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1、專 題 講 座 三氣體的制備、凈化和收集氣體的制備、凈化和收集專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集一、氣體制備實驗的基本過程1氣體制備實驗裝置一般包含以下幾部分發(fā)生裝置凈化裝置干燥裝置尾氣處理裝置2氣體制備的一般實驗操作步驟組裝(從下到上，從左到右)；檢驗裝置的氣密性；加入藥品；排盡裝置內的空氣；驗純；反應；拆除裝置。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集二、常見的發(fā)生裝置1啟普發(fā)生器及簡易氣體發(fā)生裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集二、常見的發(fā)生裝置2固體加熱反應裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集二、常見的發(fā)生裝置3有液體參與的加熱裝置
2、專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集二、常見的發(fā)生裝置4氣固加熱反應裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法1凈化裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法2凈化方法易溶于水或能與水反應不生成其他氣體的雜質用水吸收。如H2(HCl)、N2(NH3)、NO(NO2)(括號內為雜質氣體，下同)，可將混合氣體通過盛水的a來除去雜質氣體。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法2凈化方法酸性雜質用堿性吸收劑、堿性雜質用酸性吸收劑來吸收。如CO(CO2)，可將混合氣體通過盛NaOH溶液
3、的a或盛堿石灰的b或d來除去雜質。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法2凈化方法還原性雜質，可用氧化性較強的物質來吸收或轉化；氧化性雜質，可用還原性較強的物質來吸收。例如CO2(CO)，可將混合氣體通過盛灼熱CuO的e來除去雜質。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法2凈化方法選用能與氣體中的雜質反應生成難溶性物質或可溶性物質的試劑做吸收劑來除去雜質。如O2(H2S)，可將混合氣體通過盛有CuSO4溶液的a除去雜質。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法3除雜劑的選擇除雜試劑選擇的依據(jù)
4、：主體氣體和雜質氣體性質上的差異，如溶解性、酸堿性、氧化性、還原性、可燃性。除雜原則：(1)不損失主體氣體，(2)不引入新的雜質氣體，(3)在密閉裝置內進行，(4)先除易除的氣體。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法3除雜劑的選擇一般可從以下幾個方面考慮：易溶于水的雜質可用水吸收；酸性雜質可用堿性物質吸收；堿性雜質可用酸性物質吸收；水分可用干燥劑吸收；能與雜質反應生成沉淀或可溶性的物質，也可用作吸收劑。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法4除雜和干燥的先后順序(1)若采用溶液除雜，應該是除雜在前，干燥在后。其原因是：氣
5、體除雜過程中會從溶液中帶入水蒸氣，干燥劑可除去水蒸氣。如實驗室中利用大理石與稀鹽酸反應制備CO2，欲制得干燥、純凈的CO2，可先將產生的氣體通過飽和NaHCO3溶液，除去混入其中的HCl氣體，再通過濃硫酸除去水蒸氣。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法4除雜和干燥的先后順序(2)若采用加熱除雜，則一般是干燥在前。如N2中混有O2、CO2、H2O(g)，可先將混合氣體通過堿石灰，除去CO2和H2O(g)，再將從干燥管中導出的氣體通過裝有灼熱銅網的硬質玻璃管，除去O2，即可得到干燥、純凈的N2。若將混合氣體先通過灼熱的銅網，因氣體中混有水蒸氣，易使硬質玻璃管破
6、裂。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法5干燥劑的選擇選用干燥劑應根據(jù)氣體的性質和干燥劑的性質而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應。(1)酸性干燥劑，如濃H2SO4、P2O5、硅膠等。一般用來干燥酸性或中性氣體，而不能用來干燥堿性氣體。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法5干燥劑的選擇選用干燥劑應根據(jù)氣體的性質和干燥劑的性質而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應。(2)堿性干燥劑，如生石灰、固體NaOH、堿石灰等。堿性干燥劑不能干燥酸性氣體，如堿石灰不能干燥Cl2、CO
7、2、HCl等。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集三、常見凈化裝置與凈化方法5干燥劑的選擇選用干燥劑應根據(jù)氣體的性質和干燥劑的性質而定，其原則是干燥劑只能吸收氣體中的水分，而不能與氣體發(fā)生反應。(3)中性干燥劑，如無水CaCl2。無水CaCl2呈中性，對各類氣體一般均可干燥，但NH3能與其發(fā)生絡合反應而不能使用，其反應方程式為CaCl28NH3=CaCl28NH3。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集四、常見的收集裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集五、常見的尾氣處理裝置1由極易溶于液體的防倒吸裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集五、常見
8、的尾氣處理裝置2可燃性尾氣處理裝置專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集特別提醒：1.檢驗裝置的氣密性封閉進出口，制造液面差加熱法：封、熱、泡、冷、柱。水壓法：注水封內口，閉塞封外口，再次注入水，液面高于內。(有分液漏斗時，封外口，漏斗注水，打開活塞，先滴后停。)抽氣法：半水封內口，針筒抽外口，內管液面低，氣密性必優(yōu)。注氣法：半水封內口，針筒壓外口，內管液面高，氣密性必優(yōu)。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集特別提醒：2氫氣驗純不純則炸取一只小試管，用排空氣法收集一試管氣體，并用拇指堵住管口，移到酒精燈火焰上方，松開拇指，若只有輕輕的一“撲”，則氫氣是純凈的。(若有尖銳的
9、爆鳴聲，則不純，須重新檢驗。重收氫氣前，須用拇指堵住管口，確定管中余火熄滅后，方能重新收集氫氣。)專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集特別提醒：3氣體驗滿試紙變色用玻棒蘸取濕潤的試紙，伸到集氣瓶口，若試紙變成相關顏色，則氣體已收集滿。(對于NH3或HCl兩種氣體，可分別用玻棒蘸取濃鹽酸或濃氨水伸到集氣瓶口，若有白煙產生，即已收滿。)專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集特別提醒：4排水法收集氣體及氧氣檢驗瓶中盛滿水倒扣水槽中，導管深入瓶口內，至瓶口泛起一朵浪花，則集氣己滿；取出導管至水面外(防倒吸)，關閉活塞或滅燈；用毛玻璃片在水下蓋嚴瓶口用手摁住，取出集氣瓶，瓶口向下(
10、比空氣輕)或向上(比空氣重)放置。將帶余燼的木條深入瓶口內，若復燃，則瓶中所盛氣體為氧氣。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集1為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑(括號內為雜質氣體)(1)含有HCl雜質的氣體CO2(HCl)：_；SO2(HCl)：_；Cl2(HCl)：_。對點訓練飽和食鹽水飽和NaHCO3溶液飽和NaHSO3溶液專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集1為下列各組氣體選擇合適的除雜試劑(括號內為雜質氣體)(2)中性氣體中含有酸性雜質氣體O2(Cl2)：_；CO(CO2)：_；NO(NO2)： _。對點訓練H2ONaOH溶液NaOH溶液專題講座首頁 尾頁上頁下
11、頁氣體的制備、凈化和收集(3)酸性氣體中含有其他酸性雜質氣體CO2(SO2)：_；(4)含有O2雜質的氣體CO2(O2)：_；N2(O2)：_。(5)HCl(Cl2)：_。對點訓練CCl4飽和NaHCO3溶液或酸性高錳酸鉀溶液灼熱Cu灼熱Cu專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集2實驗是化學研究的基礎，如圖所示的實驗操作正確的是() A裝置：干燥SO2B裝置：實驗室制取并收集O2C裝置：裝置氣密性的檢查D裝置：吸收NH3對點訓練A選項SO2是酸性氣體，不能用堿石灰干燥劑進行干燥；專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集2實驗是化學研究的基礎，如圖所示的實驗操作正確的是() A
12、裝置：干燥SO2B裝置：實驗室制取并收集O2C裝置：裝置氣密性的檢查D裝置：吸收NH3對點訓練B選項氧氣比空氣的密度大，應用向上排空氣法收集；專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集2實驗是化學研究的基礎，如圖所示的實驗操作正確的是() A裝置：干燥SO2B裝置：實驗室制取并收集O2C裝置：裝置氣密性的檢查D裝置：吸收NH3對點訓練C選項向右拉針筒活塞，裝置內的氣壓減小，長頸漏斗管中液面下降，正確；專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集2實驗是化學研究的基礎，如圖所示的實驗操作正確的是() A裝置：干燥SO2B裝置：實驗室制取并收集O2C裝置：裝置氣密性的檢查D裝置：吸收NH
13、3對點訓練導管直接插入稀H2SO4中，起不到防倒吸的作用，D不正確。C專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集3實驗室制取氣體的裝置如圖所示，其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖1和圖2表示。下列選項正確的是()對點訓練A項，過氧化鈉和水反應生成O2，可用向上排空氣法收集，正確；B項，產生的CO2不能用堿石灰干燥，也不能用向下排空氣法收集； 發(fā)生裝置中的藥品干燥和集氣裝置A過氧化鈉和水圖2B大理石和稀鹽酸圖1C銅和稀硝酸圖2D氯化銨和消石灰圖1專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集3實驗室制取氣體的裝置如圖所示，其中發(fā)生裝置相同，干燥和集氣裝置有兩套，分別用圖1和
14、圖2表示。下列選項正確的是()對點訓練C項，生成的NO不能用排空氣法收集；D項，氯化銨和消石灰在不加熱的條件下不能反應生成NH3。A 發(fā)生裝置中的藥品干燥和集氣裝置A過氧化鈉和水圖2B大理石和稀鹽酸圖1C銅和稀硝酸圖2D氯化銨和消石灰圖1專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集4關于下列裝置圖的敘述正確的是() A裝置是洗氣裝置，除去氯氣中的氯化氫 B實驗室用裝置制取氨氣C裝置可用于制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色D裝置中X若為四氯化碳，可用于吸收氨氣，并防止倒吸對點訓練專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集解析：選D。裝置作洗氣裝置時，氣體應從長導管進短導管出；制取氨氣的藥品不能
15、選擇氯化銨，因為加熱氯化銨生成的氯化氫和氨氣在試管口處會重新反應生成氯化銨；制備氫氧化亞鐵時，膠頭滴管要伸入溶液中，由于氨氣在四氯化碳中的溶解度很小，裝置可以防止倒吸，D正確。專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集5如圖所示是實驗室常見的氣體制取、干燥和收集裝置。若用過氧化氫和催化劑二氧化錳制取干燥純凈的氧氣，則合理的裝置組合為() AB C D對點訓練專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集解析：選C。用H2O2制取O2的反應原理為2H2O2=2H2OO2，由反應物的狀態(tài)和反應條件可選作為制取裝置。干燥O2可選用或裝置，要收集干燥的O2只能用裝置，故合理的裝置組合為或。Mn
16、O2專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集6實驗室常見的幾種氣體發(fā)生裝置如圖A、B、C所示：(1)實驗室可以用B或C裝置制取氨氣，如果用C裝置，通常使用的藥品是_；檢查C裝置氣密性的操作方法是_。對點訓練專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集(2)氣體的性質是選擇氣體收集方法的主要依據(jù)。下列氣體的性質與收集方法無關的是_(填序號，下同)。密度顏色溶解性熱穩(wěn)定性是否與氧氣反應如圖是某學生設計收集氣體的幾種裝置，其中不可行的是_。對點訓練專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集(3)若用A裝置與D裝置相連制取并收集X氣體，則X可能是下列氣體中的_；CO2NOCl2H2其中在D裝置中連接燒杯的目的是_。對點訓練專題講座首頁 尾頁上頁下頁氣體的制備、凈化和收集答案：(1)濃氨水和氧化鈣(或堿石灰、固體氫氧化鈉等)將導管通入水槽中，用手捂或酒精燈微熱圓底燒瓶底部，如果導管口處有氣泡產生，松開手或停止加熱后，在導管里形成一段水柱，說明C裝置氣密性良好。(2)bc(3)吸收尾氣，防止污染空氣
高考化學新一輪總復習 專題講座三 氣體的制備、凈化和收集課件
