考綱解讀:1.掌握常見氣體的實驗室制法(包括所用藥品、儀器、反應原理和收集方法等)。
2.根據反應物的狀態及反應條件等,靈活選用氣體的發生裝置。
3.能對所製得的氣體進行淨化、乾燥,對有毒氣體進行尾氣處理。
4.能根據試題要求設計、評價或改進實驗方案。
5.了解控制實驗條件的方法。
6.能繪製和識別典型的實驗儀器裝置圖。
7.能分析或處理實驗資料,得出合理結論。
考向分析本講內容是高考命題的熱點之一,主要考查:
(1)製備氣體的化學原理;(2)相關裝置的選擇與組合;(3)有關氣體的收集、乾燥、淨化、尾氣處理等裝置的選擇;(4)氣密性檢查及實驗安全問題。(5)以化工生產、生活實際為命題背景,將本理論、元素化合物等相關知識與實驗內容有機結合起來。
2023年高考,將會對常見氣體製備的考查方式轉移到製取與性質相結合的綜合考查中;另外,以化工生產、生活中的化學問題為背景,考查化學基礎知識應用於實驗中的能力仍是命題的方向。
考點圖析
基礎知識梳理
一、o2的製備
1.實驗室制o2(1)製備方法①用kclo3和mno2或用kmno4製取
化學方程式
②用h2o2和mno2製取:化學方程式
(2)收集方法:用________法或________法。
(3)驗滿方法觀察是否復燃。若用排水法收集o2時,若________,證明o2已收集滿。
2.工業制o2採用法。
二、co2的製備1.實驗室制co2
(1)發生反應的化學方程式為
(2)淨化方法:用除去hcl。
(3)收集方法:用________法收集。
(4)驗滿方法證明co2已收集滿。
2.工業制co2:高溫煅燒石灰石,化學方程式為:caco3cao+co2↑
三、h2的製備
1.實驗室製備h2
(1)化學方程式
(2)收集方法:________法或________法。
2.工業制法:電解水、水煤氣法等。
四、cl2的製備
1.實驗室制cl2
(1)發生反應的化學方程式為
(2)淨化方法:用________除去hcl,再用________除去水蒸氣。
(3)收集及驗滿方法:採用________法或________法,用濕潤的________來檢驗。
(4)尾氣處理:多餘的cl2排放到空氣中會造成環境汙染,須用________吸收除去。
2.工業制cl2採用電解飽和食鹽水法,化學方程式為
五、nh3的製備
1.實驗室制nh3:(1)發生反應的化學方程式為
(2)除雜:用________除去混有的水蒸氣。
(3)收集:只能用________法。
(4)驗滿:①用濕潤的________置於試管口,若試紙________,說明已收集滿。
②將蘸有________的玻璃棒置於試管口,若有________產生,說明已收集滿。
(5)尾氣吸收:用________吸收多餘的nh3。
2.工業制nh3:發生反應的化學方程式為
六、化學實驗方案設計的基本要求
1.科學性:________準確、實驗操作程式和方法必須正確。
2.安全性:實驗設計時應盡量避免使用________藥品和進行具有一定危險性的實驗操作。
3.可行性:實驗設計應條件允許,效果明顯,操作方便。
4.簡約性:實驗設計應盡可能簡單易行,應採用較________的實驗裝置,用較________的實驗步驟和實驗藥品,並能在較短的時間內完成實驗。
5.經濟性:在能達到實驗目的的前提下盡量選用常見的、容易得到的儀器和藥品。
七、實驗操作的順序
1.連線儀器:按氣體發生乾燥→相關實驗→________順序連線好實驗儀器。
2.檢驗裝置的________。
3.裝藥品,進行實驗操作。
八、評價化學實驗方案的一般原則
乙個實驗方案的優劣主要以________是否科學合理、________是否簡單可行,另外還要從________和________兩個角度去評價。
自主檢查 1.下列反應最適用於實驗室制氫氣的是( )
①鋅與稀硫酸反應②甲烷熱分解③電解稀硫酸④熾熱的炭與水蒸氣反應
a.只有① b.①② cd.①②④
2.實驗室製取下列氣體,所用藥品和乾燥劑都正確的是( )
3.在實驗室進行下列有關實驗,理論上正確、操作上可行、經濟上合理的是( )
a.ccoco2na2co3 b.cucu(no3)2cu(oh)2
c.fefe2o3fe2(so4)3溶液 d.caoca(oh)2溶液naoh溶液
4.如圖是實驗室常見的氣體製取、乾燥和收集裝置。若用過氧化氫和催化劑二氧化錳製取乾燥的氧氣,則合理的裝置組合為( )
a.①⑤⑧ b.③④⑦ cd.②④⑧
5.某同學擬用如圖裝置分別製取h2和no。而實驗室只有水、濃硫酸、濃硝酸、銅片。
(1)製取h2時,還缺少的固體試劑是________(填名稱),反應的離子方程式是
(2)用儀器a、b和膠管組成裝置收集no(①收集儀器a已經氣密性檢查;②除水外不能選用其他試劑)。正確的操作步驟是
考點一常見氣體的製備
1.氣體製備的思路及操作順序
(1)氣體製備的思路,可從下面幾個方面來歸納:
→→→→收集→→
(2)操作順序
①組裝儀器:自下而上,從左到右,氣體淨化時,先淨氣裝置,後乾燥裝置;
②檢驗裝置的氣密性;③裝藥品,進行實驗操作;④記錄實驗現象、資料;
⑤拆卸、洗滌儀器:自右而左,從上到下。
2.常見氣體製備的發生裝置
實驗室製備氣體發生裝置選擇的依據是反應物的狀態及反應條件。
(1)啟普發生器具有隨開隨用、隨關隨停的特點,實驗室中沒有啟普發生器時,我們可以設計成如下裝置:
(2)剛開始排出的氣體不能收集,只有當氣體連續並比較均勻地放出時才能收集,否則收集的氣體中混有空氣。
【例1】實驗室製備、收集乾燥的so2,所需儀器如下。裝置a產生so2,按氣流方向連線各儀器介面,順序為af。裝置d的作用是________,裝置e中naoh溶液的作用是________。
變式訓練 1.如圖ⅰ、ⅱ、ⅲ是常見的氣體發生裝置;ⅳ、ⅴ、ⅵ是氣體收集裝置;根據要求回答下列問題。
(1)若用mno2與濃鹽酸反應製取氯氣,應選用裝置________,用化學方程式表示的製取氯氣的反應原理是
(2)若用kmno4與濃鹽酸反應製取氯氣,應選用裝置________,試完成並配平下列離子的方程式:_______mno+_______cl-+_______hmn2cl2
(3)若選用ⅳ為氯氣的收集裝置,應該在試管口放置一團棉花,該棉花團應用________溶液浸濕,其作用是
(4)若選用ⅴ為氯氣收集裝置,則氯氣應從________口通入,用化學方法檢驗氯氣收集滿了的方法是
考點二氣體的收集、淨化與乾燥
1.氣體的收集方法
根據氣體的密度、溶解性、穩定性可將氣體收集裝置分為三類:
(1)排水集氣法,如圖①②。難溶或微溶於水且與水不發生反應的氣體,均可用排水法收集,如ch4、c2h2、o2、h2等。剛開始排出的氣體不能收集,只有等導氣管口急促而連續地冒氣泡時,才能收集,否則收集的氣體中混有空氣。
(2)向上排空氣法,如圖③④⑤。跟空氣不發生反應且密度比空氣大的氣體,均可用向上排空氣法收集,如o2、co2、cl2、hcl、so2、no2等。
(3)向下排空氣法,如圖⑥⑦⑧。跟空氣不發生反應且密度比空氣小的氣體,均可用向下排空氣法收集,如h2、nh3等。
第39講實驗方案的設計與評價練習
1 下列實驗操作不可行的是 a 為除去mgcl2酸性溶液中的fe3 在加熱攪拌的條件下加入mgco3,過濾 b 用50 ml酸式滴定管量取25.00 ml的高錳酸鉀溶液 c 配製5.0 mol l的naoh溶液,可將20.0 g naoh固體直接放入100 ml的容量瓶中,然後加水至刻度線 d 可用...
第三講物質的製備及實驗方案的設計與評價
考點 1 常見氣體的製備 第2 3 4 5 9題 2 實驗方案設計與評價 第1 6 7 8 10題 一 選擇題 本題共7個小題,每題6分,共42分,每個小題只有乙個選項符合題意 1 下列實驗方案合理的是 a 用通入酸性高錳酸鉀溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫 b 用加入濃溴水的方法分離苯和苯酚的混...
物質的製備及實驗方案的設計與評價
第三講 時間 45分鐘滿分 100分 一 選擇題 本題共7個小題,每題6分,共42分,每個小題只有乙個選項符合題意 1 下列實驗方案合理的是 a 用通入酸性高錳酸鉀溶液的方法除去乙烯中混有的二氧化硫 b 用加入濃溴水的方法分離苯和苯酚的混合物 c 用灼熱的銅絲網除去n2中混有的少量o2 d 用燃燒的...