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题型突破:有关气体的考查热点

 学思践悟必有成 2023-04-15 发布于甘肃

考点归纳

1气体制备的基本思路

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2.气体的发生

依据制备气体所需的反应物状态和反应条件,可将制备气体的发生装置分为三类:

(1)固体+固体气体,发生装置:

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制备气体:O2、NH3、CH4等。

(2)固体+液体或液体+液体气体,发生装置:

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制备气体:Cl2、C2H4等。

(3)固体+液体(不加热)气体,发生装置:

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制备气体:选择合适的药品和装置能制取中学化学中常见的气体。

3.气体制备装置的改进

(1)固体+固体气体装置的创新

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改进的目的:用于加热易熔化的固体物质的分解,这样可有效地防止固体熔化时造成液体的倒流,如草酸晶体受热分解制取CO2气体。

(2)固体+液体气体装置的创新

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(3)固(液)+液气体装置的创新

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图A的改进优点是能控制反应液的温度。

图B的改进优点是使圆底烧瓶和分液漏斗中的气体压强相等,便于液体顺利流下。

4.气体的除杂

 (1)除杂试剂选择的依据:主体气体和杂质气体性质上的差异,如溶解性、酸碱性、氧化性、还原性。

除杂原则:不损失主体气体;不引入新的杂质气体;在密闭装置内进行;先除易除的杂质气体。

(2)气体干燥净化装置

类型

液态干燥剂

固态干燥剂

固态干燥剂

固体,加热

装置

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常见

干燥

浓H2SO4

(酸性、强

氧化性)

无水氯化

钙(中性)

碱石灰

(碱性)

除杂试剂Cu、

CuO、Mg等

当CO2中混有O2杂质时,应选用上述中的装置除O2,除杂试剂是Cu粉。

5.气体的收集

收集方法

收集气体的类型

收集装置

可收集的气体(举例)

排水法

难溶于水或微溶于水,又不与水反应的气体

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O2H2

NOCO

排空气法

向上

排空

气法

密度大于空气且不与空气中的成分反应

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Cl2、SO2

NO2、CO2

向下

排空

气法

密度小于空气且不与空气中的成分反应

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H2、NH3

6.集气装置的创新——排液集气装置

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装置()从a管进气b管出水可收集难溶于水的气体,如H2、O2等。若将广口瓶中的液体更换,还可以收集以下气体。

饱和食盐水——收集Cl2

饱和NaHCO3溶液——收集CO2

饱和NaHS溶液——收集H2S。

四氯化碳——收集HCl或NH3

装置(Ⅱ)储气式集气。气体从橡胶管进入,可将水由A瓶排入B瓶,在A瓶中收集到气体

7.尾气的处理

(1)原因:有些气体有毒或有可燃性,任其逸散到空气中,会污染空气或者引发火灾、爆炸等灾害。

(2)处理方法:一般根据气体的相关性质,使其转化为非气态物质或无毒物质,如酸性有毒气体用碱溶液吸收,可燃性气体用点燃等措施。

(3)尾气处理装置(见下图a、b、c)

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实验室制取Cl2时,尾气的处理可采用b装置。

制取CO时,尾气处理可采用ac装置。

制取H2时,尾气处理可采用ac装置。

典例剖析

典例1.下列装置,当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是( )

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解析A、B、C三装置原理与启普发生器相似,均具有随开随关功能;而D装置关闭止水夹后,反应仍持续进行,无法通过关闭止水夹控制反应的停止。

答案:D

典例2.用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是(  )

选项

实验目的

试剂a

试剂b

试剂c

装置

A

验证非金属性:

S>C>Si

稀硫酸

Na2CO3

Na2SiO3溶液

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B

制备纯净

的氯气

浓盐酸

MnO2

饱和食盐水

C

检验溶液X中

含有CO2-3

盐酸

溶液X

澄清石灰水

D

除去Na2SO3

中的Na2SO4

氯水

混合物

NaOH溶液

 解析A项,装置b中出现气体,说明硫酸的酸性强于碳酸,装置c中出现沉淀,说明碳酸的酸性强于硅酸,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强,即S>C>Si,正确;

B项,MnO2和浓盐酸反应,需要加热,此装置中没有加热装置,饱和食盐水除去氯气中的HCl,从装置c中出来的氯气中混有水蒸气,不是纯净的,错误;

C项,装置b中加入盐酸,出现能使澄清石灰水变浑浊的气体,不能说明X中含有CO32-,可能含有HCO3-或SO32-或HSO3-,错误;

D项,氯水具有强氧化性,能把SO32-氧化成SO42-,不能达到实验目的,错误。

答案:A

典例3.用下图所示装置进行实验,下列对实验现象的解释不合理的是(  )

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选项

中试剂

中现象

解释

A

品红溶液

溶液褪色

SO2具有漂白性

B

Na2SiO3溶液

产生胶体沉淀

酸性:H2SO3>H2SiO3

C

Ba(NO3)2

溶液

生成白色沉淀

SO32-与Ba2+生成白色BaSO3沉淀

D

酸性KMnO4

溶液

紫色褪去

SO2具有还原性

解析Cu和浓硫酸发生反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O。
A项,SO2具有漂白性,能使品红溶液褪色,正确;
B项,通入SO2后产生胶体沉淀,说明产生H2SiO3,即H2SO3酸性强于H2SiO3,正确;
C项,SO2溶于水,溶液显酸性,NO3-在酸性条件下具有强氧化性,能把H2SO3或SO32-氧化成SO42-,因此沉淀是BaSO4,错误;
D项,酸性高锰酸钾溶液具有氧化性,紫色褪去,说明SO2具有还原性,正确。
答案:C

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