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1、气体的制取和净化气体的制取和净化气气 体体 的的 制制 备备(一一)考纲要求考纲要求(二二)知识要点复习知识要点复习(三三)部分部分高高考题考题(四四)随随堂堂练习练习20102010年高考考试说明对实验要求年高考考试说明对实验要求1 1、了解常见气体制备原理和方法、了解常见气体制备原理和方法 2 2、了解控制实验条件的方法，能改进简单的、了解控制实验条件的方法，能改进简单的实验方案实验方案3 3、能绘制和识别简单的实验仪器装置图，能、能绘制和识别简单的实验仪器装置图，能对实验数据进行初步分析和处理，并得出合对实验数据进行初步分析和处理，并得出合理结论理结论4 4、能综合运用化学实验原理和方法
2、，设计实、能综合运用化学实验原理和方法，设计实验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、验方案解决简单的化学问题，能对实验方案、实验过程和实验结果进行分析和评价实验过程和实验结果进行分析和评价 气体制备实验的基本流程气体制备实验的基本流程发生装置发生装置净化装置净化装置干燥装置干燥装置尾气处理装置尾气处理装置气体制备的一般实验操作步骤气体制备的一般实验操作步骤组装（从上到下，从左到右）；组装（从上到下，从左到右）；检验装置的气密性；检验装置的气密性；加入药品；加入药品；排尽装置内的空气；排尽装置内的空气；验纯；验纯；反应；反应；拆除装置。拆除装置。气体发生装置的基本类型气体发生装置的基本类型:
3、: A、固体反应物（加热）、固体反应物（加热）B、固液反应物（不加热）、固液反应物（不加热） C、固（液）液反应物（加热）、固（液）液反应物（加热）气体发生装置的设计原则气体发生装置的设计原则：根据反应物质的状态和反应条件根据反应物质的状态和反应条件一、气体发生装置一、气体发生装置试管试管导管导管酒精灯酒精灯铁架台铁架台注意事项：注意事项：（1）试管口应略向下倾斜试管口应略向下倾斜（2）试管夹夹在试管的中上部试管夹夹在试管的中上部（3）药品应平铺于试管底部药品应平铺于试管底部（4）导管不宜伸入试管过长导管不宜伸入试管过长（5）实验开始时先检验装置的实验开始时先检验装置的 气密性气密性（6）加热
4、时，先预热且应用外加热时，先预热且应用外焰加热焰加热A、固体反应物（加热）、固体反应物（加热）该装置可用于制备该装置可用于制备O2、NH32NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3+2H2O启普启普发生器发生器简易简易装置装置注意事项：注意事项：(1)启普发生器只适用于启普发生器只适用于块块状固体状固体与与液体液体在在不加热不加热条条件下制取难溶于水的气体件下制取难溶于水的气体如如CO2、H2S、H2( (不可用不可用于制于制C2H2) ) (2)简易装置则适用于固简易装置则适用于固体与液体在不加热下制取体与液体在不加热下制取气的反应气的反应(3)操作时应注意：操作时应注意：a.检验装
5、置的气密性检验装置的气密性b.长颈漏斗插入液面以下长颈漏斗插入液面以下c.制制H2S时应在通风橱中时应在通风橱中,H2S剧毒剧毒B、固液反应物、固液反应物（不加热）（不加热）其他常见装置可用于制备可用于制备H2、O2、H2S、NO2和和C2H2注意事项：注意事项：（1）检验装置的气密性检验装置的气密性（2）加热时要预热，受热均匀加热时要预热，受热均匀（3）加热易暴沸的混合物时要加热易暴沸的混合物时要 加加碎石碎石，防暴沸，防暴沸（4）制乙烯时浓硫酸与乙醇可制乙烯时浓硫酸与乙醇可先混合，故不必用分液漏斗，换先混合，故不必用分液漏斗，换成温度计控制反应温度成温度计控制反应温度C、固（液）液反应物（
6、加热）、固（液）液反应物（加热） 液体液体- - 分液漏斗分液漏斗 固体固体- - 圆底烧瓶圆底烧瓶石棉网石棉网其他常见装置可用于制备可用于制备Cl2、HCl、SO2、NO和和C2H4170C饱和食盐水饱和食盐水 浓硫酸浓硫酸常见气常见气体制备体制备增加：增加：除杂装置除杂装置简易装置图：简易装置图：思考：实验室如何制取纯净的氯气？气体的收集装置和净化装置气体的收集装置和净化装置分别有几种类型？根据什么原分别有几种类型？根据什么原则选择有关装置？则选择有关装置？思考：思考：气体收集装置的设计原则：气体收集装置的设计原则：根据气体的溶解性或密度根据气体的溶解性或密度二、收集装置二、收集装置装置类
7、型装置类型排水法排水法向上排气法向上排气法向下排气法向下排气法示意图示意图气体性质气体性质 难溶或微溶难溶或微溶于水的气体于水的气体密度大于空密度大于空 气的气体气的气体密度小于空密度小于空气的气体气的气体实例实例H2,O2,NO,C2H2,N2,COCO2,Cl2,HClH2,NH3收集装置拓展与延伸气体净化装置的设计原则：气体净化装置的设计原则：根据净化药品的状态和净化条件根据净化药品的状态和净化条件三、净化装置三、净化装置 洗气瓶洗气瓶进气管应进气管应“长进长进短出短出” 干燥管干燥管应应大口大口方向进方向进气，气，小口小口方向方向出气出气液体试剂液体试剂固体试剂固体试剂固体试剂需加热固
8、体试剂需加热cd 酸、碱性酸、碱性据气体的据气体的 氧化、还原性氧化、还原性气体的酸碱性气体的酸碱性 干燥剂的酸碱性干燥剂的酸碱性 保持一致保持一致干燥剂的选择及使用原则干燥剂的选择及使用原则1、选择原则、选择原则气体在被干燥的过程中要不能被减少气体在被干燥的过程中要不能被减少不要引入新的杂质。不要引入新的杂质。2、选择方法、选择方法干燥剂干燥剂选择选择干燥剂状态干燥剂状态干燥装置干燥装置酸性干燥剂酸性干燥剂（如：浓硫酸、（如：浓硫酸、P2O5、硅胶等）不能用来干燥、硅胶等）不能用来干燥 碱性气体；碱性气体； 碱性干燥剂碱性干燥剂 ( (如碱石灰、生石灰、固体如碱石灰、生石灰、固体NaOHNa
9、OH等等) )不能用来不能用来 干燥酸性气体如干燥酸性气体如Cl2。有氧化性的干燥剂有氧化性的干燥剂（如浓硫酸）不能干燥有还原性气（如浓硫酸）不能干燥有还原性气 体（如体（如H2S、HI等）等）。 3、常见干燥剂、常见干燥剂常见干燥剂及使用装置常见干燥剂及使用装置 液态干燥剂液态干燥剂 固态干燥剂固态干燥剂装装置置常见干燥常见干燥剂剂可干燥可干燥气体气体不可干燥不可干燥 气体气体浓硫酸浓硫酸无水无水CaCl2碱石灰碱石灰H2,O2, Cl2, SO2,CO, N2, CH4O2,Cl2,HCl,SO2, H2, CO,N2,CH4H2,O2, N2,CH4, NH3H2S NH3, HBr,
10、HI, C2H4HX,H2S,SO2,CO2,NO2, Cl2NH31 1、燃烧法燃烧法 如如CH4、C2H4、C2H2、H2、CO等。等。2 2、碱液吸收法、碱液吸收法 如如Cl2、H2S、CO2、SO2、NO2、 NO等。等。3 3、水溶解法、水溶解法 如如HCl、NH3等等。四、除尾气装置四、除尾气装置4、袋装储存法、袋装储存法CO、H2、CH4等等思考：思考：分析右图装置有哪些作用？分析右图装置有哪些作用？1 1、净化气体、净化气体2 2、收集气体（密度比空气大）、收集气体（密度比空气大）4 4、排水集气法收集气体、排水集气法收集气体3 3、收集气体（密度比空气小）、收集气体（密度比空
11、气小）历年高考题选摘历年高考题选摘 从高考题型看，在第从高考题型看，在第卷出现在选择题型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，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。离子的共存与识别，到物质的分离与提纯。 在第在第卷中卷中出现出现的简答、填空和实验的分的简答、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，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
12、进实验操作上的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。评估。这对考核实验能力非常重要。 （2010上海卷）上海卷）6正确的实验操作是实验成功的重要因素，下列实验操作错误的是D （2010上海卷）上海卷）18右图是模拟氯碱工业生产中右图是模拟氯碱工业生产中检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是检查氯气是否泄漏的装置，下列有关说法错误的是A烧瓶中立即出现白烟烧瓶中立即出现白烟B烧瓶中立即出现红棕色烧瓶中立即出现红棕色C烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性烧瓶中发生的反应表明常温下氨气有还原性 D烧杯中的溶液是为了吸收有害气体烧杯中的溶液是为了吸收有害气体B
13、（2010江苏卷）7下列有关实验原理或操作正确的是A选择合适的试剂，用图1所示装置可分别制取少量CO2NOO2B制备乙酸乙酯时，向乙醇中缓慢加入浓硫酸和冰醋酸C洗涤沉淀时（见图2），向漏斗中加适量水，搅拌并滤干D用广泛试纸测得0.10MOLLNH4CL溶液的PH=5.2B（2010全国卷全国卷1）29（15分）请设计分）请设计CO2在高温下与木炭反应生在高温下与木炭反应生成成CO的实验。的实验。(1)在下面方框中，在下面方框中，A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请在答题卡上的请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图后完成该反应的实验装置示意图
14、(夹持装置夹持装置,连接胶连接胶管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用管及尾气处理不分不必画出，需要加热的仪器下方用标出标出)，按气，按气流方向在每件仪器下方标出字母流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器；其他可选用的仪器(数数量不限量不限)简易表示如下：简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表根据方框中的装置图，在答题卡上填写该表仪器符号仪器中所加物质作用仪器符号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸生成成CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小
15、试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ；(4)验证验证CO的方法是的方法是 。3、 可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈小试管中充满盐酸，可以起到液封的作用，防止反应剧烈时气体经漏斗冲出时气体经漏斗冲出4、点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水、点燃气体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊(2009福建卷福建卷25).(17分分) 某研究
16、性小组借助某研究性小组借助A仪器装置收集仪器装置收集NO气体，正确的操作上气体，正确的操作上 （填序号）。（填序号）。a.从从口进气，用排水法集气口进气，用排水法集气 b.从从口进气，用排气法集气口进气，用排气法集气c.从从口进气，用排水法集气口进气，用排水法集气 d.从从口进气，用排气法集气口进气，用排气法集气AC（08年广东理基年广东理基31）从绿色化学的理念出发，下列实验不宜）从绿色化学的理念出发，下列实验不宜用图用图7所示装置进行的是所示装置进行的是AA不同浓度的硝酸与铜的反应不同浓度的硝酸与铜的反应B稀硫酸与纯碱或小苏打反应稀硫酸与纯碱或小苏打反应C铝与氢氧化钠溶液或稀盐酸反应铝与氢
17、氧化钠溶液或稀盐酸反应DH2O2在不同催化剂作用下分解在不同催化剂作用下分解A（09年广东理基年广东理基36）下列各组气体在常温下能共存）下列各组气体在常温下能共存且能用向上排空气法收集的是且能用向上排空气法收集的是ANO和和O2BHCI和和NH3CH2和和CODSO2和和CO2答案：答案：D（09年广东文基年广东文基64）图）图L0装置可用于收集装置可用于收集SO2并验证并验证其某些化学性质，下列说法正确的是其某些化学性质，下列说法正确的是选项试剂现象结论选项试剂现象结论A酸性酸性KMNO4溶液溶液褪色溶液溶液褪色SO2有有氧化性氧化性B品红溶液溶液褪色品红溶液溶液褪色SO2有漂白性有漂白性
18、CNAOH溶液溶液无明显现象无明显现象SO2与与NAOH溶液不反应溶液不反应D紫色石蕊试液紫色石蕊试液溶液变红后不褪色溶液变红后不褪色SO2有酸性、没有漂白性有酸性、没有漂白性答案：答案：B练练 习习 精精 选选1、下列反应适用于实验室制备氧气的是、下列反应适用于实验室制备氧气的是(1)高锰酸钾热分解高锰酸钾热分解2KMnO4K2MnO4+O2+MnO2(2)硝酸铵热分解硝酸铵热分解2NH4NO34H2O+N2+O2(3)过氧化氢催化分解过氧化氢催化分解2H2O2H2O+O2(4)二氧化氮热分解二氧化氮热分解2NO22NO+O2 A.只有只有(1) B.(1)和和(2) C.(1)和和(3)
19、D.(1)(3)(4)A2、按下述实验方法制备气体，合理又实用的按下述实验方法制备气体，合理又实用的是是A.锌粒和稀硝酸反应制备锌粒和稀硝酸反应制备H H2 2B.向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备向饱和氯化钠溶液中滴加浓硫酸制备HClHClC.亚硫酸钠与浓硫酸反应制备亚硫酸钠与浓硫酸反应制备SOSO2 2D.大理石和浓硫酸反应制备大理石和浓硫酸反应制备COCO2 2C3、设计了四种制备气体的方案设计了四种制备气体的方案:(1) 加热稀硫加热稀硫酸和乙醇制备乙烯；酸和乙醇制备乙烯；(2) 加热稀盐酸和二氧化加热稀盐酸和二氧化锰制备氯气；锰制备氯气；(3)用稀硫酸和大理石制备二氧用稀硫酸和大理石制
20、备二氧化碳；化碳；(4)用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。用稀硝酸和硫化亚铁制备硫化氢。不宜采用的方案有哪些？不宜采用的方案有哪些？A.只有只有(1)和和(2) B.只有只有(1)和和(3) C.C.只有只有(3)和和(4) D.(1) (2) (3)(4)D4、实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确实验室制取下列气体，所用药品和干燥剂都正确的是的是制取的气体制取的气体药药 品品干燥剂干燥剂AH2Zn和稀和稀HNO3浓浓H2SO4BH2SFeS和稀盐酸和稀盐酸浓浓H2SO4CHCl固体固体NaCl和稀和稀H2SO4浓浓H2SO4DNH3NH4Cl和熟石灰和熟石灰碱石灰碱石灰D 5、根据下面实验
21、图填空和回答问题根据下面实验图填空和回答问题:(1)烧瓶中所烧瓶中所发生的主要反应的化学方程式是发生的主要反应的化学方程式是 装置装置()的烧杯中冷水的作用是的烧杯中冷水的作用是 ，装置装置()的烧杯中液体的作用是的烧杯中液体的作用是 。(2)进行此实验时，烧杯进行此实验时，烧杯内的橡皮塞最好用锡箔包内的橡皮塞最好用锡箔包住，用橡皮管连接的两玻住，用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠，这是璃管口要相互紧靠，这是因为因为 。(3)装置装置()的烧杯的烧杯中使用倒置漏斗可防止中使用倒置漏斗可防止液体倒吸，试简述其原因。液体倒吸，试简述其原因。尾气吸收尾气吸收冷凝溴蒸气冷凝溴蒸气溴蒸气会腐蚀橡胶溴蒸气
22、会腐蚀橡胶2H2SO4(浓浓)+2NaBr+MnO2MnSO4+Br2+Na2SO4+2H2O气体溶于水，内部气压变小，水在气体溶于水，内部气压变小，水在大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯大气作用下被吸入漏斗，使得液面与漏斗口脱离，水又回到烧杯6、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体、实验室里可按下图所示的装置干燥、储存气体R，多余的气体可用水，多余的气体可用水吸收，则吸收，则R是是ANO2 BHCl CCH4 DNH37、分别由下列四组物质制取气体。、分别由下列四组物质制取气体。浓盐酸和浓盐酸和MnO2(NH4)2Cl和和Ca(OH)2 NaCl和和H2SO4(浓浓
23、) FeS和稀和稀H2SO4(稀稀)。所产生的气体在同温同压下。所产生的气体在同温同压下的密度，由大到小的排列顺序为的密度，由大到小的排列顺序为A B C DDD7、某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列某课外活动小组欲利用右图和下列试剂制取下列气体气体：A浓硫酸浓硫酸 B浓盐酸浓盐酸 C食盐食盐 D二氧化锰二氧化锰 E氯酸钾氯酸钾 F过氧化氢过氧化氢 G高锰酸钾高锰酸钾 H浓氨水浓氨水 J氢氧化钠氢氧化钠 试用各试剂序号回答：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氯化氢，应选择若要快速制备少量氨气，应选
24、择若要快速制备少量氨气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择若要快速制备少量氯气，应选择D、FA、BH、JB、G8、下列三个问题均与下图实下列三个问题均与下图实验装置有关，请选择正确的验装置有关，请选择正确的序号填入空格内。序号填入空格内。(1)制取某无色非金属氧化物制取某无色非金属氧化物气体时，烧瓶气体时，烧瓶X内的试剂是内的试剂是A.铜和稀硝酸铜和稀硝酸 B.铜和浓硝酸铜和浓硝酸 C.碳酸钙与稀硫酸碳酸钙与稀硫酸 D.亚硫酸钠与浓盐酸亚硫酸钠与浓盐酸(2)洗气瓶洗气瓶Y中所盛的液体应是中所盛的液体应是( (不允许非水杂质混在气体不允许非水杂质混在气体中中 A.饱和饱和NaHCO3 B.NaO
25、H溶液溶液 C.饱和饱和NaHSO3 D.澄清石灰水澄清石灰水(3)检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时检验集气瓶是否集满气体，设置于瓶口的滤纸润湿时应使用的溶液是应使用的溶液是A.氯化钠溶液氯化钠溶液 B.碘化钾溶液碘化钾溶液C.酸性高锰酸钾溶液酸性高锰酸钾溶液 D.澄清石灰水澄清石灰水 XyzDCB9、用下图装置制取和用下图装置制取和收集气体，根据装置分收集气体，根据装置分析后填表析后填表( (写化学式写化学式) )编编号号A中物中物质质B中物中物质质C中中气体气体有关化学方程式有关化学方程式(1)(2)(3)Na2SO3浓硫酸浓硫酸SO2Cl2Cu浓硝酸浓硝酸浓盐酸浓盐酸Na2SO3 +H2SO4(浓浓) Na2SO4 +SO2+H2OCu + 4HNO3(浓浓) Cu(NO3)2+ 2NO2+2H2OKMnO4NO22KMnO4 + 16HCl 2KCl +2MnCl2+5Cl2+ 8H2O气体极易溶，防倒吸气体极易溶，防倒吸安全瓶安全瓶
