《高中化学常见气体的制备新共33张》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中化学常见气体的制备新共33张（32页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中化学常见气体的制备高中化学常见气体的制备 2014年12月10日 一 掌握常见气体的实验室制法 包括试剂 仪器 原理 收集 二 能够灵活的运用气体制备实验的规律和 方法解决新问题 考纲要求 本讲讲内容是高考命题题的热热点之一 主要考查查 1 制备备气体的化学原理 2 相关装置的选择选择 与组组合 3 有关气体的收集 干燥 净净化 尾气处处理 等装置的选择选择 4 气密性检查检查 及实验实验 安全问题问题 5 以化工生产产 生活实际为实际为 命题题背景 将本 理论论 元素化合物等相关知识识与实验实验 内容有 机结结合起来 考向分析 常见的气体常见的气体 H2 O2 Cl2 HCl H2S C
2、H4 C2H4 C2H2 NH3 SO2 NO NO2 CO CO2共14种气体 一 一 气体制取的反应原理气体制取的反应原理 2KMnO4 K2MnO4 MnO2 O2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 2H2O2 2H2O O2 MnO2 2KClO3 2KCl 3O2 MnO2 2NH4Cl Ca OH 2 CaCl2 2NH3 2H2O NH3 H2O CaO NH3 Ca OH 2 CH3COONa NaOH Na2CO3 CH4 CaO Zn H2SO4 稀 ZnSO4 H2 CaCO3 2HCl CaCl2 CO2 H2O 1 O1 O 2 2 2 NH2 NH 3 3
3、3 CH4 4 H2 5 CO2 6 H2S FeS H2SO4 稀 FeSO4 H2S 固体 液体 常温 固体 固体 加热 7 SO2 8 NO2 9 NO 10 C2H2 11 Cl2 12 HCl 13 C2H4 14 CO Na2SO3 H2SO4 浓 Na2SO4 SO2 H2O Cu 4HNO3 浓 Cu NO3 2 2NO2 2H2O 3Cu 8HNO3 稀 3Cu NO3 2 2NO 4H2O CaC2 2H2O Ca OH 2 CH CH MnO2 4HCl 浓 MnCl2 Cl2 2H2O 2KMnO4 16HCl 2KCl 2MnCl2 5Cl2 8H2O NaCl 固
4、H2SO4 浓 NaHSO4 HCl 2NaCl 固 H2SO4 Na2SO4 2HCl 强热 C2H5OH CH2 CH2 H2O 170 浓H2SO4 HCOOH CO H2O 浓H2SO4 固体 液体 常温 固体 液体 加热 发 生 装 置 净 化 装 置 干 燥 装 置 收 集 装 置 吸 收 装 置 反应物状态 及反应条件 气体及杂质 的性质 气体的性质 选择干燥剂 气体水溶性 及密度 气体的毒性 选择吸收剂 二 气体制取装置的设计二 气体制取装置的设计 1 1 装置连接顺序 装置连接顺序 2 2 实验操作的先与后 实验操作的先与后 A 装配仪器时 先下后上 先左后右 B 加入试剂时
5、 先固后液 C 实验开始时 先查仪器的气密性 再加药品 后点酒精灯 D 有些实验为防倒吸 往往最后停止加热 E 有些实验为防氧化往往最后停止通气 F 仪器拆卸的一般过程 从右到左 自上而下 先拆主体 后拆部件 1 1 气体的发生装置 气体的发生装置 1 11 1 设计依据 设计依据反应物的状态和反应的条件反应物的状态和反应的条件 1 21 2 装置的分类 装置的分类 1 固 固 加热 2 固 液 液 液 加热 3 块固 液 常温 可制O2 NH3 CH4等 可制Cl2 HCl C2H4 CO NO SO2等 可制CO2 H2S H2 O2 NH3 C2H2等 可制CO2 H2S H2 4 固
6、液 常温 1 2 1 1 2 1 固 固 加热固 固 加热 该实验装置要注意 l 试管口应稍向下倾斜 以防止 产生的水蒸气在管口冷凝后倒流而 引起试管破裂 2 铁夹应夹在距试管口l 3处 3 胶塞上的导管伸入试管里面不 能太长 否则会妨碍气体的导出 标准装置 可制O2 NH3 CH4 1 2 2 1 2 2 固 液 液 液 加热固 液 液 液 加热 实验时要注意 先把固体药品加入烧瓶 然后加 入液体药品 再加热 要正确使用分液漏斗 标准装置标准装置 可制Cl2 HCl C2H4 CO NO SO2等 1 2 2 1 2 2 固 液 液 液 加热固 液 液 液 加热 变化装置变化装置 例1 1
7、在没有现成的CO2气体发生器的情况下 请你 选用下图中的部分仪器 装配成一个简易的 能随 开随用 随关随停的CO2气体发生装置 应选用的 仪器是 填入仪器的编号 2 若用上述装置制取CO2气体 而实验室只有稀 硫酸 浓硝酸 水 块状纯碱 块状大理石 比较 合理的方案应选用的药品是 浓硝酸 水 块状大理石 a c d e 1 2 3 1 2 3 固 液固 液 块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气块状固体与液体的混合物在常温下反应制备气 体可用体可用启普发生器启普发生器制备 当制取气体的量不多制备 当制取气体的量不多 时 也可采用时 也可采用简易装置简易装置 标准装置 1 2 3 固 液 启普
8、发生器变化 启普发生器变化 例2 利用右图和下列试剂制取下列 气体 A浓硫酸 B浓盐酸 C食盐 D二氧化锰 E氯酸钾 F过氧化氢 G高锰酸钾 H浓氨水 J氢氧化钠 试用各试剂序号回答 若要快速制备少量氧气 应选择 若要快速制备少量氯化氢 应选择 若要快速制备少量氨气 应选择 若要快速制备少量氯气 应选择 D F A B H J B G 2 2 气体的净化装置 气体的净化装置 2 12 1 总原则 总原则 1 一般除杂在前 干燥在后 若是燃烧除杂 则干燥在前 2 吸收剂只能吸收气体中的杂质 而不能与被提纯的气体 反应 但可与杂质气体反应生成欲净化的气体 3 除杂反应要迅速 定量 不选择可逆反应或
9、条件苛刻的 反应 4 杂质气体很难去除时 可先吸收欲净化的气体 再反应 放出欲净化的气体 5 干燥剂的选择时不与被干燥的气体反应 2 2 气体的净化装置 气体的净化装置 2 22 2 除杂装置 除杂装置 1 1 洗气瓶 洗气瓶 2 2 干燥管 干燥管 3 3 加热管 加热管 cd 2 2 气体的净化装置 气体的净化装置 2 2 干燥装置 2 2 1 干燥装置 1 1 洗气瓶 洗气瓶 2 2 干燥管 干燥管 酸 碱性 据气体的 氧化 还原性 气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性 保持一致 干燥剂的选择及使用原则 1 选择原则 气体在被干燥的过程中不能被减少 不要引入新的杂质 2 选择方法 干燥剂 选择
10、干燥剂状态干燥装置 酸性干燥剂 如 浓硫酸 P2O5等 不能用来干燥碱性 气体 碱性干燥剂 如碱石灰 生石灰 固体NaOH等 不能用 来干燥酸性气体如Cl2 有氧化性的干燥剂 如浓硫酸 不能干燥有还原性气体 如H2S HI等 2 2 气体的净化装置 气体的净化装置 2 2 干燥装置 2 2 22 2 2 干燥剂的选择 干燥剂的选择 液态干燥剂固态干燥剂 装置洗气瓶干燥管 球形 U形 干燥剂浓硫酸 无水 CaCl2 P2O5碱石灰 可干燥气 体 不可干燥 气体 NH3 H2S HBr HI NH3NH3 Cl2 HX H2S SO2 NO2 CO2 3 3 气体的收集装置 气体的收集装置 3 1
11、3 1 判断原则 判断原则 1 易溶或与水反应的气体 排空气法 2 与空气成分反应或与空气密度相近的气体 排水 液 法 3 可溶性气体考虑用排液法 4 两种方法皆可用时 排水法收集的气体较 纯 1 排空气法 收集比空气 重的气体 收集比空气 轻的气体 3 3 气体的收集装置 气体的收集装置 3 气体的收集装置 2 2 排水 液 法 排水 液 法 3 3 气体的收集装置 气体的收集装置 3 3 贮气瓶 贮气瓶 4 4 贮气袋 贮气袋 4 4 尾气处理装置 尾气处理装置 尾气的处理方法尾气的处理方法 直接排放 直接排放 直接吸收 直接吸收 防倒吸吸收防倒吸吸收 燃烧处理 燃烧处理 总原则总原则 1
12、 有毒 污染环境的气体不能直接排放 2 尾气吸收要选择合适的吸收剂和吸收装置 防倒吸 HCl NH3 SO2 常用吸收剂 水 NaOH溶液 硫酸铜溶液 3 可燃性气体且难用吸收剂吸收 燃烧处理或 袋装 4 4 尾气处理装置 尾气处理装置 1 1 水溶解法 水溶解法 如 HCl NH3等 2 2 碱液吸收法 碱液吸收法 如 Cl2 H2S CO2 SO2 NO2 NO等 3 3 燃烧 燃烧或袋装处理或袋装处理法法 如 CH4 C2H4 C2H2 H2 CO等 4 尾气处理装置 4 防倒吸吸收 标准装置标准装置 安全瓶装置 标准 装置 变化 装置 5 排水量气装置 某集气瓶中充满了HI气体 试设计
13、一个装置表示 将这种气体排出烧瓶 并粗略证明它确实是HI气体 写出有关反应的离子方程式 可提供 浓H2SO4 浓H3PO4 NaI溶液 H2O NaOH溶 液 答 往装有气体的瓶中注入浓磷酸 使气体排出 用盛有适量水的烧杯吸收排 出的气体 玻璃管下端接一个倒置漏斗 一段时间以后 取少量烧杯中的溶液 测 得PH值小于7 加入用硝酸酸化的硝酸银溶 液 如发现有黄色沉淀生成 则可说明原 气体是HI气体 例2 思考 水蒸气通过灼热的煤之后所产生气体是混合气体 其中含有CO H2 CO2 H2O g 请你设计一个实验 以确认混合气体中含有CO和H2 并画出简易装置图 实验仪器的连接先后顺序为 除二氧化碳 除掉水分 还原装置 检验水分 检验二氧化碳 先吸收二氧化碳除掉二氧化碳的 干扰 再除掉水分 排除原有水分的干扰 还原氧化铜以后 先检验水 再检验二氧化碳 此顺序不能颠倒 故答案为 EF DC AB JI HG
