。 解析：(1)根据物质制备的一般思路：先制备CO2，再净化除杂、干燥，然后让纯净干燥的CO2与C在高温下反应制备CO。由于CO2不可能完全反应，因此要除去其中未反应完的CO2，最后还应注意尾气的处理，在这里只需要画出装置简 图即可。 (2)产生的CO2气体中会混有HCl气体和水蒸气，在和木炭反应之前需要除去杂质气体，分别用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸；反应剩余的CO2可以用NaOH溶液或澄清石灰水吸收。(4)CO气体的检验方法很多，可以点燃，看火焰颜色并验证生成的CO2；也可以在E后面再连接装有灼热CuO的玻璃管和盛有澄清石灰水的洗气瓶，观察CuO和石灰水的变化。 答案：(1) (2) 仪器标号 仪器中所加物质 作用 B 饱和NaHCO3溶液 除去CO2中的HCl气体 C 浓硫酸 除去CO2中的水蒸气 D 干燥木炭粉 与CO2反应产生CO E 澄清石灰水 吸收未反应的CO2 (3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 (4)点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊 3．(2011&高考大纲全国卷)请回答下列实验室中制取气体的有关问题。 (1)下图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。 装置B、C、D的作用分别是 B__________________________________________________； C__________________________________________________； D__________________________________________________。 (2)在实验室欲制取适量NO气体。 ①下图中最适合完成该实验的简易装置是________(填序号)； ②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)： ③简单描述应观察到的实验现象 ____________________________________________________。 应加入的物质 所起的作用 A B C D 答案：(1)向上排气收集氯气　安全瓶作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中　吸收尾气,防止氯气扩散到空气中污染环境 (2)①Ⅰ ② ③反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快；A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中 应加入的物质 所起的作用 A 铜屑和稀硝酸 产生NO气体 B 水 排水收集NO气体 C 主要是接收B中排出的水 D 特别提醒：(1)对气体提纯时若用溶液做除杂质的试剂，要注意溶液中含水应先除杂质后干燥；用加热除去杂质时，应先干燥后加热。 (2)气体净化时，除考虑除去杂质外，最好是把杂质转化成要提纯的物质，如用饱和碳酸氢钠溶液除去CO2中的HCl。 (3)若制备的物质易潮解时(如FeCl3、AlCl3等)，不要忽视空气中水蒸气的影响,应在制备装置后连接一个干燥装置,如图甲。 (4)尾气处理时要注意装置应与大气相通，如图乙装置就不能作为尾气处理装置。 即时应用 3．如图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是常见的气体发生装置；Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ是气体收集装置，根据要求回答下列问题： (1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置______________，用化学方程式表示的制取氯气的反应原理是 ___________________________________________________。 (2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置____________________________________________________， 反应的离子方程式为____________________________________________________。 (3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用________溶液浸湿，其作用是____________________________________________________。 (4)若选用Ⅴ为氯气收集装置，则氯气应从____________口通入，用化学方法检验氯气收集满了的方法是 ___________________________________________________。 4．如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞)。 (1)气体入口通入CO2和CO混合气体，E内放置CuO，如果从A、B、C、E、F五个装置中选择，组成一套获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物的装置，则所选装置的连接顺序为________(填代号)，能验证CO氧化产物的现象是 ____________________________________________________。 (2)停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A&E&D&B&H顺序连接制取纯净干燥的O2并用O2氧化乙醇的装置。此时，活塞a应________(填&打开&或&关闭&)，活塞b应________(填&打开&或&关闭&)，需要加热的仪器装置有________(在A、B、D、E、k、m中选填)，m中反应的化学方程式为____________________________________________________。 解析：(1)先通过A装置除去二氧化碳气体，通过C装置检验二氧化碳气体是否除尽，通过B装置浓硫酸干燥，通过E装置用一氧化碳还原氧化铜，再一次通过装置C检验氧化产物二氧化碳，最后进行尾气处理，用酒精灯点燃。(2)关闭a活塞，打开b活塞，使硫酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，通过装置E，与过氧化钠反应产生氧气，通过装置D除去过量的二氧化碳，干燥后通过装置H，乙醇和氧气在铜作用下发生催化氧化反应，生成乙醛。 学科规律方法提升 3．实验装置总思路 4．信息类物质制备思考方法：(1)浏览全题，确定目的；(2)注意表格信息及后续设问中的提示性信息，并在分析和解题中随时进行联系和调用；(3)分析并思考从原料到产品依次进行的反应，利用的反应原理，目标产物与副产物的关系等。 例1 (2013&临沂模拟)某学生利用如图装置探究纯净干燥的氯气与氨气之间的反应。所提供的试剂有浓盐酸、熟石灰、二氧化锰、碱石灰、氯化铵。 回答下列问题： (1)实验室制取氨气应选用的装置是(填对应字母)______，反应的化学方程式是______________________________________。 (2)根据实验目的，所选装置的连接顺序为(填装置的接口字 母)：(　　)接(　　)，(　　)接(f)，(g)接(　　)，(　　)接 (　　)，(　　)接(　　)，其中，G装置的作用是 ____________________________________________________。 (3)氯气和氨气在常温下混合就会发生反应生成氯化铵和氮气，该反应的化学方程式为______________________； 其中氧化剂与还原剂的物质的量之比是________。 (4)请你评价此套装置有何缺点_______________________________________________。 【解题感悟】　物质的制备过程中，要注意除杂，气体的除杂，首先要判断气体中的杂质，判断气体中的杂质的方法：(1)看反应物的性质，如用盐酸制取的气体中应含有HCl气体杂质；(2)看气体是否完全反应，如用CO2与Na2O2反应制取的氧气中一定含有CO2杂质，最后再根据杂质的性质选择合适的试剂及装置。 例2 (2)制备高纯MnCO3固体：已知MnCO3难溶于水、乙醇，潮湿时易被空气氧化，100 ℃开始分解；Mn(OH)2开始沉淀的pH＝7.7。请补充由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤[实验中可选用的试剂：Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]： ①__________________________________________________； ②__________________________________________________； ③__________________________________________________； ④__________________________________________________； ⑤低于100 ℃干燥。 【解析】　注意题目中所给信息结合所学知识进行分析， 为使SO2尽量转化完全应注意控制反应进行的温度及通入气 体的速度。 跟踪训练 1．(2013&成都模拟)气体是物质聚集状态的重要形式之一，在实验室或工业上经常需制备气体。以下是某同学设计的实验室制备氨气的一些装置。 (1)上面是实验室制取氨气的装置和选用的试剂，其中不能得到氨气的是__________。 (2)利用B装置和下列提供的试剂，能制备的下列气体有__________(填气体的化学式)。 气体 所用试剂 SO2 NaHSO3(固)＋H2SO4(浓) Cl2 MnO2(固)＋HCl(浓) H2S Na2S(固)＋H2SO4(浓) O2 Na2O2(固)＋H2O (3)实验室制备、收集干燥的NO2，所需仪器如下图所示，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a&__________&__________&__________&__________&f。装置D的作用是_____________________________________， 装置E中盛放的溶液是__________。制备时，烧瓶中装少量铜片，从分液漏斗向烧瓶中滴加浓硝酸，烧瓶中的现象是 ___________________________________________________。 解析：氯化铵加热不能用于制备氨气，因为它分解生成的氨气与氯化氢遇冷又化合生成氯化铵;C装置试管口向上,可能会造成试管炸裂;B装置符合固体与液体不加热反应制备气体。 答案：(1)A、C　(2)SO2、O2 (3)d　e　c　b　防止E中的溶液倒吸到B中　NaOH溶液　铜片和浓硝酸剧烈反应，放热；产生大量红棕色气体，得到蓝色溶液，铜片逐渐溶解 2．某研究性学习小组的同学对铜与浓硫酸的反应进行探究，实验的部分装置如下。 探究一 (1)将6.4 g铜片和10 mL 18 mol&L－1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到无气体生成为止，该小组的甲同学根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。 甲同学认为硫酸剩余的理论依据是____________________________________________________。 (2)下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有硫酸剩余的是__________(填编号)。 a．铁粉　　　　　　　　 b．氯化钡溶液 c．银粉 d．碳酸氢钠溶液 探究二 为定量测定当剩余硫酸浓度不大于何值时，铜与硫酸就不能反应，甲、乙两位同学进行了如下设计： (3)甲同学设想&先测定生成SO2的量，然后计算剩余硫酸的浓度&，他设计了如下四种测定SO2的量的方案。 a．将产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管，结束反应后再次称量，发现干燥管质量增加m1 g。 b．将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的KMnO4溶液中， 再加入足量BaCl2溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀的质量为m2 g。 c．用排CCl4的方法测定产生气体的体积V L(标准状况)。 d．将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中，然后过滤、洗涤、干燥、称得沉淀的质量为m3 g。 经仔细分析后，发现有几种方案是不合理的，请填写下表(可以不填满也可以增加栏数)： 序号 不合理的原因 改进措施 (4)乙同学设计的方案：分离出反应后的溶液(假定反应前后烧瓶中溶液的体积不变)并加蒸馏水稀释至1 000 mL，取20.00 mL于锥形瓶中，滴入2～3滴酚酞指示剂，用标准NaOH溶液进行滴定(已知氢氧化铜开始沉淀的pH约为5)，但这种方法不能求出余酸的浓度，理由是 ____________________________________________________。 (5)利用(3)中所选方案中的数据(若你认为方案不止一种，则任选其中一种)，计算出与铜反应的硫酸的最低浓度为(溶液体积的变化忽略不计)__________。 真题集训把脉高考 1．(2010&高考上海卷节选)CaCO3广泛存在于自然界，是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3，另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。 新课标二轮重点讲练&语文 高考调研 目录 第三节　常见气体的制备 [考纲展示] 掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器、反应原理和收集方法)。 本节目录 考点串讲深度剖析 真题集训把脉高考 知能演练高分跨栏 教材回顾夯实双基 学科规律方法提升 教材回顾夯实双基 (2011&高考四川卷)下列实验&操作和现象&与&结论&对应关系正确的是(　　) 体验高考 操作和现象 结论 A 向装有Fe(NO3)2溶液的试管中加入稀H2SO4，在管口观察到红棕色气体 HNO3分解生成了NO2 B 向淀粉溶液中加入稀H2SO4，加热几分钟，冷却后再加入新制Cu(OH)2浊液，加热，没有红色沉淀生成 淀粉没有水解成葡萄糖 C 向无水乙醇中加入浓H2SO4，加热至170 ℃，产生的气体通入酸性KMnO4溶液，紫红色褪去 使溶液褪色的气体只是乙烯 D 向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，溶液变浑浊 析出了NaHCO3 教材中几种重要气体的制备 1．实验室制取氧气的方法 (1)反应原理及发生装置 构建双基 (2)收集方法：用___________________________。 (3)验满方法：用带火星的木条放在集气瓶瓶口。 向上排空气法或排水法 2．实验室制取二氧化碳的方法 向上排空气法 饱和NaHCO3溶液 3．实验室制取氢气的方法 向下排空气法或排水法 4．实验室制取氯气的方法 强碱溶液 5．实验室制取氨气的方法 碱石灰 向下排空气法 湿润的红色石蕊试纸 蘸有浓盐酸的玻璃棒 考点串讲深度剖析 考点1 　常见气体的制备与收集 1．气体制备实验的操作顺序 (1)仪器安装 ①由下到上 如制氯气的发生装置安装顺序是：放铁架台&摆酒精灯&固定铁圈&放置石棉网&固定圆底烧瓶。 ②从左到右 如制氯气：发生装置&净化装置&收集装置&吸收装置。 ③先塞后定 把带导管的胶塞在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。 (2)加试剂顺序 固体先放入，液体后滴加(即先固后液)。 (3)其他操作顺序 先检验气密性，后装入药品(便于在装置漏气时进行调整或更换仪器)，最后点燃酒精灯(所有准备工作完毕后)；在连接导管时，应长进短出；量气装置的导管应短进长出；干燥管应大口进，小口出。 2．常见气体制备的发生装置 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。 反应装置类型 反应装置图 适用气体 操作注意事项 固、固加热型 O2、 NH3等 ①试管要干燥 ②试管口略向下倾斜 ③加热时先均匀加热再固定加热 反应装 置类型 反应装置图 适用 气体 操作注意事项 固、液加热型或液、液加热型 Cl2、HCl等 ①烧瓶加热时要垫石棉网 ②反应物均为液体时，烧瓶内要加碎瓷片 固、液不加热型或液、液不加热型 H2、CO2、SO2、NO、NO2等 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和液体的反应，且气体难溶于水 ③使用分液漏斗既可以增强气密性，又可控制液体流速 3.气体的收集方法 确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性. (1)常用的收集方法 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集原理 收集的气体不与水反应或难溶于水 收集的气体密度比空气大，与空气密度相差较大，且不与空气中的成分发生反应 收集的气体密度比空气小，与空气密度相差较大，且不与空气中的成分发生反应 收集方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法 收集装置 适用的气体CH4 H2、O2、NO、 Cl2、CO2、 NO2、SO2 H2、NH3、CH4 (2)其他收集方法 Cl2：排饱和食盐水法；SO2：排饱和亚硫酸氢钠溶液法； CO2：排饱和碳酸氢钠溶液法。 4．检验气密性 (1)微热法：用手捂或酒精灯微热，导管口产生气泡，停止微热后导管中回升一段水柱，说明气密性良好。 (2)液差法：夹紧弹簧夹，从长颈漏斗中加水，至长颈漏斗中液面高于锥形瓶中液面，停止加水，液面高度不变，说明气密性良好。 特别提醒：(1)制备同种气体时，要注意原理不同选择的装置也不同，如制备氧气，用高锰酸钾分解，选固&固加热装置；用双氧水在二氧化锰作用下分解，选择固&液不加热装置。(2)进行气体制备时，不要忘记对装置进行气密性检验，检验时首先对装置密封，如关闭活塞、塞紧瓶塞，把导管插入到水中进行水封等。(3)排空气法收集气体时，除了考虑气体的密度大小外，还要考虑是否与空气反应，如NO能被氧气氧化，不能用排空气法收集。 即时应用 1．(2013&长沙模拟)实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示： (1)实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是________；检查C装置气密性的操作方法是_______________________________________________。 (2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是________(填序号，下同)。 ①密度　②颜色　③溶解性　④热稳定性　⑤是否与氧气反应 (3)下图是某学生设计收集气体的几种装置，其中不可行的是____________。 (4)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，则X可能是下列气体中的________； ①CO2　　　　②NO　　　　③Cl2　　　　④H2 其中在D装置中连接小烧杯的目的是 ___________________________________________________。 解析：(1)采用B装置制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体；C装置适用于固体与液体不需要加热的反应，故应选用浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)。检查C装置气密性的操作是连接一根导管，将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱则说明C装置气密性良好。 (2)选择气体收集方法，无需考虑气体的颜色和热稳定性，根据密度和是否与氧气反应选择能否采用向上或向下排空气法，根据溶解性判断能否选择排水或排其他液体的方法。 (3)收集气体时不应采取b、c装置，前者密闭不能排出空气，后者伸入试管内的导管过长。 (4)制取CO2时不需加热，也不必处理尾气；NO常温下与氧气反应，不能用排空气法收集；制取H2时不需加热，应采用向下排空气法，尾气处理时一般用点燃的方法，故X可能是氯气。D装置中的小烧杯用来吸收尾气，防止污染空气。 答案：(1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等)　连接一根导管，将导管通入水槽中，用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部，如果导管口处有气泡产生，松开手或停止加热后，在导管里形成一段水柱，说明C装置气密性良好 (2)②④　(3)b、c　(4)③　吸收尾气，防止污染空气 2．据下图所示的实验装置回答问题： (1)实验室用高锰酸钾制取比较干燥的氧气应选用的发生装置是________，收集装置为________。 (2)实验室用双氧水制取并收集较纯的氧气时应选用的发生装置是________，收集装置为________。 (3)实验室用氯化铵与熟石灰两种固体加热制取氨气，氨气的密度比空气的小，极易溶于水。推断：实验室制取氨气应选用的发生装置为________，收集装置为________。 (4)利用废弃的可乐瓶和底部有小孔的试管(试管小孔处事先放有一缝隙很小的铜网)组成制取氧气的装置(如图所示)。 该装置中A中应盛放________，B中应放进________，若使正在发生的反应停止，可以通过操作________来实现。 解析：(1)固体加热制取气体应选用装置A，欲收集干燥的氧气，应用排空气法收集，由于O2的密度大于空气的密度，故选用装置D。 (2)液体与固体不加热制取气体，应选用装置B，为了收集到较纯净的氧气，可用排水法收集O2，所以选用装置C。 (3)固体与固体加热制取气体，反应装置应选A，根据氨气易溶于水且其密度小于空气的密度，故只能用向下排空气法收集，故选用E装置收集氨气。 (4)此装置类似于启普发生器，故可用于固体与液体的反应，所以在A中应盛放H2O2溶液，B中应放MnO2颗粒。若使正在发生的反应停止，将试管提出液面即可实现。 答案：(1)A　D　(2)B　C　(3)A　E (4)H2O2溶液　MnO2颗粒　将试管提出液面 考点2 气体的净化、尾气的处理 1．气体的净化 (1)气体的净化原则 不减少被净化气体的量，不引入新的杂质，操作简单，易于分离。 (2)气体的净化装置与方法 ①易溶于水或能与水反应不生成其他气体的杂质用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的a装置来除去杂质气体。 ②酸性杂质用碱性吸收剂、碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛NaOH溶液的a装置，也可用盛碱石灰的b装置或c装置或d装置来除去杂质。 ③还原性杂质，可用氧化性较强的物质来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛灼热CuO的e装置来除去杂质。 ④选用能与气体中杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂作吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有CuSO4溶液的a装置除去杂质。 (3)气体的干燥 常用干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰 状态及性质 液体，酸性， 强氧化性 固体，中性 固体，碱性 可干燥 的气体 H2、O2、Cl2、 SO2、CO2、CO、 CH4、N2 H2、O2、Cl2、 SO2、CO2、 CO、CH4、N2 H2、O2、N2、CH4、NH3 不可干燥 的气体 NH3、HBr、 HI、H2S NH3 Cl2、SO2、CO2、NO2、HCl、H2S 2．尾气处理 (1)尾气处理原则 选择合适的方法把有毒、有害的气体，变成无毒、无害、无污染的物质。 (2)常见装置 ①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。 ②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。 ③CO等气体可用点燃或收集于塑料袋(气球)中的方法除去，如图D、E。 新课标二轮重点讲练&语文 高考调研 目录 解析：选D。硝酸亚铁溶液中加入硫酸，二价铁离子与氢离子、硝酸根离子发生氧化还原反应，生成NO气体，在管口被氧化成红棕色的NO2气体，A项错误；葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应需在碱性条件下进行，因此要先加碱中和酸，再检验，B项错误；乙醇和浓硫酸发生反应除生成乙烯外，还可能生成SO2气体，SO2气体也能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C项错误；由于Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，水少了，溶质质量增加，溶质NaHCO3溶解度比Na2CO3小，析出NaHCO3，D项正确。反应物 化学方程式 发生装置 KClO3和MnO2 2KClO32KCl＋3O2& B KMnO4 2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2& B H2O2和MnO2 2H2O22H2O＋O2& A MnO2＋4HCl?浓?MnCl2＋Cl2&＋2H2O 解析：(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，反应物为固液混合物，且反应需要加热，应选用装置Ⅰ，反应的化学方程式是MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2&＋2H2O。(2)若用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气，反应物为固液混合物，不需要加热应选用装置Ⅲ反应的离子方程式为2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2&＋8H2O。 (3)若选用Ⅳ为氯气的收集装置，应该在试管口放置一团棉花，该棉花团应用氢氧化钠溶液浸湿，以防止氯气逸出污染空气。 (4)若选用Ⅴ为氯气收集装置，则氯气应从A口通入。检验氯气是否收集满可以用湿润的KI淀粉试纸，具体方法是将湿润的KI淀粉试纸放在B口处，试纸变蓝，证明氯气已集满。答案：(1)Ⅰ　MnO2＋4HCl(浓)MnCl2＋Cl2&＋2H2O (2)Ⅲ　2MnO＋10Cl－＋16H＋===2Mn2＋＋5Cl2&＋8H2O (3)氢氧化钠　防止氯气逸出污染空气 (4)A　将湿润的KI淀粉试纸放在B口处，若试纸变蓝色，则证明氯气已收集满答案：(1)ACBECF　AB之间的C装置中溶液保持澄清，EF之间的C装置中溶液变浑浊 (2)关闭　打开　k、m　2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O 物质的制备 1．有关物质的制备，特别是有关气体的制备及性质实验是高考中考查的重要内容。学生应掌握的气体制备实验有：三种单质(H2、O2、Cl2)的制备；三种氢化物(HCl、H2S、NH3)的制备；五种氧化物(CO2、SO2、NO2、NO、CO)的制备；两种有机物(C2H4、C2H2)的制备。复习时，除了掌握好教材中经典的制备方法外，还应对药品选择、反应原理进行拓展和创新。 2．常见气体的制取流程 &&&& 1.明确实验目的：探究纯净干燥的Cl2与NH3之间的反应。 2．分析各装置的用途及连接原则。 3．错误展示：(1)A NH3&H2ONH3&＋H2O (2)a　e　d　i　h　j　k　b 4．误区警示： (1)掌握常见的气体制备中的注意问题。 (2)理清涉及到的各物质的性质(如Cl2有毒性，需要尾气处理装置)。【解析】　(1)由于实验室制取氨气的化学方程式是2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3&，而试剂都是固体，所以制取装置应选用C。(2)由于该实验的目的是探究纯净干燥的氯气与氨气之间的反应，则需制取干燥的氨气和干燥的氯气，由题给f、g的位置知，通过f管向E中通氨气，通过g管向E中通氯气，则所选装置的连接顺序为：c&d&e&f，g&h&i&j&k&b。(3)氯气和氨气在常温下发生反应的化学方程式为：8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，其中氧化剂与还原剂的物质的量之比是3∶2。由于氯气与氨气都有毒，不能直接排放到大气中，所以该套装置缺少尾气吸收装置，易造成空气污染。【答案】　(1)C　2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3& (2)c　d　e　h　i　j　k　b　吸收Cl2中混有的HCl杂质 (3)8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2　3∶2 (4)缺少尾气吸收装置，易造成空气污染高纯MnCO3是制备高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下： (1)制备MnSO4溶液：在烧瓶中(装置见上图)加入一定量MnO2和水，搅拌，通入SO2和N2混合气体，反应3 h。停止通入SO2，继续反应片刻，过滤(已知MnO2＋H2SO3===MnSO4＋H2O)。 ①石灰乳参与反应的化学方程式为_____________________。 ②反应过程中，为使SO2尽可能转化完全，在通入SO2和N2比例一定、不改变固液投料的条件下，可采取的合理措施有________________、_______________________________。 ③若实验中将N2换成空气，测得反应液中Mn2＋、SO的浓度随反应时间t变化如下图。导致溶液中Mn2＋、SO的浓度变化产生明显差异的原因是_______________________。【答案】　(1)①Ca(OH)2＋SO2===CaSO3＋H2O ②控制适当的温度　缓慢通入混合气体 ③Mn2＋催化O2与H2SO3反应生成H2SO4 (2)①边搅拌边加入NaHCO3(Na2CO3)，并控制溶液pH＜7.7 ②过滤，用少量水洗涤2～3次 ③检验SO是否被洗涤除尽 ④用少量C2H5OH洗涤(凡合理答案均可) 答案：(1)随着反应的进行，硫酸浓度减小，而稀硫酸不与铜反应　(2)ad (3) 序号 不合理的原因 改进措施 a 碱石灰可吸收SO2中的水蒸气 可先将混合气体通过浓硫酸后再通过碱石灰 b 硫酸酸化的KMnO4溶液中存在SO 用硝酸酸化的KMnO4溶液吸收SO2 (4)因Cu(OH)2在pH＝5时能形成沉淀它在形成沉淀过程中会消耗OH－ (5)mol&L－1或mol&L－1 解析：(1)A是制取氯气的装置；B是利用氯气的密度大于空气的密度，用向上排空气法收集氯气的装置；装置C可以防止D中的稀NaOH溶液倒吸入B中，起安全瓶的作用；氯气有毒，装置D可以吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境。 (2)铜屑与稀HNO3反应产生NO气体，NO会被空气中的O2氧化为NO2，所以用排水法收集NO，导气管要短进长出。比较Ⅰ～Ⅳ装置，Ⅱ和Ⅳ收集NO时导管是长进短出，收集不到NO，Ⅲ装置相对比较复杂一些，故Ⅰ装置是最适合的。铜屑与稀HNO3反应，A中铜表面会出现无色小气泡，反应是放热的，随温度的升高，反应速率逐渐加快，反应方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO&＋4H2O。NO被A管上部空气中的O2氧化生成红棕色的NO2，反应方程式为2NO＋O2===2NO2，随反应的进行，O2消耗完后气体就又逐渐变为无色(NO)，生成的Cu(NO3)2溶液为蓝色，故A中液体由无色变为浅蓝色。反应产生的NO会把B管中的水逐渐压入烧杯C中。
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