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

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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．常见气体净化装置类型液态吸收剂固态吸收剂固态吸收剂固体吸收剂，加热装置ⅠⅡⅢⅣ4.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