专题气体的制备检验和提纯.doc

专题六 气体的制备、检验和提纯
一、综合实验题解题关键：
（1）、认真审题，明确实验目的（2）、明确装置连接顺序一般为：气体制取→气体净化（除杂和干燥）→主要实验→尾气处理等程序
二、知识要点
（1）气体制取：a 发生装置 两种 A
B
选择依据：
b 收集装置 三种 A B C
选择依据：
（2）气体净化和检验
①气体的除杂：
杂质气体
所需试剂
水蒸气

ＣＯ２

HCl

Ｈ２或ＣＯ

②气体的检验：
所需检验气体
所需试剂
现象
水蒸气

ＣＯ２

HCl

Ｈ２或ＣＯ

1、混合气体除杂时，一般先除去有毒、有刺激性气味的气体，后除去无毒无味的气体，最后除去水蒸气。（如：先除Ｈ２或ＣＯ 后除ＣＯ２ 最后除水蒸气）
2、检验气体时，如混合气体中有水蒸气，一般先验证水蒸气的存在，再验证其它气体。（如：先检验水蒸气 后检验ＣＯ２ 并且除净ＣＯ２和水蒸气后 再检验Ｈ２或ＣＯ）
3、水定量测量，前后都要排除干扰。
图1实验仪器
例1．用下图1仪器回答： ①洗气：除去ＣＯ２中的水蒸气，装置内应盛的物质是________，气体应从_____端通入。
②检验：证明ＣＯ中含有ＣＯ２，装置内应盛_____，要除去ＣＯ２最好盛_____。
③贮气：排空气法收集Ｈ２时，气体从______端通入；排水法收集Ｏ２时，瓶内先装满水，气体从_____端通入；若要用水将装置中的Ｏ２排出进行实验，水应从______端通入。
④量气：要测量气体体积，还需要用到的一种仪器是________，测量时瓶内先装满水，气体从________端通入，该法适用于测量________气体的体积。
例2．将上述装置再作变换。增加一个装置，如图2［（1）或（2）也可换为U型管）］。回答下列问题：①若试验气为含ＨＣｌ和Ｈ２Ｏ（气）的Ｈ２，要得到干燥纯净的Ｈ２，（1）中应盛________，（2）中应盛________。
②若试验气为ＣＯ２和Ｈ２Ｏ（气）的混合气体，要分别证明它们的存在，（1）中应盛________，（2）中应盛________。
③若试验气为含少量水蒸气的Ｈ２，要测量Ｈ２还原ＣｕＯ后生成水的质量，需在（1）与（2）装置间增加_______装置，（1）盛_____，目的是________；（2）盛_______，目的是________，要准确测量，还需增加什么装置?为什么?
(3)尾气处理 尾气处理有二种方法A (如 ) B 如 )
图2实验仪器
三、综合实验例题
例1、草酸（H2C2O4）是一种无色晶体，实验室用其加热制取CO气体：
H2C2O4 =CO↑+CO2 ↑ + H2O

①加热草酸制取CO的发生装置应选用与实验室制　　　（Ｏ2、H2、CO2）相同的装置
②要得到干燥纯净的CO，并用CO还原氧化铁，写出各装置正确连接顺序 。
③装置丙中NaOH的作用是 。
④尾气应如何处理 。
例2、为了验证某混合气体由H2、CO和HCl三种气体组成，请从下图中选择适当的装置设计一实验，并回答问题（假设每步均完全反应）：

①装置连接的顺序是 。
②你所选 择的第一装置的作用 。
③最后一个装置中反应化学方程式 。
④A装置在实验过程中玻璃管中现象 。
⑤若省略第二个装置，不能验证的气体 。
CuO
澄清石灰水
NaOH溶液
澄清石灰水
气体X→
A
B
C
a
b
例2、某气体X可能是由H2、CO、CO2中的一种或两种组成，为了解其组成情况，某同学设计了如下装置进行实验。

请根据下表中对可能出现的实验现象的描述，推测气体X的组成情况，并写出有关的化学方程式。

肯能出现的实验现象
气体X的组成
有关的化学方程式
A中液体
B中黑色粉末
C中液体
①
不浑浊
变成光亮的红色
不浑浊

A或C中液体变浑浊的化学反应方程式：
_________________________
H2还原CuO的化学方程式：
_________________________
CO还原CuO的化学方程式：
_________________________
②
不浑浊
变成光亮的红色
变浑浊

③
变浑浊
变成光亮的红色
不浑浊

④
变浑浊
变成光亮的红色
变浑浊

若b口导出的气体中还含有部分CO气体，应采取的措施是___________________
四、练习题
练习1、甲、乙两同学利用下面装置测定铜和氧化铜的混合物中铜元素的质量分数。回答问题：

①A中可观察到的现象 ，化学方程式 。
②B装置作用 ；C装置作用 。
③D装置中铜和氧化铜总质量为10克，充分反应后，E装置的质量增加1.8克，则原混合物中铜元素的质量分数为 。
④F装置的作用是吸收空气中的水，如果没有F装置，会使实验结果 （偏大、偏小）
练习2、现只有稀盐酸、浓硫酸和NaOH溶液。要用如图所示装置对H2和CO2的混合气体进行分离和干燥，则：
①甲中应盛 ，乙中应盛 ；
②首先打开活塞a，可分离出 ，
反应化学方程式为 。
③再关闭活塞a，向b中加入稀盐酸，又可
分离出 ，反应化学方程式 。
④b仪器为何要伸入液面下 。
练习3、现有一混合气体，其主要成分为CO，含有少量水蒸气，还可能含有少量HCl气体。某化学课题组的同学欲用该混合气体进行实验：①检验HCl气体是否存在，并除去HCl气体②用干燥纯净的CO气体还原不纯的氧化铜试样（其中的杂质不发生变化）③实验CO气体还原氧化铜生成的气体生成物的性质试用如图所示的仪器组装一套实验装置，完成上述实验任务。
请回答下列问题：
（1）实验进行时，若要气体从左向右流动，则这几种仪器组件的连接顺序应是（填写仪器导管接口处字母）：（ ）接（ ），（ ）接（ ），（ ）接（ ）。
（2）判定HCl气体是否存在的根据是
（3）仪器B的作用是 。
（4）仪器D中的现象是 。
（5）反应进行完全后，若仪器D中物质增重a g，则仪器C中的试样质量减少 (计算结果可为分数形式)

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