实验室制备气体是中学生必做实验,一般地,要得到纯净、干燥气体的装置流程是:发生装置—净化装置—干燥装置---收集装置---尾气处理装置(假设需要)
发生装置A 发生装置B 净化装置C 干燥装置D
收集装置E 收集装置F(可用于收集H2等气体) 尾气处理装置G
某研究性化学学习小组现需要若干瓶CO2、O2和Cl2,回答下列问题:
(A)有关发生装置和净化装置
(i) 一般地,依据反应物的状态和反应条件选择所需装置,上述两种发生装置适用于反应物是固体+液体,生成气体的速度可通过操作分液漏斗来控制。
(ii) 如果从发生装置中出来的气体含有杂质(除水蒸汽外),要想得到纯净气体,则必须选择此装置净化,达到除杂的目的。
(1)、 要使生成气体的速度平缓,如何操作分液漏斗使液体顺利流下?_________________。
(2)、若用大理石和稀盐酸制备CO2,因盐酸挥发,使CO2混有HCl杂质,必需选用上述净化装置C除去,装置C中应装___________________溶液。
(3)、若制备O2,反应物是Na2O2和H2O,你选择上述发生装置中的________________,化学方程式是_____________________________________________________。
(4)、若制备Cl2,反应物是MnO2和浓HCl,你选择上述发生装置中的________________,化学方程式是_______________________________________________,想得到纯净、干燥的Cl2是否需要净化装置?为什么?__________________________________________________。
(B)有关收集装置
(i) 不与空气反应,且密度比空气重的气体可用向上排空气法。
(ii) 不与空气反应,且密度比空气轻的气体可用向下排空气法。
(iii) 难溶于水的气体可用排水法。
(5)、上述三种气体可用收集装置中的E装置收集的有________________。
(C)有关尾气处理:对大气产生污染的有毒气体在实验室制备时都要进行尾气处理,
(6)、多余Cl2必须处理,尾气处理装置中盛装的溶液应是___ _(选填“H2O” 、“NaOH”或 “浓H2SO4”)。
(1)打开玻璃塞、慢慢旋开活塞(2分)。
(2)饱和NaHCO3(2分)。
(3)A 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑(1+2=3分)
(4)B(1分) 方程式略(2分) 需要 浓盐酸挥发出HCl(2分)。
5、CO2、O2和Cl2(全对2分,对两个1分)。
6、NaOH(1分)
【解析】
试题分析:(2)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2;(3)过氧化钠与水反应不需加热,故选A装置;(4)反应条件是加热,故选装置B。MnO2+4HCl △Cl2↑+MnCl2+2H2O,浓盐酸具有挥发性,所以要得到纯净氯气需要经过净化装置;(5)装置E收集的气体密度比空气大,所以可以收集以上三种气体;
(6)Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O
考点:实验室制备气体的发生、收集等装置
点评:对于常见气体的制备,要熟记实验室制法的原理、注意事项等。
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