高三化学常见气体的制备

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1、2010届高考化学复习 强化双基系列课件 72常见气体的 制备考纲要求考纲要求一、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。常见的气体常见的气体H2、O2、Cl2、HCl、H2S、 CH4、 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+O22Na2O2+2H2O4NaOHO22H2O2 2H2O+O2MnO2 2KClO3 2KCl+3O2MnO2 2NH4Cl+Ca(OH)2 CaCl2+2NH3+

2、2H2ONH3H2O+CaO NH3+Ca(OH)2CH3COONa+NaOH Na2CO3+CH4CaOZn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2+H2O1. O1. O2 22. NH2. NH3 33. CH44. H25. CO26. H2SFeS+H2SO4(稀)=FeSO4+H2S固体 + 液体常温固体 + 固体加热7. SO28. NO29. NO10. C2H2 11. Cl212. HCl13. C2H414. CONa2SO3+H2SO4(浓)=Na2SO4+SO2+H2OCu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2+2H2O3C

3、u+8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2+2NO+4H2OCaC2+2H2OCa(OH)2+CHCHMnO2+4HCl(浓) = MnCl2+Cl2+2H2O2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2+8H2O NaCl(固)+H2SO4(浓)= NaHSO4+HCl2NaCl(固)+H2SO4 Na2SO4+2HCl强热C2H5OH CH2=CH2+H2O170浓H2SO4HCOOH 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

4、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：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

5、）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、CH41.2.2 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

6、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 固液启普发生器变化启普发生器变化 ：1.2.3 1.2.3 固液固液其它装置：2 2、气体的收集装置、气体的收集装置 2.12.1 判断原则 判断原则 （1

7、）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 。2、气体的收集装置（1）排空气法收集比空气 重的气体收集比空气 轻的气体2、气体的收集装置（2 2）排水（液）法）排水（液）法2 2、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3 3、气体的净化装置、气体的净化装置 3.13.1 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

8、的气体。（3）除杂反应要迅速、定量，不选择可逆反应或条件苛刻的 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。3 3、气体的净化装置、气体的净化装置 3.23.2 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cd3 3、气体的净化装置、气体的净化装置 3.2 干燥装置 3.2.1 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

9、减少 不要引入新的杂质。2、选择方法干燥剂选择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）。3 3、气体的净化装置、气体的净化装置 3.2 干燥装置 3.2.23.2.2 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CaCl2P2O5碱石灰可干燥气体不可干燥气体NH3 、H2S 、HBr、 HINH3NH3Cl2、HX、H2S、 SO2 、 NO2、CO24 4、尾

10、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）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

11、 、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、排水量气装置历年高考题选摘历年高考题选摘从高考题型看，在第卷出现在选择题型 中的主要是基本实验的内容，从气体的制备， 离子的共存与识别，到物质的分离与提纯。 在第卷中出现的简答、填空和实验的分 析与设计，主要是考核实验的能力，如根据实 验现象和数据，对物质进行综合判断，选择和 连接实验设计所用的仪器，综合运用化学知识 ，对实验设计的正确性以及对改进实验操作上 的评估。这对考核实验能力非常重要。例1： （1）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

12、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 。答案：(a)、(c)、(d)、(e)；浓硝酸、水、块状大理石。 利用下图所示装收集以下8种气体(图中烧瓶位置不得移 动)：H2 Cl2 CH4 HCl NH3 NO H2S SO2(1)若烧瓶是干燥的，则由A口进气，可收集的气体有(用数 字表示，下同)_.(2)若烧瓶充满水，可收集的气体有_，这时气体由 _口进入。(3)若在烧瓶内装入浓硫酸进行干燥气体，则 可用此装置的气体有_，这时气体 由_口进

13、入。(4)若烧瓶是干燥的，不能用此装置来收集的 气体是_。 例2：【答】（1） （2），A（3），B（4） 例3：某集气瓶中充满了HI气体，试设计一个装置 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 。 【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。 练习 1、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

14、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、FA、BH、JB、G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。 ; ; orz25msr ; 青的胳膊回来了，看到那三个高高兴兴地聊着，就对小青说：“姐，我想去看看小东伢睡在被窝里是什么样子！”于是，俩人 脚步轻轻地走进里屋。就着从外屋透进来的微弱光线，耿英俯身看着熟睡中的小东伢，这小东西此刻看上去

15、实在是太像记忆中 儿时的大壮了看着，看着，耿英的思绪不由自主地急速退回到了遥远的童年时代。那时候，从小习惯于早起的耿英喜欢在 早饭前就去找小伙伴大壮去门前不远的田间地头，或者那个可爱的田间小沙岗上，踏着晶莹的露珠儿摘野花玩儿，而壮实憨厚 的大壮这个时候经常还在被窝里酣睡呢！耿英到现在还清楚地记着，每当她想把睡懒觉的大壮弄醒时，就会拿上一片柔软的鸡 毛，在大壮的额头上轻轻地挠他，而被挠醒了的大壮从来没有生过气小青看出了耿英的失神，轻轻地攥住耿英的一只手说 ：“直子弟弟说得对，将来，你和大壮生的男娃儿，肯定会像小东伢这个模样！”耿英豁然回过神儿来，直起身来不好意思地 笑笑，悄声儿对小青说：“姐，大壮真得很像姐夫，而小东伢现在的这个睡样儿，也和大壮娃娃时候的模样几乎就一模一样呢 ！