例4.已知乙二酸(HOOC-COOH)俗称草酸,易溶于水,为二元弱酸,酸性强于碳酸,它所形成的盐草酸钙和草酸氢钙均为白色不溶物。无色晶体H2C2O4·2H2O称为草酸晶体,其熔点为101.5℃。草酸晶体失去结晶水得到无水草酸,它在157℃
℃升华。已知草酸分解的化学方程式为:H2C2O4?187???H2O+CO2↑+CO↑
根据上述信息,回答下列问题:
1.如何证明草酸晶体受热时会有水生成?[用简要的实验装置图表示,要体现所使用仪器(加热和夹持仪器不必画出)和试剂]。
2.利用右图装置验证草酸分解后有CO2气体产生,结果连续加热一段时间后的现象是:试管里澄清石灰水只变浑浊,其原因是
请指出装置中存在的问题,并提出实验的改进措施。
四、课堂练习
1.如右图所示,A可用于实验室制取气体的发生装置。B、C、D为常见仪器。请回答下列问题: (1)仪器D的名称是_______________。
列举D的一种常见的用途为____________________ (2)制取气体时,常会有生成的气体逸散到空气中,
有的还会造成空气污染。例如本题中的A装置(气密性良好)。为了防止上述弊端,请在B、C、D中选择适当的仪器,对A进行重新设计和组装。(以简洁的文字予以说明):
安装方法①__________________________________________________ 安装方法②________________________________________________________
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2.实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色、易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:
(1)认真比较装置(Ⅰ)和装置(Ⅱ),请指出它们各自的主要缺点。
装置(Ⅰ)缺点: , 。 装置(Ⅱ)缺点: 。
(2)如果选用装置(Ⅱ)来完成实验,则必须采取的改进措施是 3.二氯化硫(SCl2)是一种用途极为广泛的化学原料。其熔点-78℃,沸点59℃。密度1.638g/cm3。遇水易分解。
(1)请用图示装置组合由Cl2与S反应 (Cl2+S
△
△ SCl2)合成
二氯化硫的实验装置,其顺序为(装置可重复使用),
( )→( )→( )→( )→D(D为收集二氯化硫的装置),并指明除A、B、D外,其它装置中盛放的药品
(2)为了得到纯净的二氯化硫及避免环境污染,应在D后增加一个装置,请画出该装置简图并指明所盛放的药品
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(3)实验时,A装置需加热至50-59oC,最好采用何种方式 加热 。如何防止D中液体挥发 。 4.
(1)用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥氨气,引发水上喷的操作是 。该实验的原理是 _____________________________________________________________ (2)如果只提供如图2的装置,请说明引发喷泉的方法。
(3)利用如图3所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质.实验前a、b、c活塞均关闭.
①若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶I中不产生“喷泉”现象,其操作方法是____________________________
②若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管,在烧瓶II中可观察到的现象是 __________________________________ ③通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,在烧瓶I中产生“喷泉”现象,烧瓶II中不产生“喷泉”现象,其操作方法是______________ _。 (4)在图4的锥形瓶中,分别加入足量的下列物质,反应后可能产生喷泉的
是 ,这种方法产生喷泉的原理是 。 A.Cu与稀盐酸 B.NaHCO3与NaOH溶液 C.CaCO3与稀盐酸 D.NH4HCO3与稀盐酸
(5)在图4的锥形瓶外放一水槽,锥形瓶中加入酒精,水槽中加入冷水后,再加入足量的下列物质,结果也产生了喷泉。水槽中加入的物质可以是 。
A.浓硫酸 B.食盐 C.硝酸铵 D.硫酸铜
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第3讲:常见物质的实验室制法
一、 考纲要求
1、掌握常见气体的实验室制法(包括所用试剂、仪器装置、反应原理和收集方法); 2、掌握几种重要的无机物的制取及物质制备的实验设计。
二、 双基回顾
(一)、气体发生装置的类型(根据原理、反应物状态和反应条件等来选择)
注意:1、 制备气体,可用如图1所示的装置。可制备的气体有 等。试管口应稍 倾斜,以防止产生的 在管口冷凝后倒流而引起试管破裂。铁夹应夹在距试管口 处。
2、 制备气体,可用如图2-图11所示的
装置。用它可制备的气体有 等。
3. 制备气体,可用如图12-图15所示的装置。
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用它可制备的气体有: 等。 (二)、气体的收集
收集气体常用的方法有 (三)、气体的净化与干燥
1. 气体的净化与干燥装置
气体的净化常用洗气瓶、干燥管。如图所示。
①易溶于水的气体杂质可用 来吸收;②酸性杂质可用 物质吸收;
③碱性杂质可用 物质吸收; ④水份可用 来吸收; ⑤能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。 2.气体干燥剂
酸性干燥剂(如: 等)不能用来干燥 性气体; 碱性干燥剂 (如 等)不能用来干燥 性气体 有氧化性的干燥剂(如 )不能干燥有还原性气体(如 等)。 注意:能与气体反应的物质不能选作干燥剂,如不能用无水CaCl2来干燥NH3
(因生成 CaCl2·8NH3).
3、 尾气处理装置:根据多余气体的性质选择,常见的装置有:
三、例题评析
例1、实验室中准备有下面主要仪器:大试管、带导管的单孔塞、药匙、镊子、水槽、集气瓶、玻璃片、酒精灯、铁架台九种,如果药品选用合理,仪器可以选其中的几种,能制取的气体有 ( ) A.只有氧气 B.只有二氧化碳
C.氢气和二氧化碳 D.氧气、氢气和二氧化碳
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