《复习备考2014届高考化学《》系列一轮复习第11章第3讲气体制备实验方案设计与评价》由会员分享，可在线阅读，更多相关《复习备考2014届高考化学《》系列一轮复习第11章第3讲气体制备实验方案设计与评价（145页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、必考部分,第十一章,化学实验基础,导 航 高 考,考 点 突 破,单元综合测试,随 堂 演 练,自 我 诊 断,课 时 作 业,1掌握常见气体的实验室制法(包括所用药品、仪器、反应原理和收集方法等)。 2根据反应物的状态及反应条件等，灵活选用气体的发生装置。 3能对所制得的气体进行净化、干燥，对有毒气体进行尾气处理。 4能根据试题要求设计、评价或改进实验方案。,考纲解读,5了解控制实验条件的方法。 6能绘制和识别典型的实验仪器装置图。 7能分析或处理实验数据，得出合理结论。,本讲内容是高考命题的热点之一，主要考查： (1)制备气体的化学原理； (2)相关装置的选择与组合； (3)有关气体的收集
2、、干燥、净化、尾气处理等装置的选择； (4)气密性检查及实验安全问题。,考向分析,(5)以化工生产、生活实际为命题背景，将本理论、元素化合物等相关知识与实验内容有机结合起来。 2014年高考，将会对常见气体制备的考查方式转移到制取与性质相结合的综合考查中；另外，以化工生产、生活中的化学问题为背景，考查化学基础知识应用于实验中的能力仍是命题的方向。,考点图析,一、O2的制备 1实验室制O2 (1)制备方法 用KClO3和MnO2或用KMnO4制取 化学方程式：_， _。,基础知识梳理,用H2O2和MnO2制取 化学方程式：_。 (2)收集方法 用_法或_法。 (3)验满方法：_，观察是否复燃。若
3、用排水法收集O2时，若_，证明O2已收集满。 2工业制O2采用_法。,二、CO2的制备 1实验室制CO2 (1)发生反应的化学方程式为：_。 (2)净化方法：用_除去HCl。 (3)收集方法：用_法收集。 (4)验满方法：_，证明CO2已收集满。,四、Cl2的制备 1实验室制Cl2 (1)发生反应的化学方程式为：_。 (2)净化方法：用_除去HCl，再用_除去水蒸气。 (3)收集及验满方法：采用_法或_法，用湿润的_来检验。,(4)尾气处理：多余的Cl2排放到空气中会造成环境污染，须用_吸收除去。 2工业制Cl2采用电解饱和食盐水法，化学方程式为： _。,五、NH3的制备 1实验室制NH3 (
4、1)发生反应的化学方程式为：_。 (2)除杂：用_除去混有的水蒸气。 (3)收集：只能用_法。 (4)验满：用湿润的_置于试管口，若试纸_，说明已收集满。,将蘸有_的玻璃棒置于试管口，若有_产生，说明已收集满。 (5)尾气吸收：用_吸收多余的NH3。 2工业制NH3 发生反应的化学方程式为：_。,六、化学实验方案设计的基本要求 1科学性：_准确、实验操作程序和方法必须正确。 2安全性：实验设计时应尽量避免使用_药品和进行具有一定危险性的实验操作。 3可行性：实验设计应条件允许，效果明显，操作方便。,4简约性：实验设计应尽可能简单易行，应采用较_的实验装置，用较_的实验步骤和实验药品，并能在较短
5、的时间内完成实验。 5经济性：在能达到实验目的的前提下尽量选用常见的、容易得到的仪器和药品。,七、实验操作的顺序 1连接仪器。 按气体发生_干燥相关实验_顺序连接好实验仪器。 2检验装置的_。 3装药品，进行实验操作。,八、评价化学实验方案的一般原则 一个实验方案的优劣主要以_是否科学合理、_是否简单可行，另外还要从_和_两个角度去评价。,1下列反应最适用于实验室制氢气的是( ) 锌与稀硫酸反应 甲烷热分解 电解稀硫酸 炽热的炭与水蒸气反应 A只有 B C D 答案A,自主检查,2实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是( ) 答案A,答案D 解析此题考查实验方案的评价，A项中CO2与N
6、aOH溶液反应产物中可能含NaHCO3；B项中AgNO3溶液价格昂贵；C项中Fe点燃会产生Fe3O4，与H2SO4溶液反应得混合物。,4如图是实验室常见的气体制取、干燥和收集装置。若用过氧化氢和催化剂二氧化锰制取干燥的氧气，则合理的装置组合为( ),A B C D 答案C,5某同学拟用如图装置分别制取H2和NO。而实验室只有水、浓硫酸、浓硝酸、铜片。,(1)制取H2时，还缺少的固体试剂是_(填名称)，反应的离子方程式是_。 (2)用仪器A、B和胶管组成装置收集NO(收集仪器A已经气密性检查；除水外不能选用其他试剂)。正确的操作步骤是_ _。,答案(1)锌粒 Zn2H=Zn2H2 (2)在A中加
7、满水，塞紧瓶塞，用胶管连接b和c接口，由a导入NO气体，水通过b和c排入B中,解析(2)对于NO气体，由于其容易和空气中的氧气反应，因此不能用排空气法收集，只能用排水法收集，此时A相当于一个贮气瓶，由a导入NO气体。水通过b和c排入B中。,(2)操作顺序 组装仪器：自下而上，从左到右，气体净化时，先净气装置，后干燥装置； 检验装置的气密性； 装药品，进行实验操作； 记录实验现象、数据； 拆卸、洗涤仪器：自右而左，从上到下。,2常见气体制备的发生装置 实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。,(1)启普发生器具有随开随用、随关随停的特点，实验室中没有启普发生器时，我们可以设计成
8、如下装置：,(2)刚开始排出的气体不能收集，只有当气体连续并比较均匀地放出时才能收集，否则收集的气体中混有空气。,例1实验室制备、收集干燥的SO2，所需仪器如下。装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器接口，顺序为a _f。装置D的作用是_，装置E中NaOH溶液的作用是_。,解析发生装置中生成的SO2混有水蒸气，要先用浓H2SO4干燥后再用向上排空气法收集，在制备有毒气体时应连接尾气处理装置，SO2在NaOH溶液中溶解度较大，故D为安全瓶，防止倒吸。 答案decb 防止倒吸 吸收多余SO2,方法技巧制备气体的实验装置的选择要将化学反应原理、气体净化、收集和尾气处理与常见仪器的性能结合起来，按从左
9、到右的顺序逐一分析而定。,1如图、是常见的气体发生装置；、是气体收集装置；根据要求回答下列问题。,变式训练,(1)若用MnO2与浓盐酸反应制取氯气，应选用装置_，用化学方程式表示的制取氯气的反应原理是_。,(4)若选用为氯气收集装置，则氯气应从_口通入，用化学方法检验氯气收集满了的方法是_。,1气体的收集方法 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体收集装置分为三类：,(1)排水集气法，如图。 难溶或微溶于水且与水不发生反应的气体，均可用排水法收集，如CH4、C2H2、O2、H2等。刚开始排出的气体不能收集，只有等导气管口急促而连续地冒气泡时，才能收集，否则收集的气体中混有空气。,(2)向上排空
10、气法，如图。 跟空气不发生反应且密度比空气大的气体，均可用向上排空气法收集，如O2、CO2、Cl2、HCl、SO2、NO2等。 (3)向下排空气法，如图。 跟空气不发生反应且密度比空气小的气体，均可用向下排空气法收集，如H2、NH3等。,2气体的净化与干燥 (1)气体的净化 根据杂质气体与所制气体的性质，选择合适的试剂和装置，将杂质气体吸收或转化为所需要的气体，从而达到净化的目的。,(2)气体的干燥 常见的干燥装置以及使用时的限制见下表。,3.尾气的吸收 制取、收集有毒气体结束时，应增加尾气吸收装置，使化学实验“绿色”化。如氯气应用NaOH溶液吸收。常见的尾气处理装置见下表。,例2下列四种气体
11、(括号内是混有的少量杂质)，其中可用如图所示装置进行净化和干燥的是( ),ACO2(HCl) BC2H6(C2H4) CCO2(SO2) DNH3(N2) 解析CO2能被碱石灰吸收，A、C项不正确，溴水不能除去N2，D项不正确，故选B。 答案B,规律方法(1)除杂和干燥时，杂质气体应能被试剂吸收且不产生另一种杂质气体。 (2)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是除杂质在前，干燥在后，若用加热装置除杂时通常是干燥在前，除杂在后。 (3)下列气体可采用排饱和溶液的方法收集： CO2饱和NaHCO3溶液 SO2饱和NaHSO3溶液 H2S饱和NaHS溶液 Cl2饱和NaCl溶液,(4)如图
12、为“万能”集气装置： 当瓶口向上A管进气时，可收集向上排空气法收集的气体。 当瓶口向上B管进气时，可收集向下排空气法收集的气体。 当瓶口向上瓶内充满液体且B管进气，可收集采用排液法收集的气体。,2以下集气装置中不正确的是( ) 答案C,变式训练,解析H2S密度比空气大，可用向上排空气法收集，A对；NO难溶于水且易与空气中O2反应，可用排水法收集，B对；收集NH3可用向下排空气法，但橡皮塞密封管口无法收集，C错；用排饱和食盐水法收集Cl2，可以除Cl2中混有的HCl，D对。,3制备CaCO3时，应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)_(填化学式)。若实验过程中有氨气逸出，应选用下列_装置回收(填代号)。 答案NH3(或NH3H2O) b,解析向CaCl2溶液中通入二氧化碳不能得到CaCO3，可先向其中通入氨气或加入NH3H2O，使溶液呈碱性；由于氨气极易溶于水，应防止倒吸，故选b。,1化学实验方案设计的思路,2实验设计的步骤 明确目的、原理选择仪器、药品设计装置、步骤记录现象、数据分析得出结论。 3化学实验方案设计的仪器选用及连接顺序,4实验操作的顺序 连接仪器检查气密性装药品进行实验。 一般顺序：气体发生除杂质干燥相关实验尾气处理。 5实验设计的注意事项 (1)药品和装置是部分或刚好给出还是有剩余 若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充，若有剩
