2013步步高化学大一轮复习讲义专题讲座五

专题讲座五
气体 C2H4 Cl2 NH3 NO
a 乙醇 浓盐酸 饱和 NH4Cl 溶液 稀 HNO3
b MnO2 消石灰 铜屑
c
d
浓 H2SO4 NaOH 溶液 浓 H2SO4 NaOH 溶液 浓 H2SO4 固体 H2 O H2 O NaOH P2O5
专题讲座五
(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是____________。 (2)指出不能用上述方法制取的气体，并说明理由(可以不填 满)。 ①气体________，理由是____________________________。 ②气体________，理由是____________________________。 ③气体________，理由是____________________________。 ④气体________，理由是____________________________。
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。
专题讲座五
5．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 干燥的是哪些？为什 么？ NH3、H2、CO、H2S、SO2、Cl2、CO2 提示 NH3 因为显碱性而不能被浓 H2SO4 干燥，H2S 因为 强还原性而不能被浓 H2SO4 干燥。
专题讲座五
6．气体的收集 收集方法 收集气体 的类型 难溶于水 或微溶于 排水法 水，又不与 水反应的 气体 排 向上排 密 度 比 空 空 空气法 气大 气 向下排 密 度 小 于 法 空气法 空气 收集装置 可收集的气体(举 例) O2、H2、Cl2(饱和 NaCl 溶液)、NO、 CO2( CO Cl2、SO2、NO2、 CO2 H2、NH3 饱 和 NaHCO3 溶 液 ) 、
专题讲座五
专题讲座五
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 (2)气体制备的一般实验操作步骤 ①组装(从下到上，从பைடு நூலகம்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。
专题讲座五
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：
专题讲座五
(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)：________________________________。
专题讲座五
【例 2】 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．①② B．③④ C．①③ D．②④ ( A )
专题讲座五
解析
由于所给制备装置中没有温度计，无法控制反应温度，
不能确定是否有 C2H4 产生，也就不可能得到干燥、纯净的 C2H4；所给装置虽然加热时可以产生 Cl2，但在 c 装置中用 NaOH 溶液除 HCl 的同时， 2 也被吸收， Cl 最后不能得到 Cl2； 饱和 NH4Cl 溶液与 Ca(OH)2 作用产生 NH3，在 NH3 通过 c 装置时被水吸收，最后也不能收集到气体；铜屑与稀 HNO3 作用产生 NO 气体，部分被装置中的氧气氧化，在通过 c 中 的水时，因发生反应 3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，又得到 NO，经 P2O5 干燥可得到纯净的 NO。
专题讲座五
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。
制备气体：O2、NH3、CH4 等
专题讲座五
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，而使试管破裂。 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里面不能过长，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。
专题讲座五
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· 3。 8NH
专题讲座五
答案
(1)NO
(2)①C2H4
②Cl2
③NH3
装置中没有温度计，无法控制反应温度
反应生成的 Cl2 被 c 中的 NaOH 溶液吸收了
反应生成的 NH3 被 c 中的 H2O 吸收了
专题讲座五
3． 某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。 其中 A、 F 分别为氨气和氯气的发生装置， 为纯净干燥的氯气与氨 C 气反应的装置。
专题讲座五
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。
专题讲座五
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 Cu
②灼热 Cu
(5)CCl4
专题讲座五
4．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 璃管破裂。
A.若 A 为浓盐酸，B 为 MnO2，C 中盛品红溶液，则 C 中溶 液褪色 B．若 A 为醋酸，B 为贝壳，C 中盛过量澄清石灰水，则 C 中溶液变浑浊 C．若 A 为浓氨水，B 为生石灰，C 中盛 AlCl3 溶液，则 C 中先产生白色沉淀后沉淀又溶解 D．若 A 为浓硫酸，B 为 Na2SO3 固体，C 中盛石蕊试液， 则 C 中溶液先变红后褪色
专题讲座五
7.尾气的吸收 (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)用燃烧的酒精灯可点燃除去的是：CO。
专题讲座五
专题集训〃能力提升
1．如图装置，将溶液 A 逐滴加入固体 B 中，下列叙述正确 的是 ( )
专题讲座五
专题讲座五
【例 1】 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)：___________________________________；
专题讲座五
(2)气体干燥净化装置 液态干燥剂 固态干燥剂 装置 Ⅰ 常见 浓 H2SO4(酸 干燥 性、强氧化 剂 性) Ⅱ 无水氯化钙 (中性) Ⅲ Ⅳ 除杂试剂 碱石灰(碱性) Cu、CuO、 Mg 固态干燥剂 固体，加热
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 粉或 Mg 粉。
专题讲座五
△ (2)固体＋液体或液体＋液体――→气体 发生装置：