高考化学二轮复习-物质的制备与合成课件-新人教版
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
31
实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中。
②控制反应液温度在55～60 ℃条件下，边搅拌边缓慢
滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%
H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液。
③反应3 h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6＋12HNO3
四、尾气处理装置 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。
常用经典仪器有:
a用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S(气体 溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸)；b用于收 集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快 的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e 用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。如H2.CO等。
1. 理解常见气体的发生装置，净化装置(干燥装置)， 收集装置及尾气处理装置。 2. 培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选 择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。 3. 能够根据问题中的制备实验方案进行科学的评价， 分析其中的优缺点。
一、气体的发生装置
1．固+固(加热)：适用于制O2. NH3(CH4课本没有)
(2)启普发生器类
制备原理：
①制CO2：
CaCO3(块状)+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O ；
②制H2： Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑ ；
③制H2S： FeS+2HCl
FeCl2+H2S↑ 。
注意事项: a．在简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下， 否则起不到液封的作用而无法使用。 b．加入大小适宜不溶于水的块状固体，如果太碎 会落入底部的酸中使反应无法控制。造成容器内压 力过大，导致酸液溢出。 c．加入酸的量要适当。 d．在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须 先检验纯度。
3．固+液或液+液(加热)：适用于制C2H4、Cl2、 SO2、NO、乙酸乙酯(HCl课本没有)
制备原理：
①制C2H4： CH3CH2OH ②制Cl2： MnO2+4HCl(浓) ③制NO：
CH2CH2↑+H2O MnCl2+Cl2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)
Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
注意事项: a．试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口 冷却后倒流而引起试管破裂。 b．铁夹应夹在距管口 1/3 处。 c．固体药品要放在试管底部平铺开，加热时首先均匀 预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。 d．胶塞上的导管伸入试管里不能过长，否则会妨碍气 体导出。 e．如用排水法收集气体，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 以防止水倒 流。
练习: (发散思维)
1. 下列装置也能用于收集气体，试根据气体的流 向判断收集气体的种类。
2．排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度 有何不同？ 3．某些气体要求非常干燥，则收集前后都要干 燥，如何组装仪器？
答案: 1. ac可收集比空气轻的气体；bd可收集比空气 重的气体；efg可收集难溶于水的气体； 2．排水法收集的气体纯度高； 3．在集气瓶前后各接一个干燥装置。
41
三、仪器的连接顺序及气体的确认 【例3】 (2011·全国新课标)氢化钙固体是登山运动员常 用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢 化钙。
42
请回答下列问题: (1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为 ________________________(填仪器接口的字母编 号)。 (2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下: 检 查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞； ________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度 C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
2．固+液体(不加热)：适用于制CO2、H2 (H2S、 SO2、NO2、NO课本没有制法) (1)常规类
制备原理：
①制CO2：
CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O ；
②制H2： Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑ ；
③制SO2、NO2、H2S、NO(略)
注意事项: a．瓶内气密性要好。 b．先放固体后加液体。 c．加入酸的量要适当。 d．生成气体微溶或难溶于水。
3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑
＋9H2O
C6H12O6＋8HNO3 6CO2↑＋8NO↑＋10H2O
32
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为__碘_水__或__K_I_I_2溶__液___。 (2)实验中若混酸滴加过快, 将导致草酸产率下降, 其原因是 由__于_温__度__过_高__、__硝_酸__浓__度_过__大__, 导__致__C_6_H_1_2_O_6_和_H__2_C_2_O_4_进_一__步__被_氧。化 (3)装置C用于尾气吸收, 当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1 时, 过 量的NaOH溶液能将NOx全部吸收, 原因是 _____N_O__2＋__N__O_＋__2_N_a_O_H__＝_2_N__a_N_O_2_＋__H_2_O______(用化学方程 式表示)。 (4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较, 若用淀粉水解液吸收尾气, 其优、缺点是______________________________________。 (5优)草点:酸提重高结H晶NO的3利减用压率过；滤缺操点作: 中NO, x除吸烧收杯不、完玻全璃棒外, 还必须使 用属于硅酸盐材料的仪器有__________________。
概括为: 微热看气泡，静 置看液面(又称整体法)。
（2）如右图，关闭止水夹后，从长 颈漏斗向试管中注入一定量的水，使 漏斗内液面高于试管内液面，静置后 若漏斗内液面不下降，则装置的气密 性良好；液面下降，则装置漏气。
概括为: 注液静置看液面(又称局部法)。
五、创新设计方案集锦
1. 气体安全装置 (1)防倒吸安全装置
不可干 燥气体
浓硫酸 H2、O2、 Cl2、SO2、 CO2、CH4、 N2、CO
NH3
无水氯化钙 H2、O2、 Cl2、SO2、 CO2、CH4、 N2、CO
NH3
碱石灰
H2、O2、 NH3、N2、 CO、CH4 Cl2、HCl、 SO2、CO2
三、气体的收集装置
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子 质量，与29比较)不同，把气体的收集方法分为排 液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置 图见下:
实验装置总装思路 1．装置的安装顺序
2．操作顺序 装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体
药品→气体制取 要点：气密性的检查 (1)将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌 握住容器(试管可用一只手握住，如下图；复杂仪器 还可微热)，若在导管口处有气泡冒出，松手后，水 在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。
布氏漏斗、吸滤瓶
33
二、仪器的组装及产物的检验
【例2】请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的 实验。 (1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成 的气体发生器，请完成该反应的实验装置示意图 (夹持装置，连接胶管及尾气处理部分不必画出， 需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每 件仪器下方标出字母B.C……；其他可选用的仪器 (数量不限)简易表示如下：
(2)防堵塞安全装置
(3)防污染安全装置
2. 量气体体积装置 (读数时，要使量气装置与排液装置中的液面
保持水平，消除水位差造成的误差)
3. 启普发生器原理及类似反应器
一、气体的制备原理与装置的选择 【例1】(2011·江苏)草酸是一种重要的化工产品。实验 室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加 热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。
NH3。
3．化学方法
(1)氧化还原法：灼热铜丝网除去混合物中的
O2(2Cu+O2 2CuO)；CuO除去H2、CO等。 (2)酸碱法：
NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。
(CaO+CO2 CaCO3)
(3)沉淀法：除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。
(H2S+CuSO4
CuS↓+H2SO4)
(4)最常用的为洗气法
④f用于Cu和浓硫酸制取SO2：
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O ；
⑤冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯：
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
注意事项: ① 瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。 ② a、b、c装置加热前应放入碎瓷片，防止暴沸。 ③ a装置温度计插入反应液面以下，测反应液温度； b装置温度计水银球与支管端口处相平，测气体温 度，便于控制馏分。 ④ d装置便于随时加入液体，但随反应进行烧瓶 内压强增加，液体不易滴入(改进方法见e)。
二、气体的净化(干燥)装置
1．常见净化原理: 气体的净化可分为物理方法和化学方 法。遵循以下原理: ①不损失主体气体；②不引入新杂质；③在密闭容器中 进行；④先除易除的气体。 2．物理方法: (1)液化法: 利用沸点不同，如从空气中分离N2和O2。 (2)水洗法: 利用溶解度不同，如从N2和NH3中除去
① 用饱和NaCl除去Cl2中的HCl； ② 用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等； ③ 用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2；(如CO2中 的SO2)。 *④ 用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3；[浓硫酸也 可除SO3(SO3易溶于浓硫酸)]；冷却同样可以除 SO3。 *⑤ 用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或 乙酸。
34ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
35
(2)根据方框中的装置图，填写该表:
仪器符号 仪器中所加物质 A 石灰石、稀盐酸
作用
石灰石与盐酸 作用生成CO2
36
(3)有人对气体发生器作如下改进: 在锥形瓶中放 入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改 进后的优点是 ______________________________________。 (4)验证CO的方法是______________________。
4．常见净化装置
a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体 “流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。 b、c一般盛液体药品，用于洗液。d一般盛固体药品，往 往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。
5. 常见干燥剂及气体的干燥
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
常见 干燥剂
可干燥 气体
2．排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大 的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。 用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底 部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶 口可盖上毛玻璃片(如图b)；试管口轻轻塞上一小团 疏松的棉花(如图d)。 (1)向上排空气法：相对分子质量大于29的气体。如 O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、 HCl等；典型装置是b。 (2)向下排空气法：相对分子质量小于29的气体。如 H2、CH4.NH3等；典型装置是c。
37
【解析】 (1)设计思路: 用CaCO3和HCl溶液反应制取CO2， 用干燥的CO2与C反应生成CO，没有反应的CO2用澄清石灰 水除去，点燃证明有CO生成。其流程如下: 制取CO2→饱和NaHCO3→浓硫酸→碳→Ca(OH)2→点燃 据此可完成实验装置图。 (2)根据试剂的常规作用及结合制取流程可分析出各试剂所起 作用。 (3)原装置存在不易控制反应快慢，锥形瓶内液面过低时容易 漏气的缺点，改进后的装置使这个问题迎刃而解。通过漏斗 加酸可控制反应速率，小试管中的液体可起液封作用，防止 气体从长颈漏斗口逸出。 (4)点燃E出口的气体，用内壁涂有澄清石灰水烧杯倒扣在火 焰上，烧杯透明性变差，说明E出口气体生成的是CO。
38
答案： (1)见下图
39
(2)见下表
仪器符 号
仪器中所加物质
作用
A 石灰石、稀盐酸
B
饱和碳酸 氢钠溶液
石灰石与盐酸 作用生成CO2
除去CO2中 的HCl气体
C
浓硫酸
除去CO2中 的水蒸气
D
干燥 木炭粉
与CO2反 应产生CO
E
澄清 石灰水
吸收未反应 的CO2
40
(3) 可以通过控制加酸的量, 来控制气体产生的 快慢；同时小试管中充满盐酸, 可以起到液封的作 用, 防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 (4) 点燃气体, 火焰呈蓝色, 再用一个内壁附着有 澄清石灰水的烧杯罩在火焰上, 烧杯内壁的石灰水 变浑浊
实验过程如下:
①将一定量的淀粉水解液加入三颈瓶中。
②控制反应液温度在55～60 ℃条件下，边搅拌边缓慢
滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%
H2SO4的质量比为2∶1.5)溶液。
③反应3 h左右，冷却，抽滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6＋12HNO3
四、尾气处理装置 通常有毒和有污染的尾气必须适当处理。
常用经典仪器有:
a用于NaOH吸收氯气、CO2；硫酸铜吸收H2S(气体 溶解或反应速度不很快，不易引起倒吸)；b用于收 集少量气体然后处理；c、d收集极易溶且溶解很快 的气体。如HCl、HBr、NH3等；其中d吸收量少。e 用于处理难以吸收(有毒)且可燃的气体。如H2.CO等。
1. 理解常见气体的发生装置，净化装置(干燥装置)， 收集装置及尾气处理装置。 2. 培养能根据物质制备原理制定实验操作步骤、选 择实验仪器装置的能力，巩固物质制备的实验操作。 3. 能够根据问题中的制备实验方案进行科学的评价， 分析其中的优缺点。
一、气体的发生装置
1．固+固(加热)：适用于制O2. NH3(CH4课本没有)
(2)启普发生器类
制备原理：
①制CO2：
CaCO3(块状)+2HCl CaCl2+CO2↑+H2O ；
②制H2： Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑ ；
③制H2S： FeS+2HCl
FeCl2+H2S↑ 。
注意事项: a．在简易装置中长颈漏斗的下口应伸入液面以下， 否则起不到液封的作用而无法使用。 b．加入大小适宜不溶于水的块状固体，如果太碎 会落入底部的酸中使反应无法控制。造成容器内压 力过大，导致酸液溢出。 c．加入酸的量要适当。 d．在导管口点燃氢气或其他可燃性气体时，必须 先检验纯度。
3．固+液或液+液(加热)：适用于制C2H4、Cl2、 SO2、NO、乙酸乙酯(HCl课本没有)
制备原理：
①制C2H4： CH3CH2OH ②制Cl2： MnO2+4HCl(浓) ③制NO：
CH2CH2↑+H2O MnCl2+Cl2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)
Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
注意事项: a．试管口应稍向下倾斜，以防止产生的水蒸气在管口 冷却后倒流而引起试管破裂。 b．铁夹应夹在距管口 1/3 处。 c．固体药品要放在试管底部平铺开，加热时首先均匀 预热，然后在试管的最后部位集中加热，并逐步前移。 d．胶塞上的导管伸入试管里不能过长，否则会妨碍气 体导出。 e．如用排水法收集气体，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 以防止水倒 流。
练习: (发散思维)
1. 下列装置也能用于收集气体，试根据气体的流 向判断收集气体的种类。
2．排水法收集的气体和排气法收集的气体纯度 有何不同？ 3．某些气体要求非常干燥，则收集前后都要干 燥，如何组装仪器？
答案: 1. ac可收集比空气轻的气体；bd可收集比空气 重的气体；efg可收集难溶于水的气体； 2．排水法收集的气体纯度高； 3．在集气瓶前后各接一个干燥装置。
41
三、仪器的连接顺序及气体的确认 【例3】 (2011·全国新课标)氢化钙固体是登山运动员常 用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢 化钙。
42
请回答下列问题: (1)请选择必要的装置，按气流方向连接顺序为 ________________________(填仪器接口的字母编 号)。 (2)根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下: 检 查装置气密性后，装入药品；打开分液漏斗活塞； ________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。 A．加热反应一段时间 B．收集气体并检验其纯度 C．关闭分液漏斗活塞 D．停止加热，充分冷却
2．固+液体(不加热)：适用于制CO2、H2 (H2S、 SO2、NO2、NO课本没有制法) (1)常规类
制备原理：
①制CO2：
CaCO3+2HCl
CaCl2+CO2↑+H2O ；
②制H2： Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑ ；
③制SO2、NO2、H2S、NO(略)
注意事项: a．瓶内气密性要好。 b．先放固体后加液体。 c．加入酸的量要适当。 d．生成气体微溶或难溶于水。
3H2C2O4＋9NO2↑＋3NO↑
＋9H2O
C6H12O6＋8HNO3 6CO2↑＋8NO↑＋10H2O
32
(1)检验淀粉是否水解完全所需用的试剂为__碘_水__或__K_I_I_2溶__液___。 (2)实验中若混酸滴加过快, 将导致草酸产率下降, 其原因是 由__于_温__度__过_高__、__硝_酸__浓__度_过__大__, 导__致__C_6_H_1_2_O_6_和_H__2_C_2_O_4_进_一__步__被_氧。化 (3)装置C用于尾气吸收, 当尾气中n(NO2)∶n(NO)＝1∶1 时, 过 量的NaOH溶液能将NOx全部吸收, 原因是 _____N_O__2＋__N__O_＋__2_N_a_O_H__＝_2_N__a_N_O_2_＋__H_2_O______(用化学方程 式表示)。 (4)与用NaOH溶液吸收尾气相比较, 若用淀粉水解液吸收尾气, 其优、缺点是______________________________________。 (5优)草点:酸提重高结H晶NO的3利减用压率过；滤缺操点作: 中NO, x除吸烧收杯不、完玻全璃棒外, 还必须使 用属于硅酸盐材料的仪器有__________________。
概括为: 微热看气泡，静 置看液面(又称整体法)。
（2）如右图，关闭止水夹后，从长 颈漏斗向试管中注入一定量的水，使 漏斗内液面高于试管内液面，静置后 若漏斗内液面不下降，则装置的气密 性良好；液面下降，则装置漏气。
概括为: 注液静置看液面(又称局部法)。
五、创新设计方案集锦
1. 气体安全装置 (1)防倒吸安全装置
不可干 燥气体
浓硫酸 H2、O2、 Cl2、SO2、 CO2、CH4、 N2、CO
NH3
无水氯化钙 H2、O2、 Cl2、SO2、 CO2、CH4、 N2、CO
NH3
碱石灰
H2、O2、 NH3、N2、 CO、CH4 Cl2、HCl、 SO2、CO2
三、气体的收集装置
根据气体溶解性(分子极性)和密度(相对分子 质量，与29比较)不同，把气体的收集方法分为排 液法(常为排水法)和排气法(常为排空气法)。装置 图见下:
实验装置总装思路 1．装置的安装顺序
2．操作顺序 装置连接→气密性检查→装固体药品→加液体
药品→气体制取 要点：气密性的检查 (1)将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌 握住容器(试管可用一只手握住，如下图；复杂仪器 还可微热)，若在导管口处有气泡冒出，松手后，水 在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好。
布氏漏斗、吸滤瓶
33
二、仪器的组装及产物的检验
【例2】请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的 实验。 (1)在下面方框中，A表示由长颈漏斗和锥形瓶组成 的气体发生器，请完成该反应的实验装置示意图 (夹持装置，连接胶管及尾气处理部分不必画出， 需要加热的仪器下方用△标出)，按气流方向在每 件仪器下方标出字母B.C……；其他可选用的仪器 (数量不限)简易表示如下：
(2)防堵塞安全装置
(3)防污染安全装置
2. 量气体体积装置 (读数时，要使量气装置与排液装置中的液面
保持水平，消除水位差造成的误差)
3. 启普发生器原理及类似反应器
一、气体的制备原理与装置的选择 【例1】(2011·江苏)草酸是一种重要的化工产品。实验 室用硝酸氧化淀粉水解液制备草酸的装置如图所示(加 热、搅拌和仪器固定装置均已略去)。
NH3。
3．化学方法
(1)氧化还原法：灼热铜丝网除去混合物中的
O2(2Cu+O2 2CuO)；CuO除去H2、CO等。 (2)酸碱法：
NH3和CO2通过碱石灰除去CO2。
(CaO+CO2 CaCO3)
(3)沉淀法：除去CO2中的H2S通过CuSO4溶液。
(H2S+CuSO4
CuS↓+H2SO4)
(4)最常用的为洗气法
④f用于Cu和浓硫酸制取SO2：
Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O ；
⑤冰醋酸和乙醇浓硫酸作用下制乙酸乙酯：
CH3CH2OH+CH3COOH
CH3COOCH2CH3+H2O
注意事项: ① 瓶内反应物体积不宜超过烧瓶容积的1/3。 ② a、b、c装置加热前应放入碎瓷片，防止暴沸。 ③ a装置温度计插入反应液面以下，测反应液温度； b装置温度计水银球与支管端口处相平，测气体温 度，便于控制馏分。 ④ d装置便于随时加入液体，但随反应进行烧瓶 内压强增加，液体不易滴入(改进方法见e)。
二、气体的净化(干燥)装置
1．常见净化原理: 气体的净化可分为物理方法和化学方 法。遵循以下原理: ①不损失主体气体；②不引入新杂质；③在密闭容器中 进行；④先除易除的气体。 2．物理方法: (1)液化法: 利用沸点不同，如从空气中分离N2和O2。 (2)水洗法: 利用溶解度不同，如从N2和NH3中除去
① 用饱和NaCl除去Cl2中的HCl； ② 用饱和NaHCO3除去CO2中的HCl、SO2等； ③ 用酸性高锰酸钾除去气体中的SO2；(如CO2中 的SO2)。 *④ 用饱和NaHSO3除去SO2中的SO3；[浓硫酸也 可除SO3(SO3易溶于浓硫酸)]；冷却同样可以除 SO3。 *⑤ 用饱和Na2CO3溶液除去乙酸乙酯中的乙醇或 乙酸。
34ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
35
(2)根据方框中的装置图，填写该表:
仪器符号 仪器中所加物质 A 石灰石、稀盐酸
作用
石灰石与盐酸 作用生成CO2
36
(3)有人对气体发生器作如下改进: 在锥形瓶中放 入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改 进后的优点是 ______________________________________。 (4)验证CO的方法是______________________。
4．常见净化装置
a为加热固态试剂以除去气体中杂质的装置，为防止固体 “流动”，两端用石棉或玻璃棉堵住，但要使气流通畅。 b、c一般盛液体药品，用于洗液。d一般盛固体药品，往 往根据增重可测出吸收物质的质量，用于定量计算。
5. 常见干燥剂及气体的干燥
液态干燥剂
固态干燥剂
装置
常见 干燥剂
可干燥 气体
2．排气法：不与空气反应且密度与空气相差较大 的气体；又可分为向上排空气法和向下排空气法。 用排气法收集气体时，导气管一定要伸入集气瓶底 部，把空气尽量排出。为了减少空气扩散，集气瓶 口可盖上毛玻璃片(如图b)；试管口轻轻塞上一小团 疏松的棉花(如图d)。 (1)向上排空气法：相对分子质量大于29的气体。如 O2、CO2、SO2、H2S、Cl2、NO2(只用排空气)、 HCl等；典型装置是b。 (2)向下排空气法：相对分子质量小于29的气体。如 H2、CH4.NH3等；典型装置是c。
37
【解析】 (1)设计思路: 用CaCO3和HCl溶液反应制取CO2， 用干燥的CO2与C反应生成CO，没有反应的CO2用澄清石灰 水除去，点燃证明有CO生成。其流程如下: 制取CO2→饱和NaHCO3→浓硫酸→碳→Ca(OH)2→点燃 据此可完成实验装置图。 (2)根据试剂的常规作用及结合制取流程可分析出各试剂所起 作用。 (3)原装置存在不易控制反应快慢，锥形瓶内液面过低时容易 漏气的缺点，改进后的装置使这个问题迎刃而解。通过漏斗 加酸可控制反应速率，小试管中的液体可起液封作用，防止 气体从长颈漏斗口逸出。 (4)点燃E出口的气体，用内壁涂有澄清石灰水烧杯倒扣在火 焰上，烧杯透明性变差，说明E出口气体生成的是CO。
38
答案： (1)见下图
39
(2)见下表
仪器符 号
仪器中所加物质
作用
A 石灰石、稀盐酸
B
饱和碳酸 氢钠溶液
石灰石与盐酸 作用生成CO2
除去CO2中 的HCl气体
C
浓硫酸
除去CO2中 的水蒸气
D
干燥 木炭粉
与CO2反 应产生CO
E
澄清 石灰水
吸收未反应 的CO2
40
(3) 可以通过控制加酸的量, 来控制气体产生的 快慢；同时小试管中充满盐酸, 可以起到液封的作 用, 防止反应剧烈时气体经漏斗冲出 (4) 点燃气体, 火焰呈蓝色, 再用一个内壁附着有 澄清石灰水的烧杯罩在火焰上, 烧杯内壁的石灰水 变浑浊