气体净化的装置和常见的干燥剂

1.气体净化的装置和常见的干燥剂
液体干燥剂 固体干燥剂
装置
常见干燥剂
浓硫酸(酸性、强氧化性) 无水氯化钙(中
性) 碱石灰(碱性) 除杂试剂 Cu 、CuO 、Mg 可干燥的气体 H 2、O 2、Cl 2、SO 2、CO 2、CO 、CH 4、N 2 H 2、O 2、Cl 2、
SO 2、CO 、
CO 2、CH 4
H 2、O 2、N 2、 CH 4、NH 3 可除去O 2、 H 2、CO 、N 2
未成熟儿不可干燥的气体 NH 3、H 2S 、HBr 、
HI 等
NH 3
Cl 2、H 2S 、HCl 、SO 2、CO 2等
1.连接过程
(1)有下列三套气体制备的发生装置:
(2)有三套气体收集装置:
(3)利用(1)(2)提供的装置连接组装以下气体的制取和收集装置。
气体 相应的化学反应原理
发生装置的选择的 收集装置的
选择
装置连接
O 2
2KClO 3=====MnO 2
2KCl +3O 2↑    A
__a__或__b__
__A__接a(或b)
2KMnO 4=====△
K 2MnO 4+MnO 2+O 2↑ 2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O +O 2↑    B __B__接a(或b) H 2 Zn +H 2SO 4(稀)===
ZnSO 4+H 2↑
B __a__或__c__ __B__接a(或c) CO 2
CaCO 3+2HCl===
CaCl 2+CO 2↑+H 2O    B __b__ __B__接__b__ Cl 2
MnO 2+4HCl(浓)=====△
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O    C
__a__或__b__
__C__接a(或b)
2KMnO 4+16HCl(浓)===  2MnCl 2+2KCl +5Cl 2↑+8H 2O
B
__c__
__B__接a(或b)
NH 3
2NH 4Cl +Ca(OH)2=====△CaCl 2+2NH 3↑+2H 2O
A __A__接__c__ 由理论到实战——高考四大类实验题型例析
[例1] (2013·全国高考)制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是____________,a 的名称是________,b 的名称是________。 (2)写出NaNO 2和(NH 4)2SO 4反应制备氮气的化学方程式__________________________。 (3)C 的作用是____________,D 的作用是__________,是否可以把C 与D 的位置对调并说明理由__________。 (4)写出E 中发生反应的化学方程式___________________________________________。
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
[答案] (1)微热b ,这时G 中有气泡冒出,停止加热冷却后,G 中插在溶液里的玻璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶 (2)(NH 4)2SO 4+2NaNO 2△,2N 2↑+Na 2SO 4+4H 2O  (3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气 (4)N 2+3Mg △,Mg 3N 2 (5)取少量产物
于试管中,加少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(把润湿的红石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上层清液,加入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
[例2] (2014·盐城市摸底)KIO 4是化学分析中常用的氧化剂,是一种无晶体,易溶于热水,微溶于冷水,实验室合成方法如下:
方法一:氧化法:在碘的悬浊液中,通入先生成高碘酸,经分离杂质后,加入氢氧化钾溶液中和至pH 为2~3,生成高碘酸钾溶液,再经提纯、分离等步骤获得晶体。
方法二:碱性过二硫酸钾法:
步骤1.将65.0 g KIO 3溶解在200 mL 30.0%的KOH 溶液中,把溶液加热至沸。
步骤2.在搅拌下分次慢慢加入100 g K 2S 2O 8(足量),继续煮沸5~10 min 后冷至室温。 步骤3.将溶液过滤并洗涤,滤去K 2SO 4晶体,得滤液。
步骤4._______________________________________________________________ 步骤5._______________________________________________________________ 步骤6.将步骤5得到的KIO 4晶体,在100~105 ℃干燥。 步骤7.称量,KIO 4晶体质量为60.0 g 。 (1)方法一:
①可用二氧化锰与浓盐酸制备,该反应的化学方程式为________________; ②判断碘已完全氧化的依据是________________。
③制备时某同学在通风橱中用铁夹将烧瓶倾斜固定(如图),“倾斜”固定的优点是________________。
(2)方法二:
①过二硫酸钾的作用是________________。 ②实验中可选用的试剂:10%H 2SO 4溶液,甲基橙试液,冰水、BaCl 2溶液,利用步骤3得到的滤液制备KIO 4,请补充步骤4和步骤5。
步骤4._________________________________________________________________。 步骤5._________________________________________________________________。 ③本次实验产率为______________________________________________________。
[答案] (1)①MnO 2+4HCl(浓)=====△
MnCl 2+Cl 2↑+2H 2O ;
②液体变无(或淡黄绿)澄清,(或用洁净的玻璃棒蘸取反应液点到淀粉试纸上检验不变蓝) ③倾斜可防止对流,没有溶解的会聚集在液面上,摇动烧瓶可溶解,从而减少损失 (2)①氧化剂(将KIO 3氧化为KIO 4)
考考你的智商
②步骤4.用10%硫酸中和滤液,直至甲基橙试液刚好显红
步骤5.冷却过滤,用冰水洗涤,直至最后一次洗涤流出液中,滴入BaCl2溶液无白沉淀
(3)0.859(85.9%)
1.物质制备实验方案的设计原则
(1)设计原则:
①条件合适,操作方便;②原理正确,步骤简单;③原料丰富,价格低廉;④产物纯净,污染物少。
即从多种路线中选出一种最佳的制备途径,合理地选择化学仪器与药品,设计合理的实验装置和实验操作步骤。
(2)常常是根据化学原理和实验操作原理,通过比较、分析和综合的方法对化学实验原理、试剂与仪器的选用、实验基本操作及实验步骤等优劣进行科学论证和评判,并能在必要时提出合理的改进意见。
2.物质制备实验方案的设计步骤
3.物质制备实验的操作顺序及注意事项
(1)实验操作顺序
(2)加热操作先后顺序的选择
若气体制备实验需加热,应先加热气体发生装置,通入气体排出装置中的空气后,再给实验中需要加热的物质加热。目的是:①防止爆炸(如氢气还原氧化铜);②保证产品纯度,防止反应物或生成物与空气中的物质反应。熄灭酒精灯的顺序则相反。
(3)实验中试剂或产物防止变质或损失
①实验中反应物或产物若易吸水、潮解、水解等,要采取措施防止吸水;
②易挥发的液体产物要及时冷却;
③易挥发的液体反应物,需在反应装置中加装冷凝回流装置(如长导管、竖直的干燥管、冷凝管等);
bemmart④注意防止倒吸的问题。
(4)选用仪器及连接顺序
(5)仪器药品的准确描述
①实验中所用试剂名称:如无水硫酸铜(CuSO4),硫酸铜溶液,酸性高锰酸钾溶液;澄清石灰水;饱和碳酸氢钠溶液等。
联合早报②仪器名称:如坩埚、研钵、100 mL容量瓶。
(6)会画简单的实验装置图
考纲要求能够绘制和识别典型的实验仪器装置图,可用“示意装置图”表示。一般能画出简单的装置图即可,但要符合要求,例如形状、比例等。
物质性质验证、探究型实验[例1](2013·四川高考改骗)为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag +除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂:KSCN溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
已知:Fe2+与K3[Fe(CN)6]溶液反应产生蓝沉淀
(1)请完成下表:
操作现象结论
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡__①__ 存在Fe3+
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入__②__,振荡__③__ 存在Fe2+【实验结论】Fe的氧化产物为存在Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕气体,在装置D中收集到无气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑。
(2)装置B的作用是_________________________________________________________。
(3)经小组讨论并验证该无气体为O2,其验证方法是_________________________
________________________________________________________________________。
(4)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑固体可能是:ⅰAg;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号操作现象
a 加入足量氨水,振荡黑固体不溶解
b 加入足量稀硝酸,振荡黑固体溶解,并有气体产生
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是__①__(填实验编号)。唐若昕
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出的AgNO3固体热分解的产物有__②__。
[答案](1)①溶液呈红②K3[Fe(CN)6]溶液③产生蓝沉淀(2)防倒吸(3)用带火星的木条伸入集气瓶内,木条复燃,证明无气体为O2(4)①b①Ag、NO2、O2
[例2](2014·海门市期中)下图是实验室制备并进行一系列性质探究的实验装置(夹持及加热仪器已省略)。
(1)用二氧化锰和浓盐酸制备,则反应的离子方程式为:________________。
(2)实验装置B的作用之一是除去中的杂质氯化氢,作用之二是起安全瓶的作用,当长颈漏斗中液
面上升时,说明________________,此时应停止实验。
(3)装置C的实验目的是验证是否具有漂白性,为此C中Ⅱ可放入________(填编号)。
A.碱石灰B.硅胶
C .浓硫酸
D .无水氯化钙 (4)写出装置F 中相应的离子方程式:________________。
(5)设计装置D 、E 的目的是比较氯、溴、碘的非金属性,有人认为该设计不能达到实验目的,其理由是________________________________。某兴趣小组的同学思考后将上述D 、E 、F 装置改为如下图装置替代。已知当溴水浓度较小时,溶液颜与氯水相似也呈黄。
实验操作步骤如下:
Ⅰ、打开弹簧夹,缓缓通入
Ⅱ、当a 和b 中的溶液都变为黄时,夹紧弹簧夹。 Ⅲ、当a 中溶液由黄变为棕时,停止通。
Ⅳ、__________________________________________________________________。 ①设计步骤Ⅲ的实验思想是______________________________________________。 ②步骤Ⅳ的操作是______________________________________________________。
[答案] (1)MnO 2+4H +
+2Cl -
=====△
Mn 2+
+Cl 2↑+2H 2O (2)后续装置(如C)发生堵塞 (3)BD
(4)Cl 2+SO 2-3+H 2O===SO 2-
4+2Cl -+2H +
(5)未排除Cl 2对溴、碘的非金属性的强弱实验的干扰 对比(参照)实验思想 打开活塞d ,将少量b 中溶液滴入c 中,关闭活塞d ,取下试管c 振荡
2.物质性质实验题的解题策略和答题规范 (1)解题策略
性质验证型实验题的关键是结合题目要求和所给的仪器、装置以及所给的试剂,了解命题的意图。一般思路是:
①已给出试剂或装置(仪器)的实验: 该类题目的关键是通读全题,结合题意或元素化合物的性质,弄清楚在某一仪器处发生的反应或该反应的现象,同时要理解设置的仪器或装置的目的。这样问题就能迎刃而解。
②已知反应或反应现象及仪器操作要求:
该类题目的关键是根据题目的现象或操作要求等,通过所学元素化合物性质或化学实验的仪器使用和基本操作,确定此处缺少的试剂或缺少的装置或仪器。
(2)答题规范
注意回答问题时,一定要锤炼语言,使自己的语言描述准确、规范,避免“心里知道却说不清”的现象。如对实验的描述可按“操作、现象、结论”的顺序组识语言。另外叙述要精确,表达要清楚。
定量测定型实验
排放因子[例1] (2014·南京、盐城模拟)碳酸镁晶须是一种新型的吸波隐形材料中的增强材料。 (1)合成该物质的步骤如下:
步骤1.配制0.5 mol·L -1 MgSO 4溶液和0.5 mol·L -
1 NH 4HCO 3溶液。

本文发布于:2024-09-21 03:34:34,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/xueshu/8743.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:实验   装置   溶液   反应   步骤   仪器   制备   气体
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议