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化学实验专题训练(一)
——气体流程型实验
1、题型剖析
2、有气体参与的制备实验应注意事项
(1)操作顺序问题
与气体有关的实验操作顺序:装置选择与连接→气密性检查→装入固体药品→加液体药品→按程序实验→拆卸仪器
(2)加热操作的要求
①使用可燃性气体(如:H2、CO、CH4等),先用原料气赶走系统内的空气,再点燃酒精灯加热,以防止爆炸
②制备一些易与空气中的成分发生反应的物质(如H2还原CuO的实验),反应结束时,应先熄灭酒精灯,继续通原料气至试管冷却
(3)尾气处理的方法:有毒气体常采用溶液(或固体)吸收或将之点燃的方法,不能直接排放
(4)特殊实验装置
①制备在空气中易吸水、潮解以及水解的物质(如Al2S2、AlCl3等),往往在装置的末端再接一个干燥装置,以防止空气中水蒸气的进入
②用液体吸收气体,若气体溶解度较大,要加防倒吸装置
③若制备物易被空气中氧气氧化,应加排空气装置
【例题】
1、某学习小组查阅资料可知高温下,FeCl2与O2反应一定生成Fe2O3,可能生成FeC13或Cl2。该小组同学利用如下装置对该反应进行探究。回答下列问题:
查阅资料:FeCl2固体呈绿色,熔点为674℃,沸点为1023℃;FeC13在100℃左右升华。
(l)装置A中盛放蒸馏水的仪器名称为________________
(2)按气流从左到右的顺序,上述装置合理的连接顺序为________________________(填仪器接口的小写字母)
2、三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料。实验室制备BCl3的原理B2O3+3C+3Cl2=2BCl3+3CO,某实验小组利用干燥的氯气和下列装置(装置可重复使用)制备BCl3并验证反应中有CO生成。已知:BCl3的熔点为-107.3℃,沸点为12.5℃,遇水水解生成H3BO3和HCl,请回答下列问题:
(实验Ⅰ)制备BCl3并验证产物CO
(1)该实验装置中合理的连接顺序为G→_____→_____→_____→____→F→D→I。其中装置E的作用是__________
(2)装置J中反应的化学方程式为____________________________________
【课后作业】
1、某研究性学习小组的同学通过查阅资料得到如下信息:草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色,熔点为101℃,受热脱水、升华,易溶于水,170℃以上分解可得到CO、CO2、H2O,CaC2O4难溶于水。他们欲利用如下装置验证上述产物(加热仪器、夹持仪器省略)
(1)加热草酸晶体使其分解的装置是________(从I、II、III中选取),验证其分解产物的装置依次是__________→A→尾气处理装置(用装置字母作答,装置可重复使用)
(2)D中试剂是___________,证明有CO生成的现象是___________________________________
(3)实验中有两处需要加热,加热的顺序是_______________,写出一种处理尾气的方法:_________________
(4)若上述实验均产生了预期的现象,写出草酸分解的化学方程式:__________________________________
(5)设计一种方案证明草酸是弱酸____________________________________________________________
2、三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料,可用于制取乙硎烷(B2H6),也可做有机合成的催化剂。某兴趣小组选用下列装置制备BCl3。查阅资料:①BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃,易水解;②2B+6HCl2BCl3+3H2
请回答下列问题:
(1)装置A中盛浓盐酸的仪器名称为_________;装置A中发生反应的离子方程为___________
(2)按气流方向连接各装置的接口,顺序为a→___→___→___→___→b→c→f→g→h,连接好装置后的第一步实验操作为_____________________________
(3)装置C中盛放的试剂为_____________,实验中若不用装置C,可能产生的危险为_______________________
(4)装置E的作用为__________________________________________________________
(5)常温下,KSP[Mn(OH)2]=1.0×10-13,向制取Cl2后的残余液中加入氢氧化钠溶液至Mn2+沉淀完全[c(Mn2+)≤1.0×10-5mol·L-1]溶液的pH最小为_________
3、直接排放含SO2的烟气会形
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