空气组分对化学实验的潜在影响

空气对化学实验的潜在影响 李炳刚 安徽省定远中学 安徽省定远县 邮编 233200 Tel 13955039849 在有气体参与的定性、定量化学实验中，装置气密性的检查，可燃性气体在加热或点燃前必须验纯是同学们熟知的。初中化学教材关于空气组成有这样的内容，空气的成分按体积分数计算，大约是：（N2）=78 ，（O2）=21 ，稀有气体 094，（CO2）=003，其它气体和杂质 003。一般来说，空气的成分是比较稳定的。从近几年高考化学实验命题可以看出，命题者就空气对化学实验的潜在影响之考核，主要可分为两种情况，一是空气中主要成分 N2 、O2 、CO2 以及水蒸气对定性、定量化学实验产生的潜在影响，诸如实验的安全性、制备物质的纯度等；二是通过特定装置的处理，把空气中的某种成分转化为化学反应的原料。而忽视空气的存在以及对其分析不全面是造成丢分的主要因素之一。1 空气中 O2对物质检验产生的影响例 1．（98 上海高考题）用下列仪器、药品验证由铜和适量浓硝酸反应产生的气体中含NO（仪器可选择使用，N2 和 O2 的用量可自由控制）。 已知：① NO+NO2+2OH-→2NO+H2O② 气体液化温度：NO2 21℃ NO -152℃ 试回答：（1）仪器的连接顺序（按左→右连接，填各接口的编号）为 ；（2）反应前先通入 N2目的是 ；（3）确认气体中含 NO 的现象是 ；（4）装置 F 的作用是 ；（5）如果 O2过量，则装置 B 中发生反应的化学方程式为： 。 解析：铜和适量浓硝酸反应首先产生 NO2，随着硝酸浓度的逐渐减小而产生气体 NO 气体，根据题给的两个已知条件，命题的意图十分明确，检验 NO2中是否存在 NO 气体，首先使NO2液化而与 NO 分离，然后使 NO 与 O2混合自发反应生成红棕色 NO2气体来验证气体的存在。解答本题的关键是，实验的系统装置中充满的空气必须排尽，因为空气中含 21的 O2，否则，会对 NO 的检验产生干扰。 答案：（1）1 5 4 10 11 6 7 2（10 和 11 可以颠倒） （2）驱赶装置内的空气，防止反应产生的NO 被氧化。（3）通人 O2后装置（D）中有红棕色气体生成 （4）分离 NO 和 NO2(或使 NO2液化) 例 1 装置图（5）4NO2+O2+4NaOH=4NaNO3+2H2O 2. 空气中的 O2、H2O（g）对物质制备产生的影响例 2．（2000 全国高考题）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...