资源简介

(共27张PPT)
微专题一 常见气体的实验室制法
专题7　氮与社会可持续发展
1．常见气体的制备原理
2.实验室制备常见气体的发生装置
反应装置类型 反应装置图 适用气体
固、固加热型 O2、NH3等
固、液加热型或液、
液加热型 Cl2等
反应装置类型 反应装置图 适用气体
固、液不加热型 O2、H2、CO2、SO2、
NO、NO2等
3.常见气体的净化
气体 所含杂质 净化剂 净化装置
O2 Cl2 氢氧化钠溶液
H2 H2S 硫酸铜溶液
CO2 HCl 饱和碳酸氢钠溶液
CO2 SO2 饱和碳酸氢钠溶液
Cl2 HCl 饱和食盐水
SO2 HCl 饱和亚硫酸氢钠溶液
气体 所含杂质 净化剂 净化装置
CO CO2或H2O 碱石灰
N2 O2 灼热的铜网
4.常见的收集方法
收集
方法 排水法 向上排空气法 向下排空气法
收集
原理 收集的气体不与水反应且难溶于水 与空气不反应且密度比空气大 与空气不反应且密度比空气小
收集
装置
适用的
气体 H2、O2、
NO、CH4 Cl2、CO2、
NO2、SO2 H2、NH3
5.尾气处理方法
对于有毒、有害、可燃、污染空气的尾气必须进行处理，用溶液吸收或点燃使它们变为无毒、无害、无污染的物质；对于无毒、无害气体可直接排放，如N2、O2、CO2等。
(1)吸收原则：能充分吸收气体，不能倒吸。
(2)常见装置
①吸收溶解度较小的尾气(如Cl2等)用装置D；
②吸收溶解度较大的尾气(如HCl等)用装置B、C；
③CO、H2等气体可用点燃或收集的方法除去，用装置A、E。
6．制取步骤
气体制取(性质验证)：气体发生装置→净化装置→干燥装置→收集装置(性质验证装置)→吸收装置。
1．某化学课外活动小组的同学在实验室设计了如图所示的实验装置，进行“氨气的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置，A中所用的试剂只能从下列物质中选取：①硝酸铵；②碳酸铵；③碳酸氢铵；④氯化铵；⑤熟石灰；⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品，则该药品可以是________(填标号)，在只用一种药品制取氨气时，图中空白处所需仪器应为________(填下列仪器标号，固定装置省略)。
(2)将该装置补充完整后，仍然存在一定的缺陷，试从安全与环保的角度来考虑，对该装置进行改进：
①___________________________________________________________；
②___________________________________________________________。
(3)按照改进后的装置进行实验，请完成以下问题：
①装置B的作用是______________________；
②写出装置C中发生反应的化学方程式：__________________________
___________________________________________________________；
③若A、B处试剂足量，则装置D中可以观察到的实验现象有_________
___________________________________________________________。
2．某化学实验小组的同学探究浓硝酸、稀硝酸氧化性的相对强弱，设计如图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
可选药品：N2、浓硝酸、稀硝酸(3 mol·L-1)、蒸馏水、浓硫酸、NaOH溶液。
已知：①浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。
②NaOH溶液不与NO反应，但能与NO2反应生成NaNO3和NaNO2。
回答下列问题：
(1)写出装置A发生反应的化学方程式：___________________________
_____________________________________________________________。
(2)实验开始前，要先通入一段时间的N2，然后再滴加浓硝酸，这样操作的目的是______________________________________。
(3)装置B中的试剂是________。D中发生反应的化学方程式是____________________________________________。
(4)实验结论：浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。得出该结论所依据的实验现象是_______________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(5)实验结束后，同学们发现装置A中溶液呈绿色，而不显蓝色。小组同学产生两种猜想：
Ⅰ .溶液中硝酸铜的浓度较高所致；
Ⅱ .溶液中溶解了生成的气体所致。
他们设计方案进行实验：
①验证方案 Ⅰ ：向盛有水的大试管中加入______，振荡，至不再溶解，观察到溶液为蓝色。
②验证方案 Ⅱ ：取反应后的绿色溶液于试管中，______________，观察到溶液颜色由绿色逐渐变为蓝绿色，最终变为蓝色。
通过实验验证，发现猜想 Ⅱ 正确。
答案：(1)Cu＋4HNO3(浓)===Cu(NO3)2＋2NO2↑＋2H2O
(2)排净装置内的空气
(3)蒸馏水　2NO2＋2NaOH===NaNO3＋NaNO2＋H2O
(4)装置C中液面上方气体由无色变为红棕色，装置E中液面上方气体仍为无色
(5)①硝酸铜　②加热(或向溶液中通入空气)
3．氮是自然界中生物体生命活动不可缺少的元素，其化合物种类丰富。
Ⅰ .氨气是重要的化工原料，实验室可通过图1装置制取。
已知：相同条件下，相对分子质量小的气体，运动速率较快。
Ⅱ .氨的循环和转化对生产、生活有重要价值。某工厂制硝酸的流程如图所示。
(5)写出“氧化炉”中反应的化学方程式：________________________
_____________________________________________________________。
(6)写出“吸收塔”中合成HNO3的化学方程式：____________________
_____________________________________________________________。
(7)“吸收塔”排出的尾气中会含有NO、NO2等氮氧化物，为消除它们对环境的影响，通常用纯碱溶液吸收法。写出足量纯碱溶液吸收NO2的化学方程式(已知产物之一为NaNO2)：__________________________
_____________________________________________________________。
(2)
(3)在靠近浓盐酸棉球的一侧(或靠近B端/右侧)生成白烟
解析：
解析：
解析：

展开更多......

收起↑