化学自习室


按字母检索
学习小专题

数据词典

元素手册

元素周期表

假期高中化学辅导课程:

国家中小学课程资源高中化学在线课堂实录,涵盖必修第一册、必修第二册、选择性必修一、选择性必修二等课程模块,由名师分课时讲解,与课堂教学同步,可作为化学学习的先修课或复习巩固课。

学习方式:先预习课本,再观看课程视频,再结合学习同步资料如《步步高》中导学案或学习笔记巩固知识点,最后再结合课时作业进一步提高。

学习说明:点击图片即可直达。

集气·洗气谈

来源:未知作者:张玮 点击:所属专题: 气体收集 气体净化

版权申明:凡是署名为“化学自习室”,意味着未能联系到原作者,请原作者看到后与我联系(邮箱:79248376@qq.com)!

集气、洗气是气体实验考查中经常联袂出现的两个问题,其装置的辨别、分析更是学生容易混淆或把握不准的问题。本文拟将大家在学习中经常碰到的情况进行归纳,并选部分高考题作简单分析,供学习参考。 一、装置图示及用途:常见的集气装置:如下图中的①~③,其中①、②

网站温馨提示,请您保护好眼睛!双击图片可放大! 【视力保护色 杏仁黄 秋叶褐 胭脂红 芥末绿 天蓝 雪青(默认色) 灰 银河白 字体:

集气、洗气是气体实验考查中经常“联袂”出现的两个问题,其装置的辨别、分析更是学生容易混淆或把握不准的问题。本文拟将大家在学习中经常碰到的情况进行归纳,并选部分高考题作简单分析,供学习参考。

  一、装置图示及用途:

常见的集气装置:如下图中的①~③,其中①、②为排空气法收集气体装置,③为排水法或排液法收集气体装置。

常见的洗气装置:如下图中的④,也可用于气体的除杂、气体的干燥等。

 

类别
 

集气装置
 

洗气装置

排空气法
 

排水或排液法
 

 

代号
 


 


 


 


 

图  

 

集气·洗气谈

集气·洗气谈

集气·洗气谈

集气·洗气谈

说   明

从a管口进气,则为向上排空气法;反之,为向下排空气法。
 

从d管口进气,则为向上排空气法;反之,为向下排空气法。
 

从f管口进气,称为排水或排液法。
 

 

从g管口进气,可用于洗气或除杂、干燥气体。
 

二、几个注意问题:

气体制备是化学学习中必须要掌握的基本实验技能,一定要理解并能熟练应用。中学阶段涉及到的气体制备主要包括H2、O2、CO2、Cl2、NH3、CH4、C2H4等的制备。

①气体收集是气体制备中必不可少的一部分装置,上述收集气体的方法都不是教材中讲到的,但从本质上来讲,与书本内容是一致的,而且都是高考中常见到的一些收集气体形式。

②洗气包括除杂、干燥等内容,是收集纯净和干燥气体必须设置的装置,其主要原理是:混合气体通过指定液体试剂时,杂质气体被吸收或反应掉,从而获得主要成分。从整体上把握了上述要求,应用中要注意以下问题:

 ⑴“变与不变”讲原理:①和②从形式上看似乎不同,但从原理上来分析是一致的,从a管口进气与从d管口进气均是将密度小的气体(空气)赶到集气瓶上方,再从靠近集气瓶上方的导管口排出,故为向上排空气法,适合收集密度比空气密度大的气体,如O2 CO2等。相反,从b管口进气与从c管口进气则只能适合收集密度比空气密度小的气体,如H2等,为向下排空气法。与空气密度接近的气体如CO、NO、C2H4等不宜用排空气法收集。排水或排液法适合收集难溶于水(或某溶液)的气体,如H2、O2等,但气体只能从f管口进去,从e管口将液体排出。

  ⑵“说长道短”话导管:第一点,长导管一定要接近瓶底,短导管刚出瓶塞即可。第二点,用排空气法收集气体时,从长导管进气还是从短导管进气,取决于气体的密度与空气密度的差异大小;用排水或排液法收集气体时,气体应是难溶于水或水溶性较差的,且从短管口进,为“短进长出”。洗气装置中气体只能从长导管进气,应“长进短出。

  ⑶“内引外连”谈变化:上述装置还可以作其它用,如将装置③的e管口接一个量筒,则可构成量气装置。其原理是:一定条件下,排出液体的体积等于收集气体的体积,而排出液体的体积可以通过量筒来读数。又如将装置①与装置④连接起来,则可构成集气—洗气(除杂或干燥)装置等。

 

气体
 

a

b

c

d

C2H4

乙醇
 


H2SO4

NaOH
溶液
 


H2SO4

Cl2

浓盐酸
 

MnO2

NaOH
溶液
 


H2SO4

NH3

饱和
NH4Cl
溶液
 

消石灰
 

H2O

固体
NaOH

NO


HNO3

铜屑
 

H2O

P2O5

三、高考试题链接:

例1 (2003年江苏)拟用下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)。

集气·洗气谈

(1)上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是_________ 。

(2)指出不能用上述方法制取的气体,并说明理由(可以不填满):

①气体__,理由是__。②气体__,理由是__。③气体__,理由是__。④气体__,理由是__。

分析:本题涉及到气体的收集、洗气等基本实验操作问题,是一道综合测试实验各个环节的应用试题。对于C2H4,由于所给的制备装置中没有温度计,无法控制反应温度,不能确定是否有C2H4产生,也就不可能得到干燥纯净的C2H4;对于Cl2,所给装置加热时虽然可以制得Cl2,但在c装置中NaOH溶液吸收HCl的同时,Cl2也被吸收,最后不能得到Cl2;对于NH3,饱和NH4Cl溶液Ca(OH)2 作用能产生NH3,但NH3在通过c装置时被装置中的H2O吸收,最后不能得到NH3;对于NO,Cu屑与稀HNO3作用可以产生NO,NO有部分会被装置中的氧气氧化生成NO2,NO2在通过c装置时遇H2O发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,又得到NO,经P2O5干燥可得到纯净的NO。

集气·洗气谈

  答案为:(1)NO;(2)①C2H4装置中没有温度计,无法控制反应温度;②Cl2反应生成的Cl2 被c装置中用的NaOH溶液吸收了;③NH3 反应生成的NH3 被c 装置中用的H2O 吸收了。

例2(2002 年春季)从固体物质A开始,可以发生如下框图所示的一系列变化:

集气·洗气谈

  回答下面问题:

(1)在实验室中收集气体B的方法是________。

(2)操作①的名称是_____。在操作①中所使用的玻璃仪器的名称是_____。

(3)写出反应②和反应③的化学方程式:

反应②:___________ ;反应③:___________ 。(4)A的化学式是__________。

(5)在实验室中,如要获得干燥纯净的气体D,可以将它通过如图所示的装置,其中瓶Ⅰ中盛放的试剂是_____。瓶Ⅱ中盛放的试剂是______。收集干燥气体D的方法是_______。

分析:本题将无机物、有机物间的转化与实验的基本操作结合起来考查,综合性较强,但难度不大。物质推断的突破口是:C能发生加聚反应,说明C中含有不饱和键,而C又是由B与HCl反应得到的,说明B中含有碳碳叁键,再由B是A与水反应得到的,说明B为乙炔,A为CaC2,再进一步推出其它物质。气体的收集与洗气按上述方法处理。

答案为:(1)排水集气法;(2)过滤;漏斗、玻璃棒、烧杯;(3)Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O,Ca(OH)2+Ca(HCO3)2=2CaCO3↓+2H2O;(4)CaC2;(5)饱和碳酸氢钠溶液(或者水),浓硫酸,向上排空气法。

(责任编辑:化学自习室)
用手机微信扫描以下二维码,可浏览、收藏、分享;若对您学习有帮助,请点击打赏图标,扫描二维码,赞助本站。
------分隔线----------------------------
数据统计中,请稍等!
------分隔线----------------------------
相关文章
说点什么吧
  • 全部评论(0
    还没有评论,快来抢沙发吧!
栏目列表
微信公众平台二维码
二维码图片
欢迎订阅网站动态,手机扫一扫就可以。
化学自习室APP下载二维码
化学自习室APP
欢迎使用化学自习室APP,扫码就可下载。
推荐内容
公益广告