知识梳理
1装置连接
(1)装置序：制气装置→净化装置→干燥装置→反应收集装置→尾气处理装置
(2)组装序：左右先塞定
(3)操作序：装配仪器→检查气密性→加入药品
2气体净化
(1)判断气体中杂质方法
①反应介质反应溶液中进行制取气体中定含水蒸气反应物中气体反应物气体充分反应制取气体中定含原气体CO2Na2O2反应制取O2中定含CO2杂质②反应物性质浓盐酸制取气体中含HCl气体③生成物成分氯化铵消石灰反应制取氨气中含水蒸气
(2)气体干燥剂选择
酸性
碱性
中性
干燥剂
浓硫酸P2O5
碱石灰CaO
CaCl2
气体
CO2SO2Cl2NO2
NH3
H2CON2NOCH4
注意：选取干燥剂时常规酸碱性角度考虑外考虑特殊反应浓硫酸干燥原性气体(H2SHI等)P2O5干燥中性干燥剂CaCl2干燥NH3二者会发生络合反应(知识会成高考设题点)
3气体收集
(1)密度空气空气中成分反应气体排空气法收集导气应长进短出密度空气空气中成分反应气体排空气法收集导气应短进长出
(2)易溶水水反应气体NH3HClNO2等需排空气法排溶剂法收集
(3)常温空气中成分反应气体(NO)密度空气接气体(N2COC2H4等)排空气法收集
(4)溶水溶解度气体排饱溶液方法收集CO2——排饱NaHCO3溶液SO2——排饱NaHSO3溶液H2S——排饱NaHS溶液Cl2——排饱NaCl溶液
4尾气处理
尾气处理装置：
(1)装置甲适溶解度较毒气体Cl2NO2H2S等
(2)装置乙适溶解度较气体HClNH3等
(3)装置丙适某燃性气体COH2等
(4)装置丁采收集法处理尾气适NOCO等
强化训练
1(2017·全国卷Ⅰ10)实验室H2原WO3制备金属W装置图示(Zn粒中含硫等杂质焦性没食子酸溶液吸收少量氧气)列说法正确( )
A①②③中次盛装KMnO4溶液浓H2SO4焦性没食子酸溶液
B式炉加热前试④处收集气体点燃通声音判断气体纯度
C结束反应时先关闭活塞K停止加热
D装置Q(启普发生器)二氧化锰浓盐酸反应制备氯气
答案 B
2[2018·全国卷Ⅱ28(1)(2)]K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)亮绿色晶体晒制蓝图回答列问题：
(1)晒制蓝图时K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂K3[Fe(CN)6]溶液显色剂光解反应化学方程式2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4＋3K2C2O4＋2CO2↑显色反应化学方程式______________________________
(2)某组探究三草酸合铁酸钾热分解产物图示装置进行实验
①通入氮气目__________________
②实验中观察装置BF中澄清石灰水均变浑浊装置E中固体变红色判断热分解产物中定含________________
③防止倒吸停止实验时应进行操作_____________________________________
④样品完全分解装置A中残留物含FeOFe2O3检验Fe2O3存方法________________________________
答案(1)3FeC2O4＋2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2＋3K2C2O4(2)①隔绝空气反应产生气体全部进入续装置 ②CO2CO③先熄灭装置AE酒精灯冷停止通入氮气 ④取少许固体粉末试中加稀硫酸溶解滴入1～2滴KSCN溶液溶液变红色证明含Fe2O3
3(2016·全国卷Ⅰ26)氮氧化物(NOx)气污染物工业定温度催化剂条件NH3NOx原生成N2某学实验室中NH3NO2反应进行探究回答列问题：
(1)氨气制备
①氨气发生装置选择图中________反应化学方程式_______________________________________________
②欲收集瓶干燥氨气选择图中装置连接序：发生装置→________________________________________________________________(气流方写字母表示)
(2)氨气二氧化氮反应
述收集NH3充入注射器X中硬质玻璃Y中加入少量催化剂充入NO2(两端夹子K1K2夹)定温度图示装置进行实验
操作步骤
实验现象
解释原
开K1推动注射器活塞X中气体缓慢通入Y中
①Y中________________
②反应化学方程式________________________
注射器活塞退回原处固定装置恢复室温
Y中少量水珠
生成气态水凝聚
开K2
③________________________________________________________________________________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________________________________________________________________________________
答案(1)①A2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(BNH3·H2ONH3↑＋H2O)②d→c→f→e→i
(2)①红棕色气体颜色慢慢变浅 ②6NO2＋8NH37N2＋12H2O③Z中NaOH溶液发生倒吸现象 ④反应气体分子数减少Y中压强外界压强
4(2018·日市高三4月校际联合期中考试)四氯化锡(SnCl4)作媒染剂机合成氯化催化剂实验室制备四氯化锡装置图(部分夹持装置已略)已知：①金属锡熔融时通入干燥氯气反应生成四氯化锡② 水四氯化锡熔点－33 ℃沸点1141 ℃③水四氯化锡遇水蒸气生成白色烟雾列说法正确( ）
A实验时滴加浓盐酸反应段时间然点燃④处酒精灯
B①②⑥⑦试中次盛装MnO2饱食盐水浓H2SO4NaOH溶液
C⑤装置收集SnCl4浸泡冷水浴中效果更
D⑥⑦两试装碱石灰干燥代
答案B
5(2018·山东省天成高三联考)SO2O2制备SO3(熔点168 ℃沸点448 ℃)模拟装置图示(加热夹持装置省略)：
列说法正确( ）
A装置①中试剂饱NaHSO3溶液
B实验室铜稀硫酸加热条件制取SO2
C装置③反应中铂石棉作反应催化剂
D装置⑤逸出气体量SO2O2
答案C
6氧化钙种温氧化剂常温白色固体易溶酸难溶水乙醇等溶剂某实验组拟选装置(部分固定装置略)制备氧化钙
(1)请选择必装置气流方连接序________(填仪器接口字母编号装置重复)
(2)根完整实验装置进行实验实验步骤：①检验装置气密性装入药品②开分液漏斗活塞通入段时间气体加热药品③反应结束____________________________________________________(填操作)④拆装置取出产物
答案(1)dfebcf(dfecbf)
(2)熄灭酒精灯反应冷室温停止通入氧气关闭分液漏斗活塞
4NO灼热铁粉原N2时生成FeO利列装置模拟该反应
已知：①浓硝酸氧化NO②NaOH溶液NO2反应NO反应
(1)述装置接口连接序a→________________(气流方写字母表示)
(2)装置D作_______________________________________________________
(3)开分液漏斗活塞烧瓶中观察实验现象____________________________________________________________________________
答案(1)f→e→j→i→h→g(g→h)→b→c→d
(2)挥发出HNO3等酸性气体
(3)反应开始时铜片表面出现色气泡铜片逐渐变烧瓶部空间色逐渐变浅红棕色着反应进行逐渐变色烧瓶中溶液色变浅蓝色
7利面装置设计实验制备SO2进行探究
(1)选A～F中装置验证H2SO3酸性强H2CO3作实验现象_____________________________________________________________________________________
(2)证明H2SO3酸性强HClO选装置(A～F中)连接序A→____________________(填字母)
答案(1)C中品红溶液(D中KMnO4溶液)褪色E中石灰水变浑浊
(2)B→D→F(B→C→FB→D→C→FB→C→D→F)
6三氯化硼(BCl3)种重化工原料某兴趣组拟选列装置(装置重复)氯气硼制备BCl3(已知BCl3沸点125 ℃熔点－1073 ℃遇水剧烈反应生成硼酸盐酸)
(1)述装置连接序A( ) ( ) ( ) ( )E
(2)装置A中a作___________________________________________________
装置C中饱食盐水作______________________________________________
答案(1)CFBD
(2)导气 Cl2中HCl
8甲乙两化学组拟根氨气原氧化铜反应原理测定某铜粉样品(混CuO粉末)中金属铜含量
(1)甲组利图装置(重复选)通测定反应生成水质量达实验目
①气流方连接仪器接口序______________(填写字母序号)
②列两步操作应该先进行________(填序号)：i加热反应 ii锥形瓶中逐滴滴加浓氨水原___________________________________________________________
(2)乙组利述装置通测定反应前装置C中固体质量变化达实验目气流方连接装置序________(填写字母)
答案(1)①cgfde(ed)gfba②ii 先加热反应铜粉会空气中氧气氧化造成测定误差
(2)BDCA
8图示常见气体制备分离干燥性质验证部分仪器装置(加热设备夹持固定装置均略)请根求完成列题(仪器装置意选必时重复选择ab活塞)
气体入口通入COCO2混合气体E放置CuO选择装置获纯净干燥CO验证原性氧化产物选装置连接序A→_______→_______→E→_______→_______(填字母)验证CO氧化产物现象______________________________________________
答案CBCFAB间C装置中溶液保持澄清EF间C装置中溶液变浑浊
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1装置连接
(1)装置序：制气装置→净化装置→干燥装置→反应收集装置→尾气处理装置
(2)组装序：左右先塞定
(3)操作序：装配仪器→检查气密性→加入药品
2气体净化
(1)判断气体中杂质方法
①反应介质反应溶液中进行制取气体中定含水蒸气反应物中气体反应物气体充分反应制取气体中定含原气体CO2Na2O2反应制取O2中定含CO2杂质②反应物性质浓盐酸制取气体中含HCl气体③生成物成分氯化铵消石灰反应制取氨气中含水蒸气
(2)气体干燥剂选择
酸性
碱性
中性
干燥剂
浓硫酸P2O5
碱石灰CaO
CaCl2
气体
CO2SO2Cl2NO2
NH3
H2CON2NOCH4
注意：选取干燥剂时常规酸碱性角度考虑外考虑特殊反应浓硫酸干燥原性气体(H2SHI等)P2O5干燥中性干燥剂CaCl2干燥NH3二者会发生络合反应(知识会成高考设题点)
3气体收集
(1)密度空气空气中成分反应气体排空气法收集导气应长进短出密度空气空气中成分反应气体排空气法收集导气应短进长出
(2)易溶水水反应气体NH3HClNO2等需排空气法排溶剂法收集
(3)常温空气中成分反应气体(NO)密度空气接气体(N2COC2H4等)排空气法收集
(4)溶水溶解度气体排饱溶液方法收集CO2——排饱NaHCO3溶液SO2——排饱NaHSO3溶液H2S——排饱NaHS溶液Cl2——排饱NaCl溶液
4尾气处理
尾气处理装置：
(1)装置甲适溶解度较毒气体Cl2NO2H2S等
(2)装置乙适溶解度较气体HClNH3等
(3)装置丙适某燃性气体COH2等
(4)装置丁采收集法处理尾气适NOCO等
强化训练
1(2017·全国卷Ⅰ10)实验室H2原WO3制备金属W装置图示(Zn粒中含硫等杂质焦性没食子酸溶液吸收少量氧气)列说法正确( )
A①②③中次盛装KMnO4溶液浓H2SO4焦性没食子酸溶液
B式炉加热前试④处收集气体点燃通声音判断气体纯度
C结束反应时先关闭活塞K停止加热
D装置Q(启普发生器)二氧化锰浓盐酸反应制备氯气
答案 B
2[2018·全国卷Ⅱ28(1)(2)]K3[Fe(C2O4)3]·3H2O(三草酸合铁酸钾)亮绿色晶体晒制蓝图回答列问题：
(1)晒制蓝图时K3[Fe(C2O4)3]·3H2O作感光剂K3[Fe(CN)6]溶液显色剂光解反应化学方程式2K3[Fe(C2O4)3]2FeC2O4＋3K2C2O4＋2CO2↑显色反应化学方程式______________________________
(2)某组探究三草酸合铁酸钾热分解产物图示装置进行实验
①通入氮气目__________________
②实验中观察装置BF中澄清石灰水均变浑浊装置E中固体变红色判断热分解产物中定含________________
③防止倒吸停止实验时应进行操作_____________________________________
④样品完全分解装置A中残留物含FeOFe2O3检验Fe2O3存方法________________________________
答案(1)3FeC2O4＋2K3[Fe(CN)6]Fe3[Fe(CN)6]2＋3K2C2O4(2)①隔绝空气反应产生气体全部进入续装置 ②CO2CO③先熄灭装置AE酒精灯冷停止通入氮气 ④取少许固体粉末试中加稀硫酸溶解滴入1～2滴KSCN溶液溶液变红色证明含Fe2O3
3(2016·全国卷Ⅰ26)氮氧化物(NOx)气污染物工业定温度催化剂条件NH3NOx原生成N2某学实验室中NH3NO2反应进行探究回答列问题：
(1)氨气制备
①氨气发生装置选择图中________反应化学方程式_______________________________________________
②欲收集瓶干燥氨气选择图中装置连接序：发生装置→________________________________________________________________(气流方写字母表示)
(2)氨气二氧化氮反应
述收集NH3充入注射器X中硬质玻璃Y中加入少量催化剂充入NO2(两端夹子K1K2夹)定温度图示装置进行实验
操作步骤
实验现象
解释原
开K1推动注射器活塞X中气体缓慢通入Y中
①Y中________________
②反应化学方程式________________________
注射器活塞退回原处固定装置恢复室温
Y中少量水珠
生成气态水凝聚
开K2
③________________________________________________________________________________________________________________________________________________
④________________________________________________________________________________________________________________________________________________
答案(1)①A2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2H2O＋2NH3↑(BNH3·H2ONH3↑＋H2O)②d→c→f→e→i
(2)①红棕色气体颜色慢慢变浅 ②6NO2＋8NH37N2＋12H2O③Z中NaOH溶液发生倒吸现象 ④反应气体分子数减少Y中压强外界压强
4(2018·日市高三4月校际联合期中考试)四氯化锡(SnCl4)作媒染剂机合成氯化催化剂实验室制备四氯化锡装置图(部分夹持装置已略)已知：①金属锡熔融时通入干燥氯气反应生成四氯化锡② 水四氯化锡熔点－33 ℃沸点1141 ℃③水四氯化锡遇水蒸气生成白色烟雾列说法正确( ）
A实验时滴加浓盐酸反应段时间然点燃④处酒精灯
B①②⑥⑦试中次盛装MnO2饱食盐水浓H2SO4NaOH溶液
C⑤装置收集SnCl4浸泡冷水浴中效果更
D⑥⑦两试装碱石灰干燥代
答案B
5(2018·山东省天成高三联考)SO2O2制备SO3(熔点168 ℃沸点448 ℃)模拟装置图示(加热夹持装置省略)：
列说法正确( ）
A装置①中试剂饱NaHSO3溶液
B实验室铜稀硫酸加热条件制取SO2
C装置③反应中铂石棉作反应催化剂
D装置⑤逸出气体量SO2O2
答案C
6氧化钙种温氧化剂常温白色固体易溶酸难溶水乙醇等溶剂某实验组拟选装置(部分固定装置略)制备氧化钙
(1)请选择必装置气流方连接序________(填仪器接口字母编号装置重复)
(2)根完整实验装置进行实验实验步骤：①检验装置气密性装入药品②开分液漏斗活塞通入段时间气体加热药品③反应结束____________________________________________________(填操作)④拆装置取出产物
答案(1)dfebcf(dfecbf)
(2)熄灭酒精灯反应冷室温停止通入氧气关闭分液漏斗活塞
4NO灼热铁粉原N2时生成FeO利列装置模拟该反应
已知：①浓硝酸氧化NO②NaOH溶液NO2反应NO反应
(1)述装置接口连接序a→________________(气流方写字母表示)
(2)装置D作_______________________________________________________
(3)开分液漏斗活塞烧瓶中观察实验现象____________________________________________________________________________
答案(1)f→e→j→i→h→g(g→h)→b→c→d
(2)挥发出HNO3等酸性气体
(3)反应开始时铜片表面出现色气泡铜片逐渐变烧瓶部空间色逐渐变浅红棕色着反应进行逐渐变色烧瓶中溶液色变浅蓝色
7利面装置设计实验制备SO2进行探究
(1)选A～F中装置验证H2SO3酸性强H2CO3作实验现象_____________________________________________________________________________________
(2)证明H2SO3酸性强HClO选装置(A～F中)连接序A→____________________(填字母)
答案(1)C中品红溶液(D中KMnO4溶液)褪色E中石灰水变浑浊
(2)B→D→F(B→C→FB→D→C→FB→C→D→F)
6三氯化硼(BCl3)种重化工原料某兴趣组拟选列装置(装置重复)氯气硼制备BCl3(已知BCl3沸点125 ℃熔点－1073 ℃遇水剧烈反应生成硼酸盐酸)
(1)述装置连接序A( ) ( ) ( ) ( )E
(2)装置A中a作___________________________________________________
装置C中饱食盐水作______________________________________________
答案(1)CFBD
(2)导气 Cl2中HCl
8甲乙两化学组拟根氨气原氧化铜反应原理测定某铜粉样品(混CuO粉末)中金属铜含量
(1)甲组利图装置(重复选)通测定反应生成水质量达实验目
①气流方连接仪器接口序______________(填写字母序号)
②列两步操作应该先进行________(填序号)：i加热反应 ii锥形瓶中逐滴滴加浓氨水原___________________________________________________________
(2)乙组利述装置通测定反应前装置C中固体质量变化达实验目气流方连接装置序________(填写字母)
答案(1)①cgfde(ed)gfba②ii 先加热反应铜粉会空气中氧气氧化造成测定误差
(2)BDCA
8图示常见气体制备分离干燥性质验证部分仪器装置(加热设备夹持固定装置均略)请根求完成列题(仪器装置意选必时重复选择ab活塞)
气体入口通入COCO2混合气体E放置CuO选择装置获纯净干燥CO验证原性氧化产物选装置连接序A→_______→_______→E→_______→_______(填字母)验证CO氧化产物现象______________________________________________
答案CBCFAB间C装置中溶液保持澄清EF间C装置中溶液变浑浊
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