(较全)实验室气体除杂.doc

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实验室制取三大气体中常见的要除的杂质：
制备纯净干燥气体的步骤是:
实验仪器组装公式:气体发生装置-除杂质装置-干燥装置—气体收集装置→尾气处理

(1）制O2要除的杂质:水蒸气（H2O)
（2)用盐酸和锌粒制H2要除的杂质：水蒸气(H2O）、氯化氢气体(HCl，盐酸酸雾）（用稀硫酸没此杂质）
(3）制CO2要除的杂质：水蒸气（H2O）、氯化氢气体(HCl)
除水蒸气的试剂:浓流酸、CaCl2固体、碱石灰（主要成份是NaOH和CaO）、生石灰、无水CuSO4(并且可以检验杂质中有无水蒸气，有则颜色由白色→蓝色)等
除HCl气体的试剂：AgNO3溶液（并可检验出杂质中有无HCl）、澄清石灰水、NaOH溶液（或固体）、KOH溶液（或固体）
[生石灰、碱石灰也可以跟HCl气体反应］
如图为常见的实验装置（用途不一）,根据下列要求回答问题，装置可重复使用．提示：，无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色．

(1）将含有水蒸汽的氢气干燥后还原氧化铜,则该气体先要通过装置_______B
（填序号，下同）．
（2）如果要验证混合气体由H2、CO组成,则需要连接的仪器顺序为________CBEAD
．
（3)如果要验证混合气体由CO、CO2组成,则需要连接的仪器顺序为_________DCED

．
(4)如果要验证混合气体由H2、H2O组成，则需要连接的仪器顺序为________________ABEA
．
(5)如果要验证混合气体由CO2、CO、H2组成，则需要连接的仪器顺序为_______DCBEAD
．
故答案为：（1)B(2)CBEAD（3)DCED(4)ABEA（5）DCBEAD

有下列实验装置如图8-1：

示意图中A是简易的氢气发生器，B是大小适宜的圆底烧瓶，C是装有干燥剂的U形管，a是旋转活塞，D是装有还原铁粉的反应管，E是装有酚酞的试管.
实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a,并取下烧瓶B；向A中加入一定量适当浓度的盐酸,产生氢气。经必要的“操作”〔见问题（2)〕后，在导管的出口处点燃氢气，然后如图所示套上烧瓶B,塞紧瓶塞，氢气在烧瓶中继续燃烧，用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后,打开活塞a,气体通过反应管D进入试管E中,使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。
(1)实验前如何检查装置的气密性: .
（2）点燃氢气前必须进行____操作,进行该操作的方法是____。
（3）写出B、D中分别发生反应的化学方程式：B中_______D中_____ 。
（4)C中所盛干燥剂的名称是____;该干燥剂的作用是____。

[例题答案]
(1)在A中放入少量水，使水面刚浸没长颈漏斗下端,打开旋塞a，在烧瓶B底部稍加热，若在A漏斗颈内水面上升，且E中导管口有气泡逸出,表示装置不漏气。
（2）检验氢气纯度；用排水法（或向下排空气法)收集一小试管H2,用拇指堵住移近火焰，移开拇指，若没有尖锐的爆鸣声，表示H2纯度合格，可以点燃或收集。

（4）C中:碱石灰；吸收气体中少量水蒸气和盐酸酸雾。

尾气处理
澄清石灰水
C
D
混合气体
A
B
验证某混合气体含有CO和H2，并除去含有的少量CO2杂质。甲同学进行了如下实验:

①A中氢氧化钠溶液的作用是 (10) ，B中浓硫酸的作用是吸收水分，观察到C中黑色氧化铜变 （11） ,D中澄清石灰水变浑浊，写出Ｄ中反应的化学方程式　　　　　　（12）　　　　　　　　　　。
②乙同学认为上述实验现象不能确定混合气体含有H2，他改进实验后证明了混合气体中含有H2。请写出乙同学的实验改进方法和现象 (13) 。从环境保护角度，该实验中最后导出的尾气处理方法是 （14） 。
③丙同学对A装置反应后的溶液成分进行验证，请根据实验现象填写下列空白处：

实验操作过程
实验现象
实验结论
Ⅰ。取待测液少量于试管中，向其中滴加适量 （15） 溶液
产生白色沉淀
溶液中含Na2CO3
Ⅱ.将上述反应后的混合物静置后，再向上层清液中加入 （16) 溶液。
溶液呈红色
溶液中含NaOH

若将Ⅱ中加入的溶液换成 （17） （写化学式），也可得出Ⅱ中相同的结论。
写出相应的化学方程式为： （18） 。

（10) 除去二氧化碳 (11）变红 (12)CO2 +Ca（OH)2→Ca CO3 ↓+ H2 O
(13)在C和D之间加无水硫酸铜干燥装置,白色变蓝色（合理给分)（此空2分)
(14）点燃或收集(合理即可) （15）加可溶性钙盐（或钡盐）,
(16)酚酞 (17)可溶性铜盐或铁盐（合理给分）
（18）2NaOH+CuSO4→Cu(OH)2↓+Na2SO4（合理即可）
有一无色气体,可能是由CO、CO2、H2O（水蒸气）中的一种或几种组成。为确定其组成，小明同学按下列方案进行实验,请回答下列问题

①若看见黑色氧化铜变红色，说明氧化铜发生了 (15） （填“氧化"或“还原”）反应，则原无色气体中一定含有 （16） 。
②若看见 （17） 现象，则无色气体中一定不含有水蒸气。
③若看见澄清石灰水变浑浊,写出C装置中的化学反应方程式 （18） .
由此现象,并不能确定原无色气体中有二氧化碳,理由是 （19) .
④最后用气球收集 （20） （填气体化学式）,保护环境.

54. 某气体中可能含有CO、CO2和H2中一种或几种，为了确定该气体的组成,某实验小组按如下装置进行实验。

①实验现象：A、D装置中均有白色沉淀产生；B装置中黑色粉末变成亮红色；C装置中有明显现象，该现象是 ⑾ 。
②依据上述实验现象，该气体的组成是 ⑿ 。
装置A中澄清石灰水的作用是 ⒀ ，写出该反应的化学方程式 ⒁ 。
③问题与反思：实验结束后,某同学对上述实验设计提出质疑,认为没有达成实验目的。下面请你一起对上述实验装置中所存在的问题进行改进： ⒂ 。
54
①
⑾
白色变成蓝色
1

②
⑿
一定含有CO、CO2,可能含有H2
2
有错扣1分，扣完为止
⒀
检验并除尽二氧化碳
1
答全给分
⒁
Ca(OH）2+CO2 → CaCO3↓+H2O
1

③
⒂
无法确认H2是否存在，所以应在AB装置之间加一个干燥装置;D装置应有尾气处理
2
合理给分