2019年高考化学实验全突破专题05气体的除杂净化教案.doc

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1、- 1 -专题 05 气体的除杂净化除杂装置主要从选用试剂的种类、连接的顺序、进出导气管的长短等方面考虑。例如：除去 CO 2 中的 HCl 应选饱和 NaHCO3 而不宜选饱和 Na 2CO3；除去空气中的 CO 2 等酸性气体应选浓 NaOH 溶液而不宜选澄清石灰水；除去 CO 2 中的 SO 2 应选溴水而不宜选品红溶液；除去 NH 3 中的水蒸气应选碱石灰而不宜选用浓硫酸；除杂的进气管一定要伸入试液中才能除去杂质，若在试液上面，既难除去杂质，还会把试液从另一导管压出；连接干燥管一定要从大口进小口出；在利用加热装置除杂时，通入的混合气必须先干燥，但一般干燥装置都应连在除杂的后面。一. 除

2、杂装置1. 常见化学气体除杂方法气体（括号内为杂质） 洗 液CO2（HCl） 饱和 NaHCO3溶液CO2（SO 2） 饱和 NaHCO3溶液SO2（SO 3） 饱和 NaHSO3溶液SO2（HCl） 饱和 NaHSO3溶液CO2（H 2S） CuSO4溶液C2H2（H 2S 等） CuSO4溶液Cl2（HCl） 饱和食盐水H2S（HCl） 饱和 NaHS 溶液CO（CO 2） NaOH 溶液CO2（CO） 灼热的 CuOC2H4（SO 2） NaOH 溶液2. 装置基本类型：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）适用范围除去能与液体反应的杂质除去常温下能与固体反

3、应的气体杂质 除去加热时能与固体反应的气体杂质 - 2 -装 置示意图二. 气体的干燥1. 气体的干燥原则： 酸性干燥剂不能干燥碱性气体。 碱性干燥剂不能干燥酸性气体。 具有强氧化性的干燥剂不能干燥具有强还原性的气体（注 H2、CO、SO 2虽具有还原性，但可用浓硫酸干燥） 。2. 常见干燥剂及气体的干燥液态干燥剂 固态干燥剂装 置常见干燥剂 浓硫酸 无水氯化钙 碱石灰不可干燥气体 NH3、HBr、HI NH3 CO2、SO 2、Cl 2、NO 2例 1 下列有关实验的选项正确的是（ ）A.配制 0.10mol/L NaOH 溶液B除去 CO 中的 CO2 C苯萃取碘水中的 I2分出水层后的操

4、作D记录滴定终点读数为 12.20mL【答案】B【解析】、不能直接在容量瓶中溶解溶质，故 A 错误；B、二氧化碳属于酸性氧化物，可以与氢氧化- 3 -故 C 错误；D、酸式滴定管的 0 刻度在上方，故读数为：11.80mL，故 D 错误，此题选 B。例 2 下列装置应用于实验室制氯气并回收氯化锰的实验，能达到实验目的的是A用装置甲制取氯气B用装置乙除去氯气中的少量氯化氢C用装置丙分离二氧化锰和氯化锰溶液D用装置丁蒸干氯化锰溶液制 MnCl24H2O【答案】C 【解析】本题的解题要点为：实验基本操作与实验目的，学生首先应熟悉常见物质的制备、除杂、干例 3 下列关于物质应用和组成的说法正确的是AP

5、 2O5可用于干燥 C12和 NH3 B “可燃冰”主要成分是甲烷和水CCC1 4可用于鉴别溴水和碘水 DSi 和 SiO2都用于制造光导纤维【答案】B、C【解析】解答本题的关键是掌握物质的性质，了解物质的用途。然后对各个选项一一解答。A. P 2O5是酸性干燥剂，有吸水性，C1 2是酸性气体，与 P2O5不反应，所以可用于干燥C12；但是 P2O5在有水存在时能够与碱性气体 NH3发生反应，因此不能干燥氨气。错误。B “可燃冰”是甲烷的水化物。因此主要成分是甲烷和水。正确。C. 溴单质、碘单质都是由非极性分子构成的物质，在有机溶剂中的溶解度较大，而在由极性分子水分子构成的物质- 4 -水中的

6、溶解度较小。因此当分别向溴水和碘水中加入 CC14，振荡、静止，就会出现分层，CC14萃取了溴水、碘水中的溶质，下层是紫色的是原溶液是碘水，下层是橙色的是原溶液是溴水。因此 CC14可用于鉴别溴水和碘水。正确。D. SiO 2用于制造光导纤维，而 Si 是用于制半导体、硅太阳能电池材料。例 4 下 列 除 杂 方 案 错 误 的 是【答案】B【解析】掌握常见物质的除杂（洗气、过滤、分液、蒸馏、蒸发结晶、灼烧等） ，对各选项进行逐一排例 5 常温下氨气能被氯气氧化生成 N2，化工厂常用此法检验管道是否泄漏氯气。某探究小组在实验室对氨气与氯气反应进行了探究，回答下列问题。氨气的制备（1）氨气的发生

7、装置可以选择上图中的_（填大写字母） ，反应的化学方程式为_。（2）欲收集一瓶干燥的氨气，选择上图中的装置，按气流方向写出其接口的连接顺序：发生装置管口_（填小写字母） 。 氯气与氨气的反应室温下，用收集到的氨气按下图所示装置进行实验（实验前 k1、k 2关闭） 。选 项 被 提 纯 的 物 质 杂 质 除 杂 试 剂 除 杂 方 法A CO(g) CO2(g) NaOH 溶 液 、 浓 H2SO4 洗 气B NH4Cl(aq) Fe3 (aq) NaOH 溶 液 过 滤C Cl2(g) HCl(g) 饱 和 食 盐 水 、 浓 H2SO4 洗 气D Na2CO3(s) NaHCO3(s) 灼

8、 烧- 5 -（3）打开 k1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入约 3 倍于氯气体积的氨气，关闭k1，恢复室温。试管中可观察到的现象是_。发生反应的化学方程式为_。（4）再打开 k2，可观察到的现象是_。【答案】A2NH 4ClCa（OH） 2 CaCl22NH 32H 2O（或 B NH3H2O NH3H 2O）dcfe（dc）i 生成白烟，而后凝结在试管内壁，试管内黄绿色气体颜色逐渐变浅至褪去 3C128NH 36NH 4ClN 2（或分开写：3C122NH 36HClN 2、HClNH 3NH 4Cl）烧杯中的水倒流进入试管中【解析】氨气的制备（1）实验室通常用氯化铵与氢氧化钙加热法制备

9、氨气，氨气的发生装置可以选择上图中的 A，反应的氯气与氨气的反应根据题中信息“常温下氨气能被氯气氧化生成 N2，化工厂常用此法检验管道是否泄漏氯气”可知，该反应中，氨气被氧化为氮气，氯气被还原为氯化氢，然后氯化氢再与氨气化合为氯化铵，反应的总化学方程式为 3C128NH 36NH 4ClN 2，所以若看到白烟产生，则证明有氯气从管道中泄漏。（3）打开 k1，缓缓推动注射器活塞，向试管中注入约 3 倍于氯气体积的氨气，关闭k1，恢复室温。试管中可观察到的现象是生成白烟，而后凝结在试管内壁，试管内黄绿色气体颜色逐渐变浅至褪去。发生反应的化学方程式为 3C128NH 36NH 4ClN 2（或分开写：- 6 -3C122NH 36HClN 2、HClNH 3NH 4Cl） 。（4）由化学方程式可知，向试管中注入约 3 倍于氯气体积的氨气，反应前体积的氯气反应后变为体积的氮气，还剩余约体积的氨气，反应后试管中的气体变少了，试管中的气压小于外界大气压，所以打开 k2，可观察到的现象是烧杯中的水倒流进入试管中。