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1、第33讲 气体的制取,第33讲 气体的制取, 探究点一 气体的制备 【知识梳理】 一、常见气体的实验室制备,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,二、实验室制取气体的发生与收集 1实验室制取气体的装置：实验室制备气体发生装置选择的依据是反应物的状态及反应条件。中学教材中分为三组：,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,2气体收集方法：确定气体的收集方法时要考虑气体的密度、溶解性、稳定性。 (1)常见的收集方法,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,(2)创新的收集装置(思考：根据气体的流向判断收集气体的种类),第33讲 要点探究
2、,3净化与干燥装置 尾气吸收处理装置有三种：用倒扣漏斗 ;玻璃管 s (如用NaOH溶液吸收Cl2);点燃法 。 (1)设计原则：根据净化药品的状态及条件。,极易溶于水的气体,能溶于水或溶于溶,处理CO,液的气体的吸收,第33讲 要点探究,(2)装置基本类型,第33讲 要点探究,(3)气体的净化剂的选择：选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定，所选用的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。一般情况下：易溶于水的气体杂质可用 来吸收；酸性杂质可用 吸收;碱性杂质可用 吸收；水分可用 来吸收；能与杂质反应生成沉淀(或可溶物)的物质也可作为吸收剂。,干燥剂,碱性物质,酸性物
3、质,水,【要点深化】 气体制备实验应注意的问题 1看药品和装置是部分给出还是有剩余。若药品和装置只部分给出，则应需要作必要的补充；若有剩余，则应进行筛选和淘汰。 2题目条件有无特殊要求。如采用最简单或最合理的实验步骤，这些要求对我们考虑反应原理、选择药品和装置，确定操作步骤都作了限定，必须高度重视。 3实验过程中的隐蔽性操作。如某些必要的干燥、除杂、冷凝等，这些都是实验中必不可少的，容易被忽略。,第33讲 要点探究,4药品的名称和仪器的规格。有些题目要求指出药品的名称，这类问题最难答准确，如有些药品的准确描述为：硫酸铜粉末、澄清石灰水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸等。此外也应注意某些仪器的规格。
4、5会画简单的实验装置图。 6仪器连接的顺序。安装顺序是否合理，例如，是否遵循“自下而上，从左到右”的原则；气体净化装置中不应先干燥，后又经过水溶液洗气。仪器间连接顺序是否正确，例如，洗气时“进气管长、出气管短”；干燥管除杂质时“大进小出”等。 7实验操作的顺序。连接仪器，按气体发生除杂干燥主体实验尾气处理顺序连接好仪器；在整套装置连接完毕，应先检查装置的气密性，然后装入药品，再进行实验操作。,第33讲 要点探究,8设计实验时还要考虑以下因素：净化、吸收气体及熄灭酒精灯时要防止液体倒吸；进行某些易燃、易爆实验时要防爆炸(如H2还原CuO应先通H2，气体点燃先验纯等)；防氧化(如H2还原CuO后要
5、“先灭灯再停通氢”，白磷切割宜在水中进行等)；防吸水(如实验取用、制取易吸水、潮解、水解的物质宜采取必要措施，以保证达到实验目的)；冷凝回流：有些反应中，为减少易挥发液体反应物的损耗和充分利用原料，需在反应装置上加装冷凝回流装置(如长玻璃管、竖装的干燥管及冷凝管等)；易挥发液体产物(导出时可为蒸气)的及时冷却；仪器拆卸的科学性与安全性(也从防污染、防氧化、防倒吸、防爆炸、防泄漏等角度考虑)；制有毒气体及涉及有毒气体的实验是否有尾气的吸收装置。,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,【典例精析】 例1 2010海南卷 AG各物质间的关系如下，其中B、D为气态单质。,请回答下列问题： (1)物质
6、C和E的名称分别为 、 ; (2)可选用不同的A进行反应，若能在常温下进行，其化学方程式为 ;,第33讲 要点探究,若只能在加热情况下进行，则反应物A应为 ; (3)反应的化学方程式为 ; (4)新配制的F溶液应加入 以防止其转化为G。检验G溶液中阳离子的常用试剂是 ，实验现象为 。,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,解析 从E与C反应生成F、G的混合物，可知E中某元素呈两种价态，即E为Fe3O4，从而推出B是O2，有MnO2参与的制取O2的反应，一是KClO3分解，二是过氧化氢分解，前者需要加热而后者不需要。由此分析出D单质可能是Cl2，G为FeCl3，C为盐酸，为防止新配制的FeCl
7、2溶液变质，应加入少量铁钉，以防其被氧化为三价的铁。检验G溶液中阳离子常用的试剂为KSCN。,第33讲 要点探究,点评这是一道“气体的制取”用于推断的好题。可从反应条件入手分析制得的气体单质，“二氧化锰且加热”说明是利用浓盐酸制氯气，“中二氧化锰”则是双氧水制氧气。实验室制取气体不但可从反应条件入手分析，还要注意物质状态、产物的影响：如NaCl固体能够与浓硫酸反应制取HCl，但是NaCl溶液则不利于可溶性气体HCl的制取；CaCO3与H2SO4能够生成CO2，但是产物CaSO4微溶阻碍了反应的继续进行。变式题从气体的制取、收集及装置的创新使用等角度进行“全方位”的考查。,第33讲 要点探究,变
8、式题,2011衡阳模拟实验室常用的几种气体发生装置如图332A、B、C所示：,第33讲 要点探究,(1)实验室可以用B或C装置制取氨气，如果用C装置，通常使用的药品是 。检查C装置气密性是否良好的操作方法是 s s 。 (2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是 (填序号，下同)。 密度 颜色 溶解性 热稳定性 与氧气反应,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,(1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) 将导气管通入水槽中，用手或热毛巾捂圆底烧瓶，如导气管处有气泡产生，松开手或热毛巾后，导气管处形成一段稳定的液柱，则说明气密性良好 (2) b (3),第3
9、3讲 要点探究,解析 (1)利用氨水易分解的性质，可以用C装置制取氨气，通常使用的药品是浓氨水和氧化钙或碱石灰、固体氢氧化钠等。检查C装置气密性是否良好的操作方法是将导气管通入水槽中，用手或热毛巾捂圆底烧瓶，如导管处有气泡产生，松开手或热毛巾后，导气管处形成一段稳定的液柱，则说明气密性良好。 (2)气体收集方法的选择与气体的密度、溶解性、是否与空气中的氧气反应有关。图中b不能用来收集气体，因为气体不能排出。 (3)若用A装置与D装置相连制取收集X气体，应该满足的条件是：反应需要加热，气体不与浓硫酸反应，气体密度比空气大，则X可能是Cl2。, 探究点二 气体的除杂、干燥与尾气处理,第33讲 要点
10、探究,【知识梳理】 1净化原则：不减少被净化的气体的量；不引入新的杂质；操作简便，易于分离。 2气体净化的原理、装置(如图334)和方法：,(1)易溶于水或能与水反应不生成其他气体杂质的用水吸收。如H2 (HCl)、N2 (NH3)、NO(NO2)(括号内为杂质气体，下同)，可将混合气体通过盛水的A来除去。 (2)酸性杂质用碱性吸收剂，碱性杂质用酸性吸收剂来吸收。如CO(CO2)，可将混合气体通过盛 的A,或盛碱石灰的B或C或D来除去杂质。 (3)还原性杂质，可用氧化性较强的物质做吸收剂来吸收或转化；氧化性杂质，可用还原性较强的物质做吸收剂来吸收。例如CO2(CO)，可将混合气体通过盛 的E来
11、除去杂质。,第33讲 要点探究,NaOH溶液,灼热CuO,(4)选用能与气体中的杂质反应生成难溶性物质或可溶性物质的试剂做吸收剂来除去杂质。如O2(H2S)，可将混合气体通过盛有 溶液的A除去杂质。 3气体净化时应注意的事项 (1)用洗气瓶吸收杂质时，气流方向是长管进，短管出。用干燥管吸收杂质时，气流方向是 口进， 口出；用玻璃管吸收杂质时，气流方向可以任意选择。 (2)当气体中含有多种杂质时，若采用洗气装置，通常是 在前， 在后；若用加热装置除杂时，通常是 在前， 在后,第33讲 要点探究,CuSO4,大,小,除杂,干燥,干燥,除杂,第33讲 要点探究,常用的干燥剂有： (1)浓硫酸(酸性干
12、燥剂)：可干燥N2、O2、H2、Cl2、CO、CO2、SO2、HCl、NO、NO2、CH4、C2H4、C2H2等(不可干燥还原性或碱性气体，如H2S、HBr、HI、NH3等)。 (2)P2O5(酸性干燥剂)：可干燥H2S、HBr、HI及浓硫酸能干燥的气体(不可干燥NH3等)。 (3)无水CaCl2 (中性干燥剂)：可干燥除NH3以外的其他气体(因NH3能与CaCl2反应生成络合物CaCl28NH3)。 (4)碱石灰(碱性干燥剂)：可干燥NH3及中性气体(N2、O2、H2、CO、NO、CH4、C2H4、C2H2等，不能干燥酸性气体)。,第33讲 要点探究,【要点深化】 气体制备、除杂中实验装置的
13、选择与改进 有关气体的制取、净化和收集的综合考题是高考命题的热点，复习时应注意总结基础知识，以不变应万变。 1装置的选择 (1)制气装置的选择 根据反应物的状态、溶解性和反应条件确定制气装置的类型。 (2)反应装置的选择,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,对有污染、有危险且易燃的尾气，可在尾气出口处加一燃着的酒精灯。 对有污染的酸性气体用碱液吸收，对水溶性不大的可直接将导管插入吸收剂中吸收，对极易溶于水的，可在导气管出口连接一倒置的漏斗与吸收剂液面接触进行吸收。 2具有特殊作用的实验改进装置 (1)防堵塞安全装置：如图336所示，为防止分液漏斗中的液体不能顺利流出，用橡皮管连接成连通装置
14、(见恒压式)；为防止粉末或糊状物堵塞导气管，可将棉花团置于导管口处见防阻式和。,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,(2)液封装置：为防止气体从长颈漏斗中逸出，可在发生装置中的漏斗末端套住一只小试管(见液封式)。,(3)防污染安全装置：如图337所示，灼烧式可用于除尾气CO；吸收式可用于除Cl2、H2S等；收集式可用于防止有毒气体进入空气中。,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,第33讲 要点探究,例2 D 解析 HCl、Cl2的密度比空气大，CO与空气密度相近，不能用图示的集气装置收集，且Cl2、CO不能用图示的尾气处理装置处理。,第33讲 要点探究,点评易溶气体的吸收要防止倒吸，一般要求一旦发生倒吸现象末端能够与液面分离，当然也可在吸收装置与前面反应装置或收集装置之间增加安全瓶。变式题从溶解性原理上很好的解决了倒吸问题。,第33讲 要点探究,变式题,第33讲 要点探究,C 解析稀硫酸极易和氨气结合，若直接接触容易发生倒吸现象，而题目中说能防止倒吸并能吸收氨气，因此可以知道a为稀硫酸，b为四氯化碳，该吸收过程，表现了硫酸的酸性。若吸收后溶质为单一物质，可以推测为硫酸铵或硫酸氢铵，则一定显酸性。,
