综合性气体实验的设计

化 学 专 题 复 习 若需用纯净干燥的氢气还原氧化铜，下列装置各有什么用途：CuO 无 水 CuSO 4 专 题 复 习 综 合 性 气 体 制 备 应 用 实 验 的 设 计一 、 综 合 性 气 体 制 备 实 验 的 设 计 (第 一 课 时 )二 、 综 合 性 气 体 应 用 实 验 的 设 计 (第 二 课 时 ) 实 验 设 计 的 基 本 要 求 :实 验 设 计 方 案 是 否 科 学 合 理 要 注 意 :首先 要 考 虑 化 学 反 应 的 规 律 ， 操 作 简 便 、现 象 明 显 、 结 论 可 信 、 安 全 可 靠 。 又 要考 虑 成 本 环 保 等 因 素 综 合 性 气 体 制 备 实 验 的 设 计净 化装 置 干 燥装 置 收 集装 置 尾 气 处 理装 置发 生装 置 1.右 图 是 实 验 室 制 备 二 氧 化 碳 的 装 置图 。 该 装 置 的 特 点 是 ： 打 开 弹 簧 夹 ，大 理 石 和 盐 酸 接 触 ， 发 生 反 应 ， 关 闭弹 簧 夹 后 ， 盐 酸 被 反 应 产 生 的 二 氧 化碳 气 体 压 回 长 颈 漏 斗 ， 与 大 理 石 分 离 ，停 止 反 应 。 用 该 装 置 制 备 二 氧 化 碳 可起 到 节 约 药 品 和 取 用 方 便 的 效 果 。 下列 装 置 中 与 图 示 装 置 具 有 相 同 效 果 的是 （ ）BD 洗 气 瓶 -除 杂 浓 硫 酸NaOH溶 液混 合 气 体 洗 气 瓶吸 收 CO2、 SO2、HCl等 气 体吸 收 水 蒸 气澄 清 石 灰 水 吸 收 、 检 验 CO2长 进 短 出 （ 1） 若 用 此 装 置 来 除 去 氢 气 中 混 有 的 少 量 水 蒸 气时 ， 在 锥 形 瓶 内 应 该 盛 放 的 试 剂是 （ 2） 若 要 验 证 氢 气 中 是 否 混 有 氯 化 氢 气 体 ， 锥 形瓶 内 应 该 盛 放 的 试 剂 是 （ 3） 若 用 来 收 集 气 体 ， 当 气 体 从 b端 通 入 时 ， 能 收集 到 的 气 体 可 以是 。浓 硫 酸硝 酸 银 溶 液密 度 比 空 气 小 的 气 体 ， 如 氢 气2.如 下 图 所 示 ， 该 装 置 有 洗 气 、 检 验 及 储 气 等 多 种 用 途 。 干 燥 管 -气 体 干 燥 干 燥 管U型 管混 合 气 体 固 体 烧 碱吸 收 H2O、 CO2、 SO2等 气 体硫 酸 铜 粉 末 (白 色 )检 验 水 的 存 在碱 石 灰吸 收 水 分 、 二 氧 化 碳粗 进 细 出 3. 用 锌 与 盐 酸 反 应 制 得 的 氢 气 中 混 有 氯 化 氢 和 水 蒸 气 。现 有 以 下 装 置 ： （ 1） 制 氢 气 的 发 生 装 置 应 选 用 （ 填 装 置 对 应 的 字 母 号 ， 下 同 ） 。（ 4） 如 果 要 制 取 和 收 集 经 检 验 后 纯 净 、 干 燥 的 氢 气 ，各 装 置 的 导 管 连 接 顺 序 是 。（ 2） 检 验 氯 化 氢 气 体 ， 可 选 装 置 ； 除 去 氯 化 氢 气 体 ， 应 选 装 置 。（ 3） 检 验 水 蒸 气 ， 应 选 装 置 ； 除 去 水 蒸 气 ， 应 选 用 装 置 。 DBFCE6-10-9-3-2-8-7-4-5-11 (2009杭 州 中 考 ） 氨 气 （ NH3） 是 一 种 无 色 有 刺 激 性 气味 的 气 体 ， 密 度 比 空 气 小 ， 极 易 溶 于 水 ， 氨 水 呈 碱 性 。实 验 室 常 用 加 热 氯 化 铵 （ NH4Cl） 和 熟 石 灰 两 种 固 体 混合 物 的 方 法 制 取 氨 气 ， 同 时 还 生 成 氯 化 钙 和 水 。A B D EC（ 1） 请 用 化 学 方 程 式 表 示 实 验 室 制 取 氨 气 的 化 学 反 应 原理 ；（ 2） 可 选 上 图 装 置 中 的 作 发 生 装 置 ， 作 收 集 装 置 。 2NH 4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2H2O + 2NH3 A C （ 3） 按 下 图 安 装 好 装 置 后 ， 打 开 橡 皮 管 上 的 夹 子 ，将 胶 头 滴 管 中 的 少 量 水 挤 入 盛 满 干 燥 氨 气 的 烧 瓶 中 ，此 时 可 观 察 到 什 么 现 象 ？ 为 什 么 ？烧 瓶 内 形 成 红 色 的 喷泉 ， 原 因 是 ： 氨 气 溶于 水 ， 造 成 烧 瓶 内 压强 减 小 ， 外 界 气 压 大于 烧 瓶 内 压 强 ， 氨 水呈 碱 性 ， 可 使 酚 酞 试液 变 红 (2008杭 州 中 考 ） 已 知 Fe（ OH） 2是 白 色 絮 状 沉 淀 ， 并极 易 被 空 气 中 的 氧 气 氧 化 成 Fe（ OH） 3红 褐 色 沉 淀 。 右图 为 Fe（ OH） 2制 备 实 验 的 改 进 装 置 ， 使 用 该 装 置 能 在较 长 时 间 内 观 察 到 生 成 的 Fe（ OH） 2白 色 絮 状 沉 淀 。 （ 1） 写 出 A试 管 中 发 生 反 应 的 化 学 方 程 式_;（ 2） A试 管 中 反 应 开 始 时 ， 打 开 止 水 夹 ，B试 管 中 看 到 的 现 象 是 _。（ 3） 若 要 在 该 装 置 中 得 到 Fe（ OH） 2白 色 絮 状 沉 淀 ， 并 在一 定 时 间 内 防 止 被 氧 化 成 Fe（ OH） 3红 褐 色 沉 淀 ， 下 一 步 的实 验 操 作 是 _；（ 4） 写 出 该 装 置 中 生 成 的 Fe（ OH） 2的 化 学 方 程 式 _。 Fe+H2S04 FeS04+H2 导 管 口 有 气 泡 产 生 关 紧 止 水 夹 2NaOH+ FeS04 Na2S04+Fe（ OH） 2 综 合 性 气 体 制 备 实 验 的 设 计净 化装 置 干 燥装 置 收 集装 置 尾 气 处 理装 置发 生装 置 （ 1） 固 气 体 “长 进 短 出 ” ： CO 2NaOH溶 液 ； 石 灰 水 （ 可 检 验 ） HCl NaOH溶 液 ； Ca(OH)2溶 液 ； AgNO3溶 液 （ 可 检 验 ） H2O 浓 H2SO4； “ 粗 进 细 出 ” 固 体 NaOH； 生 石 灰 ； 氯 化 钙 等 ； 无 水 CuSO4 （ 可 检 验 ） （ 1） 排 水 法 （ O2、 H2） ； （ 2） 向 上 排 空 气 法 （ O2、 CO2） ； （ 3） 向 下 排 空 气 法 （ H2） （ 1） 点 燃 法 （ 如 CO） （ 2） 吸 收 法 （ 3） 储 气 法（ 2） 固 +液 气 体 几 点 注 意 ：（ 1） 首 先 要 认 真 审 题 ， 辨 清 题 目 中 是 除 杂 还 是检 验 。（ 2） 若 除 杂 ， 一 般 先 除 去 CO2（ 气 ） ， 再 除 去水 蒸 气 （ 因 为 用 石 灰 水 或 溶 液 除 CO2时 会 生 成H2O） 。 若 检 验 气 体 的 存 在 ， 则 一 般 先 证 明 H2O（ g）的 存 在 ， 再 验 证 存 在 CO2。（ 3） 涉 及 仪 器 连 接 的 问 题 时 ， 导 管 连 接 一 般 长进 短 出 。应 考 方 略 作 业 二 、 综 合 性 气 体 应 用 实 验 的 设 计 (第 二 课 时 ) 比 较 三个 装 置的 不 同 ，复 习 氢气 还 原氧 化 铜的 操 作注 意 事项 。综 合 性 气 体 应 用 实 验 的 设 计 1、 用 水 蒸 汽 通 过 灼 热 的 煤 所 制 得 的 水 煤 气 ， 其 主 要 成 分是 CO和 H2， 还 含 有 少 量 CO2和 水 蒸 气 ， 如 用 下 列 装 置 设计 一 个 实 验 ， 以 证 明 水 煤 气 中 含 有 CO和 H2， 试 回 答 ： (1)连 接 上 述 所 有 装 置 的 正 确 顺 序 是 ： 水 煤 气( )( )( )( )( )尾 气(2)气 体 经 过 乙 、 丁 、 戊 都 应 从 进 入 。 乙 戊 甲 丙 丁长 导 管（ 3） 各 装 置 的 导 管 连 接 顺 序 是 。 (3)甲 的 作 用 是 ， 乙 的 作 用 是 ，丁 的 作 用 是 ，戊 的 作 用 是 。 （ 4） 以 上 装 置 还 有 一 个 不 之 处 是 什 么 ?应 怎 样 处 理 ?丁 2.过 碳 酸 钠 (Na2CO4） 是 一 种 常 见 的 漂 白 杀 菌 剂 ， 其 水 溶液 显 碱 性 ， 能 和 盐 酸 发 生 下 列 反 应 ： 2 Na2CO4 +4HCl= 4NaCl+2CO2 O2 +2H2O.工 业 用 的 过 碳 酸 钠 往 往 含 有 少 量 的 碳 酸 钠 。 为 了 测 定 工 业 用的 过 碳 酸 钠 的 纯 度 ， 可 以 选 择 利 用 下 列 仪 器 （ 包 括 仪 器 中 的药 品 ） 及 石 蕊 试 液 进 行 实 验 ， 请 回 答 下 列 问 题 ： (1)取 适 量 过 碳 酸 钠 样 品 与 足 量 的 稀 盐 酸 反 应 ， 只 要 测定 反 应 过 程 中 产 生 的 （ 写 化 学 式 ） 体 积 ， 就 可 推 算出 过 碳 酸 钠 的 纯 度 。(2)请 选 取 该 实 验 需 要 的 装 置 ， 并 按 正 确 连 接 顺 序 排列 _（ 填 字 母 ， 仪 器 中 的 试 剂 都 是 足 量 的 ） 。o 2BDEF 3、 某 火 力 发 电 厂 以 煤 为 燃 料 ， 充 分 燃 烧 后 将 热能 转 化 为 电 能 ， 其 排 出 的 废 气 中 有 CO2、 SO2、H2O等 。 已 知 SO2既 能 使 品 红 溶 液 褪 色 又 能 使 澄清 石 灰 水 变 浑 浊 ， 因 SO2有 还 原 性 ， 故 还 能 被 高锰 酸 钾 溶 液 氧 化 而 除 去 。 为 了 检 验 该 发 电 厂 排 放废 气 的 成 分 ， 用 如 下 装 置 进 行 实 验 。a b C de f澄 清 石 灰 水 品 红 高 锰 酸 钾 品 红 A B C D E无 水 硫 酸 铜 1、 仪 器 的 连 接 顺 序 为 （ 填 导 管 接 口 字 母 ） . 2、 根 据 现 象 证 明 有 SO2的 存 在 。 3、 根 据 中 无 明 显 变 化 和 装 置 A中 现 象 证 明 有 CO2存 在4、 把 装 置 E放 在 最 后 ， 能 否 证 明 该 废 气 中 含 有 水 蒸 气 。a b C d澄 清 石 灰 水 品 红 高 锰 酸 钾 品 红 A B C D Ee f无 水 硫 酸 铜 （ 2007杭 州 中 考 ） 某 学 生 利 用 下 图 所 示 的 装 置 ， 要 测 定含 杂 质 （ 杂 质 不 参 加 反 应 的 氧 化 铜 的 质 量 分 数 取 样 品 10克 ， 得 到 如 下 两 组 数 据 ： 反 应 前 完 全 反 应 后A组 玻 璃 管 和 氧 化 铜 样 品 的总 质 量 共 42 5克 玻 璃 管 和 氧 化 铜 样 品 的 总 质量 共 40 9克B组 U型 管 和 其 中 物 质 的 质量 共 180 0克 U型 管 和 其 中 物 质 的 质 量 共182 3克 请 回 答 下 列 同 题 ：（ 1） 为 保 证 实 验 安 全 ， 在 点 燃 酒 精 灯 前 一 步 的实 验 步 骤 是 _.（ 2） 不 应 选 择 _组 的 实 验 数 据 来 计 算样 品 中 的 氧 化 铜 的 质 量 分 数 ， 原 因 是_（ 3） 若 要 使 两 组 数 据 计 算 得 到 的 结 果 一 样 应将 D装 置 连 接 在 上 图 中 的 _位 置 （ 用装 置 编 号 表 示 ） ， 并 请 在 D装 置 上 画 出 用 导 管 连接 的 方 式 ， 并 标 出 D中 的 液 体 名 称 练 习 1： 某 学 生 为 了 验 证 氢 气 还原 氧 化 铜 的 产 物 ， 设 计了 右 图 实 验 装 置 。(1)写 出 编 号 仪 器 的 名 称 ： ， 。(2)本 实 验 需 要 加 热 的 装 置 字 母 编 号 为 。(3)装 置 B、 C中 可 观 察 到 的 现 象 分 别 为 ： B 。 C 。(4)装 置 A还 可 以 用 于 ； （ 填 或 ） 氯 酸 钾 分 解 制 氧 气 大 理 石 跟 盐 酸 反 应 制 二 氧 化 碳 (5)为 了 达 到 实 验 目 的 ， 使 根 据 现 象 得 出 的 结 论 更 科 学 ， 上 述 实验 装 置 添 加 酒 精 灯 后 还 存 在 缺 陷 ， 请 提 出 简 要 修 改 方 案 ： 。 B CuO 稀 硫 酸锌 粒A 无 水 硫 酸 铜 C锥 形 瓶 铁 架 台 C白 色 变 蓝 色 黑 色 变 红 色 在 A、 C之 间 加 一 个 干 燥 装 置 练 习 2： 乙 醇 （ C2H6O） 完 全 燃 烧 时 生 成 CO2和 H2O。如 果 氧 气 不 充 足 ， 乙 醇 燃 烧 可 能 还 有 CO生 成 。 现 用下 图 装 置 进 行 实 验 ， 确 证 乙 醇 燃 烧 产 物 中 有 CO、 CO2和 H2O。 请 回 答 下 列 问 题 ： FDA无 水硫 酸 铜 澄 清石 灰 水乙 醇 燃 烧 产 物 CuO澄 清石 灰 水氢 氧 化 钠溶 液澄 清石 灰 水B C E（ 1） 能 确 证 产 物 中 有 H 2O 的 现 象 是 ： ；能 确 证 产 物 中 有 CO 的 现 象 是 ： 。（ 2） 实 验 时 可 观 察 到 装 置 B中 石 灰 水 变 浑 浊 ， D中 石 灰 水 无 变 化 。 B装 置 的 作 用 是 ： ； C装 置 的 作 用 是 ： ；D装 置 的 作 用 是 ： ； A中 变 蓝E中 变 红 ， F中 变 浑 浊验 证 CO2吸 收 CO2 证 明 CO2已 吸 收 完 全