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高中三年级化学

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    用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中正确的是(   )

    选项
    气体
    a
    b
    c
    d
    A
    CO2
    盐酸
    CaCO3
    饱和Na2CO3溶液
    浓硫酸
    B
    Cl2
    浓盐酸
    MnO2
    NaOH溶液
    浓硫酸
    C
    NH3
    饱和NH4Cl溶液
    消石灰
    H2O
    固体NaOH
    D
    本题信息:化学单选题难度一般 来源:未知
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  • 本试题 “用如图装置制取表中的四种干燥、纯净的气体(图中铁架台、铁夹、加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。其中...” 主要考查您对

    氯气的制取

    乙烯的制取

    气体的收集、净化、干燥

    其他物质的制备(硫酸铜晶体、铁红等)

    等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
    • 氯气的制取
    • 乙烯的制取
    • 气体的收集、净化、干燥
    • 其他物质的制备(硫酸铜晶体、铁红等)

    氯气的实验室制法:

    (1)实验室用浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气。

    (2)装置图:

    (3) 步骤:





    氯气的工业制法:

    (1)电解饱和食盐水(氯碱工业),化学方程式为:

    (2)电解熔融的氯化钠(可制得金属蚋),化学方程式为:
    (3)电解熔融的氯化镁(可制得金属镁),化学方程式为:


    乙烯的制取:

    (1)实验室里是把酒精和浓硫酸按1:3混合迅速加热到170℃,使酒精分解制得。浓硫酸在反应过程里起催化剂和脱水剂的作用。   
    制取乙烯的反应属于液--液加热型
    C2H6OCH2=CH2↑+H2O
    (2)装置图:

    (3) 注意事项:
    ①酒精和浓硫酸按体积1比3混和,使乙醇利用率提高,必须使用无水酒精,而且必须控制170摄氏度才能制得乙烯。装置连接时由下至上,由左至右。温度计插入液面下。
    ②烧瓶内加沸石以避免暴沸。
    ③温度计水银头插入液面下,但不要接触烧瓶底部,以测定液体温度。
    ④要使液面温度迅速升到170摄氏度,以避免副反应发生。
    (4)收集方法:乙烯的密度与空气相当,所以不能用排空气取气法,只能用排水法收集。
    检验:点燃时火焰明亮,冒黑烟,产物为水和CO2;通入酸性高锰酸钾溶液中,紫色高锰酸钾褪色。
    (5)实验现象:生成无色气体,烧瓶内液体颜色逐渐加深。 
    (6)两点说明
    ①实验室中用无水乙醇和浓硫酸制取乙烯气体,加热不久圆底烧瓶内的液体容易变黑,原因是:浓硫酸将无水乙醇氧化生成碳单质等多种物质,碳单质使烧瓶内的液体带上了黑色。制得的C2H4中往往混有等气体。
    ②实验时要求使反应温度迅速卜升到170℃并稳定在170℃左右,因该温度下主要产物是乙烯和水,而在140℃时主要产物是乙醚和水,当温度高于170℃ 时,乙醇和浓硫酸发生的氧化反应更加突出,反应产物有等多种物质。相关反应方程式为:



    收集方法及装置:

    a.排水集气法:适用于收集不溶于水,不与水反应的气体。装置如下:如采用第二个装置,气体应短进长出。

    b.向上排空气法:适用于收集密度比空气大不与空气反应的气体,装置如下:如采用第二个装置,气体应长进短出。

    c.向下排空气法:适用于收集密度比空气小不与空气反应的气体。装置如下:如采用第二个装置,气体应短进长出。


    气体净化:

    装置:


    气体干燥:

    (1)干燥原则:
    干燥剂只能吸收气体中含有的水分而不能与气体发生反应。
    ①酸性干燥剂不能干燥碱性气体。
    ②碱性干燥剂不能干燥酸性气体。
    ③具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体。注意H2、CO、SO2虽具有还原性,但可用浓H2SO4干燥。
    (2)常见物质干燥




    实验室制取甲烷(CH4):

    (1)反应原理:CH3COONa+NaOHCH4+Na2CO3
    (2)发生装置:固+固
    (3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
    (4)收集方法:排水集气法/向下排空气法
    (5)尾气处理:无
    (6)检验方法:①点燃,淡蓝色火焰,燃烧产物是H2O和CO2

    实验室制取一氧化氮(NO):

    (1)反应原理:3Cu+8HNO3(稀)==3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
    (2)发生装置:固+液→气
    (3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
    (4)收集方法:排水集气法
    (5)尾气处理:收集法(塑料袋)
    (6)检验方法:无色气体,暴露于空气中立即变为红棕色

    实验室制取二氧化氮(NO2):

    (1)反应原理:Cu+4HNO3(浓)==Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
    (2)发生装置:固+液→气
    (3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
    (4)收集方法:向上排空气法
    (5)尾气处理:碱液吸收 (3NO2+H2O==2HNO3+NO;NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O)

    实验室制取氯化氢(HCl):

    (1)反应原理:2NaCl+H2SO4Na2SO4+2HCl?
    (2)发生装置:固+液→气
    (3)净化方法:浓硫酸(除水蒸气)
    (4)收集方法:向上排空气法
    (5)尾气处理:水(防倒吸装置)
    (6)检验方法:①能使湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②靠近浓氨水冒白烟

    五水硫酸铜的制备:

    (1)实验原理:铜是不活泼金属,不能直接和稀硫酸发生反应制备硫酸铜,必须加入氧化剂。在浓硝酸和稀硫酸的混合液中,浓硝酸将铜氧化成Cu2+,Cu2+与SO42-结合得到硫酸铜: Cu+2HNO3+H2SO4====CuSO4+2NO2+2H2O 未反应的铜屑(不溶性杂质)用倾滗法除去。利用硝酸铜的溶解度在0~100℃范围内均大于硫酸铜溶解度的性质,溶液经蒸发浓缩析出硫酸铜,经过滤与可溶性杂质硝酸铜分离,得到粗产品。硫酸铜的溶解度随温度升高而增大,可用重结晶法提纯。在粗产品硫酸铜中,加适量水,加热成饱和溶液,趁热过滤除去不溶性杂质。滤液冷却,析出硫酸铜,过滤,与可溶性杂质分离,得到纯的硫酸铜。


    (2)实验步骤
    ①称量1.5g铜屑,灼烧至表面呈现黑色,冷却;
    ②加5.5mL3mol/L硫酸,2.5mL浓硝酸,反应平稳后水浴加热,补加2.5mL3mol/L硫酸,0.5mL浓硝酸;
    ③铜近于完全溶解后,趁热倾滗法分离;
    ④水浴加热,蒸发浓缩至结晶膜出现;
    ⑤冷却、过滤;
    ⑥粗产品以1.2mL水/g的比例,加热溶于水,趁热过滤;
    ⑦滤液冷却、过滤、晾干,得到纯净的硫酸铜晶体。
    ⑧称重,计算产率。

    实验室制取硫化氢(H2S):

    (1)反应原理:FeS+2HCl→H2S↑+FeCl2
    (2)发生装置:固+液→气(启普发生器)
    (3)净化方法:饱和NaHS(除HCl),固体CaCl2(除水蒸气)
    (4)收集方法:向上排空气法
    (5)尾气处理:CuSO4溶液或碱液吸收(H2S+2NaOH==Na2S+H2O或H2S+NaOH==NaHS+H2O)
    (6)检验方法:①湿润的蓝色石蕊试纸变红 ②湿润的醋酸试纸黑
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