高考化学气体制备与性质检验类实验

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1、高考化学气体制备与性质检验类实验化学是一门以实验为基础的自然科学。在化学实验的考查方式中，综合性实验题日（即我们通常所说的主观卷的实验大题）由于能全面考查学生的基本化学知识、基本实验技能、化学学科素养，一直是高考化学的“重头戏”，也是每年高考化学的热点问题°其中，气体制备与性质检验类实验是最为重要、最为基础的一类重点考查的实验。笔者结合个人教学经验对其做如下浅析，以飨读者。气体制备与性质检验类实验一般都是以制气装置为基础并在其基础上进行改进与延伸。此类题目一般与物质的化学性质联系紧密，同学们答题时要注意联系与应用无机元素及其化合物部分的知识。制

2、气及性质检验装置一般由以下五部分组成：发生装置f除杂装置->干燥装置f性质检验装置f尾气处理装置1.发生装置：常见的四种气体发生装置如下：①固体加热制气体②固液常温制气体③固液加热制气体④液体加热制气体常见五种无机气体（02、也、C（）2、C1.2、NH3）的实验室制法如下:①氧气2KMnOi=K2MnO4+MnO2+O2f2KC103二2KC1+302t2H202=2H20+021②红气③二氧化碳④氯气Zn+H$O尸ZnSOi+H?tCaC03+2HCl=CaCl2+C021+H20MnO2+4HCl（浓）=C12f+MnCl2+2H2016

3、HC1（浓）+2KMnOi=2MnCl2+5C12t+2KC1+8H2O⑤氨气2.除杂装置:Ca（0H）2+2NH£l=2NH31+CaCl2+2H20除杂装置的实现一般是用洗气瓶:使用时应注意使气体从长口进，短口出（即从上图的左导管进气）常见气体的除杂方案（括号内为杂质）如下：①出（HC1）：NaOH溶液/水①CO2（HC1）：饱和NaHCOs溶液②C02（S02）：饱和NaHCO3溶液/酸性高镒酸钾溶液③CO（C02）：NaOH溶液④CI2（HC1）：饱和食盐水3.干燥装置：干燥装置的实现除了用洗气瓶（盛装液体药品）夕卜，还可以用U型管或干

4、燥管（盛装固体药品）：常见干燥剂及其适用对象如下：浓硫酸：不能干燥碱性气体（NHQ及还原性气体（H2S,HI等）可用来干燥02、&、C02、CO、CI2、SO2等气体碱石灰（NaOH与CaO混合物）:不能干燥酸性气体（血、Cl2>SO2等）可用来干燥。2、出、CO、NH3等气体氯化钙：可用来干燥除'出外的大多数气体4.性质检验装置此部分根据不同的反应要求灵活多变，并与物质的化学性质联系很紧密，后文笔者将结合具体例题加以分析。下而仅给出常见气体的检验方法：①02：使带火星木条复燃②C0?：使澄清石灰水变浑浊③Mb：使湿润的红色石蕊试剂变蓝④S02

5、：使品红溶液褪色5.尾气处理装置：常见的尾气处理方法有溶液吸收法与点燃法。其中，溶液吸收法与除杂原理相似，根据具体情况选择吸收溶液，其一般思路如下：①酸性气体可以用碱性溶液吸收②碱性气体可以用酸性溶液吸收③氧化性气体可以用还原性溶液吸收④还原性气体可以用氧化性溶液吸收⑤极易溶于水的物质可以用水吸收此外，在用溶液吸收法时要注意防倒吸问题，常见的防倒吸装置如下：最后一个图为安全瓶防倒吸。点燃法主要是针对可燃性气体的尾气处理，如比、C0等。下面，笔者针对前文所述内容结合具体例题与C、S、C1、7四大元素及其化合物相关知识进行分析。例1.（2010年理

6、综辽宁卷）27.（15分）某化学兴趣小组为探究S02的性质，按下图所示装置进行实验。ABCD请回答下列问题：（1）装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是,其中发生反应的化学方程式为;（2）实验过程屮，装置B、C屮发生的现象分别是、,这些现象分别说明SO2具有的性质是和；装置B中发生反应的离子方程式为;（3）装置D的目的是探究S02与品红作用的可逆性，请写出实验操作及现象；（4）尾气可采用溶液吸收。【试题精析】本题以S元素及其化合物知识为载体，在SO2气体制备的基础上探究其性质。考查点包括仪器的名称、实验现象的描述、S02的化学性质、尾气处理的基本原则

7、等。仔细观察装置图可知：A为发生装置，新课标教材中并未提及S0?气体制备的方法，但题目中显然己经给出所需的药品与实验条件，即亚硫酸钠固体与浓硫酸液体常温下制SO?气体，回避了此问题；B、C、D为三个性质检验装置，使SO?依次通过B屮高镭酸钾酸性溶液与C中含S，的溶液，分别验证了S（h的还原性（被酸性高镭酸钾溶液氧化）与氧化性（+4价S氧化-2价S生成单质S的归中反应），D装置中验证SO?漂白品红吋的可逆性（即加热时可恢复原色）；（4）题目中考查还需补充的尾气处理装置，由于S02为酸性气体所以可以用碱溶液吸收。【参考答案】（1）蒸馆烧瓶Na2SO

8、.+H2SO4（浓）=Na2SO4+SO.?+比0（2）溶液由紫红色变为无色无色溶液中出现黄色浑浊还原性氧化性5SO2++2HQ=2Mn2++5SO；