2．常见阳离子检验

离子	试剂或方法	现 象	离子方程式
H+	石蕊 　甲基橙 　Na2CO3	蓝色→红色 　橙色→红 　有气泡	2H++CO=H2O+CO2↑
K+	焰色反应	浅紫色火焰(秀过蓝色钴玻璃)	1
Na+	焰色反应	黄色火焰	1
NH	加OH－，加热	有气体产生使润湿的红色石蕊度纸变蓝； 　遇沾有浓HCl的玻璃有白烟	NH+OH－ NH3↑+2H2O+NH3+HCl=NH4Cl
Ag+	加Cl－，稀HNO3	白色沉淀，不溶于稀HNO3	Ag2++Cl－=AgCl↓
Mg2+	NaOH溶液	白色沉淀，碱过量沉淀不溶	Mg2++2OH－=Mg(OH)2↓
Ba2+	加入稀H2SO4	白色沉淀	Ba2++SO=BaSO4↓
Fe2+	加NaOH	白色沉淀→灰绿色→红褐色	Fe2++2OH－=Fe(OH)2↓ 　4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
加KSCN和氯水	无现象，再加氯水溶液变红色	2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl－ 　Fe3++SCN－=[Fe(SCN)]2+
Cu2+	加NaOH	蓝色沉淀	Cu2++2OH－=Cu(OH2)2↓
Al3+	加NaOH	先生成白色沉淀，OH－过量白色沉淀溶解	Al3++3OH－=Al(OH)3↓ 　Al(OH)3+OH－=AlO+2H2O
Fe3+	加NaOH	红褐色沉淀	Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓
加KSCN	变红色	Fe3++SCN－=[Fe(SCN)]2+
加苯酚	溶液显紫色	Fe3++6(C6H5OH)=[Fe(C6H5O)]3+6H+

1．常见气体的检验

　 例8．除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫气体，可选用的试剂是( ) 　 A．高锰酸钾溶液 　B．饱和碳酸钠溶液 　 C．饱和小苏打溶液 　D．石灰水

　 例9．下列各组混合物的分离或提纯方法正确的是( ) 　 A．用过滤法分离Fe(OH)₃胶体和FeCl₃溶液的混和物 　 B．用结晶法提纯NaCl和KNO₃的混合物中KNO₃ 　 C．用蒸馏法分离乙醇和乙酸的混合物 　 D．用加热法分离碘和氯化铵的混合物

　 例10．为了除去粗盐中Ca²⁺、Mg²⁺、SO及泥沙，将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作：①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na₂CO₃ ⑤加过量BaCl₂溶液。正确的操作顺序： 　A．①④②⑤③ 　B．④①②⑤③ 　C．②⑤④①③ 　D．⑤②④①③

5．气体的净化和干燥 　 气体的净化、干燥装置一般常用的有洗气瓶、干燥管、U形管和双通加热管几种。如图7－7 　 　 (1)洗气瓶(如图c)中一般装入液体除杂试剂。除杂试剂应通过化学反应将杂质吸收或将杂质气体转化为所制取的气体。常见除杂试剂有： 　 ①强碱溶液：如NaOH溶液可吸收CO₂、SO₂、H₂S、Cl₂、NO₂等呈酸性的气体。 　 ②饱和的酸式盐溶液，可将杂质气体吸收转化，如： 　 饱和NaHCO₃溶液能除去CO₂中混有的HCl、SO₂等强酸性气体 　 饱和NaHSO₃溶液能除去O₂中混有HCl、SO₃等气体 　 饱和NaHS溶液能除去H₂S中混有的HCl气体 　 ③浓H₂SO₄：利用它的吸水性，可除去H₂、SO₂、HCl、CO、NO₂、CH₄等气体中混有的水蒸气。但由于浓H₂SO₄有强氧化性，不能用来干燥具有强还原性气体：如H₂S、HBr、HI等。 　 ④酸性KMnO₄溶液：利用它的强氧化性，可以除去具有还原性的气体，如除去混在CO₂气体中的SO₂、H₂S等。 　 (2)干燥管、U形管一般装入固体的干燥剂。常见的固体干燥剂有： 　 ①酸性干燥剂，用来干燥酸性气体。如P₂O₅、硅胶、浓H₂SO₄等。 　 ②碱性干燥剂，用来干燥碱性气体。如CaO、碱石灰等。 　 ③中性干燥剂、既能干燥碱性气体又能干燥酸性气体。如CaCl₂(但CaCl₂不能干燥NH₃，因易形成CaCl₂·8NH₃合物)。 　 (3)双通加热管一般装入固体除杂剂，除杂试剂和混和气体中的某一组份反应。例如：Cu和混和气体中O₂反应而将O₂除去。 　 另外还常用固体的无水CuSO₄装入干燥管中，通过颜色变化检验水蒸气的存在。用Na₂O₂固体也可将CO₂、H₂O(气)转化为O₂。

　 例5．用如图7－8所示装置可以收集以下气体：H₂、Cl₂、CH₃、HCl、NH₃、NO、SO₃。 　 (1)若集气瓶是干燥的，气体从A进入，可收集的气体有________，气体从B进入，可收集气体________。 　 (2)若将集气瓶盛满水，收集气体并测量气体的体积，可以收集并测量体积的气体有___________；此时气体应由__________管进入，由___________管通向量筒。

　 例6．7－9图是一套实验室制气装置，用于发生、干燥和收集气体。下列各物质中能利用这套装置进行实验的是 　 A．铜屑和稀硝酸 　 B．二氧化猛和浓盐酸 　 C．电石和水 　 D．碳酸钙和稀盐酸 　 E．硫化亚铁和稀硝酸

　 例7．在烧瓶A中放入一些新制的白色水硫酸铜粉末和约10mL酒精，锥形瓶B中盛放浓盐酸，分液漏斗C和广口瓶D分别盛浓硫酸，干燥管F中填满新制的碱石灰，用烧杯H作水浴器(如图7－10) 　 打开分液漏斗C，将浓硫酸缓缓加进B，则D瓶的出气管口不断产生气体，几分钟后烧瓶A中的硫酸铜变蓝色，若此时用水浴加热，F端排出的气体待纯净后还能点燃，产生特殊颜色的火焰，已知C₂H₅OH沸点为78.5℃，C₂H₅Cl沸点为12.27℃，请回答： 　 (1)B中逸出的气体是____________________ 　 (2)D瓶的作用是________________________ 　 (3)A瓶内硫酸铜的作用是________________ 　 (4)E导管的作用是______________________ 　 (5)F口可点燃的气体是__________________ 　 (6)A中发生效应的化学方程式____________

4．尾气的处理装置 　 具有毒性或污染性的尾气必须进行处理，常用处理尾气装置，如图7－6 　 　 一般常用吸收液吸收这些有害气体，a、b为溶解度不是很大的尾气处理装置，c、d为溶解度大且吸收速率很快的尾气处理装置，难以吸收的尾气如CO，应于末端燃烧除去，如e。此处还可以用塑料袋盛装尾气。

3．常见气体制备原理，装置选择

气体	反应原理	发生 装置	收集 装置	注意事项
O2	2KMnO4 +MnO2+O2↑ 　2KClO32KC+3O↑	A	a或b	共同点： 　①气密性的检查 　②试管口稍向下倾斜 　③若用排水法，做完实验先撤导气管，后撤酒精灯 　不同点： 　收集氨气仪器要干燥
CH4	无水CH3COONa和碱石灰共热	A	a或c
NH3	2NH4Cl+Ca(OH)2 2NH3↑+2H2O+CaCl2	A	c
H2	较活泼金属(如Zn, Fe)与稀强酸(如H2SO4，　HCl但勿用HNO3或浓H2SO4)的置换反应	C	a或c	①用长颈漏斗时要液封 　②制SO2(Na2SO3粉末)、NO2(剧烈放热多)、C2H2(CaC2遇H2O粉化)不能用启普发生器 　③制CO2不用H2SO4(因CaSO4微溶) 　④制H2S不能用硝酸或浓H2SO4(防氧化)
CO2	CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O	C	b
SO2	无水Na2SO3粉与中等浓度H2SO4进行复分解反应	B	b
NO2	Cu和浓HNO3 　Cu+4HNO3=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O	B	b
C2H2	电石与水进行反应 　CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑	B	a
Cl2	MnO4+4HCl(浓) MnO2+Cl2↑+2H2O 　2KMnO4+16HCl═2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O 　2NaCl+MnO2+2H2SO4 Na2SO4+MnSO4+Cl2↑+2H2O	E或D	a或b	①排水法完毕应先撤导管后撤火 　②反应物都是液体要加碎瓷片防爆沸 　③制乙烯要控制温度在170℃ 　④收集Cl2可用排饱和食盐水
HCl	食盐与浓H2SO4(不挥发性酸与挥发性酸的盐)进行复分解反应	E或D	b
NO	3Cu+8HNO3(稀)＝3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O	E	a
C2H4		F	a

2．气体的收集方法 　 根据气体的密度、溶解性、稳定性可将气体的收集方法分为三种 　 (1)排水集气法 　 适用于不溶于水或微溶于水且不与水发生反应的气体。优点是收集的气体纯度高，易判断是否收集满。若有些气体虽在水中有一定的溶解性或与水微弱反应，也可通过往水中加入电解质，抑制与水反应。如用排饱和食盐水的方法可收集浓度较高的Cl₂。(装置见图7－5a) 　 (2)向上排空气集气法 　 适用于不跟空气发生反应且密度比空气大的气体。(装置见图7－5b) 　 (3)向下排空气集气法 　 适用于不跟空气发生反应且密度比空气小的气体。(装置如图7－5c) 　

1．气体的发生装置 　一般根据反应物状态和反应条件设计气体发生装置，通常气体的发生装置有如下几种(见下图)

固态反应物加热产生气体	有液体反应物不加热产生气体	有液体反应物加热产生气体

8．常见事故的处理 　①浓H₂SO₄溅到皮肤上，应用布拭去，再用水冲洗并涂上3-5%的NaHCO₃。浓碱液溅到皮肤上，用水冲洗后涂抹硼酸溶液。 　大量的酸液弄到桌上，要加适量的NaHCO₃中和，然后用水冲洗，并用抹布擦净，大量碱液弄到桌上，要加适量的HAC中和。 　不慎将酸溅到眼中，应立即用水冲洗，边洗边眨眼睛。 　②苯酚的浓溶液沾到皮肤上，应立即用酒精冲洗。 　③误服铜盐、汞盐等重金属盐，要立即喝豆浆、牛奶或鸡蛋清解毒。 　④金属钠、钾起火，用沙子盖灭，不能用水、CO₂灭火器、不能用CCl₄灭火器。 　⑤酒精灯不慎碰倒起火，要用沙子或湿抹布盖灭，不能用水泼灭。 　⑥温度计不慎将水银球碰破，为防止汞蒸气中毒，应用硫粉履盖。

　例2．某同学在实验报告中写有以下操作和实验数据，其中合理的是_________________(填编号) 　①用托盘天平称取11.7g食盐 　②用量筒取5.62mL某浓度的盐酸 　③用pH试纸测得某溶液的pH值为3.5 　④滴定某未知浓度的盐酸用去23.15mLNaOH标准溶液 　⑤用500mL容量瓶配制250mL 0.1mol/L Na₂SO₄溶液 　⑥用酸式滴定管量取25.00mL已知浓度的KMnO₄溶液

　例3．如图7－4所示①②③④分别是几种常见漏斗的上部，A、B、C、D是实际操作应用时，各漏斗的下部插入容器中的示意图。请指出A、B、C、D分别与①②③④相匹配的组合：A与__________；B与__________；C与_____________；D与______________。 　

　例4．(1)某学生在中和滴定实验中用已知物质的量浓度的NaOH溶液滴定未知物质的量浓度的HCl溶液，其实验过程如下： 　A．取一支酸式滴定管，用蒸馏水洗净，即加入已知物质的量浓度的NaOH溶液；B．调节好后记下液面刻度读数；C．用已润洗过的酸式滴定管精确放出一定量的待测酸液，置于未经待测酸液润洗的洁净锥形瓶中；D．加入酚酞试液2滴，摇匀；E．滴定时，边滴边摇匀，注视滴定管内液面变化；F．当小心滴到溶液由无色变成粉红色时，即停止滴定，并立即记下液面刻度读数；G．根据两次滴定消耗的NaOH溶液体积数的平均值进行计算。 　指出上述实验过程中操作的错误之处____________(字母表示，多选要倒扣分) 　(2)某学生准备用质量分37%，密度为1.19g·cm^-3的浓盐酸配制0.10mol/L的稀盐酸500mL。 　请回答下列问题 　①量取浓盐酸的体积为______________mL，应选用量筒的规格为______________mL。 　②配制时应选用容量瓶的规格为___________。 　③配制时除容量瓶外，还需选用_____________、___________、____________和试剂瓶等仪器。

　例题答案

　例1． 　(1)在A中放入少量水，使水面刚浸没漏斗颈下端，打开旋塞a，在烧瓶底部稍加热，若在A中漏斗颈内水面上升，且E导管口有气泡逸出，表示装置不漏气。(也可以关闭活塞口a，用同样的方法分别在烧瓶B底部和反应管D下部稍加热，检查活塞前、后两部分装置是否漏气。) 　(2)用排水法(或向下排气法)收集一试管氢气，用拇指堵住，移近火焰，没有尖锐的爆鸣声，表示氢气是纯净的。 　 (3)B中：2H₂+O₂ 2H₂O 　 　 D中：N₂+3H₂ 2NH₃ 　(4)碱石灰(或生石灰、氢氧化钠固体)吸收气体中少量的水蒸气和盐酸酸雾。

　例2．①④⑥

　例3．A与③；B与②；C与①；D与④

　例4．(1)A E F (2)①4.1，5 ②500mL 烧杯 胶头滴管 玻璃棒

7．气体发生器的气密性检查(见图7－1、图7－2所示) 　 　用试管、烧瓶作气体发生器时，应将导气管的末端浸入水中，用双手捂住反应器的外壁或微热反应器。若有气泡产生，移开手掌或热源，过一会儿，有水进入导管形成一段水柱，则证明气密性良好。 　用启普发生器作气体发生器时，应将导管活塞关闭，往启普发生器球形漏斗中注满水，静置一段时间后，观察到水面不下降，则说明气密性良好。 　如气体实验的装置较多，也可考虑用分段检查的方法、原理与上述相同。

　例1．有实验装置图(见图7－3) 　　 　示意图中A是简易的氢气发生器，B是大小适宜的圆底烧瓶，C是装有干燥剂的U型管。a是旋转活塞，D是装有还原铁粉的反应管，E是装有酚酞试液的试管。 　实验前先检查实验装置的气密性。实验开始时，先关闭活塞a，并取下烧瓶B，向A中加入一定量浓度适当的盐酸，发生氢气。经必要的“操作”[见问题(2)]后，在导管出口处点燃氢气，然后如图所示套上烧瓶B，塞瓶塞，气体在烧瓶中继续燃烧。用酒精灯加热反应管D中的还原铁粉，待B中氢气的火焰熄灭后，打开活塞a，气体通过反应管D进入试管E中，使酚酞试液呈红色。请回答下列问题。 　(1)实验前如何检查装置的气密性？______________。 　(2)点燃氢气前必须进行___________操作，进行该操作的方法是___________。 　(3)写出B、D中分别发生反应的化学方程式。 　B中______________________________ 　D中______________________________ 　(4)C中所盛干燥剂的名称是_________；该干燥剂的作用是______________________。