第十四章 从实验学化学.docx
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第十四章从实验学化学
第十四章 从实验学化学
考纲要览
1.了解化学实验是科学探究过程中的一种重要方法。
2.了解化学实验室常用仪器的主要用途和使用方法。
3.掌握化学实验的基本操作。
能识别化学品安全使用标识,了解实验室一般事故的预防和处理方法。
4.掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器,反应原理和收集方法)。
5.能对常见的物质进行检验、分离和提纯,能根据要求配制溶液。
6.能根据实验试题要求,做到:
(1)设计、评价或改进实验方案。
(2)了解控制实验条件的方法。
(3)分析或处理实验数据,得出合理结论。
(4)绘制和识别典型的实验仪器装置图。
7.以上各部分知识与技能的综合应用。
考向展望
考查重点
考查难点
考向预测
热点预测
题型预测
主要涉及实验安全常识、试剂的存放和使用、仪器的使用、溶液的配制、试纸的使用、装置气密性检查以及沉淀的洗涤、仪器的洗涤等实验基础;设计、评价或改进实验方案
结合元素化合物的知识进行综合实验设计,并对实验的目的、效果、仪器进行评价,分析或处理实验数据等
将实验基础知识渗透到各种题型中,主要考查常用仪器的使用及其注意事项、物质检验、分离、提纯的基本操作和常见气体的制备以及装置气密性的检查、仪器的连接,元素及其化合物性质为知识基础的综合实验题等
主要为选择题和填空题
知识结构
第1讲 化学实验的常用仪器和基本操作
考点突破方法
考点一 常见仪器的使用
1.注意归纳总结、比较
(1)容量瓶、滴定管、量筒都属于计量仪器,都是在20℃标定的相应容积的刻度线,故读数应在20℃左右才标准。
容量瓶只有一个刻度线。
(2)比较有零刻度的仪器(如天平、滴定管的刻度)。
(3)注意仪器的精确度
10mL量筒比50mL量筒的精确度高。
所以在选择仪器时,一定要注意仪器的精确度,不能“大材小用”,如量取8.5mL液体,不能用50mL量筒。
2.变换思维角度
注意常用仪器的非常规使用以及“一材多用”。
(1)干燥管除了用于干燥气体外,还可以用于防倒吸装置(如图①)、组装类似启普发生器装置(如图②)。
(2)集气瓶除用于收集气体外,还可用于贮存气体(如图③)、测量气体体积(如图④)、作洗气瓶(如图⑤)等。
3.多功能瓶的使用
根据不同的实验目的和相关物质的性质,如图所示装置,可用作洗气瓶、集气瓶、贮气瓶、安全瓶等。
举例如下:
(1)用作洗气或干燥装置:
A为进气口,B为出气口,瓶中盛装水(或溶液)。
如除Cl2中的少量HCl气体,瓶内盛装饱和食盐水;除去H2中的少量H2O(g),瓶内盛装浓H2SO4。
(2)用作排水集气装置:
B为进气口,A为出水口,用导管连接伸入量筒,瓶内盛满水。
可用于测定不溶于水的气体的体积。
(3)用作排空气集气装置(瓶中不装水):
收集密度大于空气的气体时,A口进,B口出;收集密度比空气小的气体,则B口进,A口出(瓶子倒立则刚好相反)。
【例1】(2013·海南卷改编)下列关于仪器使用的说法中正确的是( )
A.滴定管装滴定液时应先用水润洗
B.锥形瓶用作反应容器时一定不能加热
C.蒸馏时温度计水银球可以高于蒸馏瓶支管口
D.振荡分液漏斗时应关闭其玻璃塞和活塞
【思路点拨】关键是根据仪器的用途和构造,理解其使用的注意事项。
【解析】A选项中滴定管装滴定液时应先用滴定液润洗;B选项中锥形瓶可隔着石棉网加热;C选项中水银球不可以高于蒸馏瓶支管口。
【答案】D
【变式1】(2013·山东卷)利用实验器材(规格和数量不限),能完成相应实验的一项是( )
实验器材(省略夹持装置)
相应实验
A
烧杯、玻璃棒、蒸发皿
硫酸铜溶液的浓缩结晶
B
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、滤纸
用盐酸除去硫酸钡中的少量碳酸钡
C
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、容量瓶
用固体氯化钠配制0.5mol·L-1的溶液
D
烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗
用溴水和CCl4除去NaBr溶液中的少量NaI
【解析】硫酸铜溶液的浓缩结晶需要用到酒精灯,A错;用盐酸除去BaSO4中的少量BaCO3需要进行过滤,需用到漏斗,B错;用固体配制溶液需要用到托盘天平称量固体,C错;D中可以先进行置换反应,然后进行萃取、分液,D正确。
【答案】D
考点二 实验安全及意外事故的处理
1.预防安全事故
(1)防爆炸:
点燃可燃性气体(如H2、CO、CH4、C2H2、C2H4)或用CO、H2还原Fe2O3、CuO之前,要检验气体纯度。
(2)防暴沸:
配制硫酸的水溶液或硫酸的酒精溶液时,要将密度大的浓硫酸缓慢倒入水或酒精中;加热液体混合物时要加沸石(或碎瓷片)。
(3)防失火:
实验室中的可燃物质一定要远离火源。
(4)防中毒:
制取有毒气体(如Cl2、CO、SO2、NO2、NO)时,应在通风橱中进行,且进行尾气处理。
(5)防倒吸:
加热法制取并用排水法收集气体或吸收溶解度较大的气体时,要注意熄灯顺序或加装安全瓶。
2.常见实验事故的处理
意外事故
处理方法
少量浓H2SO4溅到皮肤上
用干抹布拭去,再用大量水冲洗后,涂NaHCO3溶液
酒精等有机物在实验台上着火
用湿抹布、石棉或沙子盖灭,不能用水灭火
浓NaOH溶液沾到皮肤上
大量水冲洗,再涂硼酸
液溴洒到皮肤上
酒精清洗
误食重金属盐
立即口服蛋清或牛奶
水银洒到桌面上
撒上硫粉进行处理
【例2】化学实验设计和操作中必须十分重视安全问题和环境保护问题。
下列实验问题处理方法不正确的是( )
①制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,应立即松开试管上的橡皮塞
②在气体发生装置上直接点燃一氧化碳气体时,必须要先检验一氧化碳气体的纯度。
最简单的方法是用排空气的方法先收集一试管气体,点燃气体,听爆鸣声
③实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室
④给试管中的液体加热时不断移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
⑤不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
⑥配制稀硫酸时,可先在烧杯中加一定体积的水,再一边搅拌一边加入浓硫酸
A.①② B.②③
C.③⑤D.②⑥
【思路点拨】防止实验安全事故发生,减少环境污染,关键是有关操作要规范,措施采取要得当,一般思路:
―→
―→
【解析】本题主要从安全角度考查基本操作的注意事项:
②应用排水集气法收集一氧化碳气体,不可用排空气的方法收集,因其密度与空气接近,难以排净空气;③实验结束后不可将实验的废液倒入下水道,应交实验员回收集中处理,否则会腐蚀管道、引发事故,造成污染等。
①④⑤⑥均正确。
【答案】B
【变式2】(2012·福建卷)下列做法中不正确的是( )
A.易燃试剂与强氧化性试剂分开放置并远离火源
B.用湿润的红色石蕊试纸检验氨气
C.在50mL量筒中配制0.1000mol·L-1碳酸钠溶液
D.金属钠着火时,用细沙覆盖灭火
【解析】量筒用来量取液体的,一般不用来配制溶液,C项错误。
【答案】C
考点三 化学试剂的存放
1.基本原则
(1)安全性原则:
一般化学试剂有毒性、腐蚀性、易燃易爆性,储存时必须注意安全。
(2)保纯性原则:
保存过程中要防止化学试剂变质而降低纯度。
(3)方便性原则:
在保存和取用时容易操作。
2.一般试剂的存放
(1)均应密封保存在低温干燥处。
(2)固态试剂应存放在广口瓶中,液态试剂应存放在细口瓶中,少量常用液态试剂可存放在滴瓶中。
3.特殊试剂的存放
保存依据
保存方法
典型实例
防氧化
①密封或用后立即盖好
②加入还原剂
③隔绝空气
①Na2SO3固体用后立即盖好
②FeSO4溶液中加少量铁屑
③K、Na保存在煤油里,Li保存在石蜡里
防潮解(或与水反应,或吸水)
密封保存
NaOH、CaCl2、CuSO4、P2O5等固体,浓H2SO4等密封保存
防与CO2反应
密封保存,减少露置时间
NaOH、Na2CO3溶液、石灰水,Na2O2固体等密封保存
防挥发
①密封,置于阴凉处
②液封
①浓盐酸、浓氨水等置于阴凉处
②液溴用水封
防水解
加入酸(碱)抑制水解
FeCl3溶液中加稀盐酸
防腐蚀
能腐蚀橡胶的物质用玻璃塞或塑料盖
浓HNO3、KMnO4溶液、氯水、溴水等能腐蚀橡胶,汽油、苯、CCl4等能使橡胶溶胀
防黏结
碱性溶液用橡皮塞
NaOH、Na2CO3、Na2SiO3溶液等
特别提醒:
实验剩余的药品一般不能放回原瓶,也不要随意丢弃,更不要拿出实验室,要放到指定的容器内,以免出现危险。
但用剩的钠、钾、白磷等要放回原试剂瓶。
【例3】下列有关试剂的保存方法,错误的是( )
A.为防止水解,FeCl3溶液中加入少量稀硫酸
B.少量的钠保存在煤油中
C.氢氧化钠溶液保存在具有橡皮塞的玻璃试剂瓶中
D.新制的氯水通常保存在棕色玻璃试剂瓶中
【思路点拨】本题思维流程如下:
【解析】为防止Fe3+水解,应向溶液中加入酸抑制水解,但加入H2SO4会引入SO
,使试剂不纯,故应加入稀盐酸,A不正确;钠易与空气中的水、O2反应,故少量的Na应保存在煤油中,B正确;2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O,Na2SiO3水溶液易使瓶口和玻璃瓶塞粘在一起,C正确;新制氯水在光照或受热时分解,应保存在棕色瓶中,D正确。
【答案】A
【变式3】(2013·届湖南浏阳一中第二次月考)下列试剂的保存方法正确的是( )
A.氢氟酸保存在玻璃瓶中,烧碱溶液存放在带有玻璃塞的试剂瓶中
B.水玻璃存放在滴瓶中,硝酸银溶液保存在无色广口瓶中
C.少量金属钠保存在煤油中,少量白磷保存在水中
D.液溴直接存放在棕色滴瓶中,浓硝酸保存在带橡胶塞的无色玻璃瓶中
【解析】HF可与玻璃中SiO2反应,不能用玻璃瓶保存HF,应将其保存在塑料瓶或铅皿中,A项错误;滴瓶磨口不能存放呈碱性的水玻璃,AgNO3见光易分解,应将其保存在棕色瓶中,B项错误;C项正确;为防止液溴挥发,在存入液溴的试剂瓶中应加水封,浓硝酸具有强氧化性和见光易分解,不能保存在带橡胶塞的无色玻璃瓶中,D项错误。
【答案】C
第2讲 物质的检验、分离和提纯
考点突破方法
考点一 物质的鉴别
1.物质的鉴定是指对于一种物质的定性检验
(1)物质鉴定的一般步骤为:
―→
―→
―→
―→
(2)根据“实验现象的差异”鉴定物质
2.鉴别是指对两种或两种以上物质进行定性辨认。
物质鉴别的一般类型有:
(1)不用任何试剂的鉴别
①先依据外观特征,鉴别出其中的一种或几种,然后再利用它们去鉴别其他的几种物质。
②若均无明显外观特征,可考虑能否用加热或焰色反应区别开来。
③若以上两种方法都不能鉴别时,可考虑两两混合或相互滴加,记录混合后的反应现象,分析确定。
④若被鉴别物质为两种时,可考虑因试剂加入的顺序不同、现象不同而进行鉴别。
(2)只用一种试剂鉴别多种物质
①先分析被鉴别物质的水溶性、密度、溶液的酸碱性,确定能否选用水或指示剂进行鉴别。
②在鉴别多种酸、碱、盐的溶液时,可依据“相反原理”确定试剂进行鉴别。
即被鉴别的溶液多数呈酸性时,可选用碱或水解呈碱性的盐溶液作试剂;若被鉴别的溶液多数呈碱性时,可选用酸或水解呈酸性的盐溶液作试剂。
③常用溴水、新制氢氧化铜、氯化铁溶液等作试剂鉴别多种有机物。
(3)任选试剂鉴别多种物质
此类题目不限制所加试剂的种类,可有多种解法,题目考查的形式往往是从众多的鉴别方案中选择最佳方案,其要求是操作步骤简单,试剂选用最少,现象最明显。
特别提醒:
(1)取用物质或溶液样品时,要取少量样品,不能一次将原样品用尽。
(2)说明反应的现象时,语言要准确,如“现象不明显”不能说成“没有现象”。
【例1】现有一瓶标签上注明为葡萄糖酸盐(含钠、镁、钙、铁)的复合剂,某同学为了确认其成分,取部分制剂作为试液,设计并完成了如下实验:
已知:
控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀。
该同学得出的结论中正确的是( )
A.根据现象1可推导出该试液中含有Na+
B.根据现象2可推导出该试液中并不含有葡萄糖酸根
C.根据现象3和4可推导出该试液中含有Ca2+,但没有Mg2+
D.根据现象5可推导出该试液中一定含有Fe2+
【思路点拨】解答此题应注意:
(1)检验某种离子时,要注意其他离子的干扰。
(2)准确记忆常见离子的检验方法。
【解析】A选项:
因加入了NaOH(aq)和Na2CO3(aq),在滤液中引入了Na+,不能根据滤液焰色反应的黄色火焰判断试液是否含Na+。
B选项:
试液是葡萄糖酸盐溶液,其中一定含葡萄糖酸根,葡萄糖能发生银镜反应,葡萄糖酸根不能发生银镜反应。
D选项:
溶液加入H2O2后再滴加KSCN(aq)显红色,不能证明葡萄糖酸盐试液中是否含Fe2+。
正确的方法是:
在溶液中滴加KSCN(aq)不显红色,再滴加H2O2显红色,证明溶液中只含Fe2+。
若此前各步均没有遇到氧化剂,则可说明葡萄糖酸盐试液中只含Fe2+。
C选项:
根据“控制溶液pH=4时,Fe(OH)3沉淀完全,Ca2+、Mg2+不沉淀”的信息,在过滤除去Fe(OH)3的滤液中分别加入NH3·H2O(aq)和Na2CO3(aq),加入NH3·H2O(aq)不产生沉淀说明滤液中不含Mg2+,加入Na2CO3(aq)产生白色沉淀,说明滤液中含Ca2+。
【答案】C
【变式1】(2012·全国新课标卷Ⅰ)下列说法中正确的是( )
A.液溴易挥发,在存入液溴的试剂瓶中应加水封
B.能使湿润的KI-淀粉试纸变成蓝色的物质一定是Cl2
C.某溶液加入CCl4,CCl4层呈紫色,证明该溶液中含I-
D.某溶液加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,该溶液一定含Ag+
【解析】由于液溴易挥发且在水中的溶解度很小,为防止溴的挥发可采用水封法保存,A项正确;因为除了氯气外,其他的如臭氧等也可以将KI氧化得到碘单质,B项错误;CCl4萃取的是I2,而非I-,C项错误;加入BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀,可能有硫酸根的干扰,D项错误。
【答案】A
考点二 物质分离与提纯的常用化学方法
1.加热法:
混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。
例如:
食盐中混有氯化铵,纯碱中混有小苏打等均可直接加热除去杂质。
2.沉淀法:
在混合物中加入某试剂,使其中一种以沉淀形式分离出去的方法。
使用该方法一定要注意不能引入新杂质。
若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意加试剂后能将前面所加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新杂质。
例如,加适量BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。
3.转化法:
不能通过一次反应达到分离的目的,要经过转化为其他物质才能分离,然后要将转化物质恢复为原物质。
例如:
Al(OH)3中混有Mg(OH)2时,先加入NaOH溶液后过滤,再向NaAlO2溶液中通入CO2重新生成Al(OH)3。
注意转化过程中尽量减少被分离物质的损失,而且转化物质要易恢复为原物质。
4.酸碱法:
被提纯物质不与酸碱反应,而杂质可与酸碱发生反应,用酸碱作除杂试剂。
例如:
用盐酸除去SiO2中的石灰石,用氢氧化钠除去铁粉中的铝粉等。
5.氧化还原法:
加入合适的物质,使杂质发生氧化还原反应而转化为被提纯物质。
例如:
将氯水滴入混有FeCl2的FeCl3溶液中,除去FeCl2杂质;将过量铁粉加入混有FeCl3的FeCl2溶液中,振荡过滤,除去FeCl3杂质。
特别提醒:
对分离和提纯进行实验操作时要注意:
(1)所加除杂试剂要过量。
(2)过量试剂必须除尽,故除去多种杂质时要考虑加入试剂的顺序。
(3)不引入新杂质。
(4)分离和提纯的物质要复原。
【例2】(2013·全国新课标卷Ⅰ)下列实验中,所采取的分离方法与对应原理都正确的是( )
选项
目的
分离方法
原理
A
分离溶于水的碘
乙醇萃取
碘在乙醇中的溶解度较大
B
分离乙酸乙酯和乙醇
分液
乙酸乙酯和乙醇的密度不同
C
除去KNO3固体中混杂的NaCl
重结晶
NaCl在水中的溶解度很大
D
除去丁醇中的乙醚
蒸馏
丁醇与乙醚的沸点相差较大
【思路点拨】根据实验目的和物质的性质分析选择物质分离、提纯的方法。
【解析】A错,萃取剂的选用原则之一是两种溶剂互不相溶,但乙醇易溶于水中,故不能分离;B错,分液适用于分离互不相溶的两种液体的混合物,乙酸乙酯和乙醇互溶;C错,重结晶可以分离KNO3中混杂的NaCl,是因为KNO3的溶解度随温度的变化比NaCl大。
【答案】D
【变式2】(2013·重庆卷)按以下实验方案可以从海洋动物柄海鞘中提取具有抗肿瘤活性的天然产物:
下列说法中错误的是( )
A.步骤
(1)需要过滤装置
B.步骤
(2)需要用到分液漏斗
C.步骤(3)需要用到坩埚
D.步骤(4)需要蒸馏装置
【解析】本题以工艺流程的形式考查分离提纯。
操作
(1)是过滤;操作
(2)是萃取;操作(3)是蒸发结晶或结晶,需要用到蒸发皿,而不是坩埚;操作(4)是蒸馏。
【答案】C
第3讲 常见物质的制备以及实验方案的设计
考点突破方法
考点一 常见气体的制取
1.常见气体制取时六种意识
(1)安全意识
①制取和使用可燃性气体(如H2、CO、H2S、CH4、C2H4、C2H2等)要防止爆炸。
点燃前要检验纯度,使用时不能让其大量逸散到空气中。
②加热黏稠液体要加沸石(或碎瓷片等)防止液体暴沸。
如乙醇与浓硫酸共热制乙烯,乙醇、乙酸与浓硫酸共热制乙酸乙酯等含浓硫酸的液体的加热。
③稀释浓硫酸(以及含浓硫酸的混合物,如铜与过量浓硫酸反应后剩余物的稀释等)要注意水和浓硫酸的加入顺序。
④某些反应的反应物的选择。
如制NH3时,不能选择有爆炸性的NH4NO3代替NH4Cl,也不能选择对玻璃有强腐蚀性的、易使试管炸裂的NaOH代替Ca(OH)2。
⑤有毒气体(如CO、Cl2、H2S、SO2、NO2等)的制取和使用应在通风橱中进行。
(2)保护意识
①在某些气体性质实验中正确、合理使用安全瓶、防倒吸等装置。
②防止空气中的某些成分[如O2、CO2、H2O(g)等]进入反应体系影响反应的进行或影响测定的准确度等。
如制备FeCl3、AlCl3、SnCl4等易水解的固体及检验某反应是否有水蒸气产生等实验时,一般要在装置的最后部分用干燥装置与空气隔开。
③为准确观察Fe(OH)2的颜色,可先在盛装Fe2+溶液的试管中加入少量苯后(隔绝空气),再按正常操作加入NaOH溶液。
(3)环保意识
①对环境有影响的气体要选用适当的试剂吸收,废水、废渣要妥善处理。
通常具有酸性的有害气体(如Cl2、SO2、H2S、HCl、Br2、NO、NO2等)用NaOH溶液吸收,H2S也可用CuSO4溶液吸收。
②选择适当的反应物浓度或反应途径等,尽量减少有害气体的生成量。
如硝酸作氧化剂,与等量的还原性物质反应,当硝酸浓度越大时,消耗HNO3的量会越多,生成的氮的氧化物也会越多;硝酸浓度越小,消耗HNO3的量会越少,生成的氮的氧化物也会越少。
例如:
Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
仍以铜和硝酸为原料制取硝酸铜为例,若先将铜在空气中煅烧使之转化为氧化铜,然后再用硝酸溶解氧化铜来制取硝酸铜,因HNO3不起氧化剂作用,则不会产生或极少产生氮的氧化物。
(4)求实意识
①在反应现象的描述中必须实事求是。
如钠与水的反应不能描述有气泡产生。
②在实验设计中必须实事求是。
如对未知气体的鉴别不能用闻气味的办法。
(5)误差意识
①测定H2等密度较小的气体的量时,测定质量造成的误差比测定体积造成的误差要大得多(就H2而言,0.1g称量误差相当于11.2L体积误差)。
②中和滴定时,滴定剂浓度越大,消耗的体积量越小,则测定误差就会越大。
(6)创新意识
①某些气体的制备,除了常用的方法外,还有一些反应也可用于实验室制气体。
如制O2,还可用Na2O2与H2O反应、H2O2中加入MnO2等方法制取;制HCl,还可用浓硫酸滴入浓盐酸中制取;制NH3,还可用浓氨水滴入碱石灰或固体氢氧化钠等中制取;制SO2还可用Cu和浓硫酸制取等。
②由浓硫酸的稀释可引申出不同密度的液体混合时,各液体的加入顺序。
如制乙酸乙酯时,三种液体的加入顺序最好是先加乙醇然后加浓硫酸最后加乙酸;制硝基苯配制混合酸时,先加浓硝酸后加浓硫酸(因配制混合酸时剧烈放热,故此时苯应等混酸冷却后再加)。
③分离悬浊液时,若不准用过滤装置或提供的仪器中没有过滤所必需的仪器,则可待悬浊液分层后用倾析法或用滴管吸走上层清液的办法进行分离。
2.气体的净化
(1)净化原则:
不减少被净化气体的量,不引入新的杂质,操作简便,易于分离。
(2)气体的净化装置与方法
装置类型
液体除杂剂
(不加热)
固体除杂剂
(不加热)
固体除杂剂
(加热)
装置示意图
3.尾气的处理
对于有毒、有害、污染空气的气体尾气必须进行处理,用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质。
(1)吸收原则:
①能充分吸收气体。
②不能发生倒吸。
(2)常见装置:
①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2、SO2等)用图A装置。
②吸收溶解度较大的尾气(如HCl、NH3等)用图B、C装置。
③CO等气体可用点燃或收集于气球中的方法除去,如图D、E。
特别提醒:
(1)当气体中含有多种杂质时,若采用洗气装置,通常是除杂在前,干燥在后。
用加热装置除杂时,通常是干燥在前,加热除杂在后。
(2)尾气处理装置应与大气相通,如右图就不能作为尾气处理装置。
(3)酸性气体中含有酸性杂质的除杂方法:
若杂质气体水溶液的酸性大于原气体水溶液的酸性(同浓度)时,可将混合气体通入盛有原气体对应的饱和酸式盐的洗气瓶来进行除杂。
如:
CO2(HCl)——饱和NaHCO3溶液,CO2(SO2)——饱和NaHCO3溶液,SO2(HCl)——饱和NaHSO3溶液,H2S(HCl)——饱和NaHS溶液。
【例1】(2013·安徽卷)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。
仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项
a中的物质
b中的物质
c中收集的气体
d中的物质
A
浓氨水
CaO
NH3
H2O
B
浓硫酸
Na2SO3
SO2
NaOH溶液
C
稀硝酸
Cu
NO2
H2O
D
浓盐酸
MnO2
Cl2
NaOH溶液
【解析】该装置分别为固液不加热制气体,用向上排空气法收集气体,以及采用防倒吸的方法进行尾气处理。
A中氨气不能用向上排空气法;C中铜与稀硝酸反应生成的是NO,而不是NO2,应用铜与浓硝酸反应制取NO2;D中制取氯气需要加热。
【答案】B
【变式1】下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用如图装置制取、净化、收集的气体是( )
编号
气体
a
b
c
A
NH3
浓氨水
生石灰
碱石灰
B
CO2
盐酸
碳酸钙
饱和NaHCO3溶液
C
NO
稀硝酸
铜屑
H2O
D
NO2
浓硝酸
铜屑
NaOH溶液
【解析】A中干燥氨气的碱石灰为固态,应装于干燥管中,不可用洗气瓶,且氨气不可用向上
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- 第十四章 从实验学化学 第十四 实验 化学