考點(diǎn)考點(diǎn)1 常見(jiàn)氣體的制備及應(yīng)用常見(jiàn)氣體的制備及應(yīng)用 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)氣體制備裝置歸納 1氣體發(fā)生裝置：根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)及反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置固體+固體 氣體a反應(yīng)容器：試管(見(jiàn)圖1)b注意事項(xiàng)：粉未狀固體應(yīng)在試管口處放一團(tuán)棉花固體+液體氣體a反應(yīng)容器：試管、燒瓶、廣口瓶、錐形瓶等(見(jiàn)下圖26)b加液容器：長(zhǎng)頸漏斗、分液漏斗c注意事項(xiàng)：長(zhǎng)頸漏斗使用時(shí)要有液封(見(jiàn)下圖3、4)d啟普發(fā)生器及改良(見(jiàn)下圖712)使用啟普發(fā)生器制氣體須滿足三個(gè)條件：一、反應(yīng)物為塊狀，難溶于水的固體與液體反應(yīng)；二、反應(yīng)不需加熱；三、生成的氣體不溶或微溶于水。“固體+液 氣體”或“液體+液體 氣體”a反應(yīng)容器：試管、燒瓶等(見(jiàn)下圖1317)b加液容器：分液漏斗2氣體收集裝置：根據(jù)氣體的密度和溶解性選擇排空氣法(見(jiàn)下圖1823)排水法(見(jiàn)下圖2425)貯氣瓶(圖26)3尾氣處理裝置：根據(jù)多余氣體的性質(zhì)選擇在水中溶解度不大的氣體(圖27)燃燒或袋裝法(圖2829)在水中溶解度很大的氣體：防倒吸(見(jiàn)下圖3038)4氣體干燥與凈化裝置：根據(jù)凈化劑的狀態(tài)和條件選擇 液體干燥劑或反應(yīng)物用圖39裝置，固體干燥劑或反應(yīng)物用圖40、41、42裝置5氣體性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置：根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)及反應(yīng)的條件選擇常溫反應(yīng)裝置(圖4344)加熱反應(yīng)裝置(圖4547)產(chǎn)物冷卻裝置(圖4849)6排水量氣裝置：測(cè)量氣體的體積 注意事項(xiàng)：圖50中量器內(nèi)的水位與水槽中水相平，圖52中左端水位與右端水位相平。6裝置的氣密性檢驗(yàn)凡是有導(dǎo)氣的實(shí)驗(yàn)裝置，裝配好后均需檢查氣密性。檢查方法要根據(jù)儀器和裝置的特點(diǎn)。主要方法有：微熱法(基本法)如圖54將導(dǎo)氣管b的末端插入水中，用手握住試管或用酒精燈微熱，導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生，松開(kāi)手或撤離酒精燈后，導(dǎo)管末端又有一段水柱生成，證明裝置不漏氣。 液差法 檢查量氣裝置氣密性 如圖55，連接好儀器，向乙管中注入適量水，使乙管液面高于甲管液面，靜置片刻，若液面位置保持不變證明裝置不漏氣。 液封法 如圖56，檢查此裝置的氣密性，應(yīng)先關(guān)閉活塞K，通過(guò)長(zhǎng)頸漏斗向試管中加水至浸沒(méi)長(zhǎng)頸漏斗下端管口，若漏斗頸出現(xiàn)一段穩(wěn)定的水柱，證明此裝置不漏氣。如圖57，檢查此裝置氣密性，應(yīng)先關(guān)閉活塞K1，打開(kāi)分液漏斗上端活塞，向分液漏斗中注入適量水，關(guān)閉K2，打開(kāi)K1，(分液漏斗不加蓋)，如果水能持續(xù)流下，則氣密性不好，如果水很快就不能流出，則氣密性完好。例例1 某課外小組利用H2還原黃色的WO3粉末測(cè)定W的相對(duì)原子質(zhì)量，下圖是測(cè)定裝置的示意圖，A中的試劑是鹽酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)儀器中裝入的試劑：B_、C_、D_；(2)連接好裝置后應(yīng)首先_，其方法是_。將G彎管浸沒(méi)在盛有水的燒杯中，溫?zé)釤緽，觀察G管口，若有氣泡逸出，說(shuō)明裝置的氣密性良好 鋅粒水濃硫酸檢查氣密性例例1 某課外小組利用H2還原黃色的WO3粉末測(cè)定W的相對(duì)原子質(zhì)量，下圖是測(cè)定裝置的示意圖，A中的試劑是鹽酸。(3)“加熱反應(yīng)管E”和“從A瓶逐滴滴加液體”這兩步操作應(yīng)該先進(jìn)行的是_。在這兩步之間還應(yīng)進(jìn)行的操作是_；(4)反應(yīng)過(guò)程中G管逸出的氣體是_，其處理方法是_。在G管出口處點(diǎn)燃 先從A瓶逐滴滴加液體檢驗(yàn)H2的純度氫氣(5)從實(shí)驗(yàn)中測(cè)得了下列數(shù)據(jù)空E管的質(zhì)量a；E管和WO3的總質(zhì)量b；反應(yīng)后E管和W粉的總質(zhì)量c(冷卻到室溫稱量)；反應(yīng)前F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量d；反應(yīng)后F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量e由以上數(shù)據(jù)可以列出計(jì)算W的相對(duì)原子質(zhì)量的兩個(gè)不同計(jì)算式(除W外，其他涉及的元素的相對(duì)原子質(zhì)量均為已知)：計(jì)算式1：Ar(W)=_；48 cabc 計(jì)算式2：Ar(W)=_。54 caed 【解析】 聯(lián)想氫氣還原氧化銅實(shí)驗(yàn)：制備氫氣、凈化氫氣、氫氣驗(yàn)純、通入氫氣與點(diǎn)燃酒精燈順序、熄滅酒精燈與停止同氫氣的順序、氫氣的尾氣處理方式可以直接用于回答本題。 【點(diǎn)評(píng)】 本題將常見(jiàn)氣體的制備和凈化實(shí)驗(yàn)結(jié)合在一起，綜合考查氣體的制備、凈化、干燥、驗(yàn)純以及如何處理尾氣；同時(shí)也考查了實(shí)驗(yàn)的原理，綜合性較強(qiáng)。即要求考生的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)牢固，又要求有綜合分析能力。解題時(shí)首先要找準(zhǔn)突破口“制氣實(shí)驗(yàn)”，其次要掌握幾種常見(jiàn)氣體制備的方法及原理?？键c(diǎn)考點(diǎn)2 定量實(shí)驗(yàn)定量實(shí)驗(yàn)例例2 在測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量的實(shí)驗(yàn)操作中：(1)加熱前晶體應(yīng)該放在_中研碎，加熱時(shí)是放在_中進(jìn)行，加熱失水后，應(yīng)放在_中冷卻。(2)判斷是否完全失水的方法是_。(3)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)，最少應(yīng)該進(jìn)行稱量操作_次。研體坩堝干燥器最后連續(xù)兩次加熱冷卻后稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1 g4坩堝質(zhì)量坩堝與晶體的總質(zhì)量加熱后坩堝與固體的總質(zhì)量測(cè)得晶體中結(jié)晶水個(gè)數(shù)11.7 g22.7 g18.6 g(4)下面是某學(xué)生一次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，請(qǐng)完成計(jì)算，填入下面的表中。(5)這次實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生誤差的原因可能是_(填選項(xiàng))A硫酸銅晶體中含有不揮發(fā)的雜質(zhì)B實(shí)驗(yàn)前晶體表面有水C加熱時(shí)有晶體飛濺出去D加熱失水后露置在空氣中冷卻BC 【解析】 本題可以通過(guò)對(duì)硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)的復(fù)習(xí)逐一解答。 實(shí)驗(yàn)儀器：托盤(pán)天平、研缽、酒精燈、玻璃棒、坩堝、三角架、泥三角、坩堝鉗、干燥器 實(shí)驗(yàn)步驟：“四稱”、“兩熱”、“一算” 計(jì)算：(設(shè)化學(xué)式為CuSO4 nH2O) n=160(m2-m3)/(m3-m1) 【點(diǎn)評(píng)】 硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)中除了要熟練掌握實(shí)驗(yàn)所需要的儀器和實(shí)驗(yàn)步驟外，還應(yīng)當(dāng)注意幾個(gè)事項(xiàng)：一是坩堝可以直接加熱，要放到泥三角上，二是加熱完全失去結(jié)晶水后，坩堝要放到干燥器中冷卻以免無(wú)水硫酸銅吸水。 有些氣體可以采用多種方法制備，制備方法不同其原理、實(shí)驗(yàn)裝置一般也不同。 同一裝置可能有多種用途，要根據(jù)具體情況具體分析。在氣體的制備實(shí)驗(yàn)中，物理原理(氣壓、水壓)很重要，如量氣裝置、啟普發(fā)生器等。例例1.(2011上海卷上海卷)草酸晶體(H2C2O42H2O)100 開(kāi)始失水，101.5 熔化，150 左右分解產(chǎn)生H2O、CO和CO2。用加熱草酸晶體的方法獲取某些氣體，應(yīng)該選擇的氣體發(fā)生裝置是(圖中加熱裝置已略去)( )D【解析】 根據(jù)草酸晶體的性質(zhì)不難得出答案是D。2.(2011山東卷山東卷)實(shí)驗(yàn)室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體，下列裝置中合理的是(雙選)( )BD 【解析】 實(shí)驗(yàn)室制取CO2的特點(diǎn)是固體和液體反應(yīng)且不需要加熱，由于鹽酸易揮發(fā)，因此在收集之前需要出去揮發(fā)出HCl氣體，因?yàn)镃O2的密度大于空氣中的，所以采用向上排空氣發(fā)收集CO2氣體。若采用長(zhǎng)頸漏斗時(shí)，長(zhǎng)頸漏斗的下端必需插入到溶液中，以防止CO2氣體從長(zhǎng)頸漏斗中揮發(fā)出來(lái)，因此選項(xiàng)B、D正確。3.(2010江蘇卷江蘇卷)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是( )A選擇合適的試劑，用圖1所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2B制備乙酸乙酯時(shí)，向乙醇中緩慢加入濃硫酸和冰醋酸3.(2010江蘇卷江蘇卷)下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是( )BC洗滌沉淀時(shí)(見(jiàn)圖2)，向漏斗中加適量水，攪拌并濾干D用廣泛試紙測(cè)得0.10 molL-1NH4Cl溶液的pH=5.2 【解析】 本題主要考查的是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)知識(shí)。A項(xiàng)，不能用圖1裝置收集NO；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯時(shí)，先在試管中放入乙醇，再慢慢加入濃硫酸，冷卻后，再加入乙酸；C項(xiàng)，洗滌沉淀，在過(guò)濾器的沉淀中，加入蒸餾水，浸沒(méi)沉淀，讓水自然流下，不用玻璃棒攪拌；D項(xiàng)，pH試紙只能測(cè)定溶液酸堿度的數(shù)值范圍，但不能測(cè)得溶液具體的pH。4.(2012長(zhǎng)沙市一中高三月考長(zhǎng)沙市一中高三月考)擬用如圖所示裝置制取四種干燥、純凈的氣體(圖中加熱裝置和氣體的收集裝置均已略去；必要時(shí)可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。其中不能達(dá)到目的的是( )選項(xiàng)制取氣體abcdANO稀硝酸銅片H2O濃硫酸BO2雙氧水MnO2H2O濃硫酸4.(2012長(zhǎng)沙市一中高三月考長(zhǎng)沙市一中高三月考)擬用如圖所示裝置制取四種干燥、純凈的氣體(圖中加熱裝置和氣體的收集裝置均已略去；必要時(shí)可以加熱；a、b、c、d表示相應(yīng)儀器中加入的試劑)。其中不能達(dá)到目的的是( )C選項(xiàng)制取氣體abcdCNH3濃氨水堿石灰濃硫酸H2ODSO2濃鹽酸Na2SO3粉末NaHSO3 濃硫酸5.(2012曲阜師大附中高三質(zhì)量檢查曲阜師大附中高三質(zhì)量檢查)下圖所示的裝置最適宜于干燥、收集的氣體是( )ANH3 BHClCCO2 DSO2A6.(2011東北三省京海夏季理科東北三省京海夏季理科)下列敘述中不正確的是( )A可用裝置鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉B可用裝置證明氨氣極易溶于水6.(2011東北三省京海夏季理科東北三省京海夏季理科)下列敘述中不正確的是( )C可用裝置來(lái)蒸餾海水得到淡水D可用裝置把膠粒從分散系中分離出來(lái)D7. 某班學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室分組實(shí)驗(yàn)測(cè)定膽礬晶體(CuSO4nH2O)里結(jié)晶水的n值時(shí)，出現(xiàn)三種情況：晶體中含有受熱不分解的雜質(zhì)；晶體尚帶藍(lán)色，即停止加熱；晶體失去全部結(jié)晶水后，冷卻時(shí)未放入干燥器中。其中能使實(shí)驗(yàn)結(jié)果n值偏低的是( ) A和 B和 C和 DD【解析】 可據(jù)實(shí)驗(yàn)步驟：“四稱”、“兩熱”。