高考化学大一轮复习 第4章专题讲座三 鲁科版
2021年高考化学大一轮复习 第四章 专题集锦训练 鲁科版
2021年高考化学大一轮复习 第四章 专题集锦训练 鲁科版1.现代循环经济要求综合考虑环境污染和经济效益。
高纯氧化铁可作现代电子工业的材料,以下是以硫铁矿烧渣(主要成分为Fe 2O 3、Fe 3O 4、FeO 、SiO 2)为原料制备高纯氧化铁(软磁αFe 2O 3)的生产流程示意图:(1)步骤Ⅰ中过滤所得滤渣的主要成分是________。
(2)步骤Ⅱ中加入铁粉的目的是________。
(3)步骤Ⅲ中可选用________调节溶液的pH 。
A .稀硝酸B .双氧水C .氨水D .高锰酸钾溶液(4)写出在空气中煅烧FeCO 3,制备高纯氧化铁的化学方程式:_________________________________________________________________。
(5)从滤液C 中回收的主要物质的一种用途是_________________________________________________________________。
解析:(1)将硫铁矿烧渣酸浸后,铁的氧化物溶于酸,酸性氧化物SiO 2不与酸反应。
(2)在滤液A 中加入铁粉后,溶液中的Fe 3+可以被还原为Fe 2+。
(3)加入的物质应是碱,且所选物质不能具有氧化性,以防止将Fe 2+氧化为Fe 3+。
(4)在空气中煅烧FeCO 3,二价铁被氧化为三价铁,进一步得到Fe 2O 3。
答案:(1)SiO 2 (2)将Fe 3+还原为Fe 2+ (3)C(4)4FeCO 3+O 2=====高温2Fe 2O 3+4CO 2 (5)作氮肥2.某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr 3+,其次是Fe 3+、Al 3+、Ca 2+、Mg 2+)。
氢氧化物 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Al(OH)3 Cr(OH)3(1)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施为________________(至少写一条)。
阶段复习(三)(含第四章)--鲁科版高考化学大一轮复习课件(共9张PPT)
一、氯及其化合物 1.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)氯气的水溶液可以导电,说明氯气是电解质。( ) (2)氯气可以使湿润的有色布条退色,但是实际起漂白作用的物质是次氯酸而不是氯气。 () (3)新制氯水必须用棕色瓶密封保存。( ) (4)氯水可以用于消毒是因为氯水中含有次氯酸。( ) (5)氯水放置数天以后pH将变小。( ) (6)漂白粉和明矾都常用于自来水的消毒处理。( ) (7)人体不能缺碘,需要正常补碘,“加碘食盐”中的“碘”是指碘单质。( ) (8)卤化氢都易溶于水,其水溶液都是强酸。( ) (9)Br2、I2在有机溶剂中的溶解度大于其在水中的溶解度,利用此性质可以用四氯化碳将 Br2、I2从其水溶液中萃取出来。( )
NaOH
溶液的反应都可表示为
NH
4
+OH-
NH3↑+H2O。(
)
(11)将镁条放入氯化铵溶液中有气体放出。( )
提示:(7)√ (8)× (9)√ (10)× (11)√
四、硫及其化合物 4.判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)硫在自然界中仅以化合态存在。( ) (2)硫与汞反应体现了硫的氧化性。( ) (3)试管中残留的硫可以利用酒精洗涤。( ) (4)氯气可以将铁氧化到+3价,而硫只能将铁氧化到+2价,所以氯气的氧化性大 于硫的氧化性。( ) (5)二氧化硫能使溴水退色,证明SO2有漂白性。( ) (6)浓H2SO4具有强氧化性,不能干燥SO2。( ) (7)硫在空气中燃烧生成SO2,在纯氧气中燃烧生成SO3。( ) (8)标准状况下,相同体积SO2、SO3所含O元素质量比为 2∶3。( )
(5)如何通过实验证明某Na2SO3样品已被氧化变质? (6)SO2、漂白粉、活性炭、H2O2和Na2O2都能使红墨水退色,试简述其各自原理。 (7)加热时,浓硫酸和足量Zn反应与浓硫酸和足量Cu反应产生的气体成分相同吗?为什么?
高三化学第一轮复习:《化学选修4》第3章 第4节鲁教版知识精讲
高三化学第一轮复习:《化学选修4》第3章第4节鲁教版【本讲教育信息】一. 教学内容:高考第一轮复习《化学选修4》第3章物质在水溶液中的行为第4节离子反应1、离子反应发生的条件。
2、离子反应能否发生的判断。
3、离子反应方程式。
4、酸碱中和滴定的操作及简单计算。
二. 教学目的:1、了解离子反应发生的条件。
2、了解离子反应能否发生的判断依据。
3、掌握离子反应方程式的书写方法。
4、掌握酸碱中和滴定的操作方法及简单计算。
三. 重点和难点1、离子反应发生的条件及离子反应能否发生的判断。
2、离子反应方程式的书写及正误判断。
3、酸碱中和滴定的操作及简单计算。
四. 考点分析本节内容在高考中的主要考查点是:1、离子反应发生的条件及离子反应能否发生的判断。
2、离子反应方程式的书写及正误判断。
3、酸碱中和滴定的操作及简单计算。
五. 知识要点1、离子反应是指____________的化学反应,其实质就是____________。
发生离子反应的条件是____________、____________、____________、____________。
2、离子反应能否进行的理论判断依据有____________、____________。
3、酸碱中和滴定是指____________,其原理就是____________。
4、其操作为:①准备阶段:检查滴定管是否____________,洗涤玻璃仪器时,用____________润洗盛标准液的____________,用____________润洗盛待测液的____________。
装标准液并使尖嘴部分____________,调整液面于____________以下,并记下____________。
取一定体积的待测液于____________中,加入2滴____________。
②操作要领:左手控制滴定管的____________右手不断____________锥形瓶,眼睛注视锥形瓶内____________。
【精品推荐】2021版新高考化学一轮鲁科版课件:第4章 高考专题讲座3 元素推断试题的分类突破
(1)Z 在周期表中的位置为_____________________________。 (2)W 与 X 最简单氢化物的还原性______(填化学式,下同)强, 稳定性______强。 (3)Y 的最高价氧化物的水化物与 NaOH 溶液反应的离子方程式 为_____________________________________________________。 (4)Z 的含氧酸有________(写化学式,下同),其中酸性最强的为 ________,氧化性最强的为________。
(2)“阴上阳下”规律 电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性 不同,则阳离子位于阴离子的下一周期——“阴上阳下”规律。 如 O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同,则 Na、Mg、 Al 位于 O、F 的下一周期。
2.物质的特殊组成 (1)O 与 H 可形成 H2O、H2O2。 (2)O 与 Na 可形成 Na2O、Na2O2。 (3)C 与 H 可形成多种烃类物质(如 CH4、C2H4、C2H2 等)。 (4)N 与 H 可形成 NH3、N2H4、NH4H。 (5)O 与 S 可形成 SO2、SO3。 (6)N 的含氧酸有 HNO2、HNO3。
[典例导航]
(2017·全国卷Ⅲ,T12)短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的 相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为 21。下
列关系正确的是( )
WX
Y
Z
A.氢化物沸点:W<Z
2020高三化学一轮复习 第四章 章末整合提升 精品课件
• 答案 B
• 镁、铝及其重要化合物的性质为高考的考 查重点,解此类题目的方法是:抓住特征,
如镁不跟强碱溶液反应,铝跟强碱溶液反 应;镁比铝活泼,把镁投入某些盐溶液(水 解呈酸性)里就能剧烈反应放出氢气等。
• 铁是典型的变价金属,铁三角是铁的化学 性质的集中体现,其中重要的是亚铁离子 和铁离子间的相互转化。此类题目包含亚 铁盐和铁盐的保存、鉴别、配制,判断亚 铁离子、铁离子的离子共存问题,有关铁 的计算等。解题方法和思路:以铁三角相 互转化条件和有关方程式为依据,利用一 些特殊现象作为解题时的突破点;还要掌 握反应物中,氧化剂或还原剂的不同以及 反应物消耗量的不同对产物的影响,进行 有关推断和计算。
解析 A 项,CaCO3 与 CO2、H2O 反应生成的 Ca(HCO3)2 与 NaHCO3 不反应。B 项,向 Na2CO3 溶液中滴加等物质的量 的 HCl 时,发生反应:CO32-+H+===HCO- 3 ,不生成 CO2。C 项,等质量的 NaHCO3 和 Na2CO3 分别与足量盐酸反应时, NaHCO3 产生的 CO2 多。D 项,向饱和 Na2CO3 溶液中通入 CO2 时发生反应:Na2CO3+CO2+H2O===2NaHCO3↓,反应 中消耗 H2O,且生成的 NaHCO3 溶解度小、质量多,故 NaHCO3 会结晶析出。
• (5)已知298 K时,Mg(OH)2的溶度积常数Ksp =5.6×10-12。取适量的滤液B,加入一定 量的烧碱至达到沉淀溶解平衡,测得pH= 13.00,则此温度下残留在溶液中的[Mg2+] =
• _____________________________________ ___________________________________。
高考化学增分大一轮复习第4章专题讲座课件鲁科鲁科高三全册化学课件
12/10/2021
(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定 条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式:_4_N__H_3_+__
一定条件 _6_N__O__=_=_=_=_=_=_=_=_=__5_N_2_+__6_H_2_O__。
解析 A、B、C、D分别为N2、NH3、NO、NO2,B与C在一定条件下生成A 的反应是归中反应。
解析 导致酸雨的主要气体是SO2,A与SO2均含有硫元素,且二者反应生成 硫单质,故A为H2S。酸雨的主要成分是H2SO3,在放置过程中被氧化为H2SO4, 酸性增强。
12/10/2021
反思归纳
常见的“归中”转化关系
(任写1种)。
12/10/2021
4.单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备。其中X
为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:
X
――M―g→ 加热
Mg2Z
―盐――酸→
Y
―加――热→
Z
(1)能与X发生化学反应的酸是__氢__氟__酸__(_H_F__) _;由X制备Mg2Z的化学方程式为 _S_i_O_2_+__2_M__g_=_=△_=_=__O_2_↑__+__M__g_2S_i__。
高考化学大一轮复习 第4章 专题突破3课件 鲁科版
3.海带中提取碘 (1)工艺流程
(2)发生反应的离子方程式:__C_l_2+__2_I_-_=_=_=_I_2+__2_C__l-___。
专题精练 ZHUANTIJINGJIANG
1.(2018·顺义区模拟)为了从海带浸取液中提取碘,某同学设计了如图实验方 案,下列说法正确的是 A.①中反应的离子方程式:
正十二烷 0.753
215~217
123
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.海水提取溴 (1)工艺流程
(2)发生反应的化学方程式 ①_2_N_a_B_r_+__C_l_2_=_=_=_B_r_2+__2_N__a_C_l ; ②_B_r_2+__S__O_2_+__2_H_2_O_=_=_=_2_H__B_r_+__H_2_S_O_4__; ③_2_H_B__r+__C__l2_=_=_=_2_H_C_l_+__B_r_2_。
2I-+H2O2===I2+2OH- B.②中分液时含I2的CCl4溶液从
分液漏斗上口倒出
√C.③中得到的上层溶液中含有I-
D.操作Z的名称是加热
123
2.(2018·武汉调研)从淡化海水中提取溴的流程如下:
下列有关说法不正确的是 A.X试剂可用Na2SO3饱和溶液 B.步骤Ⅲ的离子反应:2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
大一轮复习讲义
第4章 常见非金属及其化合物
专题精讲 ZHUANTIJINGJIANG
1.氯的提取——氯碱工业 海水―→粗盐精――制→饱和食盐水电――解→阴 阳极 极产 产物 物: :__CH__l2__2、__N_a_O__H_ 化学方程式为_2_N_a_C_l_+__2_H_2_O_=_通=_=_电=_=_2_N__a_O_H__+__H_2_↑__+__C_l_2↑__。
高考化学大一轮复习第4单元第2节铝及其重要化合物课件鲁科鲁科高三全册化学课件
Al(OH)3(胶体)+3H+
12/13/2021
第二十页,共四十页。
。
考情概览
(kǎo
diǎn)一
考点
考点(kǎo
-21-
必备(bìbèi)知识·自主预诊 关键能力·
考向突破
diǎn)二
4.Al3+、Al(OH)3、[Al(OH)4]-之间的转化关系
-
-
AlO2 +CO2+2H2O==Al(OH)3↓+HCO3
12/13/2021
第十九页,共四十页。
考情概览
考点(kǎo
diǎn)一
(kǎo
diǎn)二
考点
-20-
必备(bìbèi)知识·自主预诊 关键能力·考向突破
3.明矾净水原理
明矾的化学式为
Al3++3H2O
KAl(SO4)2·12H2O
,其净水原理涉及的离子方程式为
第七页,共四十页。
考情概览
(kǎo
diǎn)一
考点
(kǎo
diǎn)二
考点
-8-
必备知识(zhī shi)·自主预诊 关键能力·考向突破
自主练习
1.在做铝的燃烧实验时,用坩埚钳夹住一小块铝箔,在酒精灯上加热至熔化,
会看到的现象是铝箔熔化,失去光泽,但熔化的铝并不滴落。原因是什么?
提示 铝箔加热时与O2发生反应生成熔点很高的Al2O3薄膜,使内部的铝被
易错警示(1)能与铝反应生成H2的溶液,可能是酸性溶液,也可能是碱性溶液。
(2)等质量的铝与足量的酸或碱溶液反应,生成H2的量相同。
(3)等物质的量的酸和碱与足量的铝反应,生成H2的量由酸和碱的物质的
2020版高考化学鲁科版大一轮温习讲义第4章第14讲硫及其化合物
第14讲 硫及其化合物考纲要求 1.了解硫及其重要化合物的制备方式,把握其要紧化学性质及其应用。
2.了解硫的氧化物对环境的阻碍。
考点一 硫及其氧化物的性质一、硫单质的性质及应用 1.硫元素的存在形态2.硫单质的物理性质硫单质俗称硫黄,是一种淡黄色固体;不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS 2;有多种同素异形体,如单斜硫、斜方硫等。
3.从化合价的角度熟悉硫单质的化学性质(1)S 的氧化性S 与Fe 、Cu 、Hg 反映的化学方程式依次为Fe +S=====△FeS 、2Cu +S=====△Cu 2S 、S +Hg===HgS(此反映适用于除去室内洒落的Hg)。
(2)S 的还原性①S 与O 2反映的化学方程式为S +O 2=====点燃SO 2,在空气中燃烧火焰为淡蓝色。
②与强氧化剂反映(如浓硫酸)的化学方程式为S +2H 2SO 4(浓)=====△3SO 2↑+2H 2O 。
(3)S 与NaOH 溶液反映的化学方程式为3S +6NaOH=====△2Na 2S +Na 2SO 3+3H 2O ,该反映中硫既是氧化剂,又是还原剂,此反映可用于除去试管内黏附的S 。
二、硫的氧化物(SO 2、SO 3)的性质及应用 1.二氧化硫(SO 2) (1)物理性质二氧化硫是无色、有刺激性气味的有毒气体,是大气污染物之一;易溶于水,通常状况下,1体积水溶解约40体积SO 2。
(2)化学性质按要求完成以下方程式:①酸性氧化物的通性⎩⎪⎨⎪⎧与H 2O 反应:SO 2+H 2O H 2SO 3与NaOH 足量反应:2NaOH +SO 2===Na 2SO 3+H 2O②氧化性(如与H 2S 溶液反映): SO 2+2H 2S===3S↓+2H 2O③还原性⎩⎪⎨⎪⎧O 2:2SO 2+O 2催化剂△2SO 3氯水:Cl 2+SO 2+2H 2O===2HCl +H 2SO 4④漂白性:可使品红溶液等有机色质褪色,生成不稳固的化合物。
高中化学鲁科版必修一 第4章第2节第2课时专题讲座 课件
专题讲座 铝与强酸、强碱反应生成 氢气的有关计算
第4章 材料家族中的元素
铝分别与强酸、强碱反应的离子方程式: 2Al+6H+===2Al3++3H2↑, 2Al+2OH-+6H2O===2[Al(OH)4]-+3H2↑。 1.等量的铝(NaOH与盐酸过量) 分别与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应时,因为转移电子的 物质的量一样多,产生的氢气一样多;消耗的盐酸与氢氧化 钠的物质的量之比为3∶1;等量铝与足量盐酸或NaOH溶液 反应时产生的H2体积比等于1∶1。
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇,谁就心想事成。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 •14、谁要是自己还没有发展培养和教育好,他就不能发展培养和教育别人。2021年9月15日星期三2021/9/152021/9/152021/9/15 •15、一年之计,莫如树谷;十年之计,莫如树木;终身之计,莫如树人。2021年9月2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 •16、教学的目的是培养学生自己学习,自己研究,用自己的头脑来想,用自己的眼睛看,用自己的手来做这种精神。2021/9/152021/9/15September 15, 2021 •17、儿童是中心,教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/15
第4章 材料家族中的元素
2.甲、乙两烧杯中各盛有3 mol·L-1的盐酸和氢氧化钠溶液
100 mL,向两烧杯中分别加入等质量的铝粉,反应结束
后测得生成的气体体积比为甲∶乙=1∶2,则加入铝粉的
鲁科版高中化学·选修4练习专题讲座(三)Word版含解析
专题讲座(三)判断原电池的正、负极及电极反应式的书写1.判断原电池的正、负极。
(1)由组成原电池的两极电极材料判断。
一般是活泼性较强的金属为负极,活泼性较弱的金属或能导电的非金属为正极(注:一定要注意实际情况,如:Mg—Al—NaOH,Al才是负极;Al—Cu—浓硝酸,Cu才是负极)。
(2)根据电流方向或电子流动方向判断。
电流是由正极流向负极;电子流动方向是由负极流向正极。
(3)根据原电池里电解质溶液内离子的定向流动方向判断。
在原电池的电解质溶液内,阳离子移向的极是正极,阴离子移向的极是负极。
(4)根据原电池两极发生的变化来判断。
原电池的负极总是失电子发生氧化反应(负失氧),其正极总是得电子发生还原反应(正得还)。
(5)根据原电池的两极发生的现象判断。
溶解或质量减轻的电极为负极,电极增重(有金属析出)或有气泡放出的一极为正极(此规则具有相当的局限性,可用于一些非常规的原电池的电极判定,如Al —Cu—稀硫酸,但不适用于目前许多的新型燃料电池的电极的判定)。
学习中常犯的错误是原电池正负极的判断,不一定是较活泼的金属一定作负极,而要看是否发生氧化反应。
如:铁、铜和浓硝酸组成的原电池,虽然铁的活泼性比较强,但不能与浓硝酸反应,而铜可以,因此铜作负极,铁作正极。
2.电极反应式的书写。
(1)一般电极反应式的书写。
(2)复杂电极反应式的书写。
复杂电极反应式=总反应式-较简单一极的电极反应式如书写CH 4在酸性燃料电池中总反应式为:CH 4+2O 2===CO 2+2H 2O正极反应式:2O 2+8H ++8e -===4H 2O负极反应式:CH 4+2H 2O -8e -===CO 2+8H +(3)注意问题。
①书写电极方程式时一定要考虑电解质溶液的酸碱性,如氢氧燃料电池,在酸性溶液中,负极反应:H 2-2e -===2H +;在碱性溶液中负极反应为:2H 2+4OH --4e -===2H 2O 。
②原电池中正、负极电极反应式,对于强弱电解质的书写形式,一般要求与离子方程式相同。
鲁科版高考化学一轮复习课件:第4章专题讲座二
(2)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(从左向右连接):A→ __C__E_D_B__;组装好仪器后,接下来进行的操作是__检__查__装__置__的__气__密__性__。
11.利用如图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、 H2O,通过 测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
7.尾气处理的原因、方法及装置 (1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发 火灾、爆炸等灾害。 (2)处理方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质, 如酸性有毒气体用碱溶液吸收,可燃性气体用点燃等措施。
(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)
①实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。 ②制取CO时,尾气处理可采用ac装置。 ③制取H2时,尾气处理可采用ac装置。
(1)仪器a的名称为_分__液__漏__斗_,仪器b中装入的试剂可以是_N_a_O__H_固__体__(_或__生__石__灰__ _或__碱__石__灰__)__。 解析 仪器a的名称为分液漏斗,仪器b中装入的试剂可以是NaOH固体或生石 灰或碱石灰。
(2)按气流方向正确的装置连接顺序为_B_D__A_D__C_(填字母,装置可重复使用)。
已知:①NO+NO2+2OH-=== 2NO- 2 +H2O ②气体液化的温度:NO2(21 ℃)、NO(-152 ℃) (1)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是_排__出__装__置__中__的___空__气__,_ __防__止__干__扰__N_O__的__检__验____。 解析 反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排出装置中的空气,防 止干扰NO的检验。
解释
A
品红溶液
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专题讲座三 气体的实验室制备、净化和收集1.气体制备实验的基本过程(1)气体制备实验装置一般包含以下几部分发生装置―→净化装置―→干燥装置―→收集装置―→尾气处理装置 (2)气体制备的一般实验操作步骤①组装(从下到上,从左到右);②检验装置的气密性;③加入药品;④排尽装置内的空气;⑤验纯;⑥反应;⑦拆除装置。
2.气体发生装置依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类: (1)固体+固体――→△气体发生装置:如右图制备气体:O2、NH3、CH4等注意事项:①试管口应稍向下倾斜,以防止产生的水蒸气在试管口冷凝后倒流,而使试管炸裂。
②铁夹应夹在距试管口1/3处。
③固体药品应平铺在试管底部。
④胶塞上的导管伸入试管内不能过长,否则会影响气体导出。
⑤如用排水集气法收集气体,当停止制气时,应先从水槽中把导管撤出,然后再撤走酒精灯,防止水倒吸。
(2)固体+液体或液体+液体――→△气体 发生装置:(a) (b) (c) 制备气体:Cl2、C2H4等注意事项:①烧瓶应固定在铁架台上。
②先把固体药品放入烧瓶中,再缓缓加入液体。
③分液漏斗应盖上盖,注意盖上的凹槽对准分液漏斗颈部的小孔。
④对烧瓶加热时要垫上石棉网。
⑤液体+液体――→△气体时要加沸石,防止暴沸,如用(b)装置制取乙烯时需加碎瓷片。
⑥(c)装置中导管的作用是平衡气压,便于分液漏斗中的液体顺利滴下。
(3)固体+液体(不加热)―→气体发生装置:制备气体:H2、CO2、NO2、SO2、NO等注意事项:①块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气体,可用启普发生器制备,当制取气体的量不多时,也可采用简易装置。
②简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下,否则起不到液封作用而无法使用。
③加入块状固体药品的大小要适宜。
④加入液体的量要适当。
⑤最初使用时应待容器内原有的空气排净后,再收集气体。
⑥在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时,必须先检验纯度。
[例1](1)如图是实验室制取某些气体的装置。
①该制气装置在加入反应物前,应事先进行的操作是___________________________________________________________________________。
②若用该装置制取O2,反应物除了可选择二氧化锰和__________(填试剂名称),还能选择________(填物质的化学式)和水。
③利用该装置还可制取____________(填字母)等气体。
a.H2 b.CO2 c.NH3 d.SO2(2)此装置中加入漂白粉和浓盐酸也可以制取Cl2。
①写出该反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
②若使用在空气中放置的漂白粉和浓盐酸发生反应,则制取的Cl2中可能含有的杂质为__________________。
解析(1)制备气体的装置在加入反应物之前均应先检查装置的气密性。
该装置所制气体应满足固体和液体不需加热制备气体。
符合此条件的制备氧气的反应可为H2O2在MnO2作催化剂时分解,或Na2O2与H2O反应。
该装置可制备的气体有H2、CO2、O2、NH3等。
(2)ClO-、Cl-在酸性条件下可发生归中反应生成Cl2。
漂白粉在空气中放置会部分变为CaCO3,浓盐酸有很强的挥发性,因而制取的Cl2中常含有HCl、CO2和H2O(g)。
答案(1)①检查装置气密性②双氧水(或过氧化氢)Na2O2③abcd(2)①ClO-+Cl-+2H+===Cl2↑+H2O②HCl、CO2、H2O(g)3.气体的除杂方法除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性、可燃性。
除杂原则:(1)不损失主体气体;(2)不引入新的杂质气体;(3)在密闭装置内进行;(4)先除易除的气体。
一般可从以下几个方面考虑:①易溶于水的杂质可用水吸收;②酸性杂质可用碱性物质吸收;③碱性杂质可用酸性物质吸收;④水分可用干燥剂吸收;⑤能与杂质反应生成沉淀或可溶性的物质,也可用作吸收剂。
[例2]为下列各组气体选择合适的除杂试剂(括号内为杂质气体)(1)含有HCl杂质的气体①CO2(HCl):___________________________________________________________;②SO2(HCl):___________________________________________________________;③Cl2(HCl):_______________________________________________________________。
(2)中性气体中含有酸性杂质气体①O2(Cl2):______________________________________________________________;②CO(CO2):______________________________________________________________;③NO(NO2):_________________________________________________________________。
(3)酸性气体中含有其他酸性杂质气体CO2(SO2):__________________________________________________________________。
(4)含有O2杂质的气体①CO2(O2):_______________________________________________________________;②N2(O2):_________________________________________________________________。
(5)HCl(Cl2):_________________________________________________________________。
答案(1)①饱和NaHCO3溶液②饱和NaHSO3溶液③饱和食盐水(2)①NaOH溶液②NaOH溶液③H2O(3)饱和NaHCO3溶液或酸性高锰酸钾溶液(4)①灼热Cu②灼热Cu(5)CCl44.气体净化与干燥的先后顺序(1)若采用溶液除杂,应该是除杂在前,干燥在后。
其原因是:气体除杂过程中会从溶液中带入水蒸气,干燥剂可除去水蒸气。
如实验室中利用大理石与稀盐酸反应制备CO2,欲制得干燥、纯净的CO2,可先将产生的气体通过饱和NaHCO3溶液,除去混入其中的HCl气体,再通过浓硫酸除去水蒸气。
(2)若采用加热除杂,则一般是干燥在前。
如N2中混有O2、CO2、H2O(g),可先将混合气体通过碱石灰,除去CO2和H2O(g),再将从干燥管中导出的气体通过装有灼热铜网的硬质玻璃管,除去O2,即可得到干燥、纯净的N2。
若将混合气体先通过灼热的铜网,因气体中混有水蒸气,易使硬质玻璃管炸裂。
[例3]为制备干燥、纯净的CO2,将大理石和盐酸反应生成的气体先后通过装有下列物质的两个吸收装置,两个装置中应依次装入()①饱和NaHCO3溶液;无水CaCl2固体②饱和NaHCO3溶液;浓硫酸③浓硫酸;饱和NaHCO3溶液④饱和Na2CO3溶液;稀硫酸A.①②B.③④C.①③D.②④解析用大理石和盐酸反应制得的CO2中,含有少量HCl,可用饱和NaHCO3溶液除去;干燥CO2可用浓硫酸或无水CaCl2固体作干燥剂。
注意:应先净化,后干燥。
答案 A5.气体的干燥(1)选用干燥剂应根据气体的性质和干燥剂的性质而定,其原则是干燥剂只能吸收气体中的水分,而不能与气体发生反应。
①酸性干燥剂,如浓H2SO4、P2O5、硅胶等。
一般用来干燥酸性或中性气体,而不能用来干燥碱性气体。
思考:下列气体中不能被浓H2SO4干燥的有哪些?为什么?NH3、H2、CO、H2S、SO2、Cl2、CO2答案NH3因为显碱性而不能被浓H2SO4干燥,H2S因为有强还原性而不能被浓H2SO4干燥。
②碱性干燥剂,如生石灰、固体NaOH、碱石灰等。
碱性干燥剂不能干燥酸性气体,如碱石灰不能干燥Cl2、CO2、HCl等。
③中性干燥剂,如无水CaCl2。
无水CaCl2呈中性,对各类气体一般均可干燥,但NH3能与其发生络合反应而不能使用,其反应方程式为CaCl2+8NH3===CaCl2·8NH3。
(2)气体干燥净化装置类型液态干燥剂固态干燥剂固态干燥剂固体,加热装置ⅠⅡⅢⅣ常见干燥剂浓H2SO4(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等当CO2中混有O2杂质时,应选用上述Ⅰ~Ⅳ中的Ⅳ装置除O2,除杂试剂是Cu粉。
6收集方法收集气体的类型收集装置可收集的气体(举例)排水法难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体O2、H2、Cl2(饱和NaCl溶液)、NO、CO2(饱和NaHCO3溶液)、CO排空气法向上排空气法密度大于空气Cl2、SO2、NO2、CO2向下排空气法密度小于空气H2、NH37(1)用水吸收的是HCl、NH3(注意防倒吸)。
(2)用烧碱溶液吸收的是Cl2、SO2、NO2、H2S等。
(3)用燃烧的酒精灯可除去的是CO。
题组一常见气体制备原理及装置的选择1.有下列几种气体:①O2、②NH3、③H2、④CO2、⑤SO2、⑥NO2、⑦Cl2、⑧HCl、⑨NO、⑩H2S、⑪HBr、⑫HIⅠ.给上述①~⑦的气体选择适当的制备装置(1)此装置适用于制备①②。
(2)此装置适用于制备③④。
(3)此装置适用于制备①②③④⑤⑥⑦⑨⑩。
(4)此装置适用于制备⑦。
Ⅱ.对上述全部气体选择常用的干燥剂:(1)能用浓硫酸干燥的是①③④⑤⑥⑦⑧⑨。
(2)能用碱石灰干燥的是①②③⑨。
2.以下气体发生装置中,不易控制反应产生气体的量的是()答案 B解析A项可通过控制加入液体的量来控制产生气体的量;C、D两项中装置类似于启普发生器,可通过活塞的开关调节反应器的压强,控制反应与否,来控制产生气体的量。
3.(2013·安徽理综,8)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是()选项a中的物质b中的物质c中收集的气体d中的物质A 浓氨水CaO NH3 H2OB 浓硫酸Na2SO3 SO2 NaOH溶液C 稀硝酸Cu NO2 H2OD 浓盐酸MnO2 Cl2 NaOH溶液答案 B解析由题给装置可知,本装置可以用于固体和液体不加热型、收集方法为向上排空气法、防倒吸型尾气处理方式的气体的制取。