2020-2021学年第五章 化工生产中的重要非金属元素第二节 氮及其化合物学案

微专题2　常见气体的实验室制法

1．气体制备及其性质探究的基本流程

―→―→―→―→―→

2．常见气体的发生装置

(1)固＋固气(如制O2、NH3等)

(2)固＋液―→气(如制H2、O2、CO2、SO2、NO2、NO等)

或

(3)固＋液气(如制Cl2、SO2等)

3．常见气体净化装置

4.常见气体的收集方法

(1)排水法：收集难溶于水的气体，如O2、H2、N2、NO、CO等。

(2)排液法：收集难溶于所选溶液的气体，如Cl2用排饱和食盐水法收集。

(3)向上排空气法：收集气体密度比空气的大且相差较大的气体，如Cl2、CO2、NO2等。

(4)向下排空气法：收集气体密度比空气的小的气体，如CH4、H2、NH3等。

5．尾气处理装置(如下图a、b、c)

  a　　　b　　　c

注意：吸收式装置要注意防倒吸。

某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。

(1)通入足量SO2时，装置C中观察到的现象为_______________。

(2)根据以上现象，该小组同学认为SO2与FeCl3溶液发生氧化还原反应。

①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式：___________________。

②该小组同学向装置C反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液，若出现白色沉淀，即可证明反应生成了SO，该做法__________(填“合理”或“不合理”)，理由是___________________________。

(3)B的作用是_________________________________________。

(4)装置D中倒置漏斗的作用是__________________________。

(5)为了验证SO2具有还原性，实验中可以代替FeCl3的试剂有________(填字母)。

a．浓H2SO4　 b．酸性KMnO4溶液

c．碘水     d．NaCl溶液

[解析]　(1)SO2通入FeCl3溶液中时，SO2表现出还原性，能将Fe3＋还原为Fe2＋，则装置C中观察到的现象为溶液由棕黄色变为浅绿色。(2)①根据上述分析可知，装置C中发生反应的离子方程式为2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋。②加入的HNO3能将溶解的SO2氧化为H2SO4，会干扰实验，故该做法不合理。(4)装置D中倒置漏斗能将SO2尾气充分吸收，且能防止溶液倒吸。(5)要验证SO2具有还原性，应选择具有较强的氧化性的试剂，且实验过程中有明显的实验现象，b、c项试剂均可代替FeCl3溶液。

[答案]　(1)溶液由棕黄色变为浅绿色

(2)①2Fe3＋＋SO2＋2H2O===SO＋4H＋＋2Fe2＋

②不合理　硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4，干扰实验　(3)安全瓶，防止倒吸

(4)使气体被充分吸收；防止溶液倒吸

(5)bc